DE10039784A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer BrennkraftmaschineInfo
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Abstract
Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine vorgeschlagen, bei welchem im Bereich hoher Lasten und/oder aus Bauteileschutzgründen eine Anreicherung des Luft-/Kraftstoffgemisches im Sinne einer fetteren Gemischzusammensetzung stattfindet. Abhängig von dem Schaltzustand eines vom Fahrer betätigbaren Schalters und/oder der Getriebestellung wird der die Leistung der Brennkraftmaschine steuernde Vorgabewert derart begrenzt, dass keine Gemischanreicherung stattfindet.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Betreiben einer Brennkraftmaschine.
Bei der Steuerung von Brennkraftmaschinen wird in einigen
Anwendungen aus verschiedenen Gründen im Bereich höherer La
sten, insbesondere im Volllastbereich, das zugeführte Ge
misch angereichert, indem die Brennkraftmaschine in diesem
Betriebszustand mit einem fetteren Gemisch betrieben wird
als außerhalb: Die Gründe für diese Anreicherung sind die
durch die fettere Gemischzusammensetzung zur Verfügung ge
stellte höhere Leistung und/oder der Schutz von Bauteilen
wie Katalysator und Abgaskrümmer, welche bei einem Betrieb
mit stöchiometrischem oder magerem Gemisch infolge der an
steigenden Abgastemperatur geschädigt werden könnten. Im
letzteren Fall wird ein Großteil der zusätzlichen Kraft
stoffmenge zur Kühlung der gefährdeten Bauteile verbraucht.
Die geschilderte Situation ist somit weder bezüglich Ver
brauchsaspekten noch bezüglich Abgasaspekten befriedigend.
In der DE 31 17 945 A1 wird vorgeschlagen, dass der Fahrer
über einen Schalter die Möglichkeit besitzt, diese Anreiche
rung im höheren Lastbereich ab- bzw. einzuschalten. Reali
siert wird dies durch entsprechende Steuerung von Ventilen
in einer Vergaseranordnung und/oder einer Kraftstoffein
spritzanlage in Abhängigkeit des Schalterzustandes. Eine
solche Realisierung lässt sich nicht ohne Weiteres auf mo
dernere elektronische Motorsteuersysteme übertragen.
Aus der DE-A 196 19 320 ist ein elektronisches Motorsteuer
system bekannt, bei welchem unter anderem abhängig von der
Betätigung des Fahrpedals durch den Fahrer oder abhängig vom
Ausgangssignal eines Fahrgeschwindigkeitsreglers ein
Solldrehmoment für die Brennkraftmaschine ermittelt wird,
welches zumindest in einen Solldrosselklappenwinkel umge
setzt wird, durch welchen die Stellung der Drosselklappe und
somit die Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine auf den vorgege
benen Wert im Sinne einer Bereitstellung des vorgegebenen
Drehmoments eingestellt wird.
Eine vorteilhafte Anpassung des Abschaltung der Anreiche
rungsfunktion in höheren Lastbereichen an elektronische Mo
torsteuerungen wird durch Begrenzen eines Vorgabewerts, in
dessen Abhängigkeit die Brennkraftmaschine gesteuert wird,
erreicht.
Besonders vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang, dass diese
Begrenzung abhängig von einem vom Fahrer betätigbaren Schalt
element ohne große Änderungen in die Steuerstruktur der Mo
torsteuerung realisierbar ist.
Vorteilhaft ist, dass durch die Begrenzung des Vorgabewertes
für die Drosselklappenstellung oder für das Drehmoment eine
Schädigung von Bauteilen aufgrund von einer zu hohen Abgas
temperatur wirksam vermieden wird. Dadurch lassen sich die
mit dem Abschalten der Kraftstoffanreicherung verbundenen
Vorteile hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs und/oder der
Abgaszusammensetzung erreichen, ohne eine Schädigung von
Bauteilen wie Katalysator oder Abgaskrümmer befürchten zu
müssen.
