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Die
Erfindung betrifft eine Steuerstrategie zum Einspritzen von Kraftstoff
in einen Verbrennungsraum eines Verbrennungsmotors.
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Verbrennungsmotoren
können
in unterschiedlichen Verbrennungsmodi betrieben werden. Jeder einzelne
Modus wird durchgeführt,
um unterschiedliche Ziele zu erreichen. Beispielsweise erfordert
ein Dieselmotor, der mit Abgasnachbehandlungseinrichtungen ausgerüstet ist,
eine periodische Regeneration bzw. Reinigung der Nachbehandlungseinrichtungen.
Dies bedeutet z. B. daß die
Abgastemperatur erhöht
werden muß,
um einen Partikelfilter zu regenerieren. Dies wird erreicht, indem
aus einem normalen Verbrennungsmodus auf einen Verbrennungsmodus
zur Erhöhung
der Abgastemperatur gewechselt wird, in dem beispielsweise eine
Kraftstoffnacheinspritzung durchgeführt wird. Eine Stickoxidfalle
dagegen benötigt
einen fetten Betrieb um die gespeicherten Stickoxide zu konvertieren,
so daß auch hier
ein Wechsel aus dem normalen Verbrennungsmodus zu einem anderen,
entsprechend angepaßten Verbrennungsmodus
erforderlich ist.
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Typischer
Weise sind Kennfelder für
die unterschiedlichen Verbrennungsmodi kalibriert, so daß eine jeweilige
Kraftstoffzuführung
so durchgeführt wird,
daß dasselbe
Drehmoment erhalten bleibt, wie im normalen, also dem Steady State
Betrieb (lean bzw. nominal lean mode) des Verbrennungsmotors. Dies
bedeutet, daß die
eingespritzte Kraftstoffmenge z. B. auf einem Motordynamometer angepaßt wird, um
ein neutrales Drehmoment aufrechtzuerhalten. Während eines Wechsels von einem
Modus zu einem Anderen, also beispielsweise von dem Steady State
Betrieb zum Regenerationsmodus werden die Luftpfade zunächst für den neuen
Modus angepaßt, um
anschließend,
wenn Stabilitätskriterien
(der Verbrennung) erfüllt
sind, die Kraftstoffpfade auf den neuen Modus umzusteuern. Hieraus
ergibt sich eine Übergangsperiode,
in welcher der Luftpfad auf den neuen Modus geführt wird, während der Kraftstoffpfad noch
in dem alten Modus ist. Beispielsweise in einem geringen Belastungsbetrieb
des Verbrennungsmotors, wird der Luftpfad aus dem Steady State Modus
langsam auf den neuen Modus, z. B. den Regenerationsmodus zur Regenerierung
des Partikelfilters, geführt.
Wenn der Zieldruck der Luftleitung erreicht ist (dieser ist typischer
Weise geringer als der atmosphärische
Druck) wird der Kraftstoffmodus gewechselt. Unter diesen Bedingungen
werden z. B. Pumpverluste geschätzt.
Die einzuspritzende Kraftstoffmenge wird dann korrigiert, um den
Pumpverlusten Rechnung zu tragen, so daß ein neutrales Drehmoment
während
der Übergangsperiode
aufrechterhalten werden kann.
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Die
Kennfeldkompensation zum Erreichen einer Drehmomentkompensation
während
eines Übergangs
von einem Modus zu einem anderen Modus ist dahingehend als nachteilig
anzusehen, als diese nicht robust gegenüber Luftpfadabweichungen ist.
