專(zhuān)利名稱(chēng)：控制和診斷凸輪軸調(diào)節(jié)裝置的方法以及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于控制或者用于診斷內(nèi)燃機(jī)的方法以及設(shè)備。
對(duì)內(nèi)燃機(jī)在其功率和效率方面提出越來(lái)越高的要求。同時(shí)，由于嚴(yán)格的法律規(guī)定，有害物質(zhì)排放必須也是低的。為此目的，公知的是，內(nèi)燃機(jī)裝備有多個(gè)用于調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)氣缸的相應(yīng)燃燒室中的填充物的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中在燃燒前填充物由空氣、燃料和必要時(shí)也由廢氣構(gòu)成的混合物組成。這樣，例如相位調(diào)節(jié)裝置是公知的，借助該相位調(diào)節(jié)裝置能夠改變內(nèi)燃機(jī)的曲柄軸和凸輪軸之間的相位并且因此能夠改變進(jìn)氣閥和排氣閥的打開(kāi)或閉合的相應(yīng)開(kāi)始和相應(yīng)結(jié)束。此外，閥行程調(diào)節(jié)裝置也是公知的，借助閥行程調(diào)節(jié)裝置能夠在小的閥行程與大的閥行程之間調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣閥或者排氣閥的閥行程。
除了這樣的執(zhí)行機(jī)構(gòu)之外，特別是對(duì)于內(nèi)燃機(jī)的低排放工作來(lái)說(shuō)內(nèi)燃機(jī)的精確控制是必要的。
本發(fā)明的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)用于控制內(nèi)燃機(jī)或者用于診斷內(nèi)燃機(jī)的方法和精確的設(shè)備。
該任務(wù)通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求的特征來(lái)解決。本發(fā)明的有利的擴(kuò)展方案被表征在從屬權(quán)利要求中。
本發(fā)明的特征在于用于控制或者診斷內(nèi)燃機(jī)的方法以及相應(yīng)設(shè)備，該內(nèi)燃機(jī)具有凸輪軸，該凸輪軸對(duì)換氣閥產(chǎn)生影響；相位調(diào)節(jié)裝置，借助該相位調(diào)節(jié)裝置能夠調(diào)節(jié)凸輪軸與曲柄軸之間的相位；廢氣探針，借助該廢氣探針來(lái)檢測(cè)表征氣缸內(nèi)的空氣/燃料比的量；至少一個(gè)用于檢測(cè)相位的傳感器；和至少一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生影響。凸輪軸與曲柄軸之間的相位被理解為曲柄軸與凸輪軸之間的相對(duì)于曲柄軸和凸輪軸的相應(yīng)參考位置的相位角。
根據(jù)本發(fā)明，確定測(cè)量數(shù)據(jù)組，該測(cè)量數(shù)據(jù)組被分配給不同的所檢測(cè)的相位，并且除了包括所檢測(cè)的相位之外，該測(cè)量數(shù)據(jù)組還至少包括所檢測(cè)的表征氣缸內(nèi)的空氣/燃料比的量。執(zhí)行優(yōu)化方法，借助該優(yōu)化方法根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)組確定所檢測(cè)的相位的校正值，更確切地說(shuō)這樣來(lái)確定，使得取決于被分配給測(cè)量數(shù)據(jù)組的量的質(zhì)量函數(shù)被最小化或者被最大化。測(cè)量數(shù)據(jù)組可以包括這樣的量，這些量是被測(cè)量，但也可以是由這些被測(cè)量推導(dǎo)出的量或者內(nèi)燃機(jī)的調(diào)節(jié)量。
在內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)一步的運(yùn)行中，根據(jù)借助校正值所校正的所檢測(cè)的相位來(lái)確定至少一個(gè)用于控制內(nèi)燃機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)量。借助這樣所確定的校正值，能夠簡(jiǎn)單且精確地校正在檢測(cè)相位時(shí)和/或在進(jìn)一步確定調(diào)節(jié)量時(shí)的不準(zhǔn)確性。當(dāng)然，所檢測(cè)的相位也可以被表達(dá)為進(jìn)氣閥的入口閉合角，在該入口閉合角的情況下進(jìn)氣閥進(jìn)入其閉合位置。當(dāng)然，所檢測(cè)的相位也可以被表達(dá)為進(jìn)氣閥的入口張角，在該入口張角的情況下進(jìn)氣閥離開(kāi)其閉合位置并且釋放內(nèi)燃機(jī)的相應(yīng)氣缸的入口。此外，所檢測(cè)的相位也可以被表達(dá)為排氣閥的出口閉合角，在該出口閉合角的情況下排氣閥進(jìn)入其閉合位置。此外，所檢測(cè)的相位也可以被表達(dá)為排氣閥的出口張角，在該出口張角的情況下排氣閥離開(kāi)其閉合位置并且釋放氣缸的出口。
根據(jù)所檢測(cè)的相位的校正值來(lái)診斷內(nèi)燃機(jī)的故障。因此例如根據(jù)所檢測(cè)的相位的校正值是否超過(guò)上閾值或者低于下閾值來(lái)識(shí)別內(nèi)燃機(jī)的故障。因此，能夠非常精確地尤其是在相位調(diào)節(jié)裝置和凸輪軸的范圍內(nèi)識(shí)別內(nèi)燃機(jī)的故障。
在本發(fā)明的有利的擴(kuò)展方案中，所檢測(cè)的相位的校正值為加法校正值。該加法校正值基于以下認(rèn)知，即實(shí)際上能夠通過(guò)這樣的加法校正值特別好地補(bǔ)償誤差。
在本發(fā)明的另一有利的擴(kuò)展方案中，借助優(yōu)化方法來(lái)確定要計(jì)量的燃料質(zhì)量的校正值。這具有以下優(yōu)點(diǎn)，即能夠簡(jiǎn)單地避免要計(jì)量的燃料質(zhì)量的影響量的誤差對(duì)相位的校正值產(chǎn)生影響。
根據(jù)本發(fā)明的另一有利的擴(kuò)展方案，要計(jì)量的燃料質(zhì)量的校正值為乘法校正值。該乘法校正值基于以下認(rèn)知，即能夠特別好地補(bǔ)償由要計(jì)量的燃料質(zhì)量的影響量所引起的誤差，即誤差可歸因于噴油嘴或者燃料供給器等等的容差。