Besonders vorteilhaft ist, wenn bei der Begrenzung eines
solchen Vorgabewerts die gegebenenfalls messtechnisch er
fasste Abgastemperatur berücksichtigt wird und die Begren
zung abhängig von der Abgastemperatur ist, derart, dass die
Leistung der Brennkraftmaschinen nur soweit begrenzt ist wi
aus Abgastemperaturgründen notwendig.
Vorteilhaft ist ferner, dass gleichzeitig mit der Begrenzung
auch eine Blockierung der Gemischanreicherung aus Bauteile
schutzgründen stattfindet.
Als Schalter zur Abschaltung der Anreicherung wird in vor
teilhafter Weise die bei einer automatischen Getriebesteue
rung bereits vorhandene Schaltmöglichkeit des Fahrers zwi
schen Sport und Economy ausgewertet.
Besonders vorteilhaft ist, dass die Umschaltung auf den Be
trieb mit Anreicherung, d. h. auf den unbegrenzten Betrieb,
immer und sofort mit entsprechender Betätigung des Schalter
erfolgt, so dass in kritischen Situationen, beispielsweise
bei Überholmanövern oder Bergfahrt, sofort mehr Leistung be
reitgestellt werden kann. Die Rückschaltung auf den Economy
betrieb, d. h. den begrenzten Betrieb, erfolgt erst dann,
wenn die Brennkraftmaschine gedrosselt arbeitet, d. h. au
ßerhalb des Bereichs höherer Lasten arbeitet. Dadurch wird
wirksam vermieden, dass ein plötzlicher Leistungsverlust
durch irrtümliche oder unpassende Betätigung des Schalters,
z. B. bei Überholmanövern, zu unerwünschten Fahrsituationen
führt.
In vorteilhafter Weise wird bei einer anderen Ausführung die
Abgastemperatur derart berücksichtigt, dass die Begrenzung
des Vorgabewertes aufgehoben wird und eine Anreicherung des
Gemisches aus Bauteileschutzgründen zugelassen wird, wenn
die Abgastemperatur vorgegebene Grenzwerte überschreitet.
Besonders vorteilhaft wird eine Begrenzung des Vorgabewertes
zur Vermeidung einer Anreicherung auch im Fahrgeschwindig
keitsregelbereich vorgenommen. Vorteilhaft ist hier eine Be
grenzung des Sollmoments des Fahrgeschwindigkeitsreglers un
terhalb des Wertes, der eine Anreicherung auslöst. Wird der
letztgenannte Wert auf einen größeren Wert gesetzt, so kann
auch in begrenztem Betriebszustand immer noch die maximal
mögliche Füllung gestellt werden, ohne dass eine Gemischan
reicherung stattfindet.
In besonders vorteilhafter Weise ist der Grenzwert für den
Vorgabewert drehzahl- und/oder fahrgeschwindigkeitsabhängig.
Besonders vorteilhaft ist, wenn die Unterdrückung der Anrei
cherung bei Betätigen eines entsprechenden Schalters
und/oder bei Einlegen des höchsten Ganges stattfindet. Auf
diese Weise wird eine erheblich wirtschaftlichere Fahrweise
insbesondere im Fahrgeschwindigkeitsregelmodus erreicht, da
eine Anreicherung z. B. bei geringen Steigungen oder bei grö
ßerer Beladung wirksam vermieden wird.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Be
schreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen
Patentansprüchen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Fig. 1
zeigt dabei ein Übersichtsblockschaltbild einer elektroni
schen Steuereinrichtung zum Betreiben einer Brennkraftma
schine. In den Fig. 2 und 3 sind anhand von Flussdiagram
men zwei Ausführungsbeispiele zur Realisierung der Unter
drückung der Anreicherung im höheren Lastbereich darge
stellt. Die Flussdiagramme skizzieren Programme, die in der
Rechnereinheit einer elektronischen Steuereinheit ablaufen.
