DE19706750A1 - Method for controlling the mixture in an internal combustion engine and device for carrying it out - Google Patents

Method for controlling the mixture in an internal combustion engine and device for carrying it out

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Abstract

A process for controlling the mixture in an internal combustion engine has the following steps: (a) at least one value linked to the air volume that reaches a combustion chamber of the internal combustion engine is measured (so-called input value); (b) at least one output value which controls the amount of fuel to be supplied is determined depending at least on the input value(s) measured under (a), by means of stored representation information; (c) the amount of fuel is supplied according to the output value under (b); (d) a value which gives information on the thus obtained mixture is measured (so-called real value); (e) a deviation between the real value measured under (d) and a nominal value is determined; (f) the stored representation information is altered depending on the deviation determined under (e) for the state of operation measured under (a), so that when steps (a) to (e) are carried out in the future in the same state of operation, the deviation is reduced. This is implemented by a learning process. Also disclosed is a device for carrying out this process.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gemischsteuerung bei einem Verbrennungsmotor sowie eine Vorrichtung zu dessen Durchführung.The invention relates to a method for controlling the mixture in a Internal combustion engine and a device for carrying it out.

Die Gemischsteuerung spielt nicht nur eine wichtige Rolle für das Betriebsverhalten eines Verbrennungsmotors, sondern ist entscheidend für die Erzielung geringerer Emissionen von schädlichen Abgasen. So überführt der bei Ottomotoren übliche Dreiwegekatalysator nur dann zufriedenstellend schädliche Abgase (insbesondere Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid und Stickoxide) in unschädliche Reaktionsprodukte, wenn der Sogenannte Lambdawert (λ) des Gemisches innerhalb sehr enger Grenzen bei λ=1 (stöchiometrisches Verhältnis) liegt. Auch bei Dieselmotoren müssen zur Erzielung geringer Emissionen und hoher Wirkungsgrade bestimmte variable Gemischverhältnisse sehr genau erreicht werden. Angesichts der zunehmenden Probleme im Bereich der Luftreinhaltung und der immer strenger werdenden Emissionsschutzbestimmungen kommt der Gemischsteuerung daher eine wichtige Rolle zu.Mixture control not only plays an important role in the operating behavior of a Internal combustion engine, but is crucial for achieving lower emissions of harmful exhaust gases. This is how it is transferred to gasoline engines Three-way catalytic converter only satisfactorily harmful exhaust gases (in particular Hydrocarbons, carbon monoxide and nitrogen oxides) in harmless Reaction products if the so-called lambda value (λ) of the mixture within very narrow limits is λ = 1 (stoichiometric ratio). Even with diesel engines certain variable must be achieved to achieve low emissions and high efficiency Mixing ratios can be achieved very precisely. Given the increasing problems in the area of air pollution control and the increasingly strict Emission control regulations therefore play an important role in mixture control to.

Bei den herkömmlichen Systemen erfolgt die Einstellung des Gemisches i. a. durch Vorsteuerung und eine überlagerte Regelung. Und zwar wird z. B. über eine im Abgasstrom angeordnete Lambdasonde der verbleibende Restsauerstoffgehalt im Abgas gemessen. Der gewünschte stöchiometrische Wert des Luft-Kraftstoffgemisches (d. h. λ=1) führt zu einem bestimmten Restsauerstoffgehalt. Beim Abweichen von λ=1 zeigt sich demgegenüber ein größerer oder kleinerer Restsauerstoffgehalt. Die Lambdasonde erzeugt ein entsprechendes Ausgangssignal. Diese dient als Istwert für einen PI-Regler, der die einzuspritzende Kraftstoffmenge dahingehend verändert, daß das stöchiometrische oder ggf. ein anderes gewünschtes Mischungsverhältnis eingehalten wird. Um die bei einer Regelung im herkömmlichen Sinn unvermeidliche Regeldifferenz möglichst klein zu halten, erfolgt durch Verwendung von statischen Kennfeldern eine betriebspunktabhängige z. B. von der Drosselklappenstellung und der Drehzahl abhängige Vorsteuerung der Einspritzmenge. Die Kennfelder werden beim Motorenhersteller in umfangreichen Test auf Prüfständen ermittelt. Dabei werden Mittelwerte im Kennfeld abgelegt, um die Serienstreuung der für die Verbrennung ausschlaggebenden Motorparameter auszugleichen. Solange noch kein Regelsignal vorliegt, verwendet die Gemischregelung den im Kennfeld vorgegebenen Wert für die Einspritzmenge. Aufgrund der mehrere Arbeitstakte betragende Totzeit (bis sich nämlich eine bestimmte Einspritzmenge im Abgas am Ort der Lambdasonde bemerkbar macht) ist es dieser Regelung nicht möglich, nach Last- oder Drehzahländerungen das gewünschte Mischungsverhältnis einzuhalten. In der Praxis wird aus diesem Grund während Beschleunigungs- und Abbremsphasen die Lambdaregelung gänzlich inaktiviert; die Einspritzmenge wird dann nur mit Hilfe des Kennfeldes gesteuert. Bei dynamischem Fahrbetrieb kommt es daher insgesamt betrachtet zu erheblichen Abweichungen von dem Lambda-Sollwert, was zu entsprechend hohen Schadstoffemissionen führt. Strenge Abgasbestimmungen lassen sich damit nicht oder nur unter Schwierigkeiten einhalten.In the conventional systems, the mixture is adjusted i. a. by Feedforward control and a higher-level control. Namely, z. B. via an im Exhaust gas flow arranged lambda probe the remaining residual oxygen content in the exhaust gas measured. The desired stoichiometric value of the air-fuel mixture (i.e. λ = 1) leads to a certain residual oxygen content. When deviating from λ = 1 shows a larger or smaller residual oxygen content. The lambda sensor generates a corresponding output signal. This serves as the actual value for a PI controller, which changes the amount of fuel to be injected so that the stoichiometric or any other desired mixing ratio maintained  becomes. The control difference that is unavoidable in the conventional sense To keep it as small as possible, a static map is used operating point dependent z. B. dependent on the throttle valve position and the speed Pre-control of the injection quantity. The maps are at the engine manufacturer in extensive test on test benches. The mean values in the map filed to the series distribution of the decisive for the combustion Compensate engine parameters. As long as there is no control signal, the Mixture control the value for the injection quantity specified in the map. Due to the dead time amounting to several work cycles (until a certain one occurs Injection quantity in the exhaust gas at the location of the lambda sensor), it is this Regulation not possible, the desired after changes in load or speed To maintain the mixing ratio. In practice, this is why Acceleration and deceleration phases completely deactivate the lambda control; the The injection quantity is then only controlled using the map. With dynamic Overall, there are significant deviations from the driving operation Lambda setpoint, which leads to correspondingly high pollutant emissions. Austerity Emissions regulations cannot be complied with or only with difficulty.

In der Veröffentlichung U. Lenz und D. Schröder: Artificial Intelligence for Combustion Engine Control, SAE-Paper Nr. 960328, Februar 1996 wird ein Verfahren zur Bestimmung der in einen Zylinder eingesaugten Luftmasse vorgeschlagen. Die Veröffentlichung U. Lenz und D. Schröder: Identifikation isolierter Nichtlinearitäten mit Neuronalen Netzen, GMA Fachausschuß 1.4 "Theoretische Verfahren der Regelungstechnik", Workshop in Interlaken, 1996, betrifft allgemein einen sogenannten Beobachteransatz auf der Grundlage eines Neuronalen Netzes. In diesen Veröffentlichungen wird ein Verfahren der künstlichen Intelligenz, einsetzbar zur Regelung von Verbrennungsmotoren, beschrieben, welches einen "indirekten" Regelungsansatz durch Gewinnung von Wissen darstellt. (Vorweg sei bemerkt, daß die vorliegende Erfindung im Gegensatz dazu ein neuartiges Verfahren der Künstlichen Intelligenz lehrt, das einen "direkten" Regelungsansatz darstellt, indem das Verfahren das Steuergesetz "lernt"). In the publication U. Lenz and D. Schröder: Artificial Intelligence for Combustion Engine Control, SAE-Paper No. 960328, February 1996 a method for Determination of the air mass sucked into a cylinder proposed. The Publication by U. Lenz and D. Schröder: Identification of isolated nonlinearities with Neural Networks, GMA Technical Committee 1.4 "Theoretical Methods of Control engineering ", workshop in Interlaken, 1996, relates generally to a so-called Observer approach based on a neural network. In these A method of artificial intelligence, can be used for publications Regulation of internal combustion engines, which describes an "indirect" Represents a regulatory approach by gaining knowledge. (First of all, it should be noted that the In contrast, the present invention is a novel method of the artificial Intelligence teaches that this is a "direct" regulatory approach by the process of Tax law "learns").  

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem obige Nachteile vermieden oder zumindest gemindert werden, so daß auch strenge Abgasnormen erfüllt werden können. Dazu gehört auch die Bereitstellung einer entsprechenden Vorrichtung.The invention has for its object to provide a method with the above Disadvantages avoided or at least reduced, so that even strict Emission standards can be met. This also includes the provision of a corresponding device.

Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren zur Gemischsteuerung gemäß Anspruch 1, welches folgende Schritte umfaßt:
This object is achieved by the mixture control method according to claim 1, which comprises the following steps:

  • a) Messen wenigstens einer Größe, mit der die in einen Brennraum des Verbrennungsmotors gelangende Luftmasse im Zusammenhang steht (sog. Eingangsgröße);a) Measure at least one size with which the in a combustion chamber of the Air mass coming from the internal combustion engine is related (so-called Input variable);
  • b) Ermitteln wenigstens einer die zuzuführende Kraftstoffmenge steuernde Ausgangsgröße in Abhängigkeit von wenigstens der/den in a) gemessenen Eingangsgröße/n, mit Hilfe gespeicherter Abbildungsinformation;b) determining at least one controlling the quantity of fuel to be supplied Output variable as a function of at least those measured in a) Input variable / s, with the aid of stored image information;
  • c) Zuführen der Kraftstoffmenge entsprechend der Ausgangsgröße aus b);c) supplying the amount of fuel according to the initial variable from b);
  • d) Messen einer Größe, die Information über das so entstandene Gemisch trägt (sog. Istgröße);d) measuring a quantity which carries information about the mixture thus formed (so-called Actual size);
  • e) Ermitteln einer Abweichung der in d) gemessenen Istgröße von einem Sollwert für diese Größe;e) determining a deviation of the actual variable measured in d) from a target value for this size;
  • f) Verändern der gespeicherten Abbildungsinformation in Abhängigkeit von der in e) ermittelten Abweichung für den in a) gemessenen Betriebszustand, so daß bei einem zukünftigen Durchlaufen der Schritte a) bis e) im gleichen Betriebszustand die Abweichung kleiner wird;f) changing the stored image information as a function of that in e) determined deviation for the operating state measured in a), so that at a future execution of steps a) to e) in the same operating state the deviation becomes smaller;

und das damit einen Lernprozeß realisiert. Dieser umfaßt sowohl die stationären als auch die dynamischen Betriebszustände.and that realizes a learning process. This includes both the stationary and the dynamic operating states.

Hierbei wird der Begriff "Messen" in einem weiten Sinn verstanden, welcher die eigentliche physikalische Messung und ggf. die Ableitung einer Größe hieraus umfaßt. Die Meßgröße kann also eine unmittelbar gemessene Größe oder eine daraus abgeleitete Größe sein. Beispielsweise kann der Meßwertaufnehmer für die Istgröße eine Lambdasonde sein, welche ein dem Restsauerstoffgehalt des Abgases entsprechendes Signal abgibt. Das "Messen" kann in diesem Beispiel zusätzlich zur Gewinnung dieses Signals auch die Ermittlung des Restsauerstoffgehalt und ggf. daraus die Ermittlung des Lambdawerts umfassen. Die i.a. interessierende Gemischgröße ist das Gemischverhältnis (d. h. der Lambdawert). Es ist möglich, eine Gemischgröße direkt zu messen oder eine Messung einer Abgasgröße vorzunehmen, die einen Rückschluß auf die interessierende Gemischgröße (z. B. der Lambdawert) erlauben.Here, the term "measuring" is understood in a broad sense, which the actual physical measurement and possibly deriving a quantity from it. The measured variable can therefore be a directly measured variable or one derived from it Be great. For example, the sensor for the actual size can be a Be a lambda probe, which corresponds to the residual oxygen content of the exhaust gas Emits signal. In this example, "measuring" can also be used to obtain this Signal also the determination of the residual oxygen content and possibly the determination of the  Include lambda values. The i.a. mixture size of interest is the mixture ratio (i.e. the lambda value). It is possible to measure a mixture size directly or one Measurement of an exhaust gas size to make a conclusion about the interested Allow mixture size (e.g. the lambda value).

Kurz gesagt lehrt die Erfindung also eine lernende Gemischsteuerung, welche das tatsächlich enthaltene Gemischverhältnis mit einem Sollwert vergleicht und bei einer Abweichung hiervon die gespeicherte Steuerinformation dahingehend adaptiert, daß bei zukünftigem Durchlaufen des gleichen oder ähnlichen Betriebspunkts eine geringere Abweichung erreicht wird. Der erfindungsgemäße Lernprozeß erzeugt dabei eine genaue Abbildung der realen Verhältnisse unter allen relevanten Betriebsbedingungen, aus der dann die Steuerinformation zur Vermeidung jeglicher Regeldifferenz abgeleitet wird; dies gilt insbesondere auch für den dynamischen Betrieb des Verbrennungsmotors. Es geht also darum, z. B. mit Methoden der Künstlichen Intelligenz aus Fehlern zu lernen, um diese in Zukunft zu vermeiden.In short, the invention teaches a learning mixture control which compares the mixture ratio actually contained with a target value and at a Deviation from this, the stored control information is adapted so that at going through the same or similar operating point in the future Deviation is reached. The learning process according to the invention generates one exact representation of the real conditions under all relevant operating conditions, from which the control information is then derived to avoid any control difference becomes; this applies in particular to the dynamic operation of the internal combustion engine. So it's about z. B. using artificial intelligence methods to learn from mistakes, to avoid this in the future.

Im folgenden wird die Gemischbildung näher erläutert:
Bei Kolbenmotoren werden Leistung, Verbrauch und Emission in entscheidendem Maße durch das Gemischverhältnis (auch Luftzahl) λ beeinflußt. Dieses Gemischverhältnis λ ist definiert als Verhältnis von im Motorzylinder (Brennraum) befindlicher Luftmasse (macyl und Kraftstoffmasse (mfcyl),
The mixture formation is explained in more detail below:
In the case of piston engines, performance, consumption and emissions are decisively influenced by the mixture ratio (also air ratio) λ. This mixture ratio λ is defined as the ratio of the air mass (m acyl and fuel mass (m fcyl ) in the engine cylinder (combustion chamber),

wobei Kλ der Faktor zur stöchiometrischen Verbrennung ist (Kλ = 14.7 für Benzin). Aufgabe der Motorsteuerung ist es daher, das Gemischverhältnis in Abhängigkeit vom Betriebspunkt nach obigen Kriterien optimal einzustellen. Beispielsweise ist für einen emissionsoptimalen Betrieb eines Ottomotors mit Dreiwege-Katalysator eine Luftzahl von λ = 1,00 zu erzielen, was einem exakt stöchiometrischen Gemischverhältnis entspricht. Dieselmotore dagegen werden mit variablem, magerem Gemisch betrieben, d. h. mit einem λ größer als eins; bei Vollast wird das Gemisch bis hinunter zur sogenannten Rauchgrenze bei etwa λ=1,5 angefettet.where K λ is the factor for stoichiometric combustion (K λ = 14.7 for gasoline). The task of the engine control is therefore to optimally adjust the mixture ratio depending on the operating point according to the above criteria. For example, for an emission-optimized operation of a gasoline engine with a three-way catalytic converter, an air ratio of λ = 1.00 can be achieved, which corresponds to an exactly stoichiometric mixture ratio. In contrast, diesel engines are operated with a variable, lean mixture, ie with a λ greater than one; at full load, the mixture is enriched down to the so-called smoke limit at around λ = 1.5.

Die folgende Darstellung der Gemischbildung bezieht sich beispielhaft auf Verbrennungsmotoren mit Direkteinspritzung. Wie weiter unten ausgeführt wird, ist die Erfindung auch bei anderen Motoren vorteilhaft einsetzbar.The following illustration of the mixture formation refers to an example Internal combustion engines with direct injection. As will be explained below, this is Invention can also be used advantageously in other engines.

