SE539031C2 - Method and system for controlling an internal combustion engine by controlling the combustion in an internal combustion chamber during the current combustion cycle - Google Patents

Description

FÖRFARANDE OCH SYSTEM FÖR REGLERING AV EN FÖRBRÄNNINGSMOTOR GENOM REGLERING AV FÖRBRÄNNINGEN I EN FÖRBRÄNNINGSKAMMARE UNDER PÅGÅENDE FÖRBRÄNNNINGSCYKEL Uppfinningens område Föreliggande uppfinning hänför sig till förbränningsmotorer, och i synnerhet till ett förfarande för reglering av en förbränningsmotor enligt ingressen till patent kravet. 1. Uppfinningen avser även ett system och ett fordon, liksom ett datorprogram och en datorprogramprodukt, vilka implementerar förfarandet enligt uppfinningen. PROCEDURES AND SYSTEMS FOR CONTROLING AN COMBUSTION ENGINE BY REGULATING THE COMBUSTION IN A COMBUSTION CHAMBER DURING THE ONGOING COMBUSTION CYCLE Field of the invention 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 the claim. The invention also relates to a system and a vehicle, as well as a computer program and a computer program product, which implement the method according to the invention.

Uppfinningens bakgrund Nedanstående bakgrundsbeskrivning utgör bakgrundsbeskrivning för uppfinningen, och behöver således inte nödvändigtvis u t g o r a k. ä nd te k n i k , Beträffande fordon i allmänhet och åtminstone i viss mån tunga fordon i synnerhet sker ständigt en utveckling i jakt. på bränsleeffektivitet och minskade avgasutsläpp. På grund av t.ex, ökade myndighetsintressen avseende föroreningar och luftkvalitet i t.ex. stadsområden har utsläppsstandarder och regler framtagits i många jurisdiktioner. Vid framförande av tunga fordon, såsom lastfordon, bussar och dyi. har också fordonsekonomin med tiden fått ett allt större genomslag på lönsamheten i den verksamhet där fordonet används. Förutom fordonets anskaffningskostnad utgörs de huvudsakliga utgiftsposterna för löpande drift av lön till fordonets förare, kostnader för reparationer och underhåll samt bränsle för framdrivning av fordonet. Således är det inom vart och ett av dessa områden viktigt att i möjligaste män försöka reducera kostnaden. Background of the invention The background description below constitutes a background description for the invention, and thus does not necessarily need to be taken into account. With regard to vehicles in general and at least to some extent heavy vehicles in particular, there is a constant development in hunting. on fuel efficiency and reduced exhaust emissions. Due to e.g., increased government interests regarding pollution and air quality in e.g. urban areas, emission standards and regulations have been developed in many jurisdictions. When driving heavy vehicles, such as trucks, buses and dyi. Over time, the vehicle economy has also had an increasing impact on the profitability of the business in which the vehicle is used. In addition to the vehicle's acquisition cost, the main expense items for the ongoing operation of the vehicle's driver are costs, repairs and maintenance costs and fuel for propelling the vehicle. Thus, in each of these areas, it is important for men to try to reduce the cost.

Beträffande utsläppsbestämmelser utgör dessa ofta kravuppsättningar vilka definierar acceptabla gränser för avgasutsläpp vid fordon utrustade med förbränningsmotorer. Exempelvis regleras ofta nivåer för utsläpp av kväveoxider (N0X) f kolväten (HC) och kolmonoxid (CO) . Dessa utsläppsbestämmelser kan även t.ex, hantera förekomst av partiklar i avgasutsläpp. Regarding emission regulations, these often constitute sets of requirements which define acceptable limits for exhaust emissions in vehicles equipped with internal combustion engines. For example, levels of emissions of nitrogen oxides (NOx) to hydrocarbons (HC) and carbon monoxide (CO) are often regulated. These emission regulations can also, for example, handle the presence of particles in exhaust emissions.

I en strävan att uppfylla dessa utsläppsbestämmelser behandlas (renas) de avgaser som orsakas av förbränningsmotorns förbränning. T.ex. kan en s.k. katalytisk reningsprocess, innefattande en eller flera katalysatorer, nyttjas. Behandlingen av avgaser kan även innefatta andra komponenter, såsom t.ex. partikelfilter. In an effort to comply with these emission regulations, the exhaust gases caused by the combustion engine's combustion are treated (purified). For example. can a s.k. catalytic purification process, comprising one or more catalysts, is used. The treatment of exhaust gases may also include other components, such as e.g. particulate filter.

Förekomsten av oönskade föreningar i det från förbränningsmotorns resulterande avgasfiödet orsakas i stor utsträckning av förbränningsprocessen i förbränningsmotorns förbränningskammare, åtminstone delvis beroende pä den mängd bränsle som åtgår vid. förbränningen. Av denna anledning, samt av det faktum att en mycket stor del av framförallt tunga fordons driftsekonomi enligt ovan styrs av mängden förbrukat bränsle, läggs även stor möda pä att effektivisera förbränningsmotorns förbränning vid. strävan att minska, utsläpp samt bränsleförbrukning. The presence of unwanted compounds in it from the resulting exhaust gas flow of the internal combustion engine is largely caused by the combustion process in the combustion chamber of the internal combustion engine, at least in part depending on the amount of fuel consumed. the combustion. For this reason, as well as the fact that a very large part of, above all, the operating economy of heavy vehicles is governed by the amount of fuel consumed above, great effort is also made to make the combustion engine combustion more efficient. efforts to reduce emissions and fuel consumption.

Sammanfattning av uppfinningen Det är ett syfte med föreliggande uppfinning att tillhandahålla ett förfarande för reglering av en förbränningsmotor. Detta syfte uppnäs med ett förfarande enligt patentkrav 1. Summary of the invention It is an object of the present invention to provide a method of controlling an internal combustion engine. This object is achieved by a method according to claim 1.

Föreliggande uppfinning hänför sig till ett förfarande för reglering av en förbränningsmotor, varvid nämnda förbränningsmotor innefattar åtminstone en förbränningskammare och organ for tillförsel av bränsle till nämnda förbränningskammare, varvid förbränning i nämnda förbränningskammare sker i förbränningscykler. The present invention relates to a method of controlling an internal combustion engine, said internal combustion engine comprising at least one combustion chamber and means for supplying fuel to said combustion chamber, wherein combustion in said internal combustion chamber takes place in combustion cycles.

Under en första del av en första förbränningscykel fastställs, med hjälp av ett första sensororgan, ett första parametervärde representerande en storhet vid förbränning i nämnda f ö r b r ä nningskammare, och - baserat på nämnda första parametervärde, reglera förbränning under en påföljande del av nämnda första förbränningscykel, varvid vid nämnda reglering av förbränningen under nämnda påföljande del av nämnda första förbränningscykel förbränningen regieras med avseende på en representation av en vid nämnda förbränning resulterande värmeförlust. During a first part of a first combustion cycle, by means of a first sensor means, a first parameter value representing a quantity at combustion in said combustion chamber is determined, and - based on said first parameter value, regulating combustion during a subsequent part of said first combustion chamber. combustion cycle, wherein in said control of the combustion during said subsequent part of said first combustion cycle the combustion is regulated with respect to a representation of a heat loss resulting from said combustion.

Såsom har nämnts ovan har förbränningsmotorns verkningsgrad stor inverkan på ett fordons t otalekonom, i, i synnerhet med. avseende på tunga fordon. Av denna anledning är det ofta önskvärt att förbränningen styrs på ett sätt som medför en så effektiv förbränning som möjligt. As mentioned above, the efficiency of the internal combustion engine has a major impact on a vehicle's fuel economy, in particular. with regard to heavy vehicles. For this reason, it is often desirable that the combustion be controlled in a manner that results in as efficient a combustion as possible.

Styrningen av förbränningen kan vara anordnad att utföras individuellt för varje cylinder, och det är även möjligt att reglera en förbränning vid en efterfö1jande förbränningscykel baserat, på information från en eller flera tidigare förbränningsprocesser. The control of the combustion can be arranged to be performed individually for each cylinder, and it is also possible to regulate a combustion at a subsequent combustion cycle based on information from one or more previous combustion processes.

Föreliggande uppfinning avser en reglering av förbränningsprocessen där förhållanden under en pågående förbränningscykels förlopp kan fastställas, varvid reglering kan utföras under pågående förbränning i syfte att styra förbränningen mot ett önskat resultat. The present invention relates to a regulation of the combustion process where conditions during the course of an ongoing combustion cycle can be determined, wherein control can be performed during ongoing combustion in order to steer the combustion towards a desired result.

Vid. förbränning i en förbränningsmotor kommer en del av den vid förbränningen frigjorda energin att resultera i ett på förbränningsmotorns utgående axel uträttat arbete, dvs. den kraft som kan användas för framdrivning av fordonet. Vidare kommer en del av förbränningens energi att åtgå till uppvärmning av de vid förbränningen resulterande avgaserna, och en av den vid förbränningen frigjorda energin kommer att åtgå i rena värmeförluster, dvs. till uppvärmning av-förbränningsmotorn. Dessa värmeförluster har flera nackdelar. Dels sänker värmeförlusterna förbränningsmotorns verkningsgrad, med ökad bränsleförbrukning, och därmed associerad bränslekostnad., som. följd. Dels måste den. uppvärmning av förbränningsmotorn som uppstår tas om hand av fordonets kylsystem, med därmed associerad belastning på detta. Vidare reduceras den tillgängliga värmeenergin i förbränningens avgaser, värmeenergi som mänga gånger kan vara önskvärd, t.ex. för uppvärmning av avgasbehandlingskomponenter såsom katalysatorer, partikelfilter etc. At. combustion in an internal combustion engine, part of the energy released during combustion will result in work performed on the output shaft of the internal combustion engine, ie. the force that can be used to propel the vehicle. Furthermore, part of the energy of the combustion will be used to heat the exhaust gases resulting from the combustion, and one of the energy released during the combustion will be used for pure heat losses, ie. for heating the internal combustion engine. These heat losses have several disadvantages. On the one hand, the heat losses lower the efficiency of the internal combustion engine, with increased fuel consumption, and associated fuel cost., Which. sequence. On the one hand, it must. heating of the internal combustion engine that occurs is taken care of by the vehicle's cooling system, with associated load on it. Furthermore, the available heat energy in the combustion exhaust gases is reduced, heat energy which may often be desirable, e.g. for heating exhaust gas treatment components such as catalysts, particulate filters, etc.

Enligt föreliggande uppfinning styrs därför förbränningens förlopp med avseende på den värmeförlust som uppstår vid. förbränningen, dvs. den energi som inte åtgår till arbete eller uppvärmning av avgaser, och regleringen kan t.ex. styras mot en minimering av den resulterande värmeförlusten som uppstår under förbränningen. According to the present invention, therefore, the course of combustion is controlled with respect to the heat loss which occurs at. the combustion, i.e. the energy that is not needed for work or heating of exhaust gases, and the regulation can e.g. controlled against a minimization of the resulting heat loss that occurs during combustion.

Regleringen enligt föreliggande uppfinning åstadkoms genom att under en första del av en förbränningscykel fastställa ett parametervärde avseende en storhet vid förbränningen, såsom t.ex. ett i förbränningskammaren förhärskande tryck. The control according to the present invention is achieved by determining during a first part of an combustion cycle a parameter value regarding a quantity during combustion, such as e.g. a pressure prevailing in the combustion chamber.

Baserat på detta parametervärde, såsom t,ex. ett rådande tryck, kan sedan förbränningen under en efterföljande del av förbränningscykeln regleras med avseende på den värmeförlust som uppstår. Förbränningen kan t.ex. regleras genom att fastställa en insprutningsstrategi for tillämpning vid efterföljande insprutning, varvid, vid. fastställandet av insprutningsstrategi den resulterande värmeförlusten kan estimeras, varvid en insprutningsstrategi, såsom t.ex. en insprutningsstrategi av ett flertal insprutningsstrategier, kan väljas baserat på en estimerad värmeförlust för respektive i n s p r u t. n i n g s s t r a t e g i . Based on this parameter value, such as e.g. a prevailing pressure, the combustion can then be regulated with respect to the heat loss that occurs during a subsequent part of the combustion cycle. The combustion can e.g. is regulated by establishing an injection strategy for subsequent injection, wherein, at. the determination of injection strategy the resulting heat loss can be estimated, whereby an injection strategy, such as e.g. an injection strategy of a plurality of injection strategies, can be selected based on an estimated heat loss for each i n s p r u t. n i n g s s t r a t e g i.

Förfarandet enligt föreliggande uppfinning kan. t..ex. implementeras med hjälp av en eller flera FPGA (Field-Programmable Gate Array)- kretsar, och/eller en eller flera ASIC (application-specif ic integrated circu.it)-kretsar, eller andra typer av kretsar som. kan hantera önskad b e r ä k n i n g s h a s t i g h e t. The method of the present invention can. for example. implemented using one or more FPGAs (Field-Programmable Gate Array) circuits, and / or one or more ASIC (application-specific ic integrated circu.it) circuits, or other types of circuits such as. can handle desired b e r ä k n i n g s h a s t i g h e t.

Ytterligare kännetecken för föreliggande uppfinning och fördelar dä.ravr kommer att framgå ur följande detaljerade beskrivning av exempelutföringsformer och de bifogade ritningarna. Additional features of the present invention and advantages thereof will become apparent from the following detailed description of exemplary embodiments and the accompanying drawings.

Kort beskrivning av ritningar Fig. 1A visar schematiskt ett fordon vid vilket föreliggande uppfinning kan användas.Brief description of drawings Fig. 1A schematically shows a vehicle in which the present invention can be used.

Fig. IB visar en styrenhet i styrsystemet för det i fig. 1 visade fordonet.Fig. 1B shows a control unit in the control system for that of Fig. 1 showed the vehicle.

Fig. 2 visar förbränningsmotorn vid det i fig, 1 visade fordonet mer i detalj.Fig. 2 shows the internal combustion engine at that shown in Fig. 1 vehicle in more detail.

Fig. 3 visar ett exempelförfarande enligt föreliggande uppfinning, Fig. 4 visar ett exempel på ett estimerat tryckspår för en förbränning, samt ett faktiskt tryckspår fram till en första vevvinkelposition. Fig. 5.A-B visar ett. exempel, på reglering vid situationer med fler än tre insprutningar.Fig. 3 shows an exemplary method according to the present invention, Fig. 4 shows an example of an estimated pressure track for a combustion, as well as an actual pressure track up to a first crank angle position. Fig. 5.A-B shows a. example, on regulation in situations with more than three injections.

Fig. 6 visar ett. exempel, på en MPC-reglering.Fig. 6 shows a. example, of an MPC control.

Detaljerad beskrivning av utföringsformer Fig-. 1A visar schematiskt en drivlina i ett fordon 100 enligt en utf öringsform. av föreliggande uppfinning. Drivlinan, innefattar en förbränningsmotor 101, vilken på ett sedvanligt sätt, via en på förbränningsmotorn 101 utgående axel, vanligtvis via ett svänghjul 102, är förbunden, med en växellåda 103 via en koppling 106. Detailed description of embodiments Fig. 1A schematically shows a driveline in a vehicle 100 according to one embodiment. of the present invention. The driveline comprises an internal combustion engine 101, which is connected in a conventional manner, via a shaft outgoing on the internal combustion engine 101, usually via a flywheel 102, to a gearbox 103 via a clutch 106.

