DE4322319C2

DE4322319C2 - Method and device for controlling an internal combustion engine

Info

Publication number: DE4322319C2
Application number: DE4322319A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Stumpp; Gerhard Engel; Manfred Birk; Peter Rupp
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1993-07-05
Filing date: 1993-07-05
Publication date: 2003-12-24
Anticipated expiration: 2013-07-06
Also published as: GB2279769B; GB2279769A; GB9413328D0; FR2707348A1; DE4322319A1; FR2707348B1

Description

State of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steue rung einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer selbstzündenden Brennkraftmaschine gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprü che.The invention relates to a method and a device for control tion of an internal combustion engine, in particular a self-igniting Internal combustion engine according to the preambles of the independent claims che.

Ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung zur Steuerung ei ner Brennkraftmaschine ist aus der DE 42 07 541 A1 bekannt. Dort wird ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, bei der ein er ster Regler vorgesehen ist, der einen Sollwert mit einem Istwert vergleicht und ausgehend davon eine Steuergröße vorgibt. Ein zweiter Regler vergleicht ebenfalls einen Ist- und einen Sollwert und er zeugt abhängig von dem Vergleich dieser beiden Werte ein zweites Steuersignal zur Ansteuerung eines Stellgliedes. Diese beiden Regler sind als Kaskadenregler derart hintereinander geschaltet, daß das Steuersignal des ersten Reglers als Sollwert für den zweiten Regler dient. Bei diesem Verfahren und dieser Vorrichtung ist insbesondere das dynamische Verhalten der Brennkraftmaschine nicht befriedigend. So ist insbesondere beim Beschleunigen das Abgasverhalten oder die Beschleunigung des von der Brennkraftmaschine angetriebenen Kraft fahrzeugs nicht optimal. Such a method and such a device for controlling egg Ner internal combustion engine is known from DE 42 07 541 A1. There describes a method and an apparatus in which a ster controller is provided that a setpoint with an actual value compares and specifies a tax base based on this. A second The controller also compares an actual and a setpoint and he generates a second one depending on the comparison of these two values Control signal to control an actuator. These two controls are connected in series as cascade controllers that the Control signal of the first controller as a setpoint for the second controller serves. In this method and this device is particular the dynamic behavior of the internal combustion engine is unsatisfactory. So is especially when accelerating the exhaust gas behavior or Acceleration of the force driven by the internal combustion engine vehicle is not optimal.

Desweiteren ist aus der DE 41 28 718 A1 ein Verfahren bekannt, bei dem der gemessene Luftmassenstrom zur Bildung einer Vorsteuergröße für die Kraftstoffeinspritzung herangezogen wird. Ausgehend von dem Vergleich zwischen einem Sollwert und einem Lambda-Wert und einem gemessenen Istwert wird die Kraftstoffmenge geregelt.Furthermore, from DE 41 28 718 A1 a method is known in which the measured Air mass flow to form a pilot control variable for fuel injection is used. Based on the comparison between a setpoint and a Lambda value and a measured actual value, the fuel quantity is regulated.

Object of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine der ein gangs genannten Art insbesondere das dynamische Verhalten und die Genauigkeit zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch die in den unab hängigen Ansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst.The invention has for its object in a method and a device for controlling an internal combustion engine type mentioned in particular the dynamic behavior and the Improve accuracy. This task is carried out by the dependent claims resolved characteristics.

drawings

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung darge stellten Ausführungsformen erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein Block diagramm der wesentlichsten Elemente der erfindungsgemäßen Vorrich tung, Fig. 2 ein Blockdiagramm der Abgasrückführsteuerung mit einem Kaskadenregler, Fig. 3 den Zusammenhang zwischen eingespritzter Kraftstoffmenge und dem Sollwert eines Luftmengenreglers, Fig. 4 eine weitere Ausführungsform mit einer andere Art des Übergangs zwi schen einem Lambdaregler und einer Steuerung, Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 6 eine Aus führungsform mit einem Beobachter 600, Fig. 7 eine Ausgestaltung mit einer Adaption des Pumpenkennfeldes, Fig. 8 eine Ausgestaltung mit einer Parallelstruktur der Regler.The invention is explained below with reference to the embodiments presented in the drawing Darge. In the drawings Fig. 1 is a block diagram of the essential elements of the Vorrich invention tung, Fig. 2 is a block diagram of the exhaust gas recirculation control with a cascade controller, Fig. 3 shows the relationship between the injected fuel quantity and the desired value of an air flow regulator, Fig. 4 shows another embodiment with a different Type of transition between a lambda controller and a controller, FIG. 5 a further embodiment of the device according to the invention, FIG. 6 an embodiment with an observer 600 , FIG. 7 an embodiment with an adaptation of the pump map, FIG. 8 an embodiment with an Parallel structure of the controllers.

Description of the embodiments

Im folgenden wird die erfindungsgemäße Vorrichtung am Beispiel einer selbstzündenden Brennkraftmaschine beschrieben. Die Erfindung ist aber nicht auf selbstzündende Brennkraftmaschinen beschränkt. Sie kann auch bei anderen Typen von Brennkraftmaschinen eingesetzt wer den. In diesem Fall müssen entsprechende Bauteile ausgetauscht wer den. In the following, the device according to the invention is illustrated using the example of a Self-igniting internal combustion engine described. The invention is but not limited to self-igniting internal combustion engines. she can also be used in other types of internal combustion engines the. In this case, the corresponding components must be replaced the.

Die erfindungsgemäße Einrichtung kann sowohl mit einer entsprechen den Hardwareschaltung, als auch mittels eines Rechners in Verbindung mit einem entsprechenden Programmablauf realisiert werden.The device according to the invention can correspond to both the hardware circuit, as well as by means of a computer in connection can be realized with an appropriate program flow.

In Fig. 1 sind anhand eines Blockdiagramms die wesentlichsten Ele mente der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt.In Fig. 1, the most essential elements of the device according to the invention are shown using a block diagram.

Mit 100 ist eine Brennkraftmaschine bezeichnet. Hierbei handelt es sich in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel um eine selbstzündende Brennkraftmaschine. Im Bereich der Brennkraftmaschine ist ein erster Steller 110 angeordnet, der die Abgasrückführrate beeinflußt. Hier bei handelt es sich vorzugsweise um ein entsprechendes Ventil in ei ner Leitung, die den Abgaskanal mit dem Ansaugrohr der Brennkraftma schine verbindet. 100 denotes an internal combustion engine. In the exemplary embodiment described, this is a self-igniting internal combustion engine. A first actuator 110 , which influences the exhaust gas recirculation rate, is arranged in the area of the internal combustion engine. This is preferably a corresponding valve in egg ner line that connects the exhaust duct with the intake pipe of the internal combustion engine.