根據(jù)本發(fā)明的另一有利的擴(kuò)展方案，質(zhì)量函數(shù)取決于表征氣缸內(nèi)的空氣/燃料比的量的額定值和λ調(diào)節(jié)器或者λ適配器的調(diào)節(jié)值。這具有以下優(yōu)點(diǎn)，即能夠特別簡(jiǎn)單且精確地確定該相位的校正值。
根據(jù)本發(fā)明的另一有利的擴(kuò)展方案，在存在被分配給進(jìn)氣閥或排氣閥的第一和第二凸輪軸、相應(yīng)的第一和第二相位調(diào)節(jié)裝置以及用于檢測(cè)相應(yīng)的第一和第二相位的第一和第二傳感器時(shí)，首先在保持第二相位的情況下檢測(cè)所檢測(cè)的相位的測(cè)量數(shù)據(jù)組并且接著借助優(yōu)化方法確定第一相位的校正值。接著，首先在保持第一相位的情況下檢測(cè)所檢測(cè)的第二相位的測(cè)量數(shù)據(jù)組并且接著借助優(yōu)化方法確定第二相位的校正值。
以這樣的方式能夠保證，通過(guò)相應(yīng)相位的相應(yīng)的校正值考慮在檢測(cè)相應(yīng)相位時(shí)的誤差，并且必要時(shí)不考慮應(yīng)屬于相應(yīng)的其它相位的誤差。即使交換第一相位的校正值和第二相位的校正值的確定順序，也實(shí)現(xiàn)該優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的另一有利的擴(kuò)展方案，在存在換氣閥的閥行程調(diào)節(jié)時(shí)在保持當(dāng)前的閥行程的情況下確定測(cè)量數(shù)據(jù)組。以這樣的方式，能夠這樣精確地確定校正值。于是，不存在由于調(diào)節(jié)閥行程而造成的誤差影響并且能夠非常好地再現(xiàn)結(jié)果。
在這一點(diǎn)上，特別有利的是，針對(duì)閥行程的每次調(diào)節(jié)確定特有的校正值。因此能夠更好地考慮到在布置不同凸輪時(shí)的容差，這些凸輪分別被分配給一個(gè)換氣閥。
在這一點(diǎn)上，此外有利的是，在換氣閥的閥行程最小時(shí)確定測(cè)量數(shù)據(jù)組。這樣，必要時(shí)能夠在換氣閥的閥行程較高時(shí)舍棄另一校正值的確定并且能夠?qū)崿F(xiàn)很精確地確定相位的校正值，因?yàn)樵陂y行程最低時(shí)更強(qiáng)烈地影響錯(cuò)誤地被檢測(cè)的相位并且因此能夠通過(guò)優(yōu)化方法以更高的質(zhì)量來(lái)補(bǔ)償誤差。
下面借助示意性附圖來(lái)闡述本發(fā)明的實(shí)施例。其中

圖1示出具有控制設(shè)備的內(nèi)燃機(jī)，圖2示出根據(jù)圖1的內(nèi)燃機(jī)的第一部分的另一視圖，圖3還示出根據(jù)圖1的內(nèi)燃機(jī)的其它部分的另一視圖，圖4示出用于確定校正值的第一程序的流程圖，圖5示出用于控制內(nèi)燃機(jī)的程序的流程圖，以及圖6示出用于確定校正值的第二程序的流程圖，圖7示出用于確定校正值的第三程序的流程圖，圖8示出用于確定校正值的第四程序的流程圖。
相同構(gòu)造或者功能的元件在所有圖中用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示。
內(nèi)燃機(jī)(圖1)包括進(jìn)氣系統(tǒng)1、發(fā)動(dòng)機(jī)組2、氣缸頭3和排氣系統(tǒng)4。進(jìn)氣系統(tǒng)1優(yōu)選地包括節(jié)流閥5，此外還包括收集器6和進(jìn)氣管7，該進(jìn)氣管朝著氣缸Z1通過(guò)進(jìn)氣道被導(dǎo)入發(fā)動(dòng)機(jī)組2中。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)組2包括曲柄軸8，該曲柄軸通過(guò)連桿10與氣缸Z1的活塞11耦合。
氣缸頭3包括閥動(dòng)裝置，該閥動(dòng)裝置具有進(jìn)氣閥12、排氣閥13以及閥門(mén)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)14、15。
設(shè)置有凸輪軸18，該凸輪軸包括凸輪16、17a、17b，這些凸輪對(duì)進(jìn)氣閥12產(chǎn)生影響。此外設(shè)置有閥行程調(diào)節(jié)裝置19(圖3)，該閥行程調(diào)節(jié)裝置這樣被構(gòu)造，使得通過(guò)其，凸輪16以小的閥行程VL對(duì)進(jìn)氣閥12的推桿產(chǎn)生影響，或者在閥行程調(diào)節(jié)裝置19的另一操作位置中凸輪17a、17b以大的閥行程VL對(duì)進(jìn)氣閥12的推桿產(chǎn)生影響。
閥行程調(diào)節(jié)裝置19例如可以構(gòu)成被分配給進(jìn)氣閥12的碗形推桿的一部分。然而，閥行程調(diào)節(jié)裝置也可以被構(gòu)造為另一機(jī)械連接在凸輪16、17a、17b之間的元件。閥行程調(diào)節(jié)裝置也可以這樣被構(gòu)造，使得其例如軸向移動(dòng)凸輪軸18并且能夠以這樣的方式實(shí)現(xiàn)從較大的閥行程到較小的閥行程的切換或者相反的轉(zhuǎn)換。
此外，還設(shè)置有相位調(diào)節(jié)裝置20(圖2)，借助該相位調(diào)節(jié)裝置可以調(diào)節(jié)曲柄軸8與凸輪軸18之間的相位。視應(yīng)在那個(gè)方向上進(jìn)行相位的調(diào)節(jié)而定，相位的調(diào)節(jié)例如可以通過(guò)提高相位調(diào)節(jié)裝置20的高壓室內(nèi)的液壓壓力或降低相應(yīng)的壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)。相位的可能的調(diào)節(jié)范圍用箭頭21來(lái)表示。
優(yōu)選地，設(shè)置有至少兩個(gè)凸輪軸18、18′，其中第一凸輪軸18被分配給相應(yīng)的進(jìn)氣閥12，而第二凸輪軸18′被分配給相應(yīng)的排氣閥13。尤其是，在簡(jiǎn)單的實(shí)施形式中，第二凸輪軸18′可以以相對(duì)于曲柄軸8固定的相位與該曲柄軸機(jī)械耦合。然而，第二凸輪軸也可以通過(guò)相應(yīng)的相位調(diào)節(jié)裝置與曲柄軸8耦合。于是在這種情況下也可以改變第二凸輪軸18′的相位。
