在用于组合地识别内燃机的气缸的进气阀升程相位差与排气阀升程相位差的方法中，测量在运行中在空气抽吸段中的抽吸空气的和/或在废气排气段中的废气的能够配置给气缸的动态的压力振荡，并且基于所测量的压力振荡的所选出的信号频率的振幅获取相同相位位置的线，并且通过投影产生共同的交点，从该交点确定进气阀升程相位差和排气阀升程相位差。由此实现以简单且成本有利的方式执行气门控制时间的特别准确的识别，由此可以实现关于排放、消耗、运转平稳的优点，并且改善发动机的可调节性和控制。
A method for identifying the phase difference of intake valve lift and exhaust valve lift of internal combustion engine by means of the same amplitude lines
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】借助于相同振幅的线来组合地识别内燃机的进气阀升程相位差和排气阀升程相位差的方法本专利技术涉及一种方法，利用该方法可以通过对于抽吸空气的动态的压力振荡进行分析来组合地识别在运行中的往复活塞式内燃机的进气阀和排气阀的阀升程的相位差，所述动态的压力振荡在空气抽吸段（Luft-Ansaugtrakt）中测量。以下还仅被简称为内燃机的往复活塞式内燃机具有一个或多个气缸，在其中分别布置有往复式活塞（Hubkolben）。为了清楚说明往复活塞式内燃机的原理，以下参照图1，其示例性地示出带有最重要的功能单元的、必要时还有多气缸的内燃机的缸。各个往复式活塞6可以线性运动地布置在各个气缸2中并且与气缸2包围出燃烧室3。各个往复式活塞6经过所谓的连杆7与曲轴9的各个曲柄销（Hubzapfen）8相连接，其中，曲柄销8相对于曲轴旋转轴线9a偏心地布置。通过在燃烧室3中的燃料空气混合物的燃烧线性地“向下”驱动往复式活塞6。往复式活塞6的平移的升程运动借助于连杆7和曲柄销8传递到曲轴9上并且转变成曲轴9的旋转运动，其使往复式活塞6在克服气缸2中的下止点之后又沿着相反方向“向上”运动，直至上止点。为了使得内燃机1的持续的运行成为可能，必须在气缸2的所谓的工作循环期间首先利用燃料空气混合物填充燃烧室3，燃烧室3中的燃料空气混合物被压缩，然后被点燃并且燃烧，用于驱动往复式活塞6并且最终将在燃烧之后剩余的废气从燃烧室3推出。通过连续重复该过程在输出与燃烧能量成比例的功的情况下产生内燃机1的持续运行。根据发动机构思，气缸2的工作循环被划分成两个分布在一圈曲轴旋转(360°)上的冲程(二冲程发动机)或者划分成四个分布在两圈曲轴旋转(720°)上的冲程(四冲程发动机)。迄今为止，四冲程发动机作为用于机动车的驱动装置已被普遍接受。在抽吸冲程中，在往复式活塞6的向下运动时，将燃料空气混合物或者仅仅新鲜空气(在燃料直喷的情况下)从空气抽吸段20带入到燃烧室3中。在接下来的压缩冲程中，在往复式活塞6向上运动时，燃料空气混合物或新鲜空气在燃烧室3中被压缩，并且必要时借助于属于燃料输送系统的喷射阀5将燃料单独地直接喷射到燃烧室3中。在接下来的工作冲程中借助于火花塞4点燃燃料空气混合物，膨胀地燃烧并且在往复式活塞6向下运动时在输出功的情况下放松。最终，在推出冲程中，在往复式活塞6重新向上运动时，将剩余的废气从燃烧室3推出到废气排气段30中。燃烧室3到内燃机的空气抽吸段20或废气排气段30的界限通常以及特别是在这里所基于的示例的情况下通过进气阀22和排气阀32来实现。这些阀的操控根据如今的现有技术通过至少一个凸轮轴来实现。所示出的示例具有用于操纵进气阀22的进气凸轮轴23并且具有用于操纵排气阀32的排气凸轮轴33。