Die
Erfindung geht von einem Verfahren und von einer Vorrichtung zum
Betreiben einer Brennkraftmaschine nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche aus.The
The invention relates to a method and a device for
Operating an internal combustion engine according to the preamble of the independent claims.
Es
sind bereits Verfahren und Vorrichtungen zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
bekannt, bei denen eine Ausgangsgröße der Brennkraftmaschine im
Hinblick auf das Überschreiten
eines zulässigen
Wertes überwacht
wird. Für
die Überwachung wird
ein Istwert der Ausgangsgröße in Abhängigkeit einer
Stellgröße für die Umsetzung
der Ausgangsgröße ermittelt.
Unabhängig
von einer Kalibrierung dieser Stellgröße bei Abweichungen von einem
vorgegebenen Zusammenhang zwischen der Einstellung der Stellgröße und der
daraus resultierenden Ausgangsgröße wird
mindestens ein Korrekturwert für
die Einstellung der Stellgröße gebildet.
Diese Stellgröße wird
beispielsweise abhängig
von einem Sollwert für
die Ausgangsgröße eingestellt.
Abhängig von
einer Abweichung des Istwertes der Ausgangsgröße von ihrem Sollwert wird,
insbesondere mittels einer Regelung, mindestens ein Korrekturwert
für die Einstellung
der Stellgröße gebildet.It
are already methods and apparatus for operating an internal combustion engine
known in which an output of the internal combustion engine in
Regard to the crossing
a permissible one
Value monitored
becomes. For
the surveillance will
an actual value of the output variable as a function of a
Command value for the implementation
the output determined.
Independently
from a calibration of this manipulated variable in case of deviations from one
given relationship between the setting of the manipulated variable and the
resulting output is
at least one correction value for
the setting of the manipulated variable is formed.
This manipulated variable is
for example, dependent
from a setpoint for
set the output.
Depending on
a deviation of the actual value of the output variable from its nominal value,
in particular by means of a control, at least one correction value
for the setting
the manipulated variable formed.
So
ist es beispielsweise im Falle einer als Drehmoment ausgebildeten
Ausgangsgröße der Brennkraftmaschine
und einer als Ansteuerdauer eines Kraftstoffeinspritzventils ausgebildeten
Stellgröße im Falle
eines Dieselmotors bekannt, dass eine Motorsteuerung die Ansteuerdauer
auf Basis eines gewünschten
indizierten Drehmomentes des Dieselmotors, im Folgenden auch als
Sollmoment bezeichnet, im Rahmen einer Drehmomentensteuerung berechnet.
Ferner ist ein Drehmomentenregler vorgesehen, der abhängig von
der Abweichung des Istmomentes vom Sollmoment eine Korrekturansteuerdauer
ermittelt, die der berechneten Ansteuerdauer überla gert wird. Auf diese Weise
wird eine Drehmomentenregelung mit Vorsteuerung realisiert.So
It is, for example, in the case of trained as a torque
Output of the internal combustion engine
and one designed as a driving duration of a fuel injection valve
Manipulated variable in the case
a diesel engine known that a motor control the driving time
based on a desired
indicated torque of the diesel engine, hereinafter also as
Designated torque, calculated in the context of a torque control.
Furthermore, a torque controller is provided which depends on
the deviation of the actual torque from the target torque a Korrekturansteuerdauer
determined, which is superimposed on the calculated actuation duration. In this way
a torque control with feedforward control is realized.
Wird
in einer Überwachungsebene
das indizierte Drehmoment, das im Folgenden auch als Ausgangsdrehmoment
der Brennkraftmaschine bezeichnet wird, überwacht, so ergibt sich bei
Nichtberücksichtigung
der Drehmomentenregelung in der Überwachungsebene
ein anderes Ausgangsdrehmoment als das letztlich mittels Drehmomentenregelung
eingestellte Ausgangsdrehmoment, so dass die Überwachung nicht sehr präzise ist.Becomes
in a surveillance level
the indicated torque, hereinafter also referred to as the output torque
the internal combustion engine is called monitors, so it is at
not considering
the torque control in the monitoring level
a different output torque than that ultimately by means of torque control
set output torque so that the monitoring is not very precise.
In
der nicht vorveröffentlichten DE 103 59 306 wird ein
Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
beschrieben, die eine verbesserte Überwachung einer Ausgangsgröße der Brennkraftmaschine
ermöglichen.
Dabei wird die Ausgangsgröße der Brennkraftmaschine
im Hinblick auf das Überschreiten
eines zulässigen
Wertes überwacht,
wobei für
die Überwachung
ein Istwert der Ausgangsgröße in Abhängigkeit
einer Stellgröße für die Umsetzung
der Ausgangsgröße ermittelt
wird. Diese Stellgröße wird
bei Abweichungen von einem vorgegebenen Zusammenhang zwischen der
Einstellung der Stellgröße und der
daraus resultierenden Ausgangsgröße kalibriert.
Zur Kalibrierung wird mindestens ein Korrekturwert für die Einstellung
der Stellgröße ausgehend
von dem vorgegebenen Zusammenhang gebildet. Der mindestens eine
Korrekturwert wird der Überwachung
zugeführt.
Der im Rahmen der Überwachung
ermittelte Istwert der Ausgangsgröße wird um den mindestens einen
Korrekturwert korrigiert. Der so korrigierte Istwert wird mit dem
zulässigen
Wert verglichen.In the not pre-published DE 103 59 306 A method and an apparatus for operating an internal combustion engine are described, which allow an improved monitoring of an output of the internal combustion engine. In this case, the output of the internal combustion engine is monitored with regard to exceeding an allowable value, wherein for the monitoring of an actual value of the output variable is determined in dependence on a manipulated variable for the implementation of the output variable. This manipulated variable is calibrated for deviations from a predetermined relationship between the setting of the manipulated variable and the resulting output variable. For calibration, at least one correction value for setting the manipulated variable is formed on the basis of the predetermined relationship. The at least one correction value is supplied to the monitoring. The actual value of the output variable determined as part of the monitoring is corrected by the at least one correction value. The corrected actual value is compared with the permissible value.
Vorteile der
ErfindungAdvantages of
invention
Das
erfindungsgemäße Verfahren
und die erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche haben
demgegenüber
den Vorteil, dass der mindestens eine Korrekturwert der Überwachung
zugeführt
wird, dass der im Rahmen der Überwachung
ermittelte Istwert der Ausgangsgröße um den mindestens einen
Korrekturwert korrigiert wird und dass der so korrigierte Istwert
mit dem zulässigen
Wert verglichen wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass
der gebildete mindestens eine Korrekturwert bei der Überwachung
berücksichtigt
wird, sodass die Überwachung
zuverlässig
und präzise
durchgeführt
werden kann. Durch die Berücksichtigung
des mindestens einen Korrekturwertes bei der Überwachung wird es auch möglich, einen Sollwert
für die
Ausgangsgröße der Brennkraftmaschine
mit einem geringeren Toleranzabstand vom zulässigen Wert vorzugeben, sodass
der Bereich der einzustellenden Ausgangsgröße der Brennkraftmaschine vergrößert und somit
optimiert werden kann. Die Qualität auch einer kontinuierlichen Überwachung
wird erhöht,
ungewollte Fahrzeugreaktionen im Falle des Antriebs eines Fahrzeugs
durch die Brennkraftmaschine, wie beispielsweise eine ungewollte
Fahrzeugbeschleunigung, im Fehlerfall der Überwachung werden somit weitestgehend
vermieden. Der Bedarf an Steuergeräteressourcen für die erfindungsgemäße Überwachung,
insbesondere der erforderliche Speicher- und Laufzeitbedarf fällt gegenüber herkömmlichen
Lösungen
nicht ins Gewicht.The
inventive method
and the device according to the invention
for operating an internal combustion engine having the features of the independent claims
In contrast,
the advantage that the at least one correction value of the monitoring
supplied
that will be under surveillance
determined actual value of the output variable by at least one
Correction value is corrected and that the thus corrected actual value
with the permissible
Value is compared. This will ensure that
the formed at least one correction value in the monitoring
considered
will, so the monitoring
reliable
and precise
carried out
can be. By consideration
the at least one correction value in the monitoring, it is also possible to set a desired value
for the
Output of the internal combustion engine
with a smaller tolerance distance from the permissible value, so that
the range of the output of the internal combustion engine to be adjusted increases and thus
can be optimized. The quality also of continuous monitoring
will be raised,
unwanted vehicle reactions in the case of driving a vehicle
by the internal combustion engine, such as an unwanted
Vehicle acceleration, in case of error, the monitoring are thus largely
avoided. The need for control equipment resources for the monitoring according to the invention,
in particular, the required storage and runtime requirements fall compared to conventional
solutions
not significant.
