DE19916725A1 - Verfahren zur Drehmomentüberwachung bei Otto-Motoren in Kraftfahrzeugen - Google Patents

Verfahren zur Drehmomentüberwachung bei Otto-Motoren in Kraftfahrzeugen

Info

Publication number
DE19916725A1
DE19916725A1 DE19916725A DE19916725A DE19916725A1 DE 19916725 A1 DE19916725 A1 DE 19916725A1 DE 19916725 A DE19916725 A DE 19916725A DE 19916725 A DE19916725 A DE 19916725A DE 19916725 A1 DE19916725 A1 DE 19916725A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
value
lambda
torque value
signal
torque
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19916725A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19916725C2 (de
Inventor
Martin Debusmann
Tobias Roulet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Priority to DE19916725A priority Critical patent/DE19916725C2/de
Priority to EP00104750A priority patent/EP1045235A3/de
Priority to US09/536,939 priority patent/US6332452B1/en
Publication of DE19916725A1 publication Critical patent/DE19916725A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19916725C2 publication Critical patent/DE19916725C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D11/107—Safety-related aspects
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/3011—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
    • F02D41/3017—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used
    • F02D41/3023—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the stratified charge spark-ignited mode
    • F02D41/3029—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the stratified charge spark-ignited mode further comprising a homogeneous charge spark-ignited mode
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1002—Output torque
    • F02D2200/1004—Estimation of the output torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/18—Control of the engine output torque
    • F02D2250/26—Control of the engine output torque by applying a torque limit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Drehmomentüberwachung bei Otto-Motoren in Kraftfahrzeugen vorgeschlagen, bei dem aus der Drehzahl (n) des Otto-Motors und der zugeführten Luftmasse (L) ein Referenz-Drehmomentwert (M¶0¶) abgeleitet wird und dieser Referenz-Drehmomentwert (M¶0¶) im Homogen-Mager-Betrieb (Lambda = 1 bis 1,4) durch ein von einem Signal (lambda¶ist¶) einer Lambda-Sonde abgeleiteten Signal korrigiert und dann mit einem vom Fahrer vorgegebenen Drehmomentwert (M¶max¶) verglichen wird. Es werden dann drehmomentabsenkende Eingriffe in die Motorsteuerung vorgenommen, wenn der korrigierte Referenz-Drehmomentwert (M¶0¶) den vom Fahrer vorgegebenen Drehmomentwert (M¶max¶) um einen vorgebbaren Faktor oder Wert übersteigt. Dieses Verfahren ermöglicht eine sichere und exakte Drehmomentüberwachung auch bei Lambda-Werten größer als 1.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Drehmomentüberwachung bei Otto-Motoren in Kraftfahrzeugen, bei dem aus der Drehzahl des Otto-Motors und der zugeführten Luftmasse ein Referenz- Drehmomentwert abgeleitet wird und mit einem vom Fahrer vorge­ gebenen Drehmomentwert verglichen wird, wobei drehmomentabsen­ kende Eingriffe in die Motorsteuerung dann vorgenommen werden, wenn der Referenz-Drehmomentwert den vom Fahrer vorgegebenen Drehmomentwert um einen vorgebbaren Faktor oder Wert über­ steigt.
Die bisher in der Praxis eingesetzten Systeme zur Überwachung des vom Fahrer gewünschten Drehmoments bei Otto-Motoren berück­ sichtigen ausschließlich den Betrieb bei einem Lambda-Wert von 1, also bei immer fest zugeordnetem Luft/Kraftstoffgemisch. Zur Überwachung des vom Motor abgegebenen Drehmoments werden die beim Betrieb Lambda = 1 relevanten Parameter erfaßt und ausge­ wertet. Dies sind im wesentlichen die Größen Luftmassenstrom, Drehzahl und eventuell noch Zündwinkel. Das Drehmoment des Mo­ tors wird über Kennfelder und Wirkungsgrade (Zündwinkel) ermit­ telt. Dieses errechnete Drehmoment wird mit einem vom Fahrer gewünschten maximalen zulässigen Drehmoment verglichen. Bei Überschreiben einer Schwelle werden Fehlerreaktionen, wie z. B. Sicherheitskraftsotffabschaltung oder das Abschalten der Dros­ selklappenendstufen ausgelöst.
