DE102005010898B3 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine - Google Patents

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Abstract

Eine Brennkraftmaschine hat einen Ansaugtrakt (1), in dem eine Drosselklappe (5) angeordnet ist. Es wird ein Solldrehmoment (TQI_SP_MAF) in Bezug auf die zuzuführende Luftmasse, abhängig von mindestens einer Betriebsgröße der Brennkraftmaschine ermittelt. Darüber hinaus wird ein Sollwert des Drosselklappenöffnungswinkels (TPS_SP) in Abhängigkeit von dem Solldrehmoment (TQI_SP_MAF) ermittelt und abhängig von dem Sollwert ein Stellsignal zum Ansteuern der Drosselklappe erzeugt. Es wird der erste Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels (TPS_1) und der zweite Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels (TPS_2), bezogen auf die Schließposition der Drosselklappe (5), erfasst. Eine erste vorgegebene Bedingung ist erfüllt, wenn der Betrag der Differenz des zweiten Istwerts des Drosselklappenöffnungswinkels (TPS_2) und des ersten Istwerts des Drosselklappenöffnungwinkels (TPS_1) einen ersten Schwellenwert (SW1) übersteigt oder der Betrag des Verhältnisses des zweiten Istwerts des Drosselklappenöffnungswinkels (TPS_2) und des ersten Istwerts des Drosselklappenöffnungswinkels (TPS_1) einen zweiten Schwellenwert (SW2) überschreitet oder einen dritten Schwellenwert (SW3) unterschreitet. Eine zweite vorgegebene Bedingung ist erfüllt, wenn der Betrag des ersten Istwerts des Drosselklappenöffnungswinkels (TPS_1) oder des zweiten Istwerts des Drosselklappenöffnungswinkels (TPS_2) einen vierten Schwellenwert (SW4) unterschreitet. Wenn die vorgegebenen Bedingungen erfüllt sind, wird ein ...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine mit einem Ansaugtrakt, der eine Drosselklappe umfasst.
  • Aufgrund immer strengerer gesetzlicher Vorschriften bezüglich Schadstoffemissionen von Brennkraftmaschinen und aufgrund gleichzeitig steigender Kundenwünsche bezüglich eines hohen Fahrkomforts müssen Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen immer genauer gesteuert werden. Sensoren, wie beispielsweise Temperatur-, Drehzahl-, Luftmassen- oder Drucksensoren, erfassen Messgrößen, die von einer Steuereinrichtung verarbeitet werden. Die Steuereinrichtung kann abhängig von den erfassten Messgrößen durch Ansteuerung verschiedener Stellglieder, wie beispielsweise der Drosselklappe, Einfluss auf das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine nehmen. Insbesondere das von der Brennkraftmaschine erzeugte Motordrehmoment wird so gesteuert. Abhängig von dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine, beispielsweise während der Start- und Warmlaufphase, im Leerlauf oder bei Beschleunigung und unabhängig von zugeschalteten Komfortfunktionen, wie beispielsweise einer Klimaanlage, werden unterschiedliche Anforderungen an das von der Brennkraftmaschine zu liefernde Motordrehmoment gestellt.
  • In der DE 103 31 702 A1 ist ein Verfahren zur Erzeugung eines Rückkopplungssteuersignals eines Drosselventils beschrieben. Das Verfahren umfasst die Bereitstellung eines ersten und zweiten Drosselklappenpositionssensors mit einem gemeinsamen Eingang. Der erste Sensor weist einen ersten Ausgang und der zweite Sensor einen zweiten Ausgang auf. Der geeignete Ausgangssensor wird durch den Vergleich der Ausgangssignale des ersten und zweiten Sensors untereinander und mit einer bekannten Voreinstellungsposition ausgewählt. Durch das Bereitstellen eines solchen Steuerungsverfahrens, das in der Lage ist, zwischen einem Paar von Sensor erzeugten Ausgangssignalen zu entscheiden, so dass ein fehlerhafter Sensor eliminiert werden kann, ist es möglich, den nachfolgenden Steuerungsprozess geeignet anzupassen.