Ein zweiter Steller 120 ist ebenfalls im Bereich der Brennkraftma schine 100 angeordnet, dieser bestimmt die der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoffmenge. Bei einer Dieselbrennkraftmaschine han delt es sich hier vorzugsweise um eine Regelstange bzw. um ein Magnetventil das den Einspritzbeginn und das Einspritzende festlegt.A second actuator 120 is also arranged in the area of the internal combustion engine 100 , this determines the amount of fuel supplied to the internal combustion engine. In a diesel internal combustion engine, it is preferably a control rod or a solenoid valve that defines the start of injection and the end of injection.

Bei einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine handelt es sich hierbei um einen Steller zur Beeinflussung der Drosselklappe. Des weiteren ist im Bereich der Brennkraftmaschine 100 ein Luftmassenmesser 130 angeordnet, der ein die angesaugte Luftmenge angebendes Signal MLI abgibt. Des weiteren ist ein Lambdasensor 135 vorgesehen, der einen Lambdawert bereitstellt. Der Sensorwert ist ein Maß für die Sauer stoffkonzentration im Abgas. Vorzugsweise ist der Meßwert proportio nal zur Sauerstoffkonzentration. A spark-ignited internal combustion engine is an actuator for influencing the throttle valve. Furthermore, an air mass meter 130 is arranged in the area of the internal combustion engine 100 , which emits a signal MLI indicating the amount of air sucked in. A lambda sensor 135 is also provided, which provides a lambda value. The sensor value is a measure of the oxygen concentration in the exhaust gas. The measured value is preferably proportional to the oxygen concentration.

Mit den Luftmengensignal MLI und dem Lambdawert wird eine Abgasrück führsteuerung 140 beaufschlagt. Des weiteren gelangt zu der Abgas rückführsteuerung 140 das Ausgangssignal QK einer Mengenvorgabe 160. Die Abgasrückführsteuerung 140 beaufschlagt den ersten Steller mit einem Ansteuersignal TV.An exhaust gas recirculation control 140 is acted upon with the air quantity signal MLI and the lambda value. Furthermore, the output signal QK of a quantity specification 160 arrives at the exhaust gas recirculation control 140 . The exhaust gas recirculation control 140 applies a control signal TV to the first actuator.

Die Mengenvorgabe 160 beaufschlagt ferner eine Mengensteuerung 150 mit dem Kraftstoffmengensignal QK. Diese Mengensteuerung 150 setzt dieses Kraftstoffmengensignal QK in ein Ansteuersignal zur Beauf schlagung des zweiten Stellers 120 um.The quantity specification 160 further applies a quantity control 150 with the fuel quantity signal QK. This quantity control 150 converts this fuel quantity signal QK into a control signal to act upon the second actuator 120 .

Die Mengenvorgabe 160 steht unter anderem mit einem Fahrpedalstel lungsgeber 168 sowie weiterer Sensoren 164 in Verbindung. Der Fahr pedalstellungsgeber 168 erzeugt ein Signal, daß dem Fahrerwunsch entspricht. Die weiteren Sensoren 164 erfassen Betriebsparameter wie beispielsweise Drehzahl N der Brennkraftmaschine, Einspritzzeit punkt, Druck und Temperaturwerte insbesondere der angesaugten Luft.The quantity specification 160 is inter alia connected to an accelerator pedal position transmitter 168 and further sensors 164 . The driving pedal position transmitter 168 generates a signal that corresponds to the driver's request. The further sensors 164 detect operating parameters such as, for example, the engine speed N, the injection point, pressure and temperature values, in particular of the intake air.

Diese Vorrichtung arbeitet nun wie folgt. Ausgehend von der Fahrpe dalstellung und den Ausgangssignalen der weiteren Sensoren 164 be stimmt die Mengenvorgabe 160 die einzuspritzende Kraftstoffmenge QK. Die Mengensteuerung 150 setzt dieses Mengensignal QK in ein An steuersignal für den zweiten Steller 120 um. Bei der Mengenvorgabe handelt es sich in dem einfachsten Fall um ein Pumpenkennfeld, indem der Zusammenhang zwischen der einzuspritzenden Kraftstoffmenge und dem entsprechenden Ansteuersignal z. B. für die Spannung des Regel stangenstellers abgelegt ist. Entsprechend der Position des zweiten Stellers 120 wird der Brennkraftmaschine 100 eine entsprechende Kraftstoffmenge zugemessen. This device now works as follows. Based on the driving position and the output signals of the further sensors 164 , the quantity specification 160 determines the fuel quantity QK to be injected. The quantity control 150 converts this quantity signal QK into a control signal for the second actuator 120 . In the simplest case, the quantity specification is a pump map, in that the relationship between the quantity of fuel to be injected and the corresponding control signal, for. B. for the voltage of the control rod actuator is filed. A corresponding amount of fuel is metered to internal combustion engine 100 in accordance with the position of second actuator 120 .

Des weiteren gelangt das Ausgangssignal der Mengenvorgabe zu der Ab gasrückführsteuerung 140. Diese bestimmt ausgehend von dem Signal QK bezüglich der eingespritzten Kraftstoffmenge, und weiteren Größen wie z. B. der angesaugten Luftmenge MLI und dem Lambdawert des Abga ses ein Ansteuersignal TV zur Ansteuerung des ersten Stellers 110, der den Anteil des in die Ansaugleitung zurück geführten Abgases be einflußt.Furthermore, the output signal of the quantity specification reaches the gas recirculation control 140 . Based on the signal QK, this determines the amount of fuel injected and other variables such as. B. the intake air quantity MLI and the lambda value of the Abga ses a control signal TV for controlling the first actuator 110 , which influences the proportion of the exhaust gas returned to the intake line be.

Problematisch bei einer solchen Vorrichtung ist, daß aufgrund von mechanischen Toleranzen und Drifterscheinungen im Laufe des Betriebs der Brennkraftmaschine sich der Zusammenhang zwischen dem Signal QK und der tatsächlich eingespritzten Kraftstoffmenge ändert. Da aber das Ausgangssignal der Mengenvorgabe 160 von der Abgasrückführsteue rung 140 verwendet wird, ergibt sich hieraus unter Umständen eine falsche Abgasrückführrate. Um dies zu kompensieren müssen entspre chende Maßnahmen getroffen werden. Des weiteren ist das Ausgangs signal des Lamdasensors 135 mit einer erheblichen Verzögerungszeit behaftet. Dieses Signal reagiert sehr langsam auf entsprechende Än derungen.The problem with such a device is that due to mechanical tolerances and drift phenomena during the operation of the internal combustion engine, the relationship between the signal QK and the amount of fuel actually injected changes. However, since the output signal of the quantity specification 160 is used by the exhaust gas recirculation control 140 , this may result in an incorrect exhaust gas recirculation rate. Appropriate measures must be taken to compensate for this. Furthermore, the output signal of the lambda sensor 135 has a considerable delay time. This signal reacts very slowly to changes.

