DE102008008383B4

DE102008008383B4 - Verfahren zur Zylindergleichstellung von Zylindern einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102008008383B4
Application number: DE102008008383.6A
Authority: DE
Inventors: Mehmet Tuna; Reinhold Hagel
Original assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies Germany GmbH
Priority date: 2008-02-09
Filing date: 2008-02-09
Publication date: 2019-09-12
Anticipated expiration: 2028-02-10
Also published as: DE102008008383A1

Abstract

Verfahren zur Zylindergleichstellung von Zylindern einer Brennkraftmaschine, umfassend die Schritte:- Bereitstellen einer Brennkraftmaschine (1)-- mit einer Kurbelwelle (7) und-- mit der Kurbelwelle (7) zusammenwirkenden Zylindern (3), wobei mindestens ein Zylinder (3) einen von einem Soll-Einspritzvorgang (t, m) abweichenden Ist-Einspritzvorgang (t, m) aufweist,- Bestimmen eines digitalen Drehzahlsignals (N) der Kurbelwelle (7), dadurch gekennzeichnet, dass- aus dem Drehzahlsignal (N) ein Drehzahlsignalabschnitt (Nbis N) ausgewählt wird, der im Wesentlichen dem mindestens einen Zylinder (3) zuordenbar ist,- der Drehzahlsignalabschnitt (Nbis N) vervielfältigt und zu einem fiktiven Drehzahlsignal (N') aneinandergereiht wird,- aus dem fiktiven Drehzahlsignal (N') mindestens eine den Ist-Einspritzvorgang (t, m) charakterisierende Kenngröße (A, P) ermittelt wird, und- mittels der mindestens einen Kenngröße (A, P) der Ist-Einspritzvorgang (t, m) an den Soll-Einspritzvorgang (t, m) angepasst wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zylindergleichstellung von Zylindern einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 102 35 665 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem die Laufunruhe einer Brennkraftmaschine durch eine geeignete Verstellung der Einspritzmengen verringert wird. Hierzu wird ein Drehzahlsignal der Brennkraftmaschine in einen Winkel-Frequenzbereich transformiert und die so gewonnenen Spektralanteile ausgewertet. Die niederfrequenten Spektralanteile, die im Wesentlichen die Laufunruhe der Brennkraftmaschine abbilden, werden durch Verstellung der Einspritzmengen zu Null geregelt, sodass die Laufunruhe reduziert wird. Die Ermittlung der verstellten Zylinder erfolgt anhand von Referenzphasen, die basierend auf einer Frequenzanalyse des Drehzahlsignals für jeden einzelnen Zylinder durch eine Verstellung der Einspritzmenge im Vorfeld ermittelt und in einem Steuergerät abgelegt werden. Durch einen Vergleich der aktuell ermittelten Phasen mit den Referenzphasen können die verstellten Zylinder identifiziert werden. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, dass die Identifikation den verstellten Zylinder und die Zylindergleichstellung aufwändig ist. Weiterhin ändern sich die Referenzphasen infolge von Alterungserscheinungen der Brennkraftmaschine, sodass entweder verstellte Zylinder nicht mehr zuverlässig identifiziert werden können oder die Referenzphasen nach gewissen Zeitabständen aktualisiert werden müssen.
In der DE 196 33 066 A1 ist ein Verfahren zur zylinderselektiven Steuerung von Verbrennungsvorgängen bei Dieselmotoren beschrieben. Dabei dient eine Messvorrichtung mit zugehöriger Verarbeitungseinheit zur Erfassung des Kurbelwellendrehwinkels und zur Bestimmung der momentanen Kurbelwellendrehzahl. Aus der Kurbelwellendrehzahl ermittelt ein Steuergerät geeignete Kenngrößen, die in verschiedenen Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine eine zylinderselektive Gleichstellung bzw. eine definierte Ungleichstellung der Mitteldrücke ermöglichen, wobei die Auswirkung von Bauteildifferenzen der Kraftstoffzuführung und des Verbrennungssystems auf den Verbrennungsvorgang minimiert werden. Es werden zylinderselektive Korrekturwerte ermittelt, die nach der Gleichstellung der Mitteldrücke in den Brennräumen der Brennkraftmaschine zur definierten Ungleichstellung der Mitteldrücke verwendet werden. Die Gleichstellung bzw. definierte Ungleichstellung der definierten Mitteldrücke in den Brennräumen der Brennkraftmaschine wird durch die Änderung der Einspritzmenge und des Einspritzzeitpunktes des Kraftstoffes bewirkt.
