DE10039032A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

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Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine vorgeschlagen, welche mit wenigstens zwei Betriebsarten betrieben wird, wobei eine Betriebsart ausgewählt wird und diese Betriebsart nur dann erlaubt ist, wenn das angeforderte Drehmoment der Brennkraftmaschine sich unter Einhaltung der Grenzen des Luft-/Kraftstoffgemisches für diese Betriebsart realisierbar ist. Dabei wird das maximal mögliche Drehmoment an der Lambda-Grenze für diese Betriebsart ermittelt und mit einem stationären Wunschmoment verglichen. Bei Überschreiten des maximal möglichen Drehmoments wird ein Freigabesignal für die Betriebsart zurückgesetzt. Zumindest bei dauerhaftem Unterschreiten der Lambda-Grenze bei hohen Momentenanforderungen wird als stationäres Wunschmoment das in diesem Betriebszustand tatsächlich einzustellende Sollmoment herangezogen.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine mit Benzindirekteinspritzung.
Brennkraftmaschinen mit Benzindirekteinspritzung werden in mindestens zwei Betriebsarten betrieben, zwischen denen ab­ hängig von wenigstens einem Freigabesignal umgeschaltet wird. Als Betriebsarten sind dabei insbesondere der Homogen­ betrieb und der Schichtbetrieb zu nennen. Eine derartige Vorgehensweise ist beispielsweise der DE-A 198 50 584 zu entnehmen. Die Betriebsart wird nach Maß­ gabe eines Betriebsartenkennfeldes abhängig vom Betriebszu­ stand der Brennkraftmaschine ausgewählt. Ferner wird das Freigabesignal für die aktuelle Betriebsart unter anderem dann zurückgesetzt (und eine Umschaltung in eine andere Be­ triebsart bewirkt), wenn in dieser Betriebsart das angefor­ derte Drehmoment unter Einhaltung vorgegebener Grenzen für das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis (Lambda-Grenzwert) nicht er­ zeugt werden kann. So wird beispielsweise in einem solchen Fall in der aktuellen Betriebsart Schichtbetrieb das Freiga­ besignal für die Betriebsart Schichtbetrieb zurückgesetzt und z. B. auf den Homogenbetrieb umgeschaltet.
Realisiert wird diese Freigabe über einen Momentenvergleich. Es wird ein für die Betriebsart geltender Lambda-Grenzwert (für den Schichtbetrieb ein minimaler Wert) vorgegeben, aus dem ein minimaler bzw. maximaler Lambda-Wirkungsgrad abge­ leitet wird. Ebenfalls wird für die in dieser Betriebsart einzustellende Luftfüllung (Sollfüllung) ein optimales Drehmoment aus einem betriebsartenspezifischen, drehzahlab­ hängigen Kennfeld abgeleitet. Dieses Kennfeld ist dabei für bestimmte Normbedingungen, auch bezüglich des Luft/Kraftstoffverhältnisses, bedatet, so dass der oben er­ wähnte Lambda-Wirkungsgrad die Abweichung des Drehmoments bei einer bestimmten Abweichung des Lambda-Wertes vom Norm­ wert repräsentiert. Durch Verknüpfung des Lambda-Wirkungsgrades mit dem optimalen Drehmoment wird ein minimal bzw. maximal mögliches Drehmoment für die Betriebsart gebil­ det. Das maximal mögliche Drehmoment stellt also das Moment dar, das sich bei gewünschter Sollfüllung und (mit Blick auf die Lambda-Grenze) maximal möglicher stationärer Kraftstoff­ zufuhr ergibt. Mit diesem maximal möglichen Moment wird das angeforderte Solldrehmoment verglichen. Bleibt das angefor­ derte Solldrehmoment unterhalb des maximal möglichen, so bleibt die Betriebsart freigegeben, da das angeforderte Drehmoment für die vorliegende Betriebsart innerhalb der vorgegebenen Lambda-Grenzen realisiert werden kann.