Die Luftmasse wird durch einen Luftmassensensor oder Drucksen­ sor erfaßt und mit der Drosselkappe plausibilisiert. Der ausge­ gebene Zündwinkel wird mit einem Referenzzündwinkel verglichen, bei dem der Motor bei einem Lambda-Wert von 1 das maximale Drehmoment besitzt, wobei dann daraus ein Zündwinkelwirkungs­ grad gebildet wird, der direkt mit dem Referenzmoment (maximales Drehmoment bei Lambda = 1) multipliziert wird.
Diese bekannte Überwachung ist für erweiterte Betriebsbereiche des Otto-Motors, insbesondere des Otto-Motors mit direkter Ein­ spritzung nicht mehr geeignet, da drehmomentbestimmende Größen hier nicht mehr allein die Luftmasse und der Zündwinkel, son­ dern zusätzlich die zugeführte oder eingespritzte Kraftstoff­ menge bzw. -masse ist. Für einen besseren Wirkungsgrad wird der Motor möglichst entdrosselt. Für den Otto-Motor mit direkter Einspritzung ergeben sich dabei im wesentlichen zwei zusätzli­ che Bereiche: der Homogen-Mager-Betrieb, in dem Lambda = 1 bis 1,4 ist und der geschichtete Betrieb, in dem Lambda wesentlich größer als 1,4 ist. In diesen Betriebsarten führt die bekannte Drehmomentüberwachung zu unbefriedigenden und viel zu ungenauen Ergebnissen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Verfahren zur Drehmomentüberwachung zu schaffen, das wenig­ stens im Homogen-Mager-Betrieb des Otto-Motors eine genauere Drehmomentüberwachung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des An­ spruchs 1 gelöst.
Da im Homogen-Mager-Betrieb erfindungsgemäß das bei einem Lambda-Wert von 1 ermittelte Drehmoment mit einem vom Lambda- Wert abhängigen Wirkungsgrad multipliziert wird, ist auch im Homogen-Mager-Betrieb eine exakte Drehmomentüberwachung mög­ lich, die eine automatische Anpassung an unterschiedliche Lambda-Werte beinhaltet.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Verfahrens möglich.
Eine besonders einfache und wirkungsvolle Korrektur wird da­ durch erreicht, daß das Signal der Lambda-Sonde mittels einer Funktionsstufe oder eines Kennfelds in ein Korrektursignal um­ gewandelt wird und dieses multiplikativ auf den Referenz-Dreh­ momentwert einwirkt.
Weitere Verbesserungen der Drehmomentüberwachung werden dadurch erreicht, daß aus einem Referenz-Zündwinkelsignal und einem Istzündwinkelsignal und/oder einem Abgasrückführungs-Offset­ signal und/oder einem vom Lambda-Signal abhängigen Differenz- Zündwinkelsignal ein Korrektur-Zündwinkelsignal gebildet wird, das in Form eines Korrekturfaktors multiplikativ auf den Refe­ renz-Drehmomentwert einwirkt. Da der optimale Zündwinkel im Be­ reich von Lambda-Werten zwischen 1 und 1,4 von dem bei einem Lambda-Wert von 1 abweicht, erhöht diese zusätzliche entspre­ chende Korrektur die Genauigkeit der Drehmomentüberwachung im Homogen-Mager-Betrieb erheblich.
Das Korrektur-Zündwinkelsignal wird zweckmäßigerweise mittels einer Funktionsstufe oder eines Kennfelds in den Korrekturfak­ tor umgewandelt.
Das Referenz-Zündwinkelsignal wird in einfacher Weise aus dem Drehzahlsignal und dem Luftmassensignal mittels eines Kennfelds gebildet.
Im geschichteten Betrieb ist das vom Motor abgegebene Drehmo­ ment fast ausschließlich von der Drehzahl und der Kraftstoffma­ sse abhängig. Der Zündwinkel ist im geschichteten Betrieb nahe­ zu fest an die Kraftstoffmasse gebunden und spielt daher keine wesentlichen Rolle bei einer Überwachungsfunktion. Besonders vorteilhaft erfolgt daher eine Drehmomentüberwachung im ge­ schichteten Betrieb mit einem Verfahren, das die Merkmale des Anspruchs 7 aufweist. Das abgegebene Motordrehmoment, also der Referenz-Drehmomentwert wird dann vorzugsweise über ein Kenn­ feld in Abhängigkeit der Drehzahl und der zugeführten Kraft­ stoffmasse ermittelt.
