用于確定內(nèi)燃機(jī)的燃燒室的壓力值的方法技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及一種用于確定內(nèi)燃機(jī)（１０）的燃燒室（１２）的壓力值的方法，其中借助壓力傳感器（２４）來(lái)測(cè)量壓力測(cè)量值，其中，一方面根據(jù)所述壓力測(cè)量值并且另一方面根據(jù)所述內(nèi)燃機(jī)（１０）的燃燒室（１２）的工作循環(huán)情況和／或燃燒情況來(lái)獲取用于確定壓力值的校正值。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種用于確定內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中的壓力值的方法，其中借助壓力傳感器來(lái)測(cè)量壓力值。此外，本專(zhuān)利技術(shù)還涉及一種計(jì)算機(jī)程序以及一種用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置。
技術(shù)介紹
在柴油內(nèi)燃機(jī)和汽油內(nèi)燃機(jī)中使用用于確定內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中的壓力的壓力傳感器，以便獲得改善的關(guān)于內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中運(yùn)行的燃燒過(guò)程的回饋。這尤其在內(nèi)燃機(jī)的較新的操作方法方面意義重大，例如在均質(zhì)壓縮燃燒(亦被稱(chēng)為HCCI)方面意義重大。已證實(shí)，為了獲得充分準(zhǔn)確的壓力測(cè)量值而應(yīng)當(dāng)使用具有較高信號(hào)質(zhì)量的壓力傳感器。然而在大批量生產(chǎn)方面值得追求的是，同樣能夠使用具有較低信號(hào)質(zhì)量的壓力傳感器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)提出，一方面根據(jù)壓力測(cè)量值并且另一方面根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的燃燒室的工作循環(huán)情況和/或燃燒情況來(lái)獲取用于確定壓力值的校正值。在從屬權(quán)利要求中給出了有利的改進(jìn)方案。此外，在以下描述中并且在附圖中可找到對(duì)于本專(zhuān)利技術(shù)而言重要的特征，其中這些特征既可獨(dú)立地又可不同組合地對(duì)于本專(zhuān)利技術(shù)而言是重要的，對(duì)此不再明確地指出。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的方法使得能夠校正壓力傳感器的壓力測(cè)量值。此校正是借助校正值來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這些校正值則是根據(jù)壓力測(cè)量值和內(nèi)燃機(jī)的工作循環(huán)情況來(lái)確定的。在根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的方法的范圍內(nèi)認(rèn)識(shí)到，測(cè)得的壓力測(cè)量值與實(shí)際壓力值的偏差取決于內(nèi)燃機(jī)的分別被觀察的燃燒室的工作循環(huán)情況。取決于燃燒室的工作循環(huán)情況，某些干擾因數(shù)僅短暫地出現(xiàn)。例如，隨著燃燒，燃燒室的溫度顯著上升。此溫度上升會(huì)引起對(duì)壓力傳感器的短時(shí)干擾。此干擾亦可被稱(chēng)為“溫度突變”或“短時(shí)漂移(Kurzzeitdrift)”。在本專(zhuān)利技術(shù)的范圍內(nèi)，工作循環(huán)被理解為一種循環(huán)，在該循環(huán)期滿之后，內(nèi)燃機(jī)的燃燒室再度經(jīng)歷另一次工作循環(huán)。在四沖程往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)中，一個(gè)工作循環(huán)與內(nèi)燃機(jī)的曲軸旋轉(zhuǎn)兩圈以及經(jīng)歷四個(gè)階段(進(jìn)氣、壓縮、膨脹、排氣)相對(duì)應(yīng)。內(nèi)燃機(jī)的不同燃燒室的這些階段是分別彼此偏置的。在二沖程往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)中，一個(gè)工作循環(huán)與內(nèi)燃機(jī)的曲軸旋轉(zhuǎn)一圈相對(duì)應(yīng)。工作循環(huán)情況指示燃機(jī)的燃燒室(尤其是氣缸)的工作循環(huán)進(jìn)展如何。例如，一個(gè)工作循環(huán)可延伸通過(guò)0°到720°的曲軸轉(zhuǎn)角區(qū)間。工作循環(huán)情況可以通過(guò)指示所提及的區(qū)間中的角度來(lái)確定。燃燒情況指示送入燃燒室(尤其是氣缸)的燃料轉(zhuǎn)換成熱量的進(jìn)展如何。例如，燃燒情況可以通過(guò)預(yù)定部分的燃料被完全燃燒掉來(lái)表征。