用于确定内燃机的汽缸压力-曲轴位置-配属关系的方法

摘要

一种用于确定内燃机的汽缸压力-曲轴位置-配属关系的方法，其包括下述步骤：以测量技术的方式检测曲轴角；以测量技术的方式检测汽缸压力（P）；根据曲轴角计算汽缸体积（V）；根据曲轴角获得对数的汽缸压力（log V）关于对数的汽缸体积（log P）的曲线走向；分析用于获得曲轴角的偏置值的曲线走向，用于确定在时间上准确的汽缸压力-曲轴位置-配属关系。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定内燃机的汽缸压力-曲轴位置-配属关系的方法。

背景技术

为了控制内燃机的运行，有利的是，识别汽缸压力对曲轴位置或对曲轴角的准确的时间上的配属关系。目前为止存在的困难是，确定这样的汽缸压力-曲轴位置-配属关系。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提出一种用于确定内燃机的汽缸压力-曲轴位置-配属关系的新型的方法。

该目的通过按照权利要求1所述的、用于确定内燃机的汽缸压力-曲轴位置-配属关系的方法来实现。

所述方法包括下述步骤：以测量技术的方式检测曲轴角；以测量技术的方式检测汽缸压力；根据曲轴角计算汽缸体积；根据曲轴角获得对数的汽缸压力关于对数的汽缸体积的曲线走向；分析所述曲线走向并且获得曲轴角的偏置值，所述偏置值用于确定时间上准确的汽缸压力-曲轴位置-配属关系。

根据本发明的方法允许利用简单的方法和高的精度来自动地确定内燃机的汽缸的汽缸压力-曲轴位置-配属关系。可以自动地在内燃机中执行根据本发明的方法，更确切地说，无论是在内燃机的点火的运行中还是在未点火、牵引的运行中都可执行根据本发明的方法。根据本发明，以测量技术的方式检测曲轴角和汽缸压力。由所述曲轴角计算出所述汽缸容量，其中，由所计算出的汽缸体积、所测量的曲轴角和所测量的汽缸压力根据曲轴角获得对数的汽缸压力关于对数的汽缸体积的曲线走向。分析该曲线走向，并且根据所述分析获得曲轴角的偏置值，所述偏置值用于确定时间上准确的汽缸压力-曲轴位置-配属关系。

优选地，分析在汽缸反向点（Zylinderumkehrpunkt）的区域中的曲线走向用以获得所述偏置值。在这种情况中，可以分析在下方的汽缸反向点的区域中或者在上方的汽缸反向点的区域中的曲线走向用以获得所述偏置值。分析在汽缸反向点的区域中的曲线走向是十分有利的。

当在汽缸反向点的区域中获得了所述曲线走向的曲线节段的相交的走向时，就推断出与曲轴角信号成比例的、向后推移的汽缸压力信号，并且在汽缸反向点的区域中根据曲线走向的曲线节段之间的面积获得用于补偿所述偏移的偏置值。反之，当在汽缸反向点的区域中获得了所述曲线走向的曲线节段的不相交的走向时，就推断出与曲轴角信号成比例的、向前推移的汽缸压力信号，并且在汽缸反向点的区域中根据曲线节段之间的面积获得用于补偿所述偏移的偏置值。

附图说明

由从属权利要求和下述说明中得出本发明的优选的改进方案。借助于附图对本发明的实施例予以详述，但不应限于此。在附图中：

图1示出了用于得到曲轴角的偏置值的曲线走向，所述偏置值用于确定时间上准确的汽缸压力-曲轴位置-配属关系，并且

图2a到2c示出了图1的曲线走向的替代性的细节。

具体实施方式

本发明涉及一种用于自动地确定内燃机的汽缸的汽缸压力-曲轴位置-配属关系的方法。无论是在内燃机的点火运行中还是在内燃机未点火、牵引的运行中都可执行根据本发明的方法。

为了自动地执行根据本发明的方法，例如借助于旋转编码器（Drehgeber）在测量技术方面持续地检测曲轴角。此外，借助于压力传感器自动检测汽缸压力、尤其是与曲轴角有关的汽缸压力。由在测量技术方面所检测到的曲轴角确定出内燃机的相应汽缸的汽缸体积。

由在测量技术方面所检测到的汽缸压力、并且由从在测量技术方面所检测到的曲轴角所计算出的汽缸体积根据曲轴角获得对数的汽缸压力关于对数的汽缸体积的曲线走向。

分析该曲线走向，其中从所述曲线走向中获得曲轴角的偏置值，所述偏置值用于确定时间上准确的汽缸压力-曲轴位置-配属关系。

根据本发明的方法的上述步骤完全自动地运行，其中由马达控制机构的相应的传感器提供曲轴角和汽缸压力的测量值，然后，所述马达控制机构计算汽缸体积并且确定所述曲线走向并且自动地分析所述曲线走向以用于获得偏置值。

所述曲线走向（即根据曲轴角，对数的汽缸压力关于对数的汽缸体积的曲线走向）的分析优选地在汽缸反向点的区域中进行，即要么在内燃机的相应的汽缸的汽缸活塞运动的下方的汽缸反向点或下止点的区域中进行，要么在其上方的汽缸反向点或上止点的区域中进行。

图1夸大地示出了在自动地执行所述方法的情况下所获得的曲线走向，所述曲线走向是对数的汽缸压力log p关于对数的汽缸体积log V取决于曲轴角的曲线走向，其中在图1中绘出了曲轴角两整转、即在曲轴角转720°期间对数的汽缸压力log p关于对数的汽缸体积log V。因此，图1的曲线图包括在内燃机的相应汽缸中的燃烧过程和换气。图2a、2b和2c示出了在相应的汽缸的汽缸活塞运动的下方的反向点或下止点的区域中图1的曲线图的不同的、替代的细节。

在相应的汽缸的汽缸活塞运动的下方的反向点或下止点的区域中，图1或图2a、2b或2c的曲线走向的特征在于尖部汇聚的曲线节段11和12，所述曲线节段在点13处尖部汇聚，该点是相应的曲线走向中的转折点。

根据本发明，现在在该反向点13的区域中分析所述曲线走向，即如此分析，使得当在汽缸反向点13的区域中获得了曲线节段11和12的相交的曲线走向时（见图2b），就推断出与曲轴角信号成比例的、向后推移的汽缸压力信号，反之，当在汽缸反向点13的区域中获得了曲线节段11和12的不相交的曲线走向时（见图2c），就推断出与曲轴角信号比例的、向前推移的汽缸压力信号。

此外，在反向点13的区域中获得了在所述曲线走向的曲线节段11和12之间的面积，其中根据所述面积获得用于补偿在汽缸压力信号和曲轴角信号之间的确定的时间上的偏移的偏置值。该面积越大，偏置值下降得越多。优选地，如此迭代地获得偏置值，使得在汽缸反向点的区域中的曲线走向的曲线节段11和12之间的面积最小。在图2a的曲线图中例如就是这种情况。

在内燃机的点火的或者牵引的运行期间，能够连续地并且自动地执行整个方法。因而能够完全自动地在运行中获得汽缸压力对曲轴角的准确的时间上的配属关系，以便据此控制或者调节内燃机的运行。