用于在机动车内平衡汽缸的改善的信号检测的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于在机动车内平衡汽缸的方法。
【背景技术】
[0002]就内燃机而言，可能由于喷射系统的制造公差以及由于出现老化而使各个汽缸之间的喷射量显著发生改变。在喷射方面的这些差异导致汽缸之间的转矩不同，这些转矩不同负面地影响到内燃机的运行平稳性。但是，附加的辅助机组也可能引起其他频率的转矩振动。这些机械式地引起的转动非均匀性不能通过已知的汽缸平衡例行程序(CYBL)、或者说闭环燃烧控制例行程序(CLCC)消除。
[0003]由专利DE197 20 009 C2已知一种方法，该方法计算用于每个汽缸膨胀的转速及其压缩的转速。转速差借助于滑动式地形成平均值被滤波并根据相应的转速偏差来形成汽缸选择性的偏差。由该偏差计算出燃料量修正。
[0004]此外公开了DE 197 00 711 A1。该文献介绍了一种方法，其中与运行平稳性相关地在喷射时间内应用了修正值。
[0005]作为另外的现有技术公开了DE10 2005 047 829 B3。该文献描述了用于调节曲轴转速的谐波分量的方法。在此考虑至少一个凸轮轴回转的时间段或两个曲轴回转。在此，转速信号通过傅里叶分析来考虑。
[0006]用于效果分离的另一可能性在于使用滤波器、例如带阻滤波器。但是由此损失了非常多的信号质量。
【发明内容】
[0007]本发明的任务是进一步提高内燃机的运行平稳性。
[0008]该任务通过独立权利要求的主题和并列权利要求的主题来解决。本发明的有利的实施方式和细节从从属权利要求、说明书和附图中获得。
[0009]根据本发明的第一方面介绍了一种用于在机动车内平衡汽缸的方法，其中，所述机动车具有一马达，该马达具有至少两个汽缸。该方法具有:确定所述马达的周期的周期持续时间并确定所述马达的周期数目，并且针对每个周期确定用于所述马达的每个汽缸的汽缸值函数，其中，汽缸值函数表示所述马达的曲轴的加速度，该加速度由相应的汽缸引起。此外，所述方法具有:针对每个确定的汽缸值函数执行信号分析;针对每个执行了的信号分析获知振幅;基于相应汽缸的所获知的振幅针对每个汽缸构成振幅平均值;基于所构成的振幅平均值获知所述马达的马达运行不平稳性;并且补偿所获知的马达运行不平稳性。
[0010]在此，本发明的意义下的马达的周期的周期持续时间尤其可以是这样的时间，该时间被需要直到所述马达或者说所述马达的曲轴已经执行了相应数目的180°旋转运行，其中，180°旋转运行可以相应于一半的马达回转或者说曲轴回转，并且360°旋转运转可以相应于全部的马达回转或者说曲轴回转。在此，两个360°马达旋转运行可以在四冲程马达中相应于马达的一个工作循环、即曲轴的两个回转。
[0011]在此，本发明意义下的值函数、例如汽缸值函数尤其可以是这样一种数学函数，该数学函数可以基于所获知的值在不同的时间点上被获知。在汽缸值函数的情况下，这可以例如是正弦函数，例如基于马达的曲轴在不同时间点上所获知的加速度值，这些加速度值可以由相应的汽缸引起。
[0012]在此，本发明意义下的信号分析尤其可以是由振动系统的输入-和/或输出信号对该系统的动态特性的描述。
[0013]在此，本发明意义下的马达运行不平稳性尤其可以是曲轴的非均匀性的旋转，该非均匀性的旋转例如可以由于马达的汽缸之间的转矩差异而引起。
[0014]在此，本发明意义下的、对所获知的马达运行不平稳性的补偿尤其可以是这样的过程，该过程可以平衡马达运行不平稳性的被获知的大小。这一点例如可以借助于控制且优选借助于调节来实现。在此，这一点可以以马达选择方式、例如通过平衡个别地在每个汽缸上的马达运行不平稳性的大小来实现。
[0015]这可以具有这样的优点，S卩，马达运行不平稳性可以以通过机动车的辅助机组而消除转动非均匀性的方式被获知并且因此通过调整式喷射引起的初始的非均匀性又可以是能重建的并与之相应地是能平衡的。在此，辅助机组例如可以是发电机或者也可以是机动车的空调设备。此外，这可以具有这样的优点，即可以获得提高了的马达运行平稳性。