Die Freigabe der Betriebsart in der oben geschilderten Art und Weise findet auf der Basis der gewünschten Sollfüllung statt. Es gibt jedoch Betriebsarten, in denen das Drehmoment der Brennkraftmaschine primär über den Kraftstoffpfad ge­ stellt wird. Die geschilderte Vorgehensweise zur Freigabe der Betriebsart setzt also voraus, dass sich das über den Kraftstoffpfad realisierte Moment stationär dem über den Luftpfad gewünschten Moment entspricht. Weicht jedoch sta­ tionär das Moment über den Kraftstoffpfad von dem des Luft­ pfades ab, so führt dies zu einem dauerhaften Überschreiten der stationären Betriebsgrenzen. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn für eine längere Zeit eine Erhöhung der Momentenanforderung über den Kraftstoffpfad durch die Leerlaufregelung vorliegt. Dies führt zu einem starken An­ fetten infolge der erhöhten Kraftstoffzufuhr, so dass die stationäre Lambda-Grenze überschritten wird. Dieser Zustand kann zwar beim kurzzeitigen, dynamischen Betrieb toleriert werden, jedoch nicht für eine längere Zeit, da die Folge der Überschreitung dieser Grenze (auch Brenngrenze genannt) zu Rußbildung und/oder Aussetzer führen kann.
In der DE-A 197 28 112 ist ein Steuersystem für eine Brenn­ kraftmaschine mit Benzindirekteinspritzung auf Momentenbasis dargestellt. Dabei wird das Drehmoment im gedrosselten Homo­ genbetrieb wie aus herkömmlichen Steuersystemen bekannt auf der Basis der Momentenanforderung über den Luftpfad einge­ stellt und nach Maßgabe des vorgegebenen Luft-/Kraftstoffverhältnisses (in der Regel stöchiometrisch) die einzuspritzende Kraftstoffmenge vorgegeben. Bei Vorliegen der Bedingungen für den Schichtbetrieb wird die Betriebsart umgeschaltet, d. h. die Betriebsart Schichtbetrieb freigege­ ben. In dieser Betriebsart wird die Momentenanforderung über den Kraftstoffpfad eingestellt, während die Drosselklappe im Wesentlichen geöffnet wird.
Vorteile der Erfindung
Durch die Berücksichtigung der Momentenanforderung über den Kraftstoffpfad bei Ermittlung des Freigabesignals einer Be­ triebsart, insbesondere des Schichtbetriebes oder einer an­ deren Betriebsart, in welcher die Brennkraftmaschine unge­ drosselt betrieben wird, wird ein länger andauerndes Über­ schreiten der stationären Betriebsgrenze und somit mögliche Rußbildung oder Verbrennungsaussetzer wirksam vermieden.
Besonders vorteilhaft ist, dass die Prüfung, ob das tatsäch­ lich angeforderte Moment noch in der gewünschten Betriebsart zu realisieren ist, nur bei Überschreiten der stationären Betriebsgrenzen geprüft wird.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Be­ schreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.
