-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen einer Betriebsart eines Verbrennungsmotors und eines Abgasstrangs des Verbrennungsmotors mittels einer Steuervorrichtung, mittels der eine Vielzahl von Stellelementen des Verbrennungsmotors und des Abgasstrangs des Verbrennungsmotors steuerbar sind, sowie eine Steuervorrichtung und ein Kraftfahrzeug.
-
Verfahren zum Einstellen einer Betriebsart eines Verbrennungsmotors und eines Abgasstrangs eines Verbrennungsmotors sind bekannt. Unter Betriebsart kann ein Verwenden unterschiedlicher Datenräume beim Ansteuern der Vielzahl von Stellelementen verstanden werden. Bei den Stellelementen kann es sich beispielsweise zumindest um einen Luftmassensteller und einen Einspritzmengensteller des Verbrennungsmotors handeln. Bei den Betriebsarten kann es sich im einfachsten Fall um eine Betriebsart für einen Normalbetrieb und zumindest eine weitere Betriebsart für eine Regeneration einer Abgasnachbehandlungskomponente des Abgasstrangs des Verbrennungsmotors handeln. Für jede Betriebsart können mittels des Datenraums unterschiedliche Sollwerte vorgegeben werden, die mittels der Vielzahl der Stellelemente eingestellt werden.
-
Aus der
DE 10 2004 041 217 A1 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine bekannt. Die der Brennkraftmaschine zugeführte Luftmenge ist mit einem ersten Steller und/oder die der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoffmenge ist mit einem zweiten Steller in wenigstens zwei Betriebsarten ansteuerbar. Die Betriebsart wird anhängig von der ihr zugeordneten Priorität abgearbeitet, wobei diese Priorität vorgebbar ist.
-
Aus der
DE 10 2005 018 270 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine bekannt, wobei die Brennkraftmaschine in einer Betriebsart betrieben wird, die von einem Betriebsartenkoordinator festgelegt wird, der aus Betriebsartenanforderungen die Anforderung mit der höchsten Priorität auswählt, die nicht durch andere Betriebsartenanforderungen verboten ist.
-
Die
DE 10 2008 001 510 A1 betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, gemäß dem eine erste und eine zweite Einflussgröße erfasst werden. Basierend auf der ersten Einflussgröße wird aus einer ersten Anzahl vordefinierter Zustände ein erster Zustand ermittelt. Basierend auf der zweiten Einflussgröße wird aus einer zweiten Anzahl vordefinierter Zustände ein zweiter Zustand ermittelt. Der erste und der zweite Zustand werden zu einem Gesamtzustand zusammengefasst.
-
Die
DE 102 49 166 A1 beschreibt ein fahrzeugmontiertes elektronisches Steuergerät, das enthält: einen Mikroprozessor, mit einer Busverbindung eines Programmspeichers, eines Betriebs RAM, einer Schnittstellenschaltung zum Erzielen einer Verbindung zu einer ersten fahrzeugmontierten Sensorgruppe, einer Schnittstellenschaltung zum Erzielen einer Verbindung zu einer ersten elektrischen Lastgruppe und einem Serien/Parallel-Umsetzer für die Masterstation; und eine gemeinsame Steuerschaltung mit einer Busverbindung eines Serien/Parallel-Umsetzers für die Unterstation, die seriell mit dem Serien/Parallel-Umsetzer für die Masterstation verbunden ist, einer Schnittstellenschaltung zum Erzielen einer Verbindung zu einer zweiten fahrzeugmontierten Sensorgruppe und einer Schnittstellenschaltung zum Erzielen einer Verbindung zu einer zweiten elektrischen Lastgruppe. Die gemeinsame Steuerschaltung ist mit einer ersten Speichervorrichtung, einer zweiten Speichervorrichtung, einer Anormalitäts-Bestimmungsvorrichtung, einer Verteilungs- Speichervorrichtung, einer Antwortpaket-Erzeugungsvorrichtung und einer Antwortpaket-Zusammenstellvorrichtung versehen.
-
Die
US 4 594 667 A betrifft ein digitales Steuersystem zum Steuern eines gesteuerten Objekts gemäß mindestens einer das kontrollierte Objekt betreffenden Steuervariable. Das digitale Steuersystem umfasst Speichermittel mit einer Vielzahl von Speicheradressen, wobei jede Adresse N Bits umfasst, in denen mindestens zwei Anweisungen gespeichert sind. Ferner umfasst das digitale Steuersystem Steuermittel, die auf eine der Speicheradressen gemäß dem erfassten Wert der erfassten Steuervariable zugreifen, eine der Anweisungen in der Adresse gemäß dem erfassten Variablenwert abrufen und ein Befehlssignal an das kontrollierte Objekt ausgeben, um eine vorbestimmte Operation gemäß dem Inhalt der abgerufenen Anweisung durchzuführen.