Da sich die Verfahren zur Drehmomentüberwachung für den Homo­ gen-Mager-Betrieb und den geschichteten Betrieb wesentlich un­ terscheiden, ist in vorteilhafter Weise eine als Funktionsstufe oder Kennfeld ausgebildete Erkennungsstufe für diese Betriebs­ arten vorgesehen, wobei durch diese Erkennungsstufe eine Um­ schaltung zwischen den jeweils zugeordneten Vergleichsverfahren für diese Betriebsarten erfolgt. Besonders geeignet ist hierbei ein Umschaltkennfeld mit Toleranzband, ab dem der geschichtete Betrieb zulässig ist.
Der vom Fahrer vorgegebene Drehmomentwert wird zweckmäßigerwei­ se in Abhängigkeit der Fahrpedalstellung ebenfalls mittels ei­ nes Kennfelds oder einer Funktionsstufe ermittelt.
Eine besonders vorteilhafte Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahren besteht in einer Plausibilitätsüberprüfung des Lambda-Istwerts im Homogen-Mager-Betrieb bzw. der Soll- Kraftstoffmasse im geschichteten Betrieb. Hierbei soll eine de­ fekte Lambda-Sonde bzw. eine fehlerhafte Bestimmung der Soll- Kraftstoffmasse erkannt werden. Bei einer vorgebbaren Über­ schreitung der zu überwachenden Größe (Lambda-Wert bzw. Soll- Kraftstoffmassenwert) über die entsprechende ermittelte Kenn­ feldgröße hinaus wird erfindungsgemäß der jeweilige Betriebszu­ stand gesperrt bzw. verhindert.
Im Homogen-Mager-Betrieb wird ein Lambda-Sollwert als Ver­ gleichsgröße aus dem Luftmassenwert und dem Kraftstoffmassen­ wert in vorteilhafter Weise über ein Kennfeld ermittelt. Ent­ sprechend wird im geschichteten Betrieb ein Ist-Kraftstoffmas­ senwert als Vergleichsgröße aus dem Lambda-Istwert und dem Luftmassenwert über ein Kennfeld ermittelt. Da die Kraftstoff­ masse, die zur Berechnung des Drehmoments dient, bei einer Si­ cherheitsüberwachung plausibilisiert werden muß, muß auch hier, wie beim Lambda-Signal, eine geeignete Überwachung der tatsäch­ lich eingespritzten Kraftstoffmasse durchgeführt werden. Hier­ bei wird analog zur Lösung beim Homogen-Mager-Betrieb die Lambda-Sonde zur Überwachung des Luft/Kraftsoff-Gemischs heran­ gezogen. Es wird hierbei umgekehrt das Verhältnis Lambda-Ist­ wert zur zugeführten Luftmasse gebildet und die sich ergebende Kraftstoffmasse ermittelt und mit der Soll-Kraftstoffmasse ver­ glichen. Bei einer Abweichung nach oben, also wenn mehr Kraft­ stoff eingespritzt wird als vorgegeben, wird der geschichtete Betrieb gesperrt. Dasselbe gilt für Lambda-Sondenfehler. Die Umschaltung zwischen den beiden Arten der Plausibilitätsüber­ prüfung für die beiden Betriebsarten kann wiederum zweckmäßi­ gerweise anhand eines Umschaltkennfelds erfolgen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dar­ gestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Erläuterung des Verfahrens zur Drehmomentüberwachung bei Otto-Motoren in Kraftfahrzeu­ gen für den Homogen-Mager-Betrieb und den geschichteten Betrieb als Ausführungsbeispiel der Erfindung und
Fig. 2 ein Blockschaltbild zur Erläuterung der Plausibili­ tätsüberprüfung.
Das in Fig. 1 als Blockschaltbild dargestellte Ausführungsbei­ spiel einer Vorrichtung zur Drehmomentüberwachung bei Otto- Motoren in Kraftfahrzeugen wird im Kraftfahrzeug mit Hilfe ei­ nes Mikrorechners realisiert, beispielsweise einem ohnehin in einer zentralen Motorsteuerung vorhandenen Mikrorechner. Dieser besitzt in üblicher Weise Arbeits- und Festwertspeicher, in de­ nen Kennfelder abgelegt werden können, die im folgenden ledig­ lich als Kennfelder bezeichnet werden.
