DE19847457C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine. Bei der Steuerung von Brennkraftmaschinen sind insbesondere im Leerlaufzu­ stand die von zusätzlichen Verbrauchern benötigten Leistun­ gen zu berücksichtigen, um einen sicheren und komfortablen Betrieb der Brennkraftmaschine sowie dieser zusätzlichen Verbraucher sicherzustellen. Aus der DE 43 04 779 A1 (US-Patent 5 484 351) ist in diesem Zusammenhang bekannt, daß wenigstens im Leerlaufzustand der Brennkraftmaschine die von den zusätzlichen Verbrauchern benötigte Drehmomente errechnet werden. Diese werden bei der Steuerung der Brenn­ kraftmaschine derart berücksichtigt, daß die von diesen Verbrauchern benötigten Drehmomente bereitgestellt werden, ohne daß die Drehzahl wesentlich absinkt. Neben Klimaanla­ ge, Getriebeeinheit etc. wird auch der Generator des Kraft­ fahrzeugs erwähnt. Konkrete Maßnahmen, auf welcher Basis die von den zusätzlichen Verbrauchern benötigten Drehmomen­ te exakt und zuverlässig berechnet werden, werden nur im Falle der Getriebeeinheit angegeben.

Es ist Aufgabe der Erfindung, Maßnahmen anzugeben, mit de­ ren Hilfe die von zusätzlichen Verbrauchern, insbesondere von einer Klimaanlage, einer Lenkhilfe und/oder eines Gene­ rators, benötigten Drehmomente bestimmt werden.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Patentansprüche erreicht.

Aus der DE 195 17 673 A1 ist eine Vorgehensweise bekannt, nach der im Leerlauf die optimale Einstellung der Brenn­ kraftmaschine durch Erhöhung der Luftzufuhr und Spätziehen des Zündwinkels im Sinne einer Verschlechterung des Wir­ kungsgrades bei gleich bleibenden Drehmoment verlassen wird. Das Ausmaß der Verschlechterung des Wirkungsgrades wird durch einen sogenannten Reservemomentenwert bestimmt, der so bemessen ist, daß eine Momentenerhöhung im Rahmen seiner Größe allein durch Zündwinkelverstellung ermöglicht wird.

In der DE 34 07 209 A1 sind Schwellenwerte für Motordrehzahl und Feldstrom des Generators vorgesehen, in deren Abhängigkeit eine Drosselventilöffnung vergrößert, aufrechterhalten oder verkleinert wird. Eine exakte Ermittlung des Drehmomentenbedarfs des Generators ist damit nicht zu erreichen.

Die DE 44 30 671 A1 bzw. die DE 42 05 770 C2 beschreiben einen im Motor- und Generatorbetriebsart umschaltbaren Generator, wobei in der Motorbetriebsart ein zusätzliches Drehmoment zum Drehmoment des Motors erzeugt wird. Eine exakte Bestimmung des Aufnahmedrehmoments des Generators wird nicht beschrieben.

Auch die DE 41 33 059 A1 beschreibt die Verwendung eines Generators als Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug, wobei ein Leistungsregelkreis vorgesehen ist. Hinweise, auf welche Art und Weise eine exakte Ermittlung des Momentenbedarfs eines Generators für eine Brennkraftmaschinensteuerung erfolgen könnte, wird nicht aufgezeigt.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Lösung zeigt eine exakte Berechnung der Drehmomentenwerte von zusätzlichen Verbrauchern, die insbesondere im Leerlauf zum komfortablen Betrieb von Brennkraftmaschine und Verbrauchern von der Brennkraftma­ schine bereitzustellen sind.

Besonders vorteilhaft ist, daß der Drehmomentenbedarf einer Klimaanlage, der Drehmomentenbedarf einer Lenkhilfe und/oder der Drehmomentenbedarf eines Generators exakt be­ stimmt und bei der Steuerung der Brennkraftmaschine berück­ sichtigt werden.

Von besonderem Vorteil ist, daß in Bezug auf die Bestimmung des Drehmomentenbedarfs des Generators aus dem Generator­ reglersignal ein Maß für den Ausnutzungsgrad des Generators und damit seiner Leistungsabgabe abgeleitet wird, welches zur Bestimmung des Drehmomentenbedarfs ausgewertet wird.

