DE19728798A1 - Verfahren zur Steuerung der Ansaugluftmenge eines Verbrennungsmotors - Google Patents
Verfahren zur Steuerung der Ansaugluftmenge eines VerbrennungsmotorsInfo
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- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der An
saugluftmenge eines Verbrennungsmotors mit einem Betriebsmo
dus mit einem im wesentlichen stöchiometrischem Luft-/Kraft
stoffgemisch und einem Betriebsmodus mit magerem Luft-/Kraft
stoffgemisch, wobei der Verbrennungsmotor eine elektronische
Motorsteuerung aufweist, die als Eingangssignal wenigstens
das Signal eines Gaspedalstellungssensors erhält und die als
Ausgangssignal wenigstens einen Stellwert für einen Dros
selklappen-Aktuator zur Beeinflussung der Ansaugluftmenge be
rechnet, und die Motorsteuerung eine Einrichtung zur Ent
scheidung, ob der Motor stöchiometrisch oder mager betrieben
wird, aufweist.
Der Betrieb eines Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotors mit einem
möglichst mageren Gemisch - d. h. mit einem hohen Luft-/Kraft
stoffverhältnis lambda - führt zu einer besseren Kraft
stoffausnutzung und einem günstigerem Emissionsverhalten als
es bei dem Betrieb konventionell stöchiometrisch betriebener
Motoren der Fall ist. Bei höheren Motordrehzahlen und/oder
Drehmomenten - z. B. bei Beschleunigung eines Kraftfahrzeugs -
ist jedoch üblicherweise eine Umschaltung in einen stöchiome
trischen Betriebsmodus mit einem Luft-/Kraftstoffverhältnis
lambda von ungefähr 1,0 erforderlich, da die Motorleistung im
Magerbetrieb begrenzt ist. Im Magerbetrieb arbeitet der Motor
bei dem maximal möglichen Luft-/Kraftstoffverhältnis (kurz
unterhalb der sog. Laufunruhegrenze) am effizientesten. Bei
stöchiometrischem Betrieb wird dagegen angestrebt, lambda
möglichst nahe bei dem Wert 1,0 zu halten, damit eine effek
tive katalytische Abgasreinigung erfolgen kann. Deshalb soll
die Umschaltung zwischen Mager- und stöchiometrischen Betrieb
bzw. umgekehrt so rasch wie möglich erfolgen.
Bei einem Übergang z. B. vom stöchiometrischen Betrieb auf
Magerbetrieb muß die zugeführte Luftmenge bei näherungsweise
gleichbleibender Kraftstoffzufuhr vergrößert werden. Hierzu
muß die elektronische Motorsteuerung die zugeführte Luftmenge
beeinflussen können, was zweckmäßigerweise über eine elektro
nisch steuerbare Drosselklappe geschieht. Die
Drosselklappenstellung soll bei einer Modusumschaltung so an
gepaßt werden, daß das Drehmoment des Motors im wesentlichen
konstant bleibt, damit keine vom Fahrer des den Verbrennungs
motor aufweisenden Kraftfahrzeugs wahrnehmbare Geschwindig
keits- oder Beschleunigungsänderung auftritt.
Bei bekannten Verfahren der eingangs genannten Art wird mit
tels eines Algorithmus aus der Gaspedalstellung und einer
Mehrzahl weiterer Motorparameter wie z. B. Drehmoment, Zünd
winkel und Abgasrückführungsrate bei Motoren mit Abgasrück
führung das aktuelle Motordrehmoment berechnet. Je nach Be
triebsmodus - mager oder stöchiometrisch - kommen dabei un
terschiedliche Berechnungsroutinen für das Motordrehmoment
zum Einsatz. Die Drosselklappenstellung wird bei Änderung des
Betriebsmodus durch die Luftsteuerung derart korrigiert, daß
das Motordrehmoment im wesentlichen konstant bleibt.