  • In der US 5, 899, 191 A ist ein System zum Steuern einer Brennkraftmaschine beschrieben, die eine Drosselklappe aufweist mit mindestens zwei Drosselklappenpositionssensoren, wobei jeder Drosselklappensensor ein Ausgangssignal abgibt. Ferner ist ein Komparator vorgesehen zum Vergleichen der beiden Drosselklappenpositionssignale und eine Auswahlschaltung, die mit dem Komparator verbunden ist zum Auswählen eines bevorzugten Drosselklappensignals, wenn ein Unterschied zwischen den beiden Drosselklappenpositionssignalen mit Hilfe des Komparators festgestellt wird. Die Brennkraftmaschine wird dann im Weiteren mit Hilfe dieses bevorzugten Drosselklappensensorsignals gesteuert.
  • Aus der DE 196 12 455 A1 ist ein Verfahren zum Ermitteln eines Solldrehmoments an der Kupplung eines Kraftfahrzeugs bekannt. Es wird ein minimales und ein maximales Drehmoment abhängig von einem Verlustdrehmoment ermittelt. In Abhängigkeit von einem Pedalwert, der abhängig von dem Fahrpedalwinkel ist, einer Motordrehzahl und eines Stellwerts eines Fahrgeschwindigkeitsreglers wird ein Drehmomentfaktor bestimmt. Ein Solldrehmoment wird mittels des Drehmomentfaktors aus dem durch das minimale und maximale Drehmoment gegebenen Drehmomentbereich ermittelt, der abhängt von einem Verlustdrehmoment. Dieses Solldrehmoment wird abhängig von dem Verlustdrehmoment, Drehmomentbeiträgen des Leerlaufreglers, einer Funktion zum Aufheizen des Katalysators oder zum Begrenzen von Ruckelschwingungen korrigiert. Als Ausgangsgröße wird ein Ansteuersignal für einen Drosselklappensteller bestimmt.
  • Das Solldrehmoment kann umso genauer bestimmt werden, je genauer die einzelnen Verlustdrehmomentanteile und einzelnen Betriebsgrößen ermittelt werden können.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine zu schaffen, mit dem beziehungsweise mit der ein Absterben der Brennkraftmaschine einfach verhindert werden kann.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine mit einem Ansaugtrakt, in dem eine Drosselklappe angeordnet ist. Die Drosselklappe umfasst einen ersten Drosselklappenstellungssensor, der einen ersten Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels erfasst und einen zweiten Drosselklappenstellungssensor der einen zweiten Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels erfasst. Ein Solldrehmoment wird in Bezug auf die zuzuführende Luftmasse abhängig von mindestens einer Betriebsgröße der Brennkraftmaschine ermittelt. Ein Sollwert des Drosselklappenöffnungswinkels wird in Abhängigkeit des Solldrehmoments ermittelt und abhängig von dem Sollwert ein Stellsignal zum Ansteuern der Drosselklappe erzeugt. Es wird ferner der erste Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels und der zweite Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels bezogen auf die Schließposition der Drosselklappe erfasst. Bei dem Verfahren ist eine erste vorgegebene Bedingung erfüllt, wenn der Betrag der Differenz zwischen dem zweiten Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels und dem ersten Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels einen ersten Schwellenwert übersteigt oder der Betrag des Verhältnisses zwischen dem zweiten Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels und dem ersten Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels einen zweiten Schwellenwert überschreitet oder einen dritten Schwellenwert unterschreitet. Ferner ist eine zweite vorgegebene Bedingung erfüllt, wenn der Betrag des ersten Istwerts des Drosselklappenöffnungswinkels oder des zweiten Drosselklappenöffnungswinkels einen vierten Schwellenwert unterschreitet. Wenn die vorgegebenen Bedingungen erfüllt sind, wird ein Sicherheitsdrehmomentbeitrag bei weiterem Ermitteln des Solldrehmoments in Bezug auf die zuzuführende Luftmasse berücksichtigt.
  • Mittels der vorgegebenen Bedingungen und durch die geeignete Vorgabe des ersten und des zweiten Schwellenwerts wird besonders einfach erreicht, einen unruhigen Lauf und die Gefahr des Absterbens der Brennkraftmaschine frühzeitig zu erkennen. Insbesondere im Bereich geringer Last, in dem die Drosselklappe einen sehr kleinen Drosselklappenöffnungswinkel von beispielsweise zwei bis drei Grad aufweist, ist eine Verkleinerung des Drosselklappenöffnungswinkels infolge der Berechnung des Solldrehmoments unter Einbeziehung eines fehlerhaften Istwerts des Drosselklappenöffnungswinkels besonders kritisch. Eine Verkleinerung des Drosselklappenöffnungswinkels könnte dann zu einem unruhigen Lauf und zum Absterben der Brennkraftmaschine führen.