Besonders vorteilhaft ist, daß durch die genaue Bestimmung des Drehmomentenbedarfs Drehzahleinbrüche, die bei Zuschal­ ten von anderen elektrischen Verbrauchern auftreten können, wirksam vermieden werden und die Qualität des Leerlaufs der Brennkraftmaschine verbessert wird. Dies deshalb, weil das Zu- bzw. Abschalten von elektrischen Verbrauchern eine Än­ derung der Leistungsabgabe des Generators bewirkt. Diese Änderung wird bei der Bestimmung des Drehmomentenbedarfs des Generators berücksichtigt, so daß die Steuerung der Brennkraftmaschine abhängig von dem Zustand elektrischer Verbraucher erfolgen kann, deren Schaltzustand nicht direkt erfaßt wird.

Zeichnung

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Fig. 1 zeigt dabei ein Übersichtsschaltbild einer Steuereinheit zur Steuerung einer Brennkraftmaschine, während in Fig. 2 ein Ablaufdiagramm dargestellt ist, welches die Bestimmung der Drehmomentenbedarfswerte beschreibt. In Fig. 3 schließlich ist anhand von Zeitdiagrammen die Bildung der die Generatorleistung bzw. den Ausnutzungsgrad kennzeich­ nenden Größe dargestellt.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen

Fig. 1 zeigt ein Übersichtsblockschaltbild einer Steuer­ einheit 10 zur Steuerung einer Brennkraftmaschine. Die Steuereinheit 10 umfaßt wenigstens einen Mikrocomputer 12, eine Eingangsschaltung 14 sowie eine Ausgangsschaltung 16.

Diese Elemente sind über ein Kommunikationssystem 18 zum gegenseitigen Datenaustausch miteinander verbunden. Der Eingangsschaltung 14 werden über Eingangsleitungen, z. B. einem CAN-Bussystem, von entsprechenden Meßeinrichtungen Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine und/oder des Fahr­ zeugs zugeführt, die zur Steuerung der Brennkraftmaschine ausgewertet werden. In Fig. 1 sind dabei nur diejenigen Eingangssignale dargestellt, die in Verbindung mit der nachfolgend beschriebenen Vorgehensweise relevant sind. Über eine erste Eingangsleitung 20 wird von einer entspre­ chenden Meßeinrichtung 22 ein Signal zugeführt, welches die Motordrehzahl nmot repräsentiert. Über die Eingangsleitung 24 wird von einer Meßeinrichtung 26 ein die Ansauglufttem­ peratur tans repräsentierendes Signal zugeführt. Entspre­ chend wird der Eingangsschaltung 14 über die Eingangslei­ tung 28 von einer Meßeinrichtung 30 ein den Lenkwinkel re­ präsentierendes Signal lws übermittelt. Eine weitere Ein­ gangsleitung 32 führt von einer Meßeinrichtung 34 ein Si­ gnal zu, aus welchem der Leerlaufbetriebszustand der Brenn­ kraftmaschine ableitbar ist. Ein derartiges Signal ist bei­ spielsweise die Fahrpedalstellung β oder die Drosselklap­ penstellung α. Ferner wird in einem Ausführungsbeispiel über die Leitung 36 von einer Klimaanlagensteuerung 38 ein Signal zugeführt, aus welchem der jeweilige Status der Kli­ maanlage (Klimabereitschaft, Kompressor einschalten) abge­ leitet werden kann. Darüber hinaus wird über die Eingangs­ leitung 40 von einem Generatorregler 42 ein das Regleraus­ gangssignal repräsentierendes Signal zugeführt. Ferner sind Eingangsleitungen 44 bis 48 vorgesehen, die von Meßeinrich­ tungen 50 bis 54 weitere Betriebsgrößen, die in Verbindung mit der Brennkraftmaschinensteuerung relevant sind, zufüh­ ren bzw. Signale zuführen, aus denen diese Betriebsgrößen abgeleitet werden können. Derartige Signale sind beispiels­ weise ein Temperatursignal des Kühlwassers der Brennkraft­ maschine, ein Signal, welches die Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentiert, etc.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird anstelle der An­ sauglufttemperatur tans ein von der Klimaanlagensteuerung ermitteltes Signal über den Druck im Hochdruckbereich der Klimaanlage beispielsweise als pulsweitenmoduliertes Signal zugeführt.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beeinflußt die Steuereinheit 10 über die Ausgangsschaltung 16 den Zündwin­ kel (symbolisiert durch die Ausgangsleitung 56), die Kraft­ stoffzumessung (symbolisiert über die Ausgangsleitung 58) sowie die Luftzufuhr über eine elektrisch betätigbare Dros­ selklappe (Ausgangsleitung 60).