Durch
die in den Unteransprüchen
aufgeführten
Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch
angegebenen Verfahrens möglich.By
in the subclaims
listed
activities
are advantageous developments and improvements of the main claim
specified method possible.
Besonders
vorteilhaft ist es, wenn der mindestens eine Korrekturwert vor der Überwachung plausibilisiert
wird. Auf diese Weise können
fehlerhafte Kalibrierungen vermieden werden oder zumindest in ihrem
Ausmaß auf
ein erträgliches
Maß reduziert werden.It is particularly advantageous if the min at least one correction value is checked for plausibility before the monitoring. In this way, erroneous calibrations can be avoided or at least reduced in their extent to a tolerable level.
Vorteilhaft
ist es dabei, wenn der mindestens eine Korrekturwert als plausibel
erkannt wird, wenn er in einem vorgegebenen Bereich liegt, wobei
der vorgegebene Bereich abhängig
von einer Betriebsgröße der Brennkraftmaschine
gewählt
wird. Auf diese Weise lässt
sich die Plausibilisierung des mindestens einen Korrekturwertes
differenziert dem jeweils aktuellen Wert der Betriebsgröße der Brennkraftmaschine
anpassen und damit optimieren. Als Betriebsgröße kann dabei beispielsweise
der Druck in einer Kraftstoffzufuhr der Brennkraftmaschine gewählt werden.Advantageous
it is there if the at least one correction value is plausible
is detected when it lies in a predetermined range, where
the given range depends
from an operating size of the internal combustion engine
chosen
becomes. That way
the plausibility of the at least one correction value
differentiates the respective current value of the operating variable of the internal combustion engine
adapt and thus optimize. As an operating variable can, for example
the pressure in a fuel supply of the internal combustion engine can be selected.
Ein
weiterer Vorteil ergibt sich, wenn im Falle eines nicht plausiblen
mindestens eine Korrekturwertes eine Fehlerreaktion eingeleitet
wird. Auf diese Weise können
negative Auswirkungen einer fehlerhaften Kalibrierung auf die Funktionsweise
der Brennkraftmaschine vermieden werden.One
Another advantage arises when in the case of an implausible
at least one correction value initiated an error response
becomes. That way you can
negative effects of a faulty calibration on the operation
the internal combustion engine can be avoided.
Vorteilhaft
ist weiterhin, wenn die Stellgröße als Ansteuerdauer
eines Einspritzventils gewählt
wird und die Stellgröße dabei
als Ansteuerdauer für
mindestens eine Voreinspritzung vor einer Haupteinspritzung gewählt wird.
Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass eine Voreinspritzung,
deren Einspritzmenge wesentlich geringer als die Einspritzmenge
der Haupteinspritzung ist, nicht ungewollt beispielsweise aufgrund
von Alterungseinflüssen
oder Verschleiß des
entsprechenden Einspritzventils unterbleibt, sondern durch die Kalibrierung
unverändert aufrechterhalten
werden kann. Dadurch wird auch ein höheres Verbrennungsgeräusch vermieden.Advantageous
is still, if the manipulated variable as the driving time
an injection valve selected
is and the manipulated variable thereby
as driving time for
at least one pre-injection is selected before a main injection.
In this way it can be ensured that a pre-injection,
their injection quantity is much lower than the injection quantity
the main injection is, not unintentionally for example due
of aging influences
or wear of the
is omitted by the corresponding injection valve, but by the calibration
maintained unchanged
can be. This also avoids a higher combustion noise.
Für eine zuverlässige Überwachung
ist es von Vorteil, wenn die Stellgröße und der mindestens eine
Korrekturwert für
die Überwachung über mehrere
Kurbel- oder Nockenwellenumdrehungen gemittelt werden.For reliable monitoring
It is advantageous if the manipulated variable and the at least one
Correction value for
monitoring over several
Crankshaft or camshaft revolutions are averaged.
Ein
weiterer Vorteil ergibt sich, wenn die Stellgröße abhängig von einem Sollwert für die Ausgangsgröße eingestellt
wird und wenn abhängig
von einer Abweichung des Istwertes der Ausgangsgröße von ihrem
Sollwert, insbesondere mittels einer Regelung, der mindestens eine
Korrekturwert für
die Einstellung der Stellgröße gebildet
wird. Auf diese Weise lässt
sich die genannte Abweichung, insbesondere die Regelung, bei der Überwachung
des Istwertes berücksichtigen,
so dass die Überwachung
zuverlässiger
und präziser
wird.One
Another advantage arises when the manipulated variable is set as a function of a nominal value for the output variable
becomes and if dependent
from a deviation of the actual value of the output of their
Setpoint, in particular by means of a control, the at least one
Correction value for
the setting of the manipulated variable is formed
becomes. That way
the abovementioned deviation, in particular the control, in monitoring
of the actual value,
so the monitoring
reliable
and more precise
becomes.
Zeichnungdrawing
Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es
zeigen 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
und 2 einen Ablaufplan eines erfindungsgemäßen Verfahrens
und 3 einen zeitlichen Verlauf eines Ausgangsdrehmomentes.An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and explained in more detail in the following description. Show it 1 a block diagram of a device according to the invention and 2 a flow chart of a method according to the invention and 3 a time course of an output torque.
Beschreibung
des Ausführungsbeispielsdescription
of the embodiment
In 1 kennzeichnet 1 eine
Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die beispielsweise
in einer Steuereinheit software- und/oder hardwaremäßig implementiert
sein kann. Die Brennkraftmaschine umfasst einen Verbrennungsmotor, der
beispielsweise als Ottomotor oder als Dieselmotor ausgebildet sein
kann. Dabei wird der Kraftstoff für den Betrieb der Brennkraftmaschine über ein
oder mehrere Einspritzventile in ein Saugrohr oder zylinderindividuell
eingespritzt. Dies soll im Folgenden anhand eines einzigen Einspritzventils
beispielhaft näher
betrachtet werden. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Sollwertvorgabeeinheit 40,
die einen Sollwert für eine
Ausgangsgröße der Brennkraftmaschine
vorgibt. Bei dieser Ausgangsgröße kann
es sich beispielsweise um ein Drehmoment, eine Leistung, eine Füllung der
Zylinder der Brennkraftmaschine oder um eine von einer oder mehreren
der genannten Größen abgeleitete
Größe handeln.
Im Folgenden soll beispielhaft angenommen werden, dass es sich bei der
Ausgangsgröße um ein
Drehmoment, nämlich um
ein Ausgangsdrehmoment der Brennkraftmaschine handelt. Dieses wird
am Ausgang des Verbrennungsmotors als so genanntes inneres oder
in diziertes Moment zur Verfügung
gestellt. Die Sollwertvorgabeeinheit 40 ermittelt in dem
Fachmann bekannter Weise beispielsweise auf der Grundlage der Betätigung eines
Fahrpedals oder auf Grund von Fahrzeugfunktionen, wie z.B. einem
Fahrgeschwindigkeitsregler, einer Antriebschlupfregelung, einem
Antiblockiersystem, einer Fahrdynamikregelung oder dergleichen,
im Falle, dass der Verbrennungsmotor ein Fahrzeug antreibt, ein
vom Verbrennungsmotor umzusetzendes inneres Moment als Sollmoment. Das
Sollmoment wird von der Sollwertvorgabeeinheit 40 einer
Ansteuerkennlinie 45 zugeführt, die beispielsweise auf
einem Prüfstand
in dem Fachmann bekannter Weise appliziert werden kann und dem Sollmoment
eine Stellgröße der Brennkraftmaschine zuordnet.
