用于在機(jī)動(dòng)車內(nèi)平衡汽缸的改善的信號檢測的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于在機(jī)動(dòng)車內(nèi)平衡汽缸的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]就內(nèi)燃機(jī)而言，可能由于噴射系統(tǒng)的制造公差以及由于出現(xiàn)老化而使各個(gè)汽缸之間的噴射量顯著發(fā)生改變。在噴射方面的這些差異導(dǎo)致汽缸之間的轉(zhuǎn)矩不同，這些轉(zhuǎn)矩不同負(fù)面地影響到內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行平穩(wěn)性。但是，附加的輔助機(jī)組也可能引起其他頻率的轉(zhuǎn)矩振動(dòng)。這些機(jī)械式地引起的轉(zhuǎn)動(dòng)非均勻性不能通過已知的汽缸平衡例行程序(CYBL)、或者說閉環(huán)燃燒控制例行程序(CLCC)消除。
[0003]由專利DE197 20 009 C2已知一種方法，該方法計(jì)算用于每個(gè)汽缸膨脹的轉(zhuǎn)速及其壓縮的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速差借助于滑動(dòng)式地形成平均值被濾波并根據(jù)相應(yīng)的轉(zhuǎn)速偏差來形成汽缸選擇性的偏差。由該偏差計(jì)算出燃料量修正。
[0004]此外公開了DE 197 00 711 A1。該文獻(xiàn)介紹了一種方法，其中與運(yùn)行平穩(wěn)性相關(guān)地在噴射時(shí)間內(nèi)應(yīng)用了修正值。
[0005]作為另外的現(xiàn)有技術(shù)公開了DE10 2005 047 829 B3。該文獻(xiàn)描述了用于調(diào)節(jié)曲軸轉(zhuǎn)速的諧波分量的方法。在此考慮至少一個(gè)凸輪軸回轉(zhuǎn)的時(shí)間段或兩個(gè)曲軸回轉(zhuǎn)。在此，轉(zhuǎn)速信號通過傅里葉分析來考慮。
[0006]用于效果分離的另一可能性在于使用濾波器、例如帶阻濾波器。但是由此損失了非常多的信號質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的任務(wù)是進(jìn)一步提高內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行平穩(wěn)性。
[0008]該任務(wù)通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題和并列權(quán)利要求的主題來解決。本發(fā)明的有利的實(shí)施方式和細(xì)節(jié)從從屬權(quán)利要求、說明書和附圖中獲得。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第一方面介紹了一種用于在機(jī)動(dòng)車內(nèi)平衡汽缸的方法，其中，所述機(jī)動(dòng)車具有一馬達(dá)，該馬達(dá)具有至少兩個(gè)汽缸。該方法具有:確定所述馬達(dá)的周期的周期持續(xù)時(shí)間并確定所述馬達(dá)的周期數(shù)目，并且針對每個(gè)周期確定用于所述馬達(dá)的每個(gè)汽缸的汽缸值函數(shù)，其中，汽缸值函數(shù)表示所述馬達(dá)的曲軸的加速度，該加速度由相應(yīng)的汽缸引起。此外，所述方法具有:針對每個(gè)確定的汽缸值函數(shù)執(zhí)行信號分析;針對每個(gè)執(zhí)行了的信號分析獲知振幅;基于相應(yīng)汽缸的所獲知的振幅針對每個(gè)汽缸構(gòu)成振幅平均值;基于所構(gòu)成的振幅平均值獲知所述馬達(dá)的馬達(dá)運(yùn)行不平穩(wěn)性;并且補(bǔ)償所獲知的馬達(dá)運(yùn)行不平穩(wěn)性。
[0010]在此，本發(fā)明的意義下的馬達(dá)的周期的周期持續(xù)時(shí)間尤其可以是這樣的時(shí)間，該時(shí)間被需要直到所述馬達(dá)或者說所述馬達(dá)的曲軸已經(jīng)執(zhí)行了相應(yīng)數(shù)目的180°旋轉(zhuǎn)運(yùn)行，其中，180°旋轉(zhuǎn)運(yùn)行可以相應(yīng)于一半的馬達(dá)回轉(zhuǎn)或者說曲軸回轉(zhuǎn)，并且360°旋轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)可以相應(yīng)于全部的馬達(dá)回轉(zhuǎn)或者說曲軸回轉(zhuǎn)。在此，兩個(gè)360°馬達(dá)旋轉(zhuǎn)運(yùn)行可以在四沖程馬達(dá)中相應(yīng)于馬達(dá)的一個(gè)工作循環(huán)、即曲軸的兩個(gè)回轉(zhuǎn)。