Seit geraumer Zeit ist die Direkteinspritzung bei Dieselmotoren bekannt. Hierzu zählen auch Dieselmotoren mit Vor- oder Wirbelkammer, wenn diese effektiv Teil des Brennraums sind. Benzindirekteinspritzung für Ottomotoren ist bereits vor mehr als 50 Jahren einmal in Serienfertigung gewesen, Daimler Benz Militär-Flugmotoren waren mit einer mechanischen Direkteinspritzung ausgerüstet. Nach dem 2. Weltkrieg wurde eine mechanische Benzindirekteinspritzung im Mercedes-Seriensportwagen 300 SL und Lloyd-Kleinwagen eingesetzt, aber letztendlich war der mechanische Aufwand unrentabel. Angesichts der steigenden Umweltschutzanforderungen, sind solchen Motoren, von denen man geringen Kraftstoffverbrauch erwartet, wieder aktuell.Direct injection in diesel engines has been known for some time. Which includes also diesel engines with an ante or vortex chamber, if these are effectively part of the Combustion chamber. Gasoline direct injection for gasoline engines is more than 50 years ago Once in series production for years, Daimler Benz military aircraft engines were included equipped with a mechanical direct injection. After the Second World War one mechanical direct fuel injection in the Mercedes 300 SL and sports car Lloyd small car used, but ultimately the mechanical effort unprofitable. Given the increasing environmental protection requirements, such are Engines that are expected to have low fuel consumption are up to date again.

Der Vorteil der Direkteinspritzung liegt im Vergleich etwa zu einem konventionellen Saugrohrmotor in der exakten Zumessung des Kraftstoffs ohne den dynamischen Speichereffekt durch die dortige sog. Wandfilmbildung.The advantage of direct injection is compared to a conventional one Intake tube engine in the exact metering of the fuel without the dynamic Storage effect through the so-called wall film formation there.

Es wird erwartet, daß der Wirkungsgrad von Ottomotoren im Teillastbereich neben der Benzindirekteinspritzung durch den Ersatz der Drosselklappe mittels unabhängig steuerbarer Einlaßventile (hydraulisch, elektromagnetisch) gesteigert werden kann.It is expected that the efficiency of gasoline engines in the partial load range in addition to Direct petrol injection by replacing the throttle valve by means of independent controllable inlet valves (hydraulic, electromagnetic) can be increased.

Nachfolgend wird die Gemischbildung beispielhaft bei verschiedenen direkteinspritzenden Kolben-Verbrennungsmotoren mathematisch beschrieben.In the following, the mixture formation is exemplified for various direct-injection piston internal combustion engines described mathematically.

Das Gemischverhältnis λ beim Kolben-Verbrennungsmotor wird bestimmt durch die Luft- und die Kraftstoffmasse im Zylinder. Günstig ist daher die Betrachtung der Gemischbildung als Schnittpunkt zweier Pfade, des Luft- und des Kraftstoffpfades. The mixture ratio λ in the piston internal combustion engine is determined by the Air and fuel mass in the cylinder. It is therefore favorable to consider the Mixture formation as the intersection of two paths, the air and the fuel path.  

Zunächst soll das Ansaugverhalten, der sog. Luftpfad beschrieben werden: Der Motor saugt bei offenen Einlaßventilen und Hinunterlaufen des Kolbens Frischluft aus dem Saugrohr an. Infolge des sogenannten choked-flow-Effektes kann die Einströmgeschwindigkeit der Luft durch die Einlaßventile in die Zylinder maximal Schallgeschwindigkeit erreichen. Dadurch kann während der mit zunehmender Drehzahl kürzer werdenden Ansaugtakte kein vollständiger Druckausgleich zwischen Saugrohr und Zylinder erfolgen; der Zylinder enthält also weniger Luftmasse als bei dem thermodynamischen Saugrohrzustand entsprechend seinem Volumen möglich wäre. Vor diesem Hintergrund kann das Saugverhalten des Motors mathematisch als eine Pumpe mit nichtlinearem Wirkungsgrad beschrieben werden, die pro Ansaugtakt in den Zylinder gelangte Luftmasse (macyl) ergibt sich zu
First, the intake behavior, the so-called air path, is to be described: the engine sucks fresh air out of the intake manifold when the intake valves are open and the piston is running down. As a result of the so-called choked-flow effect, the inflow speed of the air through the inlet valves into the cylinders can reach a maximum speed of sound. As a result, there can be no complete pressure equalization between the intake manifold and the cylinder during the intake cycles, which become shorter with increasing speed; the cylinder therefore contains less air mass than would be possible in the thermodynamic intake manifold state according to its volume. Against this background, the suction behavior of the engine can be described mathematically as a pump with non-linear efficiency, the air mass (m acyl ) that enters the cylinder per intake stroke results in

mit:
Tm = Temperatur der Luftmasse
pm = Druck der Luftmasse
VD = Hubvolumen eines Zylinders
Der dimensionslose Wirkungsgrad "volumetrische Effizienz" ηvol ist bei Motoren mit Drosselklappe (Ottomotor, konventionell, Sauger oder Turbo) nichtlinear abhängig vom Saugrohrdruck und der Drehzahl des Motors (welche die Zeitdauer des Ansaugtaktes bestimmt), also
With:
T m = temperature of the air mass
p m = pressure of the air mass
V D = stroke volume of a cylinder
The dimensionless efficiency "volumetric efficiency" η vol is nonlinearly dependent on the intake manifold pressure and the speed of the engine (which determines the duration of the intake stroke) in engines with a throttle valve (gasoline engine, conventional, vacuum cleaner or turbo)

ηvol = ηvol(pm,n) (3)
η vol = η vol (p m , n) (3)

oder
or

ηvol = ηvol(pm,n,αcs) (4)
η vol = η vol (p m , n, α cs ) (4)

oder
or

ηvol = ηvol(pm,n,αsr) (5)
η vol = η vol (p m , n, α sr ) (5)

falls der Motor mit einer um αcs verstellbaren Nockenwelle oder mit einem Schaltsaugrohr (αsr) (d. h. einem in der wirksamen Länge verstellbaren Saugrohr) ausgerüstet ist.if the engine is equipped with a camshaft that can be adjusted by α cs or with a switching intake manifold (α sr ) (ie an intake manifold that is adjustable in effective length).

Werden die Einlaßventile unabhängig von einer Nockenwelle angetrieben, das heißt, die Laststeuerung geschieht z. B. über das Tastverhältnis aa der Einlaßventilöffnung, so wird die volumetrische Effizienz bestimmt durch eben dieses Tastverhältnis und die Drehzahl, also
If the intake valves are driven independently of a camshaft, that is, the load control occurs, for. B. on the duty cycle a a of the inlet valve opening, the volumetric efficiency is determined by this duty cycle and the speed, ie

ηvol = ηvol(aa,n) (6)
η vol = η vol (a a , n) (6)

Nach Gleichung 2 wird die nach dem Ansaugtakt im Zylinder befindliche Luftmasse auch bestimmt durch den Druck und die Temperatur im Saugrohr. Ist der Motor nicht mit einer Drosselklappe ausgerüstet, so entsprechen diese thermodynamischen Zustände denen der Umgebung, es kann davon ausgegangen werden, daß diese nur langsam schwanken, mit einer Adaption kann auf die Messung beider Größen verzichtet werden. Wird der Verbrennungsmotor dagegen gedrosselt betrieben, so sind beide Größen schnell veränderlich, dann können z. B. außerdem Druck und ggf. Temperatur im Saugrohr gemessen werden, um die Luftmasse in den Zylinder zu bestimmen. Für die pro Arbeitsspiel in den Brennraum eingesaugte Luftmasse ergibt sich also die nichtlineare Abhängigkeit
According to equation 2, the air mass in the cylinder after the intake stroke is also determined by the pressure and the temperature in the intake manifold. If the engine is not equipped with a throttle valve, these thermodynamic conditions correspond to those of the environment, it can be assumed that these fluctuate only slowly, with an adaptation the measurement of both variables can be omitted. If, however, the internal combustion engine is operated in a throttled manner, both variables can quickly change. B. also pressure and possibly temperature in the intake manifold to determine the air mass in the cylinder. The non-linear dependence therefore results for the air mass sucked into the combustion chamber per work cycle

mit der volumetrischen Effizienz in Abhängigkeit von Saugrohrdruck und Drehzahl oder Tastverhältnis und Drehzahl. Bei Schaltsaugrohren oder variabler Nockenwellensteuerungen tritt zudem noch die Abhängigkeit der volumetrischen Effizienz von diesen Steuergrößen auf.with volumetric efficiency depending on intake manifold pressure and speed or Duty cycle and speed. For switching suction pipes or more variable Camshaft controls also depend on the dependence of volumetric efficiency from these control variables.

Im folgenden wird die Kraftstoffeinspritzung, der sog. Kraftstoffpfad beschrieben:The fuel injection, the so-called fuel path, is described below:

Analog zum Ansaugverhalten kann die Kraftstoffeinspritzung mittels eines Wirkungsgrades beschrieben werden. Würde ideales trägheitsloses Öffnen und Schließen der Einspritzventile und stets gleichbleibender Benzinversorgungsdruck angenommen, so würde sich die pro Arbeitsspiel in den Zylinder eingespritzte Kraftstoffmasse beim Tastverhältnis af berechnen zu
Analogous to the intake behavior, the fuel injection can be described by means of an efficiency. If ideal, inertia-free opening and closing of the injection valves and constant gasoline supply pressure were assumed, the fuel mass injected into the cylinder per cycle would be calculated at the duty cycle a f

mfcyl = Kaf (8)
m fcyl = Ka f (8)

mit einer Konstanten K, bestimmt durch Ventilöffnungsquerschnitt und Kraftstoffversorgungsdruck. Durch die Dynamik der Ventilnadeln und einen geringen Versorgungsdruckverlust vor den Ventilen wird jedoch auch hier zur Beschreibung ein Wirkungsgrad ηf eingeführt werden. Dieser Wirkungsgrad hängt nichtlinear von der Öffnungsdauer ab, also vom Tastverhältnis der Einspritzventile af und der Ansteuerfrequenz 1/n. Damit ergibt sich die nichtlineare Abhängigkeit
with a constant K, determined by valve opening cross-section and fuel supply pressure. Due to the dynamics of the valve needles and a low supply pressure loss upstream of the valves, an efficiency η f will also be introduced here for the description. This efficiency depends non-linearly on the opening duration, i.e. on the duty cycle of the injection valves a f and the control frequency 1 / n. This results in the non-linear dependency

NLf = mfcyl = ηf (af, n)Kaf (9)
NL f = m fcyl = η f (a f , n) Ka f (9)

für die pro Arbeitsspiel in den Zylinder eingespritzte Kraftstoffmasse.for the fuel mass injected into the cylinder per work cycle.

Nach Gleichung 1 und den obenstehenden Ableitungen zum Luftpfad und dem Kraftstoffpfad ist das Gemischverhältnis (die Luftzahl λ) somit bestimmt zu
According to equation 1 and the above derivations for the air path and the fuel path, the mixture ratio (the air ratio λ) is thus determined

In Fig. 1 wird dieser Zusammenhang beispielhaft für einen Kolben-Verbrennungsmotor mit konventioneller Einlaßventilsteuerung verdeutlicht. Und zwar zeigt Fig. 1 einen "Signalflußplan" für die Bildung des Gemischverhältnis bei direkteinspritzenden Kolben- Verbrennungsmotoren mit konventioneller Einlaßventilsteuerung. Die zusätzliche (dünn eingezeichnete) Abhängigkeit ηvol = f(.,., αcs) gilt für Motoren mit variabler Nockenwelle (Otto- und Dieselmotoren). Dabei gilt beispielsweise für einen freisaugenden Dieselmotor pm ≈ p0 (p0 = Umgebungsdruck) oder für einen gedrosselten Ottomotor pm ≦ p0. Bei Turbomotoren kann der Saugrohrdruck auch den Umgebungsluftdruck überschreiten. Ist der betrachtete Kolben-Verbrennungsmotor statt mit einer konventionelleren Einlaßventilsteuerung mit unabhängig angetriebenen Einlaßventilen ausgerüstet, so hängt die volumetrische Effizienz z. B. vom Tastverhältnis aa und der Drehzahl n ab. Die Laststeuerung kann dann durch Variation des Tastverhältnisses geschehen, der Motor saugt ungedrosselt an. Das Gemischverhältnis wird dann z. B. gemäß der Veranschaulichung der Fig. 2 gebildet, die einen "Signalflußplan" für die Bildung des Gemischverhältnis bei direkteinspritzenden Kolben- Verbrennungsmotoren mit nockenwellenloser Einlaßventilsteuerung zeigt.In Fig. 1, this relationship is exemplified for a piston internal combustion engine with conventional intake valve control. Namely, Fig. 1 shows a "signal flow" for formation of the mixture ratio in direct-injection internal combustion piston engines with conventional inlet valve control. The additional (thinly depicted) dependency η vol = f (.,., Α cs ) applies to engines with variable camshafts (petrol and diesel engines). For a free-sucking diesel engine, for example, p m ≈ p 0 (p 0 = ambient pressure) or for a throttled gasoline engine p m ≦ p 0 . In turbo engines, the intake manifold pressure can also exceed the ambient air pressure. If the piston internal combustion engine under consideration is equipped with independently driven intake valves instead of a more conventional intake valve control, the volumetric efficiency depends on e.g. B. from the duty cycle a a and the speed n. The load can then be controlled by varying the duty cycle, the motor draws in unthrottled. The mixture ratio is then z. B. formed according to the illustration of FIG. 2, which shows a "signal flow diagram" for the formation of the mixture ratio in direct-injection piston internal combustion engines with camshaft-free intake valve control.

Beim Betrieb des Verbrennungsmotors besteht nun allgemein die Aufgabe, durch eine Steuerung bzw. Regelung ein gewünschtes Gemischverhältnis einzustellen. Dieses Gemischverhältnis ist bestimmt aus dem Quotient von Luft- und Kraftstoffmasse im Zylinder. Sowohl Luft- als auch Kraftstoffmasse im Zylinder sind nicht meßbar und auch nicht ohne großen Aufwand (z. B. durch Kalibrierung, Zeitvarianz) durch Variation der Steuergrößen pm oder aa, und af einstellbar. Jedoch ist die angesaugte Luftmasse oder die eingespritzte Kraftstoffmasse - bei dem hier beispielhaft näher erläuterten Direkteinspritzer - immer gleich für gleiche Steuergrößen bei gleichen Motorbetriebspunkten, wenn die Zeitvarianz infolge von Alterung oder z. B. langsamen Zusetzen eines Ventils vernachlässigt wird. Sowohl NLa und NLf sind also hier statische (ggf. zeitvariante) Nichtlinearitäten und nur durch eine aufwendige Kalibrierung bestimmbar. Das Gemischverhältnis kann gemessen werden: neuartige Verfahren beruhen auf der Interpretation des Ionisierungstromes bei der elektrischen Funkenzündung (beim Ottomotor), konventionell jedoch ist die Messung mittels schneller schaltender Lambda-Sonde. Der Messung mittels einer Lambda-Sonde (z. B. Breitband-Lambda-Sonde oder Sonde mit sprungförmigem Verlauf der Sondenspannung bei λ=1) im Auspuffkrümmer (sog. Hosenrohr) geht jedoch eine durch das verbrennungsmotorische Arbeitsverfahren bedingte drehzahlabhängige Totzeit voraus.When the internal combustion engine is operating, the general task now is to set a desired mixture ratio by means of a control system. This mixture ratio is determined from the quotient of the air and fuel mass in the cylinder. Both the air and fuel mass in the cylinder cannot be measured and are also not easily adjustable (e.g. by calibration, time variance) by varying the control variables p m or a a and a f . However, the intake air mass or the injected fuel mass - in the case of the direct injector explained in more detail here by way of example - is always the same for the same control variables at the same engine operating points if the time variance as a result of aging or e.g. B. slow clogging of a valve is neglected. Both NL a and NL f are static (possibly time-variant) non-linearities and can only be determined by a complex calibration. The mixture ratio can be measured: new methods are based on the interpretation of the ionization current in the electric spark ignition (in the gasoline engine), but the measurement using a faster switching lambda probe is conventional. The measurement by means of a lambda probe (e.g. broadband lambda probe or probe with an abrupt course of the probe voltage at λ = 1) in the exhaust manifold (so-called downpipe) is preceded by a speed-dependent dead time caused by the internal combustion engine working method.

Aus den obigen Erläuterungen wird klar, daß die für erfindungsgemäße Verfahren vermittelte Abbildung von der Luftmassengröße (Eingangsgröße) auf die Kraftstoffmengengröße (Ausgangsgröße) zwei nicht genau vorherbestimmbare nichtlineare Funktionen umfaßt, nämlich die des Luft- und des Kraftstoffpfades. Zur Vereinfachung wurde dabei beispielhaft auf direkteinspritzende Motoren Bezug genommen. Wie unten näher erläutert wird, ist das erfindungsgemäße Verfahren auch auf nicht direkteinspritzende Motoren anwendbar, die einen sog. Kraftstoffspeichereffekt aufweisen.From the above explanations it is clear that the mediated for the inventive method Mapping of the air mass size (input size) to the fuel quantity size  (Output quantity) comprises two nonlinear functions that cannot be predicted exactly, namely that of the air and fuel path. To simplify matters, it was used as an example referred to direct injection engines. As explained in more detail below, this is The method according to the invention can also be applied to non-direct-injection engines which have a so-called fuel storage effect.

