DE4445462A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine eines FahrzeugsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Steuerung einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs.
Es ist bekannt, bei der Steuerung einer Brennkraftmaschine
im Schiebebetrieb, wenn die Brennkraftmaschine vom Fahrzeug
angetrieben wird, die Kraftstoffzufuhr abzuschalten. Beim
Übergang in diese sogenannte Schubabschaltung bzw. beim
Übergang von diesem Zustand mit abgeschalteter Kraftstoffzu
fuhr heraus in den normalen Fahrbetrieb wird zur Komfortver
besserung der Zündwinkel der Brennkraftmaschine verändert.
Eine derartige Steuerung ist beispielsweise aus der
DE 27 37 886 C2 (US-Patent 4,257,363) bekannt. Dort wird zu
Beginn des Schubbetriebs der Zündzeitpunkt nach einer wähl
baren Funktion in Richtung spät verstellt und die Kraft
stoffzufuhr nach Abschluß der Zündzeitpunktsteuerung abge
schaltet. Ferner wird bei der Beendigung des Schubbetriebs
bzw. beim Wiedereinsetzen der Kraftstoffzufuhr der Zündzeit
punkt von spät in Richtung früh verändert. Dadurch soll ein
durch die Abschaltung der Kraftstoffzufuhr bzw. das Wieder
einsetzen der Kraftstoffzufuhr auftretender Ruck vermieden
werden. Da der Zündwinkel einen nichtlinearen Einfluß auf
das von der Brennkraftmaschine erzeugte Verbrennungsmoment
bzw. das von ihr abgegebene Motormoment besitzt, außerdem
stark von der Charakteristik der jeweiligen Brennkraftma
schine abhängig ist, muß die bekannte Zündwinkelsteuerung
für eine optimale Verringerung des Rucks bei jedem Brenn
kraftmaschinentyp neu angepaßt werden.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Maßnahmen anzugeben, die
beim Übergang in den Betriebszustand der Kraftstoffabschal
tung und/oder aus diesem Betriebszustand heraus beim Wieder
einsetzen der Kraftstoffzufuhr den Fahrkomfort bei verein
fachter Anpassung an verschiedene Brennkraftmaschinen ver
bessern.
Dies wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprü
che erreicht.
Aus der DE 42 39 711 A1 ist bekannt, auf der Basis eines von
der Brennkraftmaschine abzugebenden Sollmotormoments bzw.
eines Sollverbrennungsmoments eine Anzahl abzuschaltender
Zylinder, eine durchzuführende Zündwinkelkorrektur und/oder
einen Sollwert für die Einstellung der Luftzufuhr zur Brenn
kraftmaschine zu bestimmen. Ferner ist bekannt, auf der Ba
sis der fast der Brennkraftmaschine und ihrer Drehzahl sowie
des korrigierten Zündwinkels und der Anzahl der abgeschalte
ten Zylinder einen Istwert für das Verbrennungsmoment bzw.
das von der Brennkraftmaschine abgegebene Motormoment zu be
rechnen.
Durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise wird die Anpassung
des Übergangs in den Betriebszustand mit Kraftstoffabschal
tung bzw. aus diesem Betriebszustand heraus in den normalen
Fahrbetrieb unter Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr ver
einfacht. Insbesondere wird der Anpassungsaufwand an unter
schiedliche Brennkraftmaschinentypen erheblich verringert.
Die erfindungsgemäße Vorgehensweise führt zu einem verbes
serten Komfort in diesen Betriebsphasen. Dabei wird ein Ruck
beim Übergang weitestgehend vermieden.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Be
schreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen
Ansprüchen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Dabei ist
in Fig. 1 ein Übersichtsblockschaltbild einer Steuervor
richtung für eine Brennkraftmaschine dargestellt. Fig. 2
zeigt ein in bezug auf die Erfindung detailliertes Block
schaltbild, während in den Fig. 3 bis 6 die Erfindung an
hand von Flußdiagrammen verdeutlicht ist. Fig. 7 schließ
lich zeigt die Wirkungen der Erfindung anhand von Zeitdia
grammen wesentlicher Brennkraftmaschinengrößen.