Zeichnung
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Fig. 1 zeigt dabei ein Übersichtsblockschaltbild einer Steuerein­ richtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine mit Benzin­ direkteinspritzung. Fig. 2 skizziert ein Ablaufdiagramm, welches die Bildung eines Freigabebits für eine Betriebsart am Beispiel des Schichtbetriebs darstellt.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
In Fig. 1 ist eine Steuereinheit 10 dargestellt, welche als Elemente zumindest eine Eingangsschaltung 12, wenigstens einen Mikrocomputer 14, eine Ausgangsschaltung 16 und ein die­ ses verbindendes Kommunikationssystem 18 umfasst. Der Ein­ gangsschaltung 12 werden Eingangsleitungen zugeführt, über die von entsprechenden Messeinrichtungen Signale zugeführt werden, die Betriebsgrößen repräsentieren oder aus denen Be­ triebsgrößen ableitbar sind. Beispielhaft sind eine Ein­ gangsleitung 20 dargestellt, welche die Steuereinheit mit einer Messeinrichtung 22 verbindet, die ein den Betätigungs­ grad β des Fahrpedals repräsentierende Größe ermittelt, eine Eingangsleitung 24, die von einer Messeinrichtung 26 stammt und über die ein die Motordrehzahl Nmot repräsentierende Größe zugeführt wird, eine Eingangsleitung 28, über die die Steuereinheit 10 mit einer Messeinrichtung 30, welche ein die zugeführte Luftmasse HFM repräsentierendes Signal ab­ gibt, verbunden ist. Ferner sind Eingangsleitungen 36 bis 40 vorgesehen, die weitere, Betriebsgrößen repräsentierende Signale von Messeinrichtungen 42 bis 46 herbeiführen. Beispiele für derartige Betriebsgrößen, die bei der Steuerung der Brennkraftmaschine Verwendung finden, sind Temperaturgrößen, die Stellung der Drosselklappe, die Abgaszusammensetzung, etc. Zur Steuerung der Brennkraftmaschine gehen dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel von der Ausgangsschal­ tung 16 Ausgangsleitungen 48 bis 52 zur Steuerung von Ein­ spritzventilen 54 sowie eine Ausgangsleitung 56 zur Steue­ rung einer elektromotorisch verstellbaren Drosselklappe 58 aus. Ferner wird (aus Übersichtlichkeitsgründen nicht darge­ stellt) der Zündwinkel gesteuert.
Zur Steuerung der Brennkraftmaschine wird eine Momentenan­ forderung gebildet, wobei verschiedene interne und/oder ex­ terne Momentenanforderung zur Bildung einer resultierenden Momentenanforderung an die Brennkraftmaschine koordiniert werden. Beispiele für solche Anforderungen sind Anforderun­ gen vom Fahrer, von externen Systemen wie einer Antriebs­ schlupfregelung, etc. Die Umsetzung der Momentenanforderung erfolgt unterschiedlich je nach ausgewählter Betriebsart der Brennkraftmaschine. Im Homogenbetrieb wird das resultierende Sollmoment aufgeteilt auf den langsam reagierenden Füllungs­ pfad und dem schnell wirkenden kurbelwellensynchronen Pfad, wobei der Füllungspfad der Hauptpfad ist und das stationäre Drehmoment einstellt. Es wird aus dem Sollmoment eine Soll­ füllung berechnet, die durch Einstellen der Drosselklappe eingestellt wird. Im kurbelwellensynchrone Pfad wird durch Beeinflussung von Zündzeitpunkt und/oder Kraftstoffzumessung das gewünschte Drehmoment dynamisch eingestellt.
Auch im Schichtbetrieb wird das resultierende Sollmoment auf den langsam reagierenden Füllungspfad und dem schnell wir­ kenden kurbelwellensynchrone Pfad aufgeteilt. Hier wirkt der kurbelwellensynchrone Pfad als Hauptpfad. Da aus Verlust­ gründen die Drosselklappe so weit wie möglich geöffnet sein soll, wird die Sollfüllung im Schichtbetrieb und somit die Einstellung der Drosselklappe nicht nach Maßgabe des Sollmo­ ments, sondern nach Maßgabe des mindest notwendigen Saug­ rohrunterdrucks vorgenommen. Das Sollmoment wird dann durch Bestimmung der einzuspritzenden Kraftstoffmasse umgesetzt. Entsprechendes gilt für die anderen Betriebsarten mit ent­ drosseltem Betrieb, beispielsweise dem Homogenmagerbetrieb. Ausgangssignale von Zusatzfunktionen wie z. B. einer Leer­ laufregelung werden zumindest im ungedrosselten Betrieb dem Sollmoment für den schnellen Pfad (Kraftstoffpfad) aufge­ schaltet und können somit das Sollmoment stationär verändern insbesondere erhöhen.