Die DE 10 2005 056 963 A1 betrifft eine Steuerung eines Verbrennungsmotors mit einem Winkelsensor zur Erfassung von Winkelinformationen des Verbrennungsmotors, einem Zustandssensor zur fortlaufenden Erfassung eines Betriebszustandes des Verbrennungsmotors, einer Rechnereinheit, welche aus dem aktuellen Betriebszustand und den aktuellen Winkelinformationen ein aktuelles winkelabhängiges Signal bildet, sowie ein Verfahren hierzu. Hierzu ist ein Speicher vorgesehen, in dem das aktuelle winkelabhängige Signal für eine vorgegebene Zeit ablegbar ist, wobei die im Speicher hinterlegten winkelabhängigen Signale festlegbaren Messfenstern zuordenbar sind. Des Weiteren ist eine Auswerteeinrichtung vorgesehen, in der die winkelabhängigen Signale abhängig von einem festlegbaren Messfenster auswertbar sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Zylindergleichstellung von Zylindern einer Brennkraftmaschine zu schaffen, das einfach und zuverlässig ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, dass aus dem Drehzahlsignal ein dem verstellten Zylinder eindeutig zuordenbarer Drehzahlsignalabschnitt ausgewählt und ausgewertet wird. Der ausgewählte Drehzahlsignalabschnitt wird vervielfältigt und zu einem fiktiven Drehzahlsignal aneinandergereiht. Aus dem fiktiven Drehzahlsignal wird mindestens eine den Ist-Einspritzvorgang charakterisierende Kenngröße ermittelt, mittels der der Ist-Einspritzvorgang an den Soll-Einspritzvorgang angepasst wird. Dadurch, dass der ausgewählte Drehzahlsignalabschnitt dem Zylinder eindeutig zuordenbar ist, ist die Identifikation des verstellten Zylinders einfach möglich. Das erfindungsgemäße Verfahren funktioniert auch, wenn mehrere oder alle Zylinder einen abweichenden Ist-Einspritzvorgang aufweisen. Eine Bestimmung und Auswertung von Referenzphasen ist nicht erforderlich. Da das fiktive Drehzahlsignal im Wesentlichen Informationen zu dem verstellten Zylinder enthält, stellt die mindestens eine Kenngröße eine zuverlässige Grundlage zur Anpassung des Ist-Einspritzvorgangs an den Soll-Einspritzvorgang dar.
Eine Länge des Drehzahlsignalabschnitts nach Anspruch 2 stellt eine maximale Länge dar, sodass das aus dem Drehzahlsignalabschnitt erzeugte fiktive Drehzahlsignal zuverlässig auswertbar ist.
Ein Startpunkt des Drehzahlsignalabschnitts nach Anspruch 3 stellt sicher, dass der ausgewählte Drehzahlsignalabschnitt eindeutig dem Zylinder zuordenbar ist.
Ein Vervielfältigen und Aneinanderreihen des Drehzahlsignalabschnitts nach Anspruch 4 ermöglicht eine einfache Auswertung des erzeugten fiktiven Drehzahlsignals, da dieses genau ein fiktives Arbeitsspiel bildet.
Eine Transformation des fiktiven Drehzahlsignals nach Anspruch 5 ermöglicht eine zuverlässige Detektion des zylinderindividuellen Ereignisses und somit eine zuverlässige Identifikation des betroffenen Zylinders.
Eine diskrete Hartley-Transformation nach Anspruch 6 kann ausschließlich durch reelle Operationen berechnet werden. Die Transformation des fiktiven Drehzahlsignals ist somit mit einem geringen Rechenaufwand möglich.
Eine Auswertung nach Anspruch 7 ist einfach durchführbar. Dadurch, dass der Drehzahlsignalabschnitt vervielfältigt und aneinandergereiht wird, enthält eine Ordnung des transformierten fiktiven Drehzahlsignals alle notwendigen Informationen für eine zuverlässige Auswertung. Welche Ordnung auszuwerten ist, hängt von der Anzahl der aneinandergereihten Drehzahlsignalabschnitte ab.