In Fig. 2 ist die Abgasrückführsteuerung 140 detaillierter darge stellt. Elemente die schon in Fig. 1 beschrieben wurden, sind mit entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet. Die Abgasrückführsteuerung 140 besteht im wesentlichen aus einem zweiten Regler 200, der auch als Luftmengenregler bezeichnet wird. Der zweiten Regler 200 stellt eine zweite Steuergröße, die auch als Steuersignal TV bezeichnet wird, zur Beaufschlagung des ersten Stellers 110 bereit. Als Ein gangsgröße verarbeitet der Luftmengenregler 200 das Ausgangssignal eines Vergleichspunktes 210. In FIG. 2, the exhaust gas recirculation control is 140 provides detailed Darge. Elements that have already been described in FIG. 1 are identified by corresponding reference symbols. The exhaust gas recirculation controller 140 essentially consists of a second controller 200 , which is also referred to as an air volume controller. The second controller 200 provides a second control variable, which is also referred to as the control signal TV, for acting on the first actuator 110 . As a gang size of the air amount regulator 200 processes the output signal of a comparative point 210th

Mit negativem Vorzeichen gelangt zu dem Vergleichspunkt 210 ein zweiter Istwert, der dem Ausgangssignal MLI des Luftmengenmessers 130 entspricht. Als zweites Eingangssignal verarbeitet der Ver gleichspunkt 210 mit positivem Vorzeichen einen zweiten Sollwert MLS, der dem Ausgangssignal einer Maximalauswahl 220 entspricht.With a negative sign, a second actual value, which corresponds to the output signal MLI of the air flow meter 130 , comes to the comparison point 210 . As a second input signal, comparison point 210 with a positive sign processes a second setpoint MLS, which corresponds to the output signal of a maximum selection 220 .

Zur Maximalauswahl 220 gelangt zum einen das Ausgangssignal einer Steuerung 230, das auch als Vorsteuergröße bezeichnet wird, sowie eine Steuergröße, die auch als zweites Steuersignal bezeichnet wird, eines ersten Reglers 240. Der Steuerung 230 wird als Eingangsgröße das Kraftstoffmengensignal QK zugeführt. Der zweite Regler 240 ver arbeitet das Ausgangssignal eines Vergleichspunktes 245.The maximum selection 220 is achieved on the one hand by the output signal of a controller 230 , which is also referred to as a pilot control variable, and a control variable, which is also referred to as a second control signal, from a first controller 240 . The control quantity 230 is supplied with the fuel quantity signal QK as an input quantity. The second controller 240 processes the output signal of a comparison point 245 .

Diesem Vergleichspunkt 245 wird mit positivem Vorzeichen ein erster Sollwert einer ersten Sollwertvorgabe 250 zugeleitet. Mit negativem Vorzeichen wird ihm ein erster Istwert MLB einer ersten Istwertvor gabe 270, die auch als Luftmengenberechnung bezeichnet wird, zuge führt. Der ersten Sollwertvorgabe 250 und der Luftmengenberechnung 270 wird das Ausgangssignal einer Verzögerung 260 zugeführt, die wiederum mit dem Kraftstoffmengensignal QK beaufschlagt wird.A first setpoint of a first setpoint specification 250 is fed to this comparison point 245 with a positive sign. With a negative sign, a first actual value MLB is supplied to a first actual value specification 270 , which is also referred to as an air quantity calculation. The output of a delay 260 is fed to the first setpoint specification 250 and the air quantity calculation 270 , which in turn is acted upon by the fuel quantity signal QK.

Des weiteren verarbeitet die Luftmengenberechnung 270 das Ausgangs signal des Lambdasensors 135. Bei der dargestellten Vorrichtung han delt es sich im wesentlichen um eine Kaskadenregelung mit einem un terlagerten Luftmengenregler sowie einem überlagerten Lambdaregler. Zur Verbesserung der Dynamik ist eine Vorsteuerung in Form der Steu erung 230 vorgesehen, die dem überlagerten Lambdaregler parallel ge schaltet ist. Furthermore, the air quantity calculation 270 processes the output signal of the lambda sensor 135 . The device shown is essentially a cascade control with a subordinate air volume controller and a superimposed lambda controller. To improve the dynamics, a pilot control in the form of control 230 is provided, which is connected in parallel with the superimposed lambda controller.

Diese Vorrichtung arbeitet nun wie folgt. Ausgehend von der Kraft stoffmenge QK gibt die Steuerung 230 eine Vorsteuergröße vor. Diese Vorsteuergröße wird im folgenden auch als Steuerwert bezeichnet. Vorzugsweise ist dieser Steuerwert so gewählt, daß er für alle Kraftstoffmengen einen konstanten Wert annimmt. Im einfachsten Fall handelt es sich bei der Steuerung 230 um einen Festwert. Der Soll wert kann aber auch einem Kennfeld abhängig von beispielsweise der Drehzahl und der Kraftstoffmenge entnommen werden. Dessen Ausgangs signal in der Maximalauswahl 220 mit dem Ausgangssignal des Reglers 240 verglichen wird.This device now works as follows. Based on the fuel quantity QK, the controller 230 specifies a pilot control variable. This input tax quantity is also referred to below as the control value. This control value is preferably selected such that it assumes a constant value for all fuel quantities. In the simplest case, the controller 230 is a fixed value. The target value can also be taken from a map depending on, for example, the speed and the amount of fuel. Whose output signal is compared in the maximum selection 220 with the output signal of the controller 240 .

Bei diesem Regler 240 handelt es sich um einen Lambdaregler. Die Sollwertvorgabe 250 gibt einen Sollwert für den Regler 240 vor. Die ser wird mit einem Istwert der von der Luftmengenberechnung 270 vor gegeben wird verglichen.This controller 240 is a lambda controller. The setpoint specification 250 specifies a setpoint for the controller 240 . This is compared with an actual value given by the air quantity calculation 270 .

Die Sollwertvorgabe 250 bildet den Sollwert ausgehend von dem durch die Verzögerung 260 verzögerten Kraftstoffmengensignal QK. Hierbei besteht vorzugsweise ein linearer Zusammenhang zwischen der Kraft stoffmenge QK und dem entsprechenden Sollwert. Der Regler verarbei tet in diesem Ausführungsbeispiel eine Größe der Dimension Luftmen ge. Dies bedeutet, der Sollwert stellt einen Luftmengensollwert dar. Ein linearer Zusammenhang zwischen Luftmenge und eingespritzter Kraftstoffmenge entspricht einem konstanten Lambdawert über der Kraftstoffmenge. Es ist aber auch möglich, daß der Sollwert abhängig von Drehzahl und Kraftstoffmenge in einem Kennfeld abgelegt ist. Die Luftmengenberechnung 270 bestimmt den Istwert der Luftmenge ausge hend von der eingespritzten Kraftstoffmenge QK und dem Ausgangs signal der Lambdasonde 135. Zwischen der Luftmenge MLI und den bei den anderen Größen besteht folgender Zusammenhang.