通過(guò)曲柄軸8與凸輪軸18之間的相位PH的變化，可以改變進(jìn)氣閥和排氣閥13的閥重疊、即曲柄軸角度范圍，在該曲柄軸角度范圍期間不僅釋放氣缸Z1的入口而且釋放出口。相位調(diào)節(jié)裝置20和閥行程調(diào)節(jié)裝置20也可以以任意的其它的為有關(guān)技術(shù)人員所公知的方式和方法來(lái)構(gòu)造。
此外，氣缸頭3還包括噴油嘴22和火花塞23。替代地，噴油嘴22也可以被布置在進(jìn)氣管7中。
設(shè)置有控制設(shè)備25，該控制設(shè)備被分配檢測(cè)不同被測(cè)量并且分別確定被測(cè)量的值的傳感器?？刂圃O(shè)備25根據(jù)至少一個(gè)被測(cè)量來(lái)確定調(diào)節(jié)量，該調(diào)節(jié)量接著被轉(zhuǎn)換成一個(gè)或者多個(gè)用于借助相應(yīng)的調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)信號(hào)。控制設(shè)備25也可以被稱(chēng)為用于控制內(nèi)燃機(jī)的設(shè)備。
所述傳感器為踏板位置傳感器26、氣體質(zhì)量傳感器28、節(jié)流閥位置傳感器30、第一溫度傳感器32、進(jìn)氣管壓力傳感器34、曲柄軸角度傳感器36，其中踏板位置傳感器檢測(cè)油門(mén)踏板27的油門(mén)踏板位置，氣體質(zhì)量傳感器檢測(cè)節(jié)流閥5上游的氣體質(zhì)量流，節(jié)流閥位置傳感器檢測(cè)節(jié)流閥的開(kāi)度，第一溫度傳感器檢測(cè)進(jìn)氣溫度，進(jìn)氣管壓力傳感器檢測(cè)收集器6內(nèi)的進(jìn)氣管壓力P_IM，曲柄軸角度傳感器36檢測(cè)曲柄軸角度，然后給該曲柄軸角度分配轉(zhuǎn)速N。第二溫度傳感器38檢測(cè)冷卻劑溫度。此外，還設(shè)置有檢測(cè)凸輪軸角度的凸輪軸角度傳感器39。如果存在兩個(gè)凸輪軸，則優(yōu)選地給每個(gè)凸輪軸分配一個(gè)凸輪軸角度傳感器39、40。此外，還設(shè)置有廢氣探針42，其檢測(cè)廢氣的殘余氧氣含量并且其測(cè)量信號(hào)表征氣缸Z1內(nèi)的空氣/燃料比。也可以設(shè)置用于檢測(cè)相位PH的特有的傳感器。然而，優(yōu)選地，通過(guò)凸輪軸角度傳感器39、40和曲柄軸角度傳感器36來(lái)形成至少一個(gè)用于檢測(cè)相位的傳感器。
按照本發(fā)明的實(shí)施形式，可以存在所述傳感器的任意子集或者也可以存在附加的傳感器。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)例如為節(jié)流閥5、進(jìn)氣閥和排氣閥12、13、閥行程調(diào)節(jié)裝置19、相位調(diào)節(jié)裝置20、噴油嘴22或者火花塞23。
除氣缸Z1之外，還優(yōu)選地設(shè)置有其它氣缸Z2-Z4，于是它們也被分配有相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
用于確定校正值的程序被存儲(chǔ)在控制設(shè)備25的程序存儲(chǔ)器中并且能夠在內(nèi)燃機(jī)工作期間被執(zhí)行。在步驟S1(圖4)中開(kāi)始該程序。這例如能夠以預(yù)先給定的時(shí)間間隔進(jìn)行，因此例如在每次電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)進(jìn)行。替代地，當(dāng)從起動(dòng)起已經(jīng)過(guò)預(yù)先給定的里程時(shí)或者當(dāng)存在對(duì)于程序的執(zhí)行來(lái)說(shuō)有利的預(yù)先給定的工作條件時(shí)，也可以開(kāi)始該程序。在步驟S1中必要時(shí)也對(duì)變量進(jìn)行初始化。
在步驟S2中，檢測(cè)測(cè)量數(shù)據(jù)組MDS。每個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)組MDS被分配在檢測(cè)空氣/燃料比的實(shí)際值LAM_AV、空氣/燃料比的額定值LAM_SP、λ調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)值FAC_LAM、曲柄軸8和凸輪軸18之間的相位PH、轉(zhuǎn)速N和進(jìn)氣管壓力P_IM的測(cè)量數(shù)據(jù)組MDS的時(shí)刻的當(dāng)前值。此外，相應(yīng)的測(cè)量數(shù)據(jù)組也可以被分配被測(cè)量或者由此導(dǎo)出的量或者內(nèi)燃機(jī)的其它調(diào)節(jié)量的附加值。
控制設(shè)備25也包括λ調(diào)節(jié)器，該λ調(diào)節(jié)器優(yōu)選地以程序的形式被存儲(chǔ)在控制設(shè)備的程序存儲(chǔ)器中并且在內(nèi)燃機(jī)工作期間被執(zhí)行。此外，也優(yōu)選地設(shè)置有所謂的λ適配器。λ調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)差為空氣/燃料比的額定值LAM_SP與實(shí)際值LAM_AV之差。通常，該調(diào)節(jié)器本身被構(gòu)造為PII2D調(diào)節(jié)器。該調(diào)節(jié)器也包括λ適配器，在預(yù)先給定的適配條件下λ調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)值FAC_LAM的預(yù)先給定的部分被接收到該λ適配器內(nèi)。在下文中，調(diào)節(jié)值FAC_LAM被理解為λ調(diào)節(jié)器和λ適配器的輸出。調(diào)節(jié)值FAC_LAM優(yōu)選地以乘法形式納入要借助噴油嘴22分配到氣缸Z1-Z4的燃燒室內(nèi)的燃料質(zhì)量的確定中。
相位PH為曲柄軸8與凸輪軸18或者必要時(shí)與凸輪軸18′之間的相對(duì)于曲柄軸8和凸輪軸18、18′的相應(yīng)參考位置的角度。優(yōu)選地在盡可能多的不同的相位PH時(shí)檢測(cè)測(cè)量數(shù)據(jù)組MD，該測(cè)量數(shù)據(jù)組優(yōu)選地包括基本上與相位調(diào)節(jié)裝置20的整個(gè)調(diào)節(jié)區(qū)域相應(yīng)的相位PH。在步驟S2中，測(cè)量數(shù)據(jù)組MDS被緩存在控制設(shè)備25的緩沖存儲(chǔ)器中。