-
Die
US 4 142 493 A beschreibt ein AGR-Regelsystem, das einen ersten Speicher zum Speichern von optimalen AGR-Werten, die eine gewünschte Stellung eines AGR-Ventils als eine Funktion eines ersten und eines zweiten Motorbetriebsparameters anzeigt, umfasst und einen zweiten Speicher zum Speichern einer zweiten Tabelle von optimalen AGR-Werten, die eine gewünschte Stellung des AGR-Ventils als eine Funktion des ersten und eines dritten Motorbetriebsparameters anzeigt.
-
Die
DE 41 29 287 A1 betrifft ein elektronisches Steuersystem für ein Fahrzeug, das eine elektronische Hauptsteuerungseinrichtung aufweist, die mit mehreren elektronischen Nebensteuerungseinrichtungen in Verbindung steht. Die Hauptsteuerungseinrichtung sendet Sendedaten an die einzelnen Nebensteuerungseinrichtungen. Die Sendedaten bestehen aus 5 Bytes, wobei die ersten zwei Bytes Identifizierungsinformationsdaten umfassen und die übrigen 3 Bytes zum Senden der von der Hauptsteuerungseinrichtung berechneten Daten verwendet werden.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Einstellen einer Betriebsart eines Verbrennungsmotors zu ermöglichen, insbesondere diese Möglichkeit so zu schaffen, dass eine vergleichsweise große Zahl von Betriebsarten beherrschbar ist, insbesondere während eines Betriebs des Verbrennungsmotors während einer Entwicklungs- und/oder Applikationsphase des Verbrennungsmotors und/oder während einer Wartungs- und/oder Diagnosephase des Verbrennungsmotors.
-
Die Aufgabe ist mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
-
Die Aufgabe ist bei einem Verfahren zum Einstellen einer Betriebsart eines Verbrennungsmotors und eines Abgasstrangs eines Verbrennungsmotors mittels einer Steuervorrichtung gelöst, mittels der eine Vielzahl von Stellelementen des Verbrennungsmotors und des Abgasstrangs des Verbrennungsmotors steuerbar sind. Es sind ein Setzen einer in einen Datenbereich und einen weiteren Datenbereich unterteilten und die Betriebsart codierenden Variable mittels eines Systemkoordinators der Steuervorrichtung, ein Übermitteln der Variable an eine Vielzahl von Teilsteuerungen der Steuervorrichtung, ein Adressieren zumindest einer der Teilsteuerungen mittels des Datenbereichs der Variable und ein Steuern des Verbrennungsmotors mittels einer oder mehrerer der adressierten Teilsteuerungen in Abhängigkeit von einer Betriebsartstufe vorgesehen. Unter einer Betriebsartenstufe wird beispielsweise ein Fettbetrieb oder ein Magerbetrieb des Verbrennungsmotors verstanden. Es versteht sich, dass dies keine abschließende Aufzählung darstellt. Vorteilhaft ist die Variable in den Datenbereich und den weiteren Datenbereich unterteilt, wobei nicht jede der Teilsteuerungen die gesamte Datenmenge der Variable auslesen und auswerten muss. Grundsätzlich kann ein Teil der Teilsteuerungen adressiert werden und aus der Adressierung selbst heraus eine Information entnehmen, auf welche Art und Weise der Verbrennungsmotor und der Abgasstrang zu steuern sind. Ferner ist es möglich, einen weiteren Teil der Teilsteuerungen zu adressieren, wobei diese mittels der codierten Betriebsartenstufe in entsprechender Art und Weise den Verbrennungsmotor und den Abgasstrang steuern. Vorteilhaft können alle übrigen Teilsteuerungen, die nicht adressiert sind, die Variable ignorieren, wobei vorteilhaft Rechenzeit und/oder Speicherplatz eingespart werden kann. Eine entsprechende nähere Auswertung der Variablen und/oder eine entsprechende Aktivierung einer Teilsteuerung erfolgt nur, wenn diese mittels des Datenbereichs auch adressiert ist. Vorteilhaft ist die Variable auch bei einer Entwicklungs- und/oder Applikationsphase und/oder während einer Wartungs- und/oder Diagnosephase des Verbrennungsmotors einfacher verwendbar beziehungsweise lesbar.