Die Luftmasse L wird mittels eines üblichen Luftmassensensors oder Drucksensors im Ansaugkanal erfaßt. Zur Erfassung der Mo­ tordrehzahl n wird ein üblicher Drehzahlsensor verwendet. Zur Abgasrückführung AGR ist entweder ein steuerbares Ventil in ei­ ner Abgasrückführungsleitung vorgesehen oder die Abgasrückfüh­ rung erfolgt druck- bzw. unterdruckgesteuert. In jedem Falle liegt ein Abgasrückführungssignal AGR vor, das den Abgasrück­ führvorgang kennzeichnet. Der Ist-Zündwinkel Zwist wird übli­ cherweise durch ein Zündsteuergerät erzeugt und wird aufgrund von Rechengrößen ermittelt. Der Lambda-Istwert λist wird von ei­ nem üblichen Lambda-Sensor bzw. einer Lambda-Sonde erzeugt. Die dem Otto-Motor zugeführte Kraftstoffmasse K wird vom Fahrer­ wunsch, also von der Stellung des Fahrpedals mittels Rechenvor­ gängen oder Kennfeldern abgeleitet.
Zunächst wird in einem Kennfeld 10 in Abhängigkeit der anlie­ genden Luftmasse bzw. des anliegenden Luftmassenstroms L und der Motordrehzahl n ein Referenz-Drehmoment M0 gebildet, also ein Drehmoment, das bei Lambda = 1 und einem optimalen Zündwin­ kel ZW0 vorliegen würde. Aus denselben Eingangsgrößen L und n wird dann in einem zweiten Kennfeld 11 ein Referenzzündwinkel ZWO gebildet, der den optimalen Zündwinkel darstellt. Dieser optimale Zündwinkel ZW0 wird in einer Addierstufe 12 mit einem Offsetsignal zur Berücksichtigung der Abgasrückführung AGR und einem vom Lambda-Istwert λist abhängigen Korrekturzündwinkel ΔZW(λ) verknüpft. Dieser Korrekturzündwinkel ΔZW(λ) wird in Ab­ hängigkeit des Lambda-Signals λist mittels einer Funktionsstufe 13 bzw. Funktionsverknüpfung gebildet, wobei hier auch ein Kennfeld verwendet werden könnte. Das so am Ausgang der Addier­ stufe 12 gebildete korrigierte Zündwinkelsignal wird in einer Vergleichsstufe 14 mit dem Ist-Zündwinkelsignal ZWist vergli­ chen, so daß am Ausgang ein Differenzzündwinkelsignal ΔZW ent­ steht, sofern das Ist-Zündwinkelsignal von dem korrigierten errechneten Zündwinkelsignal abweicht. Aus diesem Differenz­ zündwinkelsignal ΔZW wird in einer Funktionsstufe 15 (oder ei­ nem Kennfeld) ein Zündwinkelwirkungsgrad gebildet, der in einer Multiplizierstufe 16 multiplikativ mit dem Referenz-Drehmoment M0 verknüpft wird.
Aus dem Lambda-Istwert λist wird zusätzlich mittels einer Funk­ tionsstufe 17, die auch ein Kennfeld sein könnte, ein Lambda­ abhängiges Wirkungsgradsignal gebildet, das in einer Multipli­ zierstufe 18 multiplikativ mit dem bereits durch die Multipli­ zierstufe 16 erstmals multiplikativ korrigierten Referenz- Drehmoment M0 verknüpft wird.
Das so in Abhängigkeit der Abgasrückführung AGR, des Ist- Zündwinkels ZWist und des Lambda-Istwerts λist korrigierte Refe­ renz-Drehmoment M0 stellt nun das optimierte Referenz-Drehmo­ ment für den Homogen-Mager-Betrieb des Otto-Motors dar, insbe­ sondere des Otto-Motors mit Direkteinspritzung. Im Homogen- Mager-Betrieb befindet sich ein Betriebs-Umschalter 19 in der gegenüber der Darstellung gemäß Fig. 1 entgegengesetzten Schaltstellung, so daß dieses korrigierte Referenz-Drehmoment M0 an einer Vergleichsstufe 20 anliegt, an dessen Vergleich­ seingang ein maximales Fahrerwunsch-Drehmoment Mmax anliegt. Dieses wird in Abhängigkeit der Fahrpedalstellung eines Fahrpe­ dals 21 mittels eines Kennfelds 22 ermittelt.