In Fig. 1 ist eine Steuervorrichtung für eine mehrzylindri
ge Brennkraftmaschine 10 dargestellt. Die Steuervorrichtung
umfaßt eine elektronische Steuereinheit 12, welche aus we
nigstens einem Mikrocomputer 14, einer Eingabe- 16 und einer
Ausgabeeinheit 18 besteht. Eingabeeinheit 16, Ausgabeeinheit
18 und Mikrocomputer 14 sind über ein Kommunikationssystem
20 zum gegenseitigen Datenaustausch miteinander verknüpft.
Der Eingabeeinheit 16 sind Eingangsleitungen zugeführt. Die
Leitung 22 stammt von einer Meßeinrichtung 32 zur Erfassung
der Pedalstellung, die Leitung 24 von einer Meßeinrichtung
34 zur Erfassung der Motordrehzahl, die Leitung 28 von einer
Meßeinrichtung 38 zur Erfassung der Motorlast und die Lei
tung 30 von wenigstens einem weiteren Steuersystem 40, wie
einem Fahrgeschwindigkeitsregler, einem Antriebsschlupfreg
ler, einer Getriebesteuerung und/oder einer Motorschleppmo
mentenregelung. Zur Erfassung der Motorlast sind je nach
Ausführungsbeispiel Luftmassen-, Luftmengenmesser oder
Drucksensoren vorgesehen. Neben den dargestellten Betriebs
größen erfaßt die Steuereinheit weitere zur Motorsteuerung
wesentliche Größen wie die Motortemperatur, Fahrgeschwindig
keit, Meereshöhe, Abgastemperatur, etc. Ferner wird ein Si
gnal eines vom Fahrer betätigbaren Schaltelements eingele
sen, durch welches signalisiert wird, ob der Fahrer einen
wirtschaftlichen Betrieb wünscht oder nicht. Der Fahrge
schwindigkeitsregler ist in einem Ausführungsbeispiel in der
Steuereinheit integriert, so dass zusätzlich noch Bedienele
mentesignal zugeführt werden.
An der Ausgabeeinheit 18 ist eine Ausgangsleitung 42 ange
schlossen, die auf eine elektrisch betätigbare Drosselklappe
44, die im Luftansaugsystem 46 der Brennkraftmaschine ange
ordnet ist, führt. Ferner sind Ausgangsleitungen 48, 50, 52,
54, usw. dargestellt, welche mit Stelleinrichtungen zur
Kraftstoffzumessung in jeden Zylinder der Brennkraftmaschine
10 verbunden sind bzw. zur Einstellung des Zündwinkels in
jedem Zylinder dienen.
Im Mikrocomputer 14 laufen Programme ab, welche ausgehend
von den Eingangsgrößen Ausgangsgrößen erzeugen, die die
Luftzufuhr, die Kraftstoffzufuhr, den Zündwinkel etc. der
Brennkraftmaschine einstellen. Auf der Basis der Fahrpedal
stellung sowie gegebenenfalls weiterer Betriebsgrößen wird
dabei Fahrerwunschsollmoment ermittelt. Ferner ist in einem
Ausführungsbeispiel ein Programm vorhanden, welches einen
Fahrgeschwindigkeitsregler darstellt. Dieser bildet in Ab
hängigkeit der Differenz zwischen einer vom Fahrer vorgege
benen Sollgeschwindigkeit und einer gemessenen Istgeschwin
digkeit eine Ausgangsgröße, welche ein Sollmomentenwert dar
stellt, der durch Steuerung der obengenannten Parameter der
Brennkraftmaschine einzustellen ist, um die Sollgeschwindig
keit zu erreichen bzw. einzuhalten. Von diesen Sollmomenten
werten wird in einem Ausführungsbeispiel der größere Wert
zur weiteren Verarbeitung weitergeführt. Der Sollmomenten