Erfindungsgemäß wird die a priori nicht genau bekannte Abbildung nicht - wie im Stand der Technik - durch eine Regelung vermittelt, sondern durch eine lernende Steuerung. Das Lernen kann im laufenden Betrieb erfolgen, bei dem die verschiedenen, in der Praxis vorkommenden Betriebspunkte (ein solcher kann z. B. ein Tupel eines Drehzahlwerts und eines Saugrohrdruckwerts sein) durchlaufen werden. Das erfindungsgemäße Verfahren wird hierbei in jedem relevanten, d. h. erreichbaren Betriebspunkt durchgeführt. Nachdem alle Betriebspunkte mehrmals durchlaufen worden sind - was im Normalbetrieb i. a. relativ schnell erzielt wird - ist die Gesamtabbildung für alle möglichen Werte der Eingangsgröße gelernt.According to the invention, the mapping which is not exactly known a priori is not - as in the prior art Technology - mediated by a regulation, but by a learning control. The Learning can be done on the fly, in which the different, in practice occurring operating points (such can be a tuple of a speed value and of an intake manifold pressure value). The inventive method is here in every relevant, d. H. achievable operating point. After all Operating points have been run through several times - which in normal operation i. a. quite fast is achieved - the overall mapping for all possible values of the input variable is learned.

Nach dem Anlernen liefert die Steuerung dann im laufenden Betrieb instantan - d. h. ohne jede Regelverzögerung - mit hoher Genauigkeit den richtigen Wert der Ausgangsgröße, und zwar auch nach einer Änderung des Betriebspunkts. Vorteilhaft wird der Lernprozeß laufend weiter ausgeführt, um eine laufende Adaption an Störgrößen zu ermöglichen, welche nicht als Eingangsgrößen erfaßt werden. Hierbei kann es sich zum Beispiel um verschleißbedingte Änderungen, Änderungen der Ansauglufttemperatur, der Kühlwassertemperatur, des äußeren Luftdrucks, des Sauerstoffgehalts der Luft etc. handeln.After teaching, the control system delivers instantan - d. H. without any Control delay - the correct value of the output variable with high accuracy even after a change in the operating point. The learning process is advantageous continuously continued to enable a continuous adaptation to disturbance variables which are not considered Input variables are recorded. This can be, for example, wear-related Changes, changes in intake air temperature, cooling water temperature, external Act air pressure, the oxygen content of the air, etc.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist in der Lage, nach dem Lernen der Abbildung das Anfahren neuer Betriebspunkte ohne jegliche λ-Deviation sicherzustellen. Bei herkömmlichen Regelungsansätzen tritt im Gegensatz dazu immer eine Regeldifferenz auf, die dann beispielsweise durch einen integrierenden Anteil im Regler solange zu einer Steuergröße aufintegriert wird, bis die Differenz zu null geworden ist.The method according to the invention is able, after learning the image Approaching new operating points without ensuring any λ deviation. At In contrast, conventional control approaches always have a control difference which then becomes an integral part of the controller, for example Control variable is integrated until the difference has become zero.

Die Erfindung hat damit folgende Vorteile:
The invention thus has the following advantages:

  • - aufgrund der Selbstadaption der Abbildungsinformation verringern sich die Anforderungen an die Genauigkeit, mit der die Abbildungsinformation für das Gemischsteuerungskennfeld vorbekannt sein muß. Dies reduziert den Aufwand für die Entwicklung einer Motorsteuerung und die Serienentwicklung beträchtlich;- due to the self-adaptation of the mapping information, the Requirements for the accuracy with which the image information for the  Mixture control map must be known. This reduces the effort for the development of an engine control and the series development considerable;
  • - das erfindungsgemäße Steuerverfahren ist robust gegenüber Serienstreuungen und zeitlich veränderlichen Störgrößen;- The control method according to the invention is robust against series spreads and time-varying disturbance variables;
  • - der gewünschte Lambdawert wird nicht nur im stationären Betrieb, sondern auch nach einem Wechsel des Betriebszustands (Drehzahl und/oder Laständerungen des Motors) ohne Zeitverzögerung mit großer Genauigkeit eingehalten;- The desired lambda value is not only in stationary operation, but also after a change in the operating state (speed and / or load changes of the Motors) adhered to with great accuracy without any time delay;
  • - insgesamt ergeben sich damit geringere Abgasemissionen sowie ein geringerer Kraftstoffverbrauch.- Overall, this results in lower exhaust emissions and a lower one Fuel consumption.

Die Erfindung leistet damit einen Beitrag zum Umweltschutz und zum schonenden Umgang mit den begrenzt vorhandenen Ressourcen.The invention thus makes a contribution to environmental protection and careful handling with the limited resources.

Die Erfindung läßt sich im übrigen auch im Rahmen einer Fehlerdiagnose im laufenden Betrieb einsetzen. Falls nämlich der Grad der erforderlichen Adaption den hinsichtlich üblicher Serienstreuung und Störgrößeneinflüsse übersteigt, läßt sich hieraus auf Fehlerzustände schließen, etwa auf unzulässig hohen Verschleiß oder einen Defekt. Durch entsprechende Auswertung des Adaptionsgrads, etwa durch ein Fahrzeugdiagnosesystem, lassen sich im laufenden Betrieb Motorschäden oder Teilausfälle frühzeitig erkennen.The invention can also be used in the course of a fault diagnosis Use company. If, in fact, the degree of the required adaptation normal series distribution and disturbance factors can be deduced from this Infer error states, such as excessive wear or a defect. By appropriate evaluation of the degree of adaptation, for example by a vehicle diagnostic system, engine damage or partial failures can be detected early during operation.

Grundsätzlich kann das Verfahren so durchgeführt werden, daß eine oder mehrere der Verfahrensschritte a)-f) über mehrere Arbeitsspiele oder Takte eines Zylinders gemittelt durchgeführt werden. Bei einem Mehrzylindermotor mit z. B. einem gemeinsamen Saugrohr und/oder einer gemeinsamen Lambdasonde tragen dann zu den in den Schritten a) und/oder d) gemessenen Größen aufgrund der Mittelung mehrere Zylinder und ggf. mehrere Arbeitsspiele bei. Bevorzugt wird das Verfahren jedoch im Takt mit den Arbeitsspielen der einzelnen Zylinder durchgeführt (Anspruch 2), d. h., die Abfolge der Verfahrensschritte a)-f) wird im Rahmen eines einzelnen Arbeitstaktes eines einzelnen Zylinders jeweils einmal durchgeführt. Demnach erfolgt beispielsweise die Messung im Schritt a) während des Ansaugtaktes eines Zylinders. Im Schritt b) wird die zuzuführende Kraftstoffmenge auf der Grundlage dieser Messung (und ggf. vorausgehender Messungen: näheres hierzu folgt unten) ermittelt. Das Zuführen der Kraftstoffmenge im Schritt c) erfolgt dann z. B. in dem unmittelbar folgenden Kompressionstakt desselben Zylinders, d. h. im selben Arbeitsspiel wie Schritt a) bezogen auf denselben Zylinder. Die folgenden Schritte d)-f) werden i.a. aufgrund von Totzeiteffekten verzögert durchgeführt; sie werden jedoch dem Arbeitsspiel der Schritte a)-c) und dem zugehörigen Zylinder zugeordnet. Grundsätzlich ist es möglich, das Verfahren nicht in jedem Arbeitsspiel, sondern z. B. nur in jedem zweiten, dritten, usw. Spiel durchzuführen. Besonders vorteilhaft ist jedoch eine Ausgestaltung, bei der das Verfahren mit den Schritten a)-f) bei jedem Arbeitsspiel jedes Zylinders einmal abgearbeitet wird.In principle, the method can be carried out so that one or more of the Method steps a) -f) averaged over several work cycles or cycles of a cylinder be performed. In a multi-cylinder engine with z. B. a common intake manifold and / or a common lambda probe then contribute to those in steps a) and / or d) measured quantities based on the averaging of several cylinders and possibly several Working games at. However, the method is preferred in time with the work cycles of the performed single cylinder (claim 2), d. that is, the sequence of process steps a) -f) is done once in a single work cycle of a single cylinder carried out. Accordingly, the measurement in step a) takes place during the Intake stroke of a cylinder. In step b) the amount of fuel to be supplied is on the Basis of this measurement (and possibly previous measurements: more on this below) determined. The supply of fuel in step c) then takes place, for. B. in the  immediately following compression stroke of the same cylinder, d. H. in the same working cycle as Step a) related to the same cylinder. The following steps d) -f) are generally due to carried out delayed by dead time effects; however, they become the working set of steps a) -c) and the associated cylinder. Basically, it is possible to follow the procedure not in every work cycle, but e.g. B. only in every second, third, etc. game perform. However, an embodiment in which the method is also particularly advantageous steps a) -f) is processed once for each working cycle of each cylinder.

Der am meisten verbreitete Ottomotor ist ein gedrosselter Motor, welcher üblicherweise durch Verstellen einer vor einem Saugrohr angeordneten Drosselklappe gesteuert wird. Bei einem solchen Motor ist die Eingangsgröße oder - bei mehreren Eingangsgrößen - eine der Eingangsgrößen vorteilhaft der Druck im Saugrohr (Anspruch 3). Dieser Druck bestimmt nämlich wesentlich die Zylinderfüllung. Es kann sich um einen Motor mit oder ohne Aufladung handeln. Bei einem aufgeladenen Motor (z. B. einem Turbo- oder Kompressormotor) kann der Druck im Saugrohr zeitweise oder dauernd über dem Atmosphärendruck liegen.The most common gasoline engine is a throttled engine, which is common is controlled by adjusting a throttle valve arranged in front of an intake manifold. At In such a motor, the input variable or - if there are several input variables - one of the Input variables advantageous the pressure in the intake manifold (claim 3). This pressure determines namely essentially the cylinder filling. It can be an engine with or without Act charging. With a charged engine (e.g. a turbo or Compressor motor), the pressure in the intake manifold can be temporarily or permanently above the Atmospheric pressure.

Manche Motorkonstruktionen machen sich die Dynamik der angesaugten Luft für eine Aufladung zunutze. Bei manchen dieser Konstruktionen ist das Ansaugsystem veränderlich ausgebildet, um die dynamische Aufladung verschiedenen Betriebsbedingungen anpassen zu können (vgl. Kraftfahrtechnisches Taschenbuch, Bosch, 1991, S. 373, "Schalt-Ansaugsyste­ me"). Beispielsweise kann die wirksame Saugrohrlänge verstellt werden, um akustische Phänomene zur Füllungssteigerung zu nutzen (Stichwort: Resonanzaufladung). Bei diesen Systemen ist vorteilhaft eine die Momentanstellung des Ansaugsystems charakterisierende Größe (z. B. die effektive Saugrohrlänge), die Eingangsgröße bzw. eine der Eingangsgrößen (Anspruch 4).Some engine designs make the dynamics of the intake air for you Take advantage of charging. In some of these designs, the intake system is changeable trained to adapt the dynamic charging to different operating conditions can (see. Kraftfahrtechnisches Taschenbuch, Bosch, 1991, p. 373, "Schalt-Ansaugsyste me "). For example, the effective intake manifold length can be adjusted to acoustic Use phenomena to increase filling (key word: resonance charging). With these Systems is advantageously a characterizing the instantaneous position of the intake system Size (e.g. the effective intake manifold length), the input variable or one of the input variables (Claim 4).

Eine Weiterbildung des Typs der gedrosselten Motoren weist eine Einlaßventilsteuerung mit verstellbaren Ventilsteuerzeiten auf. Beispielsweise kann durch eine Nockenwellenverstellung eine Verschiebung der Öffnungs- und Schließzeit und/oder eine Veränderung der Öffnungsdauer erzielt werden (siehe Kraftfahrtechnisches Taschenbuch a.a.O. S. 370). In diesem Fall sind vorteilhaft ein oder mehrere Ventilsteuerzeitparameter (z. B. Nockenwellenverdrehung und/oder Axialverschiebung) die Eingangsgröße bzw. eine der Eingangsgrößen (Anspruch 5).A further development of the type of throttled engines has an intake valve control adjustable valve timing. For example, by adjusting the camshaft a shift in the opening and closing times and / or a change in Opening time can be achieved (see automotive paperback, see above p. 370). In In this case, one or more valve timing parameters (e.g.  Camshaft rotation and / or axial displacement) the input variable or one of the Input variables (claim 5).

Ein anderer Motortyp, der zukünftig große Bedeutung erlangen könnte, weist frei betätigbare (z. B. elektromagnetisch betätigbare) Einlaßventile auf. Ein solcher Motor braucht keine Drosselung mehr aufweisen, er kann vor den Einlaßventilen mit Atmosphärendruck beaufschlagt sein, da die Ventile aufgrund der freien Wählbarkeit der Öffnungs- und Schließzeiten vollständig die Leistungssteuerung des Motors übernehmen können. Vorteilhaft ist das Tastverhältnis und/oder die Schließ- und/oder Öffnungszeit des Einlaßventils eine Eingangsgröße bzw. eine der Eingangsgrößen (Anspruch 6). Das Tastverhältnis ist die auf die Dauer des Einlaßtaktes oder des gesamten Arbeitsspiels bezogene Öffnungsdauer.Another type of motor that could become very important in the future has freely operable ones (e.g. electromagnetically actuated) inlet valves. Such an engine doesn't need one Throttling have more, it can before the inlet valves with atmospheric pressure be acted on, because the valves due to the free selectability of the opening and Closing times can completely take over the power control of the motor. Advantageous the duty cycle and / or the closing and / or opening time of the intake valve is one Input variable or one of the input variables (claim 6). The duty cycle is that on the Duration of the intake cycle or of the entire working cycle related opening period.

Oben wurde bereits erläutert, daß die in den Zylinder gelangende Luftmasse von der Drehzahl des Verbrennungsmotors abhängt. Vorteilhaft ist daher die Drehzahl eine Eingangsgröße bzw. eine der Eingangsgrößen (Anspruch 7).It was already explained above that the air mass entering the cylinder depends on the speed of the internal combustion engine. The speed is therefore advantageously an input variable or one of the input variables (claim 7).

Wie oben bereits ausgeführt wurde, werden Otto-Motoren mit 3-Wege-Katalysator üblicherweise mit einem konstanten Gemischverhältnis von λ = 1 betrieben, Dieselmotoren hingegen mit einem variablen Soll-Gemischverhältnis. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich mit einer einfachen Ergänzung auch für letztere Betriebsweise, und zwar dadurch, daß, dem Soll-Gemischverhältnis die Rolle einer Eingangsgröße zugewiesen wird (Anspruch 8). Während bei einem Otto-Motor der Eingangsgrößenraum z. B. zweidimensional ist (er wird etwa durch Saugrohrdruck und Drehzahl aufgespannt), kommt bei dieser Ausgestaltung für einem Dieselmotor als z. B. dritte Eingangsgröße das Soll-Gemischverhältnis hinzu, so daß hier ein dreidimensionaler Eingangsgrößenraum aufgespannt wird (etwa durch Saugrohrdruck, Drehzahl und Soll-Gemischverhältnis).As already explained above, gasoline engines with 3-way catalytic converters usually operated with a constant mixture ratio of λ = 1, diesel engines on the other hand with a variable target mixture ratio. The method according to the invention is also suitable for the latter mode of operation with a simple addition, namely by that the role of an input variable is assigned to the target mixture ratio (claim 8th). While with an Otto engine the input size range z. B. is two-dimensional (he is spanned by intake manifold pressure and speed, for example) for a diesel engine as e.g. B. add the target mixture ratio to the third input variable, so that a three-dimensional input size space is spanned here (e.g. by Intake manifold pressure, speed and target mixture ratio).

Bevorzugt erfolgt bei dem Verbrennungsmotor die Kraftstoffzufuhr durch Einspritzen. Vorteilhaft ist die die zuzuführende Kraftstoffmenge steuernde Ausgangsgröße dann eine oder mehrere der folgenden Größen: Einspritzdauer, Tastverhältnis der Einspritzventilöffnung, Einspritzdruck, Öffnungsgrad des Einspritzventils (Anspruch 9). Mit dem Tastverhältnis ist auch hier die Öffnungsdauer bezogen auf die Dauer eines Arbeitstakts oder eines Arbeitsspiels gemeint. Der Öffnungsgrad des Einspritzventils kann z. B. über den Hub der Ventilnadel gesteuert werden.In the internal combustion engine, fuel is preferably supplied by injection. The output quantity controlling the quantity of fuel to be supplied is then advantageously a or several of the following variables: injection duration, duty cycle of the Injector opening, injection pressure, degree of opening of the injection valve (claim 9). With The duty cycle is the opening time based on the duration of a work cycle  or a work cycle. The opening degree of the injection valve can, for. B. about the Stroke of the valve needle can be controlled.

