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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur korrelationsbasierten Bedatung
eines diskretisierten Kennfeldes insbesondere in einem Steuergerät einer Brennkraftmaschine
sowie ein nach diesem Verfahren arbeitendes Steuergerät einer
Brennkraftmaschine gemäß den Oberbegriffen
der jeweiligen unabhängigen
Ansprüche.
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In
der modernen Kraftfahrzeugtechnik kommen zunehmend Kraftstoffzumesssysteme
zum Einsatz, bei denen die Einspritzung von Kraftstoff in einen
Verbrennungsraum (Zylinder) einer Brennkraftmaschine mittels eines
Hochdruckspeichers erfolgt, wobei die Druckerzeugung und die Einspritzung
voneinander entkoppelt sind. Ein sehr verbreiteter Typus eines solchen
Kraftstoffzumesssystems sind die sogenannten „Common-Rail-Systeme", bei denen der genannte
Hochdruckspeicher als "Rail" bezeichnet wird.
Der Einspritzdruck wird unabhängig
von der Motordrehzahl und der Einspritzmenge erzeugt und steht in
dem Hochdruckspeicher für
die Einspritzung bereit. Der Einspritzzeitpunkt und die Einspritzmenge werden
in einem elektronischen Motorsteuergerät berechnet und von Injektoren
jedes Zylinders der Brennkraftmaschine über gesteuerte Ventile umgesetzt.
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Bei
der Herstellung der genannten Injektoren oder anderer Komponenten
des jeweiligen Kraftstoffzumesssystems etwa auftretende Fertigungstoleranzen
bedingen Unterschiede in Betriebskenngrößen der verschiedenen Injektoren
des Kraftstoffzumesssystems. Diese Unterschiede treten insbesondere erst über die
Lebensdauer der Injektoren bzw. des Kraftstoffzumesssystems auf
oder werden während der
Lebensdauer sogar noch verstärkt.
Dabei weisen die Injektoren eines einzelnen Kraftstoffzumesssystems
insbesondere unterschiedliche Mengenkennfelder auf, d.h. unterschiedliche
Abhängigkeiten
zwischen der Einspritzmenge, dem Raildruck und der Ansteuerzeit
der Injektoren. Dies führt
dazu, dass trotz einer präzisen
Ansteuerung der Injektoren jeder einzelne Injektor den jeweiligen
Verbrennungsraum mit unterschiedlichen Mengen an Kraftstoff füllt.
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So
geht aus der
DE 102
15 610 A1 ein Verfahren zur Korrektur des genannten Einspritzverhaltens
von Injektoren hervor, bei dem die Injektoren nach der Fertigung
an charakteristischen Arbeitspunkten auf ihre Einspritzmenge vermessen
und in Klassen eingeordnet werden. Diese Klasseninformationen werden
bspw. in an dem jeweiligen Injektor angeordneten Speichermitteln
gespeichert, wobei diese Werte vom Motorsteuergerät aus dem
genannten Speichermittel des Injektors ausgelesen und im Folgebetrieb
der Brennkraftmaschine bzw. des jeweiligen Kraftstoffzumesssystems
verwendet werden.
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Die
genannte Klassifizierung der Injektoren kann bspw. so erfolgen,
dass die Injektoren an mehreren Prüfpunkten bzgl. der Einspritzzumessung
geprüft
werden. Liegen die gemessenen Ist-Werte an allen Prüfpunkten
innerhalb eines vorbestimmten Toleranzfensters, so wird der Injektor
als „gut" bewertet. Ferner
wird der Ist-Wert eines Messpunktes benutzt, um die Injektoren in
eine Anzahl von Toleranzklassen einzuteilen. Die Toleranzfenster
der jeweiligen Klassen betragen an dem betreffenden Prüfpunkt nur
einen Bruchteil der Gesamttoleranz. Da zwischen den Prüfpunkten
nur eine ungenügende
Korrelation besteht, ist allerdings an den übrigen Prüfpunkten eine solche Toleranzeinengung überhaupt
nicht möglich.
