DE102006023893A1 - Method and control unit for controlling an internal combustion engine with a firing angle torque reserve - Google Patents
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Abstract
Vorgestellt wird ein Verfahren zur Einstellung eines Ist-Drehmoments eines Verbrennungsmotors (10) auf einen variablen Sollwert (T_soll) durch in einem Zündungspfad (52) erfolgende Zündwinkeleingriffe und durch in einem Füllungspfad (54) erfolgende Füllungseingriffe. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Einstellung des Drehmoments zusätzlich durch in einem Kraftstoffpfad (56) erfolgende Lambdaeingriffe erfolgt. Ferner wird ein zur Durchführung des Verfahrens eingerichtetes Steuergerät (33) vorgestellt.A method for adjusting an actual torque of an internal combustion engine (10) to a variable setpoint (T_setpoint) by ignition angle interventions in an ignition path (52) and by filling interventions in a filling path (54) is presented. The method is characterized in that the adjustment of the torque is additionally carried out by taking place in a fuel path (56) lambda interventions. Furthermore, a control device (33) set up to carry out the method is presented.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des unabhängigen Verfahrensanspruchs und ein Steuergerät nach dem Oberbegriff des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs.The The invention relates to a method according to the preamble of the independent method claim and a control unit according to the generic term of the independent Apparatus claim.
Ein
solches Verfahren und ein solches Steuergerät ist jeweils aus der
Es versteht sich, dass die Zündwinkel-Drehmomentreserve ausreichend groß sein muss, um schnelle Fluktuationen von Störgrößen der Leerlaufdrehzahl kompensieren zu können. Ein typischer Wert der Zündwinkel-Drehmomentreserve liegt bei etwa 10 %. Das heißt, dass das Drehmoment des Verbrennungsmotors durch Verstellen auf den optimalen Zündwinkel um 10 % erhöht werden kann. Dies bedeutet aber auch, dass der Verbrennungsmotor bei dem Basis-Zündwinkel mit einem entsprechend verschlechterten thermodynamischen Wirkungsgrad und einem entsprechend erhöhten Leerlauf-Kraftstoffverbrauch betrieben wird.It It is understood that the ignition angle torque reserve be big enough must compensate for rapid fluctuations of disturbances of idle speed to be able to. A typical value of firing torque reserve is about 10%. This means, that the torque of the internal combustion engine by adjusting on the optimal ignition angle increased by 10% can be. But this also means that the internal combustion engine at the base firing angle with a correspondingly reduced thermodynamic efficiency and increased accordingly Idle fuel consumption is operated.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die Erfindung unterscheidet sich von diesem Stand der Technik durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Ansprüche.The Invention differs from this prior art the characterizing features of the independent claims.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Mit der Nutzung von in einem Kraftstoffpfad erfolgenden Lambdaeingriffen für die Einstellung des Drehmoments wird ein zusätzlicher Stelleingriff bereitgestellt, der kurbelwellenwinkelsynchron und damit ähnlich schnell wirkt wie der Zündwinkeleingriff. Die Luftzahl Lambda ergibt sich bekanntlich als Quotient einer tatsächlich zur Verbrennung einer vorgegebenen Kraftstoffmasse zur Verfügung stehenden Luftmasse im Zähler und einer für eine stöchiometrische Verbrennung dieser Kraftstoffmasse erforderlichen Luftmasse im Nenner. Während Verbrennungsmotoren für einen verbrauchsoptimalen Betrieb mit Lambdawerten größer 1 betrieben werden, erfolgt ein für die Schadstoffkonvertierung in einem Drei-Wege-Katalysator optimierter Betrieb bei Lambda = 1, und ein auf maximale Leistung optimierter Betrieb des Verbrennungsmotors erfolgt bei Lambdawerten, die etwas kleiner als 1 sind, zum Beispiel bei Lambda = 0,9. Im Leerlauf und im leerlaufnahen Teillastbereich werden moderne Verbrennungsmotoren mit Lambda < 1 oder Lambda = 1 betrieben. Das bedeutet, dass natürlicherweise eine gewisse Lambda-Drehmomentreserve zur Verfügung steht, die durch Verstellen des Lambdawerts auf Lambda = 0,9 abgerufen werden kann. Für eine Abschätzung der Wirkung einer solchen Anfettung kann man davon ausgehen, dass eine Anfettung um 10 %, also eine Anfettung von beispielsweise Lambda = 1 auf Lambda = 0,9, ca. 3 % bis 5 % mehr Drehmoment erzeugt. Im Gegensatz zur Zündwinkel-Drehmomentreserve ist diese Lambda-Drehmomentreserve nicht mit einer fuel penalty, also nicht mit einem Kraftstoff-Mehrverbrauch verbunden. Da der Lambdaeingriff ähnlich schnell erfolgt wie der Zündwinkeleingriff, erlaubt die zusätzliche Verwendung eines Lambdaeingriffs zur Einstellung eines Drehmoments eine