Bei den heute am meisten verbreiteten Otto-Motoren erfolgt die Kraftstoffeinspritzung nicht direkt in die Zylinder, sondern in das innen vorgelagerte Saugrohr. Der Kraftstoff benetzt hier zunächst die Saugrohrwand (sog. Wall-Wetting-Effect) und benötigt dann für den Übergang in die gasförmige Phase eine gewisse Zeit. Als Folge hiervon erreicht nur ein Teil der zu einem Arbeitstakt eingespritzten Kraftstoffmenge in diesem Arbeitstakt den zugeordneten Zylinder. Der übrige Teil wird erst später gasförmig und wird daher bei späteren Arbeitstakten und - bei gemeinsamer Einspritzung für mehrere Zylinder - zum Teil in nicht zugeordneten Zylindern verbrannt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders vorteilhaft bei einem Motor einsetzbar, der keinen derartigen Kraftstoffspeichereffekt aufweist da hier keine derartige Verzögerung berücksichtigt zu werden braucht (Anspruch 10). Insbesondere ist dies ein direkteinspritzender Motor. Auch Motoren, bei denen die Einspritzung in eine Vor- oder Nebenkammer erfolgt, weisen keinen Kraftstoffspeichereffekt auf, sofern nach dem Verbrennungstakt praktisch kein Kraftstoff in der Vor- bzw. Nebenkammer verbleibt.With the most common Otto engines today, fuel is not injected directly into the cylinders, but into the intake pipe upstream. The fuel wets here first the suction pipe wall (so-called wall wetting effect) and then needed for the transition some time in the gaseous phase. As a result, only a portion of the reached the amount of fuel injected into a work cycle in this work cycle Cylinder. The remainder becomes gaseous later and therefore becomes later Work cycles and - with common injection for several cylinders - partly not associated cylinders burned. The method according to the invention is particularly advantageous can be used with an engine that does not have such a fuel storage effect here no such delay needs to be taken into account (claim 10). Especially this is a direct injection engine. Even engines where the injection into one Antechamber or secondary chamber does not have a fuel storage effect, if after the Combustion cycle practically no fuel remains in the antechamber or secondary chamber.

Das Fehlen eines Kraftstoffspeichereffekts erlaubt eine besonders einfache Ausgestaltung des Verfahrens, indem die Ermittlung der Ausgangsgröße/n im Schritt b) nur auf Größen beruht, die zum aktuell durchgeführten Arbeitstakt gehören - also insbesondere auf dem Ergebnis der im unmittelbar vorausgegangenen Schritt a) erfolgten Eingangsgrößenmessung (Anspruch 11).The lack of a fuel storage effect allows a particularly simple design of the Procedure in which the determination of the output variable (s) in step b) is based only on variables, that belong to the work cycle currently being carried out - in particular to the result of the In the immediately preceding step a), the input variable measurement (claim 11).

Das erfindungsgemäße Verfahren ist aber auch vorteilhaft bei Verbrennungsmotoren mit Kraftstoffspeichereffekt einsetzbar. Die bei einem bestimmten Arbeitstakt in einen Zylinder gelangende Kraftstoffmenge hängt hier i. a. auch von der bei vorausgegangenen Takten eingespritzten Kraftstoffmenge ab. Vorzugsweise werden daher bei einem solchen Motor auch Größen aus einem oder mehreren vorhergehenden Arbeitstakten in die Ermittlung der Ausgangsgröße/n im Schritt b) einbezogen (Anspruch 12). Hierbei kann es sich z. B. um die in diesen vorhergehenden Takten eingespritzten Kraftstoffmengen handeln, die sich im aktuellen Takt noch auswirken. Ihre Berücksichtigung erlaubt eine sehr genauere Steuerung der im aktuellen Takt einzuspritzenden Kraftstoffmenge. However, the method according to the invention is also advantageous in the case of internal combustion engines Fuel storage effect can be used. The one at a certain work cycle in a cylinder fuel quantity depends here i. a. also from that in previous bars injected fuel quantity. It is therefore preferred in such an engine quantities from one or more previous work cycles in the determination of the Output variable / n in step b) included (claim 12). This can be, for. B. the in fuel quantities injected in these previous strokes are those in the current one Clock still impact. Their consideration allows a very precise control of the im current stroke fuel quantity to be injected.  

Vorteilhaft hat die gespeicherte Abbildungsinformation die Form eines Kennfeldes, welches die Ausgangsgröße/n direkt oder indirekt enthält (Anspruch 13). Ein Kennfeld erhält man beispielsweise, indem man den (i.a. mehrdimensionalen) Eingangsgrößenraum diskretisiert und jeder durch die Diskretisierung gebildeten Eingangsgrößenzelle eine Ausgangsgröße oder - bei einer mehrdimensionalen Abbildung - mehrere Ausgangsgrößen zuordnet. Die Diskretisierung des Eingangsraums muß dabei nicht regelmäßig erfolgen, ebenso muß die Größe der Eingangsgrößenzellen nicht konstant sein. Das Lernen erfolgt hierbei so, daß im Schritt f) die gespeicherten Werte einer oder mehrerer benachbarter Eingangsgrößenzellen entsprechend einer festgestellten Abweichung so verstellt werden, daß bei einem zukünftigen Betrieb in der gleichen Eingangsgrößenzelle eine kleinere Abweichung auftritt.The stored image information advantageously has the form of a map, which contains the output variable (s) directly or indirectly (claim 13). You get a map For example, by discretizing the (usually multidimensional) input size space and each input quantity cell formed by the discretization has an output quantity or - in the case of a multidimensional mapping - assigns several output variables. The The discretion of the entrance area does not have to be done regularly, just as the Size of input size cells may not be constant. The learning takes place so that in Step f) the stored values of one or more adjacent input quantity cells be adjusted in accordance with a detected deviation so that in a future Operation in the same input size cell a smaller deviation occurs.

Besonders bevorzugt erfolgt die Abbildung der Eingangsgröße/n auf die Ausgangsgröße/n sowie die Adaption der gespeicherten Abbildungsinformation durch einen Neuronales-Netz- Algorithmus (Anspruch 14). Infolge der Parallelisierung der Datenverarbeitung in sogenannten, das Netz bildenden Neuronen kann die Verwendung eines Neuronales-Netz- Algorithmus die Berechnungszeit der Ausgangsgröße auf Basis der gespeicherten Abbildungsinformation im Vergleich zu anderen Interpolationsverfahren (z. B. splines, lineare oder polynomiale Interpolation) bei Verwendung angepaßter Hardware erheblich verkürzt werden. Während bei der Verwendung bekannter Interpolationsverfahren schon durch die Auswahl der Interpolation (eventuell gar nicht vorhandenes) Vorwissen über den zu approximierenden Zusammenhang angesetzt wird, kann ein Neuronales Netz gänzlich ohne diese Vorwissen auskommen. Insbesondere sind Neuronale Netze durch ihren Auswerte- und Adaptionsalgorithmus für das vorliegende lernfähige Verfahren sehr vorteilhaft einsetzbar.The input variable (s) are particularly preferably mapped to the output variable (s) and the adaptation of the stored image information by a neural network Algorithm (claim 14). As a result of the parallelization of data processing in so-called neurons forming the network, the use of a neural network Algorithm the calculation time of the output variable based on the stored Mapping information compared to other interpolation methods (e.g. splines, linear or polynomial interpolation) considerably shortened when using adapted hardware will. While using known interpolation methods already by the Selection of the interpolation (possibly nonexistent) prior knowledge of the approximating connection, a neural network can be completely without this previous knowledge get along. In particular, neural networks are characterized by their evaluation and Adaptation algorithm for the present learnable method can be used very advantageously.

Gemäß dieser bevorzugten Ausgestaltung wird also ein Neuronales Netz NN so angesetzt, daß die Steuergröße des Luftpfades (z. B. der Saugrohrdruck) auf die Steuergröße des Kraftstoffpfades solchermaßen abgebildet wird, um so ein gewünschtes Gemischverhältnis zu erreichen. Die Steuergröße des Luftpfades wird auch aus historischer Sicht als die Steuergröße betrachtet, mit der der Fahrer die Leistungsabgabe des Verbrennungsmotors beeinflußt. Das lernfähige Neuronale Netz NN soll dabei in Abhängigkeit von der fahrerbeeinflußten Steuergröße für den Luftpfad und ggf. vom Motorbetriebszustand (z. B. Drehzahl) die Steuergröße, hier z. B. af für den Kraftstoffpfad ausgeben. Der Ausgang des Neuronalen Netzes entspricht also z. B. dem Tastverhältnis der Einspritzventile af, der Eingangsraum des Neuronalen Netzes NN besteht in diesem Beispiel aus Saugrohrdruck pm und Motordrehzahl n, wir schreiben also
According to this preferred embodiment, a neural network NN is set up in such a way that the control variable of the air path (for example the intake manifold pressure) is mapped onto the control variable of the fuel path in such a way as to achieve a desired mixture ratio. From a historical point of view, the control variable of the air path is also regarded as the control variable with which the driver influences the power output of the internal combustion engine. The adaptive neural network NN is supposed to be the control variable, depending on the driver-influenced control variable for the air path and possibly on the engine operating state (for example speed). B. output a f for the fuel path. The output of the neural network corresponds to z. B. the duty cycle of the injection valves a f , the input space of the neural network NN in this example consists of intake manifold pressure p m and engine speed n, so we write

af = NN(pm,n) (11)
a f = NN (p m , n) (11)

Das Ziel der Steuerung ist, für jeden Betriebspunkt ein gewünschtes Kraftstoff-Luft- Verhältnis mit
The aim of the control is to have a desired air-fuel ratio for each operating point

zu erreichen. Im weiteren vernachlässigen wir den konstanten Faktor Kλ. Mit dem Neuronalen Netz NN als Steuerung nach af = af (pm,n) = NN(pm,n) kann vorstehende Gleichung also als
to reach. In the following we neglect the constant factor K λ . With the neural network NN as control according to a f = a f (p m , n) = NN (p m , n), the above equation can therefore be used as

geschrieben werden. Soll ein bestimmtes Gemischverhältnis λsoll soll erreicht werden, so muß im Neuronalen Netz NN eine Abbildung gelernt werden, so daß macyl = λsollmfcyl gilt, also
to be written. If a certain mixture ratio is λ is to be achieved, so the neural network NN an image must be learned so that m = acyl λ to m Fcyl applies, so

NLa(pm,n ) = λsollNLf[NN (pm,n),n] (14)
NL a (p m, n) = λ should NL f [NN (p m, n), n] (14)

Vorteilhaft wird hierbei die Ausgangsgröße durch Verknüpfung eines die abgespeicherte Abbildungsinformation repräsentierenden Stützwertevektors und eines von der/den Ein­ gangsgröße/n abhängigen Aktivierungsvektors gebildet (Anspruch 15). Diese Verknüpfung ist vorzugsweise linear, und hat insbesondere die Form eines Skalarprodukts oder - bei mehrdimensionaler Ausgangsgröße - eines Vektor-Matrix-Produkts (Anspruch 16). Gemäß obigem Beispiel erhält man dann die Steuergröße af mit
In this case, the output variable is advantageously formed by linking a base value vector representing the stored imaging information and an activation vector dependent on the input variable (s) (claim 15). This link is preferably linear, and in particular has the form of a dot product or - in the case of a multidimensional output variable - a vector matrix product (claim 16). According to the example above, the control variable a f is then obtained

af(pm,n) = Θ T A(pm,n) (15)
a f (p m , n) = Θ T A (p m , n) (15)

wobei Θ der Stützwertevektor und A(pm,n) der Aktivierungsvektor ist.where Θ is the base vector and A (p m , n) is the activation vector.

Es ist vorteilhaft, daß der Aktivierungsvektor normiert ist und nur vom Abstand der Eingangsgröße/n zu den Stützstellen abhängt, die der Vektordarstellung zugrunde liegen (An­ spruch 17). Die Normierungsbedingung lautet z. B.
It is advantageous that the activation vector is standardized and only depends on the distance of the input variable / n to the support points on which the vector representation is based (claim 17). The standardization condition is z. B.

A(x)T 1 = 1 (16)
A (x) T 1 = 1 (16)

d. h. die Summe aller Komponenten des Aktivierungsvektors ist stets gleich eins.d. H. the sum of all components of the activation vector is always one.

Die Abhängigkeit des Aktivierungsvektors A nur vom Abstand der Eingangsgröße/n zu den Stützstellen läßt sich dadurch ausdrücken, daß seine Komponenten Ai nur von einer Va­ riablen abhängt, die dem Abstand zu der zur betrachteten Stützstelle gehörenden Komponente entspricht:
The dependence of the activation vector A only on the distance of the input variable / n to the support points can be expressed in that its components A i only depend on a variable that corresponds to the distance to the component belonging to the support point under consideration:

Ai = Ai(di) (17)
A i = A i (d i ) (17)

mit den Abständen
with the distances

wobei die Stützstellen, d. h. die Orte der Neuronen im Eingangsraum sind.the support points, d. H. are the locations of the neurons in the entrance room.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung, bei der die Abbildung der Eingangsgröße/n auf die Ausgangsgröße/n im wesentlichen lokal ist (Anspruch 18). Dies bedeutet, daß bei einem bestimmten Wert der Eingangsgröße/n im wesentlichen nur derjenige/diejenigen Stützwert/e zu der Abbildung auf die Ausgangsgröße/n beitragen, die in unmittelbarer Nachbarschaft zu der/den Eingangsgröße/n liegt/liegen. Dies wird vorteilhaft dadurch realisiert, daß nur diejenige/n Komponente/n des Aktivierungsvektors nennenswert große Werte er­ hält/erhalten, die im geringen Abstand zu der/den Eingangsgröße/n liegt/liegen, während Komponenten in größerem Abstand vernachlässigbar klein sind oder verschwinden (An­ spruch 19).An embodiment in which the mapping of the input variable (s) is particularly advantageous the output variable / n is essentially local (claim 18). This means that with one certain value of the input variable (s) essentially only that support value (s)  contribute to the mapping to the initial size / s in the immediate vicinity the input variable (s) lies. This is advantageously achieved in that only the component (s) of the activation vector have appreciably large values maintains / maintains a short distance from the input variable (s) while Components at a greater distance are negligibly small or disappear (An Proverb 19).

Besonders vorteilhaft hängen die Komponenten des Aktivierungsvektors vom Abstand der Eingangsgröße/n zu der zugehörigen Stützstelle gemäß einer Zentrumsfunktion ab (Anspruch 20). Beispiele für vorteilhafte Zentrumsfunktionen sind
The components of the activation vector depend particularly advantageously on the distance of the input variable / n from the associated support point according to a center function (claim 20). Examples of advantageous center functions are

wobei σ ein (ggf. variabler) Breitenparameter ist.where σ is a (possibly variable) width parameter.

Grundsätzlich braucht die "Reichweite" des Lernens nicht mit der derjenigen der Abbildung übereinstimmen. So ist es z. B. möglich, den Lernvorgang lokal zu gestalten (d. h. bei einer Abweichung nur Stützwertkomponenten in der Nähe der Abweichungsstelle zu adaptieren), hingegen die Abbildung nichtlokal durchzuführen (d. h. in die Abbildungsoperation auch Stützwertkomponenten einzubeziehen, die weiter entfernt von dem abzubildenden Eingangswert liegen). Vorteilhaft werden jedoch beide Reichweiten im wesentlichen gleich gewählt, d. h. die Adaption der Abbildungsinformation erfolgt im wesentlichen in dem gleichen Bereich des Abstands von einer Abweichungsstelle, der auch in die Abbildung einer an dieser Stelle liegenden Eingangsgröße auf die Ausgangsgröße einbezogen wird (Anspruch 21).Basically, the "range" of learning does not need that of the figure to match. So it is z. B. possible to design the learning process locally (i.e. in a Only adapt the base value components in the vicinity of the deviation point), on the other hand, to perform the mapping non-locally (i.e. also in the mapping operation Include support components that are further away from the one to be mapped Input value). However, both ranges are advantageously essentially the same chosen, d. H. the mapping information is essentially adapted in the same range of distance from a point of deviation, which is also in the illustration of a input variable at this point is included in the output variable (claim 21).

Vorteilhaft erfolgt die Adaption der Abbildungsinformation im wesentlichen lokal zur Abweichungsstelle (Anspruch 22). Dies läßt sich z. B. durch
The mapping information is advantageously adapted essentially locally to the point of deviation (claim 22). This can be done e.g. B. by

ΔΘ|pm,n ≈ ΔΘ (19)
Δ Θ | pm, n ≈ Δ Θ (19)

ausdrücken, wobei ΔΘ ein Stützwertekorrekturvektor ist. Besonders vorteilhaft erfolgt sowohl die Adaption als auch die Abbildung lokal und mit gleicher Reichweite. express, where Δ Θ is a base value correction vector. Both the adaptation and the mapping are particularly advantageous locally and with the same range.