Bei dieser Stellgröße kann
es sich beispielsweise um die Ansteuerdauer des betrachteten Einspritzventils
handeln. Die Ansteuerkennlinie 45 bildet also in diesem
Ausführungsbeispiel
das Sollmoment auf die Ansteuerdauer des betrachteten Einspritzventils
ab. Diese Ansteuerdauer wird einem Additionsglied 50 zugeführt und
dort mit einem Korrekturwert addiert, der positiv oder negativ sein
kann und von einem Korrekturwertspeicher 20 gebildet wird. Am
Ausgang des Additionsgliedes 50 liegt somit eine korrigierte
Ansteuerdauer an, die einem Stellglied 60 zuführbar ist,
das das Einspritzventil gemäß der ermittelten
Ansteuerdauer zur Einspritzung von Kraftstoff ansteuert. Das Einspritzventil
spritzt dabei während
der ermittelten Ansteuerdauer Kraftstoff in der Saugrohr bzw. im
Falle einer Direkteinspritzung direkt in den entsprechenden Zylinder.
Durch die Verbrennung des Luft-/Kraftstoffgemisches im Brennraum
des Verbrennungsmotors und den damit verbundenen Antrieb der Kurbelwelle
wird ein entsprechendes inneres Moment, hier das Ausgangsdrehmoment
der Brennkraftmaschine, bereitgestellt. Dieses wird in dem Fachmann
bekannter Weise durch eine Momentenerfassungseinheit 65 beispielsweise aus
Betriebsgrößen der
Brennkraftmaschine wie Motordrehzahl und Motorlast modelliert. Der
so erfasste Istwert des Ausgangsdrehmomentes wird einer Drehmomentenregelungseinheit 15 zugeführt. Der Drehmomentenregelungseinheit 15 wird
außerdem von
der Sollwertvorgabeeinheit 40 das ermittelte Sollmoment
zugeführt.
Die Drehmomentenregelungseinheit 15 ermittelt die Differenz
zwischen dem zugeführten
Wert für
das Istmoment und dem zugeführten
Wert für
das Sollmoment und bildet in dem Fachmann bekannter Weise aus dieser
Differenz einen Korrekturwert, mit dem die Ansteuerdauer korrigiert
werden muss, um das geforderte Sollmoment umsetzen zu können. Der
Korrekturwert wird an das Additionsglied 50 zur Überlagerung
mit dem Ausgangssignal der Ansteuerkennlinie 45 abgegeben.In 1 features 1 a device for operating an internal combustion engine, which may be implemented, for example, in a control unit software and / or hardware. The internal combustion engine comprises an internal combustion engine, which may be designed, for example, as a gasoline engine or as a diesel engine. In this case, the fuel for the operation of the internal combustion engine is injected via one or more injection valves into a suction pipe or cylinder-individually. This will be considered in greater detail below with reference to a single injection valve. The device 1 includes a setpoint specification unit 40 , which specifies a desired value for an output variable of the internal combustion engine. This output quantity can be, for example, a torque, a power, a filling of the cylinders of the internal combustion engine or a variable derived from one or more of the variables mentioned. In the following, it shall be assumed by way of example that the output quantity is a torque, namely an output torque of the internal combustion engine. This is provided at the output of the internal combustion engine as so-called internal or in diziertes moment. The setpoint specification unit 40 determined in the person skilled in the known manner, for example, on the basis of the operation of an accelerator pedal or due to vehicle functions, such as a cruise control, traction control, anti-lock braking system, vehicle dynamics control or the like, in the case that the internal combustion engine drives a vehicle to be converted by the internal combustion engine internal moment as desired moment. The setpoint torque is from the setpoint input unit 40 a control characteristic 45 fed, which can be applied, for example, on a test bed in a manner known to those skilled in the art and assigns the setpoint torque a control variable of the internal combustion engine. This manipulated variable may, for example, be the actuation duration of the considered injection valve. The control characteristic 45 So in this embodiment forms the target torque on the drive duration of the considered injection valve. This drive time is an addition element 50 fed and there with a Korrek added value, which may be positive or negative, and from a correction value memory 20 is formed. At the output of the addition element 50 Thus, there is a corrected drive time, the one actuator 60 can be fed, which controls the injection valve according to the determined drive time for the injection of fuel. During the determined activation period, the injection valve injects fuel into the intake manifold or, in the case of direct injection, directly into the corresponding cylinder. By the combustion of the air / fuel mixture in the combustion chamber of the internal combustion engine and the associated drive of the crankshaft, a corresponding internal torque, in this case the output torque of the internal combustion engine, is provided. This is known in the art by a torque detection unit 65 for example, modeled from operating variables of the internal combustion engine such as engine speed and engine load. The actual value of the output torque thus detected becomes a torque control unit 15 fed. The torque control unit 15 is also from the setpoint specification unit 40 supplied the determined target torque. The torque control unit 15 determines the difference between the supplied value for the actual torque and the supplied value for the desired torque and forms in the expert known manner from this difference a correction value with which the control period must be corrected in order to implement the required target torque can. The correction value is sent to the adder 50 for superposition with the output signal of the control characteristic 45 issued.
Erfindungsgemäß ist es
nun vorgesehen, dass dieser Korrekturwert außerdem an eine Überwachungseinheit 5 der
Vorrichtung 1 abgegeben wird. Dies kann bspw. auf direktem
Wege über
eine Schnittstelle 120 erfolgen oder wie in 1 dargestellt über eine
Korrekturwerterfas sungseinheit 70, die den von der Drehmomentenregelungseinheit 15 abgegebenen
Korrekturwert erfasst und einem Korrekturwertmittelwertbildner 80 zuführt. Dem
Korrekturwertmittelwertbildner 80 ist außerdem der
aktuelle Kurbelwinkel des Verbrennungsmotors zugeführt, der
von einem Kurbelwinkelsensor 85 erfasst wird. Der Korrekturwertmittelwertbildner 80 mittelt
nun die während
einer vorgegebenen Anzahl von Kurbelwellen- bzw. Nockenwellenumdrehungen
von der Korrekturwerterfassungseinheit 70 empfangenen Korrekturwerte,
sodass ein Korrekturwertmittelwert gebildet wird. Dieser wird über die
Schnittstelle 120 der Überwachungseinheit 5 zugeführt. Dabei
ist der Korrekturwertmittelwert über
einen zweiten gesteuerten Schalter 115 einer Korrektureinheit 30 zuführbar. Die von
der Korrekturwerterfassungseinheit 70 erfassten Korrekturwerte
werden ohne Mittelwertbildung über die
Schnittstelle 120 auch einer Plausibilisierungseinheit 90 in
der Überwachungseinheit 5 zugeführt. Die Plausibilisierungseinheit 90 prüft, ob die
einzelnen Korrekturwerte innerhalb eines vorgegebenen Bereich liegen.