Förbränningsmotorn 101 styrs av fordonets styrsystem via. en styrenhet. 115. Likaså styrs kopplingen 106, vilken t.ex. kan utgöras av en automatiskt styrd koppling, och växellådan 103 av fordonets styrsystem med hjälp av en eller flera tillämpliga styrenheter (ej visat}. Naturligtvis kan fordonets drivlina även vara av annan typ såsom t..ex. av en typ med konventionell automatväxellåda eller av en typ med en manuellt växlad växellåda etc. The internal combustion engine 101 is controlled by the vehicle's control system via. a control unit. 115. The clutch 106 is also controlled, which e.g. may consist of an automatically controlled clutch, and the gearbox 103 of the vehicle's steering system by means of one or more applicable control units (not shown}. a type with a manually shifted gearbox etc.

En från växellådan 103 utgående axel 107 driver drivhjul 11.3, 114 på sedvanligt sätt via slutväxel och drivaxlar 104, 105. I fig. 1A visas endast en axel med drivhjul 113, 114, men på sedvanligt sätt kan fordonet innefatta fler än en axel försedd med. drivhjul, liksom även en eller flera ytterligare axlar, såsom en eller flera stödaxlar. Fordonet 100 innefattar vidare ett avgassystem med ett efterbehandlingssystem 200 för sedvanlig behandling (rening) av avgasutsläpp resulterande från förbränning i förbränningsmotorns 101 förbränningskammare (t.e x. cy1indra r) . A shaft 107 emanating from the gearbox 103 drives drive wheels 11.3, 114 in the usual manner via end gear and drive shafts 104, 105. Fig. 1A shows only one shaft with drive wheels 113, 114, but in the usual way the vehicle may comprise more than one shaft provided with . drive wheels, as well as one or more additional axles, such as one or more support axles. The vehicle 100 further comprises an exhaust system with a post-treatment system 200 for the usual treatment (purification) of exhaust emissions resulting from combustion in the combustion chamber of the internal combustion engine 101 (i.e. cylindrical r).

Vidare är förbränningsmotorer vid fordon av den i fig. 1A visade typen ofta försedda med styrbara injektorer för att tillföra önskad, bränslemängd vid önskad, tidpunkt i f ö r b r ä n n i n g s c y k e .1 n, s å s o m v i d. e n s p e c i f i k k o .1 vp o s i t. i o n (vevvinkelgrad) i fallet med en kolvmotor, till förbränningsmotorns förbränningskammare. Furthermore, internal combustion engines in vehicles of the type shown in Fig. 1A are often provided with controllable injectors for supplying the desired amount of fuel at the desired time of combustion cycle. (crank angle) in the case of a piston engine, to the combustion chamber of the internal combustion engine.

I fig. 2 visas schematiskt ett exempel på ett bränsleinsprutningssystem för den i fig. 1A exemplifierade förbränningsmotorn 101, Bränsleinsprutningssystemet utgörs av ett. s.k. Common Rail-system, men uppfinningen är lika tillämplig vid andra typer av insprutningssystem. I fig. 2 visas endast en cylinder/förbränningskammare 201 med en i cylindern verkande kolv 20.3, men förbränningsmotorn 101 utgörs i föreliggande exempel av en sexcylindrig förbränningsmotor, och kan allmänt utgöras av en motor med ett godtyckligt antal cylindrar/förbränningskammare, såsom t,ex. ett godtyckligt antal cylindrar/förbränningskammare i intervallet 1-20 eller ännu fler. Förbränningsmotorn innefattar vidare åtminstone en respektive injektor 202 för varje förbränningskammare (cylinder) 201. Varje respektive injektor används således för insprutning (tillförsel) av bränsle i en respektive förbränningskammare 201. Alternativt kan två eller flera injektorer per förbränningskammare användas. Injektorerna 202 är individuellt styrda av respektive och vid respektive injektor anordnade aktuatorer (ej visat), vilka baserat på mottagna styrsignaler, såsom. t.ex. frän styrenheten 115, styr öppning/stängning av injektorerna 202. Fig. 2 schematically shows an example of one fuel injection system for the internal combustion engine 101 exemplified in Fig. 1A. The fuel injection system consists of a. s.k. Common Rail systems, but the invention is equally applicable to other types of injection systems. Fig. 2 shows only a cylinder / combustion chamber 201 with an i cylinder acting piston 20.3, but the internal combustion engine 101 is in the present example a six-cylinder internal combustion engine, and may generally be an engine with any number of cylinders / combustion chambers, such as e.g. any number of cylinders / combustion chambers in the range 1-20 or even more. The combustion engine further comprises at least one respective injector 202 for each combustion chamber (cylinder) 201. Each respective injector is thus used for injecting (supplying) fuel into a respective combustion chamber 201. Alternatively, two or more injectors per combustion chamber may be used. The injectors 202 are individually controlled by respective actuators (not shown) arranged at the respective injector, which are based on received control signals, such as. for example from the control unit 115, controls the opening / closing of the injectors 202.

Styrsignalerna för styrning av aktuatorernas öppning/stängning av injektorerna 202 kan genereras av någon tillämplig styrenhet, såsom i detta exempel av motorstyrenheten 115. Motorstyrenheten 11.5 fastställer således den mängd bränsle som. faktiskt skall insprutas vid någon given tidpunkt, t..ex. baserat på rådande driftsförhållanden hos fordonet 100. The control signals for controlling the opening / closing of the injectors 202 by the actuators can be generated by any applicable control unit, as in this example by the motor control unit 115. The motor control unit 11.5 thus determines the amount of fuel which. should actually be injected at any given time, e.g. based on the prevailing operating conditions of the vehicle 100.

Det i fig. 2 visade insprutningssystemet utgörs alltså av ett s.k. Common Ra.il-syst.em, vilket innebär att samtliga injektorer (och därmed förbränningskammare) försörjs med bränsle från ett gemensamt bränslerör 204 (Common Rail), vilket med hjälp av en bränslepump 205 fylls med bränsle från en bränsletank (ej visad) samtidigt, som bränslet i röret 204, också med hjälp av bränslepumpen 205, trycksätts till ett visst tryck. Det i det gemensamma röret 204 högt trycksatta bränslet insprutas sedan i förbränningsmotorns 101 förbränningskammare 201 vid. öppning av respektive injektor 202. Flera öppningar/stängningar av en specifik injektor kan utföras under en och samma förbränningscykel., varvid således flera insprutningar kan utföras under en förbränningscykels förbränning. Vidare är varje förbränningskammare försedd med en respektive trycksensor 206 för avgivande av signaler av ett i förbränningskammaren rådande tryck, till t..ex. styrenheten 115. Trycksensorn kan t.ex. vara piezo-baserad och bör vara så pass snabb att den kan avge vevvinkelupplösta trycksignaler, såsom t. ex. vid varje vevvinkelgrad eller än oftare. The injection system shown in Fig. 2 thus consists of a so-called Common Ra.il system, which means that all injectors (and thus combustion chambers) are supplied with fuel from a common fuel pipe 204 (Common Rail), which by means of a fuel pump 205 is filled with fuel from a fuel tank (not shown) at the same time. , as the fuel in the pipe 204, also by means of the fuel pump 205, is pressurized to a certain pressure. The highly pressurized fuel in the common pipe 204 is then injected into the combustion chamber 201 of the internal combustion engine 101 at. opening of respective injector 202. Several openings / closures of a specific injector can be performed during one and the same combustion cycle, whereby several injections can thus be performed during the combustion of a combustion cycle. Furthermore, each combustion chamber is provided with a respective pressure sensor 206 for emitting signals of a pressure prevailing in the combustion chamber, to e.g. the control unit 115. The pressure sensor can e.g. be piezo-based and should be fast enough to emit crank angle-resolved pressure signals, such as e.g. at each crank angle or even more often.

Med hjälp av system av den i fig. 2 visade typen kan förbränningen under en förbränningscykel i en förbränningskammare styras i stor utsträckning, t.ex. genom utnyttjande av multipla insprutningar, där insprutningstidpunkter och/eller varaktighet kan regleras, och där data frän t.ex. trycksensorerna 206 kan tas i beaktande vid regleringen. By means of systems of the type shown in Fig. 2, the combustion during a combustion cycle in one combustion chambers are controlled to a large extent, e.g. by utilizing multiple injections, where injection times and / or duration can be regulated, and where data from e.g. the pressure sensors 206 can be taken into account in the control.

Enligt föreliggande uppfinning anpassas t.ex. insprutningstidpunkter och/eller varaktighet för respektive insprutning och/eller insprutad, bränslemängd under pågående förbränning baserat, på data från den pågående förbränningen. Såsom har nämnts ovan kommer den vid förbränning i en förbränningsmotor frigjorda energin delvis att resultera i ett uträttat arbete, men också resultera i uppvärmning av avgaser och värmeförluster i form av uppvärmning av förbränningsmotorn. Enligt uppfinningen regleras förbränningen med avseende på den värmeförlust som uppstår vid förbränningen, såsom t.ex. medelst en reglering som syftar till att minimera värmeförlusterna vid förbränningen, samtidigt som önskat arbete fortfarande uträttas. According to the present invention, e.g. injection times and / or duration of respective injection and / or injected, fuel quantity during ongoing combustion based on data from the ongoing combustion. As mentioned above, the energy released during combustion in an internal combustion engine will partly result in a work done, but also result in heating of exhaust gases and heat losses in the form of heating of the internal combustion engine. According to the invention, the combustion is regulated with respect to the heat loss that occurs during the combustion, such as e.g. by means of a regulation that aims to minimize the heat losses during combustion, while the desired work is still carried out.

I fig. 3 visas ett exempelförfarande 300 enligt föreliggande uppfinning, där förfarandet enligt föreliggande exempel är anordnat att utföras av den i fig. 1A-B visade motorstyrenheten 115. Fig. 3 shows an exemplary method 300 according to the present invention, in which the method according to the present example is arranged to be performed by the motor control unit 115 shown in Figs. 1A-B.

Allmänt består styrsystem i moderna fordon av ett kommunikationsbussystem bestående av en eller flera kommunikationsbussar för att sammankoppla ett antal elektroniska styrenheter (ECU:er) såsom styrenheten, eller controller, 115, och olika på fordonet anordnade komponenter. Såsom är känt kan dylika styrsystem innefatta ett stort antal styrenheter, och ansvaret för en specifik funktion kan vara uppdelat på fler än en styrenhet. In general, control systems in modern vehicles consist of a communication bus system consisting of one or more communication buses for interconnecting a number of electronic control units (ECUs) such as the control unit, or controller, 115, and various components arranged on the vehicle. As is known, such control systems can comprise a large number of control units, and the responsibility for a specific function can be divided into more than one control unit.

För enkelhetens skull visas i fig. 1A-B, endast motorstyrenheten 115 i vilken föreliggande uppfinning är implementerad i den visade utföringsformen. Uppfinningen kan dock även implementeras i en för föreliggande uppfinning dedikerad styrenhet, eller helt eller delvis i en eller flera andra vid fordonet redan befintliga styrenheter. Med tanke på den hastighet med vilken beräkningar enligt föreliggande uppfinning utförs kan uppfinningen vara anordnad att implementeras i en styrenhet som. är särskilt avpassad för realtidsberäkningar av typen enligt nedan. Implementering av föreliggande uppfinning har visat att t.ex. ASIC- och FPGA-lösningar är lämpade för och väl klarar av beräkningar enligt före.1 iggande uppfinning. For the sake of simplicity, in Figs. 1A-B, only the motor control unit 115 in which the present invention is implemented in the embodiment shown is shown. However, the invention can also be implemented in a control unit dedicated to the present invention, or in whole or in part in one or more other control units already existing at the vehicle. In view of the speed at which calculations according to the present invention are performed, the invention may be arranged to be implemented in a control unit which. is specially adapted for real-time calculations of the type below. Implementation of the present invention has shown that e.g. ASIC and FPGA solutions are suitable for and well capable of calculations according to the present invention.

Styrenhetens 115 (eller den/de styrenheter vid vilken/vilka föreliggande uppfinning är implementerad) funktion enligt föreliggande uppfinning- kan, förutom att bero av sensorsignaler frän trycksensorn 202, t.ex. bero av signaler från andra styrenheter eller sensorer. Allmänt gäller att styrenheter av den visade typen normalt är anordnade att ta emot sensorsignaler från olika delar av fordonet, liksom, från o1i k a p ä f o rdonet an ordnade styrenheter. The function of the control unit 115 (or the control unit (s) to which the present invention is implemented) according to the present invention may, in addition to being dependent on sensor signals from the pressure sensor 202, e.g. depend on signals from other controllers or sensors. In general, control units of the type shown are normally arranged to receive sensor signals from different parts of the vehicle, as well as control units arranged from different parts of the vehicle.

Styrningen styrs ofta av programmerade instruktioner. Dessa programmerade instruktioner utgörs typiskt av ett datorprogram, vilket när det exekveras i en dator eller styrenhet åstadkommer att. da torn/ styrenheten utför önskad styrning, såsom förfarandesteg enligt föreliggande uppfinning. The control is often controlled by programmed instructions. These programmed instructions typically consist of a computer program, which when executed in a computer or controller causes. the tower / control unit performs the desired control, such as method steps according to the present invention.

Datorprogrammet utgör vanligtvis del av en datorprogramprodukt, där datorprogramprodukten innefattar ett tillämpligt lagringsmedium 121 (se fig. IB) med datorprogrammet lagrat på nämnda lagringsmedium 121. Nämnda digitala lagringsmedium 1.21 kan t. ex. utgöras av någon ur gruppen: ROM (Read-Only Memory), PROM (Prog.ramma.ble Read-Only Memory), EPROM (Erasable PROM), Flash-minne, EEPROM (Electrically Erasable PROM), en hårddiskenhet, etc, och vara anordnat i eller i förbindelse med styrenheten, varvid datorprogrammet exekveras av styrenheten. Genom att ändra datorprogrammets instruktioner kan således fordonets uppträdande i en specifik situation anpassas. The computer program is usually part of one computer program product, wherein the computer program product comprises an applicable storage medium 121 (see Fig. 1B) with the computer program stored on said storage medium 121. Said digital storage medium 1.21 may e.g. consists of someone from the group: ROM (Read-Only Memory), PROM (Prog.ramma.ble Read-Only Memory), EPROM (Erasable PROM), Flash memory, EEPROM (Electrically Erasable PROM), a hard disk drive, etc, and be arranged in or in connection with the control unit, the computer program being executed by the control unit. By changing the instructions of the computer program, the behavior of the vehicle in a specific situation can thus be adapted.

En exempelstyrenhet (styrenheten 115) visas schematiskt i fig. IB, varvid styrenheten i sin tur kan innefatta en beräkningsenhet 120, vilken kan utgöras av t.ex. någon lämplig typ av processor eller mikrodator, t.ex. en krets för digital signalbehandling (Digital Signal Processor, DSP), en eller flera FPGA (Field-Programmable Gate Array)- kretsar eller en eller flera kretsar med en förutbestämd specifik funktion (Application Specific Integratea Circuit, ASIC). Beräkningsenheten 120 är förbunden med en minnesenhet 121, vilken tillhandahåller beräkningsenheten 120 t.ex. den lagrade programkoden och/eller den lagrade data beräkningsenheten 120 behöver för att kunna utföra beräkningar. Beräkningsenheten 120 är även anordnad att lagra del- eller slutresultat av beräkningar i minnesenheten 121. An exemplary control unit (control unit 115) is shown schematically in Fig. 1B, wherein the control unit may in turn comprise a calculation unit 120, which may consist of e.g. any suitable type of processor or microcomputer, e.g. a Digital Signal Processor (DSP), one or more FPGAs (Field-Programmable Gate Array) circuits or one or more circuits with a predetermined specific function (Application Specific Integratea Circuit, ASIC). The computing unit 120 is connected to a memory unit 121, which provides the computing unit 120 e.g. the stored program code and / or the stored data calculation unit 120 is needed to be able to perform calculations. The calculation unit 120 is also arranged to store partial or final results of calculations in the memory unit 121.