[0011]在此，本發(fā)明意義下的值函數(shù)、例如汽缸值函數(shù)尤其可以是這樣一種數(shù)學(xué)函數(shù)，該數(shù)學(xué)函數(shù)可以基于所獲知的值在不同的時(shí)間點(diǎn)上被獲知。在汽缸值函數(shù)的情況下，這可以例如是正弦函數(shù)，例如基于馬達(dá)的曲軸在不同時(shí)間點(diǎn)上所獲知的加速度值，這些加速度值可以由相應(yīng)的汽缸引起。
[0012]在此，本發(fā)明意義下的信號分析尤其可以是由振動(dòng)系統(tǒng)的輸入-和/或輸出信號對該系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性的描述。
[0013]在此，本發(fā)明意義下的馬達(dá)運(yùn)行不平穩(wěn)性尤其可以是曲軸的非均勻性的旋轉(zhuǎn)，該非均勻性的旋轉(zhuǎn)例如可以由于馬達(dá)的汽缸之間的轉(zhuǎn)矩差異而引起。
[0014]在此，本發(fā)明意義下的、對所獲知的馬達(dá)運(yùn)行不平穩(wěn)性的補(bǔ)償尤其可以是這樣的過程，該過程可以平衡馬達(dá)運(yùn)行不平穩(wěn)性的被獲知的大小。這一點(diǎn)例如可以借助于控制且優(yōu)選借助于調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)。在此，這一點(diǎn)可以以馬達(dá)選擇方式、例如通過平衡個(gè)別地在每個(gè)汽缸上的馬達(dá)運(yùn)行不平穩(wěn)性的大小來實(shí)現(xiàn)。
[0015]這可以具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，S卩，馬達(dá)運(yùn)行不平穩(wěn)性可以以通過機(jī)動(dòng)車的輔助機(jī)組而消除轉(zhuǎn)動(dòng)非均勻性的方式被獲知并且因此通過調(diào)整式噴射引起的初始的非均勻性又可以是能重建的并與之相應(yīng)地是能平衡的。在此，輔助機(jī)組例如可以是發(fā)電機(jī)或者也可以是機(jī)動(dòng)車的空調(diào)設(shè)備。此外，這可以具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即可以獲得提高了的馬達(dá)運(yùn)行平穩(wěn)性。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例介紹了一種平衡汽缸的方法，其中，針對每個(gè)周期，基于馬達(dá)值函數(shù)確定用于馬達(dá)的每個(gè)汽缸的汽缸值函數(shù)，其中，所述馬達(dá)值函數(shù)表示馬達(dá)的曲軸的由所有汽缸引起的加速度。
[0017]這可以具有以下優(yōu)點(diǎn)，例如形式為轉(zhuǎn)矩非均勻性的馬達(dá)非均勻性可以在下述部位處被檢測，在該部位處，所述馬達(dá)非均勻性可以被傳遞到馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)上并由此可以給出較可靠的值基礎(chǔ)。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例介紹了一種平衡汽缸的方法，其中，所述馬達(dá)值函數(shù)基于一周期時(shí)間段內(nèi)對關(guān)于馬達(dá)的馬達(dá)參量的值的檢測來構(gòu)成。
[0019]在此，本發(fā)明意義下的馬達(dá)參量尤其可以是由馬達(dá)的曲軸的加速度所推導(dǎo)出的參量，例如馬達(dá)轉(zhuǎn)速、齒時(shí)間、轉(zhuǎn)速梯度、馬達(dá)加速度、馬達(dá)工作不平穩(wěn)度(Engine-Roughness)和類似參量。
[0020]這可以具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，S卩，測量值可以被提供作為值基礎(chǔ)，這些測量值通常在機(jī)動(dòng)車中已經(jīng)被檢測，由此可以避免不需要的耗費(fèi)。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例介紹了一種平衡汽缸的方法，其中，所述周期時(shí)間段相應(yīng)于周期數(shù)目的總持續(xù)時(shí)間。
