Erfassung von zylinderindividuellen Brennverlaufsparameterwerten für einen Verbrennungsmotor

Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Verbrennungsmotoren, insbesondere Verfahren zur Erfassung eines zylinderindividuellen

Brennverlaufsparameterwertes für einen Verbrennungsmotor. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner Steuergeräte für Verbrennungsmotoren sowie ein

Computerprogramm .

Ein Ziel motorischer Brennverfahrensentwicklung bei Brennkraftmaschinen ist die Wirkungsgradsteigerung. Folgende ottomotorische Technologien zur

Wirkungsgradsteigerung über eine Ladungsverdünnung stehen im Fokus:

(1 ) die gekühlte externe Abgasrückführung (EGR) und

(2) Brennkraftmaschinen mit homogen mageren Betrieb.

Der Motorbetrieb unter Ladungsverdünnung ist begrenzt durch die

motorindividuelle maximale Verdünnungsgrenze. Die maximale

Verdünnungsgrenze wird über die Erfassung der Verbrennungsstabilitätsgröße „COV of IMEP“ bestimmt.

Stand der Technik zu (1 ): Der Zündwinkel (IGA) wird über die Motorsteuerung über einen vordefinierten Satz von Kennfeldern bestimmt. IGA = f(Motortemperatur bzw. Kühlmitteltemperatur, Last, Drehzahl, Lambda, EGR, ...). Dabei wird nicht berücksichtigt, ob die aus der Verbrennung resultierenden Parameter MFBxx optimal im Bezug auf den motorischen Wirkungsgrad sind. Insbesondere über Ungenauigkeiten in der Bedatung der Kennfelder sowie in der Variation von Motor zu Motor können sich im realen Motorbetrieb nicht optimale MFBxx Werte ergeben (MFB = mass fraction burned, verbrannter Massenbruchteil von Kraftstoff).

Stand der Technik zu (2): Es gibt Motoren, die in jedem einzelnen Zylinder mit einem Innen-Zylinderdrucksensor ausgestattet sind. Das sind vorwiegend

Dieselmotoren. Damit ist es möglich für jeden Zylinder und jeden einzelnen

Verbrennungszyklus die Parameter MFBxx zu bestimmen und für die Optimierung der Verbrennung zu berücksichtigen. Nachteil dieser Lösung sind die Kosten für die Integration eines Zylinderdrucksensors pro Zylinder in den Zylinderkopf des Motors sowie die Sensorkosten.

Allgemeiner Stand der Technik: R. Pischinger, Thermodynamik der

Verbrennungskraftmaschine, 2002, Springer. Hier sind die Berechnung MFBxx aus Zylinderdruckmessung und Kurbelwinkelinformation und der Zusammenhang des motorischen Wirkungsgrades mit MFBxx beschrieben.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Zylinderindividuelle Brennverlaufsparameterwerte in einfacher Weise und mit hoher Präzision zu bestimmen, insbesondere ohne Verwendung eines Zylinderdrucksensors in jedem einzelnen Zylinder.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen

Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Erfassung eines zylinderindividuellen Brennverlaufsparameterwertes für einen Verbrennungsmotor beschrieben. Das beschriebene Verfahren weist folgendes auf: (a) Erfassen eines Zahngebersignals, (b) Bestimmen eines zylinderindividuellen Zahnzeitintervalls basierend auf dem Zahngebersignal, (c) Bestimmen eines zylinderindividuellen Phasenwertes basierend auf einer Fouriertransformation eines dem

zylinderindividuellen Zahnzeitintervall entsprechenden Teils des Zahngebersignals, (d) Bestimmen des Brennverlaufsparameterwertes basierend auf dem

zylinderindividuellen Phasenwert und einer gespeicherten Übertragungsfunktion, die einen Zusammenhang zwischen dem Brennverlaufsparameter und dem

Phasenwert darstellt.