在步驟S4中，借助優(yōu)化方法OPT確定相位PH的校正值dPH和要計(jì)量的燃料質(zhì)量的校正值dMFF。優(yōu)化方法OPT這樣來(lái)構(gòu)造，使得該方法使質(zhì)量函數(shù)GF最小化或最大化，該質(zhì)量函數(shù)取決于測(cè)量數(shù)據(jù)組以及相位PH和要計(jì)量的燃料質(zhì)量的校正值dPH、dMFF。可以如下面示例性闡明的那樣導(dǎo)出質(zhì)量函數(shù)GF。
相應(yīng)氣缸Z1-Z4內(nèi)的氣體質(zhì)量流MAF通過(guò)以下等式F1來(lái)給出MAF＝η_1(N，ES＝f(PH))*P_IM-η_2(N，VO＝f(PH))-η_3(N，AS＝f(PH)) (F1)ES表示入口閉合角，即進(jìn)氣閥12在打開(kāi)過(guò)程之后剛好又達(dá)到其閉合位置時(shí)的那個(gè)曲柄軸角度，在該閉合位置中該進(jìn)氣閥又關(guān)閉氣缸Z1-Z4的入口。特別簡(jiǎn)單地可以根據(jù)曲柄軸8與凸輪軸18之間的相位PH來(lái)確定入口閉合角ES。
VO表示閥重疊，即這樣的曲柄軸角度范圍，在該曲柄軸角度范圍期間進(jìn)氣閥12和排氣閥13都釋放氣缸Z1-Z4的入口和出口。也可以簡(jiǎn)單地在以下前提下根據(jù)曲柄軸8與凸輪軸18之間的相位PH來(lái)確定閥重疊VO，即凸輪軸18′未被分配相位調(diào)節(jié)裝置并且因此該凸輪軸以相對(duì)于曲柄軸8的固定的相位關(guān)系被機(jī)械耦合。如果凸輪軸18′同樣被分配相位調(diào)節(jié)裝置，則曲柄軸8與凸輪軸18′之間的相位被稱(chēng)作第二相位PH_A，而曲柄軸8與凸輪軸18之間的相位于是被稱(chēng)作第一相位PH_E。在這種情況下，根據(jù)第一和第二相位PH_E、PH_A來(lái)確定閥重疊VO。相應(yīng)的相位PH、PH_E、PH_A可以簡(jiǎn)單地通過(guò)分析曲柄軸角度傳感器36和相應(yīng)的凸輪軸角度傳感器39、40的測(cè)量信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
AS表示出口閉合角，即排氣閥13在釋放氣缸Z1的出口之后又移回到其閉合位置時(shí)的那個(gè)曲柄軸角度。也可以根據(jù)凸輪軸18、18′的相位PH來(lái)確定出口閉合角，該凸輪軸的凸輪對(duì)排氣閥13產(chǎn)生影響。
η_1為第一吸收量值，該第一吸收量值根據(jù)轉(zhuǎn)速N和入口閉合角ES由特性曲線族優(yōu)選地借助特性曲線族內(nèi)插來(lái)確定。該特征曲線族被存儲(chǔ)在控制設(shè)備25的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。
η_2為第二吸收量值，該第二吸收量值優(yōu)選地由另一特性曲線族根據(jù)轉(zhuǎn)速N和閥重疊VO優(yōu)選地借助特性曲線族內(nèi)插來(lái)確定。該另一特性曲線族也被存儲(chǔ)在控制設(shè)備25的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。
η_3為第三吸收量值，該第三吸收量值同樣由又一特性曲線族根據(jù)轉(zhuǎn)速N和出口閉合角優(yōu)選地借助特性曲線族內(nèi)插來(lái)確定。該又一特性曲線族也被存儲(chǔ)在控制設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。借助關(guān)系式F1，內(nèi)燃機(jī)的所謂的吸收特性在流入氣缸內(nèi)的空氣質(zhì)量流MAF方面被建模。在此，關(guān)系式F1的前兩項(xiàng)通常對(duì)吸收特性具有決定性的影響。
此外，列出了以下關(guān)系式(F2)LAM_AV＝LAM_SP*(MAF(PH+dPH)/MAF(PH))/(dMFF*FAC_LAM) (F2)關(guān)系式F2包括確定在考慮相位的校正值dPH的情況下和在不考慮相位的校正值dPH的情況下流入氣缸內(nèi)的空氣質(zhì)量流MAF之比的形成。
關(guān)系式F2優(yōu)選地形成用于形成質(zhì)量函數(shù)GF的基礎(chǔ)，該質(zhì)量函數(shù)例如對(duì)于所有被檢測(cè)到的測(cè)量數(shù)據(jù)組MDS來(lái)說(shuō)是關(guān)系式F2的平方誤差。下面示例性地借助關(guān)系式F3來(lái)表示質(zhì)量函數(shù)GF。
GF=Σi(LAM_AVi-LAM_SPi*]]>(MAF(PHi+dPH)/MAF(PHi))/(dMFF*FAC_LAMi))2---(F3)]]>i表示相應(yīng)的測(cè)量數(shù)據(jù)組MDS，即因此表示其在測(cè)量數(shù)據(jù)組MDS的列表中的位置。質(zhì)量函數(shù)GF優(yōu)選地借助數(shù)值優(yōu)化方法OPT來(lái)最小化并且因此鑒于相位PH的校正值dPH和要計(jì)量的燃料質(zhì)量的校正值dMFF的被檢測(cè)到的測(cè)量數(shù)據(jù)組MDS來(lái)確定最佳值。相位或要計(jì)量的燃料質(zhì)量的校正值dPH、dMFF形成參數(shù)向量b。
b=dPHdMFF---(F4)]]>優(yōu)選地迭代的梯度方法被用作優(yōu)化方法OPT。在此例如可以按照以下準(zhǔn)則進(jìn)行參數(shù)向量b的迭代。
bn+1＝bn-α*GRAD(GF)|bn(F5)索引n表示當(dāng)前的迭代步驟，而n+1表示下一個(gè)迭代步驟。GRAD表示質(zhì)量函數(shù)GF的梯度。α表示標(biāo)量步距。
優(yōu)選地在最后一次運(yùn)行優(yōu)化方法時(shí)所確定的相位PH或要計(jì)量的燃料質(zhì)量的校正值dPH、dMFF被用作迭代的優(yōu)化方法關(guān)于參數(shù)向量b的起始值。然而，替代地，也可以為此使用固定地預(yù)先給定的值。根據(jù)公式F5，質(zhì)量函數(shù)的負(fù)的梯度GRAD分別被用作也稱(chēng)為下降方向的搜索方向。這具有以下優(yōu)點(diǎn)，即最陡的下降分別為搜索方向。
標(biāo)量步距α優(yōu)選地通過(guò)梯度方向上的最小化來(lái)確定。當(dāng)已超過(guò)最小迭代次數(shù)時(shí)或者在參數(shù)向量b方面從一次迭代到下一次迭代的變化位于預(yù)先給定的閾值之下時(shí)，中斷優(yōu)化方法OPT的執(zhí)行。