Dieser vorgegebene Bereich wird von einer Bereichsvorgabeeinheit 95 gebildet
und beispielsweise in Form eines Minimalwertes und eines Maximalwertes,
die die Bereichsgrenzen darstellen, der Plausibilisierungseinheit 90 zugeführt. Der
vorgegebene Bereich selbst wird dabei beispielsweise und wie in 1 dargestellt
abhängig
vom aktuellen Druck in der Kraftstoffzufuhr in der Bereichsvorgabeeinheit 95 gebildet,
wozu der Bereichsvorgabeeinheit 95 ebenfalls das Messsignal
des Drucksensors 100 zugeführt ist. Dabei ist die Bereichsvorgabeeinheit 95 gemäß dem Beispiel
nach 1 in der Überwachungseinheit 5 angeordnet,
sodass das Messsignal des Drucksensors 100 über die
Schnittstelle 120 an die Bereichsvorgabeeinheit 95 geleitet
wird. Je größer der
Druck in der Kraftstoffzufuhr ist, desto kleiner wird der vorgegebene
Bereich gewählt,
da sich bei erhöhtem
Druck in der Kraftstoffzufuhr eine fehlerhafte Drehmomentenregelung
und damit eine fehlerhafte Korrekturwertbildung stärker auswirkt
als bei niedrigerem Druck. Da nicht der Korrekturmittelwert in der Plausibilisierungseinheit 90 plausibilisiert
wird, sondern der dem aktuellen Druck in der Kraftstoffzufuhr zugeordnete
Korrekturwert, und der vorgegebene Bereich für den Korrekturwert ebenfalls
abhängig vom
aktuellen Druck in der Kraftstoffzufuhr in der Bereichsvorgabeeinheit 95 ermittelt
wird, erfolgt die Plausibilisierung des Korrekturwertes in der Plausibilisierungseinheit 90 hinsichtlich
der Druckverhältnisse
in der Kraftstoffzufuhr korrekt. Liegt der Korrekturwert innerhalb
des vorgegebenen Bereichs, so veranlasst die Plausibilisierungseinheit 90 ein
Schließen des
zweiten gesteuerten Schalters 115 und damit eine Verbindung
des Ausgangs des Korrekturwertmittelwertbildners 80 mit
dem Eingang der Korrektureinheit 30. Liegt der Korrekturwert
jedoch außerhalb des
vorgegebenen Bereichs, dann öffnet
die Plausibilisierungseinheit 90 den zweiten gesteuerten Schalter 115 und
unterbricht somit die Verbindung zwischen dem Ausgang des Korrekturwertmittelwertbildners 80 und
dem Eingang der Korrektureinheit 30. Außerdem veranlasst die Plausibilisierungseinheit 90 in
diesem Fall die Aktivierung einer Fehlermaßnahmeneinheit 110.
Die Fehlermaßnahmeneinheit 110 kann
bei ihrer Aktivierung die Wiedergabe einer Warnmeldung und/oder
das Einleiten eines Notlaufbetriebs der Brennkraftmaschine mit gedrosselter Leistung
veranlassen, in letzter Konsequenz ein Abschalten der Brennkraftmaschine
zur Vermeidung von Schäden.
Ferner ist eine Ansteuerdauerermittlungseinheit 10 vorgesehen,
die das Eingangssignal des Stellgliedes 60 abtastet und
daraus die aktuellen Werte für
die Ansteuerdauer erfasst. Diese werden einem Ansteuerdauermittelwertbildner 75 zugeführt, der
wie der Korrekturwertmittelwertbildner 80 in Abhängigkeit
des vom Kurbelwinkelsensor 85 ermittelten Kurbelwinkels über die
gleiche Anzahl der Kurbelwellen- bzw. Nockenwellenumdrehungen wie
der Korrekturwertmittelwertbildner 80 einen Mittelwert über die
Ansteuerdauer ermittelt. Dieser Mittelwert der Ansteuerdauer wird über die
Schnittstelle 120 ebenfalls der Überwachungseinheit 5 und
dort der Korrektureinheit 30 zugeführt. Die Korrektureinheit 30 subtrahiert
von dem Mittelwert der Ansteuerdauer den Korrekturwertmittelwert
und erhält
auf diese Weise einen um den Korrekturwertmittelwert bereinigten Mittelwert
der Ansteuerdauer, der unabhängig
von der Drehmomentenregelung ist. Dieser bereinigte Mittelwert der
Ansteuerdauer wird von der Korrektureinheit 30 beispielsweise
mit Hilfe der zur Ansteuerkennlinie 45 inversen Kennlinie
in einen Mittelwert für das
Ausgangsdrehmoment umgewandelt und einem Vergleichsglied 35 zugeführt. Dem
Vergleichsglied 35 wird außerdem von einer Sollwertbegrenzungseinheit 105 ein
maximal zulässiges
Ausgangsdrehmoment zugeführt.
Dieses wird in dem Fachmann bekannter Weise beispielsweise abhängig von
Betriebsgrößen der
Brennkraftmaschine und von der Fahrpedalstellung ermittelt. Das
Vergleichsglied 35 vergleicht den Mittelwert des Ausgangsdrehmoments mit
dem maximal zulässigen
Ausgangsdrehmoment. Überschreitet
dabei der Mittelwert des Ausgangsdrehmoments das maximal zulässige Ausgangsdrehmoment,
so aktiviert das Vergleichsglied 35 die Fehlermaßnahmeneinheit 110,
die in der oben beschriebenen Weise bei ihrer Aktivierung die Wiedergabe
einer Warnmeldung und/oder das Einleiten eines Notlaufbetriebs der
Brennkraftmaschine mit gedrosselter Leistung veranlassen kann, in
letzter Konsequenz ein Abschalten der Brennkraftmaschine zur Vermeidung
von Schäden.
Die Sollwertbegrenzungseinheit 105 gibt das maximal zulässige Ausgangsdrehmoment
auch an die Sollwertvorgabeeinheit 40 weiter, wobei die
Sollwertvorgabeeinheit 40 das an die Ansteuerkennlinie 45 weiterzugebende
Sollmoment bei Überschreiten
des maximal zulässigen
Ausgangsdrehmoments auf das maximal zulässige Ausgangsdrehmoment begrenzt.According to the invention, it is now provided that this correction value is also sent to a monitoring unit 5 the device 1 is delivered. This can, for example, directly via an interface 120 done or as in 1 represented by a correction value detection unit 70 that of the torque control unit 15 detected correction value and a correction value averaging 80 supplies. The correction value averager 80 In addition, the current crank angle of the internal combustion engine is supplied, which is from a crank angle sensor 85 is detected. The correction value averager 80 now averages the number of crankshaft or camshaft revolutions from the correction value detection unit during a predetermined number of revolutions 70 received correction values, so that a correction value mean is formed. This one is over the interface 120 the monitoring unit 5 fed. In this case, the correction value mean value is via a second controlled switch 115 a correction unit 30 fed. The of the correction value detection unit 70 detected correction values are without averaging over the interface 120 also a plausibility unit 90 in the monitoring unit 5 fed. The plausibility unit 90 checks whether the individual correction values are within a specified range. This predetermined range is determined by an area specification unit 95 formed and, for example in the form of a minimum value and a maximum value representing the range limits, the plausibility unit 90 fed. The default range itself becomes, for example, and as in 1 represented as a function of the current pressure in the fuel supply in the range setting unit 95 formed, including the area specification unit 95 also the measuring signal of the pressure sensor 100 is supplied. Where is the area specification unit 95 according to the example 1 in the monitoring unit 5 arranged so that the measuring signal of the pressure sensor 100 over the interface 120 to the area specification unit 95 is directed. The greater the pressure in the fuel supply, the smaller the predetermined range is selected, since with increased pressure in the fuel supply faulty torque control and thus incorrect correction value formation has a greater effect than at lower pressure. Since not the correction mean value in the plausibility unit 90 but the correction value associated with the actual pressure in the fuel supply, and the predetermined range for the correction value also depending on the current pressure in the fuel supply in the range setting unit 95 is determined, the plausibility of the correction value in the plausibility unit 90 with regard to the pressure conditions in the fuel supply correctly. If the correction value lies within the predetermined range, then the plausibility check unit initiates 90 a closing of the second controlled switch 115 and thus a connection of the output of the correction value averaging 80 with the input of the correction unit 30 , However, if the correction value is outside the specified range, then the plausibility check unit opens 90 the second controlled switch 115 and thus breaks the connection between the output of the correction value averager 80 and the input of the correction unit 30 , In addition, the plausibility unit initiates 90 in this case the activation of an error action unit 110 , The failure unit 110 may cause the activation of a warning message and / or the initiation of an emergency operation of the internal combustion engine with reduced power when activated, in the final analysis, a shutdown of the internal combustion engine to avoid damage. Further, a drive duration determination unit 10 provided that the input signal of the actuator 60 scans and from this the current values for the activation duration are recorded. These become a drive duration averager 75 supplied as the correction value averaging 80 as a function of the crank angle sensor 85 determined crank angle over the same number of crankshaft or camshaft revolutions as the correction value averaging 80 an average determined over the driving time. This average value of the activation duration is via the interface 120 also the monitoring unit 5 and there the correction unit 30 fed. The correction unit 30 subtracts from the mean value of the drive duration the correction value mean value and in this way obtains an average value of the drive duration, which is independent of the torque control, adjusted by the correction value mean value. This adjusted mean value of the activation duration is determined by the correction unit 30 for example with the help of the drive characteristic 45 Inverse characteristic converted into an average value for the output torque and a comparison element 35 fed. The comparison member 35 is also from a set point limiting unit 105 a maximum allowable output torque supplied. This is determined in a manner known to the person skilled in the art, for example, as a function of operating variables of the internal combustion engine and of the accelerator pedal position. The comparison element 35 compares the mean value of the output torque with the maximum permissible output torque. If the mean value of the output torque exceeds the maximum permissible output torque, the comparison element activates 35 the failure unit 110 in the manner described above, when activated, can cause the display of a warning message and / or the initiation of an emergency operation of the internal combustion engine with reduced power, in the final analysis switching off the internal combustion engine to avoid damage. The setpoint limiting unit 105 also outputs the maximum allowable output torque to the setpoint input unit 40 continue, wherein the setpoint input unit 40 that to the control characteristic 45 to be passed on the setpoint torque is limited to the maximum permissible output torque when the maximum permissible output torque is exceeded.