In einer der Vergleichsstufe 20 nachgeschalteten Schaltstufe 23 wird geprüft, ob das ermittelte und korrigierte Referenz-Dreh­ moment M0 das maximale Fahrerwunsch-Drehmoment Mmax übersteigt bzw. um einen vorgebbaren Betrag oder Faktor übersteigt. Wenn dies der Fall sein sollte, so muß ein Betriebsfehler vorliegen und es werden Fehlerreaktionen wie z. B. eine Sicherheitskraft­ stoffabschaltung oder das Abschalten der Drosselklappenendstu­ fen ausgelöst, um das Drehmoment zu verringern.
Im geschichteten Betrieb (Lambda wesentlich größer als 1,4) ist das vom Otto-Motor abgegebene Drehmoment fast ausschließlich von der Drehzahl und der Kraftstoffmasse abhängig. Der Zündwin­ kel ist im geschichteten Betrieb nahezu fest an die Kraftstoff­ masse gebunden und spielt daher keine wesentliche Rolle bei der Überwachungsfunktion. Über ein Erkennungs-Kennfeld 24 für die jeweilige Betriebsart wird der Betriebs-Umschalter 19 betätigt und für den geschichteten Betrieb in die in Fig. 1 dargestell­ te Schaltstellung gelegt. In Abhängigkeit der Kraftstoffmasse K und der Drehzahl n wird mittels eines Kennfelds 25 das Refe­ renz-Drehmoment Mg für den geschichteten Betrieb ermittelt und der Vergleichsstufe 20 zugeführt. Auch für den geschichteten Betrieb erfolgt dann ein entsprechender Vergleich mit dem maxi­ malen Fahrerwunsch-Drehmoment Mmax und es werden drehmomentredu­ zierende Maßnahmen eingeleitet, wenn Mg den Wert Mmax um einen vorgebbaren Faktor oder Wert übersteigt.
Gemäß Fig. 2 erfolgt noch eine Sicherheitsüberwachung bzw. Plausibilitätsüberprüfung dahingehend, ob der Lambda-Tstwert der Lambda-Sonde im Homogen-Mager-Betrieb in Ordnung ist bzw. ob die ermittelte Soll-Kraftstoffmasse für den geschichteten Betrieb korrekt bzw. plausibel ist.
Hierzu wird zunächst für den Homogen-Mager-Betrieb ein Lambda- Sollwert λsoll mittels eines Kennfelds 26 anhand der zugeführten Größen Luftmasse bzw. Luftmassenstrom L und zugeführter Kraft­ stoffmasse K ermittelt. Dieser Wert λsoll wird nun in einer Ver­ gleichsstufe 27 mit dem Wert λist verglichen. Über einen Be­ triebs-Umschalter 28, der in Abhängigkeit eines Erkennungskenn­ felds 29 abschaltbar ist, wird nun der Ausgang der Vergleichs­ stufe 27 einer Schaltstufe 30 zugeführt. Solange λist größer als λsoll ist, erfolgt seitens der Schaltstufe 30 keine Reaktion, d. h., ein solcher Zustand wird als ordnungsgemäß angesehen. Wird jedoch λist kleiner als λsoll (um einen vorgebbaren Betrag oder Faktor) so wird ein Fehler erkannt, der angezeigt werden kann, wobei alternativ oder zusätzlich auch beispielsweise der Homogen-Mager-Betrieb gesperrt werden kann.
Das Erkennungskennfeld 29 erfüllt dieselbe Funktion wie das Er­ kennungskennfeld 24, so daß für beide Betriebs-Umschalter 19, 28 auch das gleiche Erkennungskennfeld verwendet werden kann.