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的對(duì)有誤差的壓力測(cè)量值的補(bǔ)償使得使用具有較低信號(hào)質(zhì)量的壓力-->傳感器成為可能。但是替換地或補(bǔ)充地，還可以在使用具有較高信號(hào)質(zhì)量的壓力傳感器情況下確定較準(zhǔn)確的壓力值。由于校正值是分別根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的燃燒室的當(dāng)前工作循環(huán)情況和/或燃燒情況以及根據(jù)壓力測(cè)量值來(lái)確定的，因而可以為燃燒室的每個(gè)工作循環(huán)或每個(gè)循環(huán)重新確定校正。這實(shí)現(xiàn)了對(duì)有缺陷的壓力信號(hào)的實(shí)時(shí)補(bǔ)償。在最簡(jiǎn)單的情形中，校正值對(duì)應(yīng)于對(duì)于某個(gè)工作循環(huán)情況/燃燒情況和測(cè)得的壓力測(cè)量值來(lái)說(shuō)所預(yù)期的誤差，該誤差可以以反置的符號(hào)加給測(cè)得的壓力測(cè)量值。有利地，將不同的校正值分配給燃燒室的工作循環(huán)內(nèi)的不同情況，以便根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的燃燒過(guò)程來(lái)補(bǔ)償有誤差的壓力測(cè)量值。特別有利地，設(shè)置用于根據(jù)燃燒室的工作循環(huán)的變化和/或燃燒情況的變化來(lái)分配校正值的校正函數(shù)。此類(lèi)校正函數(shù)使得能夠特別容易地且準(zhǔn)確地預(yù)先規(guī)定跨越工作循環(huán)的變化的校正值。有利地，通過(guò)不同的函數(shù)段來(lái)定義校正函數(shù)。這實(shí)現(xiàn)了能夠設(shè)置在其不同的函數(shù)段中最優(yōu)地與燃燒過(guò)程相匹配的校正函數(shù)。同時(shí)，不同的函數(shù)段能夠不以始終可區(qū)分的方式彼此轉(zhuǎn)變，由此同樣在這些轉(zhuǎn)變區(qū)域中和轉(zhuǎn)變區(qū)域相鄰處達(dá)成精確且快速的補(bǔ)償。特別優(yōu)選地，將至少一個(gè)帶有校正值的數(shù)值上升的第一函數(shù)段與燃燒室內(nèi)的溫度上升聯(lián)系起來(lái)(korreliert)。以相應(yīng)方式有利地，將至少一個(gè)帶有校正值的數(shù)值下降的第二函數(shù)段與燃燒室內(nèi)的溫度下降聯(lián)系起來(lái)(korreliert)。為了確定校正函數(shù)的至少一個(gè)函數(shù)段的開(kāi)始和/或結(jié)束而有利的是，為此使用至少一個(gè)表征燃燒室的預(yù)定燃燒狀況的參量。此類(lèi)參量的一個(gè)示例為燃燒重心位置(Verbrennungsschwerpunktlage)，在其處送入燃燒室的燃料的一部分(例如50％)被完全燃燒掉。待使用的參量的另一示例為在工作循環(huán)內(nèi)測(cè)得的最大壓力。此最大壓力也可被用來(lái)確定燃燒重心位置。在此情況下，尤其使用由于燃燒(而非壓縮)引起的最大壓力。如果將第一校正最大值分配給燃燒室中由于燃燒過(guò)程引起的壓力上升，那么可在燃燒重心位置的區(qū)域中實(shí)現(xiàn)特別準(zhǔn)確的誤差補(bǔ)償。如果將第二校正最大值分配給燃燒室中由于氣體交換引起的壓力上升，那么也可以在此關(guān)鍵區(qū)域中實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的誤差補(bǔ)償。特別有意義的是以計(jì)算機(jī)程序的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的方法，該計(jì)算機(jī)程序可存儲(chǔ)在電子的存儲(chǔ)器介質(zhì)上并且能夠以此形式向控制內(nèi)燃機(jī)的控制裝置指派該計(jì)算機(jī)程序。從以下參照附圖來(lái)描繪本專(zhuān)利技術(shù)的不同實(shí)施例的描述中得到本專(zhuān)利技術(shù)其他的優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)。在此，在權(quán)利要求和說(shuō)明書(shū)中所提及的特征可以分別各自獨(dú)立地或任意組合地對(duì)于本專(zhuān)利技術(shù)而言是重要的。附圖說(shuō)明以下參照附圖來(lái)說(shuō)明本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施方式。在附圖中示出：圖1示意性地示出了具有燃燒室和用于檢測(cè)燃燒室中的壓力的壓力傳感器的內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)實(shí)施例；-->圖2示意性地示出了用于補(bǔ)償壓力傳感器的誤差的過(guò)程的一個(gè)實(shí)施例；圖3示出了校正函數(shù)的一個(gè)實(shí)施例；圖4是根據(jù)圖1的壓力傳感器的、標(biāo)繪在內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)上的、帶有和不帶有誤差補(bǔ)償?shù)膲毫χ狄约皡⒖級(jí)毫鞲衅鞯膮⒖級(jí)毫χ档膱D示；圖5是在其中示出壓力傳感器的分別帶有和不帶有誤差補(bǔ)償?shù)膲毫χ迪鄬?duì)于參考?jí)毫鞲衅鞯膮⒖贾抵畹膱D示；圖6示出了圖4中用VI標(biāo)記的部分的放大圖；以及圖7是根據(jù)圖6的部分的與圖5對(duì)應(yīng)的圖示。