Durch
das erfindungsgemäße Verfahren
und die erfindungsgemäße Vorrichtung
wird also die Drehmomentenregelung bei der Berechnung des Mittelwertes
des Ausgangsdrehmoments berücksichtigt.
In 3 ist ein Verlauf des Ausgangsdrehmoments A über der
Zeit t dargestellt. Dabei kennzeichnet 125 den zeitlichen
Verlauf des von der Sollwertbegrenzungseinheit 105 vorgegebenen
maximal zulässigen
Ausgangsdrehmoments. Mit 130 ist der zeitliche Verlauf
eines Ausgangsdrehmoments dargestellt, der sich am Ausgang des Ansteuerdauermittelwertbildners 75 nach
entsprechender Umrechnung mittels der zur Ansteuerkennlinie 45 inversen
Kennlinie ergeben würde,
wenn keine Drehmomentenregelung durchgeführt würde. Normalerweise ist der
von der Sollwertvorgabeeinheit 40 vorgegebene umzusetzende
Sollwert für
das Ausgangsdrehmoment um einen Fehlertoleranzbereich a kleiner
gewählt
als das von der Sollwertbegrenzungseinheit 105 vorgegebene
maximal zulässige
Ausgangsdrehmoment. Somit wird auch bei fehlerfreier Funktion der
Brennkraftmaschine und insbesondere der Vorrichtung 1 der
Mittelwert 130 des Ausgangsdrehmoments am Ausgang des Ansteuerdauermittelwertbildners 75 ohne
Drehmomentenregelung um den Fehlertoleranzbereich a kleiner als
das maximal zulässige
Ausgangsdrehmoment 125 sein. 3 zeigt
jedoch eine Realisierung nach dem bekannten Stand der Technik. Dort
ist in der Überwachungseinheit 5 nicht
bekannt, ob eine Drehmomentenregelung stattgefunden hat oder nicht.
Lediglich der Einfluss einer maximalen Drehmomentenregelung und
einer minimalen Drehmomentenregelung ist in der Überwachungseinheit 5 gem.
Stand der Technik bekannt. Maximale Drehmomentenregelung bedeutet
eine maximale Erhöhung der
Ansteuerdauer des Einspritzventils, um die gewünschte Kraftstoffmenge für den Fall
bereitzustellen, in dem die dafür
vorgesehene ursprüngliche
Ansteuerdauer nicht mehr ausreicht, beispielsweise auf Grund einer
Verstopfung des Einspritzventils. Minimale Drehmomentenregelung
bedeutet eine maximale Absenkung der Ansteuerdauer des Einspritzventils,
um die gewünschte
Kraftstoffmenge für
den Fall bereitzustellen, in dem die dafür vorgesehene ursprüngliche
Ansteuerdauer zu groß ist,
beispielsweise auf Grund einer durch Alterung bedingten Aufweitung
des Öffnungsquerschnitts
des Einspritzventils. Im Falle des Standes der Technik muss sichergestellt sein,
das auch im Falle einer maximalen Drehmomentenregelung der Fehlertoleranzbereich
a eingehalten wird. Bei maximaler Drehmomentenregelung ist aber
der zeitliche Verlauf 135 des Mittelwertes des Ausgangsdrehmoments
am Ausgang des Ansteuerdauermittelwertbildners 75 um einen
ersten Abstand b größer als
der zeitliche Verlauf des Mittelwertes des Ausgangsdrehmoments am
Ausgang des Ansteuerdauermittelwertbildners 75 ohne Drehmomentenregelung.
Da in der Überwachungseinheit 5 gem.
Stand der Technik nicht bekannt ist, ob eine Drehmomentenregelung
stattgefunden hat, muss sicherheitshalber der von der Sollwertvorgabeeinheit 40 vorgegebene
umzusetzende Sollwert für
das Ausgangsdrehmoment um den Fehlertoleranzbereich a zuzüglich des
ersten Abstandes b kleiner gewählt
sein als das maximal zulässige
Ausgangsdrehmoment. Dies ist in 3 dargestellt.
Bei minimaler Drehmomentenregelung ist aber der zeitliche Verlauf 140 des
Mittelwertes des Ausgangsdrehmoments am Ausgang des Ansteuerdauermittelwertbildners 75 um
einen zweiten Abstand d kleiner als der zeitliche Verlauf des Mittelwertes
des Ausgangsdrehmoments am Ausgang des Ansteuerdauermittelwertbildners 75 ohne
Drehmomentenregelung. Das bedeutet, dass der zeitliche Verlauf 140 des
Mittelwertes des Ausgangsdrehmoments am Ausgang des Ansteuerdauermittelwertbildners 75 bei
minimaler Drehmomentenregelung um den Fehlertoleranzbereich a zuzüglich dem
ersten Abstand b und dem zweiten Abstand d kleiner als der Mittelwert
des maximal zulässigen
Ausgangsdrehmoments ist. Das bedeutet, dass bei einem fehlerhaften
Ausgangsdrehmoment im Falle einer minimalen Drehmomentenregelung
zusätzlich
die Summe aus dem ersten Abstand b und dem zweiten Abstand d durchlaufen
werden muss, um zu einer Fehlerreaktion in der Überwachungseinheit zu führen. Dadurch steigt
die Fehlerreaktionszeit an. Der erste Abstand b und der zweite Abstand
d liegen beispielsweise in der Größenordnung von 60 bis 90 Nm.By means of the method according to the invention and the device according to the invention, therefore, the torque control is taken into account in the calculation of the mean value of the output torque. In 3 a curve of the output torque A over the time t is shown. It indicates 125 the time course of the setpoint limiting unit 105 predetermined maximum output torque. With 130 the time course of an output torque is shown, located at the output of the driving average averaging 75 after appropriate conversion by means of the to the control characteristic 45 inverse characteristic would result if no torque control would be performed. Normally this is from the setpoint specification unit 40 predetermined to be implemented setpoint for the output torque by a fault tolerance range a smaller than that selected by the setpoint limiting unit 105 specified maximum permissible output torque. Thus, even with error-free operation of the internal combustion engine and in particular the device 1 the mean 130 the output torque at the output of the driving average averaging 75 without torque control around the fault tolerance range a smaller than the maximum permissible output torque 125 be. 3 However, shows a realization of the prior art. There is in the monitoring unit 5 Not known whether a torque control has taken place or not. Only the influence of a maximum torque control and a minimum torque control is in the monitoring unit 5 gem. Known in the art. Maximum torque control means a maximum increase in the control period of the injection valve to provide the desired amount of fuel in the event that the intended original driving time is no longer sufficient, for example due to a blockage of the injection valve. Minimum torque control means a maximum reduction of the control period of the injection valve to provide the desired amount of fuel for the case in which the intended original driving time is too large, for example due to aging caused widening of the opening cross-section of the injection valve. In the case of the prior art, it must be ensured that the fault tolerance range a is maintained even in the case of a maximum torque control. At maximum torque control but is the time course 135 the average value of the output torque at the output of the driving average generator 75 by a first distance b greater than the time profile of the mean value of the output torque at the output of the driving average generator 75 without torque control. Because in the surveillance unit 5 gem. The prior art is not known whether a torque control has taken place, for safety's sake, of the setpoint input unit 40 predetermined to be implemented setpoint for the output torque to the error tolerance range a plus the first distance b be chosen to be smaller than the maximum permissible output torque. This is in 3 shown. With minimal torque control but the timing is 140 the average value of the output torque at the output of the driving average generator 75 by a second distance d less than the time profile of the mean value of the output torque at the output of the driving average generator 75 without torque control. That means the time course 140 the average value of the output torque at the output of the driving average generator 75 with minimum torque control around the fault tolerance range a plus the first distance b and the second distance d is less than the average value of the maximum allowable output torque. This means that if a faulty Output torque in the case of a minimum torque control in addition the sum of the first distance b and the second distance d must be traversed to lead to an error response in the monitoring unit. This increases the error response time. The first distance b and the second distance d are, for example, in the order of 60 to 90 Nm.