Vidare är styrenheten försedd med anordningar 122, 123, 124, 125 för mottagande respektive sändande av in- respektive utsignaler. Dessa in- respektive utsignaler kan innehålla vågformer, pulser, eller andra attribut, vilka av anordningarna 122, 125 för mottagande av insignaler kan detekteras som information för behandling av beräkningsenheten 120. Anordningarna 123, 124 för sändande av utsignaler är anordnade att omvandla beräkningsresultat från beräkningsenheten 1.20 till utsignaler for överföring t.i 1.1 andra delar av fordonets styrsystem och/eller den/de komponenter för vilka signalerna är avsedda. Var och en av anslutningarna till anordningarna för mottagande respektive sändande av in- respektive utsignaler kan utgöras av en eller flera av en kabel; en databuss, såsom en CAN-bus (Controller Area Network bus), en MOST-bus (Media Oriented Systems Transport), eller någon annan busskonfiguration; eller av en trådlös ans lutning. Åter till det i fig. 3 visade förfarandet 300 startar förfarandet i steg 301, där det fastställs huruvida den u pfinnin.gsen.liga. regleringen av förbränningsprocessen ska utföras. Den uppf inningsenliga regleringen kan t..ex. vara anordnad att utföras kontinuerligt så fort förbränningsmotorn 101 startas. Alternativt kan regleringen vara anordnad att utföras t. ex. så länge som förbränningsmotorns förbränning inte s k a r e g ler a s e n .1 i g t nå g o t annat kriterium. T . e x . kan det finnas situationer där det är önskvärt att reglering utförs baserat på andra faktorer än värmeförluster i första hand. Enigt en utf öringsform utförs samtidig reglering av-förbränningen med avseende på värmeförluster och åtminstone en ytterligare reglerparameter. T. ex. kan en avvägning göras, där reglerparametrarnas prioritering vid uppfyllnad av önskat regleringsresultat t.ex. kan vara anordnad att styras enligt någon tillämplig kostnadsfunktion. Furthermore, the control unit is provided with devices 122, 123, 124, 125 for receiving and transmitting input and output signals, respectively. These input and output signals may contain waveforms, pulses, or other attributes, which of the input 122 devices 125, 125 may be detected as information for processing the computing unit 120. The output signals 123, 124 for transmitting output signals are arranged to convert calculation results from the computing unit. 1.20 to output signals for transmission to 1.1 other parts of the vehicle's control system and / or the component (s) for which the signals are intended. Each of the connections to the devices for receiving and transmitting input and output signals, respectively, may consist of one or more of a cable; a data bus, such as a CAN bus (Controller Area Network bus), a MOST bus (Media Oriented Systems Transport), or any other bus configuration; or by the inclination of a wireless antenna. Returning to the method 300 shown in Fig. 3, the process starts in step 301, where it is determined whether the invention. the regulation of the combustion process must be performed. The inventive regulation can e.g. be arranged to be carried out continuously as soon as the internal combustion engine 101 is started. Alternatively, the regulation can be arranged to be performed e.g. as long as the combustion of the internal combustion engine does not s k a r e gler a s e n .1 i g t nå g o t another criterion. T. e x. there may be situations where it is desirable that regulation is performed based on factors other than heat loss in the first place. According to one embodiment, simultaneous control of the combustion with respect to heat losses and at least one additional control parameter is performed. Eg. a balance can be made, where the prioritization of the control parameters when fulfilling the desired control result e.g. may be arranged to be controlled according to any applicable cost function.

Förfarandet enligt föreliggande uppfinning utgörs alltså av-ett förfarande för reglering av förbränningsmotorn 101 under det att. förbränning sker i nämnda förbränningskammare 201 i förbränningscykler. Såsom är känt är termen förbränningscykel definierad som de steg en förbränning vid en förbränningsmotor innefattar, såsom t.ex. tvåtaktsmotorns två takter respektive fyrtak t smo torns fyra takter. Termen, innefattar även cykler där inget bränsle faktiskt insprutas, men där förbränningsmotorn ändå drivs vid något varvtal, såsom av fordonets drivhjul via drivlinan vid t.ex, släpning. Dvs. även om ingen insprutning av bränsle utförs sker fortfarande en förbränningscykel, för t.. e x . varje t. v å v a r v (v i d f y r t a k t. s nio tor), e 1 ler t.. e x . v ar je varv (tvåtaktsmotor), som förbränningsmotorns utgående axel roterar. Det motsvarande gäller även andra typer av-förbränningsmotorer . The method of the present invention thus constitutes a method of controlling the internal combustion engine 101 while combustion takes place in said combustion chamber 201 in combustion cycles. As is known, the term combustion cycle is defined as the steps involved in combustion at an internal combustion engine, such as e.g. the two strokes of the two-stroke engine and the four strokes of the four-stroke engine, respectively. The term also includes cycles where no fuel is actually injected, but where the internal combustion engine is still driven at some speed, such as by the vehicle's drive wheel via the driveline during, for example, towing. Ie. even if no fuel injection is performed, a combustion cycle still takes place, for t .. e x. each t. v å v a r v (v i d f y r t a k t. s nio tor), e 1 ler t .. e x. every turn (two-stroke engine), which rotates the output shaft of the internal combustion engine. The same applies to other types of internal combustion engines.

I steg 302 fastställs huruvida en förbränningscykel har eller kommer att påbörjas, och när så är fallet fortsätter förfarandet till steg- 303 samtidigt som en parameter i representerande insprutningsnummer sätts lika med ett. In step 302, it is determined whether a combustion cycle has or will begin, and when so, the process proceeds to step 303 while a parameter in the representative injection number is set equal to one.

I steg 303 fastställs ett insprutningsschema som förväntas resultera i en under förbrännings cykeln önskad, värmeförlust, såsom t.ex. ett insprutningsschema som förväntas minimera den resulterande värmeförlust under förbränningscykelns förbränning. In step 303, an injection scheme is determined which is expected to result in a desired heat loss during the combustion cycle, such as e.g. an injection scheme that is expected to minimize the resulting heat loss during the combustion cycle.

Allmänt gäller att tillförseln av mängden bränsle både avseende mängd och på vilket sätt, avs. de en eller flera bränsleinsprutningar som ska utföras under förbränningscykeln normalt, är på förhand, definierade, t. ex. i beroende av det. arbete (vridmoment) som förbränningsmotorn ska uträtta under förbränningscykeln, eftersom förändring av det fastställda insprutningsschemat inte utförs under en pågående förbränningscykel, enligt känd teknik. Förutbestämda insprutningsscheman kan t.ex. finnas tabellerade i fordonets styrsystem för ett stort antal driftsfall, såsom olika motorvarvtal, olika begärda arbeten, olika förbränningslufttryck etc, där tabellerad data t.ex. kan ha framtagits genom tillämpliga prov/mätningar vid t.ex. utveckling av förbränningsmotor och/eller fordon, varvid tillämpligt insprutningsschema kan väljas utifrån rådande förhållanden, och där insprutningsschemat kan väljas t.ex. baserat pä en önskan om liten värmeförlust. In general, the supply of the amount of fuel both in terms of quantity and in what way, para. the one or more fuel injections to be performed during the combustion cycle are normally pre-defined, e.g. depending on it. work (torque) to be performed by the internal combustion engine during the combustion cycle, since modification of the specified injection schedule is not performed during an ongoing combustion cycle, according to the prior art. Predefined injection schedules can e.g. are tabulated in the vehicle's control system for a large number of operating cases, such as different engine speeds, different required work, different combustion air pressures, etc., where tabulated data e.g. may have been produced by applicable tests / measurements at e.g. development of an internal combustion engine and / or vehicle, whereby the applicable injection schedule can be selected based on prevailing conditions, and where the injection schedule can be selected e.g. based on a desire for small heat loss.

Dessa insprutningsscheman kan utgöras av insprutningarnas antal respektive egenskaper i form av t.ex. tidpunkt (vevvinkelläge) för start av insprutning, insprutningens längd., insprutningstryck etc, och alltså finnas lagrade för ett stort, an t. a .1 d r i f t. s f a 1.1 i f ordonets s t. yrsystem, o c h t.. e x . vara framräknade/uppmätta med målet att resultera i en minimal värmeförlust. These injection schemes can consist of the number and properties of the injections in the form of e.g. time (crank angle position) for start of injection, length of injection, injection pressure, etc., and thus are stored for a large, an t. a .1 d r i f t. s f a 1.1 in the vehicle's t t. be calculated / measured with the goal of resulting in a minimal heat loss.

Enligt föreliggande utföringsform tillämpas därför i steg 303 ett dylikt förutbestämt insprutningsschema, där detta förutbestämda insprutningsschema således väljs baserat på rådande förhållanden och önskat av förbränningsmotorn uträttat arbete, och t.ex. genom tabelluppslagning. According to the present embodiment, therefore, in step 303, such a predetermined injection schedule is applied, where this predetermined injection schedule is thus selected based on prevailing conditions and desired work performed by the internal combustion engine, and e.g. by table lookup.

Enligt en utföringsform fastställs insprutningsschemat helt enligt t.ex. de nedan visade beräkningarna, där t.ex. olika på förhand definierade insprutningsscheman kan jämföras med varandra för att fastställa ett mest fördraget insprutningsschema, men i det nedan exemplifierade bera.kningsexem.plet tillämpas dock beräkningarna först efter det att insprutning har påbörjats under förbränningscykeln. Eftersom specifika antagna förhållanden sannolikt resulterar i samma föredragna insprutningsschema varje gång kan det vara fördelaktigt att inför en förbränningscykel välja ett insprutningsschema genom någon typ av uppslagning och därmed minska beräkningsbelastningen, varvid beräkning enligt nedan således utförs först efter det att insprutning har påbörjats. Förutom nedanstående exempel på hur insprutningsschemat kan fastställas kan alternativt andra modeller med motsvarande funktion tillämpas. According to one embodiment, the injection schedule is determined entirely according to e.g. the calculations shown below, where e.g. different predefined injection schedules can be compared with each other to determine a most specific injection schedule, but in the calculation example exemplified below, the calculations are applied only after injection has begun during the combustion cycle. Since specific assumed conditions are likely to result in the same preferred injection schedule each time, it may be advantageous to select an injection schedule prior to a combustion cycle by some type of lookup and thereby reduce the calculation load, thus calculating below only after injection has begun. In addition to the following examples of how the injection schedule can be determined, other models with a corresponding function can alternatively be applied.

Enligt föreliggande utföringsform fastställs således i steg 303 ett förutbestämt insprutningsschema vid förbränningscykelns början, varvid reglering enligt uppfinningen utförs först efter det att bränsleinsprutning har påbörjats under förbränningscykeln, såsom först efter det att åtminstone en insprutning har utförts under förbränningscykeln, eller efter det att. en insprutning åtminstone har påbörjats. Thus, according to the present embodiment, in step 303, a predetermined injection schedule is determined at the start of the combustion cycle, wherein control according to the invention is performed only after fuel injection has started during the combustion cycle, such as only after at least one injection has been performed during the combustion cycle, or after that. at least one injection has begun.

Bränsleinsprutning utförs alltså normalt enligt ett förutbestämt schema, där ett flertal insprutningar kan vara anordnade att utföras under en och samma förbränningscykel. Detta medför att insprutningarna kan vara förhållandevis korta. T.ex. förekommer insprutningssystem med 5-10 b r ä n s 1 e i n s p r u t n i n g a r / f ö r b r ä n n i n g, me n a n t. a .1 e t. bränsleinsprutningar kan även vara betydligt större än så, såsom t.ex. i storleksordningen 100 bränsleinsprutningar under en förbränningscykel. Antalet möjliga insprutningar styrs allmänt av snabbheten hos de organ med vilka insprutning utförs, dvs. i fallet med Common Rail -system av hur snabbt injektorerna kan öppnas stängas. Thus, fuel injection is normally performed according to a predetermined schedule, where a plurality of injections may be arranged to be performed during one and the same combustion cycle. This means that the injections can be relatively short. For example. There are injection systems with 5-10 fuel 1 e i n s p r u t n i n g a r / f o r b r ä n n i n g, me n a n t. a .1 e t. Fuel injections can also be significantly larger than that, such as e.g. on the order of 100 fuel injections during a combustion cycle. The number of possible injections is generally controlled by the speed of the organs with which the injection is performed, ie. in the case of Common Rail systems of how quickly the injectors can be opened shut down.

Enligt föreliggande exempel utförs åtminstone två bränsleinsprutningar inspx under en och samma förbränningscykel, men såsom har nämnts och såsom framgår nedan kan flera insprutningar vara anordnade att utföras, li k s o m ä v en e n d. ast en. According to the present example, at least two fuel injections inspx are performed during one and the same combustion cycle, but as has been mentioned and as will be seen below, several injections may be provided to be performed, e.g.

Insprutningsschemat är således i föreliggande exempel fastställt på förhand i syfte att erhålla någon viss v a rmeför1ust, s åsom t. e x , e n under rådande förhå11anden minimal, avs. vid rådande förbränningsmotorarbete så liten som möjlig, värmeförlust under förbränningen. En första insprutning inspiutförs, och i steg 304 fastställs huruvida nämnda första ins rutning inspihar utförts, och om så är fallet fortsätter förfarandet till steg 305, där det fastställs huruvida samtliga insprutningar i har utförts. Eftersom så ännu inte är fallet i föreliggande exempel-fortsätter förfarandet till steg 306 sam.tid.igt som i räknas upp med ett för nästa insprutning. Vidare fastställs genom utnyttjande av trycksensorn 206 kontinuerligt, såsom med tillämpliga intervall, t.ex. varje 0,1-10 vevvinkelgrader, rådande tryck i förbränningskammaren. The injection scheme is thus in the present example determined in advance in order to obtain a certain heat loss, such as e.g., under the prevailing conditions minimal, dep. with prevailing internal combustion engine work as small as possible, heat loss during combustion. A first injection is injected, and in step 304 it is determined whether said first injection has been performed, and if so, the procedure proceeds to step 305, where it is determined whether all the injections have been performed. Since this is not yet the case in the present example, the process proceeds to step 306 at the same time as which is enumerated with one for the next injection. Furthermore, by using the pressure sensor 206, it is determined continuously, such as at applicable intervals, e.g. every 0.1-10 crank angle degrees, prevailing pressure in the combustion chamber.

Förbränningsförloppet kan allmänt beskrivas med den tryckförändring i förbränningskammaren som förbränningen ger upphov7 till. Tryckförändringen under en förbränningscykel kan representeras med ett tryckspår, dvs. en representation av hur trycket i förbränningskammaren varierar under förbränningen. Så länge som förbränningen fortskrider såsom förväntat kommer trycket i förbränningskammaren att vara lika med det initialt estimerade, men så snart trycket avviker från det estimerade trycket kommer den faktiska värmeförlust som hittills har uppstått att avvika från den estimerade värmeförlusten, dessutom kommer efterföljande del av förbränningscykeln, och d a. r me d v ä r me f o r 1 ust, att p å ve r k a s . The process of combustion can generally be described by the change in pressure in the combustion chamber which the combustion gives rise to. The pressure change during a combustion cycle can be represented by a pressure groove, ie. a representation of how the pressure in the combustion chamber varies during combustion. As long as the combustion proceeds as expected, the pressure in the combustion chamber will be equal to the initially estimated, but as soon as the pressure deviates from the estimated pressure, the actual heat loss that has occurred so far will deviate from the estimated heat loss, and the subsequent part of the combustion cycle och d a. r me dv är me for 1 ust, att p å ve rkas.