wert wird dann unter Berücksichtigung von Betriebsgrößen wie
beispielsweise der Motordrehzahl in einen Solldrosselklap
penwinkel umgewandelt, welcher unter Berücksichtigung des
gemessenen Istdrosselklappenwinkels im Rahmen eines Stel
lungsregelkreises in ein Ansteuersignal zur Betätigung der
elektrisch steuerbaren Drosselklappe umgewandelt wird. Die
Ansteuerung der Drosselklappe ist dabei abhängig von der Ab
weichung des Solldrosselklappenwinkels vom gemessenen Ist
winkel. Neben der Umsetzung des Sollmomentenwertes in einen
Solldrosselklappenwinkel findet eine Umsetzung des Sollmo
mentenwertes in einen Sollwert für die Zündwinkeleinstellung
und/oder in einen Sollwert für die Einstellung des Luft-
/Kraftstoffgemisches statt. Neben dieser Grundfunktion sind
Zusatzfunktionen vorhanden, z. B. eine Gemischanreicherung im
Betriebszustand höherer Lasten (im folgenden Volllastzustand
genannt). Der Volllastbetriebszustand wird dabei anhand des
vom Fahrer oder gegebenenfalls vom Fahrgeschwindigkeitsreg
ler abgeleiteten Fahrerwunsches bestimmt, wenn der Vorgabe
wert einen vorgegebenen, den Bereich höherer Lasten vom üb
rigen Betriebsbereich der Brennkraftmaschine abgrenzenden
Schwellenwert überschreitet. In diesem Fall wird beispiels
weise durch entsprechende Vorgabe eines Sollgemischzusammen
setzungswertes, durch entsprechende Korrektur der einge
spritzten Kraftstoffmasse oder der zugeführten Lustmesse ein
fetteres Luft-/Kraftstoffgemisch erzeugt. Dadurch ergibt
sich ein höheres Drehmoment und somit eine erhöhte Lei
stungsabgabe der Brennkraftmaschine. Entsprechendes gilt bei
Aktivierung einer Bauteileschutzfunktion. Auch diese wird im
höheren Lastbereich oder bei längeren Eingriffen mit spätem
Zündwinkel aktiviert und führt zu einem fetteren Gemisch.
Die beschriebenen Funktionen zur Gemischanreicherung haben
in erster Linie den Nachteil eines erhöhten Kraftstoffver
brauchs. Daher ist vorgesehen, dass der Fahrer mittels eines
Schaltsignals die Anreicherung abschalten kann. Um zu ver
hindern, dass Bauteile wie Katalysatoren und/oder Abgaskrüm
mer beim Betrieb mit hohen Lasten überhitzt werden, muss die
Leistung des Fahrzeugs begrenzt werden. Dann kann das Fahr
zeug in jedem Betriebsbereich mit stöchiometrischem oder ma
gerem Gemisch gefahren werden. Durch einen Schalter bei
spielsweise an der Kulisse des Automatikwählhebels erzeugt
der Fahrer das Schaltsignal, welches die Anreicherung aus
schaltet bzw. wieder einschaltet. Dadurch kann bei Bedarf,
z. B. auf Autobahnen oder bei Überholmanövern, die volle
Leistung des Motors freigegeben werden.
In einem, anderen Beispiel wird die Anreicherung durch Errei
chen des Kickdown-Punkts oder eines spürbar schwergängigen
Pedalbereichs kurz vor dem Kickdown-Schalter eingeschaltet.
Letzteres wird durch eine zusätzliche Feder vor dem Anschlag
realisiert. Zusätzliche Schalter werden so vermieden. Gege
benenfalls leuchtet beim Einschalten der Anreicherung eine
Lampe für die Anfettung im Kombiinstrument.