Eine Auswertung nach Anspruch 8 ist einfach durchführbar und besonders zuverlässig. Die Zünd-Ordnung ist dann auswertbar, wenn der Drehzahlsignalabschnitt gemäß Anspruch 4 entsprechend der Zylinderanzahl vervielfältigt und aneinandergereiht wird. Die Zünd-Ordnung ist die charakteristische Ordnung für die Brennkraftmaschine und ist im Wesentlichen frei von parasitären Einflüssen, sodass die Auswertung der Zünd-Ordnung besonders zuverlässig ist.
Ein Vergleich nach Anspruch 9 ermöglicht eine einfache und zuverlässige Anpassung der Ist-Einspritzmenge. Insbesondere die Ist-Amplitude der Zünd-Ordnung ist eine charakteristische Größe der Brennkraftmaschine und im Wesentlichen proportional zu der abgegebenen Leistung des Zylinders. Die Amplitude der Zünd-Ordnung ist im Wesentlichen frei von parasitären Einflüssen.
Durch einen Vergleich nach Anspruch 10 kann die Zylindergleichstellung und das Abgasverhalten der Brennkraftmaschine verbessert werden.
Eine Mittelung nach Anspruch 11 ermöglicht eine Elimination von zyklischen Verbrennungsschwankungen, sodass die Zuverlässigkeit der Auswertung des fiktiven Drehzahlsignals verbessert wird.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung. Es zeigen:

1 eine Prinzipdarstellung einer Brennkraftmaschine,
2 eine Prinzipdarstellung zur Erzeugung eines fiktiven Drehzahlsignals aus einem ausgewählten Drehzahlsignalabschnitt eines ermittelten Drehzahlsignals,
3 ein Diagramm mit einer Ist-Amplitude der Zünd-Ordnung basierend auf einer Frequenzanalyse des fiktiven Drehzahlsignals in 2, und
4 eine Prinzipdarstellung einer Zylindergleichstellungseinheit der Brennkraftmaschine in 1.

Eine Brennkraftmaschine 1 weist einen Motorblock 2 mit mehreren Zylindern 3 und einem Einspritzsystem 4 auf. Das Einspritzsystem 4 umfasst für jeden Zylinder 3 eine Einspritzeinheit 5 zum Einspritzen von Kraftstoff 6. Wie in 1 gezeigt ist, weist die Brennkraftmaschine 1 sechs Zylinder 3 auf, sodass eine Zylinderanzahl Z = 6 beträgt. Die Brennkraftmaschine 1 kann sowohl eine selbstzündende als auch eine nicht selbstzündende Brennkraftmaschine 1 sein.
Innerhalb des Motorblocks 2 ist eine Kurbelwelle 7 angeordnet und aus diesem herausgeführt. Zur Umwandlung der in den Zylindern 3 freigesetzten Energie des Kraftstoffs 6 in eine Rotationsbewegung ist die Kurbelwelle 7 mit nicht näher dargestellten Zylinderkolben verbunden.
An einem aus dem Motorblock 2 herausgeführten Ende der Kurbelwelle 7 ist zur Messung einer Drehzahl der Kurbelwelle 7 ein Geberrad 8 angeordnet. Das Geberrad 8 weist zur Ermittlung eines der Drehzahl entsprechenden Drehzahlsignals N der Kurbelwelle 7 äquidistante Winkelmarkierungen 9 auf. Die Winkelmarkierungen 9 weisen einen Markenabstand ΔM auf, der beispielsweise 10° Kurbelwellenumdrehung entspricht.
Das Geberrad 8 und die Einspritzeinheit 5 stehen in Signalverbindung mit einem Steuergerät 10 zur Steuerung der Brennkraftmaschine 1. Das Steuergerät 10 umfasst eine Signalabtastungseinheit 11, eine Signalvorverarbeitungseinheit 12, eine Transformationseinheit 13, eine Ereigniserkennungseinheit 14, eine Zylinderidentifikationseinheit 15 und eine Zylindergleichstellungseinheit 16.