In Fig. 1 ist eine mit wenigstens einem Mikrocomputer 11
ausgestattete Steuereinheit 10 zur Steuerung einer nicht
dargestellten Brennkraftmaschine gezeigt. Diese steuert über
Ausgangsleitungen 12 die Kraftstoffzumessung zu den Zylin
dern der Brennkraftmaschine, über die Ausgangsleitungen 16
den Zündwinkel und in einem vorteilhaften Ausführungsbei
spiel über die Ausgangsleitung 20 ein Stellglied 22 zur Be
einflussung des Ansaugluftmassenstroms zur Brennkraftmaschi
ne. Das Stellelement 22 ist dabei vorzugsweise eine elek
trisch betätigbare Hauptdrosselklappe, die im Normalbetrieb
abhängig vom Fahrerwunsch eingestellt wird. In anderen vor
teilhaften Ausführungen kann es sich um ein Stellelement zur
Einstellung der Leerlaufluft oder um eine in Reihe zur
(mechanisch betätigbaren) Hauptdrosselklappe angebrachte Zu
satzsdrosselklappe sein. Über die Leitungen 24 bis 26 werden
der Steuereinheit 10 Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine
und/oder des Fahrzeugs, welche von entsprechenden Meßein
richtungen 28 bis 30 erfaßt werden, zugeführt. Über ein Kom
munikationssystem 32, beispielsweise ein CAN-Bussystem, ist
die Steuereinheit 10 zur Steuerung der Brennkraftmaschine
mit weiteren Steuereinheiten 34, vorzugsweise mit einem
ABS/ASR-Steuergerät und/oder einer Getriebesteuereinheit,
verbunden.
Über das Kommunikationssystem 32 wird von der oder den Steu
ereinheiten 34 der Steuereinheit 10 ein von der Brennkraft
maschine abzugebende Sollmoment übermittelt. Beispielsweise
wird von der Steuereinheit für ein automatisches Getriebe
ein Sollabtriebsmoment am Getriebeausgang, von der
ABS/ASR-Steuereinheit ein Abtriebsmoment bei übermäßiger
Schlupfneigung an wenigstens einem der angetriebenen Räder
berechnet und übermittelt. Ferner kann es sich in einem vor
teilhaften Ausführungsbeispiel um einen vom Fahrer durch den
Betätigungsgrad eines Bedienelements vorgegebenen Sollwert
handeln. Die Steuereinheit 10 setzt diesen Sollmomentenwert,
wie aus dem eingangs genannten Stand der Technik bekannt,
ggf. unter Berücksichtigung von über die Leitungen 24 bis 26
zugeführten Betriebsgrößen wie Motordrehzahl, Motortempera
tur, den Status von Verbrauchern, etc. in eine Korrektur des
in Abhängigkeit von Motordrehzahl und Last (z. B. Luftmassen
strom) bestimmten Zündwinkels, in eine Anzahl auszublenden
der Einspritzungen zu einzelnen Zylindern und/oder in eine
einzustellende Position des Stellgliedes 22 um. Im bevorzug
ten Ausführungsbeispiel wird dabei die einzuspritzende
Kraftstoffmenge zylinderindividuell abhängig von Motordreh
zahl und Last (z. B. Luftmassenstrom) bestimmt.
Wird die Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine vom Fahrer über
ein Fahrpedal mittels einer mechanischen Verbindung einge
stellt, berechnet sich das von ihm eingestellte Motormoment
aus Motorlast (Luftmassen, Drosselklappenstellung) und Mo
tordrehzahl.