[0022]本發(fā)明意義下的周期時(shí)間段尤其可以是這樣的時(shí)間段，在該時(shí)間段中可以檢測用于構(gòu)成馬達(dá)值函數(shù)的函數(shù)值。
[0023]這可以具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，就像例如通過輔助機(jī)組可以造成的那樣的周期式振動(dòng)會變得更加明顯并且由此可以被更好地消除。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例介紹了一種平衡汽缸的方法，其中，針對每個(gè)周期，基于馬達(dá)值函數(shù)的對應(yīng)細(xì)分部分(Untertei lung)來確定用于馬達(dá)的每個(gè)汽缸的汽缸值函數(shù)。
[0025]本發(fā)明意義下的馬達(dá)值函數(shù)的對應(yīng)細(xì)分部分尤其可以是所獲知的馬達(dá)值函數(shù)到相應(yīng)地對應(yīng)于馬達(dá)值函數(shù)的該部分的、即引起它的汽缸上的分配和配屬。
[0026]這可以具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，S卩，可以實(shí)現(xiàn)對待調(diào)查的、由曲軸導(dǎo)出的參量進(jìn)行明確的、對于汽缸選擇性的配屬。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例介紹了一種平衡汽缸的方法，其中，所述信號分析包括頻率分析、優(yōu)選傅里葉變換的頻譜分析、優(yōu)選快速傅里葉變換的頻譜分析。
[0028]本發(fā)明意義下的頻率分析在此尤其可以是這樣的調(diào)查，在一定的時(shí)間單元內(nèi)多么頻繁地發(fā)生確定的事件并且特別地哪些頻率分量多強(qiáng)地存在于一個(gè)信號內(nèi)。
[0029]本發(fā)明意義下的頻譜分析在此尤其可以是一由傅里葉分析所得到的圖形函數(shù)。
[0030]這可以具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，S卩，針對每個(gè)汽缸值函數(shù)的每個(gè)信號分析可以以可靠的方式確定振幅。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例介紹了一種平衡汽缸的方法，其中，周期持續(xù)時(shí)間是這樣的時(shí)間持續(xù)，該時(shí)間持續(xù)相應(yīng)于馬達(dá)的一個(gè)工作循環(huán)。
[0032]因此，四沖程馬達(dá)中的馬達(dá)的一個(gè)周期可以相應(yīng)于馬達(dá)的一個(gè)工作循環(huán)。在四沖程馬達(dá)中，一個(gè)工作循環(huán)可以包括曲軸的并且進(jìn)而馬達(dá)的兩個(gè)回轉(zhuǎn)。在此，各個(gè)沖程可以是吸氣、壓縮、膨脹和排氣。在兩沖程馬達(dá)中，在馬達(dá)的曲軸的每個(gè)回轉(zhuǎn)中可以存在一個(gè)工作循環(huán)。
[0033]這可以具有以下優(yōu)點(diǎn)，就每個(gè)汽缸而言，在對于汽缸選擇性的基礎(chǔ)上，曲軸上的或者說馬達(dá)上的旋轉(zhuǎn)非均勻性可以是至少一次完全能檢測的并且由此可以是能補(bǔ)償?shù)摹?br>[0034]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例介紹了一種平衡汽缸的方法，其中，所述周期數(shù)目的確定基于預(yù)測來進(jìn)行。
[0035]本發(fā)明意義下的基于預(yù)測的周期數(shù)目的確定在此尤其可以指的是，預(yù)測是能夠?qū)崿F(xiàn)的，在該預(yù)測的基礎(chǔ)上可以確定:可能地、優(yōu)選可能最小會需要多少個(gè)周期來確定所述馬達(dá)值函數(shù)，以便能夠在其基礎(chǔ)上確定所述周期時(shí)間段。
[0036]這可以具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，S卩，為了平衡汽缸可以需要僅相對較少的周期，由此可以非?？焖龠M(jìn)而有效地進(jìn)行所述平衡汽缸。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例介紹了一種平衡汽缸的方法，其中，所述預(yù)測基于預(yù)期的干擾頻率。
[0038]輔助機(jī)組例如可以在曲軸內(nèi)或者說在馬達(dá)內(nèi)引起其他頻率的附加轉(zhuǎn)矩振動(dòng)，即由于引入了可能非均勻的噴射量到馬達(dá)的相應(yīng)