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Sind
die Injektoren an der Brennkraftmaschine verbaut, so wird die so
ermittelte Klassenzugehörigkeit
in das Steuergerät
einprogrammiert. Das Steuergerät
führt dann
eine Korrektur der Einspritzmenge mittels eines entsprechend vorbedateten Kennfeldes
durch. Aufgrund der genannten ungenügenden Korrelation zwischen
den Betriebspunkten bzw. den Prüfpunkten
ist eine Korrektur nur im Bereich eines zur Klassifizierung verwendeten
Prüfpunktes
möglich.
Im übrigen
Betriebsbereich kann allenfalls auf der Basis statistischer Mittelwertverschiebungen
zwischen den Klassen eine geringe Anpassung der Mengenzumessung
erfolgen.
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Es
besteht weiterhin die Möglichkeit,
mittels des Motorsteuergerätes
individuell für
jeden Injektor, abhängig
von der Soll-Menge und dem Raildruck, die Ansteuerdauer gegenüber einem
Nominalkennfeld zu korrigieren, um der Soll-Menge möglichst
nahe zu kommen. Dazu erhält
das Steuergerät
beim Einbau je Injektor mehrere, vorzugsweise vier Prüfwerte (VL, EM,
LL und VE) aus der Fertigung. Aus diesen Größen wird ein auf diskreten
Stützstellen
beruhendes Korrekturmengenkennfeld erstellt (siehe 2). Dabei wird aus den Abweichungen der
Einspritzmengen von ihren Soll-Werten an den genannten vier Prüfpunkten
eine Mengenkorrektur für
eine Reihe von Druck-/Ansteuerkombinationen durchgeführt, mit
deren Hilfe für
jeden Prüfpunkt
eine Korrelation der Einspritzmenge zur Einspritzmenge an den jeweiligen anderen
Prüfpunkten
festgelegt wird. Damit kann das Steuergerät bei bekannten Werten für die Mengenabweichungen
(ΔVL, ΔEM, ΔLL und ΔVE) an den
jeweiligen Prüfpunkten
des Korrekturmengenkennfeldes mit Zahlenwerten gefüllt werden.
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Aus
der
DE 102 15 610
A1 geht des Weiteren hervor, die genannte Korrekturmenge
durch lineare Regression mehrerer Vergleiche der Soll-Werte mit den
Ist-Werten an den mehreren Prüfpunkten
eines Injektors zu ermitteln. Ferner ist dort beschrieben, durch
Korrelation mehrerer Prüfpunkte
die Auswirkungen von Messfehlern der Prüfwerte auf Einspritzungen zu
reduzieren.
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Ein
besonderes Problem bei den beschriebenen Kennfeldern stellt deren
Bedatung mit den genannten Prüfwerten
dar, wobei die Prüfwerte
wegen des hohen Aufwandes meist nicht direkt aus Messreihen ermittelt
werden können.
Daher erfolgt die Bedatung der meisten Stützstellen mit Hilfe von Korrelationen,
die sich auf wenige, sorgfältig
auszuwählende Fixpunkte
stützen.
Die Auswahl der Fixpunkte und der ihnen zuzuordnenden Korrelationen
erfolgt derzeit allerdings rein empirisch.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Steuergerät der eingangs
genannten Art bereitzustellen, welche die genannten Nachteile des
Standes der Technik vermeiden und eine präzise und gleichzeitig möglichst
automatisierbare Bedatung der hier betroffenen Kennfelder ermöglichen.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch die Merkmale der unabhängigen
Ansprüche.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der
Unteransprüche.
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Vorteile der
Erfindung
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Die
Besonderheit des erfindungsgemäßen Verfahrens
und des nach diesem Verfahren arbeitenden Steuergerätes besteht
darin, dass die Bestimmung der Stützpunkte optimierend erfolgt,
und zwar auf der Grundlage des sogenannten Bestimmtheitsmaßes R2 von auf die Messwerte angewandten Regressionen,
wobei für
das Bestimmtheitsmaß jeweils Maximalwerte
gefordert werden. Bei dem Verfahren werden zunächst alle Stützstellen
neutral (d.h. gleichwertig) miteinander kombiniert und deren Messwerte
miteinander korreliert. Bei der jeweiligen Regression werden dabei
gleichmäßig verteilte
Fixpunkte des Kennfeldes völlig
frei ermittelt und die besten Korrelationen ebenfalls mittels Regression nach
dem Kriterium maximales R2 zugeordnet.