Om förbränningen efter den första insprutningen inspi således har förflutit precis såsom, förväntat kommer förhållandena i förbränningskammaren att motsvara de med insprutningen avsedda förhållandena, likaså kommer den hittills resulterande tryckförändringen (tryckspåret enligt nedan) i förbränningskammaren att motsvara den förväntade tryckförändringen fram till denna punkt. Så snart förhållandena avviker från de avsedda förhållandena kommer dock tryckförändringen under förbränningen att avvika från den förväntade tryckförändringen. Likaså kommer även efterföljande del av förbränningen att påverkas eftersom de i förbränningskammaren rådande förhållandena, t.ex, med avseende på tryck/temperatur, vid nästa insprutning inte kommer att motsvara förväntade förhållanden. Såsom förklaras nedan råder ett direkt samband mellan trycket i förbränningskammaren och de resulterande värmeförlusterna, varför avvikelser i. tryck även kommer att resultera i avvikelser från förväntade värmeförluster. Thus, if the combustion after the first injection inspi has proceeded exactly as expected, the conditions in the combustion chamber will correspond to the conditions intended for the injection, likewise the resulting pressure change (pressure groove as below) in the combustion chamber will correspond to the expected pressure change up to this point. However, as soon as the conditions deviate from the intended conditions, the pressure change during combustion will deviate from the expected pressure change. Likewise, the subsequent part of the combustion will also be affected because the conditions prevailing in the combustion chamber, for example, with respect to pressure / temperature, at the next injection will not correspond to expected conditions. As explained below, there is a direct relationship between the pressure in the combustion chamber and the resulting heat losses, so deviations in pressure will also result in deviations from expected heat losses.

I praktiken kommer också de verkliga tryckförändringarna under förbränningen (tryckspåret) med stor sannolikhet att avvika från det predikterade tryckspåret under förbränningens gång på grund av t,ex. avvikelser från den modellerade förbränningen, etc. Detta åskådliggörs i fig. 4, där ett predikterat tryckspår 401 för ett exempelinsprutningsschema visas (mycket schematiskt), dvs. det förväntade tryckspåret för förbränningskammaren när insprutning utförs enligt den valda insprutningsprofilen. Denna prediktering av tryckspåret kan t.ex. utföras såsom beskrivs nedan. In practice, the actual pressure changes during combustion (pressure groove) will also in all probability deviate from the predicted pressure groove during combustion due to e.g. deviations from the modeled combustion, etc. This is illustrated in Fig. 4, where a predicted pressure groove 401 for an exemplary injection scheme is shown (very schematic), i.e. the expected pressure groove of the combustion chamber when injection is performed according to the selected injection profile. This prediction of the pressure track can e.g. performed as described below.

I fig. 4 visas även ett faktiskt tryckspår 402 fram till vevvinkelpositionen cpi, vilken utgör rådande position efter det. att nämnda första förbränning har utförts. I steg 306 fastställs trycket p<pi i förbränningskammaren genom utnyttjande av trycksensorn 206 efter det att den första insprutningen inspi har utförts, vid vevvinkelpositionen cpi, Företrädesvis fastställs trycket i förbränningskammaren väsentligen kontinuerligt, såsom t,ex. vid varje vevvinkelgrad, varje tiondels vevvinkelgrad eller med annat lämpligt intervall under hela förbränningen. Såsom kan ses i fig. 4 avviker det faktiska tryckspåret fram till cpifrån det estimerade tryckspåret 401, likaså avviker det faktiska trycket. proi vid cpi från det estimerade trycket p<pi_estenligt tryckspåret 401. Det ovanstående innebär att den hittills resulterande värmeförlusten med stor sannolikhet också har avvikit från förväntad, värmeförlust fram till vevvinkelpositionen cpi. Fig. 4 also shows an actual pressure groove 402 up to the crank angle position cpi, which constitutes the prevailing position thereafter. that said first combustion has been carried out. In step 306, the pressure p <pi in the combustion chamber is determined by using the pressure sensor 206 after the first injection inspi has been performed, at the crank angle position cpi. Preferably, the pressure in the combustion chamber is determined substantially continuously, such as e.g. at each crank angle, every tenth crank angle or at any other suitable interval throughout the combustion. As can be seen in Fig. 4, the actual pressure groove deviates up to cp from the estimated pressure groove 401, as does the actual pressure. proi at cpi from the estimated pressure p <pi_est the pressure track 401. The above means that the resulting heat loss has in all probability also deviated from the expected, heat loss up to the crank angle position cpi.

Eftersom trycket p(pii förbränningskammaren efter det att den första insprutningen inspi har utförts skiljer sig från motsvarande estimerade tryckP(pi_estvid vevvinkelpositionen cpikommer förhållandena i förbränningskammaren vid tidpunkten för nästkommande insprutning insp?att skilja sig frän prediktera.de förhållanden, varför också efterföljande förbränning kommer att avvika frän den predikterade förbränningen om det. tidigare fastställda insprutningsschemat fortfarande skulle användas. Således är det inte alls säkert att önskad minimering av värmeförlusterna kommer att uppnås under förbränningscykeln. Därmed är det heller inte säkert att det är det. ursprungligen fastställda insprutningsschemat som utgör det mest föredragna insprutningsschemat vid strävan att uppnå önskad värmeförlust. Since the pressure p (pii of the combustion chamber after the first injection inspi has been performed differs from the corresponding estimated pressure P) pi deviate from the predicted combustion if the previously established injection schedule were still to be used. Thus, it is not at all certain that the desired minimization of heat losses will be achieved during the combustion cycle. preferred injection scheme in the effort to achieve the desired heat loss.

I steg 307 fastställs därför ett insprutningsschema på nytt i syfte att minska värmeförlusterna, såsom t.ex. med målet att försöka minimera värmeförlusterna under förbränningscykeln, eller återstående del av förbränningscykeln. Regleringen kan t.. e x . utföras enligt de nedan vis a d. e b erä k n in g arna, alternativt enligt andra tillämpliga beräkningar med motsvarande syfte, och upprepas enligt nedan under pågående förbränningscykel för att vid behov förändra insprutningsschemat. under pågående förbränning om de i förbränningskammaren faktiskt rådande förhållandena avviker från predikterade förhållanden, såsom efter varje insprutning, eller under pågående insprutning. In step 307, therefore, an injection scheme is re-established in order to reduce the heat losses, such as e.g. with the aim of trying to minimize the heat losses during the combustion cycle, or the remaining part of the combustion cycle. The regulation can t .. e x. performed according to the calculations below, alternatively according to other applicable calculations with a corresponding purpose, and repeated as below during the ongoing combustion cycle to change the injection schedule if necessary. during ongoing combustion if the conditions actually prevailing in the combustion chamber deviate from predicted conditions, such as after each injection, or during ongoing injection.

Vid. estimeringen av värmeförluster enligt, uppfinningen tillämpas en modell, vilken som beskriver de värmeförluster som uppstår under förbränningen. Denna modell kem vara av olika typ, och t.ex. utgöras av en datadriven modell — j'( Qh!,//) där Qh,utgör den energi som åtgår i värmeförlust,dt" ~ ' och daruutgör styrvariabel, såsom t.ex. bränsletillförseln till förbränningen), dvs. en modell som framtagits genom att fastställa resultat för ett stort antal inparametrar, varvid --------sedan kam tabelleras för ett stort antalförhållanden, dt såsom olika last, varvtal, lufttryck etc., såsom är känt för fackmannen inom teknikområdet. At. the estimation of heat losses according to the invention, a model is applied, which describes the heat losses that occur during combustion. This model can be of different types, and e.g. consists of a data-driven model - j '(Qh!, //) where Qh, constitutes the energy consumed in heat loss, dt "~' and constitutes a control variable, such as e.g. the fuel supply to the combustion), ie. a model developed by determining results for a large number of input parameters, wherein -------- then comb is tabulated for a large number of ratios, dt such as various loads, speeds, air pressures, etc., as is known to those skilled in the art.

Ett annat alternativ, vilket också utgör det alternativ som tillämpas i föreliggande exempel, är nyttjande av en fysikalisk modell över värmeförlusterna vid förbränning i förbränningskammaren. Denna modell kan utgöras av någon tillämplig modell, och enligt föreliggande exempel tillämpas den för fackmannen välkända Woschni-mode11en över värmeförlusterna(heat loss,hl)vid förbränning i en förbränningsmotor. Another alternative, which also constitutes the alternative applied in the present example, is the use of a physical model of the heat losses during combustion in the combustion chamber. This model can be any applicable model, and according to the present example, the Woschni mode well known to those skilled in the art is applied over the heat losses (heat loss, hl) during combustion in an internal combustion engine.

Värmeförlusterna vid en förbränningsprocess beskrivs i huvudsak av temperatur och tryck i förbränningskammaren (i detta fall cylindern), samt gasrörelsen. Temperatur och tryck är dock relaterade till varandra via allmänna gaslagen, vilket enligt nedan gör det möjligt att beskriva värmeförlusterna som funktion av tryck utan explicit kännedom om temperaturen. The heat losses in a combustion process are mainly described by the temperature and pressure in the combustion chamber (in this case the cylinder), as well as the gas movement. However, temperature and pressure are related to each other via the general gas laws, which according to below makes it possible to describe the heat losses as a function of pressure without explicit knowledge of the temperature.

Enligt Woschni kan den vid förbränningen frigjorda värmen modelleras som: Image available on "Original document" Image available on "Original document" Beräkning av parametrarna finns allmänt väl beskrivna i den kända tekniken, varför vissa endast beskrivs kortfattat här, där: B =cylinderdiameter, p= cylindertryck, T= temperatur i cylindern, w= karakteristisk gashastighet, när approximerad tillC1Sp Sp =kolvens medelhastighet i cylindern, vilken t.ex, kan finnas tabellerad i styrsystemet för olika motorvarvtal, alternativt framräknas med hjälp av motorvarvtal och kolvens s1aglängd, Ciutgör en definierad koefficient som enligt ett exempel kan sättas till 2,28 med tillägg av ett k o 1 vm e d. e 1 h a s t. i g h e t s b e r o e n a e . K o e f f i c ienten bestäms / k a 1 .i b r eras såsom är känt allmänt enligt vad som angivits av Woschni. According to Woschni, the heat released during combustion can be modeled as: Image available on "Original document" Image available on "Original document" Calculation of the parameters is generally well described in the prior art, which is why some are only briefly described here, where: B = cylinder diameter, p = cylinder pressure, T = temperature in the cylinder, w = characteristic gas velocity, when approximated to C1Sp Sp = the average speed of the piston in the cylinder, which, for example, can be tabulated in the control system for different engine speeds, or alternatively calculated by means of engine speed and piston stroke length, Ci represents a defined coefficient which according to an example can be set to 2.28 with the addition of one k o 1 vm e d. e 1 h a s t. i g h e t s b e r o e n a e. The coefficient is determined as is generally known as stated by Woschni.

S{ q>)= väggarea (cylindervägg samt arean för förbränningskammarens avgränsning "uppåt" respektive "nedåt") i förbränningskammaren som. funktion av vevvinkel, och AT utgör temperaturskillnaden mellan temperaturen för gasen i förbränningskammaren och förbränningskammarens väggtemperatur, Enligt ekv, (i) råder det således ett explicit samband mellan värmeförlusten vid förbränningen och medeltemperaturen för förbränningsgaserna. Detta explicita temperatursamband kan elimineras vid estimering av värmeförlusten genom utnyttjande av allmänna gaslagen: Image available on "Original document" Ekv. (2) kan skrivas om med vevvinkelberoende ((/?), varvid förbränningsgasens temperaturTkan uttryckas som: Image available on "Original document" Säleds kan ekv, (1) skrivas om med hjälp av ekv. (3) enligt: Image available on "Original document" V(( p),dvs, förbränningskammarens volym som funktion av vevvinkel, kan med fördel finnas tabellerad i styrsystemets minne alternativt beräknas på tillämpli<g>t sätt, varvidäven — dv- ^ ~ Jd( psom nyttjas nedan kan beräknas. S {q>) = wall area (cylinder wall and area for the boundary of the combustion chamber "upwards" and "downwards" respectively) in the combustion chamber which. function of crank angle, and AT is the temperature difference between the temperature of the gas in the combustion chamber and the wall temperature of the combustion chamber, According to eq., (I) there is thus an explicit connection between the heat loss during combustion and the average temperature of the combustion gases. This explicit temperature relationship can be eliminated by estimating the heat loss by using the general gas laws: Image available on "Original document" Eq. (2) can be rewritten with crank angle dependence ((/?), Whereby the temperature T of the combustion gas can be expressed as: Image available on "Original document" Similarly, eq., (1) can be rewritten using eq. (3) according to: Image available on "Original document" V ((p), ie, the volume of the combustion chamber as a function of crank angle, can advantageously be tabulated in the control system memory is alternatively calculated in an applicable way, whereby - dv- ^ ~ Jd (psom used below can be calculated.

Substansmängdenn,dvs. substansmängden gas i förbränningskammaren, kommer att ändras med tiden (vevvinkeln) allteftersom förbränningen fortskrider. Substansmängdennändras i och med de kemiska reaktioner som sker under förbränningen. Denna förändring- är dock normalt endast någon eller några enstaka procent, varför enligt en utföringsform substansmängdennkan antas utgöras av substansmängden innan förbränning, varvid således substansmängdenn{( p)kan antagas vara konstant. Enligt en utföringsform kan dock även substansmängdens förändring under förbränningen estimeras för att ge en noggrannare estimering av värmeförlusterna under förbränningen. Detta beskrivs nedan. The amount of substance, ie. the amount of substance gas in combustion chamber, will change with time (crank angle) as combustion progresses. The amount of substance changes due to the chemical reactions that take place during combustion. This change, however, is normally only a few percent, so that according to one embodiment the amount of substance can be assumed to consist of the amount of substance before combustion, whereby thus the amount of substance {(p) can be assumed to be constant. According to one embodiment, however, the change in the amount of substance during combustion can also be estimated to give a more accurate estimation of the heat losses during combustion. This is described below.

Beträffande cy1inderväggens temperaturTwaUkan denna med god approximation antas vara konstant och fastställas på något tillämpligt sätt, såsom t.ex, med tillämplig temperatursensor, varvidATkan estimeras enligt: Image available on "Original document" Med parametrar enligt ovan kan värmeförlusterna således estimeras som funktion av vevvinkel enligt ekv. (4), där redan uppkomna värmeförluster kan estimeras genom utnyttjande av sensorsignaler från trycksensorn. With regard to the temperature wall of the cylinder wall, this with good approximation is assumed to be constant and determined in some applicable way, such as, for example, with the applicable temperature sensor, wherein AT can be estimated according to: Image available on "Original document" With parameters as above, the heat losses can thus be estimated as a function of the crank angle according to eq. (4), where heat losses already occurring can be estimated by using sensor signals from the pressure sensor.