MLI = 14,5.λ.QKThe target value specification 250 forms the target value on the basis of the fuel quantity signal QK delayed by the delay 260 . There is preferably a linear relationship between the amount of fuel QK and the corresponding setpoint. In this exemplary embodiment, the controller processes a size of the dimension air quantity. This means that the setpoint represents an air quantity setpoint. A linear relationship between air quantity and injected fuel quantity corresponds to a constant lambda value over the fuel quantity. However, it is also possible for the setpoint to be stored in a map as a function of the speed and the amount of fuel. The air quantity calculation 270 determines the actual value of the air quantity based on the injected fuel quantity QK and the output signal of the lambda probe 135 . The following relationship exists between the air volume MLI and that of the other sizes.

MLI = 14.5.λ.QK

Als Lambdasonde 135 wird vorzugsweise eine Magersonde verwendet, die ein Ausgangssignal liefert das der Sauerstoffkonzentration im Abgas entspricht.A lean probe is preferably used as lambda probe 135 , which delivers an output signal that corresponds to the oxygen concentration in the exhaust gas.

Der Lambdaregler 240, der vorzugsweise als PI-Regler realisiert ist, erzeugt dann ausgehend von der Abweichung zwischen dem Ausgangs signal der ersten Sollwertvorgabe 250 und der ersten Istwertvorgabe 270 ein Steuersignal. Dieses Steuersignal ist ein Maß für die Abwei chung zwischen der ausgehend von dem Kraftstoffmengensignal QK er warteten Sauerstoffkonzentration und der tatsächlichen Sauerstoff konzentration.The lambda controller 240 , which is preferably implemented as a PI controller, then generates a control signal based on the deviation between the output signal of the first setpoint specification 250 and the first actual value specification 270 . This control signal is a measure of the deviation between the oxygen concentration expected from the fuel quantity signal QK and the actual oxygen concentration.

Die Maximalauswahl 220 wählt das größere der beiden Ausgangssignale der Steuerung 230 und des Lambdareglers 240 aus und leitet es als Sollwert dem Vergleichspunkt 210, der dem Luftmengenregler 200 zuge ordnet ist zu. Dieses Signal wird dann mit der vom Luftmengenmesser 130 gemessenen Luftmenge MLI verglichen. Ausgehend von dem Vergleich dieser beiden Signale bildet der Luftmengenregler 200 der ebenfalls vorzugsweise als PI-Regler realisiert ist ein zweites Steuersignal TV zur Beaufschlagung des Abgasrückführstellers. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um ein Tastverhältnis.The maximum selection 220 selects the larger of the two output signals of the controller 230 and the lambda controller 240 and forwards it as a setpoint to the comparison point 210 , which is assigned to the air quantity controller 200 . This signal is then compared with the air quantity MLI measured by the air quantity meter 130 . Based on the comparison of these two signals, the air volume controller 200, which is also preferably implemented as a PI controller, forms a second control signal TV for acting on the exhaust gas recirculation controller. This is preferably a duty cycle.

Diese Vorgehensweise bietet den Vorteil, daß in allen Betriebszu ständen der schnelle Luftmengenregler 200 aktiv ist. Die Maximalaus wahl 220 entscheidet, ob auf eine konstante Luftmenge oder auf einen konstanten Lambdawert geregelt wird. Die konstante Luftmenge wird von der Steuerung 230 und der konstante Lambdawert von der Sollwert vorgabe 250 vorgegeben. Die Maximalauswahl 220 führt jeweils den größeren dieser beiden Werte dem Luftmengenregler 200 zu. Bei klei nen Kraftstoffmengen wird also auf eine konstante Luftmenge und bei großen Kraftstoffmengen auf einen konstanten Lambdawert eingeregelt. This procedure has the advantage that the fast air volume controller 200 is active in all operating states. The maximum selection 220 decides whether to regulate to a constant air volume or to a constant lambda value. The constant air volume is specified by the controller 230 and the constant lambda value by the setpoint value specification 250 . The maximum selection 220 feeds the larger of these two values to the air quantity controller 200 . In the case of small amounts of fuel, control is therefore carried out to a constant amount of air and in the case of large amounts of fuel to a constant lambda value.

Dies bedeutet, bei kleinen Kraftstoffmengen ist die Steuerung 230 und bei großen Kraftstoffmengen der Lambdaregler 240 aktiv. Die Ab lösung zwischen diesen beiden Zweigen erfolgt mittels der Maximal auswahl 220.This means that the controller 230 is active for small amounts of fuel and the lambda controller 240 for large amounts of fuel. The separation between these two branches takes place by means of the maximum selection 220 .

In Fig. 3 ist der Zusammenhang zwischen eingespritzter Kraftstoff menge QK und dem Sollwert MLS des Luftmengenreglers 200 aufgetragen. Gestrichelt ist die Vorgabe für den Lambdaregler, dies entspricht dem Ausgangssignal der Sollwertvorgabe 250, aufgetragen. Da die Sollwertvorgabe einen konstanten Lambdawert für alle Kraftstoffmen gen QK vorgibt, ergibt sich ein linearer Zusammenhang zwischen Luft mengensollwert MLS und der Kraftstoffmenge.The relationship between the injected fuel quantity QK and the setpoint MLS of the air quantity regulator 200 is plotted in FIG. 3. The specification for the lambda controller is dashed, this corresponds to the output signal of the setpoint specification 250 , plotted. Since the setpoint specification specifies a constant lambda value for all fuel quantities QK, there is a linear relationship between the air quantity setpoint MLS and the fuel quantity.

Strichpunktiert ist das Ausgangssignal der Steuerung 230 aufgetra gen. Die Steuerung gibt einen über der Kraftstoffmenge QK konstanten Luftmengensollwert MLS vor. Durch die Maximalauswahl 220 wird nun erreicht, daß bei kleinen Kraftstoffmengen das Ausgangssignal der Steuerung 230 und bei großen Kraftstoffmengen das Ausgangssignal des PI-Reglers 240 als Sollwert MLS verwendet wird. Dies wird durch eine durchgezogene Linie markiert.The dot-dash line shows the output signal of the control 230. The control specifies an air quantity setpoint MLS which is constant over the fuel quantity QK. The maximum selection 220 now ensures that the output signal of the controller 230 is used as the setpoint MLS for small amounts of fuel and the output signal of the PI controller 240 for large amounts of fuel. This is marked by a solid line.