Dem beschriebenen Verfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein

(insbesondere aus Labormessungen) bekannter Zusammenhang (in Form einer gespeicherten Übertragungsfunktion) zwischen einem tatsächlichen bzw. realen Wert des Brennverlaufsparameters und einem aus dem Phasenspektrum des zylinderrelevanten Teils des Zahngebersignals bestimmten Phasenwert zur Bestimmung des zylinderindividuellen Brennverlaufsparameterwertes verwendet wird. Somit wird erfindungsgemäß die Erfassung eines zylinderindividuellen Brennverlaufsparameterwertes ohne Verwendung eines Zylinderdrucksensors ermöglicht. In diesem Dokument bezeichnet„Zahngebersignal“ insbesondere ein elektrisches Signal, das mittels eines Kurbelwellenpositionssensors und eines in bekannter Weise an der Kurbelwelle angebrachten Zahngeberrads (insbesondere eines 60-2-Zahngeberrads) erfasst wird. Das Zahngebersignal ermöglicht somit allgemein, die Position und Drehzahl der Kurbelwelle zu bestimmen.

In diesem Dokument bezeichnet„Zahnzeit“ insbesondere eine Zeitdauer zwischen den jeweiligen Detektionen benachbarter Zahngeberrad-Zähne durch den

Kurbelwellenpositionssensor. Die Zahnzeit kann insbesondere als Funktion des Kurbelwinkels bestimmt werden.

In diesem Dokument bezeichnet„zylinderindividuelles Zahnzeitintervall“ insbesondere den Teil der oben erwähnten Funktion (d.h. Zahnzeit über

Kurbelwinkel), in dem der jeweilige Zylinder aktiv ist. Mit anderen Worten bezeichnet das„zylinderindividuelle Zahnzeitintervall“ ein Zeitintervall

(entsprechend dem Kurbelwinkelintervall), das bei Start der Expansionsphase des jeweiligen Zylinders beginnt und bei Beginn der Expansionsphase des

nachfolgenden Zylinders endet.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Bestimmen des zylinderindividuellen Phasenwertes ferner eine Offset-Korrektur zur Bestimmung eines offsetkorrigierten zylinderindividuellen Phasenwertes auf.

Die Offset-Korrektur dient insbesondere dazu, Toleranzen im Zahngeberrad und in der Zahngebersignalerfassung auszugleichen bzw. zu kompensieren.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die

Offset-Korrektur ein Bestimmen eines Mittelwertes einer Mehrzahl von

zylinderindividuellen Phasenwerten während einer Schubphase auf.

In diesem Dokument bezeichnet„Schubphase“ insbesondere eine Phase, in welcher der Verbrennungsmotor bei (zumindest annähernd) konstanter

Motordrehzahl ohne Verbrennung betrieben wird.

Im Idealfall ist dieser Mittelwert gleich Null. Ein von Null abweichender Wert stellt somit das toleranzbedingte Offset dar. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der offsetkorrigierte zylinderspezifische Phasenwert durch Subtrahieren des bestimmten Mittelwertes von dem zylinderindividuellen Phasenwert bestimmt.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt das Bestimmen des Brennverlaufsparameterwertes basierend auf einem Mittelwert mehrerer zylinderindividuellen Phasenwerte eines Zylinders.

Mit anderen Worten werden für den jeweiligen Zylinder mehrere Phasenwerte bestimmt. Der Mittelwert dieser Reihe von Phasenwerten wird dann zur

Bestimmung des Brennverlaufsparameterwertes für den Zylinder über die gespeicherte Übertragungsfunktion verwendet.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der

Verbrennungsmotor einen Referenzzylinder mit einem Zylinderdrucksensor auf. Das Verfahren weist ferner Folgendes auf: (a) Erfassen eines Druckwertes für den Referenzzylinder, (b) Bestimmen des Brennverlaufsparameterwertes für den Referenzzylinder basierend auf dem Druckwert, (c) Bestimmen des

zylinderindividuellen Phasenwertes sowohl für den Referenzzylinder als auch für den weiteren Zylinder, (d) Bestimmen des Brennverlaufsparameterwertes für den weiteren Zylinder basierend auf dem Brennverlaufsparameterwert für den

Referenzzylinder, dem Phasenwert für den Referenzzylinder, dem Phasenwert für den weiteren Zylinder und der gespeicherten Übertragungsfunktion.

In diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in einem

Referenzzylinder ein Zylinderdrucksensor vorgesehen, wobei die weiteren Zylinder des Verbrennungsmotors über keinen solchen Sensor verfügen. Zunächst wird anhand des Zylinderdrucksignals in an sich bekannter Art und Weise der

Brennverlaufsparameterwert für den Referenzzylinder bestimmt. Dann werden die zylinderindividuellen Phasenwerte für sowohl den Referenzzylinder als auch einen weiteren Zylinder bestimmt und zusammen mit dem zuvor bestimmten

Brennverlaufsparameterwert für den Referenzzylinder und der gespeicherten Übertragungsfunktion zum Bestimmen des Brennverlaufsparameterwertes für den weiteren Zylinder verwendet.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Verfahren ferner ein Berechnen einer Differenz zwischen dem Wert der Übertragungsfunktion für den Phasenwert des weiteren Zylinders und dem Wert der Übertragungsfunktion für den Phasenwert des Referenzzylinders auf, wobei das Bestimmen des

Brennverlaufsparameterwertes für den weiteren Zylinder durch Addieren des Brennverlaufsparameterwertes für den Referenzzylinder und der berechneten Differenz erfolgt.

Mit anderen Worten werden für beide Phasenwerte (d.h. für den Phasenwert des weiteren Zylinders und den Phasenwert des Referenzzylinders) entsprechende Werte der gespeicherten Übertragungsfunktion berechnet und subtrahiert. Diese Differenz wird dann zu dem zuvor bestimmten Brennverlaufsparameterwert für den Referenzzylinder addiert, um den Brennverlaufsparameterwert für den weiteren Zylinder zu bestimmen.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der

zylinderindividuelle Brennverlaufsparameterwert einen verbrannten

Kraftstoffmassenbruchteil MFBxx, insbesondere einen MFB50-Wert.

Andere Brennverlaufsparameterwerte, wie zum Beispiel MFB10 oder MFB90, können aber in ähnlicher Weise bestimmt werden.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Steuergerät für ein

Verbrennungsmotor beschrieben. Das beschriebene Steuergerät weist eine Verarbeitungseinheit auf, die zum Durchführen des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt oder einem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele eingerichtet ist. Das Steuergerät weist ferner einen Datenspeicher auf, in welchem die

Übertragungsfunktion gespeichert ist.

Das Steuergerät stellt die Vorteile der oben beschriebenen Verfahren bereit, zum Beispiel in einem Kraftfahrzeug.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogramm

beschrieben, welches, wenn es von einem Prozessor ausgeführt wird, eingerichtet ist, das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt oder einem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele durchzuführen.

Im Sinne dieses Dokuments ist die Nennung eines solchen Computerprogramms gleichbedeutend mit dem Begriff eines Programm-Elements, eines

Computerprogramm produkts und/oder eines computerlesbaren Mediums, das Anweisungen zum Steuern eines Computersystems enthält, um die Arbeitsweise eines Systems bzw. eines Verfahrens in geeigneter Weise zu koordinieren, um die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verknüpften Wirkungen zu erreichen.

Das Computerprogramm kann als computerlesbarer Anweisungscode in jeder geeigneten Programmiersprache wie beispielsweise in JAVA, C++ etc.

implementiert sein. Das Computerprogramm kann auf einem computerlesbaren Speichermedium (CD-Rom, DVD, Blu-ray Disk, Wechsellaufwerk, flüchtiger oder nicht-flüchtiger Speicher, eingebauter Speicher/Prozessor etc.) abgespeichert sein. Der Anweisungscode kann einen Computer oder andere programmierbare Geräte wie insbesondere ein Steuergerät für einen Motor eines Kraftfahrzeugs derart programmieren, dass die gewünschten Funktionen ausgeführt werden. Ferner kann das Computerprogramm in einem Netzwerk wie beispielsweise dem Internet bereitgestellt werden, von dem es bei Bedarf von einem Nutzer heruntergeladen werden kann.

Die Erfindung kann sowohl mittels eines Computerprogramms, d.h. einer Software, als auch mittels einer oder mehrerer spezieller elektrischer Schaltungen, d.h. in Flardware oder in beliebig hybrider Form, d.h. mittels Software-Komponenten und Flardware-Komponenten, realisiert werden.

Es wird darauf hingewiesen, dass Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf unterschiedliche Erfindungsgegenstände beschrieben wurden. Insbesondere sind einige Ausführungsformen der Erfindung mit Verfahrensansprüchen und andere Ausführungsformen der Erfindung mit Vorrichtungsansprüchen beschrieben. Dem Fachmann wird jedoch bei der Lektüre dieser Anmeldung sofort klar werden, dass, sofern nicht explizit anders angegeben, zusätzlich zu einer Kombination von Merkmalen, die zu einem Typ von Erfindungsgegenstand gehören, auch eine beliebige Kombination von Merkmalen möglich ist, die zu unterschiedlichen Typen von Erfindungsgegenständen gehören.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform.