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird durch im Mi­ krocomputer 12 implementierten Programme ein drehmomenten­ basiertes Motormanagement realisiert. Dabei wird in Abhän­ gigkeit eines Fahrpedalbetätigungssignals, beispielsweise dem Fahrpedalwinkel, ein Solldrehmoment ermittelt, welches dem Fahrerwunsch entspricht. Dieses Solldrehmoment wird um­ gesetzt in Steuersignale für die Luftzufuhr zur Brennkraft­ maschine, d. h. zur Betätigung der elektrisch betätigbaren Drosselklappe, sowie unter Berücksichtigung des Istdrehmo­ ments der Brennkraftmaschine wenigstens in eine Beeinflus­ sung des Zündwinkels und/oder der Kraftstoffzumessung im Sinne einer Annäherung des Istdrehmoments an das Solldrehmoment, welches vom Fahrer vorgegeben wird. In be­ stimmten Betriebszuständen wird, wie im eingangs genannten Stand der Technik beschrieben, unter Vorgabe eines Momen­ tenreservewerts der optimale Wirkungsgrad durch entspre­ chende Erhöhung der Luftzufuhr und Rücknahme des Zündwin­ kels bei gleichbleibendem Drehmoment der Brennkraftmaschine verlassen, um eine schnelle Eingriffsmöglichkeit auch in drehmomenterhöhenden Sinn über den Zündwinkel zu schaffen. Dieser Betriebszustand ist vorzugsweise der Leerlaufbe­ triebszustand, in dem das Zuschalten von Verbrauchern wie Klimaanlage, Lenkhilfe oder andere, die Brennkraftmaschine belastende elektrische Verbraucher zu Drehzahleinbrüchen führen kann.

Zu einer optimalen Steuerung der Brennkraftmaschine in ei­ nem solchen Betriebszustand, mit der Drehzahleinbrüche wirksam vermieden und die Leerlaufqualität verbessert wird, ist es notwendig, den Momentenbedarf der einzelnen Verbrau­ cher zu ermitteln. Dazu muß ein Signal vorhanden sein, wel­ ches die aufgenommene Leistung des entsprechenden Verbrau­ chers repräsentiert. In Bezug auf eine Klimaanlage wird der Drehmomentenbedarf aus Ansaugluft und Motordrehzahl bzw. aus dem Druck in der Klimaanlage und der Motordrehzahl ab­ geleitet. Entsprechend kann der Momentenbedarf einer Lenk­ hilfe auf der Basis des Lenkwinkelsignals oder unter Be­ rechnung des Momentenbedarfs einer Servolenkung bestimmt werden. Ferner gibt es im Fahrzeug eine Vielzahl elektri­ scher Verbraucher, die beim Zuschalten ebenfalls Leistung aufnehmen. Für viele dieser Verbraucher ist kein direktes, die aufgenommene Leistung repräsentierendes Signal verfüg­ bar. Daher wird wie nachfolgend beschrieben ein vom Span­ nungsregler des Generators geliefertes Signal, welches dem Erregerstrom und somit der aufgenommenen Leistung des Gene­ rators proportional ist, dem Motorsteuergerät zugeführt. Aus diesem Signal generiert das Motorsteuergerät eine Grö­ ße, die dem Momentenbedarf des Generators entspricht. Das Zu- bzw. Abschalten elektrischer Verbraucher bewirkt eine Änderung der Leistungsabgabe des Generators. Diese Änderung zeigt sich im Spannungsreglersignal und somit in dem be­ rechneten Momentenbedarf des Generators.

Der Momentenbedarf der Verbraucher wird dann beispielsweise wie im eingangs genannten Stand der Technik bei der Steue­ rung der Brennkraftmaschine berücksichtigt. Auf diese Weise werden Drehzahleinbrüche, die durch Zuschalten elektrischer Verbraucher entstehen, bzw. Drehzahlüberhöhungen beim Ab­ schalten dieser Verbraucher wirksam vermieden. Die Leer­ laufqualität wird erheblich verbessert.

Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein bevorzugtes Aus­ führungsbeispiel, welches ein im Mikrocomputer ablaufendes Programm repräsentiert. Das Programm stellt die Bestimmung des Drehmomentenbedarfs eines Klimakompressors, einer Lenk­ hilfe und eines Generators dar. In anderen Ausführungsbei­ spielen wird nur der Drehmomentenbedarf des Generators oder dieser Drehmomentenbedarf zusammen mit dem Drehmomentenbe­ darf einer der beiden anderen Komponenten ermittelt.

Zur Ermittlung des Momentenbedarfs des Klimakompressors sind zwei Kennfelder 100 und 102 vorgegeben, welche den stationären und den dynamischen Anteil des Momentenbedarfs ermitteln. Eingangsgrößen der beiden Kennfelder sind Mo­ tordrehzahl nmot und Ansauglufttemperatur tans, die in ei­ nem anderen Ausführungsbeispiel durch ein Drucksignal aus dem Hochdruckbereich der Klimaanlage ersetzt wird. In Ab­ hängigkeit dieser beiden Eingangsgrößen werden aus den Kennfeldern ein stationärer Momentenbedarf kfmdko sowie ein dynamischer Korrekturterm kfdmdkoe ermittelt. Diese beiden Momentengrößen werden in der Verknüpfungsstelle 104 mitein­ ander verbunden, vorzugsweise miteinander addiert. Der Er­ gebniswert dieser Verknüpfung stellt den gegenüber dem sta­ tionären Wert erhöhten Mehrmomentenbedarf beim Hochlaufen, d. h. beim Einschalten des Klimakompressors, dar. Aus dem übermittelten Statussignal des Klimakompressors werden zwei Statusschaltsignale abgeleitet, ein Signal B_koe, welches bei Einschalten des Klimakompressors seinen Signalzustand ändert und ein Signal B_acres, welches bei Einschalten der Klimabereitschaft der Klimaanlage durch den Fahrer seinen Schaltzustand ändert. Letzteres Signal schaltet das Schal­ telement 106 von der dargestellten Stellung in die andere Schaltposition um. Dies führt dazu, daß anstelle des Wertes 0 der in der Verknüpfungsstelle 104 ermittelte Wert des Mo­ mentenbedarfs dem aus dem Stand der Technik im wesentlichen bekannten Berechnungsblock 108 zugeführt wird, welcher die Eingriffe in Zündung, Kraftstoffzumessung und/oder Luftzu­ fuhr abhängig von seinen Eingangsgrößen berechnet. Das über das Schaltelement 106 zugeführte Signal entspricht dabei der einzustellenden Momentenreserve dmrac, welche eine dy­ namische Kompensation bei Einschalten des Kompressors und tatsächlicher Belastung der Brennkraftmaschine bereit­ stellt. Die Berechnung der Zündwinkel-, Kraftstoffzumes­ sungs- und/oder Luftzufuhreingriffe im Block 108 erfolgen auf der Basis weiterer Betriebsgrößen, welche durch die Leitungen 110 bis 114 symbolisiert sind. Ein Beispiel für eine konkrete Vorgehensweise zur Berechnung der Zündwinkel- , Kraftstoffzumessungs- und/oder Luftzufuhreingriffe abhän­ gig von den Eingangsgrößen des Blocks 108 ist aus dem ein­ gangs genannten Stand der Technik bekannt und wird hier im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Fig. 2 im Block 108 eingesetzt. Betätigt also der Fahrer den Klimaanlagenschal­ ter, so daß die Klimaanlage in Bereitschaft ist, schaltet das Schaltelement 106 um. Ein der Größe des in der Verknüp­ fungsstelle 104 ermittelten Wertes entsprechender Momenten­ reservewert wird dem Block 108 zugeführt, welcher den Wir­ kungsgrad der Steuerung von Luftzufuhr und Zündwinkel der­ art verändert, daß die Größe der Momentenreserve allein durch Veränderung des Zündwinkels auch in momentenerhöhen­ dem Sinne bereitgestellt werden kann.