  • Die Erfindung nutzt die Erkenntnis, dass infolge der Aktivierung des Sicherheitsdrehmomentbeitrags, insbesondere im Bereich geringer Last, ein unruhiger Lauf und ein Absterben der Brennkraftmaschine zuverlässig verhindert wird. Durch das Aktivieren des Sicherheitsdrehmomentbeitrags wird bei nachfolgenden Berechnungen des Solldrehmoments, also unter Berück sichtigung des Sicherheitsdrehmomentbeitrags, der Drosselklappenöffnungswinkel vergrößert.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird eine Luftmasse pro Arbeitszyklus ermittelt. Eine dritte vorgegebene Bedingung ist erfüllt, wenn die Luftmasse pro Arbeitszyklus einen fünften Schwellenwert unterschreitet. In diesem Zusammenhang wird die Erkenntnis genutzt, dass die Luftmasse pro Arbeitszyklus besonders charakteristisch dafür ist, ob eine stabile Verbrennung stattfinden kann oder ausreichend Drehmoment erzeugt wird. Bei geeigneter Wahl des fünften Schwellenwerts kann so eine unnötige Aktivierung des Sicherheitsdrehmoments einfach verhindert werden und gleichzeitig das Absterben der Brennkraftmaschine vermieden werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird eine Motordrehzahl ermittelt. Eine vierte vorgegebene Bedingung ist erfüllt, wenn die Motordrehzahl einen sechsten Schwellenwert unterschreitet. Dies hat den Vorteil, dass dadurch das Absterben der Brennkraftmaschine besonders wirkungsvoll verhindert werden kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung liegt der erste Schwellenwert in einem Bereich kleiner gleich 20 Grad. Überschreitet der Betrag der Differenz des zweiten Istwerts des Drosselklappenöffnungswinkels und des ersten Istwerts des Drosselklappenöffnungswinkels einen in einem Bereich kleiner gleich 20 Grad liegenden ersten Schwellenwert, hat sich in der Praxis gezeigt, dass der erste Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels und / oder der zweite Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels fehlerhaft ist.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung liegt der vierte Schwellenwert in einem Bereich kleiner gleich 10 Grad. Der vierte Schwellenwert in einem Bereich kleiner gleich 10 Grad indiziert, dass der Drosselklappenöff nungswinkel ungewöhnlich klein ist und die Brennkraftmaschine unruhig läuft oder abstirbt.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung liegt der fünfte Schwellenwert in einem Bereich kleiner gleich 200 Milligramm pro Arbeitszyklus. Bei Unterschreiten des in dem Bereich kleiner gleich 200 Milligramm pro Arbeitszyklus liegenden fünften Schwellenwerts, kann sicher davon ausgegangen werden, dass der Brennkraftmaschine zu wenig Luftmasse zugeführt wird.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung liegt der sechste Schwellenwert in einem Bereich kleiner gleich 1000 Umdrehungen pro Minute. Bei Unterschreiten des sechsten Schwellenwertes, der in einem Bereich kleiner gleich 1000 Umdrehungen pro Minute liegt, kann sicher davon ausgegangen werden, dass die Leelaufdrehzahl zu niedrig ist und die Brennkraftmaschine unruhig läuft bzw. absterben kann.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine Brennkraftmaschine mit einer Steuereinrichtung,
  • 2 ein Blockschaltbild von Teilen der Steuereinrichtung, und
  • 3 ein Ablaufdiagramm eines Programms zum Steuern der Brennkraftmaschine gemäß 1.
  • Elemente gleicher Konstruktion und Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Eine Brennkraftmaschine (1) umfasst einen Ansaugtrakt 1, einen Motorblock 2, einen Zylinderkopf 3 und einen Abgastrakt 4. Der Ansaugtrakt 1 umfasst vorzugsweise eine Drosselklappe 5 mit einem Drosselklappenstellantrieb 43, ferner ei nen Sammler 6 und ein Saugrohr 7, das hin zu einem Zylinder Z1 über einen Einlasskanal in den Motorblock 2 geführt ist. Der Motorblock 2 umfasst ferner eine Kurbelwelle 8, welche über eine Pleuelstange 10 mit dem Kolben 11 des Zylinders Z1 gekoppelt ist.