Estimeringen av de totala, eller de för kommande del av förbränningscykeln förväntade, värmeförlusterna under förbränningen erfordrar såled.es kännedom om tryckets p variation under förbränningen. Trycket kan p fastställas genom utnyttjande av nämnda trycksensor, varvid kontinuerliga sensorsignaler kan ge uppmätta värden för p vid tillämpligt dQ täta interval.i/vevvrnkelgrader för att uppskatta — för den deld(p av förbränningen som redan har förflutit, och varvid en faktisk värmeförlust kan estimeras för den del av-förbränningen som redan har förflutit baserat pä. faktiska tryckdata. Tryckförändringen uttrycks i vevvinkelgrader cp, vilket innebär en eliminering av förbränningsmotorvarvtalsberoenaet vid beräkningarna. The estimation of the total, or the expected heat losses during the combustion cycle for the coming part of the combustion, thus requires knowledge of the variation in pressure during combustion. The pressure p can be determined by using said pressure sensor, whereby continuous sensor signals can give measured values for p at appropriate dQ frequent intervals.i / crank angles degrees to estimate - for the part (p of the combustion which has already elapsed, and whereby an actual heat loss can is estimated for the part of the combustion that has already elapsed based on actual pressure data. the internal combustion engine speed depends on the calculations.

Föreliggande uppfinning strävar dock efter att aktivt reglera, såsom t.ex, i syfte att minimera eller mot annan tillämplig nivå reglera, värmeförluster vid förbränningen, vilket kan utföras genom att prediktera det förväntade tryckspåret i förbränningskammaren för efterföljande del av förbränningscykeln, varvid även den förväntade -värmeförlusten för hela förbränningen estimeras. However, the present invention seeks to actively regulate, such as, for example, in order to minimize or regulate to another applicable level, heat losses during combustion, which can be performed by predicting the expected pressure groove in the combustion chamber for the subsequent part of the combustion cycle, wherein the expected -the heat loss for the entire combustion is estimated.

Detta betyder också att den förväntade värmeförlusten kan estimeras för ett flertal olika scenarier vid förbränningen, såsom olika insprutningsscheman, där respektive insprutningsschema kommer att ge upphov till ett specifikt. tryckspår, såsom t.ex. det i fig. 4 visade tryckspåret, vilket estimeras för det specifika insprutningsschemat. This also means that the expected heat loss can be estimated for a number of different scenarios during combustion, such as different injection schedules, where the respective injection schedule will give rise to a specific. pressure grooves, such as e.g. the pressure groove shown in Fig. 4, which is estimated for the specific injection scheme.

Vid estimering av tryckspåret kan en modell av förbränningen nyttjas, och, såsom är känt för fackmannen, kan förbränningen modelleras enligt ekv. (6): Image available on "Original document" , därKcaubrateanvänds för att kalibrera modellen.KcaUbrateutgörs av en konstant som vanligtvis är i storleksordningen 0-1, men kan även vara anordnad att. anta andra värden, och vilken fastställs individuellt cylinder för cylinder eller för en viss motor eller motortyp, och beror i synnerhet på utformningen av injektorernas munstycken (spridare). When estimating the pressure groove, a model of the combustion can be used, and, as is known to those skilled in the art, the combustion can be modeled according to eq. (6): Image available on "Original document" , where Kaubrate is used to calibrate the model. KcaUbrate consists of a constant which is usually of the order of 0-1, but can also be arranged to. other values, and which are determined individually cylinder by cylinder or for a particular engine or engine type, and depend in particular on the design of the injectors (injectors).

Qfue! utgör energivärdet för insprutad bränslemängd,Qutgör förbränd energimänga. FörbränningendQär således proportionell mot insprutad bränslemängd minus hittills förbrukad bränslemänga. FörbränningendQkan alternativt modelleras genom utnyttjande av annan tillämplig modell, där t.ex. även andra parametrar kan tas hänsyn till. T.ex. kan förbränningen även utgöra en funktion som beror av en modell över den turbulens som uppstår vid tillförsel, av luft/bränsle, vilket kan påverka förbränningen i olika grad i beroende av tillföra mängd luft/bränsle. Qfue! constitutes the energy value for the amount of fuel injected, Qmuts the amount of energy burned. Combustion end is thus proportional to the amount of fuel injected minus the amount of fuel consumed so far. The combustion end can alternatively be modeled by using another applicable model, where e.g. other parameters can also be taken into account. For example. the combustion can also constitute a function that depends on a model of the turbulence that occurs during supply, of air / fuel, which can affect the combustion to different degrees depending on the amount of air / fuel supplied.

Beträffande bränsleinjektionerna kan dessa t..ex. modelleras som en summa av stegfunktioner: Image available on "Original document" Bränsleflodet mätt i tillförd massanivid en insprutningk,dvs. hur bränslet kommer in i förbränningskammaren under tidsfönstretunär insprutningen utförs, uttryckt i den tid som förlöper under det vevvinkelgrad( p-intervall som injektorn är öppen, för en specifik injektionkkan modelleras som: Image available on "Original document" där m utgör insprutad bränslemänga, och f (m) t. ex. beror a.v insprutningstryck etc. f(m) kan t.ex. vara uppmätt eller estimerat på förhand. Regarding the fuel injections, these can e.g. modeled as a sum of step functions: Image available on "Original document" The fuel flow measured in supplied mass individual an injection, ie. how the fuel enters the combustion chamber during time window tuning the injection is performed, expressed in the time that elapses below the crank angle degree (p-interval when the injector is open, for a specific injection can be modeled as: Image available on "Original document" where m constitutes injected fuel quantity, and f (m) e.g. depends a.v injection pressure etc. f (m) can e.g. be measured or estimated in advance.

EnergivärdetQLHvför bränslet, såsom diesel eller bensin, finns allmänt angivet, varvid, sådan allmän angivelse kan användas. Energivärdet kan även finnas specifikt angivet av t.ex. bränslets tillverkare, eller vara approximerat for t.ex. ett land eller en region. Energivärdet kan även vara anordnat att uppskattas av fordonets styrsystem. Med. energivärdet, kan ekv. (6) lösas och värmefrigörelsenQallteftersom förbränningen fortskrider bestämmas. Energy valueQWhy the fuel, such as diesel or petrol, is generally stated, whereby, such general indication can be used. The energy value can also be specifically specified by e.g. the manufacturer of the fuel, or be approximated for e.g. a country or region. The energy value can also be arranged to be estimated by the vehicle's control system. With. the energy value, can eq. (6) is dissolved and the heat release is determined as the combustion proceeds.

Vidare kan, genom utnyttjande av en prediktiv värmefrigörelseekvation, där en del av den frigjorda värmeenergin kommer att åtgå till önskat arbete och en del-utgöras av värmeförluster, tryckförändringen i förbränningskammaren under hela förbränningen estimeras som: Image available on "Original document" , där v allmänt utgör värmekapacitetskvoten, avs.y = —— = , c; cv r därCoch/eller C., finns allmänt framtagna och tabellerade för olika molekyler, och genom att förbränningskemin är känd kan dessa tabellerade värden användas tillsammans med förbränningskemin för att därmed beräkna vardera molekyls (t.ex. vatten, kväve, syre etc.) inverkan pä t.ex. det totala C -värdet, varvid detta kan bestämmas för beräkningarna ovan med god noggrannhet, på förhand eller under t.ex. pågående förbränning. Alternativt kanCoch ellerC\approximeras på tillämpligt sätt.Furthermore, by utilizing a predictive heat release equation, where part of the released heat energy will be used for the desired work and part consists of heat losses, the pressure change in the combustion chamber during the entire combustion is estimated as: Image available on "Original document" , where v generally constitutes the heat capacity ratio, avs.y = —— =, c; cv r where C and / or C., are generally developed and tabulated for various molecules, and by the fact that the combustion chemistry is known these tabulated values can be used together with the combustion chemistry to thereby calculate each molecule (eg water, nitrogen, oxygen, etc.) the effect on e.g. the total C value, whereby this can be determined for the calculations above with good accuracy, in advance or during e.g. ongoing combustion. Alternatively, Coch or C \ can be approximated on applicable manner.

Integrering av ekv. (9) medför följande resultat: Image available on "Original document" Pinitaiutgör ett initialt tryck, vilket innan påbörjan av förbränningens komprimeringssteg t.ex. kan utgöras av omgivningstrycket vid förbränningsmotorer utan turbo, eller ett rådande förbränningslufttryck vid en motor med turbo. När estimering utförs vid en senare tidpunkt under förbränningscykeln, såsom estimering i steg 307 efter det att en insprutning har utförts, kan injitaiutgöras av det då rådande och med hjälp av trycksensorn 206 fastställda trycket, dvs. p,:pii föreliggande exempel. Således kan trycket p i förbränningskammaren estimeras for hela förbränningen, dvs. en förväntad kurva motsvarande kurvan 401 i fig. 4 kan estimeras, varvid således även värmeförlusten för hela förbränningen kan estimeras genom nyttjande av ovanstående ekvationer. Integration of eq. (9) results in the following results: Image available on "Original document" Pinitai constitutes an initial pressure, which before the start of the compression step of the combustion e.g. may be the ambient pressure of non-turbocharged internal combustion engines, or a prevailing combustion air pressure of a turbocharged engine. When estimating is performed at a later time during the combustion cycle, such as estimating in step 307 after an injection has been performed, it can be injected by the pressure then prevailing and determined by means of the pressure sensor 206, i.e. p,: pii the present example. Thus, the pressure p in the combustion chamber can be estimated for the whole combustion, i.e. an expected curve corresponding to curve 401 in Fig. 4 can be estimated, thus also the heat loss for the entire combustion can be estimated by using the above equations.

Värmeförlusten kommer såled.es att. bero av tryckspåret, vilket, i sin tur beror av hur bränsle tillförs förbränningen. Principiellt kan minimeringsproblemet vid minimering av-värmeförluster formuleras som en minimering av ekv, (11): Image available on "Original document" , där IVO representerar öppning av inloppsventil och EVO representerar öppning av avgasventil. Det är således primärt trycket i förbränningskammaren som utgör reglervariabel vid minimering av ekv. (11). Cylindergeometrin, inklusive cylinderdiametern, ar fixerad., och gashastigheten kan vara svår att reglera under pågående förbränning. Substansmängden är förhållandevis konstant under förbränningen (och kem enligt ovan enligt en utföringsform antagas vara konstant) och dessutom, olämplig som åtminstone ensam reglerparameter eftersom substansmängden till stor del styrs av tillfört bränsle, som i sin tur tills stor del styrs av begärt arbete. The heat loss will thus.es to. depend on the pressure groove, which, in turn, depends on how fuel is supplied to the combustion. In principle, the minimization problem in minimizing heat loss can be formulated as a minimization of eq., (11): Image available on "Original document" , where IVO represents the opening of the inlet valve and EVO represents the opening of the exhaust valve. It is thus primarily the pressure in the combustion chamber that constitutes the control variable when minimizing eq. (11). The cylinder geometry, including the cylinder diameter, is fixed, and the gas velocity can be difficult to control during combustion. The amount of substance is relatively constant during combustion (and chem as above according to one embodiment is assumed to be constant) and in addition, unsuitable as at least a single control parameter because the amount of substance is largely controlled by added fuel, which in turn is largely controlled by requested work.

Minimering av ekv. (1.1) utgör således ett. minimeringsproblem som utgörs av att finna ett tryckspår som resulterar i så låga värmeförluster som möjligt. Detta dock med bivillkoret att uträttat arbete på förbränningsmotorns utgående axel bibehålls, eftersom annars sannolikheten är stor att endast litet eller inget arbete kommer att uträttas i den mån enbart värmeförlusten minimeras, varvid den termiska verkningsgraden optimeras på bekostnad av låg uteffekt. Minimization of eq. (1.1) thus constitutes a. minimization problems which consist of finding a pressure groove that results in as low heat losses as possible. However, this is with the secondary condition that work performed on the output shaft of the internal combustion engine is maintained, as otherwise the probability is high that only little or no work will be performed to the extent that only the heat loss is minimized, whereby the thermal efficiency is optimized at the expense of low output.

Reglering av trycket i förbränningskammaren kan således t.ex. utföras genom att reglera bränsleinsprutningen, och genom att i steg 307 utföra estimering av värmeförlusterna för ett antal olika insprutningsscheman med varierande insprutningstidpunkter /insprutningslängder /antal insprutningar kan således ett insprutningsschema fastställas som i tillämplig eller så hög grad som möjligt minimerar värmeförlusterna, eller reglerar dessa mot annan tillämplig nivå, under förbränningen. Regulation of the pressure in the combustion chamber can thus e.g. is performed by regulating the fuel injection, and by performing in step 307 estimating the heat losses for a number of different injection schedules with varying injection times / injection lengths / number of injections, an injection schedule can thus be established which minimizes heat losses, or regulates them against other applicable level, during combustion.

Således kan i steg 307 fastställas ett insprutningsschema, såsom ett insprutningsschema bland ett flertal definierade insprutningsscheman, som bäst minimerar värmeförlusterna enligt ovanstående ekvationer, där detta insprutningsschema kan fastställas individuellt cylinder för cylinder baserat på sensorsignaler från åtminstone en trycksensor i respektive förbränningskammare. Thus, in step 307, an injection scheme can be determined, such as an injection scheme among a plurality of defined injection schemes, which best minimizes heat losses according to the above equations, where this injection scheme can be determined individually cylinder by cylinder based on sensor signals from at least one pressure sensor in each combustion chamber.

Beträffande nämnda insprutningsscheman kan det t.ex. finnas ett flertal på förhand definierade insprutningsscheman, varvid beräkningar av ovanstående typ kan utföras för vart och ett av dessa tillgängliga insprutningsscheman. Alternativt kan beräkningarna utföras för de insprutningsscheman som av någon anledning- mest sannolikt anses resultera i låg/önskad värmeförlust. Regarding the said injection schedules, it can e.g. there are a plurality of predefined injection schedules, whereby calculations of the above type can be performed for each of these available injection schedules. Alternatively, the calculations can be performed for the injection schedules that for some reason are most likely considered to result in low / desired heat loss.

Hittills har hela insprutningsscheman för resterande förbränning utvärderats, men minimeringen kan även vara anordnad att utföras för enbart, den kommande insprutningen efter en föregående insprutning, varvid senare insprutningar kan hanteras efterhand. Det i steg 30 7 valda insprutningsschemat kan således utgöras av enbart den nästkommande insp.rutningen . So far, entire injection schedules for residual combustion have been evaluated, but the minimization can also be arranged to be performed for only, the next injection after a previous injection, whereby later injections can be handled afterwards. The injection scheme selected in step 7 can thus consist of only the next injection injection.

När insprutningsschema har valts i steg 307 återgår förfarandet till steg 304 for utförande av nästa, ins rutning, varvid även denna ger upphov till en förbränning, och därmed en värmefrigöreise och ett tryckspår, där även detta sannolikt kommer att avvika från det på förhand predikterade tryckspåret. Detta betyder också att förbränningen även vid. efterföljande insprutningar sannolikt kommer att påverkas av rådande förhållanden i förbränningskammaren när insprutningen påbörjas. Once the injection scheme has been selected in step 307, the method returns to step 304 for performing the next injection, in which case this also gives rise to a combustion, and thus a heat release journey and a pressure groove, where this too is likely to deviate from the pre-predicted pressure groove. . This also means that the combustion also at. Subsequent injections are likely to be affected by prevailing conditions in the combustion chamber when the injection is started.