Die Brennkraftmaschine 1 weist eine Zündreihenfolge der Zylinder 3 von 1-5-3-6-2-4 auf. Der dritte Zylinder 3 weist einen Ist-Einspritzvorgang derart auf, dass eine von der zugehörigen Einspritzeinheit 5 in den Zylinder 3 eingespritzte Ist-Einspritzmenge m zu gering ist, und dass ein Ist-Einspritzzeitpunkt, bei dem die Einspritzung von Kraftstoff 6 beginnt, zu spät ist. Der Ist-Einspritzvorgang weicht somit von einem gewünschten Soll-Einspritzvorgang ab, der durch eine gewünschte Soll-Einspritzmenge m₀ , die durch eine Soll-Einspritzdauer Δt₀ gekennzeichnet ist, und einen gewünschten Soll-Einspritzzeitpunkt t₀ definiert ist. Der abweichende Ist-Einspritzvorgang stellt ein zylinderindividuelles Ereignis dar, das sich in der Drehzahl der Kurbelwelle 7 und somit in dem mittels des Geberrades 8 ermittelten Drehzahlsignal N auswirkt. Die 2 zeigt das ermittelte Drehzahlsignal N, wobei die den einzelnen Zylindern 3 zugehörigen Drehzahlsignalabschnitte mit N₁ bis N₆ gekennzeichnet sind. Das Drehzahlsignal N ist aufgrund der diskreten Arbeitsweise der Brennkraftmaschine 1 hügelförmig ausgebildet, wobei jeder hügelförmige Drehzahlsignalabschnitt N₁ bis N₆ dem jeweiligen Zylinder 3 zugehört. Der Beginn jedes hügelförmigen Drehzahlsignalabschnitts N₁ bis N₆ kennzeichnet einen oberen Totpunkt OT des jeweiligen Zylinders 3. Die einzelnen oberen Totpunkte OT sind in 2 mit OT₁ bis OT₆ gekennzeichnet. Die Drehzahlsignalabschnitte N₁ bis N₆ des Drehzahlsignals ergeben ein Arbeitsspiel A der Brennkraftmaschine 1, wobei ein Arbeitsspiel A 720° Kurbelwellenumdrehung entspricht. Der von dem Soll-Einspritzvorgang abweichende Ist-Einspritzvorgang des dritten Zylinders 3 wirkt sich in dem Drehzahlsignalabschnitt N₃ aus, der eine geringere Höhe als die weiteren Drehzahlsignalabschnitte N₁ , N₂ , N₄ , N₅ und N₆ aufweist.
Nachfolgend wird die Identifikation und die Zylindergleichstellung des dritten Zylinders 3 beschrieben. Im Betrieb der Brennkraftmaschine 1 werden ständig die Zeiten zwischen den Winkelmarkierungen 9 des Geberrades 8 detektiert und mittels der Signalabtastungseinheit 11 in ein digitales Drehzahlsignal N der Kurbelwelle 7 umgerechnet. Das digitale Drehzahlsignal N wird anschließend der Signalvorverarbeitungseinheit 12 zugeführt, in der mittels gespeicherter Korrekturwerte mechanische Fertigungstoleranzen des Geberrades 8 korrigiert werden. Mechanische Fertigungstoleranzen sind beispielsweise nicht äquidistante Abstände der Winkelmarkierungen 9. Weiterhin kann in der Signalvorverarbeitungseinheit 12 eine Schleppkorrektur durchgeführt werden.
Anschließend wird das digitale Drehzahlsignal N der Transformationseinheit 13 zugeführt. Die Transformationseinheit 13 wählt aus dem Drehzahlsignal N parallel oder nacheinander die Drehzahlsignalabschnitte N₁ bis N₆ aus. Die Drehzahlsignalabschnitte N₁ bis N₆ weisen jeweils eine Länge L auf, die gleich 720° Kurbelwellenumdrehung geteilt durch die Zylinderanzahl Z ist, also L = 720° / 6 = 120°. Jeder der Drehzahlsignalabschnitte N₁ bis N₆ weist einen Startpunkt S auf, der im Wesentlichen dem jeweiligen oberen Totpunkt OT₁ bis OT₆ des zugehörigen Zylinders 3 entspricht. Zur Auswahl der Drehzahlsignalabschnitte N₁ bis N₆ verfügt die Brennkraftmaschine 1 über eine Totpunkterkennung, die mittels einer speziellen Winkelmarkierung 9, die den oberen Totpunkt OT₁ des ersten Zylinders 3 kennzeichnet, realisiert ist. Da der obere Totpunkt OT₁ dem Startpunkt S des Drehzahlsignalabschnitts N₁ des ersten Zylinders 3 entspricht und die Länge L der Drehzahlsignalabschnitte N₁ bis N₆ festgelegt ist, können die Drehzahlsignalabschnitte N₁ bis N₆ aus dem Drehzahlsignal N eindeutig bestimmt und dem jeweiligen Zylinder 3 zugeordnet werden. Die Startpunkte S und die Länge L der Drehzahlsignalabschnitte N₁ bis N₆ können um wenige Grad Kurbelwellenumdrehung variieren.