Ferner ist zur Bildung des Momentenbedarfs des Klimakom­ pressors ein Filterelement 116 vorgesehen. Dieses wird durch das Einschaltsignal des Klimakompressors B_koe (Ein­ gang I) mit dem in der Verknüpfungsstelle 104 gebildeten Wert (Eingang IV) initialisiert. Schaltet sich also der Klimakompressor ein, wird getriggert durch die positive Flanke des Signals B_koe (vgl. Symbol 117) der Summenwert aus den Kennfeldern 100 und 102 als Startwert des Filters 116 übernommen. Ausgehend von diesem Wert wird dann im fol­ genden auf den dem Filter zugeführten Wert kfindko, der dem im Kennfeld 100 ermittelten stationäre Momentenbedarf ent­ spricht, mit der Zeitkonstante T abgefiltert. Ist der Kli­ makompressor aktiv, wird das Schaltelement 118 aus der ge­ zeigten Stellung in die andere Schaltstellung umgeschaltet. Der am Ausgang des Filters 116 anstehende Momentenbedarfs­ wert wird dann als Momentenbedarf des Klimakompressor mdko ausgegeben. Dieser wird ggf. in der Verknüpfungsstelle 120 mit den Momentenbedarfswerten der anderen Verbraucher (Lenkhilfe, Generator) verknüpft, vorzugsweise addiert. Auf diese Weise wird der Momentenbedarf mdverbr der Verbraucher ermittelt, der dem Berechnungsblock 108 zugeführt wird. Schaltet sich der Klimakompressor ab, ändert sich der Schaltzustand des Schaltelements 118, so daß das Verbrau­ chermoment des Klimakompressors auf den Wert 0 gesetzt wird.

Entsprechend wird der Momentenbedarf der Servolenkung er­ mittelt. Dazu wird ein den Lenkwinkel repräsentierendes Si­ gnal lws eingelesen und in einer Kennlinie 122 in einen Mo­ mentenbedarfswert dmdlws umgesetzt. Dieses Signal ist ein der Lenkhilfelast voreilendes Signal und repräsentiert das Lastmoment, welches von der Lenkhilfe beansprucht wird. Wird ein Fehler im Lenkwinkelsensorpfad erkannt (Bedingung B_lwser), wird das Schaltelement 124 umgeschaltet und der Momentenbedarfswert mdlws der Lenkhilfe auf einen fest vor­ gegebenen Wert Lwser gesetzt. Der Momentenbedarfswert der Lenkhilfe wird dann in einer Verknüpfungsstelle 126 dem Mo­ mentenbedarfswerts des Generators aufgeschaltet, vorzugs­ weise zu diesem addiert. Das Verknüpfungsergebnis wird dann in der Verknüpfungsstelle 120 ggf. mit dem Momentenbedarfs­ wert der Klimaanlage zum Momentenbedarf der Verbraucher mdverbr zusammengeführt.

Zur Ermittlung des Drehmomentenbedarfs des Generators ist ein Kennfeld 128 vorgesehen, welches als Eingangsgrößen die Motordrehzahl nmot und ein aus dem Spannungsreglersignal des Generators abgeleitetes Signal kldfpwm aufweist. Die Bildung dieses Signals wird weiter unten näher beschrieben. Abhängig von diesen Eingangssignalen wird aus dem Kennfeld der Momentenbedarfswert kfmdgen abgeleitet, der über das im Leerlauf umgeschaltete Schaltelement 130 der Verknüpfungs­ stelle 126 zugeführt wird. Die Leerlaufbedingung B_llr wird abhängig vom Fahrpedal bei losgelassenem Fahrpedal oder ab­ hängig von der Drosselklappenstellung bei geschlossener Drosselklappenstellung erzeugt. Ist der Leerlaufzustand er­ reicht, schaltet das Schaltelement 130 in die andere, nicht gezeigte Schaltstellung um. Außerhalb des Leerlaufzustandes ist der Momentenbedarf des Generators auf den Wert 0 ge­ setzt.

Das zur Bestimmung des Momentenbedarfswertes des Generators verwendete Signal kldfpwm repräsentiert den Ausnutzungsgrad bzw. die Leistungsabgabe des Generators und wird aus dem Signal U_DFM des Spannungsreglers des Generators abgelei­ tet. Die dazu verwendete Vorgehensweise ist in Fig. 3 dar­ gestellt.