Således kan i steg 307, efter det att en efterföljande insprutning har utförts, åter en ny insprutningsstrategi för återstående ins rutningar, alternativt den påföljande insprutningen, beräknas med hjälp av ovanstående ekvationer, varvid förfarandet sedan återgår till steg 304 för utförande av efterföljande bränsleinsprutning enligt den nya insprutningsstrategi som framräknats i steg 30 7, fortfarande med hänsyn tagen till det arbete som ska utföras under förbränningen, vilket normalt styrs av någon överordnad process, t.ex. som svar på en begäran om en viss drivkraft från fordonets förare alternativt annan funktion i fordonets styrsystem, såsom t.ex. en farthållarfunktion. Regleringen kan således vara anordnad att. utföras efter varje insprutning i, och när sedan samtliga insprutningar i har utförts återgår förfarandet från steg 305 till steg 301 för reglering av en efterföljande förbränningscykel. Thus, in step 307, after a subsequent injection has been performed, again a new injection strategy for the remaining injections, alternatively the subsequent injection, can be calculated by means of the above equations, the method then returning to step 304 for performing subsequent fuel injection according to the new injection strategy calculated in step 30 7, still taking into account the work to be performed during combustion, which is normally controlled by some overriding process, e.g. in response to a request for a certain driving force from the driver of the vehicle or other function in the vehicle's steering system, such as e.g. a cruise control function. The regulation can thus be arranged to. is performed after each injection in, and when all the injections in have been performed, the process returns from step 305 to step 301 to control a subsequent combustion cycle.

Vid de ovanstående beräkningarna används efter varje insprutning aktuell tryckbestämning p^igenom utnyttjande av trycksensorn 206 somPiratiaienligt ovan för att ånyo prediktera värmeförlust för att fastställa ett nytt insprutningsschema utefter de nu rådande förhållandena i förbränningskammaren, men nu således med data som erhållits ytterligare en bit in i förbränningen. Dvs. p^iefter den första förbränningen och pä motsvarande sätt fastställda p<piför efterföljande insprutningar, varvid såledesV initialförändras vid beräkningar under förbränningscykeln, och varvid bränsleinsprutningen anpassas efter rådande förhållanden efter varje insprutning, med följd att insprutningsschemat kan förändras efter varje insprutning. In the above calculations, after each injection, the current pressure determination is used by using the pressure sensor 206 as shown above to again predict heat loss to determine a new injection schedule according to the prevailing conditions in the combustion chamber, but now with data obtained a bit further into the combustion. Ie. after the first combustion and correspondingly determined p <pf subsequent injections, thus initially changing in calculations during the combustion cycle, and wherein the fuel injection is adapted to prevailing conditions after each injection, with the result that the injection schedule can change after each injection.

Föreliggande uppfinning tillhandahåller således ett förfarande som anpassar förbränningen allteftersom förbränningen fortskrider, och innefattar allmänt att baserat pä. ett första parametervärde som. fastställs efter det att. en första del av förbränningen har genomförts reglera efterföljande del av förbränningen under en och samma förbränningscykel, varvid förbränningen regleras med avseende pä värmeförluster under förbränningsprocessen. Thus, the present invention provides a method which adapts the combustion as the combustion proceeds, and generally comprises based on. a first parameter value that. determined after that. a first part of the combustion has been carried out to regulate the subsequent part of the combustion during one and the same combustion cycle, the combustion being regulated with respect to heat losses during the combustion process.

Enligt ovan kan förväntad, värmeförlust således estimeras för ett flertal olika alternativa insprutningsscheman för återstående insprutningar, varvid det insprutningsschema som resulterar i den mest fördelaktiga värmeförlusten kan väljas vid. utförande av nästföljande insprutning. Enligt föreliggande uppfinning anpassas således förbränningen under pågående förbränning baserat på avvikelser från den predikterade förbränningen, och enligt en utföringsform varje gång en insprutning inspi har utförts så länge som ytterligare insprutningar ska utföras. According to the above, expected heat loss can thus be estimated for a number of different alternative injection schedules for the remaining injections, whereby the injection schedule that results in the most advantageous heat loss can be selected at. performing the next injection. Thus, according to the present invention, the combustion during adaptive combustion is adapted based on deviations from the predicted combustion, and according to one embodiment each time an injection has been performed as long as further injections are to be performed.

Enligt det ovan beskrivna förfarandet har insprutningsschemat v i d f ö r b rän n ingsc y k elns början f astställts b a s e r a t. p å tabellerade värden, men enligt en utföringsform kan insprutningsstrategin redan före bränsleinsprutningen påbörjas fastställas på ovan beskrivna sätt, varvid således även den första insprutningen utförs enligt ett enligt ovan fastställt insprutningsschema. According to the method described above, the injection schedule at the beginning of the combustion cycle has been determined based on tabulated values, but according to one embodiment the injection strategy can already be determined in the manner described above before the fuel injection begins, thus also the first injection is performed according to an injection schedule as determined above.

Vidare har enligt ovan substansmängden vid förbränningen antagits vara konstant, vilket kan antagas utgöra en god approximation. Substansmängden kommer dock i praktiken att variera allteftersom förbränningen fortskrider, varför enligt en utföringsform substansmängdennestimeras enligt följande. Substansmängdens förändring under förbränningen kan t.ex, modelleras som: Image available on "Original document" Substansmängdennkommer under förbränningens gång att övergå från en före förbränningen rådande substansmängdnhet0^comhtill en substansmängdnallcomhdå allt under förbränningscykeln insprutat, bränsle bar förbränts.nhefcrs cnmbbestäms med hjälp av A, dvs. bränsle-/luftferhållandet, och tillförd mängd bränslemfuei tvarvid den sammantagna substansmängden för bränsle respektive förbränningsluft erhålls. Här kan även ev. EGR-återföring tas hänsyn till, eftersom denna påverkar substansmängden iförbränningsgasen. Qtotaianger den totala bränsleenergi som tillförs förbränningen under förbränningscykeln.Qnowutgör den energimängd som. hittills har förbränts, och bestäms ur ekvation (9) och /eller med hjälp av trycksensorns signaler samt värmefrigörelse enligt ekv. (13): Image available on "Original document" Således kan värmefrigörelsenQ.(( p),och därmedn ( q>)i det falln ( <p)ska estimeras enligt ovan, beräknas allteftersom dQ förbränningen fortlöper genom att integrera —, där cp utgör vevvinkelgrad. Furthermore, according to the above, the amount of substance during combustion has been assumed to be constant, which can be assumed to constitute a good approximation. In practice, however, the amount of substance will vary as the combustion proceeds, so that according to one embodiment the amount of substance is estimated as follows. The change in the amount of substance during combustion can, for example, be modeled as: Image available on "Original document" The amount of substance will, during the course of the combustion, change from a quantity of substance prevailing before the combustion to a quantity of substance which, after all, has been injected during the combustion cycle, the fuel which has been burned is determined by means of A, i.e. the fuel / air ratio, and the amount of fuel fluid supplied, whereby the total amount of substance for fuel and combustion air, respectively, is obtained. Here you can also possibly. EGR recycling is taken into account, as this affects the amount of substance in the combustion gas. Qtotaianger the total fuel energy supplied to the combustion during the combustion cycle.Qnow represents the amount of energy that. has so far been combusted, and is determined from equation (9) and / or by means of the pressure sensor signals and heat release according to eq. (13): Image available on "Original document" Thus, the heat release Q. ((P), and thus (q>) in the case (<p) is to be estimated as above, can be calculated as dQ the combustion proceeds by integrating -, where cp constitutes the crank angle.

Vidare har regleringen hittills beskrivits på ett sätt där egenskaperna för en nästkommande insprutning fastställs baserat pä rådande förhållanden i förbränningskammaren efter den föregående insprutningen. Regleringen kan dock även vara. anordnad att utföras kontinuerligt, varvid tryckbestämningar kan utföras med hjälp av trycksensorn även under pågående insprutning, och varvid insprutningsschemat kan beräknas och korrigeras ända fram till dess att nästa insprutning påbörjas. Alternativt kan till och med den pågående insprutningen påverkas av framräknade förändringar i insprutningsschemat även vid de fall ett flertal kortare insprutningar utförs. Insprutningen kan även utgöras av en enda längre insprutning, v a r v i d f ö ränd r in g a r av pågående i n s prutni n g k. o n t. i n u e r 1 i g t. kan utföras, t. ex. genom s.k, råte shaping, t..ex. genom att förändra öppningsarea hos insprutningsmunstycket och/eller det tryck med vilket bränsle insprutas baserat på estimeringar och uppmätta tryckvärden under insprutningen. Vidare kan bränsletillförsel under förbränningen innefatta två bränsleinsprutningar, där t.ex. endast den andra eller båda insprutningarna regleras t.ex. med hjälp av rate shaping. Rate shaping- kan även tillämpas vid fallet där tre eller fler insprutningar u t f or s. Furthermore, the regulation has so far been described in a manner in which the properties of a subsequent injection are determined based on prevailing conditions in the combustion chamber after the previous injection. However, the regulation can also be. arranged to be performed continuously, whereby pressure determinations can be performed by means of the pressure sensor even during ongoing injection, and wherein the injection schedule can be calculated and corrected until the next injection is started. Alternatively, even the ongoing injection can be affected by calculated changes in the injection schedule even in cases where a number of shorter injections are performed. The injection can also consist of a single longer injection, v a r v i d f ränd r in g a r of ongoing i n s sputni n g k. O n t. I n u e r 1 i g t. Can be performed, e.g. through so-called, rotten shaping, e.g. by changing the opening area of the injection nozzle and / or the pressure at which fuel is injected based on estimates and measured pressure values during injection. Furthermore, fuel supply during combustion may include two fuel injections, where e.g. only the second or both injections are regulated e.g. using rate shaping. Rate shaping- can also be applied in the case where three or more injections u t f or s.

Beträffande de insprutningsstrategier som skall utvärderas kan dessa framtagas på olika sätt. T.ex. kan olika fördelningar m e 11 a n inspru t n in g ar ut v ä r d. e r a s, och t. e x . kan inspru t a d bränslemängd omfördelas mellan efterföljande insprutningar och/eller kan insprutningstidpunkten förändras för en eller flera påföljande insprutningar, där hänsyn kan tas till ev, begränsningar med. avseende på t..ex. minsta tillåtna längd eller bränslemängd för en bränsleinsprutning. Regarding the injection strategies to be evaluated, these can be developed in different ways. For example. can different distributions m e 11 a n inspru t n in g ar ut v ä r d. e r a s, and t. e x. may the amount of fuel injected be redistributed between subsequent injections and / or may the time of injection be changed for one or more subsequent injections, where possible limitations may be taken into account. with regard to e.g. minimum permissible length or amount of fuel for a fuel injection.

Istället för att utvärdera ett antal specifika, insprutningsscheman kan förfarandet vara anordnat att utföra t.ex, ovanstående beräkningar för ett antal tänkbara scenarier, där beräkningarna kan utföras för olika, insprutningslängder/mängder/tider för de olika insprutningarna, med motsvarande förändringar i frigjord energi, Ju fler bränsleinsprutningar som utförs under en förbränningscykel, desto fler parametrar kan förändras, samtidigt som uträttat arbete ska bibehållas. Vid ett stort antal insprutningar kan därför regleringen bli förhållandevis komplex, eftersom ett. stort antal, parametrar kan varieras och därmed skulle behöva utvärderas. T.ex. kan ett mycket stort antal insprutningar vara anordnade att utföras under en och samma förbränningscykel, såsom ett tiotal, eller t.o.m. ett hundratal insprutningar. Instead of evaluating a number of specific, injection schedules, the method may be arranged to perform, for example, the above calculations for a number of possible scenarios, where the calculations can be performed for different, injection lengths / amounts / times for the different injections, with corresponding changes in released energy. , The more fuel injections performed during a combustion cycle, the more parameters can be changed, while the work performed must be maintained. With a large number of injections, therefore, the regulation can become relatively complex, since one. large number, parameters can be varied and thus would need to be evaluated. For example. a very large number of injections may be arranged to be performed during one and the same combustion cycle, such as a dozen, or even about a hundred injections.

V i d d. y lika s i t u a t i o n er kan det finn a s flera e k v i v alenta insprutningsstrategier, vilka resulterar i väsentligen samma värmeförlust, detta introducerar en oönskad komplexitet i beräkningarna. V i d d. Y equally s i t u a t i o n er, there may be several e k v i v alent injection strategies, which result in essentially the same heat loss, this introduces an undesirable complexity in the calculations.

Enligt en utföringsform tillämpas en reglering där den i tiden närmast närliggande insprutningen/inlektionen betraktas som en s e p a r a t. in s p r u t. n ing, o c h d ä r e f ter följa n d. e bränsleinsprutningar som en enda ytterligare "virtuell" insprutning, varvid värmeförlusterna kan optimeras mellan dessa två insprutningar. Detta exemplifieras i fig. 5A, där insprutningen 501 motsvarar inspienligt ovan, insprutningen 502 motsvarar insp2enligt, ovan, och där resterande insprutningar 503-505 behandlas som en enda virtuell insprutning 506, avs. insprutningen 506 behandlas som en insprutning- med en bränslemängd väsentligen motsvarande den sammanlagda bränslemängden för insprutningarna. 503-505, och där fördelning kan ske mellan insprutningen 502 och den virtuella insprutningen 506. Genom att förfara på detta sätt behöver den förskjutning som sker mellan insp?och efterföljande insprutningar inte fördelas specifikt mellan ins rutningarna 503-505, utan fördelning sker i detta skede mellan insprutning 502 respektive den "virtuella" insprutningen 506. According to one embodiment, a control is applied where the injection / injection closest to the time is regarded as a separate injection, and then follows n d e fuel injections as a single additional "virtual" injection, whereby the heat losses can optimized between these two injections. This is exemplified in Fig. 5A, where the injection 501 corresponds to the injectable above, the injection 502 corresponds to the injectable, above, and where the remaining injections 503-505 are treated as a single virtual injection 506, para. the injection 506 is treated as an injection with an amount of fuel substantially equal to the total amount of fuel for the injections. 503-505, and where distribution can take place between the injection 502 and the virtual injection 506. By proceeding in this way, the displacement which occurs between the injection and subsequent injections need not be specifically distributed between the injections 503-505, but distribution takes place therein. stage between injection 502 and the "virtual" injection 506, respectively.

Kär sedan insprutningen 502 har genomförts upprepas förfarandet precis som ovan med ny bestämning av insprutningsschema för att minimera värmeförlusterna, men dä. med. ins rutningen 503 som separat insprutning, se fig. 5B, och insprutning 504, 505 utgör tillsammans en virtuell insprutning vid fördelning enligt ovan. Dear after the injection 502 has been carried out, the procedure is repeated just as above with a new determination of the injection schedule to minimize the heat losses, but then. with. the insert 503 as a separate injection, see Fig. 5B, and the injection 504, 505 together constitute a virtual injection when distributed as above.

I fig. 5A utgörs den virtuella insprutningen 506 av tre insprutningar, men såsom inses kan den virtuella insprutningen 506 från början innefatta fler än tre insprutningar, såsom 10-tals insprutningar eller 100-tals insprutningar, i beroende av bur många insprutningar som avses att utföras under förbränningscykeln, varvid förfarandet upprepas till dess att samtliga insprutningar har utförts. In Fig. 5A, the virtual injection 506 is three injections, but as will be appreciated, the virtual injection 506 may initially comprise more than three injections, such as 10 injections or 100 injections, depending on the cage many injections are intended to be performed during the combustion cycle, the process being repeated until all the injections have been performed.