Figur 1 zeigt einen Zusammenhang zwischen Zahnzeit und Kurbelwinkel mit drei Zahnzeitintervallen gemäß einer Ausführungsform. Figur 2 zeigt ein erfindungsgemäß bestimmtes Phasenspektrum für ein

Zahnzeitintervall in der Figur 1 .

Figur 3 zeigt eine Reihe von gemessenen Phasenwerten zur erfindungsgemäßen Bestimmung eines Offset-Korrekturwertes für einen Zylinder.

Figur 4 zeigt eine Darstellung von gemessenen Phasenwerten und

Brennverlaufsparameterwerten zur Bestimmung einer erfindungsgemäßen

Übertragungsfunktion.

Figur 5 zeigt ein Vergleich zwischen tatsächlichen Brennverlaufsparameterwerten und erfindungsgemäß bestimmten Brennverlaufsparameterwerten.

Es wird darauf hingewiesen, dass die nachfolgend beschriebenen

Ausführungsformen lediglich eine beschränkte Auswahl an möglichen

Ausführungsvarianten der Erfindung darstellt.

Erfindungsgemäß wird ein Zahngebersignal mittels eines

Kurbelwellenpositionssensors und eines an der Kurbelwelle angebrachten

Zahngeberrads (insbesondere eines 60-2 Zahngeberrads) erfasst und daraus für jeden Zylinder ein entsprechendes Zahnzeitintervall bestimmt.

Die Figur 1 zeigt einen entsprechenden Zusammenhang zwischen Zahnzeit Zz (ps/°) und Kurbelwinkel KW (°) mit drei Zahnzeitintervallen 1 , 2a, 2B, 3 gemäß einer Ausführungsform. Die Darstellung entspricht zwei Umdrehungen eines

Dreizylindermotors. Das erste Zahnzeitintervall 1 (oder Kurbelwinkelintervall) beginnt bei Start der Expansionsphase bei TDC1 , d.h. dem oberen Totpunkt Zündung für Zylinder 1 (entsprechend einem Kurbelwinkel KW gleich 0°) in Zyklus n, und endet bei Erreichen des oberen Totpunkts TDC2 (entsprechend einem Kurbelwinkel KW gleich 240°) für den nachfolgenden (zweiten) Zylinder. Direkt danach folgt das zweite Zahnzeitintervall, das in der Abbildung aus einem Teil 2A in Zyklus n (Kurbelwinkel KW zwischen 240° und 360°) und einem Teil 2B im vorhergehenden Zyklus n-1 (Kurbelwinkel KW zwischen -360° und -240°) besteht. Das dritte Zahnzeitintervall 3 liegt in der Abbildung in Fig. 1 unmittelbar vor dem ersten Zahnzeitintervall 1 , d.h. zwischen TDC3 (KW gleich -240°) und TDC1 (KW gleich 0°) in Zyklus n-1 . Für den vorliegenden Dreizylinder-Motor ergibt sich für jeden Zylinder und für jedes Arbeitsspiel ein zugeordnetes Zahnzeitintervall mit der Länge von 240° Kurbelwinkel. Die Bestimmung des Zahnzeitintervalls wird in der Motorsteuerung während Motorbetrieb durchgeführt.

Für das jedem Arbeitsspiel eines Zylinders zugeordnete Zahnzeitintervall wird dann eine Fouriertransformation durchgeführt. Als Ergebnis der Transformation erhält man für jedes ganzzahlige Vielfache der Grundfrequenz (erster harmonischer Frequenz) eine Amplituden- und einen Phasen-Information.

Die Figur 2 zeigt ein erfindungsgemäß bestimmtes Phasenspektrum für ein

Zahnzeitintervall in der Figur 1 , spezifischer für den Teil des Zahngebersignals, der dem Zahnzeitintervall 3 entspricht. Der Phasenwert P1 entspricht der

Grundfrequenz bzw. der ersten harmonischen, der Phasenwert P2 entspricht der zweiten harmonischen und der Phasenwert P3 entspricht der dritten harmonischen Frequenz.