Da im geschichteten Betrieb die Kraftstoffmasse zur Berechnung des Drehmoments Mg dient, muß hier bei der Sicherheitsüberwa­ chung bzw. Plausibilitätsüberprüfung diese Kraftstoffmasse plausibilisiert werden. Hier werden zur Ermittlung der zuge­ führten Ist-Kraftstoffmasse anhand eines Kennfelds 31 die zuge­ führten Größen λist und Luftmasse bzw. Luftmassenstrom L verwen­ det. Diese Ist-Kraftstoffmasse Kist wird nun in einer Ver­ gleichsstufe 32 mit der Soll-Kraftstoffmasse Ksoll verglichen. Mittels des Betriebs-Umschalters 28 und der Schaltstufe 30 wird nun wiederum geprüft, ob Ksoll größer als Kist ist. In diesem Fal­ le erfolgt keinerlei Eingriff und die Werte werden als ord­ nungsgemäß angesehen. Im anderen Falle, d. h. Kist wird größer als Ksoll, wird der geschichtete Betrieb gesperrt.
Da die Überwachung nur bei betriebsbereiter Sonde durchgeführt werden kann, wird der geschichtete Betrieb nur in diesem Falle freigegeben. Dies ist konsistent zu einem Betriebsbereich der Ladungsschichtung hinsichtlich Kaltstart, da im Kaltstart auch bei Otto-Motoren mit Direkteinspritzung ein Lambdawert von 1 vorliegt.
In Ergänzung oder Abwandlung der beschriebenen Plausibili­ tätsüberwachung können noch Zeitfilter und Totzeiten für die Meßfühler vorgesehen werden, um entsprechende Fehler auszu­ schließen.

Claims (13)

1. Verfahren zur Drehmomentüberwachung bei Otto-Motoren in Kraftfahrzeugen, bei dem aus der Drehzahl (n) des Otto-Motors und der zugeführten Luftmasse (L) ein Referenz-Drehmomentwert (M0) abgeleitet wird und dieser Referenz-Drehmomentwert M0 im Homogen-Mager-Betrieb (Lambda = 1 bis 1, 4) durch ein von einem Signal (λist) einer Lambda-Sonde abgeleiteten Signal korrigiert und dann mit einem vom Fahrer vorgegebenen Drehmomentwert Mmax verglichen wird, wobei drehmomentabsenkende Eingriffe in die Motorsteuerung dann vorgenommen werden, wenn der korrigierte Referenz-Drehmomentwert den vom Fahrer vorgegebenen Drehmoment­ wert Mmax um einen vorgebbaren Faktor oder Wert übersteigt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal (λist) der Lambda-Sonde mittels einer Funktionsstufe (17) oder eines Kennfelds in ein Korrektursignal umgewandelt wird und dieses multiplikativ auf den Referenz-Drehmomentwert M0 einwirkt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem Referenzzündwinkelsignal (ZW0) und einem Ist- Zündwinkelsignal (ZWist) und/oder einem Abgasrückführungs- Offsetsignal (AGR) und/oder einem vom Lambda-Signal abhängigen Differenz-Zündwinkelsignal (ΔZW(λ)) ein Korrektur-Zündwinkel­ signal (ΔZW) gebildet wird, das in Form eines Korrekturfaktors multiplikativ auf den Referenz-Drehmomentwert (M0) einwirkt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Signale zum Korrektur-Zündwinkelsignal (ΔZW) additiv und/oder subtraktiv miteinander verknüpft werden.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrektur-Zündwinkelsignal (ΔZW) mittels einer Funkti­ onsstufe (15) oder eines Kennfelds in den Korrekturfaktor umge­ wandelt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Referenz-Zündwinkelsignal (ZW0) aus dem Dreh­ zahlsignal (n) und dem Luftmassensignal (L) mittels eines Kenn­ felds (11) gebildet wird.