當(dāng)所謂的Lebenberg方法被用作梯度方法時(shí)，得到優(yōu)化方法OPT的特別好的收斂。然而也可以使用任意的其它的適合于此的優(yōu)化方法OPT。
關(guān)于梯度方法，相應(yīng)的公開(kāi)存在于專(zhuān)業(yè)書(shū)“OptimierungStatische，dynamische，stochastische Verfahren fuer die Anwendung，MarkusPapageorgiou，Muenchen，WeinOldenburg，1991，ISBN 3-486-21799-2，第35頁(yè)到51頁(yè)”中，其內(nèi)容特此與此有關(guān)地被包括在內(nèi)。在上述專(zhuān)業(yè)書(shū)中也公開(kāi)了其它優(yōu)化方法OPT。
在步驟S6之后，在步驟S6中結(jié)束程序。
下面借助圖5的流程圖更為詳細(xì)地闡述用于控制內(nèi)燃機(jī)的程序。在步驟S8中開(kāi)始該程序，在該步驟中必要時(shí)對(duì)變量進(jìn)行初始化。優(yōu)選地在接近發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)或者直接在內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)開(kāi)始。在步驟S10中，流入相應(yīng)氣缸Z1-Z4的燃燒室中的空氣質(zhì)量流MAF根據(jù)當(dāng)前的進(jìn)氣管壓力P_IM和相位PH來(lái)確定，該相位PH借助相位PH的校正值dPH來(lái)進(jìn)行加法校正。步驟S10中氣缸Z1-Z4的相應(yīng)燃燒室內(nèi)的待調(diào)節(jié)的空氣質(zhì)量流MAF的確定優(yōu)選地在相應(yīng)地應(yīng)用關(guān)系式F1的情況下進(jìn)行，其中空氣質(zhì)量流MAF根據(jù)校正后的相位、即根據(jù)相位PH的校正值dPH來(lái)確定。
接著，在步驟S12中，借助噴油嘴22根據(jù)空氣質(zhì)量流MAF來(lái)確定用于燃料的計(jì)量的調(diào)節(jié)信號(hào)SG_INJ。替代地或者附加地，在步驟S12中也可以確定用于內(nèi)燃機(jī)的其它執(zhí)行機(jī)構(gòu)的其它調(diào)節(jié)信號(hào)。
在接下來(lái)的步驟S14中，在重新在步驟S10中繼續(xù)處理之前，在預(yù)先給定的等待持續(xù)時(shí)間T_W內(nèi)暫停該程序。在該程序在步驟S14中暫停期間，可以在控制設(shè)備25中執(zhí)行其它程序。
替代地或者附加地，通過(guò)根據(jù)圖5的程序也可以執(zhí)行凸輪軸調(diào)節(jié)的診斷。在這種情況下檢查，相位PH的校正值dPH是否低于或者超過(guò)預(yù)先給定的閾值。如果情況如此，則識(shí)別出凸輪軸調(diào)節(jié)的錯(cuò)誤。在這種情況下，于是引入適當(dāng)?shù)脑\斷措施，例如緊急運(yùn)行(Notlauf)或者向布置有內(nèi)燃機(jī)的車(chē)輛的駕駛員發(fā)信號(hào)。也可以只有當(dāng)在重復(fù)執(zhí)行用于確定相位PH的校正值dPH的程序的情況下該校正值多次超過(guò)或者低于閾值時(shí)才實(shí)現(xiàn)發(fā)信號(hào)或者診斷措施。
用于確定校正值的程序的第二實(shí)施形式在步驟S16中開(kāi)始(圖6)，在該步驟中必要時(shí)對(duì)變量進(jìn)行初始化。在步驟S18中，測(cè)量數(shù)據(jù)組MDS基本上根據(jù)步驟S2來(lái)確定。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)具有閥行程調(diào)節(jié)裝置19時(shí)，圖6的程序是特別適合的，借助該閥行程調(diào)節(jié)裝置可以在小的閥行程VL_L與大的閥行程VL_H之間調(diào)節(jié)換氣閥13的閥行程VL。優(yōu)選地，測(cè)量數(shù)據(jù)組MDS在步驟S18中在小的閥行程VL_L的情況下被檢測(cè)。在步驟S18中所檢測(cè)的測(cè)量數(shù)據(jù)組MDS優(yōu)選地也包括閥行程VL。
接著，在步驟S20中借助優(yōu)化方法OPT來(lái)確定相位PH的校正值dPH和要計(jì)量的燃料質(zhì)量的校正值dMFF，更確切地說(shuō)，在考慮在步驟S18中所檢測(cè)的測(cè)量數(shù)據(jù)組MDS和優(yōu)選地為較小的閥行程VL_L的閥行程VL的情況下來(lái)確定。在這種情況下，關(guān)于優(yōu)化方法OPT的處理方式基本上對(duì)應(yīng)于步驟S4的處理方式。不同于步驟S4，在等式F1中在吸收值η_1、η_2、η_3中的至少一個(gè)的情況下考慮閥行程VL。接著在步驟S22中結(jié)束該程序。
用于確定校正值的第三實(shí)施形式在步驟S24(圖7)中開(kāi)始，在該步驟中必要時(shí)對(duì)變量進(jìn)行初始化。
在步驟S26中，第一測(cè)量數(shù)據(jù)組MDS1被檢測(cè)，更確切地說(shuō)根據(jù)步驟S18的處理方式被檢測(cè)。優(yōu)選地在保持小的閥行程VL_L的情況下實(shí)現(xiàn)第一測(cè)量數(shù)據(jù)組MDS1的檢測(cè)。
在對(duì)應(yīng)于步驟S20的步驟S28中，借助優(yōu)化方法OPT來(lái)確定在小的閥行程VL_L時(shí)相位的校正值dPH_VL_L和要計(jì)量的燃料質(zhì)量的校正值dMFF。
接著，在步驟S30中檢測(cè)第二測(cè)量數(shù)據(jù)組MDS2并且緩存在控制設(shè)備25的緩沖存儲(chǔ)器中。在檢測(cè)第二測(cè)量數(shù)據(jù)組MDS2期間，優(yōu)選地將進(jìn)氣閥12的閥行程調(diào)節(jié)到大的閥行程VL_H。
然后，在步驟S32中，在應(yīng)用優(yōu)化方法OPT的情況下并且以第二測(cè)量數(shù)據(jù)組MDS2為基礎(chǔ)以及在考慮到閥行程VL在檢測(cè)第二測(cè)量數(shù)據(jù)組MDS2時(shí)為大的閥行程VL_H的情況下確定在大的閥行程VL_H時(shí)相位PH的校正值dPH_VL_H和要計(jì)量的燃料質(zhì)量的校正值dMFF。