In Fig. 2 ist ein detailliertes Blockschaltbild der Steuer
einheit 10 mit Blick auf den Übergang in den Betriebszustand
mit Kraftstoffabschaltung im Schiebebetrieb sowie aus diesem
Betriebszustand heraus beim Wiedereinsetzen der Kraftstoff
zufuhr dargestellt. Der Steuereinheit 10 wird über das Kom
munikationssystem 32 ein Sollkupplungsmoment Mkupext zuge
führt. Das Sollkupplungsmoment Mkupext wird auf eine Ver
knüpfungsstelle 100 geführt, in welcher das Verlustmoment
Mverl addiert wird. Als Ergebnis ergibt sich das von außen
vorgegebene Sollverbrennungsmoment Mipext, welches über die
Leitung 102 von der Verknüpfungsstelle 100 auf die Minimal
wertauswahlstufe 104 geführt wird. Das Verlustmoment Mverl
repräsentiert dabei die innerhalb der Brennkraftmaschine
auftretenden Verluste sowie den Momentenbedarf von Neben
aggregaten, wie beispielsweise einer Klimaanlage. Das Ver
lustmoment wird aufgrund eines vorgegebenen Kennfeldes auf
der Basis von Motordrehzahl, Motortemperatur und den Status
der Verbraucher festgelegt. Das auf der Leitung 102 an die
Minimalauswahlstufe 104 geführte Sollmoment wird dabei von
Funktionen wie einer Antriebsschlupfregelung, einer Motor
schleppmomentregelung, einer Getriebesteuerung oder auch dem
Fahrer vorgegeben. Gemäß dem bekannten Stand der Technik
wird dieses Sollmoment in Einspritzausblendungen, Zündwin
kelkorrekturen und/oder eine Einstellung der Luftzufuhr um
gesetzt. Ist ein Eingreifen der obigen Funktionen in die
Luftzufuhr vorgesehen, wird, wie aus dem eingangsgenannten
Stand der Technik bekannt, das durch die Einstellung der
Luftzufuhr bereitgestellte Verbrennungsmoment Mipfü berech
net. Ist kein Eingriff in die Luftzufuhr vorgesehen, bzw.
findet kein Eingriff statt, entspricht dieser Wert dem vom
Fahrer durch Betätigung der Drosselklappe vorgegebenen Mo
mentenwert.
Der Momentenwert Mipfü wird über die Leitung 33 einem Zähl
mittel 106 zugeführt. Diesem wird ferner über die Leitung
108 von einem Kennfeld 110 das Istverbrennungsmoment Mipist
zugeführt. Der Ausgang des Zählmittels 106 repräsentiert ei
nen Sollverbrennungsmomentverlauf Mipwe beim Wiedereinsetzen
der Kraftstoffzufuhr und wird über die Leitung 112, das
Schaltmittel 114 und über die Leitung 116 zur Minimal
wertauswahlstufe 104 geführt. Die gezeigte Stellung des
Schaltmittels 104 entspricht dabei der Stellung außerhalb
eines Schiebebetriebszustandes. Das Schaltmittel 114 wird
abhängig vom Schiebebetriebserkennungsblock 118 über die
Leitung 120 betätigt. Dem Schiebebetrieberkennungsblock 118
sind wenigstens die Leitungen 122, über die ein das losge
lassene Fahrpedal repräsentierende Signal LL zugeführt wird,
sowie die Leitung 124, über die ein Maß für die Motordreh
zahl zugeführt wird, zugeführt. Der Schiebebetrieberken
nungsblock 118 aktiviert ferner über die Leitung 126 das
Zählmittel 106 sowie über die Leitung 128 ein weiteres Zähl
mittel 130. Diesem weiteren Zählmittel ist über die Leitung
132 ein Maß für das Istverbrennungsmoment Mipist sowie über
die Leitung 134 ein Wert für ein minimales Moment Mipug zu
geführt, welches in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel 0
ist. Das Minimalmoment Mipug wird dabei von einem Speicher
element 136 ausgelesen, während das Istverbrennungsmoment
auf der Basis des Kennfeldes 110 wie bekannt aus Motordreh
zahl und Motorlast, ggf. auf der Basis der korrigierten
Zündwinkel sowie der Anzahl der ausgeblendeten Zylinder
(strichliert dargestellt) berechnet wird. Der Ausgang des
Zählmittels 130 repräsentiert einen Sollverbrennungsmoment
verlauf Mipsa beim Übergang in die Kraftstoffabschaltung.