Ein Nachteil der bekannten Lösungsvorschläge ist der relativ
hohe Hardware- und Softwareaufwand in der elektronischen
Motorsteuerung, der für ein mathematisches Modell nötig ist,
das das aktuelle Motordrehmoment aus einer Vielzahl von
Motorbetriebsparametern berechnet. Auch ist der Entwicklungs
aufwand erheblich und die Anpassung an veränderte Fahrzeugty
pen komplex. Weiterhin treten bei bekannten Verfahren Pro
bleme bei der Modusumschaltung während Lastwechselreaktionen
(z. B. bei Beschleunigungen) auf, so daß bei den bekannten
Verfahren ein Moduswechsel stöchiometrisch-mager häufig nur
erlaubt wird, wenn die Motorbetriebsbedingungen für eine vor
gegebene Zeit (z. B. eine Sekunde) konstant sind. Dies führt
zu einer geringeren Betriebs zeit des Motors im Magermodus und
somit zu einer verschlechterten Kraftstoffökonomie.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein
verbessertes Verfahren der eingangs genannten Art zu schaf
fen, bei dem mit möglichst geringem Hard- und Softwareaufwand
eine Anpassung der Luftmenge bei Modusumschaltung derart er
folgt, daß das Motordrehmoment im wesentlichen konstant
bleibt und bei dem die Modusumschaltung jederzeit - also auch
bei Lastwechseln - erfolgen kann.
Die Lösung der genannten Aufgabe erfolgt gemäß den Schritten
a) bis c) des Patentanspruches 1.
In Schritt a) wird anhand eines Kennfeldes mit wenigstens der
Gaspedalstellung als Kennfeldeingangsvariabler ein gewünsch
ter Luftmassenwert des_load bestimmt. Bei dem Kennfeld kann
es sich - wie bei allen weiteren nachfolgend diskutierten
Kennfeldern auch - um einen ein- oder mehrdimensionalen Ta
bellenspeicher oder um eine mathematische Funktion der Kenn
feldeingangsvariablen handeln. Die Variable des_load
repräsentiert im stöchiometrischen Betriebsmodus nähe
rungsweise einen Luftmassenwert zum Erreichen des bei der ak
tuellen Gaspedalstellung gewünschten Motordrehmoments. Dabei
können Motorparameter wie z. B. die Abgasrückführrate und die
Zündwinkeleinstellung, die einen nur relativ geringen Einfluß
auf das Motordrehmoment haben, bei der Bestimmung von
des_load vernachlässigt werden.
Bei stöchiometrischem Betrieb wird der gewünschte Luftmassen
wert über ein Kennfeld in einen Stellwert für den Drossel
klappen-Aktuator umgerechnet, wobei die diesem Stellwert ent
sprechende Drosselklappenstellung zu einer näherungsweise
des_lean_load entsprechenden Ansaugluftmenge führt. Dieses
Kennfeld charakterisiert somit die Strömungscharakteristik
des Einlaßsystems des Verbrennungsmotors.
Im Magerbetrieb wird in Schritt b) des_load mit dem gewünsch
ten mageren Luft-/Kraftstoffverhältnis des_lean_lambda multi
pliziert, dessen Wert mittels eines Kennfelds bestimmt wird.
Mit dem aus der Multiplikation erhaltenen Produkt
des_lean_load geht man in das Kennfeld gemäß Schritt c). Da
durch wird z. B. bei einer Umschaltung stöchiometrisch-mager
die Luftzufuhr in adäquatem Maße erhöht, so daß ein signifi
kanter Drehmomentabfall vermieden wird.
In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen
sein, daß in den Schritten a) bis c) zusätzlich die Motor
drehzahl als unabhängige Kennfeldeingangsvariable benutzt
wird.
Weiterhin kann in zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung
vorgesehen sein, daß bei Magerbetrieb das ermittelte magere
Luft-/Kraftstoffverhältnis des_lean_lambda vor der Multipli
kation mit des_load in Schritt b) zusätzlich mit einem Faktor
eta_eng multipliziert wird, der näherungsweise dem Verhältnis
zwischen dem Motorwirkungsgrad im Magerbetrieb zu dem
Motorwirkungsgrad im stöchiometrischen Betrieb bei jeweils
gleicher Kraftstoffzufuhr entspricht, wobei eta_eng anhand
eines Kennfeldes mit wenigstens des_load und der Motordreh
zahl als Kennfeldeingangsvariablen bestimmt wird. Da sich der
Wirkungsgrad des Motors bei gleicher Kraftstoffzufuhr beim
Übergang zum Magerbetrieb verbessert (typischerweise um ca.