Det är även möjligt att nyttja t.ex. en MPC (Model Predictive Control)-reglering vid reglering enligt uppfinningen. It is also possible to use e.g. an MPC (Model Predictive Control) control when controlling according to the invention.

Ett exempel på en MPC-regiering visas i fig. 6, där referenskurvan 603 motsvarar förväntad utveckling för de ackumulerade värmeförluster vid värmefrigörelsen under förbränningscykeln, dvs.fi'™ h ? S( <p) ? åTdtför det valda, insprutningsschemat. Kurvan 603 representerar således den utveckling för de ackumulerade värmeförlusterna som eftersträvas under förbränningscykeln. Denna kurva, kan t. ex. utgöras av en under förbränningscykeln realistiskt uppnåbar (lägsta)nivå för värmeförlusten vid aktuell last och rådande varvtal, och kan med fördel fastställas pä förhand, t.ex. genom tillämpliga beräkningar och/eller mätningar på motortypen, varvid dessa data kan lagras i styrsystemets minne som funktion av t.ex. varvtal och last. Detta medför också att förbränningen inte behöver styras enbart mot en vid varje tillfälle rådande värmeförlust, utan kan även vara anordnad att styras mot en förväntad värmeförlustutveckling, såsom t.ex. kurvan 603 i fig. 6, varvid varje insprutning kan ha som syfte att resultera i en hittills ackumulerad värmeförlust som vid någon given tidpunkt uppgår till motsvarande punkt på kurvan 603. Kurvan 603 kan i en utföringsform utgöras av en kurva representerande förväntad värmeförlust vid varje punkt, dvs. inte en ackumulerad värmeförlust, varvid värmeförlusterna kan regleras mot denna börvärdeskurva istället. An example of an MPC government is shown in Fig. 6, where the reference curve 603 corresponds to the expected development of the accumulated heat losses during the heat release during the combustion cycle, i.e. fi '™ h? S (<p)? åTdtför the selected, injection schedule. Curve 603 thus represents the development of the accumulated heat losses sought during the combustion cycle. This curve, can e.g. consists of a (minimum) level for the heat loss at the current load and prevailing speed that can be realistically achievable during the combustion cycle, and can advantageously be determined in advance, e.g. by applicable calculations and / or measurements on the engine type, whereby this data can be stored in the control system memory as a function of e.g. speed and load. This also means that the combustion does not have to be controlled only against a heat loss prevailing at any given time, but can also be arranged to be controlled against an expected heat loss development, such as e.g. curve 603 in Fig. 6, each injection being intended to result in a hitherto accumulated heat loss which at any given time amounts to the corresponding point on curve 603. In one embodiment the curve 603 may consist of a curve representing expected heat loss at each point , i.e. not an accumulated heat loss, whereby the heat losses can be adjusted against this setpoint curve instead.

Den heldragna kurvan 602 fram till tidenkrepresenterar de faktiska värmeförluster som hittills har uppkommit och som har framräknas enligt ovan med hjälp av faktiska data från den vevvinkelupplösta tryckgivaren. Kurvan 601 representerar pred i k t. erad v ä r me f ö r .1 u s t u t v e c k 1 i n g b a s e r a t p å p r edikte r a. d insprutningsprofii, och utgör således den värmeförlustförlustutveckling som förväntas. Streckade insprutningar 605, 606, 607 representerar den predikterade styrsignalen, dvs. den insprutningsprofil som förväntas tillämpas, och 608, 609 representerar redan utförda insprutningar. The solid curve 602 up to the time represents the actual heat losses which have hitherto occurred and which have been calculated as above by means of actual data from the crank angle-resolved pressure sensor. Curve 601 represents pred i k t. Erad vär me f ör for 1. Dashed injections 605, 606, 607 represent the predicted control signal, i.e. the injection profile expected to be applied, and 608, 609 represent already performed injections.

Den predikterade insprutningsprofilen uppdateras med tillämpliga mellanrum, såsom t.ex. efter varje utförd insprutning, för att nå slutvärdet som eftersträvas och som ges av referenskruvan 603, och där nästa insprutning fastställs baserat på råd.ande förhållanden i förhållande till den estimerade värmeförlustutveckiingen. The predicted injection profile is updated at appropriate intervals, such as e.g. after each injection performed, to reach the final value sought and given by the reference screw 603, and where the next injection is determined based on prevailing conditions in relation to the estimated heat loss evolution.

Således tillhandahåller föreliggande uppfinning ett förfarande som medger en mycket god reglering av ett förbränningsförlopp, och som anpassar förbränningen under pågående förbränning för att erhålla en förbränning med reglerade värmeförluster. Thus, the present invention provides a method which allows a very good control of a combustion process, and which adapts the combustion during combustion to obtain a combustion with controlled heat losses.

Enligt ovan kan värmeförluster vid förbränningen således estimeras för ett flertal olika alternativa insprutningsscheman för återstående insprutningar, varvid ett insprutningsschema som. resulterar i den mest fördelaktiga, såsom t.ex. den lägsta, värmeförlusten kan väljas vid utförande av nästföljande insprutning. I de fall flera insprutningsscheman/regleralternativ uppfyller uppsatta villkor kan andra parametrar användas för att välja vilket av dessa som ska användas. Det kan även finnas andra anledningar till att samtidigt reglera även baserat på andra parametrar. According to the above, heat losses during combustion can thus be estimated for a number of different alternatives injection schedules for the remaining injections, wherein an injection schedule such as. results in the most advantageous, such as e.g. the lowest heat loss can be selected when performing the next injection. In cases where several injection schemes / control alternatives meet the set conditions, other parameters can be used to select which of these to use. There may also be other reasons for simultaneously regulating also based on other parameters.

T.ex, kan insprutningsschema, förutom baserat på värmeförlust, delvis väljas även baserat på ett eller flera av perspektiven tryckamplitud, tryckförändringshatighet, avgastemperatur, uträttat arbete i förbränningskammaren, eller vid förbränningen genererade kväveoxider som ytterligare kriterium, där sådan bestämning kan utföras enligt någon av de nedan angivna parallella patentansökningarna. For example, injection schedule, in addition to based on heat loss, can also be selected partly based on one or more of the perspectives pressure amplitude, pressure change speed, exhaust temperature, work performed in the combustion chamber, or nitrogen oxides generated during combustion as additional criteria, where such determination can be performed according to the parallel patent applications listed below.

Specifikt visas i den parallella ansökan "FÖRFARANDE OCH SYSTEM FÖR REGLERING AV EN FÖRBRÄNNINGSMOTOR V" (svensk patentansökan, ansökningsnummer: 1350508-6) ett förfarande för att. baserat, på en estimerad maximal, tryckamplitud reglera efter fö1j an d e f ö rbr ä nn ing. Specifically, in the parallel application "PROCEDURE AND SYSTEM FOR REGULATING AN COMBUSTION ENGINE V "(Swedish patent application, application number: 1350508-6) a method for. based, on an estimated maximum, pressure amplitude regulate after combustion.

Vidare visar den parallella ansökan "FÖRFARANDE OCH SYSTEM FÖR REGLERING AV EN FÖRBRÄNNINGSMOTOR II" (svensk patentansökan, ansökningsnummer: 1350507-8) ett förfarande för att under en första förbränningscykel reglera en påföljande del av-förbränning- under nämnda första förbränningscykel med. avseende pä en vid nämnd.a efterföljande förbränning resulterande temperatur. Furthermore, the parallel application "PROCEDURE AND SYSTEM FOR REGULATING AN COMBUSTION ENGINE II" (Swedish patent application, application number: 1350507-8) shows a method for regulating a subsequent part of the first combustion with said combustion during a first combustion cycle. with respect to a temperature resulting in said subsequent combustion.

Vidare visar den parallella ansökan "FÖRFARANDE OCH SYSTEM FÖR REGLERING AV EN FÖRBRÄNNINGSMOTOR III" (svensk patentansökan, ansökningsnummer: 1350509-4) ett förfarande för att under en första förbränningscykel reglera förbränning under en påföljande del av nämnda första förbränningscykel, med avseende på ett vid förbränningen uträttat arbete. Furthermore, the parallel application "PROCEDURE AND SYSTEM FOR REGULATING AN COMBUSTION ENGINE III" (Swedish patent application, application number: 1350509-4) shows a method for regulating combustion during a first combustion cycle during a subsequent part of said first combustion. the combustion work done.

Vidare visar den parallella ansökan "FÖRFARANDE OCH SYSTEM FÖR REGLERING AV EN FÖRBRÄNNINGSMOTOR I" (svensk patentansökan, ansökningsnummer: 1350506-0) ett förfarande för att under en första förbränningscykel estimera ett första mått pä kväveoxider resulterande vid förbränning under näranda första förbränningscykel, och baserat på nämnda första mått, reglera förbränning under en påföljande del av nämnda första förbränningscykel. Furthermore, the parallel application "PROCEDURE AND SYSTEM FOR REGULATING AN COMBUSTION ENGINE I" (Swedish patent application, application number: 1350506-0) shows a method for estimating during a first combustion cycle a first measure of nitrogen oxides resulting in first combustion resulting in first combustion. on said first measure, regulate combustion during a subsequent part of said first combustion cycle.

Vidare visar den parallella ansökan "FÖRFARANDE OCH SYSTEM FÖR REGLERING AV EN FÖRBRÄNNINGSMOTOR VI" ett förfarande för att under en första förbränningscykel estimera ett första mått på kväveoxider resulterande vid förbränning under nämnda första förbränningscykel, och baserat på nämnd.a första mått, reglera förbränning under en påföljande del av nämnda första förbränningscykel. Furthermore, the parallel application "PROCEDURE AND SYSTEM FOR CONTROLING AN COMBUSTION ENGINE VI" discloses a method for estimating during a first combustion cycle a first measure of nitrogen oxides resulting from combustion during said first combustion cycle, and based on the said measure. a subsequent part of said first combustion cycle.

Uppfinningen har ovan exemplifierats på ett sätt där en trycksensor 206 används för att fastställa ett tryck i förbränningskammaren, och med hjälp av vilket tryck sedan värmeförlusterna kan estimeras. Som alternativ till att använda trycksensorer kan istället en (eller flera) andra sensorer nyttjas, såsom t.ex, högupplösta jonströmsensorer, knacksensorer eller töjningsgivare, varvid trycket i förbränningskammaren kan modelleras genom utnyttjande av sensorsignaler frän dylika sensorer. Det är även möjligt, att kombinera olika typer av sensorer, t.ex. för att erhålla en säkrare estimering av trycket i förbränningskammaren, och/eller använda andra tillämpliga sensorer, där sensorsignalerna omräknas till motsvarande tryck för a n v ändning vid re glerin g e n1i gt ovan. The invention has been exemplified above in a manner in which a pressure sensor 206 is used to determine a pressure in the combustion chamber, and by means of which pressure the heat losses can then be estimated. As an alternative to using pressure sensors, one (or more) other sensors can instead be used, such as, for example, high-resolution ion current sensors, knock sensors or strain gauges, whereby the pressure in the combustion chamber can be modeled by using sensor signals from such sensors. It is also possible to combine different types of sensors, e.g. to obtain a more reliable estimation of the pressure in the combustion chamber, and / or to use other applicable sensors, where the sensor signals are converted to the corresponding pressure for use in the control g e n1i gt above.

Vidare har i ovanstående beskrivning endast bränsleinsprutning reglerats. Istället, för att. enbart reglera mängden tillfört bränsle kan värmeförlusten vid förbränningen vara anordnad att regleras med hjälp av t.ex, avgasventiler, varvid insprutning kan utföras enligt förutbestämt, schema, men där avgasventilerna används for att reglera trycket i förbränningskammaren och därmed även värmeförlusterna. Furthermore, in the above description, only fuel injection has been regulated. Instead of. only regulate the amount of fuel supplied, the heat loss during combustion can be arranged to be regulated by means of e.g.

Vidare kan regleringen utföras med någon tillämplig typ av regulator, eller t,ex. med hjälp av tiliståndsmodeller och tillståndsåterkoppling (exempelvis linjär programmering, LQG-metoden eller liknande). Furthermore, the regulation can be performed with any applicable type of regulator, or e.g. using state models and state feedback (for example, linear programming, the LQG method or similar).

Det uppfinningsenliga förfarandet för reglering av förbränningsmotorn kan även kombineras med sensorsignaler från andra sensorsystem där upplösning- på vevvinkelnivä inte är t i llgän g 1 ig, s å s o m. t. e x . annan t r y c k. g i v a re, NOx-sensore r, N H 3 - sensorer, PM-sensorer, syresensorer och/eller temperaturgivare etc., vilka insignaler t.ex. kan användas som inparametrar vid estimering av t.ex. värmeförluster genom utnyttjande av datadrivna modeller istället för modeller av ovan beskrivna typ. The method according to the invention for controlling the internal combustion engine can also be combined with sensor signals from other sensor systems where resolution at the crank angle level is not t i llgän g 1 ig, s å s o m. t. e x. other t r y c k. g i v a re, NOx sensors r, N H 3 - sensors, PM sensors, oxygen sensors and / or temperature sensors etc., which input signals e.g. can be used as input parameters when estimating e.g. heat losses through utilization of data-driven models instead of models of the type described above.

Vidare nar föreliggande uppfinning ovan exemplifierats i anknytning till fordon. Uppfinningen är dock även tillämplig v i d g o d t y c k 1 i g a f a r k. öste r / p r o c e s s e r d. ä r par t i k e 1 f i lters y s t. e m enligt ovan är tillämpliga, såsom t.ex. vatten- eller luftfarkoster med förbränningsprocesser enligt ovan. Furthermore, when the present invention has been exemplified above in connection with vehicles. However, the invention is also applicable v i d g o d t y c k 1 i g a f a r k. Öste r / p r o c e s s e r d. water or aircraft with combustion processes as above.

Det. skall också noteras att. systemet kan modifieras enligt, olika utföringsformer av förfarandet enligt uppfinningen (och vice versa) och att föreliggande uppfinning inte på något vis är begränsad till de ovan beskrivna utföringsformerna av förfarandet enligt uppfinningen, utan avser och innefattar alla utföringsformer inom de bifogade självständiga kravens skyddsomfång. The. it should also be noted that. the system can be modified according to different embodiments of the method according to the invention (and vice versa) and that the present invention is in no way limited to the above-described embodiments of the method according to the invention, but relates to and includes all embodiments within the scope of the appended independent claims.