Dieser Wert wird über die Leitung 136, das Schaltmittel 114
und die Leitung 116 zur Minimalwertauswahlstufe 104 geführt.
Dort wird der betragmäßig kleinste Momentenwert der zuge
führten Größen Mipext und Mipwe oder Mipsa als Sollverbren
nungsmoment Mipsoll für den Einspritz- und Zündungseingriff
gebildet. Dieses wird über die Leitung 138 zur Berechnungs
einheit 140 geführt. Die Berechnungseinheit 140 setzt das
Sollverbrennungsmoment in der aus dem Stand der Technik be
kannten Weise in eine Zündwinkelkorrektur und/oder eine An
zahl auszublendender Zylinder um. Dabei wird der Sollver
brennungsmomentenwert mit dem durch ein Modell abgeschätzten
Istwert verglichen und bei kleinerem Sollverbrennungsmomen
tenwert die Zylinderausblendung und/oder der Zündwinkelein
griff berechnet. Die entsprechenden Ergebnisse werden über
die Leitungen 142 sowie 144 ausgegeben. Durch die Korrektur
blöcke 146 und 148 sowie die Ausgangsleitungen 12 und 16 ist
die Beeinflussung von Kraftstoffzumessung und Zündwinkelein
stellung skizziert.
Auf die Einstellung der Luftzufuhr wurde bei der Darstellung
nach Fig. 2 aus Übersichtlichkeitsgründen verzichtet. Sie
ergibt sich durch Anwendung der aus dem Stand der Technik an
gegebenen Vorgehensweise.
Grundgedanke der in Fig. 2 dargestellten Erfindung ist die
Trennung der Steuerung der Motormoments beim Übergang in den
aus dem Schiebebetrieb heraus in eine Sollmomentenvorgabe
(100 bis 138) und in eine Stellgrößenberechnung nach Maßgabe
des ermittelten Sollmoments (140 bis 144).
Beim Übergang in den Schiebebetrieb wird die Momentenvorgabe
Mipsa vom momentanen Istverbrennungsmoment Mipist bis zu der
vorbestimmten unteren Grenze Mipug durch das Zählmittel 130
gemäß einer vorgegebenen Zeitfunktion abgeregelt. Bei Errei
chen der unteren Grenze ist das durch Minimalwertauswahl re
sultierende Sollverbrennungsmoment Mipsoll so gering, daß
alle Zylinder und somit die gesamte Kraftstoffzufuhr abge
schaltet ist. Beim Wiedereinsetzen wird entsprechend eine
Momentenvorgabe Mipwe vom momentanen Istmomentenwert Mipist
als Startwert durch das Zählmittel 106 gemäß einer vorgege
benen Zeitfunktion bis zu dem im wesentlichen vom Fahrer
vorgegebenen Momentenwert Mipfü aufgeregelt. Hat die Momen
tenvorgabe Mipwe den Endwert Mipfü erreicht, wird die Momen
tenaufregelung zum Wiedereinsetzen beendet.
In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann während der
Auf- bzw. Abregelung des Moments die Ausblendung einzelner
Zylinder verboten werden. In diesem Fall wird dann nur die
Zündwinkelverstellung zum schnellen Momenteneingriff zuge
lassen.