In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei der ei ne andere Art der Ablösung zwischen dem Lambdaregler 240 und der Steuerung 230 erfolgt. Entsprechende Elemente, die bereits im Zusam menhang mit Fig. 2 beschrieben wurden, sind mit entsprechenden Be zugszeichen bezeichnet. Wesentlich ist, daß die Maximalauswahl 220 durch ein Schaltmittel 400 und einen Verknüpfungspunkt 420 sowie ei ne Abschaltlogik 410 ersetzt wird. Dies bedeutet das Ausgangssignal des Reglers 240 gelangt vorzugsweise mit positivem Vorzeichen über das Schaltmittel 400 zum einen Eingang des Verknüpfungspunktes 420 an dessen anderen Eingang des Ausgangssignal der Steuerung 230 vor zugsweise ebenfalls mit positivem Vorzeichen anliegt. Das Ausgangs signal des Verknüpfungspunktes 420 dient dann als Sollwert und wird dem Vergleichspunkt 210 mit positivem Vorzeichen zugeführt. FIG. 4 shows a further embodiment in which a different type of separation takes place between the lambda controller 240 and the controller 230 . Corresponding elements that have already been described in connection with FIG. 2 are designated with corresponding reference numerals. It is essential that the maximum selection 220 is replaced by a switching means 400 and a node 420 as well as a switch-off logic 410 . This means that the output signal of the controller 240 is preferably passed with a positive sign via the switching means 400 to one input of the node 420 at the other input of the output signal of the controller 230 , preferably also with a positive sign. The output signal of node 420 then serves as a setpoint and is supplied to comparison point 210 with a positive sign.

Der Abschaltlogik wird ein Kraftstoffmengensignal QK, ein Drehzahl signal sowie eventuell weitere Betriebskenngrößen zugeführt. Die Ab schaltlogik beaufschlagt das Schaltmittel mit einem Ansteuersignal.The shutdown logic is a fuel quantity signal QK, a speed signal and possibly other operating parameters. The Ab Switching logic applies a control signal to the switching means.

Die Abschaltlogik 410 in Verbindung mit dem Schaltmittel 400 über nimmt im wesentlichen die Funktion der Maximalauswahl 220 bei Fig. 2. Bei kleinen Kraftstoffmengen ist das Schaltmittel 400 in seinem geöffneten Zustand und lediglich das Ausgangssignal der Steuerung 230 gelangt zum Verknüpfungspunkt 420 und bestimmt somit den Soll wert für den Luftmengenregler. Bei großen Kraftstoffmengen wird das Schaltmittel 400 von der Abschaltlogik 410 geschlossen.The shutdown logic 410 in connection with the switching means 400 essentially takes over the function of the maximum selection 220 in FIG. 2. With small amounts of fuel, the switching means 400 is in its open state and only the output signal of the control 230 reaches the connection point 420 and thus determines the target worth for the airflow regulator. In the case of large amounts of fuel, the switching means 400 is closed by the shutdown logic 410 .

Die Abschaltlogik unterscheidet abhängig von der Charakteristik der optimalen Sollwerte zwischen Betriebsbereichen, in denen als Funk tion der Kraftstoffmenge eine nahezu konstante Luftmenge vorgegeben wird und Bereichen in denen abhängig von der Kraftstoffmenge eine nahezu konstanter Lambdawert vorgegeben wird. So ist beispielsweise vorgesehen, daß bei kleinen Drehzahlen, die unter etwa 1500 Umdre hungen pro Minute liegen, und kleinen Kraftstoffmengen der Schalter geöffnet ist. In den übrigen Betriebsbereichen ist er geschlossen. Beim Einschalten des Lambdareglers 240 wird der Integralanteil mit 0 vorbelegt. Beim Abschalten wird die Stellgröße des Lambdareglers 240 verzögert auf 0 abgesenkt.Depending on the characteristics of the optimal setpoints, the switch-off logic distinguishes between operating areas in which an almost constant air volume is specified as a function of the fuel quantity and areas in which an almost constant lambda value is specified depending on the fuel quantity. For example, it is provided that the switch is open at low speeds, which are less than 1500 revolutions per minute, and small amounts of fuel. It is closed in the other operating areas. When the lambda controller 240 is switched on, the integral component is preset to 0. When switched off, the manipulated variable of the lambda controller 240 is reduced to 0 with a delay.

Dies bedeutet, daß bei kleinen Kraftstoffmengen die Steuerung 230 den Sollwert für den Luftmengenregler festlegt. In diesem Fall ist lediglich der Luftmengenregler 200 wirksam. Erst bei größeren Kraft stoffmengen wird der Lambdaregler 240 aktiviert indem das Schaltmit tel 400 schließt. Dies bedeutet, die Steuerung 230 gibt einen Grund wert für den Luftmengensollwert MLS vor, dem die Steuergröße des Lambdareglers 240 überlagert wird. Diese Verknüpfung erfolgt vor zugsweise additiv, sie kann aber auch multiplikativ oder in einer anderen Weise erfolgen. This means that if the amount of fuel is small, the controller 230 sets the setpoint for the airflow regulator. In this case, only the air volume controller 200 is effective. The lambda controller 240 is only activated when the fuel 400 closes when the fuel quantity is greater. This means that the controller 230 specifies a basic value for the air quantity setpoint MLS, on which the control variable of the lambda controller 240 is superimposed. This linkage is preferably done additively, but it can also be done multiplicatively or in another way.

Bei kleinen Kraftstoffmengen ist nur eine geringe Genauigkeit dieses Wertes erforderlich. Bei großen Kraftstoffmengen muß die Luftmenge möglichst genau eingestellt werden. Wird zu wenig Luft eingestellt bzw. eine zu große Abgasrückführrate eingestellt, so führt dies zu unzulässigen Rußemissionen. Wird dagegen sicherheitshalber eine kleinerer Abgasrückführrate eingestellt so ergeben sich zu große Stickoxid-Emissionen.With small amounts of fuel this is only a low accuracy Value required. With large amounts of fuel, the amount of air be set as precisely as possible. If too little air is set or if the exhaust gas recirculation rate is set too high, this leads to inadmissible soot emissions. If, on the other hand, is a safety precaution a lower exhaust gas recirculation rate is set, so the results are too large Nitrogen oxide emissions.

Deshalb ist vorgesehen, daß bei großen Kraftstoffmengen dieser Grundwert von der Steuerung 230 geliefert und mittels des Lambdareg lers 240 korrigiert wird.It is therefore provided that this basic value is supplied by the control 230 in the case of large amounts of fuel and is corrected by means of the Lambda controller 240 .

Eine weitere besondere Ausgestaltung sieht vor, daß die Steuerung 230 den in Fig. 3 dargestellten Verlauf des Luftmengenwerts simu liert. So ist hier vorgesehen, daß bei kleinen Kraftstoffmengen ein konstanter Luftmengenwert und bei größeren Kraftstoffmengen ein linear ansteigender Luftmengensollwert vorgibt.Another special embodiment provides that the controller 230 simulates the course of the air volume value shown in FIG. 3. It is provided here that a constant air quantity value is specified for small quantities of fuel and a linearly increasing air quantity setpoint for larger quantities of fuel.

