[发明专利]考虑凸轮轴设定器的动态性预估换气阀打开和关闭时间点

说明书

本发明涉及考虑凸轮轴设定器的动态性预估换气阀打开和关闭时间点，具体而言涉及用于预估凸轮轴的相位(y_pred)的方法，在其中通过传递函数(G)模拟包括至少一个调整装置的调节回路或调节回路的一部分且基于传递函数(G)获得将来的凸轮轴相位(y_pred)，其特征在于，传递函数为IT1传递环节且根据如下方程获得预估的凸轮轴相位(y_pred)：，其中y_pred：预估的凸轮轴相位，y_ist：当前的凸轮轴相位，h_pred：在凸轮轴传感轮的当前的边沿与“阀打开”或者“阀关闭”的角度值之间的角距，且v_mean：以°KW/s表示的平均的调整速度，以及本发明涉及用于实施该方法的计算机程序和发动机控制器。

技术领域

本发明涉及用于在考虑凸轮轴设定器的动态性的情况下预估内燃机、尤其汽油机的换气阀的打开和关闭时间点的方法以及用于实施该方法的计算机程序和发动机控制器。

背景技术

尤其对汽油机而言，在燃烧室中的新鲜空气份额必须经由在发动机控制器中的充气量获取函数(Füllungserfassungsfunktion)获取。针对带有凸轮轴调整的发动机，凸轮轴的相应的位置作为输入值一同进入到充气量获取函数中。充气量获取函数的计算针对限定的曲轴角度进行。在燃烧室中的新鲜空气份额主要受通过凸轮轴操控的换气阀的打开和关闭的时间点影响。通过凸轮轴调整改变所述时间点。

充气量获取函数的计算的时间点在时间上处于换气阀的打开和关闭之前。在计算和阀的打开或者关闭之间的时段内，凸轮轴通过调整单元进一步相对于曲轴调整。由此产生实际上与在充气量获取的计算中所使用的不同的打开和关闭时间点。在计算与阀的真实的打开和关闭时间点之间的这种差异导致在充气量计算中的误差。尤其米勒发动机和阿特金森发动机对凸轮轴位置的误差是敏感的。

与实际充气量的偏差尤其导致有误差地计算燃料质量且由此导致增加的有害物质排放。它们此外对行驶特性产生不利影响。为了使充气量误差最小化，在计算充气量获取函数的时间点时必须已知凸轮轴的位置或者由此产生的换气阀的打开和关闭时间点。由此需要预估将来的凸轮轴位置和/或换气阀的打开和关闭时间点。

由德国公开文献DE 10 2015 215 813 A1已知一种用于预估凸轮轴的相位的方案。在所描述的方法中将整个凸轮轴位置调节回路模拟(approximieren，有时称为近似)为PT1环节(Glied，有时称为元件)。

此外已知一种根据凸轮轴的速度进行线性的外推的方案。

然而，带有这种功能性的第一批量使用尤其在凸轮轴相位的动态的理论值改变的情况下在预估质量方面已经还呈现出改善需求。

发明内容

本发明的任务因此是提出一种用于在考虑凸轮轴设定器的动态性的情况下预估凸轮轴相位的改进的方法，其尤其在动态的凸轮轴调整时表现出更高的精度且同时具有节省资源的实施以及低的应用耗费。

该任务通过根据本发明的方法、根据本发明的计算机程序和根据本发明的发动机控制器解决。

本发明的其它有利的设计方案由本发明的优选的实施例的下面的描述中得到。

在根据本发明的用于预估凸轮轴相位的方法中，通过传递函数模拟包括至少一个调整装置的调节回路或调节回路的一部分且基于该传递函数获得将来的凸轮轴相位。

根据本发明设置成，传递函数是IT1传递环节且根据如下方程获得预估的凸轮轴相位(y_pred)：

，其中，

y_pred：预估的凸轮轴相位，

y_ist：当前的凸轮轴相位，

h_pred：在凸轮轴传感轮的当前的边沿(Flanke)与“阀打开”或者“阀关闭”的角度值之间的角距，且

v_mean：以°KW/s表示的平均的调整速度。