Die in den Zählmitteln 106 und 130 vorgegebenen Zeitfunktio
nen können verschiedenartig ausgeführt sein. Beispielsweise
kann das Zählmittel als Verzögerungsglied erster, zweiter
oder höherer Ordnung ausgeführt sein. In einem Ausführungs
beispiel hat es sich als geeignet erwiesen, einen stufenför
migen Verlauf zu realisieren. Zeitkonstanten bzw. Änderungs
geschwindigkeiten sind dabei frei wählbar und je nach Kom
fortwünschen anzupassen. Am wahrscheinlichsten ist aller
dings das Auftreten eines Rucks beim Übergang in den Schie
bebetrieb mit Kraftstoffabschaltung und aus diesem heraus,
wenn das Vorzeichen des von der Brennkraftmaschine abgegebe
nen Moments wechselt, das heißt, wenn die Brennkraftmaschine
vom angetriebenen in den antreibenden Zustand und umgekehrt
wechselt. Daher ist es vorteilhaft, die Momentenvorgabe in
zwei Bereiche zu trennen. Im ersten Bereich, wenn das einzu
stellende Sollmoment zwischen 0 und dem Absolutwert des Ver
lustmoments liegt (negatives Ausgangsmoment, Schiebebetrieb)
ist es vorteilhaft, die Zeitkonstante groß bzw. die Ände
rungsgeschwindigkeit klein zu wählen. Im zweiten Bereich,
wenn das einzustellende Sollmoment größer als das Verlustmo
ment ist, das heißt das Ausgangsmoment positiv ist, hat es
sich als vorteilhaft erwiesen, die Zeitkonstante klein bzw.
die Änderungsgeschwindigkeit groß zu wählen. So kann das Mo
tormoment schnell und ohne Ruck den Fahrerwunsch erreichen
bzw. auf den unteren Grenzwert abgebaut werden. Nach einer
anderen Vorgehensweise ist es vorteilhaft, bei einem Istver
brennungsmoment Mipist im Bereich des absoluten Verlustmo
ments Mverl die Änderung der Momentenvorgabe zu verlangsa
men.
Vorzugsweise wird die Erfindung im Rahmen von Rechnerpro
grammen realisiert. Dies wird beispielhaft anhand der in den
Fig. 3 bis 6 dargestellten Flußdiagrammen beschrieben.
Nach Start des in Fig. 3 dargestellten Programmteils zu
vorgegebenen Zeitpunkten wird in einem ersten Schritt 200
Motordrehzahl Nmot sowie ein die Leerlaufposition des Fahr
pedals anzeigendes Signal LL eingelesen. Im darauffolgenden
Abfrageschritt 202 wird überprüft, ob das Fahrpedal losge
lassen und die Motordrehzahl oberhalb einer vorgegebenen
Wiedereinsetzdrehzahl Nwe, beispielsweise 1000 U/min, liegt.
Ist dies der Fall, wird gemäß Schritt 204 eine Marke Schub
auf den Wert 1 gesetzt, im gegenteiligen Fall wird diese
Marke auf den Wert 0 gesetzt (Schritt 206). Danach wird der
Programmteil beendet.
Die Marke Schub zeigt dabei das Vorliegen eines Schiebebe
triebszustandes (Wert 1) an, sie repräsentiert somit das
Schaltmittel 114. Dies wird zur Steuerung der Momentenvorga
be ausgenutzt. Wechselt der Wert der Marke Schub von 0 auf
1, das heißt, tritt die Brennkraftmaschine in den Schiebebe
trieb ein, wird der Programmteil nach Fig. 4 gestartet.
Im ersten Schritt 210 wird der vorgegebene untere Grenzwert
Mipug und das berechnete Istverbrennungsmoment Mipist einge
lesen. Ferner wird der Startwert der Momentenvorgabe
Mipsa(0) auf den Wert des Istverbrennungsmoments gesetzt. Im
darauffolgenden Schritt 202 wird dann der aktuelle Momenten
vorgabewert Mipsa(k) aus der Differenz zwischen dem im vor
hergehenden Programmdurchlauf ermittelten Vorgabewert
Mipsa(k-1) und einem vorgegebenen Wert Δ berechnet. Darauf
hin wird im Abfrageschritt 204 überprüft, ob der aktuelle
Wert Mipsa(k) kleiner oder gleich dem unteren Grenzwert
Mipug ist. Ist dies der Fall, wird der Programmteil beendet,
da die Abregelung des Motormoments abgeschlossen ist und al
le Zylinder werden abgeschaltet (keine Einspritzung). Ist
der untere Grenzwert noch nicht erreicht, wird der Programm
teil mit Schritt 202 wiederholt.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, welches in Fig. 4
strichliert dargestellt ist, werden ferner abhängig vom Mo
mentenvorgabewert unterschiedliche Änderungsgeschwindigkei
ten für die Abregelung vorgegeben. Zu diesem Zweck wird im
Abfrageschritt 206 überprüft, ob sich der aktuelle Vorgabe
wert Mipsa(k) zwischen dem Wert 0 und dem Wert des absoluten
Verlustmoments Mverl liegt. Ist dies der Fall, wird im
Schritt 208 ein Wert Δ1 vorgegeben, während im gegenteiligen
Fall ein Wert Δ2 zur Abregelung gemäß Schritt 202 vorgegeben
wird (Schritt 210). Die Werte A1 und A2 sind dabei derart
gewählt, daß die Änderungsgeschwindigkeit bei negativem Aus
gangsmoment in dem im Schritt 206 abgesteckten Bereich klein
ist. Auf diese Weise wird ein möglicher Momentenruck bei
Eintritt der Kraftstoffabschaltung wirksam verhindert.