Diese Vorgehensweise bietet den Vorteil, daß die aufgrund ungenau bekannter Kraftstoffmenge QK entstehenden Sollwertfehler durch den Lambdaregler 240 im Bereich der kritischen großen Kraftstoffmengen vermieden werden, da in diesem Fall beide Regler als Kaskadenregler das Stellglied beeinflussen. Dies bedeutet, die Lambdaregelung 240 korrigiert den Luftmengensollwert MLS bei großen Kraftstoffmengen.This procedure offers the advantage that the setpoint errors arising due to the imprecisely known fuel quantity QK are avoided by the lambda regulator 240 in the area of the critical large fuel quantities, since in this case both regulators influence the actuator as cascade regulators. This means that the lambda control 240 corrects the air quantity setpoint MLS for large quantities of fuel.

Die Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Neben den bereits in den früheren Figuren beschriebenen Elementen, die hier mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, sind die folgenden Änderungen vorgesehen. So gelangt das Ausgangssignal MLI des Luftmengenmessers zum einen wie in den vorherigen Figuren zum Vergleichspunkt 210 und zum anderen zu einem Totzeitglied 500 und von dort über ein Verzögerungsglied 510 zu dem Vergleichspunkt 245. FIG. 5 shows a further embodiment of the device according to the invention. In addition to the elements already described in the previous figures, which are denoted by the same reference numerals here, the following changes are provided. In this way, the output signal MLI of the air flow meter on the one hand reaches the comparison point 210 as in the previous figures and on the other hand to a dead time element 500 and from there via a delay element 510 to the comparison point 245 .

Bei dieser Ausführungsform entfällt der Regler 240 bzw. wird durch ein Proportional-Glied ersetzt. Des weiteren ist vorgesehen, daß die Steuerung 230 so ausgestaltet ist, daß der Kennlinienverlauf über der Kraftstoffmenge dem entsprechenden Luftbedarf exakt entspricht. Das Vergleichsergebnis des Vergleichspunktes 245 gelangt dann unmit telbar über das Schaltmittel 400 unmittelbar zum Verknüpfungspunkt 420.In this embodiment, the controller 240 is omitted or is replaced by a proportional element. Furthermore, it is provided that the control 230 is designed in such a way that the characteristic curve over the fuel quantity corresponds exactly to the corresponding air requirement. The comparison result of the comparison point 245 then goes directly to the node 420 directly via the switching means 400 .

Mittels des Totzeitgliedes 500 und der Verzögerung 510 wird das zeitliche Verhalten des gemessenen Luftmengensignals MLI und der von der Mengenberechnung vorgegebenen Luftmenge zeitlich aufeinander an gepaßt. Das von der Lambdasonde bereitgestellte Signal ist mit einer erheblichen zeitlichen Verzögerung sowie einer Totzeit behaftet. Diese Totzeit und die Verzögerungszeit werden durch das Totzeitglied 500 und das Verzögerungsglied 510 ausgeglichen.By means of the dead time element 500 and the delay 510 , the temporal behavior of the measured air quantity signal MLI and the air quantity predetermined by the quantity calculation are matched to one another in time. The signal provided by the lambda sensor has a considerable time delay and a dead time. This dead time and the delay time are compensated for by the dead time element 500 and the delay element 510 .

Im Vergleichspunkt 245 wird dann die gemessene Luftmenge MLI mit der ausgehend von dem Kraftstoffmengensignal QK und dem gemessenen Lambdawert berechneten Luftmenge verglichen. Das am Ausgang des Ver knüpfungspunkts 245 anliegende Signal ist ein Maß für den Fehler des Kraftstoffmengensignals. D. h. der Abweichung des Kraftstoffmengen signals von der tatsächlich eingespritzten Kraftstoffmenge. Ausge hend von diesem Fehlersignal wird dann das Ausgangssignal der Steue rung 230 im Punkt 420 korrigiert.At the comparison point 245 , the measured air quantity MLI is then compared with the air quantity calculated on the basis of the fuel quantity signal QK and the measured lambda value. The signal present at the output of node 245 is a measure of the error in the fuel quantity signal. I.e. the deviation of the fuel quantity signal from the fuel quantity actually injected. Based on this error signal, the output signal of the control 230 is then corrected at point 420 .

Die Abschaltlogik gewährleistet, daß diese Korrektur nur in bestimm ten Betriebszuständen erfolgt. Sie erfolgt vorzugsweise, wenn die Kraftstoffmenge QK oberhalb eines Schwellwerts liegt.The switch-off logic ensures that this correction is only in certain operating conditions. It is preferably done when the Fuel quantity QK is above a threshold.

Bei dieser Ausführungsform reduziert sich der Lambdaregler auf einen Vergleich der mittels des Luftmengenmessers 130 gemessenen Luftmenge und der mittels des Ausgangssignals des Lambdasensors und des Kraft stoffmengenwertes QK berechneten Luftmenge MLB. Die ausgehend von diesen beiden Signalen gebildete Differenz dient zur Korrektur des von der Steuerung 230 vorgegebenen Sollwerts.In this embodiment, the lambda controller is reduced to a comparison of the air quantity measured by means of the air quantity meter 130 and the air quantity MLB calculated using the output signal of the lambda sensor and the fuel quantity value QK. The difference formed on the basis of these two signals serves to correct the setpoint specified by the control 230 .

Die am Ausgang des Vergleichers 245 anliegende Differenz entspricht dem Fehler des Sollwerts, der auf der fehlerhaften Kraftstoffmenge QK beruht. Dieser Fehler der Kraftstoffmenge gibt die Differenz zwi schen erwarteter und tatsächlich eingespritzter Kraftstoffmenge bei einem bestimmten Kraftstoffmengenwert an.The difference at the output of the comparator 245 corresponds to the error of the setpoint, which is based on the faulty fuel quantity QK. This fuel quantity error indicates the difference between the expected and actually injected fuel quantity at a specific fuel quantity value.

Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 6 ist vorgesehen, daß die Luftmen genberechnung 270 sowie das Totzeitglied 500 und die Verzögerung 510 durch einen Beobachter 600 ersetzt werden. Dem Beobachter werden die Ausgangssignale des Reglers 200, des Lambdasensors 135 sowie das Kraftstoffmengensignal QK zugeführt. Der Beobachter 600 liefert eine berechnete Luftmenge MLB an den Verknüpfungspunkt 245.In the embodiment according to FIG. 6 it is provided that the air quantity calculation 270 as well as the dead time element 500 and the delay 510 are replaced by an observer 600 . The output signals of the controller 200 , the lambda sensor 135 and the fuel quantity signal QK are fed to the observer. The observer 600 delivers a calculated air quantity MLB to the connection point 245 .