Verkleinerung der Zündwinkel-Drehmomentreserve und damit eine Verringerung des Kraftstoff-Mehrverbrauchs.With the use of Lambda interventions occurring in a fuel path for the Setting the torque is provided an additional control action, the crankshaft angle synchronous and thus similar fast acts as the Ignition angle. The Air ratio lambda is known to be a quotient of an actual Combustion of a given mass of fuel available air mass in the counter and one for a stoichiometric Combustion of this fuel mass required air mass in the denominator. While Internal combustion engines for operated a consumption-optimal operation with lambda values greater than 1 be, takes place for optimized pollutant conversion in a three-way catalyst Operating at lambda = 1, and optimized for maximum performance Operation of the internal combustion engine takes place at lambda values, which is something less than 1, for example at lambda = 0.9. Idle and In idle part load range modern combustion engines with lambda <1 or lambda = 1 operated. That means that naturally a certain lambda torque reserve is available by adjusting of the lambda value can be retrieved to lambda = 0.9. For an estimate of the effect such enrichment one can assume that an enrichment by 10%, so an enrichment of, for example lambda = 1 to lambda = 0.9, generates about 3% to 5% more torque. In contrast to Ignition angle torque reserve is this lambda torque reserve not with a fuel penalty, so not associated with a fuel consumption. Because the lambda intervention is similarly fast takes place like the ignition angle intervention, allows the extra Using a lambda engagement to set a torque a reduction of the ignition angle torque reserve and thus a reduction in fuel consumption.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und den beigefügten Figuren.Further Advantages will be apparent from the description and the attached figures.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained not only in the combination given, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen, jeweils in schematischer Form:embodiments The invention are illustrated in the drawings and in the following description explained. In each case, in schematic form:
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Zur
Erzeugung eines brennfähigen
Kraftstoff/Luft-Gemisches wird der einströmenden Luft Kraftstoff über einen
Injektor
Die
Stellung der Drosselklappe
Zur
Bildung dieser und anderer Stellgrößen verarbeitet das Steuergerät
Das
Steuergerät
Die
In
einer bevorzugten Ausgestaltung erfolgt im Block
Diese
Forderungen werden über
die Blöcke
Bei
einer sich ändernden
Drehmomentanforderung erfolgt eine geänderte Verteilung der Drehmomentanforderungen
an die Blöcke
Die
Der
Block
Dabei
wird ein P-Anteil der Leerlaufdrehzahlregelung auf die beiden kurbelwellenwinkelsynchronen
Pfade
Durch
den vorhergehenden Vergleich der geforderten Sollwertänderung
dT_soll mit dem Schwellenwert S wird erreicht, dass die Lambdaeingriffe
im Kraftstoffpfad
Die
Höhe des
Schwellwertes S entspricht in dieser Ausgestaltung dem maximalen
Wert von dT(zw). Durch diese Aufteilung wird sichergestellt, dass
die Drehmomentreserve nach einer gewissen Einschwingzeit des Füllungspfades
In
einer bevorzugten Ausgestaltung wird das Verfahren verwendet, wenn
der Verbrennungsmotor
Der
für diese
Ausgestaltung genannte Faktor 1,08 stellt in einer bevorzugten Ausgestaltung
eine obere Grenze für
die Zündwinkel-Drehmomentreserve
dar. Um den Kraftstoffnachteil des Eingriffs im Kraftstoffpfad
Soweit wie bisher beschrieben wurde, werden die Lambdaeingriffe zusätzlich zu Zündeingriffen bei einem Verbrennungsmotor verwendet, der in bestimmten Arbeitspunkten mit einer Zündwinkeldrehmomentreserve arbeitet. Ein Beispiel eines solchen Arbeitspunktes ist der Arbeitsbereich einer aktiven Leerlaufregelung.So far As previously described, the lambda interventions are in addition to Ignition interventions at an internal combustion engine used in certain operating points with a Zündwinkeldrehmomentreserve is working. An example of such an operating point is the work area an active idling control.
In
einer Ausgestaltung kann die Einstellung des Drehmoments durch in
dem Kraftstoffpfad (
Eine
weitere Ausgestaltung sieht vor, dass Drehmoment-verringernde Eingriffe
zunächst
in dem Kraftstoffpfad vorgenommen werden und dass eine Verschlechterung
eines Zündwinkelwirkungsgrades durch
einen in dem Zündungspfad
(
Claims (13)
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-
2007
- 2007-05-16 FR FR0755097A patent/FR2901319A1/en not_active Withdrawn
- 2007-05-18 IT IT001008A patent/ITMI20071008A1/en unknown
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ITMI20071008A1 (en) | 2007-11-23 |
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Effective date: 20130211 |
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