Genauer erfolgt die Adaption der Abbildungsinformation vorzugsweise so, daß zu dem Stützwertevektor ein Stützwertekorrekturvektor addiert wird, welcher einer Verknüpfung des Abweichungswerts mit dem Aktivierungsvektor proportional ist (Anspruch 23). Bei der Verknüpfung handelt es sich insbesondere um das Produkt des Abweichungswerts mit dem Aktivierungsvektor. Die Adaption erfolgt z. B. gemäß
More precisely, the mapping information is preferably adapted such that a base value correction vector is added to the base value vector, which is proportional to a link between the deviation value and the activation vector (claim 23). The link is in particular the product of the deviation value with the activation vector. The adaptation takes place e.g. B. according

ΔΘ = ηe(pm,n)A(pm,n) (20)Δ Θ = ηe (p m , n) A (p m , n) (20)

Der Faktor η in dieser Gleichung repräsentiert die Lernschrittweite. Die Größe e ist der gemessene Gemischfehler im Betriebspunkt, der zu
The factor η in this equation represents the learning step size. The quantity e is the measured mixture error at the operating point, the

e(pm,n) = λ(pm,n)-λsoll (21)
e (p m , n) = λ (p m , n) -λ soll (21)

als Abweichung vom hier als konstant angenommenen Sollwert definiert ist. Bei Verwendung einer Breitband-lambdasonde kann auf die Größe der Abweichung geschlossen werden, während diese Information bei einer Lambda-Sonde mit sprungförmiger Kennlinie nur in Form einer Aussage "zu fett" oder "zu mager" vorliegt. Bildlich gesprochen werden durch die Aktivierung A(pm,n) die einzelnen Stützwerte ausgesucht, welche nach der Beziehung
is defined as a deviation from the target value assumed to be constant here. When using a broadband lambda probe, the size of the deviation can be inferred, whereas this information is only available in the form of a statement “too rich” or “too lean” in the case of a lambda probe with a step characteristic. Metaphorically speaking, the activation of A (p m , n) selects the individual base values, which according to the relationship

adaptiert werden.be adapted.

Wird ein lernfähiges Verfahren wie hier Steuerung von Verbrennungsmotoren angewendet, so geschieht der Lernprozeß allein aus Sicherheits- und Akzeptanzgründen vorzugsweise mit einem Adaptionsgesetz mit nachweisbarer Stabilität und Parameterkonvergenz (Anspruch 24). Unter "Konvergenz" wird hier die Konvergenz gegen ein globales Minimum des Abstandes zwischen λ und λsoll in allen zum Lernen angefahrenen Betriebspunkten verstanden (nicht etwa nur Konvergenz gegen ein lokales Minimum). Konvergenz bedeutet dann, daß das Lernverfahren erst dann abgeschlossen sein kann, wenn der Stützwertevektor gegen den einzig möglichen, aber unbekannten Stützwertevektor konvergiert. Es wird Bezug genommen auf die folgende Beschreibung eines Beweises für Stabilität und Konvergenz eines bevorzugten Adaptionsgesetzes.If a process capable of learning, such as the control of internal combustion engines, is used, the learning process is preferably carried out solely for safety and acceptance reasons, preferably with an adaptation law with demonstrable stability and parameter convergence (claim 24). "Convergence" here means the convergence against a global minimum of the distance between λ and λ should be understood in all operating points approached for learning (not just convergence against a local minimum). Convergence means that the learning process can only be completed when the base vector converges against the only possible but unknown base vector. Reference is made to the following description of proof of stability and convergence of a preferred adaptation law.

Vorrichtungsmäßig wird die eingangs genannte Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Gemischsteuerung bei einem Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 24 gelöst, die folgendes umfaßt:
In terms of the device, the above-mentioned object is achieved by a device for mixture control in an internal combustion engine according to claim 24, which comprises:

  • a) wenigstens eine Einrichtung zur Messung wenigstens einer Größe, mit der die in einen Brennraum des Verbrennungsmotors gelangende Luftmasse im Zusammenhang steht (sog. Eingangsgröße);a) at least one device for measuring at least one size with which the air mass entering a combustion chamber of the internal combustion engine There is a connection (so-called input variable);
  • b) wenigstens eine Stelleinrichtung zum Zuführen von Kraftstoff;b) at least one control device for supplying fuel;
  • c) wenigstens eine Einrichtung zur Messung einer Größe, die Information über das so entstandene Gemisch oder dessen Verbrennung trägt (sog. Istgröße);c) at least one device for measuring a quantity, the information over the resulting mixture or its combustion (so-called Actual size);
  • d) wenigstens einen Speicher zur Aufnahme der veränderlichen Abbildungsinformation;d) at least one memory for holding the variable Mapping information;
  • e) und einen zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 programmierten und/oder fest verdrahteten Rechner.e) and one programmed to carry out the method according to claim 1 and / or hard-wired computers.

Bezüglich vorteilhafter Ausgestaltungen der Vorrichtung wird auf die obigen Ausführungen zum Verfahren verwiesen.With regard to advantageous configurations of the device, reference is made to the above statements referred to the procedure.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen und der angefügten Zeichnung veranschaulicht. In der Zeichnung zeigen:The invention will now be described on the basis of exemplary embodiments and the attached drawing illustrated. The drawing shows:

Fig. 1 einen Signalflußplan für die Bildung des Gemischverhältnisses bei einem direkteinspritzenden Kolben-Verbrennungsmotor mit herkömmlicher Ein­ laßsteuerung; Fig. 1 shows a signal flow diagram for the formation of the mixture ratio in a direct-injection piston internal combustion engine with a conventional lass control;

Fig. 2 einen Signalflußplan entsprechend Fig. 1, jedoch für einen ungedrosselten Verbrennungsmotor mit frei betätigbaren Einlaßventilen; Fig. 2 is a signal flow diagram corresponding to Figure 1, but for an unthrottled internal combustion engine with freely operable intake valves.

Fig. 3 eine Schemadarstellung eines direkt einspritzenden Otto-Motors mit herkömmlicher Einlaßventilsteuerung; Figure 3 is a schematic representation of a direct injection gasoline engine with conventional intake valve control.

Fig. 4 einen Signalflußplan entsprechend Fig. 1, jedoch mit Darstellung eines Neuronales- Netz-Algorithmus; FIG. 4 shows a signal flow diagram corresponding to FIG. 1, but with a neural network algorithm;

Fig. 5 eine sog. Parallel-Darstellung eines Neuronales-Netz-Algorithmus; . Fig. 5 is a so-called parallel representation of a neural network algorithm;

Fig. 6 eine Signalflußplandarstellung eines Neuronales-Netz-Algorithmus mit einer Eingangsdimension; Fig. 6 is a Signalflußplandarstellung a neural network algorithm with an input dimension;

Fig. 7 Diagramme, weiche die Netzausgabe als Funktion eines eindimensionalen Eingangswerts darstellen, zur Veranschaulichung der Lokalität der Stützwer­ tadaption; Fig. 7 diagrams the soft power output as a function of a one dimensional input value representing, tadaption to illustrate the location of the Stützwer;

Fig. 8 eine Veranschaulichung des Inter- und Extrapolationsverhalten eines Neuronales- Netz-Algorithmus; Fig. 8 is an illustration of the inter- and Extrapolationsverhalten a Neuronales- network algorithm;

Fig. 9 eine einfache Lernstruktur eines Neuronales-Netz-Algorithmus: FIG. 9 is an easy learning structure of a neural network algorithm:

Fig. 10 eine Darstellung einer beispielhaft angenommenen Nichtlinearität für den Luftpfad; FIG. 10 is an illustration of a non-linearity by way of example, adopted for the air path;

Fig. 11 ein Fig. 10 entsprechende Darstellung für den Kraftstoffpfad; FIG. 11 shows a representation corresponding to FIG. 10 for the fuel path;

Fig. 12 ein Diagramm des zeitlichen Verlaufs der Ausgangsgröße zum Beginn des Lernens;12 is a diagram of the temporal course of the output variable at the beginning of learning.

Fig. 13 ein Diagramm gemäß Fig. 12, jedoch im Verlauf des Lernens: Fig. 13 is a diagram according to FIG 12, but in the course of learning.:

Fig. 14 ein Diagramm gemäß Fig. 12, jedoch nach nahezu abgeschlossenem Lernprozeß; FIG. 14 shows a diagram according to FIG. 12, but after the learning process has almost been completed;

Fig. 15 ein Diagramm des Gemischfehlers im Verlauf des Lernprozesses; und FIG. 15 is a diagram of the mixture error during the learning process; and

Fig. 16 eine Gegenüberstellung des zu erlernenden und des erlernten Zusammenhangs. Fig. 16 is a comparison of the to be learned and the learned relationship.

Wichtig bei der Anwendung von Ansätzen mit Lernprozeß ist der Sicherheitsgedanke, die Frage also, ob das Lernen stets ohne Irrwege zum richtigen Ergebnis führt; ein mathematischer Stabilitäts- und Konvergenzbeweis sollte also führbar sein. Bei dem im folgenden zu beschreibenden beispielhaften Vorgehen wird ein spezielles Neuronales Netz in Abhängigkeit bestimmter meßbarer Zustandsgrößen des Verbrennungsmotores und/oder des Fahrerwunsches das Tastverhältnis der Einspritzung durch direkteinspritzende (Magnet-)Ventile als Steuergröße ausgeben. Sinnvollerweise wird das Neuronale Netz neben stationär bestimmtem Vorwissen als Korrekturglied angesetzt, welches online so adoptiert wird, daß stets das gewünschte Gemischverhältnis adaptiert wird.What is important when using approaches with a learning process is the security concept, So the question of whether learning always leads to the right result without making mistakes; a mathematical proof of stability and convergence should therefore be feasible. In the The following exemplary procedure to be described becomes a special neural Network depending on certain measurable state variables of the internal combustion engine and / or the driver's request, the duty cycle of the injection Output direct-injection (solenoid) valves as a control variable. It makes sense the neural network is used as a corrective element in addition to the previously determined stationary knowledge, which is adopted online so that the desired mixture ratio is always adapted becomes.

Bezüglich der Bildung von Gemischverhältnissen wird auf die Fig. 1 und 2 und die dazugehörigen vorausgegangenen Ausführungen verwiesen. With regard to the formation of mixture ratios, reference is made to FIGS. 1 and 2 and the associated previous statements.

Die nachfolgende Darstellung von Ausführungsbeispielen soll zunächst an einem direkteinspritzenden Ottomotor mit herkömmlicher Einlaßventilsteuerung mit festen Steuerzeiten nach Fig. 3 erfolgen.The following presentation of exemplary embodiments is initially intended to take place on a direct-injection gasoline engine with conventional intake valve control with fixed control times according to FIG. 3.

Die Laststeuerung bei dieser Verbrennungsmotoren-Bauart geschieht über den Lagewinkel der Drosselklappe: der Fahrer steuert damit den Luftmassenstrom at in das Saugrohr. Bei geöffneten Einlaßventilen saugt der Zylinder während der Abwärtsbewegung des Kolbens im Ansaugtakt den Luftmassenstrom av an, bis nach dem Schließen die Frischluftmasse macyl im Zylinder zur Verbrennung zur Verfügung steht. Die Frischluftmasse im Zylinder hängt dabei entscheidend von dem thermodynamischen Saugrohrzustand Druck pm nach Gleichung 2 ab. Letztendlich bestimmt der Fahrer also über die Drosselklappenlage den Luftdruck im Saugrohr und damit mittelbar die Last im Zylinder.In this type of combustion engine, the load is controlled via the position angle of the throttle valve: the driver uses it to control the air mass flow at into the intake manifold. When the inlet valves are open, the cylinder sucks in the air mass flow av during the downward movement of the piston until the fresh air mass m acyl in the cylinder is available for combustion after closing. The fresh air mass in the cylinder depends crucially on the thermodynamic intake manifold pressure p m according to equation 2. Ultimately, the driver uses the throttle valve position to determine the air pressure in the intake manifold and thus indirectly the load in the cylinder.

Aus den obigen Ausführungen geht hervor, daß die nach dem Schließen der Einlaßventile im Brennraum befindliche Luftmasse macyl nichtlinear abhängig von einerseits der Motordrehzahl und andererseits dem Saugrohrdruck ist.From the above, it can be seen that the air mass m acyl in the combustion chamber after the intake valves have closed is non-linearly dependent on the one hand on the engine speed and on the other hand the intake manifold pressure.

Die Motordrehzahl bestimmt nämlich die zum Ansaugen zur Verfügung stehende Zeitspanne, so daß als Faustregel gilt, daß bei niedrigerer Drehzahl mehr Frischluft gleichen thermodynamischen Zustandes wie im Saugrohr angesaugt werden kann.The engine speed determines that available for intake Time period, so that as a rule of thumb applies that at lower speed more fresh air same thermodynamic state as in the intake manifold.

Durch das konstruktive Design der Ansaugkrümmer und des Saugrohres wird dazu der Effekt erzielt, daß durch akustische Phänomene (Interferenzen) in bestimmten Drehzahlbereichen eine höhere Füllung erreicht wird. Dies wird bei Verbrennungsmotoren mit variabler Saugrohrgeometrie zur Drehmomentensteigerung ausgenutzt.Due to the constructive design of the intake manifold and the intake manifold Effect achieved by acoustic phenomena (interference) in certain Speed ranges a higher filling is achieved. This will be at Internal combustion engines with variable intake manifold geometry to increase torque exploited.

Bei schnellem Herablaufen des Kolbens bei geöffneten Einlaßventilen besteht im Inneren der Zylinder gegenüber dem Saugrohr ein großer Unterdruck, so daß der Zylinder aus dem Saugrohr ansaugt. Nach der thermodynamischen Durchflußgleichung für kompressible Medien jedoch kann das durchströmende Medium keine höhere als die Schallgeschwindigkeit erreichen, so daß der Massenstrom durch das Einlaßventil für verschiedene Betriebsbereiche des Motors bei wachsendem Druckunterschied nicht mehr weiter ansteigen kann (Lavalverhältnis, choked-flow-Effekt).When the piston rapidly descends with the inlet valves open, there is inside the cylinder opposite the intake manifold a large vacuum, so that the cylinder is out  the suction pipe. According to the thermodynamic flow equation for compressible media, however, the medium flowing through cannot be higher than that Reach the speed of sound so that the mass flow through the inlet valve for different operating ranges of the engine with increasing pressure difference no longer can increase further (Laval ratio, choked-flow effect).

Insgesamt hängt also die angesaugte Luftmasse macyl bei diesem Beispiel stetig nichtlinear ab vom Saugrohrdruck und der Drehzahl, bei variabler Ansauggeometrie zudem noch von deren Steuerwinkel oder dem der verstellbaren Einlaßnockenwelle.Overall, the intake air mass acyl in this example depends non-linearly on the intake manifold pressure and the speed, in the case of variable intake geometry it also depends on its control angle or that of the adjustable intake camshaft.

Mathematisch schreiben wir also
So we write mathematically

macyl = NLa(pm,n) (23)
m acyl = NL a (p m , n) (23)

Analoge Überlegungen lassen sich für die Kraftstoff-Direkteinspritzung anstellen: Infolge der Massenträgheit der Ventilnadeln ergibt sich auch hier ein nichtlinearer Zusammenhang zwischen eingespritzter Kraftstoffmasse und Tastverhältnis zusammen mit der Tastfrequenz (reziprok der halben Drehzahl bei Viertakt-Motoren). Ein weiterer Effekt, der die eingespritzte Kraftstoffmasse nichtlinear beeinflußt, ist der Abfall des Kraftstoffversorgungsdruckes beim Öffnen des Ventils: auch hierdurch entstehen im Kraftstoffversorgungssystem Druckschwingungen, welche das Einspritzverhalten drehzahlabhängig beeinflussen. Insgesamt hängt die eingespritzte Kraftstoffmasse nach diesen Überlegungen statisch nichtlinear ab von der Ventilöffnungszeit und der Einspritzfrequenz (2/n).Analogous considerations can be made for direct fuel injection: As a result The inertia of the valve needles also results in a non-linear one Relationship between injected fuel mass and duty cycle with the pulse frequency (reciprocal of half the speed for four-stroke engines). Another Effect that affects the injected fuel mass nonlinearly is the drop in Fuel supply pressure when opening the valve: this also creates in the Fuel supply system pressure fluctuations, which the injection behavior influence depending on the speed. Overall, the injected fuel mass depends these considerations are statically nonlinear from the valve opening time and the Injection frequency (2 / n).

Mathematisch schreiben wir also
So we write mathematically

mfcyl = NLf(af,n) (24)
m fcyl = NL f (a f , n) (24)

Die Idee zur Gemischsteuerung besteht jetzt darin, ein Neuronales Netz NN so anzusetzen, daß die Steuergröße des Luftpfades (hier der Saugrohrdruck) auf die Steuergröße des Kraftstoffpfades solchermaßen abgebildet wird, um so ein gewünschtes Gemischverhältnis zu erreichen. The idea for mixture control is now to create a neural network NN like this assume that the control variable of the air path (here the intake manifold pressure) on the Control quantity of the fuel path is mapped in such a way so as to achieve a desired one To achieve mixture ratio.  

Das lernfähige Neuronale Netz NN soll dabei in Abhängigkeit des Motorbetriebszustandes (hier die Drehzahl) und der fahrerbeeinflußten Steuergröße für den Luftpfad (hier der Saugrohrdruck) die Steuergröße (hier af) für den Kraftstoffpfad ausgeben.The adaptive neural network NN should output the control variable (here a f ) for the fuel path depending on the engine operating state (here the speed) and the driver-influenced control variable for the air path (here the intake manifold pressure).

Der Ausgang des Neuronalen Netzes entspricht also hier dem Tastverhältnis der Einspritzventile af, der Eingangsraum des Neuronalen Netzes NN besteht aus Saugrohrdruck pm und Motordrehzahl n, wir schreiben also
The output of the neural network corresponds here to the duty cycle of the injection valves a f , the input space of the neural network NN consists of intake manifold pressure p m and engine speed n, so we are writing

af = NN(pm,n) (25)a f = NN (p m , n) (25)

Das Ziel der Steuerung ist, für jeden Betriebspunkt ein gewünschtes Kraftstoff-Luft- Verhältnis mit
The aim of the control is to have a desired air-fuel ratio for each operating point

zu erreichen. Im weiteren vernachlässigen wir den konstanten Faktor Kλ. Mit dem NN als Steuerung nach af = af (pm,n) = NN(pm,n) kann vorstehende Gleichung also als
to reach. In the following we neglect the constant factor K λ . With the NN as control according to a f = a f (p m , n) = NN (p m , n), the above equation can therefore be used as

geschrieben werden. Soll ein bestimmtes Gemischverhältnis λsoll erreicht werden, so muß im NN eine Abbildung gelernt werden, so daß macyl = λsollmfcyl gilt, also
to be written. If a certain mixture ratio is λ be reached, in NN an image must be learned so that m = acyl λ to m Fcyl applies, so

Beispielhaft für eine Vielzahl lernfähiger Neuronaler Netzarchitekturen verwenden wir ab hier das sogenannte DANN, welches den gewählten Ansatz besonders plausibel macht; außerdem gestattet dieser Algorithmus eine einfache Beweisführung für Stabilität und Parameterkonvergenz ebenso wie eine sinnvolle Interpretierbarkeit des gelernten Wissens. Das DANN ist eine besonders rechenzeitoptimale Ausgestaltung eines sogenannten RBF-Netzes mit lokaler Stützwertewirkung. Eine eingehende Beschreibung des DANN folgt unten.We use examples of a variety of adaptive neural network architectures here the so-called DANN, which makes the chosen approach particularly plausible; furthermore, this algorithm allows simple evidence for stability and Parameter convergence as well as meaningful interpretability of what has been learned Knowledge. The DANN is a particularly optimal design of a computing time so-called RBF network with local support effect. A detailed description the THEN follows below.

Wir setzen also an
So we start

af(pm,n) = Θ T A(pm,n) (29)
a f (p m , n) = Θ T A (p m , n) (29)

wobei die Stützwerte Θ des Neuronalen Netzes so adaptiert werden müssen, um beide Nichtlinearitäten in Gleichung 28 im Betriebspunkt (pm,n) auszugleichen.the base values Θ of the neural network must be adapted in order to compensate for both non-linearities in equation 28 at the operating point (p m , n).

Dies soll mit dem Adaptionsansatz
This is supposed to be with the adaptation approach

ΔΘ = ηe(pm,n)A(pm,n) (30)
Δ Θ = ηe (p m , n) A (p m , n) (30)

mit garantierter Stabilität erfolgen. Der Faktor η in dieser Gleichung repräsentiert die Lernschrittweite. Bildlich gesprochen werden durch die Aktivierung A(pm,n) die einzelnen Stützwerte ausgesucht, welche nach der Beziehung
done with guaranteed stability. The factor η in this equation represents the learning step size. Metaphorically speaking, the activation of A (p m , n) selects the individual base values, which according to the relationship

adaptiert werden. Nun wirken die Stützwerte beim DANN hauptsächlich lokal, ohne großen Fehler können wir
be adapted. Now the basic values at DANN mainly work locally, we can without major errors

annehmen (wobei die Größe rechts neben dem Entsprichtzeichen die Komponente des Θ- Vektors ist, die der Stelle (Pm,n) nächsten liegt).(the size to the right of the corresponding sign is the component of the Θ vector that is closest to the position (P m , n)).

Wegen des taktdiskreten Arbeitsverfahren des Kolben-Verbrennungsmotors ersetzen wir in dieser Ableitung die kontinuierliche Ableitung (nach der Zeit) durch die Notation mit Deltagrößen, was einer Ableitung nach den Arbeitstakten des Verbrennungsmotors entsprechen soll.We are replacing because of the discrete-cycle working method of the piston internal combustion engine in this derivation the continuous derivation (according to time) through the notation with Delta sizes, which is a derivation after the work cycles of the internal combustion engine should correspond.

Um den Stabilitätsbeweis mathematisch zu führen, untersuchen wir die Auswirkung dieser lokalen Adaption nach Gleichung 32 auf den Gemischfehler e im Betriebspunkt, der zu
In order to provide the stability proof mathematically, we examine the effect of this local adaptation according to equation 32 on the mixture error e at the operating point that

e(pm,n) = λ(pm,n)-λsoll (33)
e (p m , n) = λ (p m , n) -λ soll (33)

als Abweichung vom hier als konstant angenommenen Sollwert definiert ist. Wir bestimmen also
is defined as a deviation from the target value assumed to be constant here. So we decide

woraus mit Gleichung 27
from which with equation 27

folgt. Zunächst wollen wir den ersten Quotienten der rechten Seite aus vorstehender Gleichung betrachten:
follows. First, let's consider the first quotient on the right side from the above equation:

ist kleiner oder gleich null! Dies kann ganz einfach erklärt werden: bei konstanter Luftmasse im Zylinder nimmt die Luftzahl λ mit zunehmender eingespritzter Kraftstoffmasse mfcyl ab, das Gemisch wird fetter. Und mit zunehmendem Tastverhältnis af, also längerer Ventilöffnungsdauer bei gleichbleibender Drehzahl, wird natürlich auch mehr Kraftstoff eingespritzt, zumindest aber gleichviel; weniger wäre widersinnig. Es gilt also nach Gleichung 27
is less than or equal to zero! This can be explained quite simply: with constant air mass in the cylinder, the air ratio λ decreases with increasing injected fuel mass m fcyl , the mixture becomes richer. And with increasing duty cycle a f , that is to say a longer valve opening duration at a constant speed, more fuel is of course also injected, but at least as much; less would be absurd. So it applies according to equation 27

weil ja
because yes

natürlich größer (oder evtl. gleich) null ist.is of course greater (or possibly equal) to zero.

Nun betrachten wir den zweiten Quotienten der rechten Seite von Gleichung 35: Aus den Eigenschaften des Neuronalen Netzes DANN folgt
Now we consider the second quotient on the right side of Equation 35: From the properties of the neural network THEN follows

was bedeutet, daß bei Verstellung eines Stützwertes nach oben an einer bestimmten Stelle im Eingangsraum des DANN/GRNN die Ausgabe des Netzes an dieser Stelle natürlich auch steigt. Damit gilt
which means that when a base value is adjusted upwards at a certain point in the entrance area of the DANN / GRNN, the output of the network naturally also increases at this point. So that applies

Diese Ableitungen sind möglich, weil bei der Stützwerteadaption wegen der Lokalität der Stützwertewirkung dieser Netze
These derivations are possible because in the case of base value adaptation because of the locality of the base value effect of these networks

gilt.applies.

Wir können nun zusammenfassen:
We can now summarize:

und mit dem Adaptionsgesetz folgt
and follows with the adaptation law

Damit ist die Beziehung
So that's the relationship

Δe(pm,n) = -kηe(pm,n) k ≧ 0 (43)
Δe (p m , n) = -kηe (p m , n) k ≧ 0 (43)

hergeleitet, mit der die Stabilität des Adaptionsansatzes 18 bewiesen ist. Dazu interpretieren wir Gleichung 43 verbal:derived with which the stability of the adaptation approach 18 is proven. To we interpret equation 43 verbally:

Das Vorzeichen der Fehleränderung ist also stets invers dem Vorzeichen des Fehlers; mit anderen Worten, ist der Fehler kleiner null (e<0), so steigt sein Wert (Δe<0), sein Betrag wird damit kleiner. Ist der Fehler größer null, so fällt sein Wert, auch hier wird somit der Betrag kleiner. Somit kann der Fehler nur gegen null konvergieren.The sign of the error change is always inverse to the sign of the error; With in other words, if the error is less than zero (e <0), its value increases (Δe <0) The amount becomes smaller. If the error is greater than zero, its value falls, and here too thus the amount is smaller. The error can therefore only converge towards zero.

Neben der Konvergenz des Gemischfehlers im Arbeitspunkt zu null folgt aus den Eigenschaften des DANN die Konvergenz der Stützwerte in den gelernten Arbeitspunkten gegen die einzig möglichen Stützwerte, mit denen λ=λsoll erreicht werden kann. Diese Ableitung gilt lokal, für den Arbeitspunkt (pm,n) des Verbrennungsmotores. Logisch ist, wiederum wegen der Lokalität der Stützwertewirkung, daß nur in diesen Betriebspunkten der Gemischfehler mit hoher Genauigkeit ausgeglichen wird, in denen auch die Steuerung lernen kann. In addition to the convergence of the mixture error at the operating point to zero, the properties of the DANN also result in the convergence of the base values in the learned operating points against the only possible base values with which λ = λ should be achieved. This derivation applies locally, for the working point (p m , n) of the internal combustion engine. It is logical, again because of the locality of the base value effect, that the mixture errors are only compensated with high accuracy at these operating points, in which the control system can also learn.

Zu berücksichtigen ist noch eine Lernkorrelation, nämlich eine Totzeit wegen des Viertakt-Arbeitsverfahrens. Bei den obenstehenden Ableitungen waren wir bei der Adaption davon ausgegangen, daß bei der Gemischbildung gleich der entstehende Gemischfehler zur Adaption der Einspritzsteuerung herangezogen werden kann. Infolge des Viertakt-Arbeitsverfahren des Verbrennungsmotors steht jedoch bei Verwendung einer Abgas-Lambdasonde erst frühestens nach drei Takten Totzeit (Verdichten, Verbrennen, Ausschieben) ein Meßwert für die Luftzahl zur Verfügung. Dargestellt ist dies in Fig. 4. Diese Figur zeigt einen Signalflußplan für die Bildung des Gemischverhältnis bei gedrosselten direkteinspritzenden Kolben-Verbrennungsmotoren. Die zusätzliche (dünn eingezeichnete) Abhängigkeit ηvol = f(.,., αcs.sr) gilt für Motoren mit variabler Nockenwelle oder Schaltsaugrohr. Zwischen Gemischbildung und Lambda-Messung liegt eine Totzeit von drei Takten wegen des Viertakt- Arbeitsverfahren des Verbrennungsmotors.There is also a learning correlation to take into account, namely dead time due to the four-stroke process. In the derivations above, we assumed that when adapting the mixture, the resulting mixture error can be used to adapt the injection control. As a result of the four-stroke working method of the internal combustion engine, however, when using an exhaust gas lambda probe, a measured value for the air ratio is only available after three clocks of dead time (compression, combustion, pushing out). This is shown in Fig. 4. This figure shows a signal flow diagram for the formation of the mixture ratio in throttled direct-injection piston internal combustion engines. The additional (thinly depicted) dependency η vol = f (.,., Α cs.sr ) applies to engines with variable camshafts or intake manifolds. There is a dead time of three cycles between mixture formation and lambda measurement due to the four-cycle working process of the internal combustion engine.

Zur Lernkorrelation müssen wir demnach bei der Adaption diese Totzeit berücksichtigen. Dies geschieht zweckmäßigerweise durch eine einfache Verzögerung der Eingangswerte (pm und n) bei der Adaption, so daß Fehlersignal und zu verstellender Stützwert miteinander korrelieren. Dagegen müssen zur Bildung des Einspritzsignals (af) die unverzögerten Eingangswerte herangezogen werden.For learning correlation, we must therefore take this dead time into account when adapting. This is expediently done by simply delaying the input values (p m and n) during the adaptation, so that the error signal and the base value to be adjusted correlate with one another. In contrast, the undelayed input values must be used to form the injection signal (a f ).

Das obenstehend beschriebene Beispiel betrifft die Synthese eines Steuergesetzes für die Einspritzung bei direkteinspritzenden Verbrennungsmotoren. Der Beschreibung lag ein gedrosselter Benzin-Direkteinspritzer mit konstantem Soll-Gemischverhältnis zugrunde. Kann das Soll-Gemischverhältnis wie beispielsweise bei Dieselmotoren einen variablen Wert annehmen, so kann dieser Sollwert als zusätzliche Eingangsdimension des DANN vorgesehen werden. Ebenso kann bei nockenwellenlos angetriebenen Einlaßventilen deren Steuersignal (Tastverhältnis aa) anstelle des Saugrohrdruckes als Netzeingang herangezogen werden. Sinnvoll ist bei einer realen Implementierung der Ansatz des Neuronalen Netzes als Korrekturglied neben z. B. off-line bestimmten Vorwissen in Form etwa einer linearen Abbildung pm → af. Dadurch kann die Lernzeit erheblich verringert werden. The example described above relates to the synthesis of a control law for injection in direct-injection internal combustion engines. The description was based on a throttled direct petrol injector with a constant target mixture ratio. If the target mixture ratio can assume a variable value, for example in the case of diesel engines, this target value can be provided as an additional input dimension of the DANN. Likewise, in the case of intake valves driven without camshafts, their control signal (duty cycle a a ) can be used as a network input instead of the intake manifold pressure. In a real implementation, it makes sense to use the neural network as a correction element in addition to e.g. B. off-line certain prior knowledge in the form of a linear mapping p m → a f . This can significantly reduce the learning time.

Die folgende Tabelle gibt überblickartig die hier verwendete Nomenklatur wieder:
The following table gives an overview of the nomenclature used here:

Im folgenden wird als Beispiel für einen geeigneten lernfähigen Neuronales-Netz- Algorithmus das sogenannte DANN näher erläutert. Es verbindet die Vorteile normierter RBF-Netze mit dem Vorteil der Rechenzeit- und Speicherplatzoptimierung.In the following, an example of a suitable learnable neural network Algorithm explains the so-called DANN in more detail. It combines the advantages standardized RBF networks with the advantage of computing time and storage space optimization.

Bei Verwendung des sogenannten Distance Activation Neural Network DANN nach Fig. 5 die eine Parallel-Darstellung eines DANN mit zwei Eingangsdimensionen zeigt, wird durch die lokale Stützwertewirkung beim Lernvorgang Parameterkonvergenz garantiert und die Problematik der sog. persistent excitation umgangen. Parameterkonvergenz bedeutet hierbei, daß das Neuronale Netz nur mit einem Parametersatz eine bestimmte statische Nichtlinearität approximieren kann. Es besteht demnach eine eindeutige Zuordnung von gelerntem Zusammenhang und Stützwerten des NN, dies macht das gelernte Wissen interpretierbar. Dieser im Vergleich zu anderen lernfähigen Algorithmen entscheidende Vorteil beruht auf der Form des RBF-Netzes, speziell des DANN: die beim Lernen zu verstellenden Parameter wirken in der Hauptsache lokal und das Netz liefert damit eine stetige Ausgangsfunktion über dem Eingangsraum mit definiertem Interpolationsverhalten. Das Extrapolationsverhalten des DANN an Stellen, an denen ein Wissen in Form gelernter Parameter zur Verfügung steht, ist ebenso definiert wie sinnvoll: der Ausgang des Netzes entspricht einem (gewichteten) Mittelwert des gelernten Wissens in der gelernten Umgebung; das DANN unterscheidet sich hierin erheblich vom originären RBF-Netz. Das Netz besteht aus lokal aktivierten Neuronen, d. h. hauptsächlich die Neuronen in der unmittelbaren Umgebung des Netzeinganges χ werden aktiviert. Die Struktur des DANN ist unterteilbar in Aktivierung und Gewichtung. Dies veranschaulicht die in Fig. 6 gezeigte Signalflußplan-Darstellung eines DANN mit einer Eingangsdimension (d. h. skalarem Eingang x,) Ax) und ϑ sind Vektoren; (x) = ϑ T A(x). Dadurch ist es beim Lernen für das sogenannte Verfahren der verzögerten Aktivierung zugänglich.When using the so-called Distance Activation Neural Network DANN according to FIG. 5, which shows a parallel representation of a DANN with two input dimensions, parameter convergence is guaranteed by the local support value effect during the learning process and the problem of so-called persistent excitation is avoided. Parameter convergence means that the neural network can only approximate a certain static non-linearity with one parameter set. Accordingly, there is an unambiguous assignment of the learned context and the basic values of the NN, which makes the knowledge learned interpretable. This decisive advantage in comparison to other algorithms capable of learning is based on the shape of the RBF network, especially the DANN: the parameters to be adjusted during learning mainly act locally and the network thus provides a continuous output function over the input space with defined interpolation behavior. The extrapolation behavior of the DANN at points where knowledge is available in the form of learned parameters is just as defined as it is sensible: the output of the network corresponds to a (weighted) mean value of the learned knowledge in the learned environment; the DANN differs considerably from the original RBF network. The network consists of locally activated neurons, ie mainly the neurons in the immediate vicinity of the network input χ are activated. The structure of the DANN can be divided into activation and weighting. This illustrates the signal flow diagram representation of a DANN shown in FIG. 6 with an input dimension (ie scalar input x,) A x) and ϑ are vectors; (x) = ϑ T A (x). This makes it accessible for the so-called delayed activation process during learning.

Kurz sei nun der Algorithmus des DANN beschrieben: Ein skalarer Schätzwert an einer Stelle xn mit einer gegebenen Menge von q Datenpunkten (Stützwerten ϑi an Stützstellen ζ i) (ϑi ζ i), i∈) [1,q] und ζn ist beim DANN definiert durch die Gleichung
The algorithm of the DANN will now be briefly described: A scalar estimate at a point xn with a given set of q data points (base values ϑ i at base points ζ i ) (ϑ i ζ i ), i∈) [1, q] and At THEN, beimn is defined by the equation

mit den Abständen
with the distances

Gleichung 44 garantiert die Beschränktheit der Aktivierung A(x) , durch die Normierung wird
Equation 44 guarantees the limitation of activation A (x) by which normalization becomes

A(x)T 1=1 (46)
A (x) T 1 = 1 (46)

erreicht, das heißt, die Summe der Aktivierungen aller Neuronen ist stets gleich eins; ebenso beträgt die Aktivierung eines einzelnen Neurons stets einen Wert zwischen null und eins. Aus Gleichung 44 wird klar, daß bei sehr kleinem Glättungsfaktor a nahezu nur ein einziges Neuron aktiviert wird; damit trägt also beinahe nur ein einziger Stützwert zum Ergebnis der Auswertung bei. Wird also ein Stützwert verstellt, so wird der Netzausgang auch nur in dessen Umgebung verändert. Wir nennen diesen Sachverhalt "Lokalität" der Stützwertewirkung. Zur Veranschaulichung zeigt Fig. 7 die Lokalität der Stützwertewirkung, der Netzausgang ändert sich nur in der Umgebung des verstellten Stützwertes. Diese Feststellung ist wichtig für den Stabilitätsbeweis des Lernens bei dem erfindungsgemäßen Verfahren.achieved, that is, the sum of the activations of all neurons is always equal to one; Similarly, the activation of a single neuron is always between zero and one. From equation 44 it is clear that with a very small smoothing factor a almost only one neuron is activated; almost only one base value thus contributes to the result of the evaluation. If a base value is adjusted, the network output is only changed in its surroundings. We call this state of affairs "locality" of the base value effect. To illustrate, FIG. 7 shows the location of the supporting values action, the network output changes only in the vicinity of the reclined support value. This finding is important for the proof of stability of learning in the method according to the invention.

Gleichung 44 definiert eine stetige beliebig nichtlineare Ausgangsfunktion = f(x) (bezeichnet geschätzte oder verstellbare Größen) mit definiertem Inter- und Extrapolationsverhalten wie in Fig. 8 dargestellt. Diese Figur zeigt Inter- und Extrapolationsverhalten des DANN, die Kreuze bezeichnen die vorhandenen Datenpunkte. Im gelernten Bereich stimmt der durch die Stützwerte (Kreuze) approximierte Verlauf mit der zu erlernenden Sinus-Funktion überein. Über den gelernten Bereich hinaus tendiert der Schätzwert mit zunehmender Entfernung vom nächsten Stützwert zum Durchschnitt allen vorhandenen Wissens (Stützwerte). Der Schätzwert an einer Auswertestelle mit großem Abstand zum gespeicherten Wissen (Datenpunkte) wird sich zum Mittelwert des vorhandenen Wissens ergeben, in der unmittelbaren Nähe eines Datenpunktes bestimmt dieser hauptsächlich den Netzausgang. Werden die Stützwerte in ihrem Gewicht ϑi als verstellbar definiert, so kann die einfachste, in Fig. 9 dargestellte Online-Struktur zum Lernen abgeleitet werden. Diese Darstellung gilt für zeitkontinuierliche Systeme. Das gezeigte DANN kann alle statischen (ohne interne Zustände wie z. B. Gedächtnis) Nichtlinearitäten bis hin zu Unstetigkeiten (grouped activation method) abgesehen eines kleinen Approximationsfehlers wegen der endlichen Stützwerteanzahl erlernen. Bei Abbildungen mit Gedächtnis (z. B. wegen des oben erwähnten Speichereffekts) wird die Information über vorausgegangene Ereignisse in das Lern- und Abbildungsverhalten mit einbezogen. Die in Fig. 9 dargestellte Lernstruktur basiert auf einem bekannten mathematischen Fehlermodell, für das Stabilität nach der direkten Methode nach Ljapunov bewiesen ist. Equation 44 defines a continuous, arbitrarily non-linear output function = f ( x ) (denotes estimated or adjustable variables) with a defined inter- and extrapolation behavior, as shown in FIG. 8. This figure shows the inter- and extrapolation behavior of the DANN, the crosses indicate the existing data points. In the learned area, the curve approximated by the base values (crosses) matches the sine function to be learned. Beyond the area learned, the estimated value tends to the average of all available knowledge (base values) with increasing distance from the next base value. The estimated value at an evaluation point at a great distance from the stored knowledge (data points) will result from the mean value of the existing knowledge; in the immediate vicinity of a data point, this mainly determines the network output. If the weighting values ϑ i are defined as adjustable, the simplest online structure for learning, shown in FIG. 9, can be derived. This representation applies to continuous-time systems. The THEN shown can learn all static (without internal states such as memory) up to discontinuities (grouped activation method) apart from a small approximation error due to the finite number of base values. In the case of images with memory (e.g. because of the memory effect mentioned above), information about previous events is included in the learning and mapping behavior. The learning structure shown in FIG. 9 is based on a known mathematical error model, for which stability by the direct method according to Ljapunov has been proven.

Eine zu erlernende eindimensionale Nichtlinearität wie in Fig. 9 soll in der DANN-Form als das Skalarprodukt y(t) = ϑ T A(x(t)) + d dargestellt sein, wobei x(t), y(t) ∈ und A, ϑ ∈; der konstante Vektor ϑ ist der unbekannte zu erlernende Parametervektor der Dimension n, wobei n Stützwerte verteilt über dem Eingangsraum die reale zu erlernende Nichtlinearität bis auf den Fehler d → 0 mit n → ∞ darstellen können. Nach Fig. 9 berechnet sich der Beobachterfehler zu e(t) = (t)-y(t). Wird ein Parameterfehlervektor definiert als Φ(t) = (t) - ϑ, so ergibt sich die Fehlergleichung zu
A one-dimensional non-linearity to be learned as in FIG. 9 is to be represented in the DANN form as the dot product y (t) = ϑ T A (x (t)) + d, where x (t), y (t)) and A , ϑ ∈; the constant vector ϑ is the unknown parameter vector of dimension n to be learned, whereby n base values distributed over the input space can represent the real non-linearity to be learned except for the error d → 0 with n → ∞. 9, the observer error is calculated as e (t) = (t) -y (t). If a parameter error vector is defined as Φ (t) = (t) - ϑ , the error equation results

Nach dem Fehlermodell 1 kann
According to the fault model 1

als garantiert stabiles Adaptionsgesetz gewählt werden, da wegen der Eigenschaften des DANN (Gleichung 44) der Vektor A(χ(t)) in allen seinen Komponenten beschränkt ist.be chosen as a guaranteed stable adaptation law, because of the properties of the THEN (Equation 44) the vector A (χ (t)) is restricted in all its components.

Dies führt zu einer monoton abnehmenden Funktion |Φ(t)|, was ja limt→∞(t) = ϑ bedeutet.This leads to a monotonically decreasing function | Φ (t) |, which means lim t → ∞ (t) = ϑ .

Bei den vorliegenden Ausführungsbeispielen wird die gezeigte Lernfähigkeit des DANN zur Synthese eines Steuergesetzes für die Kraftstoffeinspritzung verwendet, indem beim Lernen der Fehler zwischen Soll-Gemischverhältnis und Ist-Gemischverhältnis zu null gemacht wird.In the present exemplary embodiments, the learning ability shown is the THEN used for the synthesis of a control law for fuel injection by at Learning the error between the target mixture ratio and the actual mixture ratio to zero is made.

Obiges Ausführungsbeispiel soll nun an einer Simulation demonstriert werden: Es soll die Fähigkeit des Ansatzes gezeigt werden, daß eine Abbildung gelernt werden kann, so daß gilt
The above exemplary embodiment is now to be demonstrated in a simulation: the ability of the approach is to be shown that a mapping can be learned so that applies

NLa(pm,n) = λsollNLf[NN(pm,n),n] (49)
NL a (p m, n) = λ should NL f [NN (p m, n), n] (49)

Zur Demonstration sei λsoll gleich 1. Zum Zweck der Veranschaulichung wird für NLa(pm ,n) die statische stetige nichtlineare Beziehung
For the demonstration let λ be equal to 1. For the purpose of illustration, the static steady non-linear relationship becomes for NL a (p m , n)

NLa(pm,n) = [1-exp(-4pm)]exp(-n) (50)
NL a (p m , n) = [1-exp (-4p m )] exp (-n) (50)

angenommen, für NLf(af,n) nehmen wir
suppose for NL f (a f , n) we take

an, eine nichtlineare Funktion, die mit af monoton steigend ist. Diese beiden für den Luftpfad und den Kraftstoffpfad angenommenen Nichtlinearitäten sind in den Fig. 10 und 11 dargestellt.an, a nonlinear function that increases monotonically with a f . These two non-linearities assumed for the air path and the fuel path are shown in FIGS. 10 and 11.

Sind diese Abhängigkeiten bekannt, so kann analytisch die Abbildung NNsoll berechnet werden, so daß Gleichung 49 mit NN = NNsoll erfüllt wird. Mit den Beziehungen nach Gleichungen 50 und 51 ergibt sich für die Abbildung NNsoll
If these dependencies are known, the mapping NN target can be calculated analytically, so that equation 49 with NN = NN target is fulfilled. With the relationships according to equations 50 and 51, NN is obtained for the mapping

die durch die Reglersynthese zu erlernen ist.which can be learned through controller synthesis.

Drehzahl n sei auf Maximaldrehzahl normiert, ebenso der Saugrohrdruck auf Umgebungsdruck, diese Größen schwanken also beide zwischen 0 und 1. Zur Lernsimulation wird nun der Eingangsraum n ∈[0.2,0.8] und pm ∈[0.2,0.8] flächendeckend durchfahren, in Fig. 16 wird dies bei der gelernten Steuerfläche deutlich. In den Fig. 12, 13 und 14 ist dabei der zu erlernende Steuerverlauf nach Gleichung 52 und der online vom Netz erlernte Verlauf von af während des Lernvorganges dargestellt. Diese Figuren zeigen jeweils den optimalen Verlauf der Steuergröße (gestrichelt) und den vom Netz gelernten Verlauf (durchgezogen). Fig. 12 zeigt dabei den Beginn des Lernens (wobei ohne jedes Vorwissen begonnen wurde), Fig. 13 den Steuergrößenverlauf während des Lernens, und in Fig. 14 ist das Lernen so gut wie abgeschlossen. Den während des Lernens schnell kleiner werdenden Gemischfehler zeigt Fig. 15.Speed n is normalized to the maximum speed, as is the intake manifold pressure to ambient pressure, these variables therefore both fluctuate between 0 and 1. For the learning simulation, the input space n ∈ [0.2,0.8] and p m ∈ [0.2,0.8] are traversed throughout, in Fig . 16 this is clear from the learned control surface. In FIGS. 12, 13 and 14 here is to learn the control flow according to Equation 52 and the online learned from the network history of a f displayed during the learning process. These figures each show the optimal course of the control variable (dashed line) and the course learned from the network (solid line). FIG. 12 shows the beginning of learning (with no previous knowledge being started), FIG. 13 shows the course of the control variables during learning, and in FIG. 14 the learning is practically complete. Fig. 15 shows the mixture error that quickly decreases during learning.

Den dabei im Neuronalen Netz gelernten Zusammenhang stellt Fig. 16 der zu lernenden Abhängigkeit gegenüber. Die Figur zeigt den zu erlernenden und den gelernten Zusammenhang, und zwar jeweils die Steuerfläche. Im Zielzusammenhang ist nur die Fläche über dem während des Lernens zu durchfahrenden Eingangsraum dargestellt, um einen einfachen Vergleich zu ermöglichen. Selbstverständlich war auch nur im durchfahrenen Eingangsraum gelernt worden, demzufolge ist auch nur dort das Wissen aussagekräftig.The case learned in the neural network connection, FIG. 16 to be trained dependence on. The figure shows the relationship to be learned and the relationship learned, in each case the control surface. In the context of the goal, only the area above the entrance area to be traversed during learning is shown in order to enable a simple comparison. Of course, learning was only done in the entrance hall, so the knowledge is only meaningful there.

Diese Simulation demonstriert, daß ohne jedes Vorwissen bereits nach größenordnungsmäßig 10000 Takten (verteilt über die verschiedenen Betriebspunkte), ein ganzes Kennfeld für die Einspritzsteuerung mit sehr großer Genauigkeit "angelernt" ist.This simulation demonstrates that without any prior knowledge in the order of 10,000 cycles (distributed over the various operating points), a whole map for the injection control with very high accuracy "learned" is.

Claims (26)