Dieser Beobachter bestimmt ausgehend von dem Steuersignal TV des Luftmengenreglers 200, mit dem der Abgasrückführsteller beaufschlagt wird, und dem Kraftstoffmengenwert QK anhand eines Modells den Soll wert für die Luftmenge. Mittels dieses Beobachters kann ein schnel leres dynamisch besseres Luftmengensignal erhalten werden.Starting from the control signal TV of the air quantity regulator 200 with which the exhaust gas recirculation actuator is applied, and this fuel quantity value QK, this observer uses a model to determine the desired value for the air quantity. With this observer, a faster, dynamically better air quantity signal can be obtained.

Der Beobachter arbeitet wie folgt. Ausgehend von der Kraftstoffmenge QK und dem Lambdwert des Abgases wird eine Luftmenge entsprechend wie bei der Luftmengenberechnung 270 bestimmt. Der Beobachter bein haltet ferner ein einfaches Streckenmodell, das das Übertragungsver halten der Strecke (Brennkraftmaschine) nachbildet. Das Streckmodell imfaßt im wesentlichen Zeitglieder zur Nachbildung des dynamischen Verhalten der Strecke. Dieses Streckenmodell berücksichtigt neben der Steuergröße TV die Drehzahl N und die Kraftstoffmenge QK. Ausge hend von diesen und gegebenenfalls weiteren Größen bestimmt das Streckenmodell ein Wert für die Luftmenge. Dieser Modellwert wird dann mit dem ausgehend von dem Lambdawert berechneten Luftmengenwert verglichen. Mittels dieses Vergleichswerts wird dann das Streckenmo dell adaptiert.The observer works as follows. On the basis of the fuel quantity QK and the lambd value of the exhaust gas, an air quantity is determined in accordance with the air quantity calculation 270 . The observer also includes a simple route model that simulates the transmission behavior of the route (internal combustion engine). The stretching model essentially comprises time elements to simulate the dynamic behavior of the stretch. In addition to the control variable TV, this system model takes into account the speed N and the fuel quantity QK. Based on these and possibly other variables, the route model determines a value for the air volume. This model value is then compared with the air volume value calculated on the basis of the lambda value. The route model is then adapted using this comparison value.

Anstelle der Steuergröße TV kann auch eine Größe verwendet werden, die ein Maß für den Hub den Abgasrückführventil darstellt. Vorzugs weise wird der Sollwert für den Hub verwendet. Alternativ kann auch die Sollluftmenge verwendet werden.Instead of the control variable TV, a variable can also be used which is a measure of the stroke of the exhaust gas recirculation valve. virtue the setpoint for the stroke is used. Alternatively, too the target air volume can be used.

Der Beobachter 600 kann auch in Verbindung mit den anderen Ausfüh rungsbeispielen gemäß der Fig. 2, 4 und 5 eingesetzt werden. In diesem Fall tritt der Beobachter an die Stelle der Luftmengenberech nung 270.The observer 600 can also be used in conjunction with the other exemplary embodiments according to FIGS . 2, 4 and 5. In this case, the observer replaces the air quantity calculation 270 .

Eine weitere Ausgestaltung ist in Fig. 7 dargestellt. Bei dieser Ausgestaltung wird das am Verknüpfungspunkt 245 anstehende Dif ferenzsignal, das ein Maß für den Mengenfehler ist zur Adaption des Pumpenkennfeldes 150 verwendet. Entsprechende Elemente der früheren Figuren sind mit entsprechenden Bezugszeichen gekennzeichnet.Another embodiment is shown in FIG. 7. In this embodiment of the present at the connection point 245 is Dif conference signal which is a measure for the amount of error is used for adaptation of the pump characteristic map 150th Corresponding elements of the earlier figures are identified by corresponding reference numerals.

Das Differenzsignal gelangt über ein Schaltmittel 705 zu einem er sten Korrekturblock 710 und über ein Schaltmittel 715 zu einem zwei ten Korrekturblock 720. Die beiden Schaltmittel werden von einer Adaptionssteuerung 700 angesteuert.The difference signal reaches a first correction block 710 via a switching means 705 and a second th correction block 720 via a switching means 715 . The two switching means are controlled by an adaptation controller 700 .

In bestimmten Arbeitsbereichen in denen multiplikative Fehler über wiegen wird schließt die Adaptionssteuerung 700 das Schaltmittel 715. In diesen Arbeitsbereichen lernt der Korrekturblock 720 einen Korrekturfaktor. Der Korrekturblock arbeitet vorzugsweise als lang samer Integrator. Der Korrekturfaktor wird ständig zur multiplikati ven Korrektur des Kraftstoffmengensignals verwendet. In certain work areas in which multiplicative errors are predominant, the adaptation controller 700 closes the switching means 715 . In these work areas, correction block 720 learns a correction factor. The correction block preferably works as a slow integrator. The correction factor is used continuously for the multiplicative correction of the fuel quantity signal.

Entsprechend wird bei Betriebsbedingungen bei denen die additiven Fehler überwiegen, ein entsprechender additiver Korrekturwert vom Korrekturblock 710 gelernt. Dieser Korrekturwert wird ständig zur additiven Korrektur des Kraftstoffmengensignals verwendet.Correspondingly, in the case of operating conditions in which the additive errors predominate, a corresponding additive correction value is learned from the correction block 710 . This correction value is used continuously for the additive correction of the fuel quantity signal.

Ist die Differenz am Verknüpfungspunkt 245 Null, d. h. die gemessene Luftmenge MLI und die berechnete Luftmenge MLB sind gleich, so be deutet dies, daß der Fehler zwischen Kraftstoffmengenwert und tat sächlich eingespritzter Kraftstoffmenge zu Null geworden ist. Mit tels dieses Verfahrens können die Mengenfehler im Pumpenkennfeld minimiert werden.If the difference at node 245 is zero, ie the measured air quantity MLI and the calculated air quantity MLB are the same, this means that the error between the fuel quantity value and the actually injected fuel quantity has become zero. With this method, the quantity errors in the pump map can be minimized.

Ausgehend von der Differenz zwischen dem gemessenen und dem aus dem Lambdawert berechneten Luftmengenwert wird die Kraftstoffmenge kor rigiert. Alternativ bzw. zusätzlich können auch die im Pumpenkenfeld abhängig von der Kraftstoffmenge gespeicherten Werte korrigiert wer den.Based on the difference between the measured and that from the Lambda value calculated air quantity value, the fuel quantity is correct rigiert. Alternatively or additionally, those in the pump sink field can also be used depending on the amount of fuel stored values corrected who the.

Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Fig. 8 dargestellt. Entsprechende Elemente der früheren Figuren sind hier mit entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet. Der wesentli che Unterschied zu den vorhergehenden Vorrichtungen liegt darin, daß hier keine Kaskadenstruktur sondern eine Parallelstruktur vorgesehen ist.Another embodiment of the device according to the invention is shown in FIG. 8. Corresponding elements of the earlier figures are designated here with corresponding reference symbols. The essential difference to the previous devices is that here no cascade structure but a parallel structure is provided.

Der Kraftstoffmengenwert QK gelangt zum einen zu einem ersten Kenn feld 800 und einem zweiten Kennfeld 810. Das Ausgangssignal des Kennfeldes 800 gelangt mit positiven Vorzeichen zu dem Verknüpfungs punkt 210 dem mit negativen Vorzeichen das Ausgangssignals des Luft mengenmessers 130 zugeführt wird. Der Verknüpfungspunkts 210 ist über den Luftmengenregler 200 mit dem Eingang einer Minimalauswahl 820 verbunden. The fuel quantity value QK firstly arrives at a first map 800 and a second map 810 . The output signal of the map 800 arrives with a positive sign to the node 210 which is fed with a negative sign the output signal of the air flow meter 130 . The node 210 is connected to the input of a minimum selection 820 via the air volume controller 200 .

Das Ausgangssignal des zweiten Kennfeldes 810 gelangt mit positiven Vorzeichen zu einem Verknüpfungspunkt 245 an dessen zweiten Eingang mit negativen Vorzeichen das Ausgangssignal des Lambdasensors 135 anliegt. Der Ausgang des Verknüpfungspunktes 245 ist über den Lambdaregler 240 ebenfalls mit der Minimalauswahl 820 verbunden. Die Minimalauswahl 820 beaufschlagt dann den Abgasrückführratensteller 110 mit einem Ansteuersignal.The output signal of the second characteristic diagram 810 arrives with a positive sign at a node 245 at whose second input the negative signal has the output signal of the lambda sensor 135 . The output of node 245 is also connected to minimum selection 820 via lambda controller 240 . The minimum selection 820 then applies a control signal to the exhaust gas recirculation rate controller 110 .

Ausgehend von der Kraftstoffmenge und evtl. weiteren Betriebskenn größen gibt das Kennfeld 800 einen Sollwert MLS für den Luftmengen regler 200 vor. Das Kennfeld 810 gibt entsprechend einen Sollwert für den Lambdaregler 240 vor. Der Verknüpfungspunkt 210 vergleicht den Sollwert MLS für den Luftmengenregler 200 mit dem tatsächlich gemessenen Luftmengenwert MLI. Ausgehend davon bestimmt der Luftmen genregler 200 eine Stellgröße.Based on the amount of fuel and any other operating parameters, the map 800 specifies a setpoint MLS for the air volume controller 200 . The map 810 accordingly specifies a target value for the lambda controller 240 . The node 210 compares the setpoint MLS for the air volume controller 200 with the actually measured air volume value MLI. Based on this, the air volume controller 200 determines a manipulated variable.

Entsprechend wird bei dem Lambdaregler 240 vorgegangen. Diese beiden Stellgrößen werden in der Minimalauswahl 820 miteinander verglichen. Das kleinere dieser beiden Signale wird dann zur Ansteuerung des Ab gasrückführstellers 110 verwendet.The procedure is the same for the lambda controller 240 . These two manipulated variables are compared with one another in the minimum selection 820 . The smaller of these two signals is then used to control the gas recirculation actuator 110 .

Auch bei dieser Einrichtung ist bei kleinen Kraftstoffmengen die Luftmengenregelung und bei großen Kraftstoffmengen die Lambdarege lung aktiv. Die Luftmengenregelung ist dynamisch besser als die tot zeitbehaftete Lambdaregelung. Im Bereich konstanter Solluftmenge wird die Abgasrückführung genauer begrenzt als mit der Lambdarege lung, da der Kraftstoffmengenfehler nicht wirksam ist. Im Bereich hoher Sauerstoffkonzentrationen ist der Luftmengenistfehler kleiner als der Lambdafehler.With this device, too, is the case with small amounts of fuel Air volume control and with large amounts of fuel the lambda fan active. Airflow control is dynamically better than dead time-dependent lambda control. In the area of constant target air volume the exhaust gas recirculation is limited more precisely than with the lambda fan because the fuel quantity error is not effective. In the area at high oxygen concentrations, the actual air quantity error is smaller than the lambda error.

Claims

1. A method for controlling an internal combustion engine, in particular a self-igniting internal combustion engine, in which, based on a lambda value, a first actual value (MLB) can be specified, and a first control means ( 240 ) based on at least the first actual value and a first setpoint, a first Specifies the control variable, in which a second actual value (MLI) can also be specified based on an air quantity, and a second control means ( 200 ) specifies a second control variable (TV) based on the second actual value and a second setpoint, characterized in that the setpoints are specified in such a way that when certain operating conditions exist, setpoints for the air quantity and when the specific operating conditions are not present, setpoints for the lambda value are specified.

2. The method according to claim 1, characterized in that the target values can be specified in such a way that for small amounts of fuel constant air volume value and a con for large quantities of fuel constant lambda value can be specified.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that an actuator ( 110 ) can be acted upon to influence the fresh air portion with the smaller of the two control variables.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the air volume value and / or the lambda value is detected by means of sensors ( 130 , 135 ).

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized records that starting from at least the fuel quantity (QK) Input tax size can be specified.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized records that the larger value from input tax amount and first tax size can be specified as the second setpoint.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized records that, based on at least the first control variable, the Input variable can be corrected and specified as a second setpoint.

8. The method according to claim 7, characterized in that the Correction is only carried out in certain operating states.

9. The method according to any one of the preceding claims, characterized records that the first controller a difference between a measured and an air volume value calculated from the lambda value.

10. The method according to claim 9, characterized in that the be calculated air volume value based on at least the fuel volume and the lambda value can be specified.

11. The method according to claim 9 or 10, characterized in that the calculated amount of air using an observer based on we at least the amount of fuel, the second tax variable and the Lambda value can be specified.

12. The method according to any one of claims 9 to 11, characterized records that based on the difference between the measured and the the pump characteristic map and / from the lambda value calculated air volume value or the amount of fuel can be corrected.

13. Device for controlling an internal combustion engine, in particular a self-igniting internal combustion engine, with means for specifying a first actual value based on a lambda value, with a first control means ( 240 ) which specifies a first control variable based on at least the first actual value and a first setpoint , with means for specifying a second actual value based on an air quantity, with a second control means ( 200 ) which specifies a second control variable (TV) based on the second actual value and a second target value, characterized in that means are provided which match the target values Specify such that when certain operating conditions exist, setpoints for the air quantity and when the specific operating conditions are not present, setpoints for the lambda value are specified.