Abweichungen im Luftpfad, denen in der Kennfeldanwendung keine Rechnung
getragen wird, sind aber insbesondere dann vom Fahrer des Kraftfahrzeugs
in Form kleiner aber abrupter Bremsmomente wahrnehmbar, wenn eine
konstante Drehmomentabfrage (konstante Gaspedalstellung) seitens
des Fahrers vorliegt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerstrategie der Eingangs
genannten Art zur Verfügung
stellen, bei welcher solche Drehmomentänderungen, insbesondere in
der Übergangsperiode von
einem Modus zum anderen Verbrennungsmodus, vermieden werden.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe gelöst, indem
in einem ersten Schritt ein Steady State Signal erzeugt wird, wobei
in einem zweiten Schritt Sollwerte, beispielsweise ein Drehzahlsollwert
und ein Drehmomentsollwert als Momentaufnahme, zu dem Zeitpunkt
in dem ein normaler Verbrennungsmodus vorliegt, aufgenommen und
gespeichert werden und ein Sollwertsignal erzeugt wird, wobei in
einem dritten Schritt ein Entscheidungssignal zur Entscheidung ob ein
Kraftstoffeinspritzregler aktiviert werden soll erzeugt wird, wobei
in einem vierten Schritt ein Resetsignal für den Kraftstoffeinspritzregler
erzeugt wird, wobei in einem fünften
Schritt ein Fehlersignal für den
Kraftstoffeinspritzregler erzeugt wird, wobei das Entscheidungssignal
aus dem dritten Schritt in die Erzeugung des Resetsignals und des
Fehlersignals einfließt,
wobei in einem sechsten Schritt ein Kraftstoffmengensignal erzeugt
wird.
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Damit
wird insgesamt eine Steuerstrategie zur Verfügung gestellt, welche eine
robuste Steuerung des Motormomentes während der Übergangsperiode von einem Verbrennungsmodus
zu einem anderen Verbrennungsmodus erreicht, indem die Rückkopplung
der Motorgeschwindigkeit bzw. der Motordrehzahl verwendet wird,
wobei auf eine Drehmomentmessung bzw. -schätzung verzichtet werden kann.
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Der
erste Schritt wird bevorzugt in einem Referenzblock durchgeführt. Der
Referenzblock erhält als
Eingangssignale Betriebszustandssignale wie z. B. eine Gaspedalstellung
und eine gemessene Motordrehzahl. Aus diesen beiden Signalen wird
ein tatsächlicher
Drehmomentwert gebildet, welcher ebenfalls als Eingangssignal dem
Referenzblock zugeführt
wird. Weiter kann auch ein Gangssignal, also eine Anzeige, welcher
Gang eingelegt ist, dem Referenzblock als Eingangssignal zugeführt werden.
Eine Hochpaßfilterung
[%/sec oder Nm/sec] wird auf das Eingangssignal anzeigend die Gaspedalstellung
angewendet um die Beständigkeit
bzw. Stabilität
der Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors zu determinieren.
Möglich
ist aber auch hierfür
das ungefilterte tatsächliche
Drehmomentwertsignal zu verwenden. Das Ausgangssignal des Hochpaßfilters muß in einem
kalibrierten Bereich von vorzugsweise –0,5 bis 0,5%/sec oder –2 bis 2
Nm/sec liegen, um eine erste Bedingung zu erfüllen. Diese Eingangssignale
werden aufgenommen, wenn sich der Verbrennungsmotor für eine bestimmte
Zeitspanne, vorzugsweise mindestens 1 bis 2 Sekunden in einem normalen
Verbrennungsmodus befindet. Während
der bestimmten Zeitspanne wird festgestellt, ob tatsächlich konstante
Betriebsbedingungen (Steady State Condition) des Verbrennungsmotors
vorliegen. Ist dies der Fall, wird überprüft, ob der tatsächliche
Drehmomentwert von einem tatsächlichen
Drehmomentsollwert abweicht, bzw. ob deren Differenz in einem definierten,
vorgegebenen bzw. kalibrierten Bereich liegt. Der kalibrierte Bereich
liegt bei einer geringen Motordrehzahl und kleinerem Gang z. B.
zwischen –5
bis 5 Nm oder bei einer hohen Motordrehzahl und größerem Gang
bis zu –10
bis 10 Nm. Dieser Bereich ist abhängig von der Motordrehzahl
und dem eingelegten Gang. Sind beide Bedingungen erfüllt (Steady State;
Differenz innerhalb des kalibrierten Bereiches) wird das Steady
State Signal als Ausgangssignal in dem Referenzblock erzeugt, wobei
die Motordrehzahl und das tatsächliche
Drehmoment gespeichert werden.
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Das
Steady State Signal wird zusammen mit dem Motordrehzahlsignal und
dem tatsächlichen Drehmomentsignal
aus dem ersten Schritt einem Sollwertblock zugeführt, um den zweiten Schritt
auszuführen.