10%), würde sich das Motordrehmoment im Magerbetrieb gegen
über dem stöchiometrischen Betrieb bei gleichbleibender
Kraftstoffzufuhr um dieses Verhältnis vergrößern. Durch ent
sprechende Korrektur von des_lean_lambda kann diese Drehmom
entzunahme kompensiert werden.
In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung kann außerdem
vorgesehen sein, daß schnelle zeitliche Variationen des
Faktors, mit dem in Schritt b) des_load multipliziert wird,
durch ein elektronisches Filterglied gedämpft werden. Eine
sprunghafte Veränderung dieses Faktors tritt bei einer
Modusumschaltung stöchiometrisch-mager bzw. umgekehrt auf. Um
unerwünschte Motorreaktionen zu vermeiden, können diese
sprunghaften Änderungen durch das elektronische Filterglied
gedämpft werden. Auch kann vorgesehen sein, daß schnelle
zeitliche Variationen des Signals des_load durch ein weiteres
elektronisches Filterglied gedämpft werden. Damit werden
schnelle Bewegungen des Gaspedals gedämpft, um unerwünschte
Motorreaktionen bei extremen Lastwechseln zu vermeiden.
Weiterhin kann es zweckmäßig sein, zu dem Wert des_load vor
der Multiplikation in Schritt b) einen von einer elektroni
schen Leerlaufdrehzahlregelung bestimmten Leerlaufluftmassen
wert isc_load zu addieren, um so dem Motor die erforderliche
Luftmasse für den Leerlaufbetrieb zuzuführen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein,
daß aus dem Ausgangssignal eines im Einlaßsystem des Verbren
nungsmotors angeordneten Luftmassenstromsensors ein tatsäch
licher Luftmassenwert load berechnet wird, und daß
des_lean_load anhand der Differenz zwischen load und
des_lean_load korrigiert wird. Diese Korrektur kann vorzugs
weise durch ein PI-Regelglied erfolgen, das als Eingangssi
gnal die Differenz zwischen des_lean_load und load erhält und
dessen Ausgangswert anschließend dem Signal des_lean_load ad
ditiv überlagert wird. Auf diese Weise können Abweichungen
zwischen tatsächlichen und gewünschten Luftmassenwerten, die
z. B. infolge einer Vernachlässigung des Einflusses der Ein
laßlufttemperatur und des Luftdrucks auftreten, kompensiert
werden.
Weiterhin kann vorgesehen sein, daß bei Magerbetrieb in
Schritt b) von dem gewünschten mageren Luft-/Kraft
stoffverhältnis des_leam_lambda ein Offsetwert subtrahiert
wird, der anhand eines Kennfeldes abhängig von der
Kühlwassertemperatur derart bestimmt wird, daß bei kaltem Mo
tor niedrigere und bei warmem Verbrennungsmotor höhere
Luft/Kraftstoffverhältnisse eingestellt werden. Auf diese
Weise kann berücksichtigt werden, daß das maximal mögliche
Luft-/Kraftstoffverhältnis im Magerbetrieb bei kaltem Motor
geringer ist als bei warmem Motor.
Im Zusammenhang mit diesem Verfahren zur Ansaugluftsteuerung
kann die von Einspritz-Aktuatoren einzuspritzende Kraftstoff
menge von der elektronischen Motorsteuerung vorteilhafter
weise anhand des Meßwertes eines im Einlaßsystem des Verbren
nungsmotors angeordneten Luftmassenstromsensors und im Mager
betrieb anhand des gewünschten Luft-/Kraftstoffverhältnisses
des_lean_lambda (vgl. Schritt b)) berechnet werden. Im stö
chiometrischen Betrieb wird als gewünschtes Luft-/Kraft
stoffverhältnis der Wert 1,0 zugrundegelegt. Die Kraft
stoffsteuerung erfolgt also vorzugsweise nicht anhand des von
der Ansaugluftsteuerung berechneten gewünschten Luftmassen
werts, sondern aufgrund eines mittels eines Luftmassenstrom
sensors gemessenen tatsächlichen Luftmassenwerts.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß nur
wenige Rechen- und Kennfeldoperationen zur Ansaugluftberech
nung erforderlich sind, so daß der Hard- und Softwareaufwand
minimiert werden kann.