In Fig. 3a ist der zeitliche Verlauf des Signals kldfpwm dargestellt, in Fig. 3b den des Spannungsreglersignals U_DFM und in Fig. 3c der zeitliche Verlauf eines Zählers, der zur Umrechnung des Spannungsreglerausgangssignals in das von der Motorsteuerung ausgewertete Signal verwendet wird. Der Regleranschluß Dfm des Generators liefert ein Tastverhältnis, welches ein Maß für den Ausnutzungsgrad des Generators darstellt. Dieses Signal wird mit Hilfe der nachfolgend beschriebenen Vorgehensweise mit einem freilau­ fenden Zähler ausgewertet, wobei die Auswertung nur unter­ halb einer Drehzahl von 1500 Umdrehungen/Minute stattfin­ det. In diesem Drehzahlbereich hat die Generatorlast Ein­ fluß auf die Leerlaufqualität. Oberhalb dieser Drehzahl kann auf die Berechnung des Ausnutzungsgrades verzichtet werden, da die Generatorlast keinen Einfluß mehr auf die Drehzahlgüte hat. Ein beispielhafter Zeitverlauf des Reg­ lersignals U_DFM ist in Fig. 3b dargestellt. Dabei bedeu­ tet ein positiver Signalpegel dieses Signals einen ausge­ schalteten Regler, so daß die Generatorlast bzw. der Aus­ nutzungsgrad des Generators absinkt, je größer der Anteil des positiven Signalpegels ist.

Das Prinzip der Umsetzung des Reglersignals in das Ausnut­ zungsgradsignal kldfpwm ergibt sich dadurch, daß jede auf­ tretende Signalflanke im Reglerausgangssignal eine Speiche­ rung des Zählerstandes bewirkt. Jede positive Flanke star­ tet die Berechnung des Ausnutzungsgradsignals, wenn während einer Zählerperiode mindestens drei Flanken des Regleraus­ gangssignals ermittelt wurden. Treten weniger als drei Flanken während einer Zählerperiode auf, bleibt der letzte ermittelte Wert des Ausnutzungsgrads erhalten.

Die zur Berechnung des Ausnutzungsgradsignals verwendete Formel auf der Basis der gespeicherten Zählerstände ist wie folgt:

kldfpwm = ((tpos - tneg)/tpos - (tpos - 1)) . 100%

Dabei bedeutet kldfpwm die berechnete Generatorlast bzw. den Ausnutzungsgrad des Generators, der Wert tpos den Zäh­ lerstand bei aktueller positiver Flanke, der Wert tpos - 1 den Zählerstand bei vorhergehender positiver Flanke sowie der tneg den Zählerstand bei der letzten negativen Flanke. Gemäß Fig. 3c wird also bei der ersten positiven Flanke des Reglerausgangssignals der Wert tpos - 1 dann bei einer negativen Flanke der Wert tneg sowie bei der nächsten posi­ tiven Flanke der Wert tpos gespeichert. Damit wurden drei Flanken während einer Zählerperiode erkannt, so daß zu dem Zeitpunkt der letzten positiven Flanke der Wert kldfpwm ge­ mäß obiger Formel berechnet wird. Eine entsprechende Be­ rechnung findet bei der nächsten positiven Flanke (Zeit­ punkt T1) sowie bei der darauffolgenden positiven Flanke (Zeitpunkt T2) statt. Danach werde das Regelausgangssignal auf der positiven Flanke festgehalten, zum Zeitpunkt T3 dann unverändert dann auf einen negativen Signalpegel ge­ schaltet. Daher wird im Rahmen der nächsten Zählerperiode nicht die vorgegebene Anzahl von drei Flanken erkannt, so daß das Generatorlastsignal gleich bleibt. Tritt während einer Zählerperiode keine Signalflanke auf, wie am Beispiel der Zählerperiode von T4 bis T5 gezeigt, so wird nach Ab­ schluß dieser Zählerperiode der Signalpegelzustand des Reg­ lerausgangssignals abgefragt. Ist dieser low, so wird zu diesem Zeitpunkt das Generatorlastsignal auf 100% gesetzt, wäre das Reglerausgangssignal auf einem hohen Signalpegel, so würde das Generatorlastsignal auf den Wert 0% gesetzt. Dieser Zustand tritt jedoch in realem Betrieb nur im Feh­ lerfall auf.