Nachfolgend wird am Beispiel des dritten Zylinders 3 die weitere Auswertung des Drehzahlsignalabschnitts N₃ beschrieben. Parallel oder seriell hierzu wird eine entsprechende Auswertung der Drehzahlsignalabschnitte N₁ , N₂ , N₄ , N₅ und N₆ durchgeführt.
Der Drehzahlsignalabschnitt N₃ wird entsprechend der Zylinderanzahl Z = 6 vervielfältigt und zu einem fiktiven Drehzahlsignal N' aneinandergereiht. Durch das Aneinanderreihen der Drehzahlsignalabschnitte N₃ bildet das fiktive Drehzahlsignal N' ein fiktives Arbeitsspiel A' der Brennkraftmaschine 1 ab. Das fiktive Drehzahlsignal N' wird mittels der Transformationseinheit 13 zur weiteren Auswertung in einen Winkel-Frequenz-Bereich transformiert. Die Transformation in den Winkel-Frequenz-Bereich findet mittels einer diskreten Hartley-Transformation statt. Alternativ kann eine diskrete Fourier-Transformation verwendet werden.
Bei der Transformation in den Winkel-Frequenz-Bereich wird ausschließlich eine Ordnung des Amplitudenspektrums und des Phasenspektrums des transformierten fiktiven Drehzahlsignals N' berechnet und ausgewertet. Die Ordnung ergibt sich aus der Anzahl der aneinandergereihten Drehzahlsignalabschnitte N₃ . Werden die Drehzahlsignalabschnitte N₃ entsprechend der Zylinderanzahl Z = 6 vervielfältigt und aneinandergereiht, so ist die ausschließlich maßgebende Ordnung die Zünd-Ordnung. Die Zünd-Ordnung ergibt sich allgemein aus der Zylinderanzahl Z / 2 und ist für eine Zylinderanzahl Z = 6 gleich der dritten Ordnung. In der Transformationseinheit 13 wird somit für den dritten Zylinder 3 eine Ist-Amplitude dritter Ordnung A₃(3) und eine Ist-Phase dritter Ordnung P₃(3) berechnet. Die Ist-Amplitude dritter Ordnung A₃(3) und die Ist-Phase dritter Ordnung P₃(3) des dritten Zylinders 3 stellen Kenngrößen dar, die den Ist-Einspritzvorgang des dritten Zylinders 3 charakterisieren. In entsprechender Weise werden Ist-Amplituden dritter Ordnung A₃(1), A₃(2), A₃(4), A₃(5) und A₃(6) sowie Ist-Phasen dritter Ordnung P₃(1), P₃(2), P₃(4), P₃(5) und P₃(6) für die weiteren Zylinder 3 berechnet.
Die Ist-Amplitude A₃(3) ist proportional zu der abgegebenen Leistung des dritten Zylinders 3. Zur Erkennung von zylinderindividuellen Ereignissen, wie beispielsweise einer zu geringen Ist-Einspritzmenge m oder eines Zündaussetzers, wird die Ist-Amplitude A₃(3) der Ereigniserkennungseinheit 14 zugeführt. Die Ereigniserkennungseinheit 14 vergleicht die Ist-Amplitude A₃(3) mit einem Grenzwert G₃ . Liegt die Amplitude der Zünd-Ordnung A₃(3) unterhalb des Grenzwertes G₃ , detektiert die Ereigniserkennungseinheit 14 einen Zündaussetzer des dritten Zylinders 3.
Bei einer Detektion eines Zündaussetzers wird von der Ereigniserkennungseinheit 14 ein Signal an die Zylinderidentifikationseinheit 15 übermittelt. Die Zylinderidentifikationseinheit 15 identifiziert den Zylinder 3, der von dem Zündaussetzer betroffen ist. Hierzu wird ausgewertet, welcher Drehzahlsignalabschnitt N₁ bis N₆ zu dem fiktiven Drehzahlsignal N' vervielfältigt und aneinandergereiht wurde. Die Ereigniserkennung und Identifikation des betroffenen Zylinders 3 wird entsprechend für die weiteren Zylinder 3 durchgeführt.