Dieser
Nachteil wird durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung
dadurch behoben, dass die Drehmomentenregelung in der Überwachungseinheit 5 durch
die Korrektureinheit 30 berücksichtigt wird, sodass der
Vergleich des Mittelwertes des Ausgangsdrehmoments im Vergleichsglied 35 mit
dem maximal zulässigen Ausgangsdrehmoment
unter Berücksichtigung
der Drehmomentenregelung stattfindet. Deshalb kann die Sollwertvorgabeeinheit 40 den
vorgegebenen umzusetzenden Sollwert für das Ausgangsdrehmoment im
Extremfall auch lediglich um den Fehlertoleranzbereich a gegenüber dem
maximal zulässigen Ausgangsdrehmoment
kleiner vorgegeben, sodass die Fehlerreaktionszeit der Überwachungseinheit 5 verringert
wird. Außerdem
wird durch die Plausibilisierung der Korrekturwerte in der Überwachungseinheit 5 eine
unzulässig
hohe oder unzulässig
geringe Drehmomentenregelung außerhalb
des vorgegebenen Bereichs verhindert. Im schlechtesten Fall führt dies
dazu, dass die Korrekturwerte für
die Ansteuerdauer fehlerhaft ihren plausiblen Maximalwert annehmen
und die so korrigierte Ansteuerdauer umgesetzt wird. Die sich dann
einstellende fehlerhafte Erhöhung
des Ausgangsdrehmoments in Höhe
der maximal plausiblen Drehmomentenregelung liegt dann deutlich
unter derjenigen, die sich ohne explizite Überwachung beziehungsweise
Plausibilisierung der Korrekturwerte für die Drehmomentenregelung
einstellen würde.
Durch die Berücksichtigung
der Korrekturwerte bei der Überwachung
durch das Vergleichsglied 35 wird dabei außerdem sichergestellt, dass
das Ausgangsdrehmoment, auch wenn es durch die fehlerhafte Drehmomentenregelung
fälschlicherweise
erhöht
wurde, dennoch um mindestens den Fehlertoleranzbereich a vom maximal
zulässigen
Ausgangsdrehmoment nach unten beabstandet ist.This disadvantage is remedied by the method according to the invention and the device according to the invention in that the torque control in the monitoring unit 5 through the correction unit 30 so that the comparison of the mean value of the output torque in the comparison element 35 takes place with the maximum permissible output torque taking into account the torque control. Therefore, the setpoint input unit 40 the predetermined setpoint to be converted for the output torque in an extreme case also specified only smaller by the error tolerance range a with respect to the maximum allowable output torque, so that the error reaction time of the monitoring unit 5 is reduced. In addition, the plausibility of the correction values in the monitoring unit 5 prevents an inadmissibly high or unacceptably low torque control outside the specified range. In the worst case, this leads to the fact that the correction values for the activation duration erroneously assume their plausible maximum value and the thus corrected activation duration is implemented. The then erroneous increase in the output torque in the amount of the maximum plausible torque control is then significantly lower than that which would set without explicit monitoring or plausibility of the correction values for the torque control. By taking into account the correction values in the monitoring by the comparison element 35 It also ensures that the output torque, even if erroneously increased by the erroneous torque control, is still spaced at least the fault tolerance range a from the maximum allowable output torque.
Es
kann nunmehr vorgesehen sein, dass das erfindungsgemäße Verfahren
und die erfindungsgemäße Vorrichtung
einspritztypspezifisch umgesetzt werden. Unter einspritztypspezifisch
ist hier die Unterscheidung zwischen verschiedenen Einspritzungen
ein- und desselben Einspritzungsvorgangs gemeint. So kann sich die
Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens
und erfindungsgemäße Vorrichtung
auf die Haupteinspritzung eines Einspritzungsvorgangs beziehen.
Zusätzlich
oder alternativ kann das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung
in der beschriebenen Weise auch auf eine oder mehrere Voreinspritzungen angewandt
werden. Sind mehrere Voreinspritzungen vorgesehen, so ist darauf
zu achten, dass die Drehmomentenregelung und ihre beschriebene Berücksichtigung
bei der Überwachung
auch stets auf die gleiche Voreinspritzung angewandt wird. Sind
also z.B. drei Voreinspritzungen vorgesehen und wird für die erste
Voreinspritzung eine erste Drehmomentenregelung und für die zweite
Voreinspritzung eine zweite Drehmomentenregelung durchgeführt, so muss
bei der Überwachung
darauf geachtet werden, dass die erste Drehmomentenregelung bei
der ersten Voreinspritzung und die zweite Drehmomentenregelung bei
der zweiten Voreinspritzung in der Korrektureinheit 30 berücksichtigt
wird. Die beschriebene Korrektur der ermittelten Ansteuerdauer mit
dem ermittelten Korrekturwert in der Korrektureinheit 30 kann
also jeweils für
verschiedene Einspritzungen eines Einspritzungsvorgangs durchgeführt werden. Der
Vergleich durch das Vergleichsglied 35 ist dann jedoch
die Summe der durch die Ansteuerdauern der verschiedenen Einspritzungen
des Einspritzungsvorgangs erzeugten Anteile des Ausgangsdrehmoments mit
dem maximal zulässigen
Ausgangsdrehmoment zu vergleichen. Der Vorteil bei der Drehmomentenregelung
von Voreinspritzungen gegenüber
der Drehmomentenregelung der Haupteinspritzung eines Einspritzungsvorgangs
besteht darin, dass sich die Drehmomentenregelung einer oder mehrerer
Voreinspritzungen auf Grund der in der Regel geringeren Ansteuerdauern
der Voreinspritzungen im Vergleich zur Haupteinspritzung stärker bemerkbar
macht und beispielsweise ein durch die Alterung des Einspritzventils
bedingtes höheres
Verbrennungsgeräusch auf
Grund der Voreinspritzungen reduzieren kann. Die Drehmomentenregelung
von zwei Voreinspritzungen wurde lediglich beispielhaft aufgeführt, es können auch
mehr oder weniger als zwei Voreinspritzungen entsprechend geregelt
werden. Es kann auch zusätzlich
oder alternativ die Haupteinspritzung in der beschriebenen Weise
geregelt werden.It can now be provided that the method according to the invention and the device according to the invention are implemented injection-specific. Injection-type specific is here meant the distinction between different injections of one and the same injection process. Thus, the implementation of the method and device according to the invention can refer to the main injection of an injection process. Additionally or alternatively, the method according to the invention and the device according to the invention can also be applied in the manner described to one or more pre-injections. If several pilot injections are provided, it should be ensured that the torque control and its described consideration during monitoring are always applied to the same pilot injection. If, for example, three pilot injections are provided and a first torque control is carried out for the first pilot injection and a second torque control for the second pilot injection, care must be taken in monitoring that the first torque control in the first pilot injection and the second torque control in the second pilot injection in the correction unit 30 is taken into account. The described correction of the determined activation duration with the determined correction value in the correction unit 30 Thus, each can be carried out for different injections of an injection process. The comparison by the comparison element 35 However, then the sum of the generated by the Ansteuerverdauern the different injections of the injection process shares the output torque with the maximum allowable output torque to compare. The advantage in the torque control of pilot injections over the torque control of the main injection injection process is that the torque control of one or more pilot injections due to the usually lower drive times of the pilot injections makes more noticeable compared to the main injection and, for example, by the aging of the injector conditionally higher combustion noise due to the pre-injections can reduce. The torque control of two pilot injections has been given by way of example only, more or less than two pilot injections can be controlled accordingly. It is also additionally or alternatively the main injection can be regulated in the manner described.