Claims (32)

1. Förfarande för reglering- av en. förbränningsmotor (101), varvid nämnda förbränningsmotor (1.01) innefattar åtminstone en förbränningskammare (201) och organ (202) för tillförsel av bränsle till nämnda förbränningskammare (201), varvid förbränning i nämnda förbränningskammare (2 01) ske r i f ö r b r ä n n ingsc y k 1 e r, v a r v i d f ö rf ar an d et. ä. r kännetecknat av att: - under en första del av en första förbränningscykel, med hjälp av ett första sensororgan fastställa ett första, parametervärde representerande en storhet vid förbränning i nämnda förbränningskammare (201), och - baserat på nämnda första parametervärde, reglera förbränning under en påföljande del av nämnda första förbränningscykel, varvid vid nämnda reglering av förbränningen under nämnda påföljande del av nämnda första förbränningscykel förbränningen regleras med avseende på en representation av en vid nämnda förbränning resulterande värmeförlust.Procedure for regulating a. combustion engine (101), said internal combustion engine (1.01) comprising at least one combustion chamber (201) and means (202) for supplying fuel to said combustion chamber (201), combustion in said combustion chamber (201) taking place in a combustion chamber. yk 1 er, varvidf ö rf ar an d et. is characterized in that: - during a first part of a first combustion cycle, by means of a first sensor means determining a first, parameter value representing a quantity during combustion in said combustion chamber (201), and - based on said first parameter value, regulating combustion during a subsequent part of said first combustion cycle, wherein in said control of the combustion during said subsequent part of said first combustion cycle the combustion is regulated with respect to a representation of a heat loss resulting from said combustion. 2. Förfarande enligt krav 1, vidare innefattande att: - baserat på det arbete som ska uträttas under nämnda, första förbränningscykel, fastställa en för nämnda första förbränningscykel önskad värmeförlust, och - reglera förbränningen under nämnda påföljande del av nämnda första förbränningscykel mot nämnda önskade värmeförlust.The method of claim 1, further comprising: - based on the work to be performed during said, first combustion cycle, determining a heat loss desired for said first combustion cycle, and - regulating the combustion during said subsequent part of said first combustion cycle against said desired heat loss. . 3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, vidare innefattande att: - baserat på det arbete som. ska uträttas under nämnda första förbränningscykel, fastställa en för nämnda påföljande del av nämnda förbränningscykel önskad vä rme f ö r 1 u s t., o ch - reglera förbränningen under nämnda påföljande del av nämnda första förbränningscykel mot nämnda önskade värmeförlust.A method according to claim 1 or 2, further comprising: - based on the work performed. shall be carried out during said first combustion cycle, determine a heat desired for said subsequent part of said combustion cycle for 1 u s t., and - regulate the combustion during said subsequent part of said first combustion cycle against said desired heat loss. 4. Förfarande enligt något av föregående krav, vidare innefattande att: - estimera en representation av en hittills under nämnda första förbränningscykel resulterande värmeförlust, och - reglera nämnda påföljande del av nämnda förbränningscykel åtminstone delvis baserat på nämnda representation av nämnda hittills under nämnda första f o r b r ä n n i n g s c y k e 1 res u 11, erande v a. r me f ö r 1 u. s t..A method according to any one of the preceding claims, further comprising: - estimating a representation of a heat loss resulting so far during said first combustion cycle, and - controlling said subsequent part of said combustion cycle at least in part based on said representation of said hitherto during said first combustion cycle. nningscyke 1 res u 11, erande v a. r me f ö r 1 u. s t .. 5. Förfarande enligt något av föregående krav, vidare innefattande att: - fastställa åtminstone en reglerparameter för reglering av förbränningen under nämnda påföljande del av nämnda förbränningscykel, och - vid nämnda fastställelse, estimera en förväntad värmeförlust för åtminstone två regleralternativ för nämnda påföljande del av nämnda förbränningscykel genom utnyttjande av nämnda första parametervärde.A method according to any one of the preceding claims, further comprising: - determining at least one control parameter for controlling the combustion during said subsequent part of said combustion cycle, and - in said determining, estimating an expected heat loss for at least two control options for said subsequent part of said combustion combustion cycle by utilizing said first parameter value. 6. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid vid nämnda reglering en under nämnda förbränningscykel och/eller nämnda påföljande del av nämnda f örbränn ingscyk.e 1 resu 11erande värmef ör.1 ust est .imera s genom utnyttjande av en eller flera av: datadriven modell empirisk modell, fysikalisk modell.A method according to any one of the preceding claims, wherein in said regulating an during said combustion cycle and / or said subsequent part of said combustion cycle a resulting heating furnace is used by utilizing one or more of: data-driven model empirical model, physical model. 7. Förfarande enligt något av kraven 4-6, varvid vid estimering av nämnda värmeförlust en tryckförändring för nämnda påföljande del av nämnda förbränningscykel estimeras genom utnyttjande av en estimering av en värmefrigörelse under nämnda förbränning, och varvid nämnda värmeförlust estimeras baserat på nämnda estimerade tryckförändring.A method according to any one of claims 4-6, wherein in estimating said heat loss, a pressure change for said subsequent part of said combustion cycle is estimated using an estimation of a heat release during said combustion, and wherein said heat loss is estimated based on said estimated pressure change. 8. Förfarande enligt krav 7, varvid nämnda estimerade tryckförändring utgör ett estimerat tryckspår.The method of claim 7, wherein said estimated pressure change is an estimated pressure track. 9. Förfarande enligt krav 7 eller 8, vidare innefattande att estimera nämnda värmefrigörelse baserat på mängden bränsle för tillförsel till nämnda förbränning.The method of claim 7 or 8, further comprising estimating said heat release based on the amount of fuel to be supplied to said combustion. 10. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid nämnda första parametervärde representerar ett i nämnda förbränningskammare (201} rådande tryck.A method according to any one of the preceding claims, wherein said first parameter value represents a pressure prevailing in said combustion chamber (201}. 11. Förfarande enligt något av föregående krav, vidare innefattande att reglera förbränning under nämnda påföljande del av nämnda första förbränningscykel genom reglering av bränsle för tillförsel till nämnda förbränningskammare (201) .A method according to any preceding claim, further comprising controlling combustion during said subsequent portion of said first combustion cycle by controlling fuel for supply to said combustion chamber (201). 12. Förfarande enligt något av föregående krav, vidare innefattande att vid nämnda reglering av nämnda förbränning under nämnda påföljande del av nämnda förbränning, fastställa en förväntad värmeförlust för nämnda förbränningscykel och/eller för nämnda påföljande del av nämnda förbränningscykel för åtminstone ett första respektive ett andra regleralternativ, och - bland nämnda flertal regleralternativ, välja ett regleralternativ för reglering av nämnda påföljande del av nämnda förbränningscykel.A method according to any one of the preceding claims, further comprising determining in said control of said combustion during said subsequent part of said combustion, an expected heat loss for said combustion cycle and / or for said subsequent part of said combustion cycle for at least a first and a second, respectively. control alternatives, and - from said plurality of control alternatives, selecting a control alternative for regulating said subsequent part of said combustion cycle. 13. Förfarande enligt något. a.v föregående krav, vidare innefattande att: - via nämnda reglering, utvärdera åtminstone första respektive ett andra regleringsalternativ, varvid det av nämnda törsta respektive andra regleringsalternativ som förväntas resultera i lägst värmeförlust väljs.13. Procedure according to any. a.v of the preceding claims, further comprising: - via said control, evaluating at least the first and a second control alternative, respectively, wherein the one of said thirst and other control alternatives that is expected to result in the lowest heat loss is selected. 14 . Förf ärande enligt krav 12 eller 13, vidare inne fa. 11, ande att utvärdera åtminstone nämnda första respektive nämnda andra regleringsalternativ, varvid det av nämnda första respektive andra regleringsalternativ som. förväntas resultera i lägst värmeförlust under nämnda påföljande del av nämnda första förbränningscykel väljs.14. Procedure according to claim 12 or 13, further in fa. 11, in order to evaluate at least said first and said second control alternatives, respectively, wherein of said first and second control alternatives, respectively. is expected to result in the lowest heat loss during said subsequent part of said first combustion cycle is selected. 15. Förfarande enligt något, av kraven 12-14, varvid nämnda regleralternativ utgörs av alternativ för tillförsel av bränsle under nämnda påföljande del av nämnda förbränningscykel.A method according to any one of claims 12-14, wherein said control alternative consists of alternatives for supplying fuel during said subsequent part of said combustion cycle. 16. Förfarande enligt något av kraven 12-15, varvid bränsletillförsel till nämnda förbränningskammare (201) regleras genom styrning av bränsleinsprutning medelst åtminstone en bränsleinjektor (202).A method according to any one of claims 12-15, wherein the fuel supply to said combustion chamber (201) is regulated by controlling fuel injection by means of at least one fuel injector (202). 17. Förfarande enligt något av kraven 12-16, varvid åtminstone en bränsleinsprutning utförs under nämnda påföljande del av nämnda förbränningscykel, varvid vid nämnda reglering bränslemänga och/eller insprutningslänga och/eller insprutningstryck regleras för nämnda bränsleinsprutning.A method according to any one of claims 12-16, wherein at least one fuel injection is performed during said subsequent part of said combustion cycle, wherein in said control the amount of fuel and / or injection length and / or injection pressure is regulated for said fuel injection. 18. Förfarande enligt något av kraven 12-17, varvid åtminstone två bränsleinsprutningar utförs under nämnda, påföljande del av nämnda förbränningscykel, varvid nämnda förbränning regleras även efter nämnda första av nämnda åtminstone två insprutningar av bränsle.A method according to any one of claims 12-17, wherein at least two fuel injections are performed during said subsequent part of said combustion cycle, said combustion also being controlled after said first of said at least two fuel injections. 19. Förfarande enligt något av kraven 12-18, varvid vid reglering av nämnda förbränning åtminstone tre bränsleinsprutningar utförs under nämnda påföljande del av nämnda förbränningsprocess, varvid vid bestämning av reglerparametrar för en första av nämnda åtminstone tre bränsleinsprutningar, återstående bränsleinsprutningar behandlas som en enda sammanlagd insprutning.A method according to any one of claims 12-18, wherein in controlling said combustion at least three fuel injections are performed during said subsequent part of said combustion process, wherein in determining control parameters for a first of said at least three fuel injections, remaining fuel injections are treated as a single fuel injection. injection. 20. Förfarande enligt något av kraven 12-19, varvid reglering av förbränningen under nämnda påföljande del av nämnda första förbränningscykel utförs åtminstone delvis genom reglering av insprutning av bränsle till nämnda förbränningskammare (201) under en pågående bränsleinsprutning.A method according to any one of claims 12-19, wherein controlling the combustion during said subsequent part of said first combustion cycle is performed at least in part by controlling the injection of fuel into said combustion chamber (201) during an ongoing fuel injection. 21. Förfarande enligt något av kraven 12-20, vidare innefattande att vid reglering av insprutning av bränsle till nämnda förbränningskammare (201) förändra en fördelning mellan bränslemängder mellan åtminstone två bränsleinsprutningar.A method according to any one of claims 12-20, further comprising changing a distribution of fuel between at least two fuel injections when controlling fuel injection to said combustion chamber (201). 22. Förf ärande enligt, något av kraven 12-21, vidare innefattande att tillämpa en förutbestämd tillförsel av bränsle via förbränningscykelns början, varvid reglering utförs efter det att en första insprutning åtminstone har åbörjats, men innan bränsleinsprutning under nämnda första förbränningscykel har avslutats.The method of any of claims 12-21, further comprising applying a predetermined supply of fuel via the beginning of the combustion cycle, wherein control is performed after a first injection has at least started, but before fuel injection during said first combustion cycle has ended. 23. Förfarande enligt något av kraven 1-17, vidare innefattande att utföra en första insprutning a.v bränsle till nämnda förbränningskammare (201) under nämnda första del av nämnda första förbränningscykel, och åtminstone en andra bränsleins rutning under nämnda påföljande del av nämnda förbränningscykel., varvid reglerparametrar för nämnda andra bränsleinsprutning fastställs efter det att nämnda första bränsleinsprutning åtminstone delvis har utförts.The method of any of claims 1-17, further comprising performing a first injection of fuel into said combustion chamber (201) during said first portion of said first combustion cycle, and at least a second fuel rupture during said subsequent portion of said combustion cycle. wherein control parameters for said second fuel injection are determined after said first fuel injection has been at least partially performed. 2 4. Förf ärande enligt, något av föregående krav, vidare innefattande att reglera förbränning under nämnda påföljande del av nämnda första förbränningscykel genom reglering av en eller flera vid nämnda förbränningskammare (201) verkande ventiler.A method according to any one of the preceding claims, further comprising controlling combustion during said subsequent part of said first combustion cycle by controlling one or more valves operating at said combustion chamber (201). 25. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid, nämnda, reglering utförs för ett. flertal på varandra följande förbränningscykler.A method according to any one of the preceding claims, wherein, said, control is performed for one. several consecutive combustion cycles. 26. Förf ärande enligt något, av föregående krav, varvid nämnda första parametervärde representerande en storhet vid förbränning i nämnda förbränningskammare (201) fastställs åtminstone vid varje vevvinkel, varje tiondel av varje vevvinkel eller varje hundradel av varje vevvinkel.A method according to any one of the preceding claims, wherein said first parameter value representing a quantity on combustion in said combustion chamber (201) is determined at least at each crank angle, every tenth of each crank angle or every hundredth of each crank angle. 27. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid nämnda första parametervärde fastställs genom utnyttjande av en eller flera ur gruppen: cy1indertryckgivare, knackgivare, töjningsgivare, varvtalsgivare, jonströmsgivare.A method according to any one of the preceding claims, wherein said first parameter value is determined by using one or more of the group: cylinder pressure sensors, knock sensors, strain sensors, speed sensors, ion current sensors. 28. Datorprogram innefattande programkod, vilket, när nämnda programkod exekveras i en dator åstadkommer att nämnda dator utför förfarandet enligt något av patentkrav 1-2 7.A computer program comprising program code, which, when said program code is executed in a computer, causes said computer to perform the method according to any one of claims 1-2 7. 29. Datorprogramprodukt innefattande ett datorläsbart medium och ett datorprogram enligt patentkrav 28, varvid nämnda datorprogram är innefattat i nämnda datorläsbara medium.A computer program product comprising a computer readable medium and a computer program according to claim 28, wherein said computer program is included in said computer readable medium. 30. System för styrning av en förbränningsmotor (101), varvid nämnda förbränningsmotor (101) innefattar åtminstone en förbränningskammare (201) och organ (202) för tillförsel, av bränsle till nämnda förbränningskammare (201) , varvid förbränning i nämnda förbränningskammare (201) sker i förbränningscykler, varvid förfarandet är kännetecknat av att systemet innefattar: organ för att under en första del av en första förbränningscykel, med hjälp av ett första sensororgan fastställa ett första parametervärde representerande en storhet vid förbränning i nämnda förbränningskammare (201), och - organ (115) för att, baserat på nämnda första parametervärde, reglera förbränning under en påföljande del av nämnda första förbränningscykel, varvid vid nämnda reglering av förbränningen under nämnd.a påföljande del av nämnda första förbränningscykel förbränningen regleras med avseende pä en representation av en vid nämnda förbränning resulterande värmeförlust,A system for controlling an internal combustion engine (101), said internal combustion engine (101) comprising at least one internal combustion chamber (201) and means (202) for supplying fuel to said internal combustion chamber (201), wherein combustion in said internal combustion chamber (201) is carried out in combustion cycles, the method being characterized in that the system comprises: means for determining during a first part of a first combustion cycle, by means of a first sensor means, a first parameter value representing a quantity during combustion in said combustion chamber (201), and - means (115) for, based on said first parameter value, controlling combustion during a subsequent part of said first combustion cycle, wherein in said regulating the combustion during said subsequent part of said first combustion cycle the combustion is regulated with respect to a representation of a at said first combustion cycle. combustion resulting heat loss, 31. System enligt krav 30, kännetecknat av att nämnda, förbränningsmotor utgörs av någon ur gruppen: fordonsmotor, marinmotor, industrimotor.System according to claim 30, characterized in that said internal combustion engine consists of one of the group: vehicle engine, marine engine, industrial engine. 32. Fordon (100), kännetecknat av att det innefattar ett system enligt krav 30 eller 31.Vehicle (100), characterized in that it comprises a system according to claim 30 or 31.