EP1382822A2 - Process for adapting a fuel-air mixture in a combustion engine and electronic control device - Google Patents
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- EP1382822A2 EP1382822A2 EP03007515A EP03007515A EP1382822A2 EP 1382822 A2 EP1382822 A2 EP 1382822A2 EP 03007515 A EP03007515 A EP 03007515A EP 03007515 A EP03007515 A EP 03007515A EP 1382822 A2 EP1382822 A2 EP 1382822A2
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- 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
Definitions
- the invention relates to a method for adapting a fuel-air mixture in an internal combustion engine and by an electronic control device according to the Genre of independent claims.
- This Systematic errors are corrected by the mixture adaptation.
- the Mixture deviations are adapted in the load-speed range in which they are impact strongly. Calculated corrections are then made in the entire load / speed range used. Additive mixture deviations are in the lower load speed range adapted, multiplicative deviations in the medium load speed range. To statutory regulations should identify emissions-related errors using on-board means an error lamp should be activated if necessary.
- the mixture adaptation is also used for fault diagnosis. For example, if the corrective action is the Adaption too large, this indicates an error.
- Mixture adaptation in phases by means of a time and / or event control Approved. If the combustion process is in during a mixture adaptation phase one of the adaptation areas is operated, one takes place in this area Mixture adaptation (a learning process). Only at the end of the adaptation phase and at If you leave the adaptation area, the adaptation is deactivated again.
- the sample spread and with uncontrolled probe heating the measured lambda value differs from the physically existing lambda value Engines with gasoline direct injection mainly in shift operation, whereby the Internal combustion engine is operated with excess air. Since the mixture adaptation is one Manipulated variable, which is based on the measured lambda for learning the error, in Taking into account, the adaptation in shift operation is not expedient. For adaptation is therefore switched to homogeneous operation and the mixture adaptation is activated.
- the engine In shift operation, the engine is loaded with a strongly stratified cylinder charge high excess air operated to minimize fuel consumption to reach.
- the stratified charge is achieved by late fuel injection, which ideally leads to the combustion chamber being divided into two zones: the first zone contains a combustible air-fuel mixture cloud on the spark plug. It is from the second zone, which consists of an insulating layer of air and residual gas consists.
- the potential for optimizing consumption results from the possibility of Engine largely unthrottled while avoiding gas exchange losses operate. Shift operation is preferred at a comparatively low load.
- the engine operated with homogeneous cylinder filling.
- the homogeneous cylinder filling results from early fuel injection during the intake process. As a result stands up available for combustion a longer time for mixture formation.
- the potential This operating mode for performance optimization results, for example, from the utilization of the total combustion chamber volume for filling with a combustible mixture.
- the motor temperature must reach the switch-on temperature threshold and the lambda probe must be ready for operation.
- the current values of load and speed are in certain areas in which learning takes place. This is known for example from US 4,584,982.
- homogeneous operation available. According to the well-known program, the mixture adaptation is fixed Time ranges activated.
- the invention aims at the period in which the engine to optimize consumption in shift operation, to enlarge.
- the Maintaining homogeneous operation for adaptation reduces the consumption advantage of the Direct petrol injection, since homogeneous operation is less economical than that Shifts.
- both in gasoline direct injection and Intake manifold injections a tank ventilation during the mixture adaptation interrupted, which is undesirable.
- the object of the invention is to control the timing to optimize periods with and without adaptation.
- the invention is also directed to an electronic control device Implementation of the above-mentioned procedure.
- the method according to the invention for adapting a fuel-air mixture an internal combustion engine with the features of the main claim has the advantage that the influence during or after the adaptation of a first type of mixture deviation the first type of mixture deviation to a previous adaptation of a second Type of mixture deviation is estimated and that the adaptation of the second type of Mixture deviation is corrected depending on this estimate.
- the influence of the first type of mixture deviation on the previous adaptation the second type of mixture deviation can be largely compensated for without a further adaptation of the second type of mixture deviation is required.
- the mixture adaptation time can be reduced. So there is more time for others Functions such as other diagnostic functions or tank ventilation Available.