具體實(shí)施方式圖1中示意性地示出了內(nèi)燃機(jī)并且總體地用附圖標(biāo)記10來(lái)表示該內(nèi)燃機(jī)。內(nèi)燃機(jī)10具有多個(gè)燃燒室，在該附圖中示出了其中的一個(gè)燃燒室12。內(nèi)燃機(jī)10尤其是具有活塞14的往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)，該活塞14通過(guò)連桿16對(duì)曲軸18起作用。內(nèi)燃機(jī)10尤其是四沖程內(nèi)燃機(jī)，其中一個(gè)工作循環(huán)伴隨著曲軸18旋轉(zhuǎn)兩圈，由此活塞14在每個(gè)工作循環(huán)(亦被稱(chēng)為周期)中在上止點(diǎn)位置與下止點(diǎn)位置之間往返運(yùn)動(dòng)兩次。在內(nèi)燃機(jī)10的四個(gè)工作沖程期間，從下止點(diǎn)位置起經(jīng)歷排氣沖程、進(jìn)氣沖程、壓縮沖程和膨脹沖程。可以用所謂的HCCI方法來(lái)操作內(nèi)燃機(jī)，在該HCCI方法中，還可以可選地在氣體交換階段在排氣沖程與進(jìn)氣沖程之間的轉(zhuǎn)變中發(fā)生燃燒。內(nèi)燃機(jī)10具有示意性示出的分配給每個(gè)燃燒室12的進(jìn)氣口20，通過(guò)該進(jìn)氣口20可將燃燒空氣、必要時(shí)還將燃料送入燃燒室12。在HCCI方法中，直接噴射是有利的，但是附加地或替換地，吸管?chē)娚?Saugrohreinspritzung)也是可行的。此外，內(nèi)燃機(jī)10具有分配給每個(gè)燃燒室12的排氣口22，借助該排氣口22可將廢氣從燃燒室12排出。為了監(jiān)視內(nèi)燃機(jī)12的壓力而設(shè)置壓力傳感器24，該壓力傳感器24按需要還可用于爆燃識(shí)別。壓力傳感器24通過(guò)數(shù)據(jù)線26與控制裝置28相連接。優(yōu)選地，控制裝置28還用于控制內(nèi)燃機(jī)10的燃料噴射裝置(未示出)、內(nèi)燃機(jī)10的必要時(shí)存在的點(diǎn)火裝置、必要時(shí)能夠可變地控制的閥門(mén)系統(tǒng)、至少一個(gè)可控制的渦輪增壓器和/或必要時(shí)存在的用于控制回引到內(nèi)燃機(jī)10的廢氣流的裝置。借助壓力傳感器24來(lái)測(cè)量壓力測(cè)量值，可以借本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于確定內(nèi)燃機(jī)（１０）的燃燒室（１２）中的壓力值（６８）的方法，其中借助壓力傳感器（２４）來(lái)測(cè)量壓力測(cè)量值（６６），其特征在于，一方面根據(jù)所述壓力測(cè)量值（６６）并且另一方面根據(jù)所述內(nèi)燃機(jī)（１０）的所述燃燒室（１２）的工作循環(huán)情況和／或燃燒情況來(lái)獲取用于確定所述壓力值（６８）的校正值（Ｋ）。

【技術(shù)特征摘要】
DE 2009-8-13 102009028492.31.一種用于確定內(nèi)燃機(jī)(10)的燃燒室(12)中的壓力值(68)的方法，其中借助壓力傳感器(24)來(lái)測(cè)量壓力測(cè)量值(66)，其特征在于，一方面根據(jù)所述壓力測(cè)量值(66)并且另一方面根據(jù)所述內(nèi)燃機(jī)(10)的所述燃燒室(12)的工作循環(huán)情況和/或燃燒情況來(lái)獲取用于確定所述壓力值(68)的校正值(K)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，向所述燃燒室(12)的工作循環(huán)內(nèi)的不同情況分配不同的校正值(K)。3.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于校正函數(shù)(52)，所述校正函數(shù)(52)用于根據(jù)所述燃燒室(12)的工作循環(huán)的變化和/或所述燃燒情況的變化來(lái)分配校正值(K)。4.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述校正函數(shù)(52)是由不同的函數(shù)段(54，56，60，62，64)來(lái)定義的。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，向所述燃燒室(12)的工作循環(huán)內(nèi)的不同部分分配不同的函數(shù)段(54，56，60，62，64)。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：D阿曼，V里肯，W菲舍爾，R卡雷爾邁耶，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：羅伯特博世有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：DE[德國(guó)]