Erfindungsgemäß wird die Phasen-Information der ersten harmonischen Frequenz, d.h. der Wert P1 in Fig. 2 für die Bestimmung der MBxx Verbrennungsparameter herangezogen. Diese Phasen-Information bzw. dieser Phasenwert wird für Zylinder i und Verbrennungszyklus n allgemein PH l _cy i=i_n bezeichnet. Der gesuchte

Brennverlaufsparameterwert, z.B. MFB50 kann nun basierend auf dem Phasenwert und einer gespeicherten Übertragungsfunktion bestimmt werden.

Vorzugsweise wird zur Verbesserung der Präzision zuerst eine Offset-Korrektur durchgeführt. Dazu wird der Verbrennungsmotor bei annähernd konstanter

Motordrehzahl ohne Verbrennung betrieben, z.B in der Schubphase. Hieraus ergeben sich Zylinder- und Drehzahlabhängige Werte für PH I _cy i=i_n, die im

Folgenden PH I _C yi=i_n_motorized bezeichnet werden.

Die Werte PH I _cy i=i_n _motorized sind aufgrund von Toleranzen in der

Kurbelwellensignalerfassung und im 60-2 Zahngeberrad von Null verschieden und weisen eine statistische Streuung auf. Dies ist in der Figur 3 dargestellt, die eine Messung von Phasenwerten für Zylinder 3 bei einer Motordrehzahl von 2000 rpm zeigt. Der Mittelwert MW (vorzugsweise über ca. 100 - 200 Zyklen pro Zylinder) repräsentiert den systematischen Fehler in der Bestimmung von PH l _cy i=i_n. Die gestrichelten Linien MW+ und MW- zeigen die entsprechende

Standardabweichung. Die in der Figur 3 gezeigte Reihe von gemessenen

Phasenwerten kann zur erfindungsgemäßen Bestimmung eines

Offset-Korrekturwertes für den Zylinder verwendet werden. Die Genauigkeit des Verfahrens wird verbessert, indem die Werte PH I _cy i=i_n um diesen systematischen Offset-Fehler korrigiert werden. Die Bestimmung des Offset-Korrekturwertes erfolgt typischerweise einmal pro Fahrzyklus über das Motorsteuergerät. Die korrigierten Phasenwerte werden PH I _cy i=i_n_adapted bezeichnet und wie folgt bestimmt:

Die zuvor erwähnte Übertragungsfunktion ist im Motorsteuergerät gespeichert und wird generell im Labor (für den jeweiligen Motortyp) ermittelt. Die Figur 4 zeigt eine Darstellung von (im Labor) gemessenen Phasenwerten und

Brennverlaufsparameterwerten zur Bestimmung einer erfindungsgemäßen

Übertragungsfunktion, insbesondere der Übertragungsfunktion f_PHI_MBF50, die zur Bestimmung des Brennverlaufsparameterwertes MBF50 aus ermittelter Phaseninformation verwendet werden kann.

Für die Kalibration des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im

Entwicklungsprozess ein repräsentatives Fahrzeug verwendet. Alternativ kann auch ein Motor auf dem Motorprüfstand verwendet werden, wenn sichergestellt werden kann, dass die Antriebsstrangdynamik der Dynamik im Fahrzeug entspricht. Jeder Zylinder des Motors wird mit einer Referenz Zylinderdruckmessung (z.B. Kistler-Sensor) ausgestattet. Die Bestimmung der Referenz MFB50-Werte während der Kalibration (MFBxx _cyi =i_ _n-Kaiib ) erfolgt über ein kommerzielles Indiziersystem, wie z.B. AVL Indiset. Unter stationären Motorbedingungen werden ca. 200

Verbrennungszyklen pro Zylinder über das Indiziersystem aufgezeichnet. Mit anderen Worten:

MFBxx _cyi =i_ _n-Kaiib = Referenz-MFBxx aus Indiset für Zylinder i und

Verbrennungszyklus n

Zur Kalibration werden neben den Werten von M FB_xx _cy i=i_n_Kaiib auch die Werte von PH l _cy i=i _ n aufgezeichnet.

Der Kalibrationsprozess umfasst folgende motorische Bedingungen: (a) Stationäre Last und Drehzahlpunkte bei denen im späteren Fahrzeugbetrieb die Größen MFB_xx erfasst werden sollen.