- 5 denotes an engine control of an internal combustion engine.
- the Engine control 5 is of speed detection means 10 a speed n des Internal combustion engine and load sensing means 15 an engine load representing signal supplied.
- the engine load can, for example, based on the relative air filling rl of the internal combustion engine can be determined.
- the engine control 5 controls a fuel metering device 20, for example an injection valve.
- the motor controller 5 controls a switch 50.
- Mixture detection means 25 for example a lambda probe, either with the Motor control 5 or with first adaptation means 30 or with second adaptation means 35 connectable. Guide the first adaption means 30 and the second adaption means 35 the motor controller 5 each an adaptation value.
- first Adaptation means 30 with first means 40 for back calculation and the second Adaptation means 35 connected to second means 45 for back calculation.
- the means 40, 45 for back calculation are controlled by the engine control 5.
- the first means 40 for back calculation are connected to the second adaptation means 35, in order to correct the adaptation value formed by the second adaptation means 35.
- the second means 45 for back calculation are with the first adaptation means 30 connected to an adaptation value formed by the first adaptation means 30 correct.
- Mixture deviations can be additive mixture deviations on the one hand act, for example, on the effects of leakage air or injection valve delay times are to be traced back and on the other hand to multiplicative mixture deviations which For example, back to a characteristic drift of a hot film air mass meter are lead.
- Additive mixture deviations are in a lower load-speed range adapts, whereas multiplicative mixture deviations in one middle load-speed range can be adapted. Because the adaptation values only then can the mixture adaptation be completed be considered if the adaptation values are sufficiently stable. This can be done in the Motor control 5 on the basis of those supplied by the adaptation means 30, 35 Adaptation values are determined.
- the rate of change is individual adaptation values are each less than a predetermined threshold, the Adaptation of the associated type of mixture deviation considered stable.
- the mixture adaptation is considered to be steady.
- the Motor controller 5 can then cause switch 50, the mixture detection means 25 to connect to the engine control 5.
- the engine control 5 can then additionally the deviation of the fuel-air mixture determined by the mixture detection means 25 from a predetermined neutral value, for example 1, and in Depending on this deviation, check whether the mixture adaptation has settled.
- the Mixture adaptation by the engine control 5 is not detected as steady and the Motor controller 5 causes switch 50 to connect the Mixture detection means 25 with the first adaptation means 30 or the second Adaption means 35 for a re-adaptation. Otherwise, i.e. if the deviation of the Fuel-air mixture deviates less than the specified value from the neutral value, the detection of the steady-state mixture adaptation and the Switch position of the switch 50 is not changed.
- the mixture adaptation only as is considered complete when first the adaptation of the multiplicative Mixture deviation and then the adaptation of the additive mixture deviation takes place or is stable.
- the control of the switch 50 to connect the mixture detection means 25 with the first adaptation means 30 or with the second adaptation means 35 takes place from the Engine control 5 depending on the engine speed n and the engine load in this Example is represented by the relative air filling rl.
- the influence of the first type of mixture deviation on a adaptation of the second type of mixture deviation has been made beforehand and the Adaptation of the second type of mixture deviation depending on this estimate correct.
- the Motor control 5 actuate switch 50 in such a way that it detects the mixture 25 connects to the engine control 5.
- the engine control 5 compares in the described the fuel-air ratio with the predetermined neutral Value and initiates a readjustment if the deviation is the specified value exceeds.
- the mode of operation of the electronic control device 1 is intended to serve as an example below be described according to Figure 1.
- the engine control 5 determines the current load-speed range. In a first load-speed range, the engine control 5 initiates the Switch 50 for connecting the mixture detection means 25 to the first Adaption means 30. In a second load speed range, that of the first load speed range is different, the motor controller 5 causes the switch 50 to Connection of the mixture detection means 25 with the second adaptation means 35.
- the engine control system is the second Load speed range detected and the switch 50 to connect the Mixture detection means 25 initiated with the second adaptation means 35. It takes place then an adaptation of the second type of mixture deviation takes place.
- the second adaptation means 35 form a corresponding one Adaptation value that is supplied to the engine control 5.