Als weitere Eingangssignale werden dem Sollwertblock Zustandssignale
zur Feststellung in welchem Modus sich Luftpfade und Kraftstoffpfade befinden
zugeleitet. Wenn sich beide Zustandssignale für eine definierte Zeitspanne,
beispielsweise 1 bis 2 Sekunden in demselben Verbrennungsmodus,
vorzugsweise in dem normalen Verbrennungsmodus (Steady State Condition)
befinden, werden die Sollwerte (Drehzahlsollwerte, Drehmomentsollwert)
als Momentaufnahme aufgenommen und gespeichert, wobei gleichzeitig
das Sollwertsignal erzeugt wird. Erkennt der Sollwertblock aufgrund
der Zustandssignale des Kraftstoffpfades und des Luftpfades aber, daß sich beide
nicht in demselben Modus befinden, werden die Momentaufnahmen nicht
aufgenommen und es wird kein Sollwertsignal erzeugt. Der Sollwertblock
führt die
Verifizierung solange durch bis die Bedingung erfüllt ist,
und erzeugt dann die genannten Signale.
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Die
Momentaufnahmen der Drehzahlsollwerte und der Drehmomentsollwerte
werden zusammen mit dem Sollwertsignal einem Entscheidungsblock zur
Durchführung
des dritten Schrittes zugeführt.
Der Entscheidungsblock erhält
zudem das Steady State Signal aus dem ersten Schritt, sowie Zustandssignale
zur Feststellung in welchem Modus sich Luftpfade und Kraftstoffpfade
befinden und Kupplungs-, Brems- und Gangsignale als Eingangssignale.
Weiter werden dem Entscheidungsblock die Gaspedalstellung und die
Motordrehzahl korrespondierend zu dem ersten Schritt zugeleitet.
In dem Entscheidungsblock wird zunächst überprüft, ob sich entweder der Luftpfad
oder der Luftpfad und der Kraftstoffpfad in einem anderen als dem
normalen Verbrennungsmodus, beispielsweise in einem Regenerationsmodus befinden.
Das heißt
in einer ersten Bedingung wird verifiziert ob ein Moduswechsel stattfindet.
Als zweite Bedingung wird überprüft ob die
Signale aus dem ersten (Steady State Signal) und zweiten Schritt (Sollwertsignal)
entsprechend erzeugt wurden, wobei überprüft wird, ob ein definierter
Betriebsmodus als Funktion des eingelegten Ganges, der Kupplungsbetätigung,
der Bremsbetätigung,
der Motordrehzahl und des tatsächlichen
Drehmomentes vorliegt. Der definierte Betriebsmodus ist dabei als
konstanter Betriebsmodus definiert, wenn Kupplungssignale, Bremssignale,
Drehzahlsignale und Drehmomentsignale konstant sind. Werden beide
Bedingungen erfüllt,
wird das Entscheidungssignal zur Aktivierung eines Kraftstoffeinspritzreglers
erzeugt.
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Das
Entscheidungssignal wird zusammen mit den Zustandssignalen des Kraftstoffpfades
und des Luftpfades einem Resetblock zur Durchführung des vierten Schrittes
zugeleitet. Der Resetblock überprüft ob sich
Luftpfad und/oder Kraftstoffpfad noch in demselben Zustand befinden,
wie zuvor, also wie in dem Entscheidungsblock. Befindet sich einer
der beiden oder beide in einem anderen Zustand, also wird ein Moduswechsel
festgestellt, wird während
des Moduswechsels ein Resetsignal erzeugt, welches den Kraftstoffeinspritzregler
deaktiviert. Befinden sich beide Zustandssignale noch in demselben
Modus wie zuvor, wird ein Resetsignal erzeugt, welches die Aktivierung
des Kraftstoffeinspritzreglers aufrechterhält.
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Das
Resetsignal wird zusammen mit dem Entscheidungssignal und sowohl
der tatsächlichen Motordrehzahl
als auch der Sollwertdrehzahl einem Fehlerblock zur Durchführung des
fünften
Schrittes zugeleitet, um das Fehlersignal zu erzeugen. Wenn der
Kraftstoffeinspritzregler aufgrund des Resetsignals nicht deaktiviert
ist und ein stabiler Verbrennungszustand für eine definierte Zeitspanne
(z. B. 1 bis 2 Sekunden) vorliegt, wird das Fehlersignal aus der
Differenz der tatsächlichen
Motordrehzahl und der Motorsolldrehzahl, also als Abweichung berechnet.
Andernfalls, also wenn der Kraftstoffeinspritzregler aufgrund des
Resetsignals deaktiviert wird oder wenn kein stabiler Verbrennungszustand
vorliegt, wird das Fehlersignal auf Null gesetzt.
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Das
Fehlersignal wird zusammen mit dem Entscheidungssignal und dem Resetsignal
dem Kraftstoffeinspritzregler zugeleitet. Weiter werden dem Kraftstoffeinspritzregler
die tatsächliche
Motordrehzahl und das tatsächliche
Motordrehmoment zugeleitet, um das Kraftstoffmengensignal in dem sechsten
Schritt zu erzeugen. Wird der Kraftstoffeinspritzregler aufgrund
des Resetsignals zurückgesetzt,
wird das Kraftstoffmengensignal als Multiplikator auf eins gesetzt.
Andernfalls, also wenn der Kraftstoffeinspritzregler aufgrund des
Resetsignals nicht zurückgesetzt
wird, bzw. wenn das Resetsignal eine Aufrechterhaltung dessen Aktivierung
anzeigt, wird das Kraftstoffmengensignal mit dem Korrekturfaktor (Multiplikator)
berechnet, so daß die
einzuspritzende Kraftstoffmenge entsprechend angepaßt wird.
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Gemäß der Erfindung
werden die gemessene Motordrehzahl und das Motormoment im normalen
Verbrennungsmodus (lean mode; nominal mode) zu dem Zeitpunkt erfaßt, wenn
ein Verbrennungsmodusübergang
gerade beginnt. Sowohl während
der Übergangsperiode
als auch während
des Betriebes in dem neuen Verbrennungsmodus, wird der Kraftstoffeinspritzregler,
solange wie sich die Fahreranforderungen (d. h. Gaspedalstellungen
bleiben in vorgegebenen Bereichen) nicht ändern, aktiviert, um die geforderte
Motorsolldrehzahl des normalen Verbrennungsmodus zu erreichen. Damit
muß der
Fahrer selbst nicht mehr eingreifen, um Abweichungen wegen der Modiübergänge im Motormoment
auszugleichen; Der Fahrer bemerkt keine Drehmomentänderung.
Weiter kann die Korrektur des Kraftstoffeinspritzreglers während des
neuen Verbrennungsmodus verwendet werden, um Momentenabweichungen Rechnung
zu tragen, welche z. B. durch Alterung der Motorkomponenten (beispielsweise
Verschmutzung von Einspritzelementen) verursacht werden können. Denkbar
ist auch eine Korrektur für
den Fall, daß alternde
Komponenten unterschiedliche Einflüsse auf das generierte Moment
bei unterschiedlichen Modi haben. Mit anderen Worten wird das Sollmoment
des normalen Verbrennungsmodus angepaßt.
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Die
Steuerstrategie bzw. die einzelnen Blöcke (Steuerstruktur) sind in
einem Steuergerät
(ECU) implementierbar.
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In
dem Untersystem Referenzblock wird die gemessene Motordrehzahl und
das vom Fahrer gewünschte
tatsächliche
Motormoment erfaßt,
wenn der Motor in dem normalen Verbrennungsmodus für eine definierte
Zeit betrieben wird. Damit wird ein Signal zur Ansteuerung des Kraftstoffeinspritzreglers gesetzt,
wenn ein Übergang
zu einem anderen Verbrennungsmodus im nächsten Zeitschritt stattfindet. Die
erfaßten
Werte werden gespeichert. Weiter wird der absolute Betrag des tatsächlichen
Motormomentes und ein Hochpaß gefiltertes
Signal hiervon auf die Einhaltung von Grenzwerten überprüft, welche
dann verwendet werden, wenn das Signal des normalen Verbrennungszustand
(lean mode condition) auf falsch gesetzt wird, um den Kraftstoffeinspritzregler außer Betrieb
zu setzen, wenn das vom Fahrer angeforderte Moment vorkalibrierte
Grenzwerte übersteigt.
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Das
Untersystem Entscheidungsblock wird verwendet, um die Aktivierung
des Kraftstoffeinspritzreglers anzusteuern, wenn die Vorbedingungen
des Referenzblocks erfüllt
sind und zumindest ein Wechsel des Luftpfades zu einem anderen Verbrennungsmodus
(z. B. Regenerationsmodus) detektiert wurde. Die Aktivierung kann
von Betriebsbedingungen abhängig
sein. Beispielsweise sollte der Kraftstoffeinspritzregler nicht
im Leerlauf aktiviert werden, da das Steuerelement der Leerlaufdrehzahl
bereits aktiviert ist. Der Kraftstoffeinspritzregler sollte nur
aktiviert werden, wenn Luftpfad und Kraftstoffpfad in unterschiedlichen
Modi sind, also nur während
der Übergangsperiode.
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In
dem Untersystem Fehlerblock wird eine Abweichung zwischen der gewünschten
und der gemessenen Motordrehzahl berechnet. Das Fehlersignal wird
auf Null gesetzt, wenn das Hochpaß gefilterte Signal des Drehmomentes
einen Grenzwert übersteigt.
Dies bewirkt ein Einfrieren des Kraftstoffmengensignals (Ausgangssignal
des Kraftstoffeinspritzreglers) um abrupte Rückstellungen zu vermeiden, welche
von dem Fahrer wahrnehmbar wären.
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Mittels
der Implementierung der Steuerstrategie kann vorteilhaft die konstante
Drehzahl (Neutrales Moment) bei einem Wechsel von einem Verbrennungsmodus
(normaler Verbrennungszustand) zu einem anderen Verbrennungsmodus
(z. B. Regenerationsmodus) gespeichert werden, wobei die Solldrehzahl
(neutrales Moment) bei einem Übergang zurück zum normalen
Verbrennungsmodus aufrechterhalten werden kann.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und
der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen beispielhaft:
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1 eine
beispielhafte Steuerstruktur zur Durchführung der Steuerstrategie,
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2 beispielhaft
einen konstanten Betriebsmodus, und
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3 Graphiken
zur Darstellung der Drehzahl, des Drehmomentes und der Kraftstoffeinspritzmenge.
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1 zeigt
eine Steuerstruktur 1 zur Durchführung einer Steuerstrategie
um ein Drehmoment während
einer Übergangsperiode
von einem Verbrennungsmodus zu einem anderen Verbrennungsmodus aufrechtzuerhalten,
so daß Drehmomentänderungen
während
der Übergangsperiode
für einen Fahrer
nicht wahrnehmbar sind bzw. vermieden werden.
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Die
Steuerstruktur 1 ist in einem Steuergerät eines Verbrennungsmotors
implementierbar, und weist als Untersysteme einen Referenzblock 2,
einen Sollwertblock 3, einen Entscheidungsblock 4,
einen Resetblock 6, einen Fehlerblock 7 und einen
Kraftstoffeinspritzregler 8 auf.
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In
einem ersten Schritt wird in dem Referenzblock 2 ein Steady
State Signal 9 als Ausgangssignal erzeugt. Als Eingangssignale
werden dem Referenzblock 2 Betriebszustandssignale wie
z. B. ein Signal über
eine Gaspedalstellung 11 und ein Signal einer gemessenen
Motordrehzahl 12 zugeführt.
Aus diesen beiden Signalen 11 und 12 wird ein
tatsächlicher Drehmomentwert
gebildet, welcher ebenfalls als Eingangssignal 13 dem Referenzblock 2 zugeleitet
wird. Weiter kann dem Referenzblock 2 ein Gangssignal 14 zugeleitet
werden. Der Referenzblock 2 führt eine Verifizierung auf
Einhaltung einer ersten Bedingung durch.
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Die
erste Bedingung ist erfüllt,
wenn sich der Verbrennungsmotor für eine definierte Zeitdauer,
z. B. 1 bis 2 Sekunden in einem normalen Verbrennungsmodus befindet.
Mit anderen Worten überprüft der Referenzblock 2 in
der ersten Bedingung, ob tatsächlich
konstante Betriebsbedingungen (Steady State Condition) vorliegen.
Eine Hochpaßfilterung [%/sec
oder Nm/sec] wird beispielsweise auf das Eingangssignal 14 anzeigend
die Gaspedalstellung angewendet um die Beständigkeit bzw. Stabilität der Betriebsbedingungen
des Verbrennungsmotors zu determinieren. Möglich ist aber auch hierfür das ungefilterte
tatsächliche
Drehmomentwertsignal 13 zu verwenden. Das Ausgangssignal
des Hochpaßfilters muß in einem
kalibrierten Bereich von vorzugsweise –0,5 bis 0,5%/sec oder –2 bis 2
Nm/sec liegen, um die erste Bedingung zu erfüllen
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Weiter
führt der
Referenzblock die Überprüfung auf
Einhaltung einer zweiten Bedingung durch. Die zweite Bedingung ist
erfüllt,
wenn eine Differenz zwischen dem tatsächlichen Drehmoment 13 und
einem Drehmomentsollwert 16, welcher im Sollwertblock 3 erzeugt
wird, in einem definierten, vorgegebenen bzw. kalibrierten Bereich
liegt. Der kalibrierte Bereich liegt bei einer geringen Motordrehzahl
und kleinerem Gang z. B. zwischen –5 bis 5 Nm oder bei einer
hohen Motordrehzahl und größerem Gang
bis zu –10
bis 10 Nm. Dieser Bereich ist abhängig von der Motordrehzahl
und dem eingelegten Gang. Dieser Bereich ist abhängig von der Motordrehzahl
und dem eingelegten Gang. Sind beide Bedingungen erfüllt, wird
das Steady State Signal 9 erzeugt.
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Das
Steady State Signal 9 wird zusammen mit dem Motordrehzahlsignal 12 und
dem tatsächlichen
Drehmomentsignal 13 dem Sollwertblock 3 zugeführt. Als
weitere Eingangssignale werden dem Sollwertblock 3 Zustandssignale
zur Feststellung in welchem Modus sich Luftpfade (Luftpfadsignal 17) und
Kraftstoffpfade (Kraftstoffsignal 18) befinden. Wenn sich
beide Signale 17 bzw. 18 für eine bestimmte Zeitdauer
(z. B. 1 bis 2 Sekunden) in demselben Modus (vorzugsweise Steady
State Condition bzw. normaler Verbrennungsmodus) befinden, werden
ein Drehzahlsollwertsignal 19 und das Drehmomentsollwertsignal 16 als
Momentaufnahme aufgenommen und gespeichert, wobei gleichzeitig ein
Sollwertsignal 21 als Ausgangssignal erzeugt wird.
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Das
Sollwertsignal 21, das Drehzahlsollwertsignal 19 und
das Drehmomentsollwertsignal 16 werden dem Entscheidungsblock 4 zugeleitet.
Weiter erhält
der Entscheidungsblock als Eingangssignale die Signale 9, 11, 12, 17 und 18.
Zudem werden Informationssignale über einen eingelegten Gang
(Gangsignal 14), Kupplungsbetätigung (Kupplungssignal 23) und
Bremsbetätigung
(Bremssignal 24) zugeleitet. In dem Entscheidungsblock 4 wird
die Einhaltung einer ersten Bedingung, nämlich, ob sich Luftpfad oder Luftpfad
und Kraftstoffpfad in einem anderen als dem normalen Verbrennungsmodus
befinden, verifiziert. In einer zweiten Bedingung muß das Vorhandensein der
Signale 9 (Steady State Signal) und 21 (Sollwertsignal)
erfüllt
sein. Zudem fließen
in der zweiten Bedingung die Signale 14, 23 und 24 ein
um einen definierten Betriebmodus festzustellen, welcher konstante
Betätigungen
der Bremse, Kupplung oder des eingelegten Ganges anzeigt. Wird der
Verbrennungsmotor z. B. in einer sportlichen Fahrweise betrieben, würden sich
entsprechend unkonstante Signale ergeben.