Vorteilhaft ist weiterhin, daß die bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren zum Einsatz kommenden Kennfelder mit verhältnis
mäßig geringem Entwicklungsaufwand ermittelt werden können.
So ist das Kennfeld in Schritt a) im wesentlichen durch die
Gaspedalcharakteristik, das Kennfeld in Schritt b) durch das
Magerbetriebsverhalten des Motors und das Kennfeld in Schritt
c) durch die Strömungscharakteristik des Einlaßsystems be
stimmt. Bei Änderungen an diesen Parametern (z. B. Einbau einer
modifizierten Drosselklappe) muß lediglich das entsprechende
Kennfeld angepaßt werden.
Ein weiterer Vorteil des Verfahrens liegt darin, daß die An
saugluftberechnung in allen Motorbetriebszuständen zuverläs
sig arbeitet, so daß Modusumschaltungen auch unter Lastwech
selreaktionen durchführbar sind. Dadurch kann im Extremfall
mehrmals pro Sekunde zwischen Mager- und stöchiometrischem
Betrieb hin- und hergeschaltet werden und somit die Kraft
stoffersparnis durch den Magerbetrieb maximiert werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen bei
spielhaft näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine stark schematisierte Darstellung des Zusammen
spiels der Komponenten einer elektronischen Motor
steuerung im Rahmen der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 ein schematische Darstellung des erfindungsgemäßen
Verfahrens zur Ansaugluftsteuerung,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer modifizierten Aus
führungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Eine elektronische Motorsteuerung eines nicht dargestellten
Mehrzylinder-Verbrennungsmotors mit elektronisch gesteuerter
Drosselklappe weist einen nicht dargestellten Mikroprozessor
mit einem zugeordnetem Arbeitsspeicher RAM, und einem Fest
wertspeicher ROM sowie einer Vielzahl digitaler und analoger
Ein- und Ausgabeports auf. Der Mikroprozessor führt gemäß
Fig. 1 quasi simultan Routinen zur Kraftstoffsteuerung 2, zur
Ansaugluftsteuerung 4 und zur Zündungssteuerung 6 aus. Alle
Routinen können neben den in Fig. 1 dargestellten Eingangssi
gnalen eine Vielzahl weiterer Eingangssignale erhalten, wie
z. B. Motortemperatur, Kurbelwellenwinkel, Zustandswerte der
Abgasreinigung usw. Diese Eingangssignale sind der Über
sichtlichkeit halber mit . . . angedeutet.
In einer Routine 8 der Motorsteuerung wird abhängig von den
aktuellen Motorbetriebsparametern entschieden, ob der Ver
brennungsmotor im Magermodus oder im stöchiometrischen Modus
betrieben werden soll. Der aktuelle Modus wird von der Rou
tine 8 durch das binäre lean_run_flag angezeigt. Die Luft
steuerung 4 erhält über das Ausgangssignal pp (pedal posi
tion) eines Gaspedalpotentiometers den aktuellen Drehmoment
wunsch des Fahrers.
In der Ansaugluftsteuerungsroutine 4 wird in einer nachste
hend detaillierter beschriebenen Weise anhand des Betriebsmo
dus, der Pedalposition und der Motordrehzahl ein gewünschter
Luftmassenwert des_load berechnet, der dann der Zündungs
steuerung 6 und der Modussteuerung 8 zugeführt wird. Der so
berechnete Wert des_load und die Motordrehzahl n sind die we
sentlichen Parameter, die den jeweiligen Motorbetriebszustand
charakterisieren. Die Luftsteuerung 4 berechnet einen ge
wünschten Stellwert für den Drosselklappen-Aktuator des_tp
(desired throttle position), der einem Drosselklappenaktuator
12 mit einem Elektromotor zur Bewegung der Drosselklappe und
einem Lageregler zur Kontrolle der Drosselklappenposition zu
geführt wird. Die Luftsteuerung 4 berechnet weiterhin ein ge
wünschtes mageres Luft-/Kraftstoffverhältnis des_lean_lambda,
das der Kraftstoffsteuerung 2 zugeführt wird.