Mit
Hilfe des in 2 dargestellten Ablaufplans
wird der Ablauf des erfindungsgemäßen Ver fahrens nochmals beispielhaft
dargestellt. Nach dem Start des Programms gibt die Sollwertvorgabeeinheit 40 bei
einem Programmpunkt 200 den Sollwert für das Ausgangsdrehmoment vor,
der mindestens um den Fehlertoleranzbereich a kleiner als das maximal zulässige Ausgangsdrehmoment
ist. Anschließend wird
zu einem Programmpunkt 205 verzweigt.With the help of in 2 the flowchart of the process according to the invention is shown again by way of example. After the start of the program, the setpoint presetting unit gives 40 at a program point 200 the setpoint for the output torque that is smaller than the maximum allowable output torque by at least the fault tolerance range a. Subsequently, becomes a program point 205 branched.
Bei
Programmpunkt 205 wird von der Ansteuerkennlinie 45 die
Ansteuerdauer des Einspritzventils zur Umsetzung des vorgegebenen
Sollwertes für
das Ausgangsdrehmoment ermittelt, wobei in diesem Beispiel von einer
einzigen Einspritzung pro Einspritzungsvorgang ausgegangen wird.
Anschließend wird
zu einem Programmpunkt 210 verzweigt.At program point 205 is from the control characteristic 45 determines the actuation period of the injection valve to implement the predetermined target value for the output torque, in this example is assumed by a single injection per injection process. Subsequently, becomes a program point 210 branched.
Bei
Programmpunkt 210 wird die ermittelte Ansteuerdauer durch
das Additionsglied 50 mit dem von der Drehmomentenregelungseinheit 15 gelieferten
Korrekturwert korrigiert. Anschließend wird zu einem Programmpunkt 215 verzweigt.At program point 210 the determined activation duration is determined by the addition element 50 with that of the torque control unit 15 correction value corrected. Subsequently, becomes a program point 215 branched.
Bei
Programmpunkt 215 wird die dem Stellglied 60 zugeführte Ansteuerdauer
von der Ansteuerdauerermittlungseinheit 10 erfasst und
vom Ansteuerdauermittelwertbildner 75 in der beschriebenen Weise über die
vorgegebene Anzahl von Kurbelwelle- bzw. Nockenwellenumdrehungen
gemittelt. Anschließend
wird zu einem Programmpunkt 220 verzweigt.At program point 215 becomes the actuator 60 supplied driving time of the driving time determination unit 10 recorded and from the driving average averaging 75 averaged over the predetermined number of crankshaft or camshaft revolutions in the manner described. Subsequently, becomes a program point 220 branched.
Bei
Programmpunkt 220 werden die zur Bildung der erfassten
Ansteuerdauer verwendeten Korrekturwerte von der Korrekturwertermittlungseinheit 70 erfasst
und ebenfalls über
die vorgegebene Anzahl von Kurbelwellen-b bzw. Nockenwellenumdrehungen
im Korrekturwertmittelwertbildner 80 gemittelt. Somit ist
der vom Korrekturwertmittelwertbildner 80 gebildete Korrekturwertmittelwert
auch gleich dem Korrekturanteil im vom Ansteuerdauermittelwertbildner 75 gebildeten
Ansteuerdauermittelwert. Anschließend wird zu einem Programmpunkt 225 verzweigt.At program point 220 For example, the correction values used to form the detected drive duration are determined by the correction value determination unit 70 detected and also over the predetermined number of crankshaft b or camshaft revolutions in the correction value averaging 80 averaged. Thus, that of the correction value averager 80 Also formed equal correction value mean equal to the correction component in the drive duration average value 75 formed driving average value. Subsequently, becomes a program point 225 branched.
Bei
Programmpunkt 225 wird jeder von der Korrekturwertermittlungseinheit 70 erfasste
Korrekturwert in der Plausibilisierungseinheit 90 in der
beschriebenen Weise auf den vorgegebenen Bereich plausibilisiert.
Anschließend
wird zu einem Programmpunkt 230 verzweigt.At program point 225 each is from the correction value determination unit 70 recorded correction value in the plausibility unit 90 Plausibilisiert in the described manner to the predetermined range. Subsequently, becomes a program point 230 branched.
Bei
Programmpunkt 230 prüft
die Plausibilisierungseinheit 90, ob jeder der Korrekturwerte
innerhalb des für
den dem entsprechenden Korrekturwert zugeordneten Druckwert in der
Kraftstoffzufuhr zugeordneten vorgegebenen Bereichs liegt. Ist dies der
Fall, so wird zu einem Pro grammpunkt 235 verzweigt, andernfalls
wird zu einem Programmpunkt 245 verzweigt.At program point 230 checks the plausibility unit 90 whether each of the correction values is within the predetermined range associated with the pressure value associated with the corresponding correction value in the fuel supply. If this is the case, it becomes a program point 235 otherwise it becomes a program point 245 branched.
Bei
Programmpunkt 235 wurden alle Korrekturwerte als plausibel
erkannt und es findet in der Korrektureinheit 30 die beschriebene
Korrektur des Ansteuerdauermittelwertes mit dem Korrekturwertmittelwert
statt sowie die Umrechnung des korrigierten Ansteuerdauermittelwertes
in einen Mittelwert für das
Ausgangsdrehmoment statt. Anschließend wird zu einem Programmpunkt 240 verzweigt.At program point 235 All correction values were recognized as plausible and it is found in the correction unit 30 the described correction of the drive duration mean value with the correction value mean value instead of and the conversion of the corrected drive duration mean value into an average value for the output torque. Subsequently, becomes a program point 240 branched.
Bei
Programmpunkt 240 vergleicht das Vergleichsglied 35 den
Mittelwert des Ausgangsdrehmoments mit dem maximal zulässigen Ausgangsdrehmoment. Überschreitet
dabei der Mittelwert des Ausgangsdrehmoments das maximal zulässige Ausgangsdrehmoment,
so wird zu Programmpunkt 245 verzweigt, andernfalls wird
das Programm verlassen.At program point 240 compares the comparison element 35 the mean of the output torque with the maximum allowable output torque. If the mean value of the output torque exceeds the maximum permissible output torque, the program becomes point 245 otherwise the program is exited.