在步驟32中在大的閥行程VL_H時(shí)相位PH的校正值dPH_VL_H的特別快速的確定可以通過(guò)以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，即將在步驟S28中所確定的值分配給要計(jì)量的燃料質(zhì)量的校正值dMFF作為迭代的優(yōu)化方法的起始值。
接著在步驟S34中結(jié)束該方法。
如果當(dāng)前設(shè)定小的閥行程VL_L，則在相應(yīng)地考慮到在小的閥行程VL_L時(shí)相位PH的校正值dPH_VL_L的情況下實(shí)現(xiàn)步驟S10中空氣質(zhì)量流MAF的確定，而如果當(dāng)前設(shè)定大的閥行程VL_H，則在考慮到在大的閥行程VL_H時(shí)相位PH的校正值dPH_VL_H的情況下實(shí)現(xiàn)步驟S10中空氣質(zhì)量流MAF的確定。
用于確定校正值的程序的第四實(shí)施形式在步驟S36(圖8)中開(kāi)始，在該步驟中必要時(shí)對(duì)變量進(jìn)行初始化。
該程序特別適合于這樣的內(nèi)燃機(jī)，該內(nèi)燃機(jī)被分配用于進(jìn)氣閥12和用于排氣閥13的各一個(gè)凸輪軸并且這些凸輪軸18、18′分別被分配相位調(diào)節(jié)裝置20。
在步驟S38中檢測(cè)第三測(cè)量數(shù)據(jù)組MDS3。這基本上根據(jù)步驟S2的處理方式來(lái)進(jìn)行，區(qū)別在于該測(cè)量數(shù)據(jù)組包括第一凸輪軸、即被分配給進(jìn)氣閥12的凸輪軸的相位PH_E的當(dāng)前值以及第二凸輪軸18′、即被分配給排氣閥13的凸輪軸的相位PH_A的值。第三測(cè)量數(shù)據(jù)組MDS3的檢測(cè)在保持第二凸輪軸18′的相位PH_A的情況下進(jìn)行。
然后，在步驟S40中，通過(guò)在考慮第三測(cè)量數(shù)據(jù)組MDS3和在檢測(cè)第三測(cè)量數(shù)據(jù)組MDS3期間所設(shè)定的第二凸輪軸的相位PH_A的情況下執(zhí)行優(yōu)化方法OPT來(lái)確定第一凸輪軸的相位PH的校正值dPH_E和要計(jì)量的燃料質(zhì)量的校正值dMFF。優(yōu)化方法的執(zhí)行根據(jù)步驟S4的處理方式來(lái)進(jìn)行。
在接下來(lái)的步驟S42中，檢測(cè)第四測(cè)量數(shù)據(jù)組MDS4，其中在這種情況下第一凸輪軸的相位PH_E基本上被保持恒定并且因此僅僅第二凸輪軸的相位PH_A被改變。步驟S42的操作因此類(lèi)似于步驟S38。
接著，在步驟S44中，通過(guò)在考慮第四測(cè)量數(shù)據(jù)組MDS4和在檢測(cè)第四測(cè)量數(shù)據(jù)組MDS4時(shí)的第一凸輪軸的相位PH_E的情況下執(zhí)行優(yōu)化方法OPT來(lái)確定第二凸輪軸18′的相位的校正值dPH_A和要計(jì)量的燃料質(zhì)量的校正值dMFF。這類(lèi)似于步驟S40的處理方式來(lái)進(jìn)行。
當(dāng)在質(zhì)量函數(shù)GF中考慮第一凸輪軸18的相位的在步驟S40中所確定的校正值dPH_E時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)第二凸輪軸18′的相位的校正值dPH_A的特別精確的確定。當(dāng)在步驟S40中所確定的那個(gè)校正值被用作要計(jì)量的燃料質(zhì)量的校正值dMFF的起始值時(shí)，得到優(yōu)化方法的特別快速的收斂。
接著在步驟S46中結(jié)束該方法。
借助相位的校正值，也可以在具有多個(gè)氣缸組(Zylinderbaenken)的內(nèi)燃機(jī)中、例如在V形發(fā)動(dòng)機(jī)中實(shí)現(xiàn)被分配給相應(yīng)氣缸組的凸輪軸的凸輪軸位置的差別并且因此實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)的更好的同步運(yùn)轉(zhuǎn)。
優(yōu)化方法OPT也可以基于以下描述的解決方案。
計(jì)算的氣體質(zhì)量流MAF_CALC根據(jù)以下關(guān)系式來(lái)確定。
MAF_CALC＝(LAM_AV/LAM_SP)*MAF*FAC_LAM(F6)借助優(yōu)化方法OPT在考慮到測(cè)量數(shù)據(jù)組MDS的情況下來(lái)近似第一直線方程(F7)。
MAF＝G1*PH+OFFS1 (F7)G1表示第一斜率，而OFFS1表示第一直線段。
這優(yōu)選地在使平方誤差最小化的情況下進(jìn)行，如在E.Schruefer所著的專(zhuān)業(yè)書(shū)“Signalverarbeitungnumerische Verarbeitung digitalerSignale”(慕尼黑，維也納，Hanser，1990，ISBN 3-446-15944-4，第74-76頁(yè))中所公開(kāi)的，該專(zhuān)業(yè)書(shū)的內(nèi)容特此與此有關(guān)地被包括在內(nèi)。
此外，借助優(yōu)化方法OPT在考慮到測(cè)量數(shù)據(jù)組MDS的情況下來(lái)近似第二直線方程(F8)。
MAF_CALC＝G2*PH+OFFS2 (F8)G2表示第二斜率，而OFF2表示第二直線段。
這優(yōu)選地同樣在使平方誤差最小化的情況下進(jìn)行。
然后，要計(jì)量的燃料質(zhì)量的校正值dMFF于是根據(jù)以下關(guān)系式來(lái)確定。
dMFF＝G1/G2(F9)然后，相位PH的校正值dPH根據(jù)以下關(guān)系式來(lái)確定。
dPH＝(OFFS2/G2)-(OFFS1/G1)(F9)
權(quán)利要求
1.一種用于控制內(nèi)燃機(jī)的方法，所述內(nèi)燃機(jī)具有凸輪軸(18，18′)，該凸輪軸對(duì)換氣閥產(chǎn)生影響；相位調(diào)節(jié)裝置(20)，借助該相位調(diào)節(jié)裝置能夠調(diào)節(jié)所述凸輪軸(18，18′)與曲柄軸(8)之間的相位(PH)；廢氣探針(42)，借助該廢氣探針來(lái)檢測(cè)表征氣缸(Z1-Z4)內(nèi)的空氣/燃料比的量；至少一個(gè)用于檢測(cè)所述相位(PH)的傳感器；和至少一個(gè)對(duì)所述內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生影響的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在該方法中，-確定測(cè)量數(shù)據(jù)組(MDS)，該測(cè)量數(shù)據(jù)組被分配給不同的所檢測(cè)的相位(PH)，并且該測(cè)量數(shù)據(jù)組除了包括所檢測(cè)的相位(PH)之外還至少包括所檢測(cè)的表征氣缸(Z1-Z4)內(nèi)的空氣/燃料比的量，-執(zhí)行優(yōu)化方法(OPT)，借助該優(yōu)化方法根據(jù)所述測(cè)量數(shù)據(jù)組(MDS)來(lái)確定所檢測(cè)的相位(PH)的校正值(dPH)，更確切地說(shuō)這樣來(lái)確定，使得質(zhì)量函數(shù)(GF)被最小化或者最大化，所述質(zhì)量函數(shù)取決于被分配給所述測(cè)量數(shù)據(jù)組(MDS)的量，以及-在所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)一步運(yùn)行中，根據(jù)借助所述校正值(dPH)所校正的、所檢測(cè)的相位來(lái)確定至少一個(gè)用于控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)量。
2.一種用于診斷內(nèi)燃機(jī)的方法，所述內(nèi)燃機(jī)具有凸輪軸(18，18′)，該凸輪軸對(duì)換氣閥產(chǎn)生影響；相位調(diào)節(jié)裝置(20)，借助該相位調(diào)節(jié)裝置能夠調(diào)節(jié)所述凸輪軸(18，18′)與曲柄軸(8)之間的相位(PH)；廢氣探針(42)，借助該廢氣探針來(lái)檢測(cè)表征氣缸(Z1-Z4)內(nèi)的空氣/燃料比的量；至少一個(gè)用于檢測(cè)所述相位(PH)的傳感器；和至少一個(gè)對(duì)所述內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生影響的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在該方法中，-確定測(cè)量數(shù)據(jù)組(MDS)，該測(cè)量數(shù)據(jù)組被分配給不同的所檢測(cè)的相位(PH)，并且該測(cè)量數(shù)據(jù)組除了包括所檢測(cè)的相位(PH)之外還至少包括所檢測(cè)的表征氣缸(Z1-Z4)內(nèi)的空氣/燃料比的量，-執(zhí)行優(yōu)化方法(OPT)，借助該優(yōu)化方法根據(jù)所述測(cè)量數(shù)據(jù)組(MDS)來(lái)確定所檢測(cè)的相位(PH)的校正值(dPH)，更確切地說(shuō)這樣來(lái)確定，使得質(zhì)量函數(shù)(GF)被最小化或者最大化，所述質(zhì)量函數(shù)取決于被分配給所述測(cè)量數(shù)據(jù)組(MDS)的量，以及-根據(jù)所檢測(cè)的相位(PH)的校正值(dPH)來(lái)診斷所述內(nèi)燃機(jī)的故障。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其中，所檢測(cè)的相位(PH)的校正值(dPH)為加法校正值。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其中，借助所述優(yōu)化方法(OPT)來(lái)確定要計(jì)量的燃料質(zhì)量的校正值(dMFF)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，要計(jì)量的燃料質(zhì)量的校正值(dMFF)為乘法校正值。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其中，所述質(zhì)量函數(shù)(GF)取決于表征所述氣缸(Z1-Z4)內(nèi)的空氣/燃料比的量的額定值和λ調(diào)節(jié)器或者λ適配器的調(diào)節(jié)值(LAM_FAC)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其中，在存在被分配給進(jìn)氣閥(12)或排氣閥(13)的第一和第二凸輪軸(18，18′)、相應(yīng)的第一和第二相位調(diào)節(jié)裝置以及用于檢測(cè)相應(yīng)的第一和第二相位(PH_E，PH_A)的第一和第二傳感器時(shí)，首先在保持第二相位(PH_A)的情況下檢測(cè)所檢測(cè)的第一相位(PH_E)的測(cè)量數(shù)據(jù)組(MDS_3)并且接著借助優(yōu)化方法(OPT)確定第一相位(PH_E)的校正值(dPH_E)，接著首先在保持第一相位(PH_E)的情況下檢測(cè)所檢測(cè)的第二相位(PH_A)的測(cè)量數(shù)據(jù)組(MDS_4)并且接著借助優(yōu)化方法(OPT)確定第二相位的校正值(dPH_A)。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其中，在存在被分配給進(jìn)氣閥(12)或排氣閥(13)的第一和第二凸輪軸(18，18′)、相應(yīng)的第一和第二相位調(diào)節(jié)裝置以及用于檢測(cè)相應(yīng)的第一和第二相位(PH_E，PH_A)的第一和第二傳感器時(shí)，首先在保持第一相位(PH_E)的情況下檢測(cè)所檢測(cè)的第二相位(PH_A)的測(cè)量數(shù)據(jù)組(MDS_4)并且接著借助優(yōu)化方法(OPT)確定第二相位(PH_A)的校正值(dPH_A)，接著首先在保持第二相位(PH_A)的情況下檢測(cè)所檢測(cè)的第一相位(PH_E)的測(cè)量數(shù)據(jù)組(MDS_3)并且接著借助優(yōu)化方法(OPT)確定第一相位的校正值(dPH_E)。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其中，在存在換氣閥的閥行程調(diào)節(jié)裝置(19)時(shí)在保持當(dāng)前的閥行程(VL)的情況下確定測(cè)量數(shù)據(jù)組(MDS)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，針對(duì)所述閥行程(VL)的每次調(diào)節(jié)，確定所述相位(PH)的特有的校正值(dPH_VL_L，dPH_VL_H)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中只有在所述換氣閥的最小的閥行程(VL_L)時(shí)才確定所述測(cè)量數(shù)據(jù)組(MDS)。