Weiterhin wird die Ist-Amplitude A₃(3) und die Ist-Phase P₃(3) der Zylindergleichstellungseinheit 16 zugeführt. In der Zylindergleichstellungseinheit 16 findet ein Soll-Ist-Abgleich der Ist-Amplitude A₃(3) und der Ist-Phase P₃(3) mit einer Soll-Amplitude A₀ und einer Soll-Phase P₀ statt. 4 zeigt die Zylindergleichstellungseinheit 16, die als Eingangswerte die sechs Ist-Amplituden A₃(1) bis A₃(6) und die sechs Ist-Phasen P₃(1) bis P₃(6) für alle Zylinder 3 aufweist. Ferner weist die Zylindergleichstellungseinheit 16 als Eingangswerte die Soll-Amplitude A₀ und die Soll-Phase P₀ auf.
Zunächst wird mittels der Zylindergleichstellungseinheit 16 für den dritten Zylinder 3 eine Gleichstellung des Ist-Einspritzzeitpunktes t(3) durchgeführt. Dies erfolgt mittels einer Phasenadaption, bei der die Ist-Phase P₃(3) mit der Soll-Phase P₀ verglichen wird. Die Phasenabweichung ΔP dient zur Anpassung des Ist-Einspritzzeitpunktes t(3) durch Vorgabe eines korrigierten Soll-Einspritzzeitpunktes t₀(3) für den dritten Zylinder 3. Im Anschluss daran wird mittels der Zylindergleichstellungseinheit 16 eine Gleichstellung der Ist-Einspritzmenge m(3) für den dritten Zylinder 3 durchgeführt. Hierzu wird mittels einer Amplitudenadaption die Ist-Amplitude A₃(3) mit der Soll-Amplitude A₀ verglichen. Die Amplitudenabweichung ΔA dient zur Adaption der Ist-Einspritzmenge m(3) durch Vorgabe einer korrigierten Soll-Einspritzmenge m₀(3) bzw. einer korrigierten Soll-Einspritzdauer Δt₀(3). Als Ausgangswerte weist die Zylindergleichstellungseinheit 16 somit sechs Soll-Einspritzzeitpunkte t₀(1) bis t₀(6) und sechs Soll-Einspritzdauern Δt₀(1) bis Δt₀(6), die den Soll-Einspritzmengen m₀(1) bis m₀(6) entsprechen, auf. Alternativ ist auch ein Regelungsverfahren möglich, bei dem eine Kombination aus den oben genannten Verstellmöglichkeiten eingesetzt wird.
Mittels der Ist-Amplituden A₃(1) bis A₃(6) und Ist-Phasen P₃(1) bis P₃(6) ist ein einfacher und robuster Abgleich der Zylinder 3 erreichbar und ein Zylinderaussetzer einfach und zuverlässig detektierbar. Die Ist-Amplituden A₃(1) bis A₃(6) und die Ist-Phasen P₃(1) bis P₃(6) sind im Wesentlichen frei von parasitären Einflüssen, die nicht durch den Verbrennungsvorgang in dem jeweiligen Zylinder 3 verursacht werden. Über die Zünd-Ordnung hinausgehende Ordnungen müssen nicht berechnet und ausgewertet werden, um eine zylinderindividuelle Zuordnung des Ereignisses zu ermöglichen. Eine Bestimmung und Auswertung von Referenzphasen ist nicht erforderlich, da die Identifikation des jeweiligen Zylinders 3 über den ausgewählten Drehzahlsignalabschnitt N₁ bis N₆ erfolgt.