Bei
Programmpunkt 245 veranlasst das Vergleichsglied 35 bzw.
die Plausibilisierungseinheit 90 die Fehlermaßnahmeneinheit 110 zur
Einleitung einer Fehlermaßnahme
in der beschriebenen Weise. Anschließend wird das Programm verlassen.At program point 245 initiates the comparison element 35 or the plausibility unit 90 the failure unit 110 to initiate an error measure in the manner described. Afterwards the program is left.
Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
und der erfindungsgemäßen Vorrichtung
kommt es nicht darauf an, wie der mindestens eine Korrekturwert
gebildet wird. Dies kann durch die beispielhaft beschriebene Drehmomentenregelung
geschehen, aber auch durch jeden beliebigen anderen Korrekturvorgang, beispielsweise
auch im Rahmen einer adaptiven Korrekturwertbildung in Abhängigkeit
beispielsweise einer Alterung oder Betriebszeit der Brennkraftmaschine.
Das Modul 15 in 1 ist dann nicht als Drehmomentenregelungseinheit,
sondern allgemein als entsprechende Korrekturwertbildungseinheit
oder-mittel ausgebildet. Der Korrekturwertbildungseinheit 15 kann
dann je nach Anwendung zusätzlich
oder alternativ zu den im obigen Ausführungsbeispiel genannten Betriebsgrößen des
Sollmomentes und/oder des Istmomentes auch mindestens eine weitere
Betriebsgröße der Brennkraftmaschine
zugeführt
sein, beispielsweise eine die Alterung der Brennkraftmaschine charakterisierende
Größe wie die
Betriebsdauer der Brennkraftmaschine, um die oben beschriebene alterungsabhängige Korrektur
des erfassten Istmomentes durchzuführen. In diesem Falle sind
der Korrekturwertbildungseinheit 15 zumindest das von der Momentenerfassungseinheit 65 erfasste
Istmoment und die die Alterung der Brennkraftmaschine charakterisierende
Größe zuzuführen.In the method according to the invention and the device according to the invention, it does not matter how the at least one correction value is formed. This can be done by the torque control described by way of example, but also by any other correction process, for example, as part of an adaptive correction value formation depending on, for example, an aging or operating time of the internal combustion engine. The module 15 in 1 is then not designed as a torque control unit, but generally as a corresponding correction value forming unit or means. The correction value forming unit 15 Depending on the application, additionally or alternatively to the operating variables of the nominal torque and / or the actual torque mentioned in the above exemplary embodiment, at least one further operating variable of the internal combustion engine may then be supplied, for example a variable characterizing the aging of the internal combustion engine, such as the operating period of the internal combustion engine, in order to achieve the above-described Alteration-dependent correction of the detected actual torque to perform. In this case, the correction value formation unit 15 at least that of the moment detection unit 65 detected Istmoment and to supply the aging of the internal combustion engine characterizing size.
Das
Verfahren ist anwendbar für
unterschiedliche Arten der Erfassung bzw. Ermittlung des Istmomentes
durch die Momentenerfassungseinheit 65. Das bedeutet, dass
die Momentenerfassungseinheit 65 das Istmoment z.B. mit
Hilfe des Signals eines oder mehrerer Zylinderinnendrucksensoren
in dem Fachmann bekannter Weise ermitteln kann. Alternativ kann
das Signal eines oder mehrerer Sensoren für die Ermittlung des Istmomentes,
beispielsweise das Signal des oder der Zylinderinnendrucksensoren auch
zur Plausibilisierung der verwendeten Stellgröße durch die Plausibilisierungseinheit 90 herangezogen
werden. Die Plausibilisierung findet dann statt wie oben beschrieben
auf der Grundlage des Druckes in der Kraftstoffzufuhr auf der Grundlage
des Signals des oder der Sensoren für die Ermittlung des Istmomentes,
also beispielsweise auf der Grundlage des oder der Zylinderinnendrucksensoren
in entsprechender Weise wie für
den Druck in der Kraftstoffzufuhr beschrieben statt.The method is applicable to different types of detection or determination of the actual torque by the torque detection unit 65 , This means that the moment detection unit 65 The actual torque can be determined, for example, with the aid of the signal of one or more internal cylinder pressure sensors in a manner known to the person skilled in the art. Alternatively, the signal of one or more sensors for determining the actual torque, for example the signal of the cylinder internal pressure sensor (s), can also be used to check the plausibility of the actuating variable used by the plausibility check unit 90 be used. The plausibility check then takes place as described above on the basis of the pressure in the fuel supply based on the signal of the sensor (s) for determining the actual torque, for example based on the cylinder internal pressure sensor (s), as for the pressure in the fuel supply described instead.
Alternativ
und entsprechend dem oben beschriebenen Verfahren kann als Stellgröße der Drehmomentregelungseinheit 15 statt
der Ansteuerdauer auch z.B. eine Kraftstoffeinspritzmenge, eine
Kraftstoffförderdauer,
ein Kraftstoffeinspritzvolumen, ein Ansteuerbeginn, ein Kraftstoffförderbeginn
oder auch zugeführte
Luftmenge oder ottomotorspezifische Größen, wie z.B. Zündwinkel,
usw. gewählt
werden. Die Kennlinie 45 bildet in diesem Fall das Sollmoment
auf die entsprechend als Stellgröße gewählte Größe ab. Das
Stellglied 60 setzt die am Ausgang des Additionsgliedes 50 liegende
korrigierte Stellgröße um. Anstelle
des Additionsgliedes 50 kann allgemein ein Korrekturglied
verwendet werden, das beispielsweise auch als Multiplikations-,
Divisions- oder Subtraktionsglied ausgebildet sein könnte, je
nachdem, wie der Korrekturwert der Korrekturwertbildungseinheit 15 auf
die Stellgröße am Ausgang
der Kennlinie 45 eingerechnet werden soll. Als Stellgröße kann
auch das Sollmoment selbst verwendet werden. In diesem Fall ist
die Kennlinie 45 nicht erforderlich, sondern im Stellglied 60 zur
Umwandlung des vom Korrekturglied 50 korrigierten Sollmomentes
in eine der oben beschriebenen Stellgrößen angeordnet. Die Korrekturwertbildungseinheit 15 bildet
dann einen Korrekturwert für
das Sollmoment. Auch dies kann beispielsweise alterungsabhängig geschehen.Alternatively, and according to the method described above, can be used as a manipulated variable of the torque control unit 15 Also, for example, a fuel injection amount, a fuel delivery time, a fuel injection volume, instead of the driving time Ansteuerbeginn, a fuel delivery start or supplied air quantity or ottomotorspezifische sizes, such as ignition angle, etc. are selected. The characteristic 45 In this case, the setpoint torque is reduced to the size selected as the manipulated variable. The actuator 60 sets the at the output of the addition element 50 lying corrected manipulated variable. Instead of the addition member 50 In general, a correction term may be used which could, for example, also be designed as a multiplication, division or subtraction element, depending on how the correction value of the correction value formation unit 15 to the manipulated variable at the output of the characteristic 45 is to be included. As a manipulated variable and the desired torque itself can be used. In this case, the characteristic is 45 not required, but in the actuator 60 for conversion of the correction term 50 corrected target torque arranged in one of the manipulated variables described above. The correction value forming unit 15 then forms a correction value for the desired torque. This too can be done, for example, depending on age.
Aufgrund
der genannten nicht vorveröffentlichten DE 103 59 306 ist lediglich
die Bildung des mindestens einen Korrekturwertes durch Kalibrierung
der Stellgröße bei Abweichungen
von einem vorgegebenen Zusammenhang zwischen der Einstellung der
Stellgröße und der
daraus resultierenden Ausgangsgröße der Brennkraftmaschine
von der hier beanspruchten Erfindung ausgenommen.Due to the said not previously published DE 103 59 306 is only the formation of the at least one correction value by calibration of the manipulated variable in case of deviations from a predetermined relationship between the setting of the manipulated variable and the resulting output of the internal combustion engine of the claimed invention hereby excluded.