1. Verfahren zur Gemischsteuerung bei einem Verbrennungsmotor, das folgende Schritte umfaßt:
  • a) Messen wenigstens einer Größe, mit der die in einen Brennraum des Verbrennungsmotors gelangende Luftmasse im Zusammenhang steht (sog. Eingangsgröße);
  • b) Ermitteln wenigstens einer die zuzuführende Kraftstoffmenge steuernde Ausgangsgröße in Abhängigkeit von wenigstens der/den in a) gemessenen Eingangsgröße/n, mit Hilfe gespeicherter Abbildungsinformation;
  • c) Zuführen der Kraftstoffmenge entsprechend der Ausgangsgröße aus b);
  • d) Messen einer Größe, die Information über das so entstandene Gemisch trägt (sog. Istgröße);
  • e) Ermitteln einer Abweichung der in d) gemessenen Istgröße von einem Sollwert für diese Größe:
  • f) Verändern der gespeicherten Abbildungsinformation in Abhängigkeit von der in e) ermittelten Abweichung für den in a) gemessenen Betriebszustand, so daß bei einem zukünftigen Durchlaufen der Schritte a) bis e) im gleichen Betriebszustand die Abweichung kleiner wird;
    und das damit einen Lernprozeß realisiert.
1. A method for controlling the mixture in an internal combustion engine, comprising the following steps:
  • a) measuring at least one variable with which the air mass entering a combustion chamber of the internal combustion engine is related (so-called input variable);
  • b) determining at least one output variable controlling the fuel quantity to be supplied as a function of at least the input variable (s) measured in a) with the aid of stored imaging information;
  • c) supplying the amount of fuel according to the initial variable from b);
  • d) measuring a quantity that bears information about the resulting mixture (so-called actual size);
  • e) Determining a deviation of the actual variable measured in d) from a target value for this variable:
  • f) changing the stored image information as a function of the deviation determined in e) for the operating state measured in a), so that when steps a) to e) are carried out in the future, the deviation becomes smaller in the same operating state;
    and that realizes a learning process.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Schritte a) bis e) taktweise durchgeführt werden, wobei die Schritte d) und e) dem Takt zugeordnet werden, in dem die Schritte a) bis c) durchgeführt werden.2. The method of claim 1, wherein steps a) to e) are carried out in cycles are, steps d) and e) being assigned to the cycle in which the Steps a) to c) are carried out. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Verbrennungsmotor ein Motor mit oder ohne Aufladung ist und die Eingangsgröße bzw. eine der Eingangsgrößen der Druck im Saugrohr des Verbrennungsmotors ist. 3. The method of claim 1 or 2, wherein the internal combustion engine is an engine with or without charging and the input variable or one of the Input variables is the pressure in the intake manifold of the internal combustion engine.   4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Verbrennungsmotor mit einem veränderlichen Ansaugsystem ausgerüstet ist, und eine dessen Stellung charakterisierende Größe die Eingangsgröße bzw. eine der Eingangsgrößen ist.4. The method according to any one of claims 1 to 3, in which the internal combustion engine is equipped with a variable intake system, and one of its position characterizing variable is the input variable or one of the input variables. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Verbrennungsmotor eine Einlaßventilsteuerung mit verstellbaren Ventilsteuerzeiten aufweist und die Eingangsgröße bzw. eine der Eingangsgrößen ein oder mehrere Ventil­ steuerzeitparameter sind.5. The method according to any one of claims 1 to 4, in which the internal combustion engine has an intake valve control with adjustable valve timing and the Input variable or one of the input variables one or more valve tax time parameters are. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Verbrennungsmotor frei betätigbare Einlaßventile aufweist und die Eingangsgröße bzw. eine der Eingangsgrößen das Tastverhältnis und/oder die Schließ- und/oder Öffnungszeit der Einlaßventile sind.6. The method according to any one of claims 1 to 5, in which the internal combustion engine Freely actuated inlet valves and the input variable or one of the Input variables the duty cycle and / or the closing and / or opening time of the intake valves. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Eingangsgröße bzw. eine der Eingangsgrößen die Drehzahl des Verbrennungsmotors ist.7. The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the input variable or one of the input variables is the speed of the internal combustion engine. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem der Verbrennungsmotor mit variablem Gemischverhältnis gesteuert wird, und deshalb das Soll- Gemischverhältnis eine der Eingangsgrößen ist.8. The method according to any one of claims 1 to 7, in which the internal combustion engine is controlled with a variable mixture ratio, and therefore the target Mixing ratio is one of the input variables. 9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, bei dem die Ausgangsgröße eine oder mehrere der folgenden Größen ist: Einspritzdauer, Tastverhältnis der Einspritzventilöffnung, Einspritzdruck, Öffnungsgrad des Einspritzventils.9. The method according to claim 1 to 8, wherein the output variable one or more of the following sizes is: injection duration, duty cycle of Injector opening, injection pressure, degree of opening of the injector. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem als Verbrennungsmotor ein Motor verwendet wird, der im wesentlichen keinen Kraftstoffspeichereffekt aufweist, insbesondere ein direkteinspritzender Motor.10. The method according to any one of claims 1 to 9, in which as an internal combustion engine Engine is used, which has essentially no fuel storage effect has, in particular a direct injection engine. 11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem die Ermittlung der Ausgangsgröße/n im Schritt b) nur auf Größen beruht, die zum aktuell vorliegenden Arbeitstakt gehören. 11. The method according to claim 10, wherein the determination of the output variable / n in Step b) is based only on quantities that correspond to the current working cycle belong.   12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem ein Verbrennungsmotor mit Kraftstoffspeichereffekt verwendet wird, und in die Ermittlung der Ausgangsgröße/n im Schritt b) auch Größen aus einem oder mehreren vorhergehenden Arbeitstakten einbezogen werden.12. The method according to any one of claims 1 to 9, in which an internal combustion engine Fuel storage effect is used and in the determination of the Output size / s in step b) also sizes from one or more previous work cycles are included. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem die gespeicherte Abbildungsinformation die Form eines Kennfeldes hat, welches die Ausgangsgröße/n direkt oder indirekt enthält, und bei dem im Schritt f) ein oder mehrere gespeicherte Werte verändert werden.13. The method according to any one of claims 1 to 12, wherein the stored Image information has the shape of a map, which the Output variable / n contains directly or indirectly, and in which in step f) an or several saved values can be changed. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem die Abbildung der Eingangsgröße/n auf die Ausgangsgröße/n durch einen Neuronales-Netz- Algorithmus erfolgt.14. The method according to any one of claims 1 to 13, wherein the mapping of Input variable / s to the output variable / s through a neural network Algorithm is done. 15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem die Ausgangsgröße durch Verknüpfung eines die abgespeicherte Abbildungsinformation repräsentierenden Stützwertevektors (Θ) und eines von der/den Eingangsgröße/n abhängigen Aktivierungsvektors (A) gebildet wird.15. The method according to claim 14, in which the output variable is formed by linking a base value vector ( Θ ) representing the stored image information and an activation vector ( A ) dependent on the input variable (s). 16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die Verknüpfung linear ist, und insbesondere die Form eines Skalarprodukts hat.16. The method of claim 15, wherein the link is linear, and in particular in the form of a dot product. 17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, bei dem der Aktivierungsvektor (A) normiert ist und nur vom Abstand der Eingangsgröße/n zu den Stützstellen abhängt, die der Vektordarstellung zugrundeliegen.17. The method according to claim 15 or 16, in which the activation vector ( A ) is normalized and depends only on the distance of the input variable / n to the support points on which the vector representation is based. 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, bei dem die Abbildung der Eingangsgröße/n auf die Ausgangsgröße/n im wesentlichen lokal ist.18. The method according to any one of claims 14 to 17, wherein the mapping of Input variable / n is essentially local to the output variable / n. 19. Verfahren nach Anspruch 18, bei dem nur diejenige/n Komponenten/n des Aktivierungsvektors (A) nennenswert große Werte erhält/erhalten, die im geringem Abstand zu der/den Eingangsgröße/n liegt/liegen, während Komponenten in größerem Abstand vernachlässigbar klein sind oder verschwinden.19. The method as claimed in claim 18, in which only that component (s) of the activation vector ( A ) receives / receive appreciably large values which are / are located at a short distance from the input variable (s), while components at a larger distance are negligibly small are or disappear. 20. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, bei dem die Komponenten Ai des Aktivierungsvektors (A) vom Abstand di der Eingangsgröße/n zu der zugehörigen Stützstelle i gemäß einer Zentrumsfunktion, insbesondere
abhängen, wobei σ ein Breitenparameter ist.
20. The method according to any one of claims 15 to 19, wherein the components A i of the activation vector ( A ) from the distance d i of the input variable / n to the associated support point i according to a center function, in particular
depend, where σ is a width parameter.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 20, bei welchem die Veränderung der Abbildungsinformation im wesentlichen in dem Bereich des Abstands von einer Abweichungsstelle erfolgt, der auch in die Abbildung der an dieser Stelle liegende/n Eingangsgröße/n auf die Ausgangsgröße/n einbezogen würde.21. The method according to any one of claims 14 to 20, wherein the change in Mapping information substantially in the range of one Deviation point takes place, which is also in the figure at this point horizontal input variable (s) would be included in the output variable (s). 22. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 21, bei dem die Veränderung der Abbildungsinformation im wesentlichen lokal zur Abweichungsstelle erfolgt.22. The method according to any one of claims 14 to 21, wherein the change in Mapping information takes place essentially locally to the point of deviation. 23. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 22, bei dem die Veränderung der Abbildungsinformation erfolgt, indem zu dem Stützwertevektor (Θ) ein Stützwertekorrekturvektor (ΔΘ) addiert wird, welcher einer Verknüpfung, und zwar insbesondere dem Produkt des Abweichungswerts (e) mit dem Aktivierungsvektors (A) proportional ist.23. The method as claimed in one of claims 15 to 22, in which the mapping information is changed by adding a base value correction vector (Δ Θ ) to the base value vector ( Θ ) which links it, in particular to the product of the deviation value (e) the activation vector (A) is proportional. 24. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 23, bei dem die Adaption der gespeicherten Abbildungsinformation bzw. der Lernprozeß mit einem Adaptionsgesetz mit Stabilität und Parameterkonvergenz geschieht.24. The method according to any one of claims 14 to 23, wherein the adaptation of the stored image information or the learning process with a Adaptation law happens with stability and parameter convergence. 25. Vorrichtung zur Gemischsteuerung bei einem Verbrennungsmotor, umfassend:
  • a) wenigstens eine Einrichtung zur Messung wenigstens einer Größe, mit der die in einen Brennraum des Verbrennungsmotors gelangende Luftmasse im Zusammenhang steht (sog. Eingangsgröße);
  • b) wenigstens eine Stelleinrichtung zum Zuführen von Kraftstoff;
  • c) wenigstens eine Einrichtung zur Messung einer Größe, die Information über das so entstandene Gemisch oder dessen Verbrennung trägt (sog. Istgröße);
  • d) wenigstens einen Speicher zur Aufnahme der veränderlichen Abbildungsinformation;
  • e) und einen zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 programmierten und/oder fest verdrahteten Rechner.
25. Device for controlling the mixture in an internal combustion engine, comprising:
  • a) at least one device for measuring at least one variable with which the air mass entering a combustion chamber of the internal combustion engine is related (so-called input variable);
  • b) at least one control device for supplying fuel;
  • c) at least one device for measuring a size, which carries information about the resulting mixture or its combustion (so-called actual size);
  • d) at least one memory for receiving the variable image information;
  • e) and a programmed and / or hard-wired computer for carrying out the method according to claim 1.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, bei dem der Rechner zur Ausführung einer oder mehrerer Ausgestaltungen des Verfahrens gemäß Anspruch 2 bis 24 programmiert bzw. verdrahtet ist.26. The apparatus of claim 25, wherein the computer for executing one or several embodiments of the method according to claims 2 to 24 is programmed or wired.
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Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19818949A1 (en) * 1998-04-28 1999-11-11 Wilhelm Alexander Bairlein Internal combustion engine open-loop and closed-loop control unit and control unit for electrical components in car
DE19914910A1 (en) * 1999-04-01 2000-10-26 Bayerische Motoren Werke Ag Hybrid model for modeling an overall process in a vehicle
DE10054201A1 (en) * 2000-11-02 2002-05-23 Siemens Ag Method for determining the pressure in a fuel reservoir of a fuel injection, especially common rail, system that is more accurate as short-term pressure reductions caused by the fuel injections processes are filtered out
DE10113538A1 (en) * 2001-03-20 2002-09-26 Bayerische Motoren Werke Ag Real-time regulation device with neuronal adaption for controlling IC engine, uses neuronal correction source with adaptable internal parameters
DE10202156A1 (en) * 2002-01-22 2003-07-31 Volkswagen Ag Operating internal combustion engine, involves varying pilot mixture control depending on previously determined lambda control signal for same operating point modified by correction signal
DE10203919A1 (en) * 2002-01-31 2003-08-21 Bayerische Motoren Werke Ag Reconstructing physical magnitudes for further processing in association with engine controller using neural network, produces models for individual system sections
DE10219797A1 (en) * 2002-05-03 2003-11-20 Bosch Gmbh Robert Optimizing model for controlling internal combustion engine involves taking smoothing of characteristic relationship into account for model optimization in addition to actual output parameters
DE10316291B3 (en) * 2003-04-09 2004-11-11 Siemens Ag Method for controlling an internal combustion engine
DE10321192A1 (en) * 2003-05-12 2004-12-02 Volkswagen Ag Controlling internal combustion engine, especially a diesel, involves assessing dynamic operating condition of engine and adjusting fuel supply or injection starting point depending on working point
DE10338058A1 (en) * 2003-06-03 2004-12-23 Volkswagen Ag Operating process for a combustion engine especially a motor vehicle otto engine has mixture control that is adjusted to given post start temperature in all operating phases
DE10328015A1 (en) * 2003-06-23 2005-01-13 Volkswagen Ag Virtual lambda sensor for road vehicle internal combustion engine has computer connected to engine control module for regulating air-fuel mixture
WO2008101835A1 (en) * 2007-02-21 2008-08-28 Continental Automotive Gmbh Method and apparatus for neural control and/or regulation
DE102014000397A1 (en) 2014-01-17 2015-07-23 Fev Gmbh Model-based cylinder fill detection for an internal combustion engine
DE102011102469B4 (en) * 2010-06-01 2016-02-18 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) CONTROL SYSTEM FOR FUEL INJECTION WITH LOW AMOUNT
DE102004049747B4 (en) * 2004-10-12 2018-02-08 Robert Bosch Gmbh Method for operating a fuel injection system of a motor vehicle
DE102019204855A1 (en) * 2019-04-04 2020-10-08 Robert Bosch Gmbh Method for regulating the operation of a spark-ignition internal combustion engine

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004022924A1 (en) * 2002-09-06 2004-03-18 Honeywell Garrett Sa Self regulating slide vane turbocharger
JP6501018B1 (en) * 2018-04-20 2019-04-17 トヨタ自動車株式会社 Machine learning device for unburned fuel
DE102019126246A1 (en) * 2019-09-30 2021-04-01 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft System and method for calibrating a control and regulating device for gas exchange valves of an internal combustion engine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3408215A1 (en) * 1984-02-01 1985-08-01 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart CONTROL AND REGULATING METHOD FOR THE OPERATING CHARACTERISTICS OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE3505965A1 (en) * 1985-02-21 1986-08-21 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart METHOD AND DEVICE FOR CONTROL AND REGULATING METHOD FOR THE OPERATING CHARACTERISTICS OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE3590028C2 (en) * 1984-01-24 1990-08-30 Japan Electronic Control Systems Co., Ltd., Isezaki, Gunma, Jp

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0711256B2 (en) * 1989-09-06 1995-02-08 本田技研工業株式会社 Control device for internal combustion engine
SE509805C2 (en) * 1994-08-11 1999-03-08 Mecel Ab Method and system for the control of internal combustion engines

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3590028C2 (en) * 1984-01-24 1990-08-30 Japan Electronic Control Systems Co., Ltd., Isezaki, Gunma, Jp
DE3408215A1 (en) * 1984-02-01 1985-08-01 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart CONTROL AND REGULATING METHOD FOR THE OPERATING CHARACTERISTICS OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE3505965A1 (en) * 1985-02-21 1986-08-21 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart METHOD AND DEVICE FOR CONTROL AND REGULATING METHOD FOR THE OPERATING CHARACTERISTICS OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Dissertation von Markus Schröder: "Optimierung kennfeldbasierender Regelstrukturen mit Hilfe von verallgemeinernden Genetischen Algorithmen" (TU Braunschweig 13.1.97) *

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19818949A1 (en) * 1998-04-28 1999-11-11 Wilhelm Alexander Bairlein Internal combustion engine open-loop and closed-loop control unit and control unit for electrical components in car
DE19914910A1 (en) * 1999-04-01 2000-10-26 Bayerische Motoren Werke Ag Hybrid model for modeling an overall process in a vehicle
EP1041264A3 (en) * 1999-04-01 2002-08-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hybrid model for the modelling of a whole process in a vehicle
DE10054201A1 (en) * 2000-11-02 2002-05-23 Siemens Ag Method for determining the pressure in a fuel reservoir of a fuel injection, especially common rail, system that is more accurate as short-term pressure reductions caused by the fuel injections processes are filtered out
DE10113538A1 (en) * 2001-03-20 2002-09-26 Bayerische Motoren Werke Ag Real-time regulation device with neuronal adaption for controlling IC engine, uses neuronal correction source with adaptable internal parameters
DE10113538B4 (en) * 2001-03-20 2012-03-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Regulating device and control method
DE10202156B4 (en) * 2002-01-22 2010-08-26 Volkswagen Ag Method for operating an internal combustion engine
DE10202156A1 (en) * 2002-01-22 2003-07-31 Volkswagen Ag Operating internal combustion engine, involves varying pilot mixture control depending on previously determined lambda control signal for same operating point modified by correction signal
DE10203919A1 (en) * 2002-01-31 2003-08-21 Bayerische Motoren Werke Ag Reconstructing physical magnitudes for further processing in association with engine controller using neural network, produces models for individual system sections
DE10219797B4 (en) * 2002-05-03 2007-04-12 Robert Bosch Gmbh Method for optimizing a model for controlling an internal combustion engine
DE10219797A1 (en) * 2002-05-03 2003-11-20 Bosch Gmbh Robert Optimizing model for controlling internal combustion engine involves taking smoothing of characteristic relationship into account for model optimization in addition to actual output parameters
US6990957B2 (en) 2003-04-09 2006-01-31 Siemens Aktiengesellschaft Method for controlling a combustion engine
DE10316291B3 (en) * 2003-04-09 2004-11-11 Siemens Ag Method for controlling an internal combustion engine
DE10321192A1 (en) * 2003-05-12 2004-12-02 Volkswagen Ag Controlling internal combustion engine, especially a diesel, involves assessing dynamic operating condition of engine and adjusting fuel supply or injection starting point depending on working point
DE10338058A1 (en) * 2003-06-03 2004-12-23 Volkswagen Ag Operating process for a combustion engine especially a motor vehicle otto engine has mixture control that is adjusted to given post start temperature in all operating phases
DE10328015A1 (en) * 2003-06-23 2005-01-13 Volkswagen Ag Virtual lambda sensor for road vehicle internal combustion engine has computer connected to engine control module for regulating air-fuel mixture
DE102004049747B4 (en) * 2004-10-12 2018-02-08 Robert Bosch Gmbh Method for operating a fuel injection system of a motor vehicle
WO2008101835A1 (en) * 2007-02-21 2008-08-28 Continental Automotive Gmbh Method and apparatus for neural control and/or regulation
DE102011102469B4 (en) * 2010-06-01 2016-02-18 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) CONTROL SYSTEM FOR FUEL INJECTION WITH LOW AMOUNT
DE102014000397A1 (en) 2014-01-17 2015-07-23 Fev Gmbh Model-based cylinder fill detection for an internal combustion engine
US10533510B2 (en) 2014-01-17 2020-01-14 Fev Gmbh Model-based cylinder charge detection for an internal combustion engine
DE102019204855A1 (en) * 2019-04-04 2020-10-08 Robert Bosch Gmbh Method for regulating the operation of a spark-ignition internal combustion engine

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