-
Bei einer Ausführungsform des Verfahrens sind ein Vorgeben der Betriebsartenstufe (BA-Stufe) mittels der Codierung mittels eines nullten Nibbles (Halbbyte) und eines ersten Nibbles des weiteren Datenbereichs der Variable und/oder Codieren der Betriebsart binär oder hexadezimal vorgesehen. Unter einem Nibble kann ein halbes Byte, also 4 Bit, verstanden werden. Die Variable kann beispielsweise als Doppelwort, also insgesamt 32 Bit lang, ausgeführt sein. Es sind jedoch auch andere Größen der Variable denkbar. Vorteilhaft werden insgesamt 8 Bit der Variable für das Vorgeben der Betriebsart vorgesehen. Unter Codieren kann eine eindeutige Zuordnung aller Kombinationsmöglichkeiten des nullten und des ersten Nibbles zu einer entsprechenden Betriebsart, also insgesamt 256 verschiedene Betriebsarten, verstanden werden. Vorteilhaft kann mittels der Codierung eine vergleichsweise große Zahl an Betriebsarten mittels der Variablen übermittelt werden. Dies kann vorteilhaft binär oder beispielsweise während eines Wartungs-, Diagnose-, Applikations- und/oder Entwicklungsvorgangs in einer besser lesbaren Form hexadezimal erfolgen. Vorteilhaft entspricht ein Nibble einer Ziffer eines entsprechenden Hexadezimalcodes.
-
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens sind ein Adressieren einer Gruppe der Teilsteuerung mittels eines zweiten und eines dritten Nibbles des Datenbereichs der Variable und/oder ein Adressieren der Gruppe binär oder hexadezimal vorgesehen. Bei einer Gruppe der Teilsteuerungen kann es sich um eine in einer identischen Hierarchieebene befindliche Teilsteuerungen handeln, beispielsweise um Teilsteuerungen, die unterschiedliche Abgaskomponenten beziehungsweise Abgasreinigungskomponenten des Abgasstrangs des Verbrennungsmotors steuern, beispielsweise eine Teilsteuerung zum Durchführen einer Regeneration einer der Abgasreinigungskomponenten. Vorteilhaft kann mittels der Adressierung der Gruppe jeweils nur eines oder mehrere Mitglieder der Gruppe angesteuert und damit entsprechend aktiviert werden. Alle übrigen Mitglieder der Gruppe können vorteilhaft den Inhalt der Variablen ignorieren und werden mithin nicht angesprochen. Bei den einzelnen Mitgliedern der Gruppe kann es sich um ein einzelnes Element oder auch eine Untergruppe von mehreren Elementen handeln. So ist es beispielsweise möglich, mittels einer Adressierung zwei oder mehr Teilsteuerungen gleichzeitig zu adressieren.
-
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens sind ein Adressieren eines Bereichs der Teilsteuerungen mittels eines vierten Nibbles des Datenbereichs der Variable und/oder ein Adressieren des Bereichs binär oder hexadezimal vorgesehen. Bei dem Bereich kann es sich beispielsweise um übergeordnete Teilsteuerungen des Verbrennungsmotors, beispielsweise ein Einspritzsystem oder einen Luftmassensteller handeln. Vorteilhaft können Systeme des Bereichs beziehungsweise Teilsteuerungen des Bereichs lediglich das vierte Nibble des Datenbereichs auswerten und den Rest der Variablen ignorieren.
-
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens sind ein Ansteuern einer Globalsteuerung der Teilsteuerungen mittels eines Indexes, ein Indizieren des Indexes mittels eines sechsten und siebten Nibbles des Datenbereichs der Variable und/oder ein Umrechnen des sechsten und siebten Nibbles in eine Dezimalzahl zum Indizieren des Indexes vorgesehen. Vorteilhaft kann insbesondere während eines Applikations- und/oder Entwicklungsvorganges mittels eines leicht verständlichen Dezimalindexes gearbeitet werden. Vorteilhaft muss die Globalsteuerung lediglich das sechste und siebte Nibble der Variablen auswerten, um daraus die entsprechende Information für die vorgegebene Betriebsart zu ziehen. Es ist möglich, dass ein Mitglied des Indexes für eine Vielzahl von Teilsteuerungen und/oder eine Vielzahl von Betriebsarten gültig ist. Vorteilhaft ist die Variable dahingehend hierarchisch aufgebaut, dass lediglich mittels des sechsten und siebten Nibbles, also mittels des Indexes die Globalsteuerung ansteuerbar ist, egal welche der dazugehörigen Teilsteuerungen und/oder Betriebsarten gewählt wurden. Der übrige Teil der Information der Variablen kann vorteilhaft von der Globalsteuerung ignoriert werden.