在阀与各个凸轮轴之间大多还存在另外的、这里未示出的用于力传递的机械构件，所述机械部件还可以包含气门间隙补偿装置(例如杯形挺杆、摇臂、拖杆、推杆、液压挺杆等)。对于进气凸轮轴23和排气凸轮轴33的驱动通过内燃机1自身来实现。为此，进气凸轮轴23和排气凸轮轴33分别通过合适的进气凸轮轴控制适配器24和排气凸轮轴控制适配器34、例如齿轮、链轮或皮带轮借助于控制传动机构40在规定的位置中彼此并且相对于曲轴9通过相应地构造成齿轮、链轮或皮带轮的相应的曲轴控制适配器10与曲轴9相耦联，所述控制传动机构例如具有齿轮传动机构、控制链或控制齿带。通过该连接原则上限定了进气凸轮轴23和排气凸轮轴33关于曲轴9的旋转位置的旋转位置。在图1中示例性地示出了在进气凸轮轴23和排气凸轮轴33与曲轴9之间借助于皮带盘和控制齿带的耦联。曲轴在工作循环上所走过的旋转角度此外被称为工作相位或者简单地仅称为相位。曲轴在工作相位之内走过的旋转角度相应于此地被称为相位角。曲轴9的各个当前的曲轴相位角可以借助于与曲轴9或曲轴控制适配器10相连接的位置传感器43和所配置的曲轴位置传感器41持续地被探测。在此，位置传感器例如可以实施成带有多个在周缘上等距地分布地布置的齿部的齿轮，其中，单个齿的数量确定曲轴相位角信号的分辨率。同样地必要时可附加地借助于相应的位置传感器43和所配置的凸轮轴位置传感器42持续地探测进气凸轮轴23的和排气凸轮轴33的当前的相位角。因为各个曲柄销8以及随着该曲柄销的往复式活塞6、进气凸轮轴23以及随着该进气凸轮轴的各个进气阀22以及排气凸轮轴33和随着该排气凸轮轴的各个排气阀32通过预先确定的机械联接以彼此预先确定的关系并且根据曲轴旋转来运动，这些功能部件与曲轴同步地走过各个工作相位。往复式活塞6、进气阀22和排气阀32的相应的旋转位置和升程位置因此可以在考虑各个传动比的情况下涉及曲轴9的通过曲轴位置传感器41预先确定的曲轴相位角。因此在理想的内燃机的情况下可以给每个确定的曲轴相位角配置一种确定的曲柄销角HZW(图2)、确定的活塞升程、确定的进气凸轮轴角并且因此确定的进气阀升程以及确定的排气凸轮轴角以及因此确定的排气阀升程。也就是说，所有提到的部件与旋转的曲轴9的处于同相或同相运动。然而在现代的内燃机1中，在曲轴9与进气凸轮轴23以及排气凸轮轴33之间的机械耦联区段之内可能存在附加的、例如集成到进气凸轮轴适配器24或排气凸轮轴适配器34中的调节环节，所述调节环节引起了在曲轴9与进气凸轮轴23以及排气凸轮轴33之间的期望的可控的相位偏移。所述调节环节在所谓的变化的气门驱动装置中作为所谓的相位调节器是已知的。还以符号示出了电子的、可编程的发动机控制装置50(CPU)，该发动机控制装置配备有用于接收多种多样的传感器信号的信号入口和用于操控相应的调节单元的信号-和功率出口以及用于控制发动机功能的执行机构。对于内燃机的最佳运行(关于排放、消耗、功率、平稳运转等)而言，应该在抽吸冲程期间尽可能好地了解被带入到燃烧室中的新鲜气体充气量，以便能够使其它用于燃烧的参数、例如待输送的、必要时直接喷射的燃料量与所述新鲜气体充气量相协调。所谓的充气变换、即新鲜气体的抽吸和废气的推出在此很大程度上取决于进气阀22的和排气阀32的控制时间，也就是说取决于各个阀升程关于活塞升程的时间上的变化曲线的时间上的变化曲线。换句话说，充气变换在运行中取决于进气-和排气阀关于曲轴相位角并且因此关于往复式活塞的相位位置的相位位置。用于获取新鲜气体充气量的以及用于将内燃机的控制参数与新鲜气体充气量相协调的现有技术是：测量在所有出现的、例如取决于转速、荷载、必要时通过相位调节器能够预先确定的气门控制时间、必要时废气涡轮增压器或压缩机的运行参数等的运行状态中的所谓的参考内燃机，并且储存这些测量值或者其衍生物或者由表现特性的、关于相应的批量内燃机的发动机控制装置的模型方法。