Um so große Schwankungen des Signals zu verhindern, darf sich die aktuell berechnete Größe des Generatorlastsignals von der vorherig berechneten Größe nur um eine vorgegebene Änderungsgröße unterscheiden. Überschreitet die Abweichung der beiden Größen den maximal vorgegebenen Änderungsbetrag, so wird der neue Wert des Generatorlastsignals entsprechend begrenzt.

Claims (12)

1. Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine, bei welcher der Momentenbedarf (KFMDGEN) eines Generators ermittelt und bei der Steuerung berücksichtigt wird, wobei die Motordrehzahl (nmot) der Brennkraftmaschine sowie das Taktverhältnis (U-DFM) des Generatorreglers erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Kennfeldes (128) in Abhängigkeit der Motordrehzahl (nmot) und des aus dem Tastverhältnis des Spannungsreglersignals abgeleiteten Ausnutzungsgrad des Generators (kldfpwm) ein Momentenbedarfswert (KFMDGEN) des Generators abgeleitet wird, der zur Bildung eines Momentensollwertes ausgewertet wird, in dessen Abhängigkeit die Brennkraftmaschine gesteuert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Ausgangssignal des Spannungsreglers des Generators ein Ausnutzungsgradsignal des Generators mit Hilfe eines freilaufenden Zählers ermittelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausnutzungsgradsignal des Generators aus gespeicherten Zählerständen bei Flanken des Spannungsreglersignals gebildet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausnutzungsgradsignal nur dann gebildet wird, wenn innerhalb einer Zählerperiode mindestens drei Flanken des Spannungsreglersignals aufgetreten sind.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausnutzungsgradsignal aus dem Spannungsreglersignal nur berechnet wird, wenn die Drehzahl unterhalb einer vorbestimmten Drehzahlschwelle liegt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausnutzungsgradsignal nicht verändert wird, wenn während einer Zählerperiode weniger als drei Flanken des Spannungsreglersignals erkannt wurden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausnutzungsgradsignal auf einen vorbestimmten Wert gesetzt wird, wenn innerhalb einer Zählerperiode keine Änderung des Spannungsreglersignals auftritt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine maximale Änderung des aus dem Spannungsreglersignals abgeleiteten Ausnutzungsgradsignal vorgegeben wird und die Änderung des Ausnutzungsgradsignals auf diesen maximalen Wert begrenzt wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aus Ansaugluft und Motordrehzahl bzw. Druck in der Klimaanlage und Motordrehzahl der Momentenbedarfswert einer Klimaanlage ermittelt und/oder auf der Basis eines Lenkwinkelsignals der Momentenbedarf einer Lenkhilfe ermittelt wird, die mit dem Momentenbedarf des Generators verknüpft zum Momentenbedarfswert der Verbraucher der Brennkraftmaschine verbunden werden.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorbestimmte Momentenreserve bei eingeschalteter Bereitschaft der Klimaanlage auf der Basis von Motordrehzahl und Ansaugluft bzw. Motordrehzahl und Druck in der Klimaanlage gebildet wird.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig von Ansaugluft und Motordrehzahl bzw. Druck in der Klimaanlage und Motordrehzahl ein dynamischer Anteil des Momentenbedarfs ermittelt wird, der bei Einschalten des Kompressors Startwert des Momentenbedarfwerts der Klimaanlage ist.

12. Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine, mit einer Steuereinheit (10), die wenigstens einen Mikrocomputer (12) umfasst, dieser Mikrocomputer (12) derart ausgebildet ist, dass er den Momentenbedarf (KFMDGEN) eines Generators ermittelt und bei der Steuerung der Brennkraftmaschine berücksichtigt, wobei der Mikrocomputer (12) die Drehzahl (nmot) der Brennkraftmaschine und das Tastverhältnis (U-DFM) des Spannungsreglers des Generators ermittelt, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikrocomputer (12) ein Kennfeld (128) aufweist, in welchem in Abhängigkeit des Ausnutzungsgrades des Generators (kldfpwm), welcher aus dem Tastverhältnis des Generatorreglers abgeleitet wird, und der Motordrehzahl (nmot) der Momentenbedarfswert (KFMDGEN) des Generators ermittelt wird, der zur Bildung eines Momentensollwertes herangezogen wird, in dessen Abhängigkeit die Brennkraftmaschine gesteuert wird.