- the adaptation of the second type of mixture deviation and the corresponding adaptation value formed also from a systematic error of the first kind of mixture deviation influenced and is therefore incorrect in this regard.
- the engine control 5 one If a change in the first load-speed range is detected, it causes the switch 50 for connecting the mixture detection means 25 to the first adaptation means 30 the deviation of the mean value determined in the manner described from the Mixture detection means 25 detected fuel-air mixture ratio the first adaption means 30 form the predetermined neutral value also an adaptation value by which the deviation is based to compensate for systematic errors of the first type of mixture deviation. there this adaptation can of course also depend on the remaining systematic error of the second Type of mixture deviation can be influenced.
- the adaptation value formed is also supplied to the engine control 5.
- the means 40, 45 are now provided for retroactive accounting.
- the first means 40 for back calculation is the influence of the systematic error first type of mixture deviation to the previous adaptation of the second type of Mixture deviation estimated.
- One formed depending on this estimate Correction value becomes the second from the first means 40 of the back calculation Adaption means 35 supplied.
- the second adaptation means 35 then correct theirs Adaptation value based on this correction value and lead the corrected adaptation value the engine control 5.
- the second means 45 can influence the systematic error of the second type of mixture deviation on a previously made Estimate the adaptation of the first type of mixture deviation and a corresponding one Form a correction value that is supplied to the first adaptation means 30.
- the first Adaptation means 30 can then determine their adaptation value based on that of the second Correct the correction value supplied to means 45 and the corrected adaptation value feed the motor control 5.
- the back calculation or correction using means 40, 45 requires no further Adaptation step and therefore saves mixture adaptation time.
- the correction of the Adaptation value of the second adaptation means by the first means 40 can during or after the adaptation of the systematic error of the first type of Mixture deviations occur through the first adaptation means 30.
- the correction of the Adaption value of the first adaption means 30 by the second means 45 can during or after the adaptation of the systematic error of the second type of Mixture deviations occur through the second adaptation means 35.
- the estimate or determination of the corresponding carried out by the means 40, 45 Correction values can be injected onto an idle engine Fuel mass related. Furthermore, it can be provided that the estimate or the formation of the correction value by the first means 40 depending on the Stability of the adaptation of the first type carried out in the first adaptation means 30 of mixture deviation is carried out. Accordingly, it can be provided that the estimation or formation of the correction value of the second means 45 as a function the stability of the adaptation of the second adaptation means 35 second type of mixture deviation is carried out. The stability of the adaptation leaves in the motor controller 5 in for the adaptation values of the two adaptation means 30, 35 the way described above, for example by checking whether the Rate of change of the respective adaptation value is smaller than the specified one Threshold is what speaks for a stable adaptation.
- the engine control 5 check whether the fuel-air ratio generated by the mixture detection means 25 is detected, no more than the specified value deviates from the neutral value.
- the corresponding adaptation value of the first adaptation means 30 or the second Adaption means 35 is only considered stable in this example if it Deviation is smaller than the specified value. Otherwise the corresponding applies Adaptation value as unstable.
- the mixture detection means 25 also by a fixed connection to the engine control 5 independently of the Switch position of the switch 50 to be connected to the stability test even then to be carried out if the adaptation is still active. This is dashed in Figure 1 shown.
- the Correction of the adaptation of the second type of mixture deviation to a change in the Adaption of the second type of mixture deviation can be limited.
- the adaptation of the second type of mixture deviation can be, for example by the difference between the current adaptation value of the second adaptation means 35 and a previous adaptation value of the second adaptation means 35. Accordingly, in the event of an unstable adaptation of the second type of Mixture deviation the correction of the adaptation of the first type of mixture deviation limited to a change in the adaptation of the first type of mixture deviation become. In this way, an overcompensation of the adaptation values at the Correction prevented.
- the described formation of the correction values depending on the stability of the adaptation can in the means 40, 45 for back calculation depending on a control signal done by the engine control 5, which, as described, the stability of the respective Adaptation with regard to the adaptation value in the respective adaptation means 30, 35 checked.