Die Kraftstoffsteuerung 2 empfängt weiterhin das Signal maf
eines im Lufteinlaßsystem angeordneten Luftmassenstromsensors
16 sowie die Motordrehzahl. Aus diesen Eingangssignalen wird
die benötigte Kraftstoffeinspritzmenge berechnet und durch
Pulsweitenmodulation der Einspritzimpulse an Einspritz-Aktua
toren 10 ausgegeben.
Die Zündungssteuerung 6 bestimmt anhand einer Vielzahl von
Eingangssignalen wie z. B. des_load, der Motordrehzahl n und
in Abhängigkeit vom aktuellen Modus (lean_run_flag) die je
weiligen optimalen Zündzeitpunkte, die an die Zündanlage 14
weitergegeben werden.
In Fig. 2 ist die Wirkungsweise eines erfindungsgemäßen An
saugluftsteuerungsverfahrens dargestellt. Aus der Gaspedalpo
sition pp und der aktuellen Drehzahl wird über ein zweidimen
sionales Kennfeld 40 ein gewünschter Luftmassenwert ds_ld be
stimmt, der im stöchiometrischen Betriebsmodus näherungsweise
einen Luftmassenwert für das gewünschte Motordrehmoment
repräsentiert. Der Wert ds_ld wird - wie die übrigen Luftmas
senvariablen auch - zweckmäßigerweise auf den bei der jeweili
gen Drehzahl maximal möglichen Luftmassenstrom bei vollstän
dig geöffneter Drosselklappe normiert (relativer Luftmassen
wert). Dadurch liegen die Werte von des_load im Bereich zwi
schen 0 und 1, was eine schnelle Rechnerverarbeitung mit ge
ringen Rundungsfehlern ermöglicht. Das transiente Verhalten
von ds_ld wird über ein elektronisches Filterglied 42
gedämpft, um unerwünschte Motorreaktionen bei extremen
Lastwechseln zu vermeiden. An einem Additionspunkt 44 wird
ein Luftmassenwert der Leerlaufdrehzahlregelung isc_load
hinzuaddiert. Der so berechnete Luftmassenwert ist mit
des_load bezeichnet. Im Anschluß an einen
Multiplikationspunkt 48, dessen Funktion nachfolgend genauer
beschrieben wird, wird der nach der Multiplikation als
des_lean_load bezeichnete Luftmassenwert anhand eines
zweidimensionalen Kennfeldes 50 mit des_lean_load und der
Motordrehzahl n als Kennfeldeingangsvariablen in einen
Stellwert für den Drosselklappen-Aktuator des_tp umgesetzt,
der dann vom Drosselklappenaktuator umgesetzt wird. Das
Kennfeld ist so gewählt, daß des_tp zu einer näherungsweise
des_lean_load entsprechenden Ansaugluftmenge führt. Das
Kennfeld 50 beschreibt die Strömungscharakteristik des Luft
einlaßsystems. Falls im Lufteinlaßsystem wahlweise in Wirk
position bringbare Einrichtungungen vorhanden sind, die die
Strömungscharakteristik im Einlaßsystem ändern (z. B. eine
sog. Drallklappe (swirl control valve)), so sind zweckmäßi
gerweise unterschiedliche Kennfelder 50 vorzusehen.
Der Wert des_load wird am Multiplikationspunkt 48 mit dem
Faktor 1,0 multipliziert, wenn durch über lean_run_flag ein
stöchiometrischer Betrieb vorgegeben wird (Position 56 des
schematischen Schalters 54). Bei Magerbetrieb wird dagegen
über ein zweidimensionales Kennfeld 64 abhängig von den Kenn
feldeingangsvariablen des_load und der Motordrehzahl n ein
gewünschtes mageres Luft-/Kraftstoffverhältnis des_lean_lam
bda ermittelt. Die Kennfeldwerte für des_lean_lambda werden
in Versuchsreihen so bestimmt, daß der Motor möglichst mager
betrieben wird, ohne Laufunruheerscheinungen zu zeigen. Der
Wert des_lean_lambda wird nachfolgend in einem Multiplika
tionspunkt 60 mit einem Motorwirkungsgradverhältnis eta_eng
multipliziert, mittels dessen die Motorwirkungsgradverän
derung beim Übergang zwischen den Betriebsmodi mager und stö
chiometrisch kompensiert wird. Der Wert eta_eng wird anhand
eines zweidimensionalen Kennfeldes 62 abhängig von den Kenn
feldeingangsvariablen des_load und der Motordrehzahl n be
stimmt. Der unkorrigierte Wert des_lean_lambda wird außerdem
an die Kraftstoffsteuerung 2 weitergegeben und im Magerbe
trieb zur Berechnung der benötigten Kraftstoffmenge bei gege
benem Luftmassenstrom verwendet. Durch die Multiplikation von
des_load bei 48 im Magerbetrieb wird der Luftmassenstrom so
angepaßt, daß das Motordrehmoment bei der Modusumschaltung im
wesentlichen konstant bleibt. Um unerwünschte Motorreaktionen
zu vermeiden, werden schnelle zeitliche Änderungen des
Faktors, mit dem des_load bei 48 multipliziert wird, mittels
eines elektronischen Filtergliedes 52 gedämpft.
In Fig. 3 ist ein modifiziertes Ausführungsbeispiel der Er
findung dargestellt. Die Wirkungsweise ist im wesentlichen
entsprechend der in Fig. 2 dargestellten Ansaugluftsteuerung.
Gegenüber Fig. 2 kommt hinzu, daß des_lean_load anhand eines
gemessenen tatsächlichen Luftmassenwertes load korrigiert
wird. Der Wert load wird aus dem Meßwert eines im Einlaßsy
stem angeordneten Luftmassenstromsensors bestimmt. Auf diese
Weise können Abweichungen zwischen tatsächlichen und ge
wünschten Luftmassenwerten, die z. B. infolge einer Vernach
lässigung des Einflusses der Einlaßlufttemperatur und des
Luftdrucks auftreten, kompensiert werden. Aus den Größen load
und des_lean_load wird hierzu bei 72 ein Differenzsignal ge
bildet, das einem geeignet abgestimmten Proportio
nal/Integralregler (PI-Regler) zugeführt wird. Das Regleraus
gangssignal wird bei 74 zu des_lean_load addiert.
Ein weiterer Unterschied der in Fig. 3 dargestellten Ausfüh
rungsform besteht darin, daß des_lean_lambda bei 80 durch
einen Offsetwert modifiziert wird wird, der anhand eines
Kennfeldes 82 abhängig von der Kühlwassertemperatur ect (en
gine coolant tepmerature) derart bestimmt wird, daß bei kal
tem Motor niedrigere und bei warmem Verbrennungsmotor höhere
Luft/Kraftstoffverhältnisse eingestellt werden. Auf diese
Weise kann berücksichtigt werden, daß das maximal mögliche
Luft-/Kraftstoffverhältnis im Magerbetrieb bei kaltem Motor
geringer ist als bei warmem Motor.