所有结构相同的、相同结构系列的批量生产的内燃机那么以所产生的该参考数据记录来运行。例如通过制造公差造成的、在批量内燃机的进气-和排气阀以及曲轴相位角或往复式活塞位置之间的实际相对位置关于参考内燃机的理想的参考位置的偏差、即进气阀升程、排气阀升程以及必要时活塞升程关于通过曲轴位置传感器预先规定的曲轴的相位角或相位位置的相位差导致了，实际被抽吸的新鲜气体充气量与作为参考确定的新鲜气体充气量有偏差并且因此基于参考数据记录的控制参数不是最佳的。在内燃本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于组合地识别在运行中的批量内燃机的气缸的进气阀升程相位差和排气阀升程相位差的方法，其中，‑ 测量在运行中的所涉及的批量内燃机的、在空气抽吸段中的抽吸空气的和/或在废气排气段中的废气的、能够配置给所述气缸的动态的压力振荡，并且由此产生相应的压力振荡信号，并且其中同时获取曲轴相位角信号，‑其中，从所述压力振荡信号借助于离散傅里叶变换获取所测量到的压力振荡的所选出的信号频率关于曲轴相位角信号的振幅，其特征在于以下另外的步骤：‑基于各个选出的信号频率的所获取的振幅，借助于相同振幅的、储存在参考线综合特征曲线中的或借助于各个代数的模型函数获取的参考线来获取所选出的信号频率的相同振幅的、与进气阀升程相位差和排气阀升程相位差相关的线；‑通过投影到共同的、由进气阀升程相位差和排气阀升程相位差所张开的平面中来获取所选出的信号频率的相同振幅的所获取的线的共同的交点；‑从所选出的信号频率的相同振幅的线的所获取的共同的交点来确定所述进气阀升程相位差和所述排气阀升程相位差。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.10 DE 102016219582.41.用于组合地识别在运行中的批量内燃机的气缸的进气阀升程相位差和排气阀升程相位差的方法，其中，-测量在运行中的所涉及的批量内燃机的、在空气抽吸段中的抽吸空气的和/或在废气排气段中的废气的、能够配置给所述气缸的动态的压力振荡，并且由此产生相应的压力振荡信号，并且其中同时获取曲轴相位角信号，-其中，从所述压力振荡信号借助于离散傅里叶变换获取所测量到的压力振荡的所选出的信号频率关于曲轴相位角信号的振幅，其特征在于以下另外的步骤：-基于各个选出的信号频率的所获取的振幅，借助于相同振幅的、储存在参考线综合特征曲线中的或借助于各个代数的模型函数获取的参考线来获取所选出的信号频率的相同振幅的、与进气阀升程相位差和排气阀升程相位差相关的线；-通过投影到共同的、由进气阀升程相位差和排气阀升程相位差所张开的平面中来获取所选出的信号频率的相同振幅的所获取的线的共同的交点；-从所选出的信号频率的相同振幅的线的所获取的共同的交点来确定所述进气阀升程相位差和所述排气阀升程相位差。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法包括以下预先发生的步骤：-对于参考内燃机进行测量，用于确定在进气-和/或排气段中的压力振荡信号的所选出的信号频率的相同振幅的、根据参考-进气阀升程相位差和参考-排气阀升程相位差的参考线，并且-在参考线综合特征曲线中储存所述压力振荡信号的所选出的信号频率的相同振幅的、根据参考-进气阀升程相位差和参考-排气阀升程相位差的参考线。3.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：T布劳恩，
申请(专利权)人：世倍特集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE
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