Eine bevorzugte Realisierung ist eine vorgegebenen, ggf.
drehzahl- und/oder meereshöhenabhängige Begrenzung der Stel
lung der Drosselklappe oder des Drehmoments in Verbindung
mit einem Abschalten der Bauteileschutzfunktion. Der Begren
zungswert steigt dabei mit der Drehzahl und/oder der Meeres
höhe an. Abhängig von der Stellung eines entsprechenden
Schalters, beispielsweise an der Kulisse des Getriebewählhe
bels, dessen Signal vom Getriebesteuergerät an das Motor
steuergerät übergeben wird, wird die Anreicherungsfunktionen
zu- oder abgeschaltet. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel
wird als Standardmodus der Modus vorgesehen, bei dem die An
reicherungsfunktion wirkungslos ist und die Drosselklappen
stellung bzw. das Drehmoment begrenzt ist. Die Umschaltung
auf den unbegrenzten Modus erfolgt immer und sofort bei Be
tätigen des Schalters, um in kritischen Situationen (Über
holmanöver, Bergfahrt, etc.) sofort mehr Leistung bereitzu
stellen. Die Rückschaltung in den begrenzten Modus erfolgt
erst dann, wenn der Motor gedrosselt betrieben wird, d. h.
wenn der Bereich höherer Lasten verlassen ist. Dadurch wer
den unerwünschte Fahrsituationen durch plötzlichen Lei
stungsverlust bei Betätigung des Schalters verhindert.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Begren
zungswert der Drosselklappenstellung bzw. des Drehmoments
abhängig von der Abgastemperatur, die in einigen Fahrzeugen
gemessen wird. Dadurch kann die Begrenzung so gesteuert wer
den, dass sie die Leistung des Motors nur soweit reduziert,
wie es die Abgastemperatur notwendig macht. Ein Bauteile
schutz ist daher in gewisser Weise auch im begrenzten Modus
möglich. Dies bedeutet, dass der Begrenzungswert für die
Drosselklappenstellung um so kleiner ist, je höher die Abgas
temperatur ist.
Eine Realisierung dieser Vorgehensweise ist in Fig. 2 an
hand eines Flussdiagramms dargestellt. Dieses skizziert ein
im Mikrocomputer der Steuereinheit 12 ablaufendes Programm.
Nach Start des Programms, welches zu vorgegebenen Zeitpunk
ten durchlaufen wird, wird im ersten Schritt 100 anhand des
Schaltzustandssignals überprüft, ob der Fahrer den begrenz
ten Betrieb (Econo-Mode) eingeschaltet hat oder nicht. Hat
er ihn eingeschaltet, wird im Schritt 102 eine Marke auf den
Wert 1 gesetzt. Im darauffolgenden Schritt 106 wird dann aus
einem Kennfeld der Maximalwert für den Drosselklappenstel
lungssollwert DKMAX als Funktion der Motordrehzahl nmot, der
Meereshöhe fho und gegebenenfalls der Abgastemperatur tab
bestimmt. Entsprechend wird vorgegangen, wenn ein Drehmomen
tensollwert begrenzt werden soll. Die Aktivierung der Anrei
cherung aus Bauteileschutzgründen wird z. B. mittels Setzen
einer Marke im Schritt 106 verboten.
Nach Schritt 106 wird im Schritt 108 der Sollwert ggf auf
den im Schritt 106 bestimmten Grenzwert begrenzt. Danach
wird im Schritt 118 überprüft, ob die Bedingungen für eine
der Anreicherungsfunktion vorliegen. Bezüglich der Voll
lastanreicherung wird der Sollwert mit einem Schwellenwert
verglichen, der bei Begrenzung nicht erreichbar ist. Bezüg
lich der Bauteileschutzfunktion werden die Aktivierungsbe
dingungen abgeprüft. Es findet keine Aktivierung statt, wenn
die Bauteileschutzfunktion abgeschaltet ist. Wird eine An
reicherung vorgenommen, so wird im Schritt 120 der Sollwert
für die Gemischzusammensetzung λsoll in den fetten Bereich
verschoben, während im Falle einer Nein-Antwort die Gemisch
zusammensetzung nach Maßgabe des aktuellen Betriebszustand
wie außerhalb des hohen Lastbereichs bestimmt wird und mager
sein kann. Im Schritt 122 werden dann die einzustellenden
Parameter der Brennkraftmaschine (Luft, Kraftstoff, Zündung)
nach Maßgabe des ggf begrenzten Sollwertes DKsoll, des Soll
wertes für die Abgaszusammensetzung, etc. gesteuert.