12.一種用于控制內(nèi)燃機(jī)的設(shè)備，所述內(nèi)燃機(jī)具有凸輪軸(18，18′)，該凸輪軸對(duì)換氣閥產(chǎn)生影響；相位調(diào)節(jié)裝置(20)，借助該相位調(diào)節(jié)裝置能夠調(diào)節(jié)所述凸輪軸(18，18′)與曲柄軸(8)之間的相位(PH)；廢氣探針(42)，借助該廢氣探針來(lái)檢測(cè)表征氣缸(Z1-Z4)內(nèi)的空氣/燃料比的量；至少一個(gè)用于檢測(cè)所述相位(PH)的傳感器；和至少一個(gè)對(duì)所述內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生影響的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中所述設(shè)備被構(gòu)造用于-確定測(cè)量數(shù)據(jù)組(MDS)，該測(cè)量數(shù)據(jù)組被分配給不同的所檢測(cè)的相位(PH)，并且該測(cè)量數(shù)據(jù)組除了包括所檢測(cè)的相位(PH)之外還至少包括所檢測(cè)的表征氣缸(Z1-Z4)內(nèi)的空氣/燃料比的量，-執(zhí)行優(yōu)化方法(OPT)，借助該優(yōu)化方法根據(jù)所述測(cè)量數(shù)據(jù)組(MDS)來(lái)確定所檢測(cè)的相位(PH)的校正值(dPH)，更確切地說(shuō)這樣來(lái)確定，使得質(zhì)量函數(shù)(GF)被最小化或者最大化，所述質(zhì)量函數(shù)取決于被分配給所述測(cè)量數(shù)據(jù)組(MDS)的量，以及-在所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)一步運(yùn)行中，根據(jù)借助所述校正值(dPH)所校正的、所檢測(cè)的相位來(lái)確定至少一個(gè)用于控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)量。
13.一種用于診斷內(nèi)燃機(jī)的設(shè)備，所述內(nèi)燃機(jī)具有凸輪軸(18，18′)，該凸輪軸對(duì)換氣閥產(chǎn)生影響；相位調(diào)節(jié)裝置(20)，借助該相位調(diào)節(jié)裝置能夠調(diào)節(jié)所述凸輪軸(18，18′)與曲柄軸(8)之間的相位(PH)；廢氣探針(42)，借助該廢氣探針來(lái)檢測(cè)表征氣缸(Z1-Z4)內(nèi)的空氣/燃料比的量；至少一個(gè)用于檢測(cè)所述相位(PH)的傳感器；和至少一個(gè)對(duì)所述內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生影響的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中所述設(shè)備被構(gòu)造用于，-確定測(cè)量數(shù)據(jù)組(MDS)，該測(cè)量數(shù)據(jù)組被分配給不同的所檢測(cè)的相位(PH)，并且該測(cè)量數(shù)據(jù)組除了包括所檢測(cè)的相位(PH)之外還至少包括所檢測(cè)的表征氣缸(Z1-Z4)內(nèi)的空氣/燃料比的量，-執(zhí)行優(yōu)化方法(OPT)，借助該優(yōu)化方法根據(jù)所述測(cè)量數(shù)據(jù)組(MDS)來(lái)確定所檢測(cè)的相位(PH)的校正值(dPH)，更確切地說(shuō)這樣來(lái)確定，使得質(zhì)量函數(shù)(GF)被最小化或者最大化，所述質(zhì)量函數(shù)取決于被分配給所述測(cè)量數(shù)據(jù)組(MDS)的量，以及-根據(jù)所檢測(cè)的相位(PH)的校正值(dPH)來(lái)診斷所述內(nèi)燃機(jī)的故障。
全文摘要
一種內(nèi)燃機(jī)具有凸輪軸，該凸輪軸對(duì)換氣閥產(chǎn)生影響；相位調(diào)節(jié)裝置，借助該相位調(diào)節(jié)裝置能夠調(diào)節(jié)凸輪軸與曲柄軸之間的相位(PH)。此外該內(nèi)燃機(jī)還具有廢氣探針，借助該廢氣探針來(lái)檢測(cè)表征氣缸內(nèi)的空氣/燃料比的量。此外設(shè)置有至少一個(gè)用于檢測(cè)相位(PH)的傳感器和至少一個(gè)對(duì)內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生影響的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。確定測(cè)量數(shù)據(jù)組(MDS)，該測(cè)量數(shù)據(jù)組被分配給不同的所檢測(cè)的相位(PH)以及除了所檢測(cè)的相位(PH)之外還至少包括所檢測(cè)的表征氣缸內(nèi)的空氣/燃料比的量。執(zhí)行優(yōu)化方法(OPT)，借助該優(yōu)化方法根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)組(MDS)確定所檢測(cè)的相位(PH)的校正值，更確切地說(shuō)這樣來(lái)確定，使得質(zhì)量函數(shù)(GF)被最小化或者最大化，該質(zhì)量函數(shù)取決于被分配給測(cè)量數(shù)據(jù)組(MDS)的量。在內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)一步運(yùn)行中，根據(jù)借助校正值(dPH)所校正的、所檢測(cè)的相位(PH)來(lái)確定至少一個(gè)用于控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)量。根據(jù)所檢測(cè)的相位(PH)的校正值(dPH)來(lái)診斷內(nèi)燃機(jī)的故障。
文檔編號(hào)F01L1/344GK101040110SQ200580034898
公開(kāi)日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2005年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月12日
發(fā)明者M·杰勒, G·肖普, 張宏 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司