Eine entsprechende Vorgehensweise ist in Fig. 5 für das
Wiedereinsetzen der Kraftstoffzufuhr nach Beendigung eines
Schiebebetriebszustandes dargestellt. Bei einem Wechsel der
Schub-Marke vom Wert 1 auf den Wert 0 wird das Motormoment
aufgeregelt. Zu diesem Zweck wird im Schritt 220 der Start
wert der Momentenvorgabe für das Wiedereinsetzen Mipwe(0)
auf den eingelesenen Wert des Istverbrennungsmoments Mipist
gesetzt. Daraufhin wird gemäß Schritt 222 der Momentenvorga
bewert aufgeregelt und so ein ruckfreies Wiedereinsetzen er
möglicht. Der aktuelle Momentenvorgabewert Mipwe(k) wird
analog durch Addition des im vorhergehenden Programmdurch
lauf ermittelten Wert Mipwe(k-1) mit einem Wert A ermittelt.
Daraufhin wird im Schritt 224 der Momentenwert Mipfü einge
lesen und im darauffolgenden Abfrageschritt 226 überprüft,
ob der im Schritt 222 ermittelte Momentenvorgabewert größer
oder gleich als der im wesentlichen vom Fahrer vorgegebene
Wert Mipfü ist. Ist dies der Fall, wird der Programmteil be
endet, im gegenteiligen Fall erfolgt eine weitere Aufrege
lung des Momentenvorgabewerts durch Wiederholung des Pro
grammteils mit Schritt 222.
Auch hier sind in einem Ausführungsbeispiel unterschiedliche
Änderungsgeschwindigkeiten vorgesehen. Zu diesem Zweck wird
im strichliert dargestellten Programmteil im Abfrageschritt
228 überprüft, ob sich der Vorgabewert Mipwe(k) zwischen dem
Wert 0 und dem Wert des Verlustmoments Mverl befindet. Ist
dies der Fall, wird gemäß Schritt 230 ein Wert Δ1, außerhalb
dieses Bereichs gemäß Schritt 232 ein Wert Δ2 zur Aufrege
lung des Moments im Schritt 222 eingesetzt. Auch hier ist
der Wert A1 betragsmäßig kleiner als der Wert Δ2, so daß
sich im Bereich mit negativem Ausgangsmoment eine geringere
Änderungsgeschwindigkeit des Drehmoments ergibt.
Die auf diese Weise ermittelten Vorgabewerte werden gemäß
Fig. 6 in Zylinderausblendungen, Zündwinkelkorrekturen bzw.
zuzuführende Luftmassen umgesetzt. Dazu werden gemäß Schritt
250 von dem in Fig. 6 gezeigten Programmteil die Werte
Mipwe, Mipsa und Mipext eingelesen und im Schritt 252 das
Sollverbrennungsmoment Mipsoll auf den betragsmäßig klein
sten dieser Werte gesetzt. Daraufhin wird im Schritt 254 die
Anzahl X der auszublendenden Zylinder, ein Korrekturbetrag
ZW für den Zündwinkel sowie ggf. eine Korrektur der Einstel
lung der Luftzufuhr αsoll wenigstens auf der Basis des Soll
verbrennungsmoment und des Istverbrennungsmoments bestimmt.
