DE19618385B4 - Method and device for controlling an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine, bei welchem ein Sollwert für das Drehmoment oder die Leistung der Brennkraftmaschine wenigstens auf der Basis des Fahrerwunsches vorgegeben wird, der in einen Solleinstellwert für eine die Luftzufuhr beeinflussende Stelleinrichtung umgerechnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Umrechnung Korrekturfaktoren berücksichtigt werden, die den Einfluss zusätzlicher Betriebsmittelströme, wie Leckluft und/oder des Luftmassenstroms über ein Tankentlüftungsventil, und/oder die Druckverhältnisse über der Stelleinrichtung im Saugrohr repräsentieren.method for controlling an internal combustion engine, in which a setpoint for the Torque or the performance of the internal combustion engine at least the basis of the driver's request is given, the in a Solleinstellwert for one the air supply influencing adjusting device is converted, characterized in that taken into account in the conversion correction factors become the influence of additional Resource flows, such as air leakage and / or air mass flow through a tank vent valve, and / or the pressure conditions over the Represent actuating device in the intake manifold.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.The The invention relates to a method and a device for controlling an internal combustion engine according to the preambles the independent one Claims.
Ein
derartiges Verfahren oder eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise
aus der
Aus
der
Aus
der
Aus
der
Aus
der
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Umrechnung eines Sollwertes für die Lastgröße, insbesondere für die Zylinderfüllung ein Einstellsignal zur Einstellung der Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine zu optimieren.It Object of the invention, the conversion of a setpoint for the load size, in particular for the cylinder filling Adjustment signal for adjusting the air supply to the internal combustion engine to optimize.
Dies wird durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Patentansprüche erreicht.This is achieved by the characterizing features of the independent claims.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die Umwandlung des Sollwerts für die Lastgröße (Sollfüllung oder Solluftmassenstrom) in einen Sollwert zur Einstellung einer Drosselklappe einer Brennkraftmaschine wird optimiert.The Conversion of the setpoint for the load size (nominal filling or Solluftmassenstrom) into a setpoint for setting a throttle valve an internal combustion engine is optimized.
Besonders vorteilhaft ist, bzw. die Einflüsse der Tankentlüftung, Leckluft, externer und interner Abgasrückführungraten (Restgas), des Drucks vor der Drosselklappe und damit eines Laders und/oder der Lufttemperatur vor der Drosselklappe berücksichtigt werden.Especially is advantageous, or the influences of Tank ventilation, Leakage, external and internal exhaust gas recirculation rates (residual gas), of the pressure in front of the throttle valve and thus a supercharger and / or the air temperature taken into account before the throttle become.
Auf diese Weise ergibt sich eine sehr genaue Umwandlung der Sollwerts für die Lastgröße in einen Drosselklappenwinkel, so bzw. das vorgegebene Sollmoment bzw. die Sollleistung exakt eingestellt werden kann.On this way results in a very accurate conversion of the setpoint for the Load size in a throttle angle, so or the predetermined target torque or the target power can be set exactly can.
Besonders vorteilhaft ist, bzw. bei der Bestimmung des Drosselklappenwinkels bei variabler interner oder externer Abgasrückführung keine Umschaltung von Kennfeldern notwendig ist.Particularly advantageous, or in the determination of the throttle valve angle with variable internal or external exhaust gas recirculation no Um circuit diagrams is necessary.
Besonders vorteilhaft ist, bzw. im stationären Betrieb der Regelkreis für den Luftmassenstrom bzw. die Füllung kaum aktiv ist. Auf diese Weise kann das Sollmoment (bzw. -Leistung) über die Luftzufuhr genauer eingestellt werden, so daß weniger Zündwinkelkorrekturen notwendig ist. Entsprechend verbessert sich das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine.Especially is advantageous, or in stationary operation the control loop for the air mass flow or the filling hardly active. In this way, the desired torque (or power) over the Air supply can be set more precisely, so that fewer Zündwinkelkorrekturen necessary is. Accordingly, the operating behavior of the internal combustion engine improves.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.Further Benefits emerge from the following description of exemplary embodiments or from the dependent ones Claims.
Zeichnungdrawing
Die
Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsformen näher erläutert. Dabei
zeigt
Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments
Während Zusatzfunktionen zur Nockenwellenverstellung, zur Tankentlüftung, zur Abgasrückführung und/oder die Ladersteuerung wie bekannt durchgeführt werden, werden Luftzufuhr, Kraftstoffzufuhr und Zündwinkel nach Maßgabe eines vom Fahrer oder wenigstens eines von anderen Steuer- bzw. Regelsystemen vorgegebenen Sollwerts für das Drehmoment bzw. der Leistung der Brennkraftmaschine gesteuert im Sinne einer Annäherung des Istwertes an den Sollwert. Dazu wird aus dem Betätigungsgrad des Bedienelements unter Berücksichtigung wenigstens der Motordrehzahl ein vom Fahrer vorgegebener Sollmomentenwert gebildet, der gegebenenfalls mit den von den anderen Steuer- bzw. Regelsystemen gebildeten Sollmomentenwerten verglichen und ein Sollmomentenwert ausgewählt wird, der zur Einstellung des Drehmoments der Brennkraftmaschine dient. Bezüglich der Einstellung der Luftzufuhr wird dabei wie aus dem Stand der Technik bekannt der Sollmomentenwert in einen Sollwert für die Zylinderfüllung (Last) umgewandelt, der wiederum in einen Sollwert für die Stellung der Drosselklappe umgewandelt wird. Zur Regelung des Istmoments auf das Sollmoment werden neben der Luftzufuhr in der aus dem Stand der Technik bekannten Weise auch in die Zündwinkeleinstellung und/oder die Kraftstoffzufuhr eingegriffen.While additional functions for camshaft adjustment, tank ventilation, exhaust gas recirculation and / or the loader control are performed as known, air supply, Fuel supply and ignition angle in accordance with one from the driver or at least one from another control or Control systems predetermined setpoint for the torque or power the internal combustion engine controlled in the sense of an approximation of the Actual value to the setpoint. This is from the degree of actuation of the control considering at least the engine speed, a predetermined torque value specified by the driver formed, if necessary, with those of the other control or regulating systems formed setpoint torque values and a setpoint torque value selected is used to adjust the torque of the internal combustion engine serves. In terms of the adjustment of the air supply is doing as from the state of Technique known the setpoint torque value in a target value for the cylinder filling (load) converted, in turn, into a setpoint for the position of the throttle is converted. For controlling the actual torque to the target torque are in addition to the air supply in the known from the prior art Way also in the ignition angle setting and / or the fuel supply intervened.
Diese
grundsätzliche
Vorgehensweise ist bezüglich
der Einstellung der Luftzufuhr in
Die
prinzipielle Vorgehensweise zur Umrechnung des aus der Sollmomentenanforderung
bestimmten Sollfüllungswerts
in einen Sollwinkel für eine
Drosselklappe ist in
Prinzipiell
wird der Sollfüllungswert
in einen Solluftmassenstrom umgerechnet. Dieser wird durch Korrektur
des Reglers, der die in die Zylinder strömenden Luftmassenstrom regelt,
ein Solluftmassenstrom für
den Saugrohreingang bestimmt, Unter Berücksichtigung von zusätzlichen
Luftmassenströmen (z.
B. durch eine Tankentlüftungsfunktion,
durch Leckluft, etc.) wird der Solluftmassenstrom an der Drosselklappe
bestimmt. Durch Korrektur abhängig von
der Temperatur und/oder dem Druck vor der Drosselklappe ergibt sich
daraus ein Sollvolumenstrom. Aus diesem Sollvolumenstrom wird unter
Berücksichtigung
der Drosselfunktion der Drosselklappe abhängig vom Verhältnis des
Sollsaugrohrdrucks (nach der Drosselklappe) und des Drucks vor der Drosselklappe
der Sollwert für
den Volumenstrom bestimmt. Aus diesem wird dann in Abhängigkeit
von einer Kennlinie der Solldrosselklappenwinkel berechnet. Der
Sollsaugrohrdruck wird aus der Sollfüllung unter Berücksichtigung
der Saugrohrtemperatur sowie des in das Saugrohr zurückgeführten Abgasdruckes
(durch externe, interne Abgasrückführung bzw. Restgas)
berechnet. Zur konkreten Ausführung
dieser prinzipiellen Vorgehensweise sind verschiedene Lösungen geeignet.
Diese sind nachfolgend anhand der
Dabei
zeigen die
Ein
erstes Ausführungsbeispiel
zur Berechnung des Sollsaugrohrdrucks PSSOLL aus der Sollfüllung RLSOLL
ist in
Ein
zweites Ausführungsbeispiel,
zur Berechnung des Sollsaugrohrdrucks ist in
Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
zur Umrechnung des Sollfüllungswerts
RLSOLL in einen Sollwert für
den Drosselklappenwinkel WDKSOLL ist in
Ist
eine Tankentlüftungsfunktion
vorgesehen, so wird deren Einfluß auf die Luftströmung im
Saugrohr in der Subtraktionsstelle (
Der
Sollwert für
den Luftmassenstrom an der Drosselklappe wird durch Einstellen der
Drosselklappe realisiert. Da durch Einstellung der Drosselklappe kein
Massen-, sondern ein Volumenstrom einstellbar ist, ist eine Divisionsstelle
(
In
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist
in einer weiteren Kennlinie (
In
der Vorgehensweise nach
Je nach Funktionsausstattung der Motorsteuerung (z. B. Tankentlüftung, Abgasrückführung, Nockenwellenverstellung, etc.) sowie je nach gewünschter Genauigkeit der Umrechnung der Sollfüllung in einen Sollwinkel wird auf die eine oder andere Korrektur verzichtet (z. B. Temperaturkorrektur, Druckkorrektur, Berücksichtigung der Einflüsse von Tankentlüftung, innerer und externer Abgasrückführung, etc.).ever according to the functional configuration of the engine management system (eg tank ventilation, exhaust gas recirculation, camshaft adjustment, etc.) as well as depending on the desired Accuracy of the conversion of the target filling in a target angle is waived one or the other correction (eg temperature correction, pressure correction, consideration the influences of tank ventilation, internal and external exhaust gas recirculation, etc.).
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