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Ein
Beispiel für
einen konstanten Betriebsmodus, in welchem die Steuerstrategie bevorzugt durchgeführt wird
zeigt 2. In 2 ist das Drehmoment (Y-Achse) über die
Drehzahl (X-Achse) aufgetragen. Ein konstanter Betriebmodus liegt
im Bereich 26, wobei ein unkonstanter Betriebsmodus z.
B. im Bereich 27 vorliegt.
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Sind
beide Bedingungen, welche in dem Entscheidungsblock 4 abgefragt
werden, erfüllt,
wird ein Entscheidungssignal 28 erzeugt, um den Kraftstoffeinspritzregler 8 zu
aktivieren.
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Das
Entscheidungssignal 28 wird zusammen mit den Zustandssignalen
(Luftpfadsignal 17, Kraftstoffsignal 18) dem Resetblock 6 zugeleitet,
welcher abfragt, ob beide Signale 17 bzw. 18 noch
in demselben Modus wie zuvor sind. Sind beide oder nur ein Signal 17 oder 18 in
einem unterschiedlichen Zustand, wird während des Moduswechsels ein
Resetsignal zur Deaktivierung des Kraftstoffeinspritzreglers 8 erzeugt.
Zeigen beide Signale 17 bzw. 18 denselben Zustand
wie zuvor, wird ein Resetsignal 29 erzeugt, welches die
Aktivierung des Kraftstoffeinspritzreglers 8 aufrechterhält.
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Das
Resetsignal 29 wird zusammen mit dem Entscheidungssignal 28 und
sowohl dem Motordrehzahlsignal 12 als auch dem Drehzahlsollwertsignal 19 dem
Fehlerblock 7 zugeleitet. Wenn das Resetsignal 29 eine
Aktivierung des Kraftstoffeinspritzreglers anzeigt, bzw. die Aktivierung
aufrechterhält,
ein stabiler Verbrennungszustand für eine bestimmte Zeitdauer
(z. B. 1 bis 2 Sekunden) vorliegt, und wenn das Entscheidungssignal 28 eine
Aktivierung des Kraftstoffeinspritzreglers 8 anzeigt, wird
ein Fehlersignal 31 erzeugt. Das Fehlersignal 31 wird
als Korrekturfaktor (Multiplikator) aus einer Differenz der Signale 12 und 19 berechnet.
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Ist
eine der vorgenannten Bedingungen nicht erfüllt, wird das Fehlersignal
auf Null gesetzt.
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Das
Fehlersignal 31 wird zusammen mit dem Entscheidungssignal 28 und
dem Resetsignal 29 (Aufrechterhaltung der Aktivierung),
sowie dem Motordrehzahlsignal 12 und dem Drehmomentwertsignal 13 dem
Kraftstoffeinspritzregler 8 zugeführt. Erhält der Kraftstoffeinspritzregler 8 ein
Resetsignal zur Deaktivierung wird der Korrekturfaktor aus dem Fehlerblock 7 auf
eins gesetzt. Andernfalls wird mit dem Korrekturfaktor (Fehlersignal 31)
die einzuspritzende Kraftstoffmenge (Kraftstoffmengensignal 32)
berechnet.
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Im
Ergebnis der Steuerstrategie wird die Kraftstoffmenge reduziert,
was aus 3 hervorgeht. Im oberen Teil
der 3 ist die Drehzahl (Y-Achse) über die Zeit (X-Achse) aufgetragen.
Im mittleren Teil von 3 ist das Drehmoment (Y-Achse) über die
Zeit (X-Achse) aufgetragen, wobei im unteren Teil der 3 die
eingespritzte Kraftstoffmenge (Y-Achse) über die Zeit (X-Achse) aufgetragen
ist.
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Deutlich
entnehmbar ist der 3, dass die Kraftstoffmenge 33 reduziert
wird, so daß einen
konstante Drehzahl 34 und ein konstantes Drehmoment 36 erreicht
wird. Mit anderen Worten sind Momentenabweichungen während der Übergangsperiode
von einem Verbrennungsmodus (normaler Verbrennungszustand, lean
mode) zu einem anderen Verbrennungsmodus (z. B. Regenerationsmodus,
rich mode) vermieden und somit nicht mehr wahrnehmbar.