  • Der Zylinderkopf 3 umfasst einen Ventilantrieb mit einem Gaseinlassventil 12, einem Gasauslassventil 13 und Ventilantrieben 14, 15.
  • Bevorzugt ist eine Nockenwelle vorgesehen, die über Nocken auf das Gaseinlassventil 12 und das Gasauslassventil 13 einwirkt. Der Zylinderkopf 3 umfasst ferner ein Einspritzventil 32 und eine Zündkerze 34. Alternativ kann das Einspritzventil 32 auch in dem Saugrohr 7 angeordnet sein. Ferner kann auch auf die Zündkerze 34 im Falle eines Brennverfahrens mit Selbstzündung des Gemisches verzichtet werden.
  • In dem Abgastrakt 4 ist ferner bevorzugt ein Katalysator 28 angeordnet. Ferner ist eine Steuervorrichtung 36 vorgesehen, der Sensoren zugeordnet sind, die verschiedene Messgrößen erfassen und jeweils den Wert der Messgröße ermitteln. Die Steuervorrichtung 36 ermittelt abhängig von mindestens einer der Messgrößen Stellgrößen, die dann in ein oder mehrere Stellsignale zum Steuern der Stellglieder mittels entsprechender Stellantriebe umgesetzt werden. Die Steuervorrichtung 36 kann auch als Vorrichtung zum Steuern der Brennkraftmaschine bezeichnet werden. Betriebsgrößen umfassen die Messgrößen und von diesen abgeleitete Größen.
  • Die Sensoren sind ein Pedalstellungsgeber 38, welcher eine Fahrpedalstellung eines Fahrpedals 40 erfasst, ein Luftmassensensor 42, welcher einen Luftmassenstrom stromaufwärts der Drosselklappe 5 erfasst. Ferner erfasst ein erster Drosselklappenstellungssensor 44 und ein zweiter Drosselklappenstellungssensor 45 einen ersten Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels TPS_1 bzw. einen zweiten Istwert des Drossel klappenöffnungswinkels TPS_2. Ein erster Temperatursensor 46 erfasst eine Ansauglufttemperatur in dem Ansaugtrakt 1. Ein Saugrohrdrucksensor 48 erfasst einen Saugrohrdruck in dem Sammler 6. Ein Kurbelwellenwinkelsensor 50, erfasst einen Kurbelwellenwinkel, dem dann eine Drehzahl N der Kurbelwelle 8 zugeordnet wird: Ferner ist bevorzugt eine Abgassonde 54 vorgesehen, welche einen Restsauerstoffgehalt des Abgases erfasst und deren Messsignal charakteristisch ist für das Luft/Kraftstoffverhältnis in dem Zylinder Z1.
  • Je nach Ausführungsform der Erfindung kann eine beliebige Untermenge der genannten Sensoren vorhanden sein oder es können auch zusätzliche Sensoren vorhanden sein.
  • Die Stellglieder sind beispielsweise die Drosselklappe, die Gaseinlass- und Gasauslassventile 12, 13, oder die Zündkerze 34 oder das Einspritzventil 32.
  • Neben dem Zylinder Z1 sind bevorzugt auch noch weitere Zylinder Z2 bis Z4 vorgesehen, denen dann auch entsprechende Stellglieder und gegebenenfalls Sensoren zugeordnet sind.
  • In 2 ist ein Blockschaltbild von Teilen der Steuereinrichtung dargestellt. Es wird ein Solldrehmoment TQI_SP_MAF in Bezug auf die zuzuführende Luftmasse, ein Sollwert des Drosselklappenöffnungswinkels TPS_SP und ein Stellsignal SG für den Drosselklappenstellantrieb 43 bestimmt. Die Bestimmung erfolgt hinsichtlich des langsamen Pfades der Brennkraftmaschine. Entsprechend dem Stand der Technik (Handbuch Verbrennungsmotor, 2. Auflage, R. van Basshuysen/Fred Schäfer, Seite 556), auf den hiermit ausdrücklich Bezug genommen und diesbezüglich mit einbezogen wird, ist der Zündwinkelpfad der schnelle Pfad in der Brennkraftmaschine, d. h. über den Zündwinkelpfad werden die Zündzeitpunkte und die Einspritzzeitpunkte der Brennkraftmaschine gesteuert. Der langsame Pfad ist der Füllungspfad der Brennkraftmaschine, über den durch Ansteuern der Drosselklappe das innere Moment eingestellt werden kann.
  • Dabei wird in einem Block B1 in Abhängigkeit von der Drehzahl N, einem Pedalwert PV_AV und weiteren möglichen Betriebsgrößen ein Fahrerwunschdrehmoment TQ_REQ_CLU ermittelt. Das Fahrerwunschdrehmoment TQ_REQ_CLU ist die Ausgangsgröße des Blocks B1 und die Eingangsgröße des Blocks B2.
  • In Block B2 wird in Abhängigkeit von dem Fahrerwunschdrehmoment TQ_REQ_CLU, von einer Drehmomentkorrektur TQ_ADD_xx und einem Sicherheitsdrehmomentbeitrag TQ_Reserve das Solldrehmoment in Bezug auf die zuzuführende Luftmasse TQI_SP_MAF ermittelt. Die Drehmomentkorrektur umfasst beispielsweise eine Drehmomentanforderung des Getriebes, der Klimaanlage, des Leerlaufreglers aber auch sonstige Drehmomentanforderung von weiteren Funktionen im Zusammenhang mit der Steuerung der Brennkraftmaschine oder anderen Aggregaten. Auf das Ermitteln des Sicherheitsdrehmomentbeitrags TQ_Reserve wird im Folgenden anhand der 3 näher eingegangen.
  • Das Solldrehmoment in Bezug auf die zuzuführende Luftmasse TQI_SP_MAF ist die Ausgangsgröße des Blocks B2 und die Eingangsgröße eines Blocks B3. In Block B3 wird in Abhängigkeit der Drehzahl N der Brennkraftmaschine und dem Solldrehmoment in Bezug auf die zuzuführende Luftmasse TQI_SP_MAF eine benötigte Luftmasse MAF_SP_TQI abhängig von einem Kennfeld ermittelt, die zugleich Eingangsgröße eines Blocks B4 ist. In Block B4 wird anhand der benötigten Luftmasse MAF_SP_TQI der Sollwert des Drosselklappenöffnungswinkels TPS_SP ermittelt, der die Eingangsgröße eines Blocks B6 bildet. In Block B6 wird dann in Abhängigkeit des Sollwertes des Drosselklappenöffnungswinkels TPS_SP und einem gemittelten Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels TPS_AV ein Stellsignal SG für den Drosselklappenstellantrieb ermittelt. Der gemittelte Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels TPS_AV wird in einem Block B5 aus dem von dem erster Drosselklappenstellungssensor 44 erfassten ersten Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels TPS_1 und dem von dem zweiten Drosselklappenstellungssensor 45 erfassten zweiten Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels TPS_2 gebildet durch Mitteln beider Werte. Der Block B6 umfasst bevorzugt einen Regler, dessen Führungsgröße der Sollwert des Drosselklappenöffnungswinkels TPS_SP und dessen Regelgröße der gemittelte Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels TPS_AV ist.
  • Ein Programm zum Steuern der Brennkraftmaschine wird in einem Schritt S0 (3) gestartet und in einem Schritt S1 der erste Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels TPS_1 und der zweite Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels TPS_2 und gegebenenfalls die Drehzahl N und die Luftmasse pro Arbeitszyklus MAF_MES erfasst.
  • In einem Schritt S2 wird eine erste und eine zweite vorgegebene Bedingung überprüft. Die erste vorgegebene Bedingung ist erfüllt, wenn der Betrag der Differenz zwischen dem zweiten Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels TPS_2 und dem ersten Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels TPS_1 größer ist als ein erster Schwellenwert SW1. Der erste Schwellenwert SW1 ist geeignet erweise vorgegeben und beträgt beispielsweise in etwa zwei Grad. Die zweite vorgegebene Bedingung ist erfüllt, wenn der erste Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels TPS_1 kleiner ist als ein vierter Schwellenwert SW4, oder der zweite Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels TPS_2 kleiner ist als der vierte Schwellenwert SW4. Der vierte Schwellenwert SW4 ist geeignet vorgegeben und beträgt beispielsweise in etwa 0,8°. Sind die erste vorgegebene Bedingung und/oder die zweite vorgegebene Bedingung nicht erfüllt, so wird das Programm neu gestartet. Sind die erste vorgegebene Bedingung und die zweite vorgegebene Bedingung erfüllt, so wird in einem Schritt S5 ein Sicherheitsdrehmomentbeitrag TQ_Reserve aktiviert und bei der weiteren Ermittlung des Solldrehmoments TQI_SP_MAF in Bezug auf die zuzuführende Luftmasse berücksichtigt. Der Sicherheitsdrehmomentbeitrag TQ_Reserve kann fest vorgegeben sein oder abhängig sein von Betriebsgrößen.