Danach wird der Programmteil beendet.
In Fig. 7 ist die Wirkungsweise der Erfindung anhand von
Zeitdiagrammen verdeutlicht. Dabei zeigt Fig. 7a den Ver
lauf der Schub-Marke, Fig. 7b der Verlauf des Sollverbren
nungsmoments Mipsoll, Fig. 7c den Verlauf des von der
Brennkraftmaschine abgegebenen Moments Mkup und Fig. 7d den
Verlauf der Anzahl der ausgeblendeten Zylinder X über der
Zeit.
Zu einem Zeitpunkt T0 trete Schiebebetrieb auf. Die
Schub-Marke wechselt von dem Wert 0 auf den Wert 1. Entspre
chend wird zur Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr ab dem
Zeitpunkt T0 der Sollmomentenvorgabewert auf den Wert 0 ab
geregelt. Dies erfolgt gemäß Fig. 7b im wesentlichen mit
zwei Änderungsgeschwindigkeiten, wobei eine Änderung der Ge
schwindigkeit dann eintritt, wenn das von der Brennkraftma
schine abgegebene Drehmoment sein Vorzeichen wechselt. Dies
ist anhand Fig. 7c dargestellt, wo eine dem Vorgabemoment
entsprechende Änderung des abgegebenen Moments gezeigt ist.
Zu einem Zeitpunkt T2 sei das Sollverbrennungsmoment 0 und
das abgegebene Moment negativ, das heißt die Brennkraftma
schine wird vom Fahrzeug angetrieben. Dementsprechend wird
in Fig. 7d ab dem Zeitpunkt T0 die Anzahl der auszublenden
den Zylinder stufenweise mit abnehmender Änderungsgeschwin
digkeit erhöht, bis zum Zeitpunkt T2 alle Zylinder ausge
blendet sind, das heißt die Kraftstoffzufuhr unterbrochen
ist. Zum Zeitpunkt T1 sei der Schiebebetrieb abgeschlossen,
die Schub-Marke wechselt wieder auf den Wert 0. Dies führt
zu einer Aufregelung des Sollverbrennungsmoments gemäß Fig.
7b ab dem Zeitpunkt T1. Auch hier werden analog zur Abrege
lung zwei Änderungsgeschwindigkeiten gewählt. Zum Zeitpunkt
T3 sei der vom Fahrer vorgegebene Verbrennungssollmomenten
wert erreicht. Eine entsprechende Momentenerhöhung ab dem
Zeitpunkt T1 ist anhand Fig. 7c auch am Istmoment fest zu
stellen. Die Momentenerhöhung wird im bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiel durch Wiedereinsetzen in eine vorgegebene An
zahl von Zylindern gemäß Fig. 7d ausgeführt. Zum Zeitpunkt
T3 werden alle Zylinder wieder mit Kraftstoff versorgt.
Die Änderungsgeschwindigkeiten bei der Abregelung und bei
der Aufregelung können jeweils unterschiedlich je nach An
forderungen des Kraftfahrzeugs und der Brennkraftmaschine
vorgegeben sein.
Ergänzend ist in Fig. 7d Strichliert die Verstellung des
Zündwinkels dargestellt. Zwischen T0 und T2 wird der Zünd
winkel zur entsprechend der Momentenvorgabe ab- (von früh
nach spät), zwischen T1 und T3 aufgeregelt (von spät nach
früh), zwischen T2 und T1 werden alle Zylinder ausgeblendet.
Diese Darstellung gilt nur dann, wenn keine Zylinderausblen
dung stattfindet außer zwischen T2 und T1. Bei Zylinderaus
blendung wird der Zündwinkel ggf. derart verändert, daß der
Momentenverlauf kontinuierlich ist, d. h. durch die Zündwin
kelverstellung werden die durch die Einspritzausblendung
verursachten Momentensprünge ausgeglichen.
Anstelle eines Vorgabewerts für das Verbrennungsmoment wird
in einem anderen Ausführungsbeispiel ein Vorgabewert für ein
anderen von der Brennkraftmaschine erzeugte Moment, z. B. für
das Ausgangsmoment, bestimmt und die erfindungsgemäße Vorge
hensweise entsprechend ausgeführt.
Claims (12)
1. Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine eines
Fahrzeugs,
- - wobei im Schiebebetrieb die Kraftstoffzufuhr unterbrochen ist und bei Beendigung des Schiebebetriebs Kraftstoff wie dereingespritzt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - ein von der Brennkraftmaschine erzeugtes Drehmoment durch Steuerung von wenigstens einer Betriebsgröße der Brennkraft maschine auf einen Vorgabewert eingestellt wird,
- - wobei mit Beginn des Schiebebetriebs bzw. mit Ende des Schiebebetriebs der Vorgabewert und damit das von der Brenn kraftmaschine erzeugte Drehmoment gemäß wenigstens einer vorgegebenen Zeitfunktion ab- bzw. aufgeregelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Auf- bzw. Abregelung des Drehmoments durch Korrektur des
Zündwinkels, durch Ausblenden einzelner Einspritzungen
und/oder durch Einstellen der Luftzufuhr zur Brennkraftma
schine erfolgt.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß mit Beginn des Schiebebetriebs
ausgehend von einem das von der Brennkraftmaschine aktuell
erzeugte Drehmoment repräsentierenden Startwert das von der
Brennkraftmaschine abzugebende Drehmoment gemäß wenigstens
einer Zeitfunktion bis auf einen vorgegebenen unteren Grenz
wert, vorzugsweise 0, abgeregelt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daß
bei Beendigung des Schiebebetriebs das von der Brennkraftma
schine erzeugte Drehmoment ausgehend von einem das mit Been
digung des Schiebebetriebs erzeugte Drehmoment repräsentie
renden Startwert gemäß wenigstens einer vorgegebenen Zeit
funktion bis zum dem vom Fahrer vorgegebenen Wert aufgere
gelt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Bestimmung des Vorgabewerts
für das Drehmoment, insbesondere dessen Auf- bzw. Abrege
lung, getrennt von der Berechnung der Stellgrößen für die
wenigstens eine Betriebsgröße ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß im Bereich des Vorzeichenwechsels
des von der Brennkraftmaschine auf den Triebsstrang abgege
benen Drehmoments die Auf- bzw. Abregelung langsam erfolgt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß in Bereichen mit positiven Vorzei
chen des von der Brennkraftmaschine an den Triebstrang abge
gebenen Drehmoments eine große Änderungsgeschwindigkeit des
Moments, in Bereichen mit negativem Moment kleine Änderungs
geschwindigkeiten vorgegeben sind.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der ermittelte Vorgabewert in eine
Anzahl auszublendender Zylinder, eine Zündwinkelkorrektur
und/oder eine Beeinflussung der Luftzufuhr unabhängig vom
Fahrerwunsch umgesetzt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß nach Abschluß der Ab- bzw. Aufre
gelung des Moments die Kraftstoffzufuhr unterbrochen bzw.
wiedereingesetzt ist.
10. Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine eines
Fahrzeugs,
- - mit einer Steuereinheit, welche einen Schiebebetriebszu stand der Brennkraftmaschine erkennt und im Schiebebetrieb die Kraftstoffzufuhr zur Brennkraftmaschine unterbricht, bei Beendigung des Schiebebetriebs die Kraftstoffzufuhr wieder aufnimmt,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Steuereinheit derart ausgebildet ist, daß ein von der Brennkraftmaschine erzeugtes Drehmoment durch Steuerung we nigstens einer Betriebsgröße der Brennkraftmaschine nach Maßgabe eines von ihr ermittelten Vorgebswerts für das Dreh moment beeinflußt,
- - daß dieser Vorgabewert mit Beginn bzw. mit Ende des Schie bebetriebs gemäß wenigstens einer Zeitfunktion ab-bzw. auf geregelt wird.
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