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Die
erfindungsgemäß bevorzugt
auf der Grundlage einer linearen Regression der Messwerte mittels
einer symmetrischen Korrelationsmatrix durchgeführte Korrelationsberechnung
liefert an den Stützstellen
drei Ergebnismatrizen mit Ergebnissen aus den Korrelationen, und
zwar eine für
die Geradensteigung k, eine für
den y-Achsenabschnitt b und eine für das Bestimmtheitsmaß R2. Die Ergebnismatrizen sind jeweils halbseitig
besetzt und weisen eine unbesetzte Hauptdiagonale auf. Diese Matrizen
sind aufgrund ihrer dann vorliegenden, im Folgenden noch eingehender
beschriebenen Symmetrie effektiv und daher zeitsparend auswertbar.
Die bei der Auswertung notwendige Inversion der genannten Matrizen
kann vorteilhaft nach einfachen Vorschriften erfolgen. Die Ergebnismatrix
R2 ist exakt symmetrisch, so dass ein Matrixelement
yx mit dem gleichen Wert wie ein Element xy besetzt werden kann.
Die Ergebnismatrix für
die Geradensteigung k kann daher nach der einfachen Vorschrift k_xy·k_yx =
R2 invertiert werden.
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Die
erfindungsgemäße, streng
methodische Vorgehensweise ermöglicht
vorteilhaft eine sehr strukturierte Kennfeldbedatung nach dem Gesichtspunkt
der Ergebnisoptimierung mit hohem Automatisierungsgrad. Dadurch
ergibt sich gegenüber
dem Stand der Technik eine deutliche Zeitersparnis und ein deutlich
verringertes Fehlerpotenzial, da die genannten Verfahrensschritte
mittels geeigneter Berechnungsmodule einschließlich dem Einlesen der Daten,
dem Auswerten der eingelesenen Daten und der Ausgabe der berechneten
Daten voll automatisierbar sind. Die Erfindung ermöglicht insbesondere, aus
beliebig vielen Kennfeldstützstellen
die am besten geeigneten Stützpunkte
frei zu bestimmen und die Korrelationszuordnung der verbleibenden
Stützstellen
optimal festzulegen.
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Die
Erfindung ist bei jeglicher Art einer Kennfeldbedatung einsetzbar,
sofern sich die Bedatung auf Korrelationen von Absolutwerten oder
Abweichungen (Deltawerten) zu Fixpunkten zu stützen hat, wie bspw. auf dem
eingangs genannten Gebiet der Kraftfahrzeugtechnik und im Speziellen
im Bereich der dort an sich bekannten Verfahren der Nullmengenkalibrierung
(NMK) und des Injektor-Mengenabgleichs (IMA), wobei letzterer in
der Regel bereits vor einer Fahrzeugauslieferung bei niedriger Motordrehzahl
durchgeführt
wird, um insbesondere die Laufruhe im Leerlauf der Brennkraftmaschine
zu optimieren.
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Zeichnung
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten
bevorzugten Ausführungsbeispielen
eingehender beschrieben, aus denen sich weitere Eigenschaften, Merkmale
und Vorteile der Erfindung ergeben.
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In
der Zeichnung zeigen im Einzelnen
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1 eine schematische Darstellung
eines Teils eines Common-Rail-Einspritzsystems
gemäß dem Stand
der Technik;
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2 ein diskretisiertes Mengenkorrekturfeld
bzgl. der Einspritzmenge eines Injektors in Abhängigkeit vom Raildruck in einem
in der 1 gezeigten Common-Rail-Einspritzsystem;
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3 ein zur korrelationsbasierten
Bedatung gemäß der Erfindung
geeignetes diskretisiertes Kennfeld in einer vereinfachten Darstellung;
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4 eine typische Korrelationsmatrix
zur Illustration eines erfindungsgemäß angewendeten Kombinationsverfahrens;
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5 ein typisches Ergebnis
einer erfindungsgemäßen Korrelationsberechnung
mittels Linearregression zwischen zwei einzelnen Korrelationspunkten
für ein
Teilelos;
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6 eine typische Ergebnismatrix
für das Bestimmtheitsmaß R2 als Ergebnis einer erfindungsgemäßen Korrelationsberechnung über alle
möglichen
Korrelationen;
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7 eine typische Ergebnismatrix
für die Korrelationskonstanten
als Ergebnis einer erfindungsgemäßen Korrelationsberechnung über alle möglichen
Korrelationen; und
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8a und 8b eine typische Kennfeldbedatung eines
IMA-Kennfeldes gemäß der Erfindung.
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Beschreibung
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In
der 1 ist der Hochduckteil
eines Common-Rail Speichereinspritzsystems dargestellt. Es werden
im Folgenden nur die Hauptkomponenten und solche Komponenten näher erläutert, welche
für das
Verständnis
der vorliegenden Erfindung wesentlich sind. Die Anordnung umfasst
eine Hochdruckpumpe 10, welche über eine Hochdruckleitung 12 mit dem
Hochdruckspeicher ("Rail") 14 in
Verbindung steht. Der Hochdruckspeicher 14 ist über weitere Hochdruckleitungen
mit den Injektoren verbunden. In der vorliegenden Darstellung sind
eine Hochdruckleitung 16 und ein Injektor 18 gezeigt.
Der Injektor 18 ist in den Motor eines Kraftfahrzeugs eingebaut.
Das dargestellte System wird von einem Mo tor-Steuergerät 20 gesteuert.
Durch das Motor-Steuergerät 20 erfolgt
insbesondere eine Steuerung des Injektors 18.
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An
dem Injektor 18 ist eine Einrichtung 22 zum Speichern
von Informationen vorgesehen, welche sich individuell auf den Injektor 18 beziehen.
Die Informationen, welche in der Einrichtung 22 gespeichert
sind, können
von dem Motor-Steuergerät 20 berücksichtigt
werden, so dass eine individuelle Steuerung eines jeden Injektors 18 erfolgen
kann. Vorzugsweise handelt es sich bei den Informationen um Korrekturwerte
für das
Mengenkennfeld des Injektors 18. Die Einrichtung 22 zum
Speichern der Informationen kann als Datenspeicher, als ein oder mehrere
elektrische Widerstände,
als Barcode, durch alphanumerische Verschlüsselung oder auch durch eine
an dem Injektor 18 angeordnete integrierte Haltleiterschaltung
realisiert sein. Das Motor-Steuergerät 20 kann ebenfalls
eine integrierte Halbleiterschaltung zur Auswertung der in der Einrichtung 22 gespeicherten
Informationen aufweisen.
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In 2 ist ein Diagramm zur Erläuterung der
Erfindung dargestellt. Das Diagramm zeigt ein Mengenkorrekturkennfeld
MKK, wobei eine von dem Injektor 18 zugemessene Menge M
gegen einen Raildruck pRail aufgetragen
ist. Das Mengenkorrekturkennfeld MKK beruht auf mehreren Einspritzpunkten (VL,
EM, LL, VE). Die Abgleichwerte ΔVL, ΔEM, ΔLL und ΔVE dienen
zur Mengenkorrektur M, welche durch den Vergleich von Soll-Werten
mit Ist-Werten bei verschiedenen Raildrücken pRail an
verschiedenen Prüfpunkten
ermittelt werden. Den Abgleichwerten ΔVL, ΔEM, ΔLL und ΔVE ist gegebenenfalls ein Korrekturfaktor
KW(n) zugeordnet. Beispielsweise ist der
Einspritzmenge M an einem Prüfpunkt
P der Abgleichwert ΔEM
in Abhängigkeit
von einem Druck (Raildruck/Ansteuerdauerkombination) der Einspritzung
EM zugeordnet, aus dem eine Korrekturmenge ΔQ(n) für das Steuergerät in dem
jeweiligen Prüfpunkt bestimmt
wird. Die rechnerischen Korrekturmengen ΔQ(n) basieren
auf den Abgleichwerten, die aus Mengenabweichungen ΔVLAbw.(n), ΔEMAbw.(n), ΔLLAbw.(n) und ΔVEAbw.(n) in
den jeweiligen Prüfpunkten
ermittelt werden, und den zugehörigen
ermittelten Korrekturfaktoren KW(n). In 2 ist beispielsweise dem
Prüfpunkt P ΔEM ein Korrekturfaktor
KW(n) zugeordnet.
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Es
ist weiterhin ersichtlich, dass zahlreiche Prüfpunkte P für einen Injektor 18 vorgesehen
sein können,
wobei diese sich über
den gesamten Betriebsbereich und das Mengenkorrekturkennfeld MKK
ergeben. Zwischen den durch Prüfpunkte
P definierten Stützstellen
können
die Abgleichwerte auch linear interpoliert werden, so dass letztlich
eine zuverlässige
Kraftstoffmengenzumessung im gesamten Betriebsbereich erfolgen kann.
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Ausgangspunkt
für die
nachfolgend beschriebene korrelationsbasierte Bedatung eines diskretisierten
Kennfeldes ist eine Messreihe für
ein Teilelos, aus der sich Messwerte für Stützstellen des zu optimierenden
Kennfeldes ergeben. Die Messreihe wird dazu systematisch ausgewertet,
wobei alle in dem Kennfeld verfügbaren
Stützstellen
gleichwertig miteinander kombiniert werden, um die zugrunde liegenden
Messwerte miteinander zu korrelieren. Hiermit werden insbesondere
Fixpunkte und deren Korrelationsgebiete innerhalb des Kennfeldes
festgelegt.
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Das
in der 3 gezeigte Ausführungsbeispiel
eines Kennfeldes umfasst dreißig
(5·6)
diskretisierte Stützstellen,
welche vorliegend in Form von Gitterpunkten dargestellt sind. Die
Anordnung der Stützstellen
erfolgt nach zweckmäßigen Vorgaben, bspw.
nach einer Äquidistanzforderung
oder nach einer Forderung, wonach die Stützstellen eine bestimmte Genauigkeitsvorgabe
zu erfüllen
haben. Die vier eingeschwärzt
dargestellten Stützstellen 300–315 stellen
dabei für
das Teilelos einer bestehenden Messreihe direkt bedatete, vorliegend
als Referenzpunkte „RP" bezeichnete Stützstellen
dar. Demgegenüber
repräsentieren
die übrigen,
nicht eingeschwärzten
Gitterpunkte mittels einer erfindungsgemäßen Korrelationsberechnung
noch zu bedatende, vorliegend als Korrelationspunkte „KP" bezeichnete Stützstellen.
Die Korrelationsberechnung erfolgt bevorzugt mittels der Korrelationen
zwischen sämtlichen
KPs und jeweils einem fix angenommenen RP auf Grundlage der Messwerte
der zugrunde liegenden Messreihe.
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Die 4 zeigt eine typische Korrelationsmatrix
zur Illustration des zur Anwendung kommenden Kombinationsverfahrens,
nach dem sämtliche Stützstellen
eines zugrunde liegenden Kennfeldes zunächst als KPs betrachtet werden
und die KPs untereinander so korreliert werden, dass alle möglichen bzw.
notwendigen Kombinationen berücksichtigt sind.
Da aufgrund der Übereinstimmung
einer Korrelation KPx-KPy mit ihrer spiegelsymmetrischen Korrelation
KPy-KPx jede der Kombinationen KPx-KPy nur einmal zu berücksichtigen
ist und zudem Korrelationen der Form KPx-KPx, d.h. Korrelationen
zwischen identischen KP-Werten, vorliegend ohne Bedeutung sind,
stellt die Korrelationsmatrix eine quadratische, bzgl. der Hauptdiagonale
(HD) symmetrische Matrix dar, wobei die HD unbelegt ist. Bei KPs der
Anzahl n ergeben sich demnach in an sich bekannter Weise n/2·(n – 1) Kombinationsmöglichkeiten.
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Die
auf der Grundlage der in der 4 gezeigten
Matrix erfolgende Korrelationsberechnung erfolgt in dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
mittels linearer Regression der Messwerte an den genannten Stützstellen,
woraus drei Ergebnismatrizen resultieren, und zwar eine Matrix für die sich
ergebenden Geradensteigungen k, eine Matrix für die sich ergebenden y-Achsenabschnitte
b und eine die resultierenden Bestimmtheitsmaße R2 aufweisende Matrix.
Die Auswertung der durchgeführten
linearen Regressionen beruht auf dem Kriterium „maximales R2" d.h. auf der maximalen
Häufigkeit
bzw. dem maximalen Summenwert. Dabei werden gleichmäßig verteilte
Fixpunkte des Kennfeldes vollig unabhängig (frei) ermittelt und die
besten Korrelationen nach dem Kriterium „maximales R2" zugeordnet. Zur
Ergebniskontrolle kann zusätzlich
die Matrix mit den y-Achsenabschnitten
herangezogen werden. Die Bedatung des Kennfeldes erfolgt schließlich, wie
nachfolgend noch eingehender beschrieben, mit den sich ergebenden
Werten der k-Matrix entsprechend den optimal ausgewählten Korrelationen.
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Aufgrund
der gezeigten Matrixsymmetrie und der damit verbundenen relativ
geringen Belegung sind diese Matrizen effektiv und damit ressourcen-
und zeitsparend auswertbar.
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In
der 5 ist ein typisches
Ergebnis einer vorbeschriebenen, auf einer linearen Regression beruhenden
Korrelationsberechnung zwischen zwei in der 4 dargestellten Korrelationspunkten dargestellt.
In dem Diagramm eingetragen sind Korrelationswerte, die sich nach
Durchlaufen aller Kombinationsmöglichkeiten
für das
vorliegende Teilelos am Beispiel einer Kombination für den Injektor-Mengenabgleich
(IMA) eines ballistischen Injektors ergeben. Die Korrelation bezieht
sich vorliegend auf die beiden Korrelationspunkte KP10 und KP11
eines Loses von zweiundvierzig Teilen, welche durch die lineare
Regression miteinander korreliert werden.
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Die 6 zeigt eine typische, aus
der Korrelationsberechnung an sämtlichen
Korrelationspunkten sich ergebende, graphisch dargestellte Korrelationsmatrix
(im vorliegenden Beispiel zweiundzwanzig Korrelationspunkte). In
der Korrelationsmatrix sind die bei der vorbeschriebenen Korrelationsberechnung
sich ergebenden R2-Werte in Form von Kontur-Plots,
und zwar mit den in der rechts eingeblendeten Legende dargestellten
Wertebereichen, aufgetragen. Die gezeigte Korrelationsmatrix weist
ebenfalls die bereits in der 4 gezeigte
Symmetrie auf. Die R2-Werte geben ein Maß für die Güte einer
jeweiligen Korrelation.
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Die
in der 6 gezeigten Konturen
beschränken
sich auf bestimmte Korrelationsgebiete, da bei dem Auswerteverfahren
ein Schwellenwert R2 limit vorgegeben
wird und Werte R2 < R2 limit in der Korrelationsmatrix keine Berücksichtigung
finden. Wir aus der Legende für
die Konturen zu ersehen ist, beträgt der Wert für R2 limit vorliegend
0.6. Bei den vorliegenden zweiundzwanzig KPs ergeben sich insgesamt
231 verwertbare Kombinationen KPx-KPy. In der Korrelationsmatrix
sind ferner zwei in den beiden Koordinatenrichtungen verlaufende
Auswertelinien eingezeichnet, welche vorliegend für den KP13
die Vorgehensweise bei der Korrelationsauswertung illustrieren,
wonach bei fix angenommenem KP13 dessen Korrelation mit sämtlichen
anderen KPs bewertet wird.
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Die 7 zeigt ein typisches Ergebnisfeld, wobei
die bereits genannte Korrelationskonstante k, und zwar die aus der
linearen Regression sich ergebende Geradensteigung, über der
in der 6 gezeigten Matrix
für die
Korrelationspunkte KPx und KPy aufgetragen ist. Anhand dieser Werte
für die Korrelationskonstante
erfolgt nun die eigentliche Bedatung des zugrundeliegenden Kennfeldes.
Für die aus
der Auswertung nach dem Kriterium „maximales R2„ ausgewählten besten
Korrelationen KPx-KPy mit den vorliegend vier Fixpunkten KPx werden
aus der Ergebnismatrix für
die Geradensteigung k die Matrizenelemente k_xy ausgelesen und als
Werte bzw. Faktoren für
die Bedatung im Mengenkorrekturkennfcld (MKK) direkt eingesetzt.
Falls sich nicht, wie beschrieben, der Punkt KPx als Fixpunkt eignet,
sondern KPy, so muss aufgrund der Symmetrie der Korrelationsmatrix
die Korreiationskonstante nicht neu berechnet, sondern lediglich
von der betreffenden Stützstelle
xy in die Stützstelle
yx invertiert werden, und zwar gemäß der Vorschrift k_xy·k_yx =
R2. Dieses Verfahren ermöglicht daher eine ressourcenschonende Bedatung
des MKK mit den Faktoren k der besten Korrelationen, ausgewählt aus
der Gesamtheit aller Gewichtungsfaktoren k, wie in der 7 dargestellt.
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Anhand
der Tabellen 8a und 8b soll nun eine reale Neubedatung eines IMA-Abgleichkennfeldes einer
Brennkraftmaschine mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens illustriert
werden, wobei in der 8a das
Resultat einer Bedatung gemäß dem Stand
der Technik und in der 8b das
Resultat einer Bedatung gemäß der Erfindung
zu ersehen sind. In den beiden Tabellen eingetragen sind die Bestimmtheitsmaße R2, die ein Maß für die Güte des vorzunehmenden Abgleichs
der Mengenkorrektur darstellen. Die 8a zeigt
nach dem Stand der Technik vorab fest vorgegebene Fixpunkte, die
in Ihrer Lage nicht nach einem Optimierungskriterium ausgewählt sind.
Ihnen zugeordnet sind Korrelationspunkte, deren Bestimmtheitsmaß R2 deutlich geringere Werte aufweist wie an
gleicher Stelle in der 8b,
weil dort die Zuordnung rein empirisch und nicht methodisch optimiert
erfolgt ist. Die 8b beinhaltet
Bestimmheitsmaße,
die das Kriterium „maximales
R2" in
der Summe bzw. Häufigkeit
erfüllen. Daraus
direkt ableitbar sind zum Einen die genannten vier Fixpunkte, die
sich als Bezug für
Korrelationen in Ihrem Stützstellenumfeld
am Besten eignen und zum Anderen die Abgrenzung der Korrelationsgebiete
untereinander selbst, so dass nur die qualitativ besten Korrelationen
im Korrekturkennfeld (vorliegend das IMA-Abgleichkennfeld) zur Anwendung kommen.
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Durch
den Vergleich der beiden Tabellen ergibt sich zum Einen, dass der
gezeigte ,VE'-Punkt aufgrund der
erfindungsgemäßen Bedatung
eine derartige Verschiebung erfährt,
dass kleine Einspritzmengen des vorliegenden Injektors, wie sie
bei einer Voreinspritzung ,VE' zugemessen
werden, genauer darstellbar sind. Durch Verschiebung des Fixpunktes VE
zu höherem
Druck hin können
Kleinmengen auch bei hohen Drücken
mit guter Qualität
(d.h. maximales R2) korrigiert werden, und
zwar unter Beibehaltung einer ausreichenden Korrekturqualität auch im
mittleren Druckbereich (z.B. 800 bar). Im Mittel wird die Qualität des Abgleichs
demnach angehoben und damit der Nachweis erbracht, dass beim ballistischen Injektor
im mittleren Druckbereich (d.h. die genannten 800 bar) über das
gesamte Mengenspektrum von der Kleinmenge bis zur Maximalmenge mit
einem Fixpunkt ,EM' und
ausreichender Qualität
durchkorreliert bzw. durchkorrigiert werden kann.
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Zum
Anderen bewirkt die zu ersehende Verschiebung des ,VL'-Punktes in eine
Mittellage, dass bei mittleren Rail-Druckwerten eine gegenüber dem Stand
der Technik verbesserte Mengenkorrelation erfolgt. Aus der erfindungsgemäßen Anwendung
der optimierten Kennfeldbedatung resultiert des Weiteren eine Verschiebung
des ,VL'-Punktes
weg von einer raildruckseitigen Randlage (vorliegend 1600 bar), so
dass im gesamten Hochlastbereich (d.h. bei hohem Raildruck und hoher
Einspritzmenge) in der Summe bzw. im Mittel eine bessere Qualität der Mengenkorrektur
erfolgt. Die akzeptable Qualitätseinbuße am Volllastpunkt
(d.h. bei maximalem Raildruck und maximaler Einspritzmenge) erfolgt
zu Gunsten einer deutlichen Qualitätssteigerung bei maximalem Raildruck
und mittleren Einspritzmengen.
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Das
vorbeschriebene Verfahren ist bevorzugt in Form eines Programm-
oder Steuercodes entweder an einer Bedatungsstation für ein Motorsteuergerät einer
Brennkraftmaschine oder in einem solchen Steuergerät selbst
realisierbar.