  • In einer alternativen Ausführungsform des Programms zum Steuern der Brennkraftmaschine ist der Schritt S2 durch den Schritt S2' ersetzt. In dem Schritt S2' ist die erste vorgegebene Bedingung erfüllt, wenn das Verhältnis des zweiten Istwerts des Drosselklappenöffnungswinkels TPS_2 zu dem Istwert des ersten Drosselklappenöffnungswinkels TPS_1 größer ist als ein zweiter Schwellenwert SW2, oder das Verhältnis des ersten Istwerts des Drosselklappenöffnungswinkels TPS_1 zu dem zweiten Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels TPS_2 kleiner ist als ein dritter Schwellenwert SW3. Auch die zweiten und dritten Schwellenwerte SW2, SW3 sind geeignet vorgegeben.
  • Sind die Bedingungen des Schrittes S2' erfüllt, so wird die Bearbeitung in dem Schritt S5 fortgesetzt. Ansonsten wird die Bearbeitung in dem Schritt S0 fortgesetzt.
  • Ferner kann ein Schritt S3 vorgesehen sein, der abgearbeitet wird, wenn die Bedingungen des Schrittes S2 oder S2' erfüllt sind. In dem Schritt S3 wird eine dritte vorgegebene Bedingung überprüft, die erfüllt ist, wenn eine Luftmasse pro Arbeitszyklus MAF_MES einen fünften Schwellenwert SW5 unterschreitet, der geeignet vorgegeben ist. Der fünfte Schwellenwert SW5 beträgt beispielsweise 90 mg pro Arbeitszyklus.
  • Ist die dritte Bedingung erfüllt, so kann die Bearbeitung in dem Schritt S5 fortgesetzt werden oder in einem Schritt S4 eine vierte vorgegebene Bedingung überprüft werden. Die vierte vorgegebene Bedingung ist erfüllt, wenn die Motordrehzahl N einen sechsten Schwellenwert SW6 unterschreitet, der geeignet vorgegeben ist. Der sechste Schwellenwert SW6 beträgt beispielsweise 580 U/min. Falls die Bedingung des Schrittes S4 erfüllt ist, wird die Bearbeitung in dem Schritt S5 fortgesetzt.
  • Die ersten bis sechsten Schwellenwerte SW1-SW6 sind bevorzugt durch Versuche, beispielsweise an einem Motorprüfstand, oder durch Simulationen ermittelt. Der Sicherheitsdrehmomentbeitrag TQ_Reserve ist ebenfalls durch Versuche, beispielsweise an einem Motorprüfstand, oder durch Simulationen ermittelt und zwar so, dass nach der Abarbeitung des Schrittes S5 sichergestellt werden kann, dass die Brennkraftmaschine auch im Falle eines gemittelten Istwertes des Drosselklappenöffnungswinkels TPS_AV, der geringer ist als ein tatsächlicher – ein wahrer – Drosselklappenöffnungswinkels, bei dem Erfülltsein der Bedingungen ein Absterben der Brennkraftmaschine verhindert wird.