Um zyklische Schwankungen im Drehzahlsignal N aufgrund der Verbrennung zu eliminieren, kann eine Mittelung der fiktiven Drehzahlsignale N' für den jeweiligen Zylinder 3 über mehrere Arbeitsspiele A vorgesehen sein. Voraussetzung für eine Mittelung ist, dass sich die Brennkraftmaschine 1 über eine gewisse Anzahl von Arbeitsspielen A in einem quasistationären Betrieb mit konstanter Drehzahl und konstanter Last befindet. Dabei kann der quasistationäre Betrieb auch stückweise in nicht aufeinanderfolgenden Arbeitsspielen A vorliegen. Bei einer Mittelung über nicht aufeinanderfolgende Arbeitsspiele A wird die Drehzahl und die Last in einem bestimmten Betriebspunkt gespeichert und weitere Arbeitsspiele A von dem Steuergerät 10 immer dann ausgewertet, wenn sich die Brennkraftmaschine 1 annähernd in dem gespeicherten Betriebspunkt befindet. Es ist somit nicht erforderlich, dass sich die Brennkraftmaschine 1 über ein Vielzahl von aufeinanderfolgenden Arbeitsspielen A in einem quasistationären Betrieb befindet. Stattdessen kann die gewünschte Anzahl von Arbeitsspielen A bei näherungsweisem Vorliegen des quasistationären Betriebspunktes sukzessive gesammelt werden. Ist die gewünschte Anzahl von Arbeitsspielen A erreicht, kann eine Mittelwertbildung der fiktiven Drehzahlsignale N' durchgeführt werden. Entsprechend können die aus den fiktiven Drehzahlsignalen N' ermittelten Kenngrößen A₃(1) bis A₃(6) und P₃(1) bis P₃(6) über mehrere Arbeitsspiele A gemittelt werden.

Claims

Verfahren zur Zylindergleichstellung von Zylindern einer Brennkraftmaschine, umfassend die Schritte: - Bereitstellen einer Brennkraftmaschine (1) -- mit einer Kurbelwelle (7) und -- mit der Kurbelwelle (7) zusammenwirkenden Zylindern (3), wobei mindestens ein Zylinder (3) einen von einem Soll-Einspritzvorgang (t₀, m₀) abweichenden Ist-Einspritzvorgang (t, m) aufweist, - Bestimmen eines digitalen Drehzahlsignals (N) der Kurbelwelle (7), dadurch gekennzeichnet, dass - aus dem Drehzahlsignal (N) ein Drehzahlsignalabschnitt (N₁ bis N₆) ausgewählt wird, der im Wesentlichen dem mindestens einen Zylinder (3) zuordenbar ist, - der Drehzahlsignalabschnitt (N₁ bis N₆) vervielfältigt und zu einem fiktiven Drehzahlsignal (N') aneinandergereiht wird, - aus dem fiktiven Drehzahlsignal (N') mindestens eine den Ist-Einspritzvorgang (t, m) charakterisierende Kenngröße (A₃, P₃) ermittelt wird, und - mittels der mindestens einen Kenngröße (A₃, P₃) der Ist-Einspritzvorgang (t, m) an den Soll-Einspritzvorgang (t₀, m₀) angepasst wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzahlsignalabschnitt (N₁ bis N₆) eine Länge (L) aufweist, die gleich 720° Kurbelwellenumdrehung geteilt durch eine Zylinderanzahl (Z) ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzahlsignalabschnitt (N₁ bis N₆) einen Startpunkt (S) aufweist, der im Wesentlichen einem oberen Totpunkt (OT₁ bis OT₆) des Zylinders (3) entspricht.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzahlsignalabschnitt (N₁ bis N₆) entsprechend der Zylinderanzahl (Z) vervielfältigt und aneinandergereiht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das fiktive Drehzahlsignal (N') in einen Winkel-Frequenz-Bereich transformiert wird, wobei die mindestens eine Kenngröße (A₃, P₃) eine Ist-Amplitude (A₃) und eine Ist-Phase (P₃) ist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Transformieren des fiktiven Drehzahlsignals (N') mittels einer diskreten Hartley-Transformation erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ausschließlich die Ist-Amplitude (A₃) und die Ist-Phase (P₃) einer Ordnung des transformierten fiktiven Drehzahlsignals (N') ermittelt werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ausschließlich die Ist-Amplitude (A₃) und die Ist-Phase (P₃) der Zünd-Ordnung ermittelt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen Vergleich der Ist-Amplitude (A₃) mit einer Soll-Amplitude (A₀) eine Ist-Einspritzmenge (m) angepasst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen Vergleich der Ist-Phase (P₃) mit einer Soll-Phase (P₀) ein Ist-Einspritzzeitpunkt (t) angepasst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kenngröße (A₃, P₃) über mehrere Arbeitsspiele (A) gemittelt wird.