-
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Vorgeben einer Priorität der Betriebsart mittels eines fünften Nibbles des Datenbereiches der Variable vorgesehen. Bei der Variablen kann es sich insbesondere um eine globale Variable handeln, die gegebenenfalls von den untergeordneten Teilsteuerungen und/oder von dem übergeordneten Systemkoordinator beeinflussbar ist. Vorteilhaft können der Systemkoordinator und/oder die Teilsteuerungen die Priorität verändern, wobei diese allen anderen Teilkomponenten bekannt gegeben werden kann. Dabei ist es beispielsweise vorteilhaft möglich, entsprechend hoch zu priorisierende Betriebsarten, beispielsweise zum Regenerieren eines Dieselpartikelfilters, vorrangig abzuarbeiten. Vorteilhaft kann es sich bei der Priorität des fünften Nibbles um eine dynamische Priorität handeln, die gegebenenfalls von dem Systemkoordinator und/oder den Teilsteuerungen dynamisch angepasst werden kann.
-
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens sind ein Vorgeben einer Datenstruktur, insbesondere eines Kennfelds in Abhängigkeit von der Variablen und/oder ein Vorgeben der Datenstruktur (des Kennfelds) in Abhängigkeit des Indexes und/oder ein Steuern der Globalsteuerung in Abhängigkeit des Kennfeldes vorgesehen. Die Datenstruktur kann auch eine Kennlinie, ein Kennraum oder eine Kombination verschiedener Elemente sein. Vorteilhaft kann die Globalsteuerung in Abhängigkeit des mittels der Variable vorgegebenen Indexes das dafür gültige, beziehungsweise die dafür gültigen Kennfelder verwenden.
-
Die Aufgabe ist ferner bei einer Steuervorrichtung, mittels der eine Betriebsart eines Verbrennungsmotors und eines Abgasstrangs eines Verbrennungsmotors einstellbar sind, mit einem Systemkoordinator und einer Vielzahl von Teilsteuerungen gelöst, wobei die Steuervorrichtung eingerichtet, ausgelegt und/oder konstruiert zum Durchführen eines vorab beschriebenen Verfahren ist. Es ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.
-
Die Aufgabe ist außerdem bei einem Kraftfahrzeug mit einer Steuervorrichtung, mittels der eine Betriebsart eines Verbrennungsmotors und eines Abgasstrangs eines Verbrennungsmotors einstellbar sind, mit einem Systemkoordinator und einer Vielzahl von Teilsteuerungen gelöst, wobei die Steuervorrichtung eingerichtet, ausgelegt und/oder konstruiert zum Durchführen eines vorab beschriebenen Verfahren ist. Es ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.
-
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezug auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
- 1 eine schematische Ansicht einer Steuervorrichtung zum Einstellen einer Betriebsart eines Verbrennungsmotors und eines Abgasstrangs des Verbrennungsmotors;
- 2 eine schematische Ansicht einer in Bereiche unterteilten Variablen; und
- 3 eine beispielhafte Darstellung unterschiedlicher Betriebsarten in Relation zu einem Index, in Relation zu einer Kennfeldauswahl.
-
1 zeigt eine schematische Ansicht einer Steuervorrichtung 1 zum Steuern eines mittels des Bezugszeichens 3 angedeuteten Verbrennungsmotors und eines mittels des Bezugszeichens 5 angedeuteten Abgasstrangs des Verbrennungsmotors 3. Die Steuervorrichtung 1 weist einen Systemkoordinator 7 auf, der mittels einer über geeignete Steuerleitungen, beispielsweise ein Bus-System, eine Variable 9 an eine Vielzahl von Teilsteuerungen 11 sowie zumindest eine Globalsteuerung 33 überträgt. Die Steuerungen 11, 33 sind zum Empfangen und Verarbeiten der Variable 9 ausgelegt und/oder eingerichtet.
-
Die Teilsteuerungen 11 sind hierarchisch gegliedert, wo auf einer untersten Hierarchieebene Gruppen gebildet sind. Für den Abgasstrang weist eine erste Gruppe einen Oxidationskatalysatorkoordinator 13, einen Kaltstarterkoordinator 15, einen Temperaturkoordinator 17, einen Partikelfilterkoordinator 19, einen Entschwefelungskoordinator 21 sowie einen SCR-Koordinator 23 (SCR = selektive katalytische Reduktion) auf. Bei den Koordinatoren kann es sich um Regel- und/oder Steuervorrichtungen handeln, die entsprechende Messsignale und/oder Sollwerte im Sinne eines geschlossenen Regelkreises und/oder einer Steuerung und/oder einer Vorsteuerung zur Beeinflussung von entsprechenden Strecken, insbesondere Regelstrecken eines Oxidationskatalysators, eines Kaltstarters, eines Temperatursensors, eines Partikelfilters, eines Entschwefelungsvorgangs und/oder einer selektiven katalytischen Reduktion vornehmen.
-
Eine weitere Gruppe weist eine für einen normalen Motorbetrieb zuständige Standardeinheit 25 und eine Partiellhomogeneinheit 27 für einen partiell homogenen Betrieb des Verbrennungsmotors 5 auf. Die Standardeinheit 25 sowie die Partiellhomogeneinheit 27 sind zur Koordination eines Betriebs des Verbrennungsmotors 3 ausgelegt.
-
In einem hierarchisch übergeordneten Bereich weist die Steuervorrichtung 1 einen Abgasnachbehandlungskoordinator 29, der eine Abgasnachbehandlung koordiniert, insbesondere als Abgastemperaturkoordinator 29, der eine Abgastemperatur des Abgasstrangs 5 koordiniert und einen Normalkoordinator 31 auf, der einen Normalbetrieb und einen partiell homogenen Betrieb koordiniert.
-
Ferner weist das System 7 zumindest eine Globalsteuerung 33 auf, der unter anderem ein Einspritzsystem 35 sowie ein Luftmassensystem 37 angehören. Das Einspritzsystem 35 kann Steuerfunktionen für ein Einspritzsystem des Verbrennungsmotors 3 koordinieren. Das Luftmassensystem 37 betrifft Verbrennungsluft des Verbrennungsmotors 3 und kann neben Frischluft auch mittels einer Abgasrückführung zur Verfügung gestelltes Abgas einstellen. Es sei ausdrücklich vermerkt, dass die Globalsteuerung 33 neben den erwähnten Systemen 35, 37 eine Vielzahl von weiteren Systemen aufweisen kann.
-
Mittels geschwungenen Pfeilen 39 ist in 1 angedeutet, dass alle Teilsteuerungen 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27 der Gruppen, also der untersten Hierarchieebene der Steuervorrichtung 1 Meldungen an die darüber liegende Hierarchieebene, also den Normalkoordinator 31 beziehungsweise den Abgasnachbehandlungskoordinator 29 absenden können. Mittels der Meldungen können unterschiedliche Betriebsarten angefordert werden, beispielsweise zum Einstellen des Standardbetriebs oder des partiell homogenen Betriebs oder von beliebigen anderen Betriebsarten, die mittels der Teilsteuerungen 13 - 27 koordinierbar sind. Betriebsartanforderungen werden von dem Normalkoordinator 31 und/oder dem Abgastemperaturkoordinator 29 koordiniert und als weitere zusammengefasste Meldung an die oberste Hierarchieebene, also dem Systemkoordinator 7, übermittelt. Der Systemkoordinator 7 übermittelt die jeweils für einen optimalen Betrieb des Verbrennungsmotors 3 erforderliche Betriebsart (wie später deutlich wird als 32-Bit - Wort) und sendet diese in Form der Variablen 9 an die Teilsteuerungen 11 und an die Globalsteuerungen 33.
-
2 zeigt den schematischen Aufbau der Variablen 9. Die Variable 9 weist insgesamt 8 Nibbles auf, die in der Tabelle der 2 mittels den Ziffern 7 - 0 in einer oberen Zeile gekennzeichnet sind.
-
Die Variable 9 ist als Doppelwort ausgelegt und weist einen mittels einer geschwungenen Klammer gekennzeichneten Datenbereich 41 sowie einen mittels einer weiteren geschwungenen Klammer gekennzeichneten weiteren Datenbereich 43 auf.
-
Der Datenbereich 41 enthält die Nibbles 0,1,2, 3, 4, 5, und dient zum hierarchischen Adressieren der Teilsteuerungen 11.
-
Der weitere Datenbereich 43 enthält das Nibble 6 und das Nibble 7 und codiert binär oder hexadezimal bis zu 256 unterschiedliche Betriebsarten. Die Codierung erfolgt mittels einer weiteren, nicht näher dargestellten Codierungstabelle, wobei jeder möglichen Kombination der Nibbles 6 und 7 eine bestimmte Betriebsart zugeordnet ist. Für den Fall, dass weniger Betriebsarten erforderlich sind, können nicht benötigte Kombinationen frei gelassen werden beziehungsweise einer Dummy-Betriebsart zugeordnet werden.
-
Im Folgenden wird anhand einer hexadezimal ausgedrückten Codierung der Nibbles 0 - 4 näher erläutert, wie diese Adressierung erfolgt. Die hexadezimale Zahl kann beispielhaft 40301 h lauten, wobei die einzelnen Stellen von links nach rechts den Nibbles 4 - 0 entsprechen. Die Nibbles 1 und 0 codieren die Betriebsartenstufe 01h, die in 1 mit dem Bezugszeichen 45 gekennzeichnet ist. Mittels den Nibbles 3 und 2 wird ein Mitglied der untersten Hierarchieebene, also der Gruppe angesprochen, beispielhaft vorliegend der Partikelfilterkoordinator 19, dessen Gruppennummer mit der hexadezimalen Zahl 03h adressierbar ist, die in 1 mit dem Bezugszeichen 47 gekennzeichnet ist. Die Bereichszugehörigkeit, also die nächsthöhere Hierarchieebene wird mittels des Nibbles 4 der Variablen 9 adressiert, vorliegend mit der Hexadezimalziffer beziehungsweise der Bereichsadresse 4h, die in 1 mittels des Bezugszeichens 49 gekennzeichnet ist.
-
Mittels des vierten Nibbles kann also der Bereich und mittels des zweiten und dritten Nibbles die Gruppe adressiert werden. Die so adressieren Teilsteuerungen 11 müssen vorteilhaft nur die entsprechenden Einzelnibbles der Variablen 9 auswerten und können dann gegebenenfalls noch zusätzlich die Information der aktuellen Betriebsartenstufe aus den Nibbles 1 und 0 entnehmen.
-
Wie in 2 ersichtlich, weist die Variable 9 zusätzlich noch das Nibble 5 auf, mittels dem erforderliche Sprünge zwischen Betriebsarten und/oder eine Priorität, insbesondere eine dynamische Priorität, mitgeteilt werden können. Bei der Variable 9 kann es sich um eine globale Variable handeln, die auch von den Teilsteuerungen 11 der untersten Hierarchieebene und der mittleren Hierarchieebene abänderbar ist, wobei vorteilhaft zum Verändern einer Priorität das Nibble 5 der Variable 9 verwendbar ist.
-
Mittels des sechsten und siebten Nibbles kann ein Index adressiert werden, beispielsweise umgerechnet in eine Dezimalzahl. Mittels des Indexes der Nibbles 6 und 7 kann die Globalsteuerung 33 adressiert werden.
-
3 zeigt eine erste Tabelle 51 in Relation zu einer zweiten Tabelle 53 in Relation zu einer dritten Tabelle 55. Die erste Tabelle 51 enthält in einer ersten linken Spalte, die mit den Buchstaben BA überschrieben ist, verschiedene Betriebsarten, die mit den Buchstaben N, DN-PRE, DN, DPF1, DPF2 versehen sind. Diesen Betriebsarten sind in einer zweiten Spalte, die mit Nr. überschrieben ist, unterschiedlichen Hexadezimalzahlen zugeordnet, die den Nibbles 4 - 0 der Variablen 9 entsprechen, also eine Adressierung des Bereichs, der Gruppe sowie die konkrete Betriebsartenstufe aufweisen. In einer zweiten Tabelle 53 werden in einer linken ersten Spalte die Hexadezimalzahlen mit einem dezimalen Index, beispielhaft von 0 - 4 in Relation gesetzt. Die rechte Spalte der zweiten Tabelle 53 entspricht den Nibbles 7 und 6 der Variablen 9 in eine Dezimalzahl umgerechnet.
-
Mittels der Indextabelle beziehungsweise des Indexes der Nibbles 7 und 6 der Variablen 9 kann die Globalsteuerung 33 adressiert werden, was in 1 mittels des Bezugszeichens 57 beziehungsweise der Indexadresse 3 symbolisiert ist. Vorteilhaft verarbeiten die Globalsteuerungen 33 lediglich den Index der Nibbles 7 und 6 beziehungsweise die Indexadresse3 (Bezugszeichen 57). Dies erfolgt mittels der dritten Tabelle 55, die in einer ersten Zeile, die mit „Index“ überschrieben ist, den Index in Relation setzt zu einer Kennfeldauswahl in einer unteren Zeile, die mit „INT.Status (KF-Auswahl)“ überschrieben ist. In dem konkreten Beispiel des hexadezimalen Inhalts 40301 h der Variablen 9 und der mit Bezugszeichen 57 versehenen Indexadresse 3 wird die Globalsteuerung 33 mittels einer Datenstruktur (bspw. einem Kennfeld), dem die arabische Ziffer 2 zugeordnet ist, betrieben. In der beispielhaften Darstellung der 3 sind insgesamt ein Kennfeld 1, ein Kennfeld 2 und ein Kennfeld 3 dem Index zwischen 0 und 4 zugeordnet. Gegebenenfalls kann eine größere Anzahl an Kennfeldern mittels eines bis zu 256 Mitglieder zählenden Indexes angesteuert werden.
-
Unter einer Betriebsart beispielsweise der speziellen Betriebsart 01h 45, die mittels der Nibbles 1 und 0 der Variablen 9 codierbar ist, kann eine Sollwertstruktur beziehungsweise eine entsprechende Einstellung einer Sollwertstruktur für ein bestimmtes Brennverfahren des Verbrennungsmotors 3 verstanden werden. Gegebenenfalls kann eine solche Betriebsart bereichsübergreifend sein und/oder einen großen Umfang aufweisen, also beispielsweise eine Vielzahl der Teilsteuerungen 11 betreffen. Es ist möglich, dass ein Wechsel von zwei oder mehr Betriebsarten nicht vollständig kontinuierlich erfolgt, beispielsweise mittels eines gerampten beispielsweise übergeblendeten Übergangs. Alternativ und/oder zusätzlich ist es möglich, zwischen zwei Betriebsarten lediglich zu schalten. Ferner ist es denkbar, eine Betriebsart für eine Diagnosefunktion einzusetzen, insbesondere eine Diagnosefunktion, für die bestimmte Sollwerte eines Brennverfahrens eines Verbrennungsmotors 3 erforderlich sind. Ferner kann unter einer Betriebsart ein Einstellen verschiedener Funktionsstrukturen beziehungsweise Softwarepfade verstanden werden, beispielsweise das Aktivieren beziehungsweise Ansprechen einer oder mehrerer der Teilsteuerungen 11. Gegebenenfalls kann eine der Betriebsarten eine Vielzahl der Teilsteuerungen 11 betreffen, wobei vorteilhaft mittels des Systemkoordinators 7 und/oder des Normalkoordinators 31 und/oder des Abgastemperaturkoordinators 29 dies zeitlich koordiniert stattfinden kann.
-
Vorteilhaft ist es möglich, mittels der vergleichsweise großen Zahl an Betriebsarten eine Umschaltung von einer ersten Betriebsart in eine zweite Betriebsart für einen Fahrer eines mit dem Verbrennungsmotor 3 ausgestatteten Kraftfahrzeugs möglichst unauffällig zu gestalten, indem zwischen die erste Betriebsart und die zweite Betriebsart weitere Betriebsarten geschaltet werden. Eine solche weitere Betriebsart kann vorteilhaft teilweise Sollwerte der kommenden zweiten und teilweise der gehenden ersten Betriebsart aufweisen beziehungsweise einstellen beziehungsweise vorgeben.
-
Vorteilhaft können mittels der hohen Anzahl an möglichen codierbaren Betriebsarten eine Vielzahl von Komponenten des Abgasstrangs 5 und des Verbrennungsmotors 3, insbesondere eine Vielzahl von Stellelementen und/oder Regelkreisen und/oder Messfühlern angesprochen und/oder koordiniert werden.
-
Vorteilhaft ist die Variable 9 hierarchisch aufgebaut und kann entsprechend der hierarchischen Struktur der Steuervorrichtung 1 die Teilsteuerungen 11 hierarchisch adressieren.
-
Vorteilhaft kann zusätzlich mittels des Indexes eine Vielzahl von Datenräumen beziehungsweise betriebsartenabhängigen Sollwertstrukturen, insbesondere für einen Abgastemperaturregler, angesteuert werden, insbesondere mittels der Kennfeldwahl der dritten Tabelle 55.
-
Ferner ist die strukturierte beziehungsweise sprechende Information der Variablen 9, insbesondere mittels der Nibbles 5 - 0 in dem Datenbereich 41 für die Teilsteuerungen 11 für eine gegliederte/hierarchische Auswertung geeignet. Im Zweig der Globalsteuerung 33 ist mit der vereinfachten Information „BA-Index“ (= Nibbles 7 und 6) der Datenbereich 43 für die Betriebsart mit einem geringeren Speicher- und/oder Zeitbedarf schneller und einfacher auswertbar. Ferner ist während einer Diagnose-, Applikations- und/oder Entwicklungsphase der Steuervorrichtung 1 des Verbrennungsmotors 3 eine einfachere Handhabung der notwendigen Informationen möglich, insbesondere in Form der Tabellen 51 - 55, die in 3 dargestellt sind. Vorteilhaft wird mittels der Codierung der Nibbles 7 und 6 der Variablen 9 eine Codierung einer vergleichsweise hohen Anzahl von 256 verschiedenen Betriebsarten möglich. Vorteilhaft kann dies mit einem einfachen Doppelwort von 32 Bit erfolgen. Gegebenenfalls ist es jedoch auch möglich, diesen Ansatz, beispielsweise für eine noch höhere Anzahl von zu codierenden Betriebsarten, auf eine größere Variable, beispielsweise mit 64 Bit, zu übertragen.
-
Die Koordination der Betriebsarten erfolgt mittels eines zentralen Elements beziehungsweise des Systemkoordinators 7 der Steuervorrichtung 1. Der Systemkoordinator 7 versendet nach einer Auswertung der mittels der Pfeile 39 gekennzeichneten Betriebsartenanforderungen beziehungsweise Meldungen die Variable 9 in der vorab beschriebenen hierarchischen Form zusammen mit dem Index.
-
Vorteilhaft können die verschiedenen Hierarchieebenen der Steuervorrichtung 1 adressiert werden. Es ist vorteilhaft eine kompakte und dennoch transparente lesbare Information mittels der Variablen 9 übertragbar. Vorteilhaft kann der grundsätzliche Aufbau der Steuervorrichtung 1 auf eine Vielzahl von Verbrennungsmotoren 3 angepasst werden. Insgesamt ergeben sich vorteilhaft geringere Steuergerätekosten zur Realisierung der Steuervorrichtung 1, da vorteilhaft weniger Softwarecode und geringere Laufzeiten erforderlich sind. Vorteilhaft können die in der Variablen 9 enthaltenen Informationen mittels der Nibbles gruppiert werden, die vorteilhaft leicht in eine, beispielsweise während einer Entwicklungs- und Applikationsphase, verständliche Hexadezimalzahl umwandelbar sind. Vorteilhaft ergibt sich eine Variable 9, die sowohl binär als auch hexadezimal sprechend ist.
-
Bei der Globalsteuerung 33 kann es sich beispielsweise um Komponenten der Steuervorrichtung 1 handeln, die einfache Schaltaufgaben erledigen, beispielsweise lediglich eine Auswahl von Kennfeldern, so dass diese vorteilhaft lediglich den Index, also die Nibbles 7 und 6 der Variable 9, auswerten müssen. Die übrigen Koordinatoren beziehungsweise Teilsteuerungen 11, die komplexere Steuer- und/oder Regelaufgaben erfüllen, können vorteilhaft mittels des hierarchischen Teils der Variable 9, also den Nibbles 4 - 0 (der codierten Betriebsartenstufe, der Betriebsartengruppe und dem Betriebsartenbereich) adressiert werden.
-
Die Tabellen 51 - 53, die in 3 dargestellt sind, können zentral in dem Systemkoordinator 7 abgelegt sein. Vorteilhaft können sowohl die Dezimalinformation des Indexes sowie die hexadezimale Information der Adressierung der Teilsteuerungen der untersten Hierarchieebene und der mittleren Hierarchieebene in einem gemeinsamen Doppelwort, der Variablen 9, abgelegt werden. Vorteilhaft kann jede der Teilsteuerungen lediglich den für sie notwendigen Teil der Variable 9 auswerten. Tabelle 55 ist in jeder Anwenderkomponente 35, 37 (Einspritzsystem usw.) mit ihrer benötigten Bedatung abgelegt.
-
Die Erfindung ermöglicht es, Betriebsarten dar zustellen mit einem hierarchischen Teil oder einem Indexteil eines Datenwortes. Beide Teile werden synchron in einer 32-Bit-Botschaft transportiert. Der hierarchische Teil wiederum ist gegliedert in BA-Bereich, BA-Gruppe und BA-Stufe.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Steuervorrichtung
- 3
- Verbrennungsmotor
- 5
- Abgasstrang
- 7
- Systemkoordinator
- 9
- Variable
- 11
- Teilsteuerung
- 13
- Oxidationskatalysatorkoordinator
- 15
- Kaltstarterkoordinator
- 17
- Temperatursensorkoordinator
- 19
- Partikelfilterkoordinator
- 21
- Entschwefelungskoordinator
- 23
- SCR-Koordinator
- 25
- Standardeinheit
- 27
- Partiellhomogeneinheit
- 29
- Abgastemperaturkoordinator
- 31
- Normalkoordinator
- 33
- Globalsteuerung
- 35
- Einspritzsystem
- 37
- Luftmassensystem
- 39
- Pfeil
- 41
- Datenbereich
- 43
- weiterer Datenbereich
- 45
- Betriebsart 01h
- 47
- Gruppe 03h
- 49
- Bereichsadresse 4h
- 51
- erste Tabelle
- 53
- zweite Tabelle
- 55
- dritte Tabelle
- 57
- Index