Claims (8)

  1. Verfahren zum Steuern einer Brennkraftmaschine mit einem Ansaugtrakt (1), in dem eine Drosselklappe (5) angeordnet ist, mit einem ersten Drosselklappenstellungssensor (44), der einen ersten Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels (TPS_1) erfasst, und einem zweiten Drosselklappenstellungssensor (45), der einen zweiten Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels (TPS_2) erfasst, bei dem – ein Solldrehmoment (TQI_SP_MAF) in Bezug auf die zuzuführende Luftmasse abhängig von mindestens einer Betriebsgröße der Brennkraftmaschine ermittelt wird, ein Sollwert des Drosselklappenöffnungswinkels (TPS_SP) in Abhängigkeit von dem Solldrehmoment (TQI_SP_MAF) ermittelt wird, und abhängig von dem Sollwert ein Stellsignal zum Ansteuern der Drosselklappe erzeugt wird, – der erste Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels (TPS_1) und der zweite Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels (TPS_2) bezogen auf die Schließposition der Drosselklappe (5) erfasst werden, – eine erste vorgegebene Bedingung erfüllt ist, wenn der Betrag der Differenz zwischen dem zweiten Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels (TPS_2) und dem ersten Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels (TPS_1) einen ersten Schwellenwert (SW1) übersteigt oder der Betrag des Verhältnisses zwischen dem zweiten Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels (TPS_2) und dem ersten Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels (TPS_1) einen zweiten Schwellenwert (SW2) überschreitet oder einen dritten Schwellenwert (SW3) unterschreitet, – eine zweite vorgegebene Bedingung erfüllt ist, wenn der Betrag des ersten Istwerts des Drosselklappenöffnungswinkels (TPS_1) oder des zweiten Istwerts des Drosselklappenöffnungswinkels (TPS_2) einen vierten Schwellenwert (SW4) unterschreitet, und bei dem, – wenn die vorgegebenen Bedingungen erfüllt sind, ein Sicherheitsdrehmomentbeitrag (TQ_Reserve) bei weiterem Ermitteln des Solldrehmoments (TQI_SP_MAF) in Bezug auf die zuzuführende Luftmasse berücksichtigt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem eine Luftmasse pro Arbeitszyklus (MAF_MES) ermittelt wird und eine dritte vorgegebene Bedingung erfüllt ist, wenn die Luftmasse pro Arbeitszyklus (MAF_MES) einen fünften Schwellenwert (SW5) unterschreitet.
  3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem eine Motordrehzahl (N) ermittelt wird und eine vierte vorgegebene Bedingung erfüllt ist, wenn die Motordrehzahl (N) einen sechsten Schwellenwert (SW6) unterschreitet.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der erste Schwellenwert (SW1) in einem Bereich kleiner gleich 20 Grad liegt.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der vierte Schwellenwert (SW4) in einem Bereich kleiner gleich 10 Grad liegt.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der fünfte Schwellenwert (SW5) in einem Bereich kleiner gleich 200 mg pro Arbeitszyklus liegt.
  7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der sechste Schwellenwert (SW6) in einem Bereich kleiner gleich 1000 U/min liegt.
  8. Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine mit einem Ansaugtrakt (1), der eine Drosselklappe (5) mit einem ers ten Drosselklappenstellungssensor (44) und einem zweiten Drosselklappenstellungssensor (45) umfasst, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist – zum Ermitteln eines Solldrehmoments (TQI_SP_MAF) in Bezug auf die zuzuführende Luftmasse, abhängig von mindestens einer Betriebsgröße der Brennkraftmaschine, zum Ermitteln eines Sollwerts des Drosselklappenöffnungswinkels (TPS_SP) in Abhängigkeit von dem Solldrehmoment (TQI_SP_MAF) und abhängig von dem Sollwert zum Erzeugen eines Stellsignals zum Ansteuern der Drosselklappe, – zum Erfassen eines ersten Istwerts des Drosselklappenöffnungswinkels (TPS_1) durch den ersten Drosselklappenstellungssensor (44) und eines zweiten Istwerts des Drosselklappenöffnungswinkels (TPS_2) durch den zweiten Drosselklappenstellungssensor (45), bezogen auf die Schließposition der Drosselklappe, – zum Prüfen einer ersten Bedingung, die erfüllt ist, wenn der Betrag der Differenz zwischen dem zweiten Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels (TPS_2) und dem ersten Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels (TPS_1) einen ersten Schwellenwert (SW1) übersteigt oder der Betrag des Verhältnisses zwischen dem zweiten Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels (TPS_2) und dem ersten Istwert des Drosselklappenöffnungswinkels (TPS_1) einen zweiten Schwellenwert (SW2) überschreitet oder einen dritten Schwellenwert (SW3) unterschreitet, – zum Prüfen einer zweiten Bedingung, die erfüllt ist, wenn der Betrag des ersten Istwerts des Drosselklappenöffnungswinkels (TPS_1) oder des zweiten Istwerts des Drosselklappenöffnungswinkels (TPS_2) einen vierten Schwellenwert (SW4) unterschreitet, und – zum Berücksichtigen eines Sicherheitsdrehmomentbeitrags (TQ_Reserve) bei weiterem Ermitteln des Solldrehmoments (TQI_SP_MAF) in Bezug auf die zuzuführende Luftmasse, wenn die vorgegebenen Bedingungen erfüllt sind.
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