7. Verfahren insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che zur Drehmomentüberwachung bei Otto-Motoren in Kraftfahrzeu­ gen, bei dem aus der Drehzahl (n) des Otto-Motors und der zuge­ führten Kraftstoffmasse (K) ein Referenz-Drehmomentwert (Mg) abgeleitet wird und dieser Referenz-Drehmomentwert (Mg) im ge­ schichteten Betrieb des Otto-Motors (λ » als 1, 4) mit einem vom Fahrer vorgegebenen Drehmomentwert (Mmax) verglichen wird, wobei drehmomentabsenkende Eingriffe in die Motorsteuerung dann vorgenommen werden, wenn der Referenz-Drehmomentwert (Mg) den vom Fahrer vorgegebenen Drehmomentwert (Mmax) um einen vorgebba­ ren Faktor oder Wert übersteigt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine als Funktionsstufe oder Kennfeld (24) ausgebildete Erkennungs­ stufe für den geschichteten Betrieb und/oder Homogen-Mager- Betrieb vorgesehen ist, und daß durch diese Erkennungsstufe (24) eine Umschaltung zwischen dem jeweils zugeordneten Ver­ gleichsverfahren für diese Betriebsarten erfolgt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenz-Drehmomentwert (M0, Mg) über ein Kennfeld (10, 25) ermittelt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Fahrer vorgegebene Drehmomentwert (Mmax) in Abhängigkeit der Fahrpedalstellung mittels eines Kenn­ felds (22) oder einer Funktionsstufe ermittelt wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sicherheitsüberwachung des Lambda- Istwerts (λist) im Homogen-Mager-Betrieb und/oder der Soll- Kraftstoffmasse (Ksoll) im geschichteten Betrieb wenigstens eine Plausibilitätsüberprüfung stattfindet, bei der diese Größen mit über wenigstens ein Kennfeld (26, 31) aus anderen Größen (L, K bzw. L, λist) ermittelten entsprechenden Größen (λsoll, Kist) ver­ glichen werden, wobei ab einer vorgebbaren Überschreitung der zu überwachenden Größen über die entsprechenden Kennfeldgrößen der jeweilige Betriebszustand (Homogen-Mager-Betrieb, geschich­ teter Betrieb) gesperrt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Homogen-Mager-Betrieb ein Lambda-Sollwert (λsoll) als Ver­ gleichsgröße aus dem Luftmassenwert (L) und dem Kraftstoff­ massenwert (K) über ein Kennfeld (26) ermittelt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß im geschichteten Betrieb ein Ist-Kraftstoffmassenwert (Kist) als Vergleichsgröße aus dem Lambda-Istwert (λist) und dem Luft­ massenwert (L) über ein Kennfeld (31) ermittelt wird.
DE19916725A 1999-04-13 1999-04-13 Verfahren zur Drehmomentüberwachung bei Otto-Motoren in Kraftfahrzeugen Expired - Fee Related DE19916725C2 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19916725A DE19916725C2 (de) 1999-04-13 1999-04-13 Verfahren zur Drehmomentüberwachung bei Otto-Motoren in Kraftfahrzeugen
EP00104750A EP1045235A3 (de) 1999-04-13 2000-03-04 Verfahren zur Drehmomentüberwachung bei Otto-Motoren in Kraftfahrzeugen
US09/536,939 US6332452B1 (en) 1999-04-13 2000-03-28 Method for torque monitoring in the case of Otto engines in motor vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19916725A DE19916725C2 (de) 1999-04-13 1999-04-13 Verfahren zur Drehmomentüberwachung bei Otto-Motoren in Kraftfahrzeugen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19916725A1 true DE19916725A1 (de) 2000-10-19
DE19916725C2 DE19916725C2 (de) 2001-11-08

Family

ID=7904456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19916725A Expired - Fee Related DE19916725C2 (de) 1999-04-13 1999-04-13 Verfahren zur Drehmomentüberwachung bei Otto-Motoren in Kraftfahrzeugen

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6332452B1 (de)
EP (1) EP1045235A3 (de)
DE (1) DE19916725C2 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007017357A1 (de) * 2005-08-05 2007-02-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer brennkraftmaschine
DE102006002255B4 (de) * 2006-01-17 2009-02-12 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine
DE10215406B4 (de) * 2002-04-08 2015-06-11 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Motors
WO2020178325A1 (en) 2019-03-07 2020-09-10 Delphi Automotive Systems Luxembourg Sa Method to determine the torque of a spark ingnition engine

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10149477A1 (de) * 2001-10-08 2003-04-17 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung sowie Computerprogramm zur Steuerung eines Verbrennungsmotors
DE10304113A1 (de) * 2003-01-31 2004-08-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Antriebseinheit
DE102006053807A1 (de) * 2006-11-15 2008-05-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102008002623B4 (de) * 2007-12-20 2019-06-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Steuergerät zur Überwachung und Begrenzung des Drehmoments in einem Antriebsstrang eines Straßenkraftfahrzeugs