Ist der Econo-Modebetrieb gemäß Schritt 100 nicht einge
schaltet, so wird im Schritt 110 überprüft, ob die Marke den
Wert 1 aufweist. Ist dies der Fall, so bedeutet dies, dass
der Fahrer den Econo-Modebetrieb gerade abgeschaltet hat.
Eine sofortige Umschaltung findet wie oben erwähnt nicht
statt. Es wird vielmehr im Schritt 112 überprüft, ob die
Brennkraftmaschine gedrosselt betrieben wird, d. h. ob sich
der Betriebszustand der Brennkraftmaschine außerhalb des Be
reich hoher Lasten sich befindet. Ist dies nicht der Fall,
so wird mit Schritt 106 fortgefahren. Wird die Brennkraftma
schine gedrosselt betrieben, so wird gemäß Schritt 114 die
Marke auf den Wert 0 gesetzt und daraufhin im Schritt 116,
der auch bei einer Nein-Antwort im Schritt 110 eingeleitet
wird, der Grenzwert auf seinen maximalen Wert (100%) ge
setzt. Nach Schritt 116 folgt 108 wie oben.
Anstelle des Drosselklappenwinkels wird in einem anderen
Ausführungsbeispiel ein anderer Vorgabewert der Motorsteue
rung begrenzt, beispielsweise der Lastsollwert, der Momen
tensollwert, ein Leistungssollwert, etc. Ferner ist in einem
Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass bei Berücksichtigung
der gemessenen Abgastemperatur eine automatische Umschaltung
vom begrenzten Betrieb in den unbegrenzten Betrieb durchge
führt wird, wenn die Abgastemperatur einen vorgegebenen
Grenzwert überschreitet.
Eine entsprechende Problematik ergibt sich auch im Fahrge
schwindigkeitsreglerbetrieb. Dort wird bei Betätigen der Be
schleunigungstaste oder bei Betätigen der Wiederaufnahmeta
ste ohne Begrenzung der angeforderten Momente eine Voll
lastanreicherung vorgenommen, wenn die angeforderten Momente
einen vorgegebenen Grenzwert überschreiten. Auf diese Weise
wird unter Umständen bereits bei geringen Steigungen oder
bei größerer Beladung des Fahrzeugs die Anreicherung akti
viert. Ein typischer Betriebszustand ist, wenn auf der Auto
bahn eine
Wunsch- bzw. Zielgeschwindigkeit von 130 oder 160 km/h ein
gestellt ist und immer wieder wegen langsameren Fahrzeugeh
abgebremst wird. Somit wird häufig bei Economy-Einstellung
des Getriebes im höchsten Gang beschleunigt, was zu einem
Überschreiten der Schwelle und somit zur Anreicherung führt.
Dadurch stellt sich auch beim Fahren mit Fahrgeschwindig
keitsregler ein erhöhter Verbrauch gegenüber dem Fahren ohne
Fahrgeschwindigkeitsregler ein.
Bei Fahrzeugen mit Automatikgetrieben kann es außerdem zu
sogenannten Pendelschaltungen kommen, d. h. ein mehrfaches
Hin- und Herschalten, welche zusätzlichen Kraftstoff kosten.
Wie nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbei
spiels beschrieben, wird beim Fahrgeschwindigkeitsreglerbe
trieb unter bestimmten Bedingungen die oben genannte Anrei
cherung unterdrückt. Dies wird dadurch erreicht, dass ein
Maximalwert für das vom Fahrgeschwindigkeitsregler vorgege
bene Drehmoment bestimmt wird, welches kleiner ist als die
Momentenwertbedingung, die die Anreicherung auslöst. Wird
letzterer auf einen Wert von 110% gesetzt, wäre trotz des
kleineren Begrenzungswerts für das Abschalten der Anreiche
rung immer noch eine maximal mögliche Füllung (Vollgas,
vollständige Öffnung der Drosselklappe) möglich, ohne dass
eine Gemischanreicherung in diesem Betriebszustand stattfin
det. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Momenten
grenzwert, der eine Aktivierung der Anreicherung verhindert,
abhängig von der Motordrehzahl und/oder der Fahrzeugge
schwindigkeit, wobei tendenziell der Grenzwert mit steigen
der Motordrehzahl und steigender Geschwindigkeit ansteigt.
Die Unterdrückung der Volllastanreicherung durch Vorgabe ei
nes Momentenbegrenzungswertes erfolgt im bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiel nur dann, wenn bei Handschaltgetrieben der
fünfte oder vierte Gang eingelegt ist bzw. auf der Basis von
Drehzahl und Fahrgeschwindigkeit erkannt wurde, bei Automa
tikgetrieben, wenn die Schaltstellung Economy eingenommen
ist und/oder der höchste Gang eingestellt ist.
Ist die Abgastemperatur zu hoch, d. h. überschreitet sie ei
nen vorgegebenen Schwellenwert, wird die Unterdrückung der
Volllastanreicherung nicht durchgeführt, da dann eine Anfet
tung aus Bauteileschutzgründen angefordert ist. Alternativ
kann auch hier der Begrenzungswert abhängig von der Abgas
temperatur vorgegeben werden.
Die Vorgabe eines kleineren Grenzwertes zur Unterdrückung
der Volllastanreicherung stellt gleichzeitig eine einfache
Maßnahme gegen die oben erwähnte Pendelschaltungen dar, die
vor allem im Winterbetrieb unerwünscht sind.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der beschriebenen Vorge
hensweise stellt das Flussdiagramm der Fig. 3 dar. Dieses
skizziert ein Programm, welches im Mikrocomputer der Steuer
einrichtung 12 abläuft. Das dargestellte Programm wird bei
aktiviertem Fahrgeschwindigkeitsregler zu vorgegebenen Zeit
punkten durchlaufen. Im ersten Schritt 200 wird das Vorgabe
moment MRFGRi auf der Basis der Geschwindigkeitsabweichung
nach Maßgabe der vorgegebenen Reglerstrategie bestimmt. Im
darauffolgenden Schritt 202 wird der Vorgabewert MRFGR für
das Drehmoment als kleinerer der im Schritt 200 ermittelten
Vorgabewertes MRFGRi und eines maximalen Wertes MRFGRMAX ge
bildet. Daraufhin wird im Schritt 204 überprüft, ob die Ab
gastemperatur tab größer als ein Schwellenwert ist. Ist dies
nicht der Fall, wird im Schritt 206 überprüft, ob die Eco
nomyeinstellung vorgegeben ist. Ist dies nicht der Fall,
wird im Schritt 208 abgefragt, ob der höchste Gang eingelegt
ist. Ist dies auch nicht der Fall, so wird wie im Schritt
204 im Falle einer Ja-Antwort im Schritt 210 der zusätzliche
Grenzwert MRFGRMXE auf den Maximalwert MAX gesetzt. Ist die
Antwort im Schritt 206 oder im Schritt 208 ja, d. h. ist die
Economystellung eingeschaltet oder ist ein höchster Gang
eingelegt, so wird gemäß Schritt 212 der zusätzliche Maxi
malwert MRFGRMXE nach Maßgabe eines Kennfeldes als Funktion
der Motordrehzahl nmot und/oder der Fahrgeschwindigkeit v
und/oder der Abgastemperatur gebildet. Nach Schritt 212 bzw.
210 wird im Schritt 214 der Vorgabewert MRFGRE für das
Drehmoment als der kleinere der Werte MRFGR aus Schritt 202
und dem in Schritt 212 bzw. 210 bestimmten Maximalwert
MRFGRMXE gebildet. Nach Schritt 214 wird im Schritt 216 der
gebildete Sollmomentenwert MRFGRE mit dem vorgegebenen
Schwellenwert für die Volllastanreicherung MRFGRVL vergli
chen. Überschreitet der Anforderungswert den Schwellenwert,
so wird gemäß Schritt 218 die Volllastanreicherung freigege
ben, andernfalls gemäß Schritt 220 unterdrückt. Danach wird
das Programm beendet und zum nächsten Zeitpunkt erneut
durchlaufen.
Unter Anreicherung versteht sich vorstehend eine Verschie
bung der Gemischzusammensetzung von dem im Normalbetrieb
herrschenden Wert in Richtung eines fetteren Gemisches, wo
bei nicht notwendigerweise eine fette Gemischzusammensetzung
mit einem λ < 1 erreicht wird.
Die oben dargestellten Bedingungen und Abhängigkeiten werden
in beliebiger Kombination im Fahrgeschwindigkeitsreglerbe
trieb und außerhalb davon eingesetzt.
Die oben dargestellten Schritte 201 und 210 sind in einem
anderen Ausführungsbeispiel nicht vorhanden. Hier bleibt der
Fahrgeschwindigkeitsregler in dem economy-mode. Unabhängig
davon wird der Bauteileschutz aktiviert, der dann das Ge
misch anfettet oder die Füllung reduziert.
Claims (7)
1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, bei
welcher im Bereich hoher Lasten und/oder aus Bauteileschutz
gründen eine Anreicherung des
Luft-/Kraftstoffgemisches im Sinne einer fetteren Gemisch
zusammensetzung vorgenommen wird, wobei die Brennkraftma
schine auf der Basis wenigstens eines Vorgabewertes betrie
ben wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen vorge
gebener Bedingungen eine Begrenzung des Vorgabewertes statt
findet, derart, dass keine Gemischanreicherung stattfindet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die wenigstens eine Bedingung der Schaltzustand eines vom
Fahrer betätigbaren Schalters und/oder die Getriebestellung
ist.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass der Vorgabewert ein Solldrehmo
mentenwert, ein Sollleistungswert, ein Solllastwert oder ein
Solldrosselklappenstellungswert ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass bei betätigtem Schaltelement ein
Grenzwert vorgegeben wird, der den Vorgabewert begrenzt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
der Begrenzungswert abhängig ist von Motordrehzahl, Meeres
höhe, Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder Abgastemperatur.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass eine Anreicherung dann stattfin
det, wenn die Abgastemperatur einen vorgegebenen Schwellen
wert überschritten hat, und/oder wenn ein Vorgabewert zur
Steuerung der Brennkraftmaschine einen vorgegebenen Grenz
wert überschritten hat und/oder wenn eine Funktion zum
Schutz von Bauteilen gegen Überhitzung aktiviert wird.
7. Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, mit
einer Steuereinrichtung, welche wenigstens ein Ausgangs
signal abgibt, mit dem ein bestimmtes
Luft-/Kraftstoffverhältnis der Brennkraftmaschine zugeführt
wird, wobei dieses Luft-/Kraftstoffverhältnis in Richtung
eines fetteren Gemisches im Bereich hoher Lasten, insbeson
dere der Volllast, und/oder aus Bauteileschutzgründen korri
giert wird, wobei die Leistung der Brennkraftmaschine abhän
gig von wenigstens einem Vorgabewert eingestellt wird, da
durch gekennzeichnet, dass bei Auftreten wenigstens einer
Bedingung eine Begrenzung dieses wenigstens einen Vorgabe
wertes stattfindet, so dass keine Anreicherung des Gemisches
erfolgt.
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