Claims (9)
1. Verfahren zur Steuerung der Ansaugluftmenge eines Ver
brennungsmotors mit einem Betriebsmodus mit einem im
wesentlichen stöchiometrischen Luft-/Kraftstoffgemisch
und einem Betriebsmodus mit magerem Luft-/Kraft
stoffgemisch, wobei der Verbrennungsmotor eine
elektronische Motorsteuerung aufweist, die als Eingangs
signal wenigstens das Signal eines Gaspedalstellungssen
sors (18) erhält und die als Ausgangssignal wenigstens
einen Stellwert für einen Drosselklappen-Aktuator (12)
zur Beeinflussung der Ansaugluftmenge berechnet, und die
Motorsteuerung eine Entscheidungseinrichtung (8) zur Ent
scheidung, ob der Motor stöchiometrisch oder mager be
trieben wird, aufweist, gekennzeichnet durch die folgen
den Schritte:
- a) Bestimmen eines gewünschten Luftmassenwertes des_load, der im stöchiometrischen Betriebsmodus näherungsweise einen Luftmassenwert für das gewünschte Motordrehmo ment repräsentiert, wobei die Bestimmung anhand eines Kennfeldes (40) mit wenigstens der Gaspedalstellung als Kennfeldeingangsvariabler erfolgt,
- b) in Abhängigkeit von dem durch die Entscheidungsein richtung (8) vorgegebenen Betriebsmodus: im Magermodus Bestimmen eines gewünschten mageren Luft-/Kraft stoffverhältnisses des_lean_lambda anhand eines Kennfeldes (64) mit wenigstens des_load als Kennfeldeingangsvariabler, und multiplizieren von des_load mit dem Faktor des_lean_lambda zu einem Produkt des_lean_load, oder, im stöchiometrischem Modus Multiplikation von des_load mit dem Faktor 1,0 zu dem Produkt des_lean_load, und
- c) Bestimmen eines Stellwerts für den Drosselklappen- Aktuator (12), wobei die diesem Stellwert entspre chende Drosselklappenstellung zu einer näherungsweise des_lean_load entsprechenden Ansaugluftmenge führt, anhand eines Kennfeldes (50) mit wenigstens des_lean_load als Kennfeldeingangsvariabler und Ein stellung der Drosselklappe anhand des so bestimmten Stellwertes.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in
den Schritten a) bis c) zusätzlich die Motordrehzahl als
unabhängige Kennfeldeingangsvariable benutzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß bei Magerbetrieb das ermittelte magere Luft-/Kraft
stoffverhältnis des_lean_lambda vor der Multipli
kation mit des_load in Schritt b) zusätzlich mit einem
Faktor eta_eng multipliziert wird, der näherungsweise dem
Verhältnis zwischen dem Motorwirkungsgrad im Magerbetrieb
zu dem Motorwirkungsgrad im stöchiometrischen Betrieb bei
jeweils gleicher Kraftstoffzufuhr entspricht, wobei
eta_eng anhand eines Kennfeldes (62) mit wenigstens
des_load und der Motordrehzahl als Kennfeldeingangsvari
ablen bestimmt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß schnelle zeitliche Variationen des Fak
tors, mit dem in Schritt b) des_load multipliziert wird,
durch ein elektronisches Filterglied (52) gedämpft
werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß zu dem Wert des_load vor der Multipli
kation in Schritt b) ein von einer elektronischen
Leerlaufdrehzahlregelung (44) bestimmter Leerlaufluft
massenwert isc_load addiert wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß aus dem Ausgangssignal eines im Einlaß
system des Verbrennungsmotors angeordneten Luftmassen
stromsensors (16) ein tatsächlicher Luftmassenwert load
berechnet wird, und daß des_lean_load anhand der Diffe
renz zwischen load und des_lean_load korrigiert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Korrektur durch ein PI-Regelglied (70) erfolgt, das
als Eingangssignal die Differenz zwischen des_lean_load
und load erhält und dessen Ausgangswert anschließend dem
Signal des_lean_load additiv überlagert wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß bei Magerbetrieb in Schritt b) von dem
gewünschten mageren Luft-/Kraftstoffverhältnis
des_leam_lambda ein Offsetwert subtrahiert wird, der an
hand eines Kennfeldes (82) abhängig von der
Kühlwassertemperatur derart bestimmt wird, daß bei kaltem
Motor niedrigere und bei warmem Verbrennungsmotor höhere
Luft/Kraftstoffverhältnisse eingestellt werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß die elektronische Motorsteuerung eine
Einrichtung (2) zur Steuerung der Kraftstoffeinspritz
menge aufweist, die als Eingangssignal wenigstens den
Meßwert eines im Einlaßsystem des Verbrennungsmotors an
geordneten Luftmassenstromsensors (16) und das gewünschte
Luft-/Kraftstoffverhältnis des_lean_lambda im Magerbe
trieb erhält und als Ausgangssignal einen der einzusprit
zenden Kraftstoffmenge entsprechenden Wert zur Ansteue
rung der Einspritz-Aktuatoren (10) berechnet.
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