(b) Für jeden Lastpunkt aus (a) eine Variation der Ladungsverdünnung in mehreren Schritten. Je nach Anwendung wird

(i) die externe gekühlte EGR-Rate in mehreren Schritten zwischen EGR = 0% und maximal möglicher EGR Rate variiert oder

(ii) für homogen mager Betrieb das Verbrennungslambda ausgehend von Lambda = 1 in mehreren Schritten bis zum maximal möglichen Lambda variiert.

(c) Für jeden Lastpunkt aus (a) und jeden Verdünnungszustand aus (b) werden über eine Variation des Zündwinkels die Brennverlaufskenngrößen MFBxx variiert.

Zudem wird während der Kalibration für jede Drehzahl, wie oben beschrieben, eine Schleppmessung durchgeführt und auf Basis der aufgenommenen Daten die Werte PH l _cy i=i _ n _ada _P ted_Kaiib über die Offset-Korrektur berechnet.

Im nächsten Schritt werden für jeden Lastpunkt aus (a) für die Messungen aus (b) und (c) die aufgezeichneten Zyklen- und Zylinderindividuellen Größen

M FBxx _cy i=i_n_Kaiib und PH I _C yi=i_n_adapted_Kaiib gegeneinander aufgetragen, wie es in der Figur 4 gezeigt ist.

Für jeden Lastpunkt aus (a) und die zugehörigen Variationen aus (b) und (c) lässt sich nun über ein Least Square Verfahren die lineare Transferfunktion

f_PHI_MFBxx bestimmen. In Fig. 4 ist f_PHI_MFB50 als durchgezogene Linie f dargestellt.

Erfindungsgemäß wird diese Übertagungsfunktion nun zur Bestimmung des Brennverlaufsparameterwertes (insbesondere MFB50) basierend auf den (wie oben beschrieben) ermittelten und offsetkorrigierten Phasenwerten PH I _cy i=i_n_adapted verwendet.

Somit ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine präzise Bestimmung des Brennverlaufsparameterwertes ohne Verwendung von kostenerhöhenden

Zylinderinnendrucksensoren möglich:

M FBxXcyl=i_n ^— f _ PH I _ M FBxx(PH Icyl=i_n_adapted)· Zur Verminderung der Zyklus zu Zyklus Streuungen ist es vorteilhaft den Wert über die Anzahl von M Verbrennungszyklen zu mittein:

In einer weiteren Ausführungsform kann ein Zylinderinnendrucksensor in einem einzigen Zylinder (Referenzzylinder) des Motors verbaut werden. Über das

Drucksignal des Sensors und die Brennverlaufsrechung in der Motorsteuerung wird die Größe MFBxx _{Ref n} bestimmt. Es werden Phasenwerte für sowohl den

Referenzzylinder als auch für einen weiteren Zylinder (ohne Innendrucksensor) bestimmt und dann kann die gemessene Referenzgröße MFBxx _{Ref n} verwendet werden, um die Bestimmung von MFBxx _cyi =i_ _n für (je)den weiteren Zylinder, der nicht mit einem Innen-Zylinderdrucksensor ausgestattet ist, zu verbessern:

Auch hier kann die Streuung (Zyklus zu Zyklus) über Mittelung reduziert werden.

Die Figur 5 zeigt ein Vergleich zwischen tatsächlichen

Brennverlaufsparameterwerten und erfindungsgemäß bestimmten

Brennverlaufsparameterwerten. Alle Werte liegen an oder in unmittelbarer Nähe von der Linie L und weisen somit auf eine sehr gute Übereinstimmung hin.

Zusammenfassend kann mit der vorliegenden Erfindung eine präzise Bestimmung von Brennverlaufsparameterwerten entweder ganz ohne

Zylinderinnendrucksensoren oder mit nur einem einzigen solchen Sensor bereitgestellt werden.

Bezugszeichenliste

1 Zahnzeitintervall

2A, 2B Zahnzeitintervall

3 Zahnzeitintervall

Zz Zahnzeit

KW Kurbelwinkel

TDC1 Oberer Totpunkt

TDC2 Oberer Totpunkt

TDC3 Oberer Totpunkt

P Phasenwert

P1 Phasenwert

P2 Phasenwert

P3 Phasenwert

MFBxx xx% mass fraction burned, verbrannter Massenbruchteil von Kraftstoff MW Mittelwert

MW+ Standardabweichung

MW- Standardabweichung

f Übertragungsfunktion

L Linie