DE102011004773A1 (de) * 2011-02-25 2012-08-30 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Antriebs eines Antriebssystems eines Fahrzeugs
JP5949583B2 (ja) * 2013-01-29 2016-07-06 トヨタ自動車株式会社 異常検出装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19536038A1 (de) * 1995-09-28 1997-04-03 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs
DE19624822C1 (de) * 1996-06-21 1997-08-14 Daimler Benz Ag Sicherheitssystem für ein Kraftfahrzeug

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4141947C2 (de) * 1991-12-19 2002-02-07 Bosch Gmbh Robert Steuersystem für eine Antriebseinheit in einem Flugzeug
DE4315885C1 (de) * 1993-05-12 1994-11-03 Daimler Benz Ag Verfahren zur Drehmomenteinstellung
DE19518813C1 (de) * 1995-05-23 1996-12-19 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Drehmoments einer Brennkraftmaschine
DE19520605C1 (de) * 1995-06-06 1996-05-23 Daimler Benz Ag Verfahren und Einrichtung zur Regelung des Verbrennungsablaufs bei einem Otto-Verbrennungsmotor
DE19540061C1 (de) * 1995-10-27 1996-10-02 Daimler Benz Ag Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Kraftfahrzeug-Dieselmotors
DE19545221B4 (de) * 1995-12-05 2005-08-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE19612150A1 (de) * 1996-03-27 1997-10-02 Bosch Gmbh Robert Steuereinrichtung für eine Benzin-Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19536038A1 (de) * 1995-09-28 1997-04-03 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs
DE19624822C1 (de) * 1996-06-21 1997-08-14 Daimler Benz Ag Sicherheitssystem für ein Kraftfahrzeug

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10215406B4 (de) * 2002-04-08 2015-06-11 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Motors
WO2007017357A1 (de) * 2005-08-05 2007-02-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer brennkraftmaschine
DE102006002255B4 (de) * 2006-01-17 2009-02-12 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine
WO2020178325A1 (en) 2019-03-07 2020-09-10 Delphi Automotive Systems Luxembourg Sa Method to determine the torque of a spark ingnition engine

Also Published As

Publication number Publication date
US6332452B1 (en) 2001-12-25
EP1045235A3 (de) 2001-10-31
DE19916725C2 (de) 2001-11-08
EP1045235A2 (de) 2000-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10215406B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Motors
DE19742083B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
EP1250525B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer brennkraftmaschine
DE102014217591B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines Abgasrückführventils einer aufgeladenen Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung
DE3345862A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum einstellen des luft/kraftstoff-verhaeltnisses bei verbrennungsmotoren
DE2941977A1 (de) Einrichtung zum optimieren von betriebskenngroessen einer brennkraftmaschine
DE19749815B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der eingespritzten Kraftstoffmenge
WO1986004645A1 (en) Method for modifying the operation parameters of internal combustion machines
DE19748355A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Antriebseinheit eines Fahrzeugs
DE102006007698B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, Computerprogramm-Produkt, Computerprogramm und Steuer- und/oder Regeleinrichtung für eine Brennkraftmaschine
WO2009065541A1 (de) Verfahren zur regelung eines stationären gasmotors
DE10208426B4 (de) Gerät zum Steuern einer Dieselkraftmaschine
DE102006026380A1 (de) Verfahren und Steuergerät zum Ermitteln einer charakteristischen Größe einer Brennkraftmaschine anhand einer Drehzahl einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine
DE3925877C2 (de) Verfahren und Einrichtung zur Steuerung der Kraftstoffzumessung bei einer Dieselbrennkraftmaschine
DE19916725A1 (de) Verfahren zur Drehmomentüberwachung bei Otto-Motoren in Kraftfahrzeugen
EP1015747A1 (de) Verfahren und eine vorrichtung zur steuerung eines gasflusses über ein drosselventil in einem verbrennungsmotor
DE102004038733A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE4214880A1 (de) Regelvorrichtung einer abgasrueckfuehrung
EP0651149B1 (de) Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge in Abhängigkeit vom Luftfluss in die Zylinder
EP1753950B1 (de) Verfahren zur momentenorientierten steuerung einer brennkraftmaschine
DE102005055952A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102006020062A1 (de) Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE3519476A1 (de) Vorrichtung zur steuerung des kraftstoff-luft-gemisches einer brennkraftmaschine
DE102007021469A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
WO2003033893A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee