用于確定內(nèi)燃機(jī)的汽缸壓力-曲軸位置-配屬關(guān)系的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于確定內(nèi)燃機(jī)的汽缸壓力-曲軸位置-配屬關(guān)系的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了控制內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行，有利的是，識別汽缸壓力對曲軸位置或?qū)ηS角的準(zhǔn)確的時(shí)間上的配屬關(guān)系。目前為止存在的困難是，確定這樣的汽缸壓力-曲軸位置-配屬關(guān)系O
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]基于此，本發(fā)明的目的在于，提出一種用于確定內(nèi)燃機(jī)的汽缸壓力-曲軸位置-配屬關(guān)系的新型的方法。
[0004]該目的通過按照權(quán)利要求1所述的、用于確定內(nèi)燃機(jī)的汽缸壓力-曲軸位置-配屬關(guān)系的方法來實(shí)現(xiàn)。
[0005]所述方法包括下述步驟:以測量技術(shù)的方式檢測曲軸角；以測量技術(shù)的方式檢測汽缸壓力；根據(jù)曲軸角計(jì)算汽缸體積；根據(jù)曲軸角獲得對數(shù)的汽缸壓力關(guān)于對數(shù)的汽缸體積的曲線走向；分析所述曲線走向并且獲得曲軸角的偏置值，所述偏置值用于確定時(shí)間上準(zhǔn)確的汽缸壓力-曲軸位置-配屬關(guān)系。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的方法允許利用簡單的方法和高的精度來自動地確定內(nèi)燃機(jī)的汽缸的汽缸壓力-曲軸位置-配屬關(guān)系?？梢宰詣拥卦趦?nèi)燃機(jī)中執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法，更確切地說，無論是在內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火的運(yùn)行中還是在未點(diǎn)火、牽引的運(yùn)行中都可執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。根據(jù)本發(fā)明，以測量技術(shù)的方式檢測曲軸角和汽缸壓力。由所述曲軸角計(jì)算出所述汽缸容量，其中，由所計(jì)算出的汽缸體積、所測量的曲軸角和所測量的汽缸壓力根據(jù)曲軸角獲得對數(shù)的汽缸壓力關(guān)于對數(shù)的汽缸體積的曲線走向。分析該曲線走向，并且根據(jù)所述分析獲得曲軸角的偏置值，所述偏置值用于確定時(shí)間上準(zhǔn)確的汽缸壓力-曲軸位置-配屬關(guān)系。
[0007]優(yōu)選地，分析在汽缸反向點(diǎn)(Zylinderumkehrpunkt)的區(qū)域中的曲線走向用以獲得所述偏置值。在這種情況中，可以分析在下方的汽缸反向點(diǎn)的區(qū)域中或者在上方的汽缸反向點(diǎn)的區(qū)域中的曲線走向用以獲得所述偏置值。分析在汽缸反向點(diǎn)的區(qū)域中的曲線走向是十分有利的。
[0008]當(dāng)在汽缸反向點(diǎn)的區(qū)域中獲得了所述曲線走向的曲線節(jié)段的相交的走向時(shí)，就推斷出與曲軸角信號成比例的、向后推移的汽缸壓力信號，并且在汽缸反向點(diǎn)的區(qū)域中根據(jù)曲線走向的曲線節(jié)段之間的面積獲得用于補(bǔ)償所述偏移的偏置值。反之，當(dāng)在汽缸反向點(diǎn)的區(qū)域中獲得了所述曲線走向的曲線節(jié)段的不相交的走向時(shí)，就推斷出與曲軸角信號成比例的、向前推移的汽缸壓力信號，并且在汽缸反向點(diǎn)的區(qū)域中根據(jù)曲線節(jié)段之間的面積獲得用于補(bǔ)償所述偏移的偏置值。
【附圖說明】
[0009]由從屬權(quán)利要求和下述說明中得出本發(fā)明的優(yōu)選的改進(jìn)方案。借助于附圖對本發(fā)明的實(shí)施例予以詳述，但不應(yīng)限于此。在附圖中:
圖1示出了用于得到曲軸角的偏置值的曲線走向，所述偏置值用于確定時(shí)間上準(zhǔn)確的汽缸壓力-曲軸位置-配屬關(guān)系，并且
圖2a到2c示出了圖1的曲線走向的替代性的細(xì)節(jié)。
【具體實(shí)施方式】
[0010]本發(fā)明涉及一種用于自動地確定內(nèi)燃機(jī)的汽缸的汽缸壓力-曲軸位置-配屬關(guān)系的方法。無論是在內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火運(yùn)行中還是在內(nèi)燃機(jī)未點(diǎn)火、牽引的運(yùn)行中都可執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。
[0011]為了自動地執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法，例如借助于旋轉(zhuǎn)編碼器(Drehgeber)在測量技術(shù)方面持續(xù)地檢測曲軸角。此外，借助于壓力傳感器自動檢測汽缸壓力、尤其是與曲軸角有關(guān)的汽缸壓力。由在測量技術(shù)方面所檢測到的曲軸角確定出內(nèi)燃機(jī)的相應(yīng)汽缸的汽缸體積。
[0012]由在測量技術(shù)方面所檢測到的汽缸壓力、并且由從在測量技術(shù)方面所檢測到的曲軸角所計(jì)算出的汽缸體積根據(jù)曲軸角獲得對數(shù)的汽缸壓力關(guān)于對數(shù)的汽缸體積的曲線走向。
[0013]分析該曲線走向，其中從所述曲線走向中獲得曲軸角的偏置值，所述偏置值用于確定時(shí)間上準(zhǔn)確的汽缸壓力-曲軸位置-配屬關(guān)系。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的方法的上述步驟完全自動地運(yùn)行，其中由馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)的相應(yīng)的傳感器提供曲軸角和汽缸壓力的測量值，然后，所述馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)計(jì)算汽缸體積并且確定所述曲線走向并且自動地分析所述曲線走向以用于獲得偏置值。
[0015]所述曲線走向(S卩根據(jù)曲軸角，對數(shù)的汽缸壓力關(guān)于對數(shù)的汽缸體積的曲線走向)的分析優(yōu)選地在汽缸反向點(diǎn)的區(qū)域中進(jìn)行，即要么在內(nèi)燃機(jī)的相應(yīng)的汽缸的汽缸活塞運(yùn)動的下方的汽缸反向點(diǎn)或下止點(diǎn)的區(qū)域中進(jìn)行，要么在其上方的汽缸反向點(diǎn)或上止點(diǎn)的區(qū)域中進(jìn)行。
[0016]圖1夸大地示出了在自動地執(zhí)行所述方法的情況下所獲得的曲線走向，所述曲線走向是對數(shù)的汽缸壓力log P關(guān)于對數(shù)的汽缸體積log V取決于曲軸角的曲線走向，其中在圖1中繪出了曲軸角兩整轉(zhuǎn)、即在曲軸角轉(zhuǎn)720°期間對數(shù)的汽缸壓力log P關(guān)于對數(shù)的汽缸體積log V。因此，圖1的曲線圖包括在內(nèi)燃機(jī)的相應(yīng)汽缸中的燃燒過程和換氣。圖2a、2b和2c示出了在相應(yīng)的汽缸的汽缸活塞運(yùn)動的下方的反向點(diǎn)或下止點(diǎn)的區(qū)域中圖1的曲線圖的不同的、替代的細(xì)節(jié)。
[0017]在相應(yīng)的汽缸的汽缸活塞運(yùn)動的下方的反向點(diǎn)或下止點(diǎn)的區(qū)域中，圖1或圖2a、2b或2c的曲線走向的特征在于尖部匯聚的曲線節(jié)段11和12，所述曲線節(jié)段在點(diǎn)13處尖部匯聚，該點(diǎn)是相應(yīng)的曲線走向中的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)在在該反向點(diǎn)13的區(qū)域中分析所述曲線走向，即如此分析，使得當(dāng)在汽缸反向點(diǎn)13的區(qū)域中獲得了曲線節(jié)段11和12的相交的曲線走向時(shí)(見圖2b)，就推斷出與曲軸角信號成比例的、向后推移的汽缸壓力信號，反之，當(dāng)在汽缸反向點(diǎn)13的區(qū)域中獲得了曲線節(jié)段11和12的不相交的曲線走向時(shí)(見圖2C)，就推斷出與曲軸角信號比例的、向前推移的汽缸壓力信號。
[0019]此外，在反向點(diǎn)13的區(qū)域中獲得了在所述曲線走向的曲線節(jié)段11和12之間的面積，其中根據(jù)所述面積獲得用于補(bǔ)償在汽缸壓力信號和曲軸角信號之間的確定的時(shí)間上的偏移的偏置值。該面積越大，偏置值下降得越多。優(yōu)選地，如此迭代地獲得偏置值，使得在汽缸反向點(diǎn)的區(qū)域中的曲線走向的曲線節(jié)段11和12之間的面積最小。在圖2a的曲線圖中例如就是這種情況。
[0020]在內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火的或者牽引的運(yùn)行期間，能夠連續(xù)地并且自動地執(zhí)行整個(gè)方法。因而能夠完全自動地在運(yùn)行中獲得汽缸壓力對曲軸角的準(zhǔn)確的時(shí)間上的配屬關(guān)系，以便據(jù)此控制或者調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于確定內(nèi)燃機(jī)的汽缸壓力-曲軸位置-配屬關(guān)系的方法，其包括下述步驟: 以測量技術(shù)的方式檢測曲軸角； 以測量技術(shù)的方式檢測汽缸壓力； 根據(jù)曲軸角計(jì)算汽缸體積； 根據(jù)曲軸角獲得對數(shù)的汽缸壓力關(guān)于對數(shù)的汽缸體積的曲線走向； 分析所述曲線走向，并且獲得曲軸角的偏置值，所述偏置值用于確定在時(shí)間上準(zhǔn)確的汽缸壓力-曲軸位置-配屬關(guān)系。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火的運(yùn)行中，自動地進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)的汽缸壓力-曲軸位置-配屬關(guān)系的確定。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在內(nèi)燃機(jī)的牽引的運(yùn)行中，自動地進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)的汽缸壓力-曲軸位置-配屬關(guān)系的確定。
4.按照權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，分析在汽缸反向點(diǎn)的區(qū)域中的曲線走向用以獲得偏置值。
5.按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，分析在下方的汽缸反向點(diǎn)的區(qū)域中的曲線走向用以獲得偏置值。
6.按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，分析在上方的汽缸反向點(diǎn)的區(qū)域中的曲線走向用以獲得偏置值。
7.按照權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，當(dāng)在汽缸反向點(diǎn)的區(qū)域中獲得了所述曲線走向的曲線節(jié)段的相交的走向時(shí)，就推斷出與曲軸角信號成比例的、向后推移的汽缸壓力信號，并且在汽缸反向點(diǎn)的區(qū)域中根據(jù)曲線走向的曲線節(jié)段之間的面積獲得用于補(bǔ)償所述偏移的偏置值。
8.按照權(quán)利要求4至7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，當(dāng)在汽缸反向點(diǎn)的區(qū)域中獲得了所述曲線走向的曲線節(jié)段的不相交的走向時(shí)，就推斷出與曲軸角信號成比例的、向前推移的汽缸壓力信號，并且在汽缸反向點(diǎn)的區(qū)域中根據(jù)曲線節(jié)段之間的面積獲得用于補(bǔ)償所述偏移的偏置值。
【專利摘要】一種用于確定內(nèi)燃機(jī)的汽缸壓力-曲軸位置-配屬關(guān)系的方法，其包括下述步驟：以測量技術(shù)的方式檢測曲軸角；以測量技術(shù)的方式檢測汽缸壓力（P）；根據(jù)曲軸角計(jì)算汽缸體積（V）；根據(jù)曲軸角獲得對數(shù)的汽缸壓力（log V）關(guān)于對數(shù)的汽缸體積（log P）的曲線走向；分析用于獲得曲軸角的偏置值的曲線走向，用于確定在時(shí)間上準(zhǔn)確的汽缸壓力-曲軸位置-配屬關(guān)系。
【IPC分類】F02D41-24, F02D41-28, F02D35-02
【公開號】CN104822923
【申請?zhí)枴緾N201380063855
【發(fā)明人】A.克納夫爾, P.亨申, P.哈格爾, H.格魯貝爾, M.鮑爾
【申請人】曼柴油機(jī)和渦輪機(jī)歐洲股份公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2013年12月6日
【公告號】DE102012023834A1, WO2014086980A2, WO2014086980A3