Die Auswahl der aktuellen Betriebsart erfolgt mit Hilfe ei­ nes Betriebsartenkennfeldes, wobei in Abhängigkeit der Dreh­ zahl und der Last bzw. dem Drehmoment die aktuelle Betriebs­ art ausgewählt wird. Diese Auswahl wird unter bestimmten Um­ ständen höherer Priorität überschrieben. Einer dieser Um­ stände ist, dass das angeforderte Moment in der ausgewählten Betriebsart im Rahmen der Lambda-Grenzen nicht einstellbar ist. Ist dies der Fall, wird die Freigabe der aktuellen Be­ triebsart zurückgesetzt, d. h. die Betriebsart verboten, und auf eine andere Betriebsart umgeschaltet. In diesem Zusam­ menhang wird ein Freigabesignal gebildet, welches einen die jeweilige Betriebsart freigebenden Wert einnimmt, wenn das angeforderte Moment im Rahmen der Lambda-Grenzen in dieser Betriebsart einstellbar ist. Die Bildung dieses Signals und somit die Freigabe bzw. das Verbot einer Betriebsart wird nachfolgend anhand des in Fig. 2 dargestellten Ablaufdia­ gramms näher erläutert.
Das in Fig. 2 dargestellte Ablaufdiagramm skizziert ein Programm, welches in der Rechnereinheit der Steuereinheit 10 abläuft. Die verwendeten Elemente und Symbole stellen dabei Programmschritte oder Programmteile dar, während die Verbin­ dungslinien den Informationsfluss repräsentieren.
Das in Fig. 2 dargestellte Programm zeigt die Bildung eines Freigabesignals B_schen für den Schichtbetrieb einer Brenn­ kraftmaschine mit Benzindirekteinspritzung. Für die anderen Betriebsarten sind entsprechende Programme und die Bildung entsprechender Freigabesignale vorhanden, wobei die jeweili­ gen Grenzwerte und Signale entsprechend anzupassen sind.
Die Bildung des Freigabesignals B_schen wird in einem Ver­ gleicher 100 vorgenommen, in dem das maximal mögliche Moment MIMAXSCH unter Einhaltung der Lambda-Grenzen im aktuellen Betriebszustand mit einem angeforderten Moment MIENSCH (Sollmoment) verglichen wird.
Das dem Momentenvergleich 100 zugrunde liegende maximale Mo­ ment MIMAXSCH wird aus einem optimalen Moment für den Schichtbetrieb MIOPTSCH und dem Lambda-Wirkungsgrad ETALAMSCH für den minimal möglichen Lambda-Wert in der Ver­ knüpfungsstelle 124 (Multiplikationsstelle) gebildet. Der Lambda-Wirkungsgrad wird aus dem Wirkungsgradkennfeld 126 nach Maßgabe der minimal möglichen Lambda-Größe LAMBDAMINSCH gebildet, während das optimale Moment aus einem Kennfeld 128 in Abhängigkeit der Motordrehzahl NMOT und der Sollfüllung RLSOLL ermittelt wird. In anderen Betriebsarten werden andere Kennfelder, Kennlinien und Größen verwendet.
Das dem Momentenvergleich zugrundeliegende angeforderte Mo­ ment MIENSCH stellt in der Regel (vergleiche durchgezogene Stellung des Schaltelements 102) das stationär über dem Luftpfad gewünschte Moment MISOLLLUFT dar. Wie oben erwähnt, hat es sich in einem Anwendungsfall gezeigt, dass diese Vor­ gehensweise unter bestimmten ungünstigen Umständen zu einem längeren Überschreiten der stationären Brenngrenze und somit zur Rußbildung oder zu Aussetzern führen kann. Um dies zu vermeiden wird unter bestimmten Bedingungen das Schaltele­ ment 102 in die gestrichelte Stellung geschaltet, so dass das dem Vergleich 100 zugrunde liegende Momentenanforde­ rungssignal MIENSCH aus dem Anforderungssignal für den Kraftstoffpfad MISOLLKR gebildet wird. Dieses kann sich in bestimmten Betriebszuständen von dem auf dem Luftpfad ange­ forderten Moment unterscheiden, da Zusatzfunktionen wie bei­ spielsweise eine Leerlaufregelung auf das Momentenanforde­ rungssignal für den Kraftstoffpfad beispielsweise additiv aufgeschaltet werden und somit dieses erhöhen. Das Schalte­ lement 102 wird umgeschaltet, wenn ein längeres Überschrei­ ten der stationären Lambdagrenze bei einer hohen Momentenan­ forderung erkannt wurde. Zu diesem Zweck wird in einem Ver­ gleicher 104 der minimal mögliche Lambda-Wert im Schichtbe­ trieb LAMBDAMINSCH mit dem Sollambdagrenzwert LAMBDASCH, das auf den dynamisch möglichen Bereich begrenzte Solllambda aus der Momentenstruktur, im Schichtbetrieb verglichen. Unter­ schreitet letzterer den minimalen Wert, so wird vom Verglei­ cher 104 ein Signal erzeugt, welches einer Und-Verknüpfung 106 zugeführt wird. Entsprechend wird in einem Vergleicher 108 das Anforderungsmoment für den Kraftstoffpfad MISOLLKR mit dem Anforderungsmoment MISOLLLUFT für den Luftpfad ver­ glichen. Ist das Anforderungsmoment MISOLLKR für den Kraft­ stoffpfad größer als das für den Luftpfad MISOLLLUFT, so er­ zeugt der Vergleicher 108 ebenfalls ein Signal, welches der Und-Verknüpfung 106 zugeführt wird. Liegen beide Bedingungen vor, so erzeugt die Und-Verknüpfung 106 ein Ausgangssignal, welches einer weiteren Und-Verknüpfung 110 zugeführt ist. Liegt ein Ausgangssignal der Und-Verknüpfung 106 vor, so be­ deutet dies, dass ein Unterscheiten der stationären Lambda-Grenze bei hoher Momentenanforderung auf dem Kraftstoffpfad vorliegt, d. h. eine Momentenanforderung über den Kraft­ stoffpfad, welche über dem über den Luftpfad zu realisieren­ den Wunschmoment liegt. In der Und-Verknüpfung 110 wird ne­ ben dem Ausgangssignal der Und-Verknüpfung 106 das Sta­ tussignal B_sch verknüpft, welches anzeigt, ob die aktuelle Betriebsart der Schichtbetrieb ist oder nicht. Ist es der Schichtbetrieb, so ist dieses Signal positiv, so dass bei vorhandenem Ausgangssignal der Und-Verknüpfung 106 auch die Und-Verknüpfung 110 ein Ausgangssignal erzeugt. Dieses setzt die Flip-Flop-Funktion 112. Um eine Umschaltung des dem Mo­ mentenvergleich zugrunde liegenden Signals nur dann vorzu­ nehmen, wenn die Unterschreitung der Lambda-Grenze bei hoher Momentenanforderung längere Zeit anliegt, ist ferner ein Verzögerungsglied 114 vorgesehen, in welchem das Ausgangs­ signal der Flip-Flop-Funktion 112 verzögert wird. Das Aus­ gangssignal der Verzögerungsstufe 114 schaltet dann gegebe­ nenfalls das Schaltelement 102 in die gestrichelte Stellung um.
Ein Rücksetzen der Flip-Flop-Funktion 112 und damit des Schaltelements 102 findet unter verschiedenen Bedingungen statt, zum einen, wenn die Lambda-Grenze nicht mehr unter­ schritten wird oder wenn die stationäre Momentenanforderung ggf zuzüglich einem Hysteresewert über dem Kraftstoffpfad kleiner als das über den Luftpfad zu realisierende Moment wird oder wenn in der aktuellen Betriebsart der Momentenver­ gleich wieder erfüllt ist, d. h. das Freigabesignal B_schen gesetzt wird, wenn gleichzeitig das Schaltsignal für das Schaltelement 102 gesetzt ist. Diese Bedingungen sind in Fig. 2 dadurch dargestellt, dass das Ausgangssignal der Und- Verknüpfung 106 im Inverter 116 invertiert einer Oder-Verknüpfung 118 zugeführt wird. Deren Ausgangssignal setzt die Flip-Flop-Funktion 112 zurück. Der andere Eingang der Oder-Verknüpfung 118 bildet das Ausgangssignal der Und-Verknüpfung 120, in der die Informationen über eine Änderung des Freigabesignals B_schen mittels der Flankenerkennung 122 sowie der Status des Ausgangssignals der Verzögerungsstufe 114 verknüpft sind. Ist das Umschaltsignal des Schaltele­ ments 102 gesetzt und liegt gleichzeitig eine Flanke im Freigabesignal vor, so wird die Flip-Flop-Funktion 112 zu­ rückgesetzt.
Durch die oben genannte Darstellung wird also zunächst er­ fasst, ob ein dauerhaftes Unterschreiten der stationären Lambda-Grenze bei hoher Momentenanforderung auf dem Kraft­ stoffpfad vorliegt. Dabei liegt eine erhöhte Momentenanfor­ derung dann vor, wenn das über den Kraftstoffpfad zu reali­ sierende Moment größer als das langfristig über den Luftpfad zu realisierende Wunschmoment ist. In dem Anforderungssignal für das Moment für den Kraftstoffpfad sind Funktionen mitbe­ rücksichtigt, die zu einer stationären Änderungen führen, wie beispielsweise eine Leerlaufregelung, während Funktio­ nen, die nur dynamische Eingriffe durchführen, wie bei­ spielsweise eine Antiruckelfunktion, nicht berücksichtigt sind. Ist also die stationäre Lambda-Grenze unterschritten bei hoher Momentenanforderung auf den Kraftstoffpfad, so wird nach einer vorgebbaren Zeit das dem Momentenvergleich zur Freigabe zugrunde liegende Sollmoment von dem auf dem Luftpfad gewünschten Momentenwert auf den über den Kraft­ stoffpfad zu realisierenden Momentenwert umgeschaltet.
Um ein Toggeln des Momentenvergleichs zu vermeiden, wird das über dem Kraftstoffpfad zu realisierende Moment mit einem Hysteresewert MSOLLHYST in der Verknüpfungsstelle 130 ad­ diert. Bei Auftreten eines Signals am Ausgang der Verzögerungsstufe 114 wird das Schaltelement 132 in die gestrichelte Stellung umgeschaltet, so dass dem weiteren Vergleich in 108 ein größerer Wert zugrunde liegt. Ein Toggeln des Signals am Ausgang von 114 und somit des Momentenvergleichs selbst wird wirksam vermieden.
Im Momentenvergleich wird das auf die dargestellte Weise er­ mittelte stationäre Wunschmoment mit den maximal theoretisch möglichen Moment in der aktuellen Betriebsart verglichen. Ist das erstgenannte Moment größer als das maximal mögliche an der stationären Grenze, so wird die Betriebsart verboten. Andernfalls ist die Betriebsart erlaubt. Somit erfolgt nicht automatisch ein Verbot der aktuellen Betriebsart, wenn die oben genannten Bedingungen erfolgen, sondern nur dann, wenn sich das stationäre Moment über den Kraftstoffpfad außerhalb der stationären Betriebsgrenzen befindet. Ist das Freigabe­ signal B_schen gesetzt, so wird die ausgewählte aktuelle Be­ triebsart durchgeführt, während bei einem Verbot ein Be­ triebsartenwechsel in eine andere Betriebsart vorgenommen werden muss. Die Umschaltung des stationären Wunschmomentes findet auch während dieser neuen Betriebsart statt. Ist der Momentenvergleich dann immer noch nicht erfüllt, so wird die letzte Betriebsart (im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Schichtbetrieb) nicht erlaubt. Damit wird ein sofortiges Wechseln in die alte Betriebsart und damit ein wiederholtes Verbot und ein daraus resultierendes Toggeln der Betriebsar­ ten vermieden.
Es wird also zumindest in dem oben geschilderten Betriebszu­ stand zur Beeinflussung des Status des Freigabesignals das tatsächlich in diesem Betriebszustand einzustellende Sollmo­ ment herangezogen.

Claims (7)

1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, welche in wenigstens zwei Betriebsarten betrieben wird, wobei eine Betriebsart ausgewählt wird und diese Betriebsart nur dann erlaubt ist, wenn das angeforderte Drehmoment der Brenn­ kraftmaschine unter Einhaltung der Grenzen des Luft-/Kraftstoffverhältnisses für diese Betriebsart realisierbar ist, wobei das maximal mögliche Drehmoment an der Grenze des Luft-/Kraftstoffverhältnisses für diese Betriebsart ermit­ telt wird, wobei ein Freigabesignal für die Betriebsart zu­ rückgesetzt wird, wenn das angeforderte Moment unter Einhal­ ten der Grenzen nicht realisierbar ist, dadurch gekennzeich­ net, dass das angeforderte Moment das tatsächlich einzustel­ lende Sollmoment ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das angeforderte Moment aufgespalten wird in ein über die Luftzufuhr einzustellendes Sollmoment und in ein über Kraft­ stoffzufuhr und/oder Zündwinkel einzustellendes Sollmoment.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf das über Kraftstoffzufuhr und/oder Zündwinkel einzustel­ lende Sollmoment das Sollmoment stationär anhebende Anteile aufgeschaltet werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass bei dauerhaftem Überschreiten der Grenze bei hohen Momentenanforderungen das tatsächlich ein­ zustellende Sollmoment in einer Betriebsart mit ungedrossel­ tem Betrieb der Brennkraftmaschine das Sollmoment für den Kraftstoffpfad ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass außerhalb dieses Betriebszustandes das Sollmoment das über den Luftpfad einzustellende Sollmoment ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass das bei Rücksetzen des Freigabe­ signals ein Umschalten der Betriebsart erfolgt.
7. Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, wel­ che in wenigstens zwei Betriebsarten betrieben wird, wobei eine Betriebsart ausgewählt wird und diese Betriebsart dann erlaubt ist, wenn das angeforderte Drehmoment der Brenn­ kraftmaschine unter Einhaltung der Grenzen des Luft-/Kraftstoffverhältnisses für diese Betriebsart realisierbar ist, wobei das maximal mögliche Drehmoment an der Grenze des Luft-/Kraftstoffverhältnisses für diese Betriebsart ermit­ telt wird und mit einem angefordertem Moment verglichen wird, wobei bei Überschreiten des maximal möglichen Moments ein Freigabesignal für die Betriebsart zurückgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das angeforderte Moment das an­ geforderte Moment das tatsächlich einzustellende Sollmoment ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE10346317B4 (de) * 2002-10-24 2013-11-14 Ford Global Technologies, Llc Verbrennungsmodussteuerung für einen fremdgezündeten Innenverbrennungsmotor mit Direkteinspritzung (DISI-Motor)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19538369A1 (de) * 1995-10-14 1997-04-17 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Anordnung zum Reduzieren von Lastwechselschlägen bei einem Kraftfahrzeug
DE19728112A1 (de) * 1997-07-02 1999-01-07 Bosch Gmbh Robert System zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs
DE19739565B4 (de) * 1997-09-10 2007-09-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Drehmoments einer Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs
DE19742083B4 (de) * 1997-09-24 2007-11-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE19850584A1 (de) * 1998-11-03 2000-05-04 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10346317B4 (de) * 2002-10-24 2013-11-14 Ford Global Technologies, Llc Verbrennungsmodussteuerung für einen fremdgezündeten Innenverbrennungsmotor mit Direkteinspritzung (DISI-Motor)

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