[0016]根据本发明的第一实施例介绍了一种平衡汽缸的方法，其中，针对每个周期，基于马达值函数确定用于马达的每个汽缸的汽缸值函数，其中，所述马达值函数表示马达的曲轴的由所有汽缸引起的加速度。
[0017]这可以具有以下优点，例如形式为转矩非均匀性的马达非均匀性可以在下述部位处被检测，在该部位处，所述马达非均匀性可以被传递到马达转动运动上并由此可以给出较可靠的值基础。
[0018]根据本发明的另一实施例介绍了一种平衡汽缸的方法，其中，所述马达值函数基于一周期时间段内对关于马达的马达参量的值的检测来构成。
[0019]在此，本发明意义下的马达参量尤其可以是由马达的曲轴的加速度所推导出的参量，例如马达转速、齿时间、转速梯度、马达加速度、马达工作不平稳度(Engine-Roughness)和类似参量。
[0020]这可以具有这样的优点，S卩，测量值可以被提供作为值基础，这些测量值通常在机动车中已经被检测，由此可以避免不需要的耗费。
[0021]根据本发明的另一实施例介绍了一种平衡汽缸的方法，其中，所述周期时间段相应于周期数目的总持续时间。
[0022]本发明意义下的周期时间段尤其可以是这样的时间段，在该时间段中可以检测用于构成马达值函数的函数值。
[0023]这可以具有这样的优点，就像例如通过辅助机组可以造成的那样的周期式振动会变得更加明显并且由此可以被更好地消除。
[0024]根据本发明的另一实施例介绍了一种平衡汽缸的方法，其中，针对每个周期，基于马达值函数的对应细分部分(Untertei lung)来确定用于马达的每个汽缸的汽缸值函数。
[0025]本发明意义下的马达值函数的对应细分部分尤其可以是所获知的马达值函数到相应地对应于马达值函数的该部分的、即引起它的汽缸上的分配和配属。
[0026]这可以具有这样的优点，S卩，可以实现对待调查的、由曲轴导出的参量进行明确的、对于汽缸选择性的配属。
[0027]根据本发明的另一实施例介绍了一种平衡汽缸的方法，其中，所述信号分析包括频率分析、优选傅里叶变换的频谱分析、优选快速傅里叶变换的频谱分析。
[0028]本发明意义下的频率分析在此尤其可以是这样的调查，在一定的时间单元内多么频繁地发生确定的事件并且特别地哪些频率分量多强地存在于一个信号内。
[0029]本发明意义下的频谱分析在此尤其可以是一由傅里叶分析所得到的图形函数。
[0030]这可以具有这样的优点，S卩，针对每个汽缸值函数的每个信号分析可以以可靠的方式确定振幅。
[0031]根据本发明的另一实施例介绍了一种平衡汽缸的方法，其中，周期持续时间是这样的时间持续，该时间持续相应于马达的一个工作循环。
[0032]因此，四冲程马达中的马达的一个周期可以相应于马达的一个工作循环。在四冲程马达中，一个工作循环可以包括曲轴的并且进而马达的两个回转。在此，各个冲程可以是吸气、压缩、膨胀和排气。在两冲程马达中，在马达的曲轴的每个回转中可以存在一个工作循环。
[0033]这可以具有以下优点，就每个汽缸而言，在对于汽缸选择性的基础上，曲轴上的或者说马达上的旋转非均匀性可以是至少一次完全能检测的并且由此可以是能补偿的。
[0034]根据本发明的另一实施例介绍了一种平衡汽缸的方法，其中，所述周期数目的确定基于预测来进行。
[0035]本发明意义下的基于预测的周期数目的确定在此尤其可以指的是，预测是能够实现的，在该预测的基础上可以确定:可能地、优选可能最小会需要多少个周期来确定所述马达值函数，以便能够在其基础上确定所述周期时间段。
[0036]这可以具有这样的优点，S卩，为了平衡汽缸可以需要仅相对较少的周期，由此可以非常快速进而有效地进行所述平衡汽缸。
[0037]根据本发明的另一实施例介绍了一种平衡汽缸的方法，其中，所述预测基于预期的干扰频率。
[0038]辅助机组例如可以在曲轴内或者说在马达内引起其他频率的附加转矩振动，即由于引入了可能非均匀的喷射量到马达的相应