- the engine control 5 forms Fuel metering signal for controlling the fuel metering device 20 in order to Adapt fuel-air mixture according to the adaptation values.
- This can the fuel metering signal, the injection time and / or the injection quantity of the or the Influence or change the injection valves of the internal combustion engine accordingly.
- a plurality of fuel metering signals from engine control unit 5 can also be used be formed.
- the fuel metering device 20 comprises one or more Injectors of the internal combustion engine.
- the exemplary embodiment has so far been generally based on a first type of Mixture deviation and a second type of mixture deviation described.
- the first type of mixture deviation can be an additive, for example Mixture deviation and in the second type of mixture deviation by one act multiplicative mixture deviation.
- it can be the other way around first type of mixture deviation by a multiplicative mixture deviation and at the second type of mixture deviation is an additive mixture deviation.
- the Program starts during or after the multiplicative adaptation Mixture deviation.
- the adaptation of the multiplicative mixture deviation carried out in the first adaptation means 30 and the adaptation value formed, which is also referred to as multiplicative in the following Adaptation value is referred to, transmitted to the engine control 5 and there cached.
- the switch 50 is controlled in such a way that it switches the Mixture detection means 25 connects to the first adaptation means 30. Subsequently is branched to a program point 105.
- the checks Engine control 5 whether the adaptation value of the second adaptation means 35, the in Hereinafter also referred to as an additive adaptation value and in a previous adaptation of the additive mixture deviation was determined, is stable. If this is the case, a branch is made to a program point 110, otherwise it is closed a program point 120 branches.
- engine controller 5 checks whether the adaptation of the multiplicative mixture deviation has ended, ie whether the multiplicative adaptation value is stable. If this is the case, the program branches to a program point 115, otherwise the program branches back to program point 100 and the adaptation of the multiplicative mixture deviation is continued.
- the correction value KORR1 of the first means 40 is then fed to the second adaptation means 35.
- a new additive adaptation value oraneu_w is formed from the difference between an additive adaptation value ora_w formed in a previous adaptation of the additive mixture deviation and the correction value KORR1 of the first means 40.
- This new additive adaptation value oraneu_w is then fed to the engine control 5.
- the program is then exited.
- a maximum value is calculated in engine control unit 5 by which the additive adaptation value ora_w formed from the previously performed adaptation of the additive mixture deviation may be corrected.
- program point 125 Checks the engine control 5 in the manner described whether the adaptation of the multiplicative mixture deviation has ended. If this is the case, it becomes one Program point 130 branches, otherwise the program returns to program point 100 branched and the adaptation of the multiplicative mixture deviation continued.
- the second correction value KORR2 is at the maximum value dorarrmx_w limited by that of the additive Mixture deviation formed additive adaptation value ora_w may be corrected. This ensures that there is no overcompensation for the influence of the multiplicative mixture deviation on the previous adaptation of the additive Mixture deviation comes with an unstable additive adaptation value. Also the second correction value KORR2 is fed to the second adaptation means 35, which then in the manner described in accordance with the new additive adaptation value oraneu_w Form equation (3) and this new additive adaptation value oraneu_w der Feed motor control 5. Then the program is also exited.
- the inventive method is a reduction in Mixture adaptation time with constant diagnostic reliability for the mixture system reached.
Abstract
Description
Die Erfindung geht von einem Verfahren zur Adaption eines Kraftstoff-Luft-Gemisches bei einem Verbrennungsmotor und von einer elektronischen Steuereinrichtung nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche aus.The invention relates to a method for adapting a fuel-air mixture in an internal combustion engine and by an electronic control device according to the Genre of independent claims.
Es ist bereits bekannt, bei der Regelung des Kraftstoff/Luftverhältnisses (Lambdawert) für Verbrennungsmotoren eine Vorsteuerung mit einer Regelung zu überlagern. Weiter ist bekannt, aus dem Verhalten der Regelstellgröße weitere Korrekturgrößen abzuleiten um Fehlanpassungen der Vorsteuerung an veränderte Betriebsbedingungen zu kompensieren. Diese Kompensation wird auch als Adaption bezeichnet. Die US 4 584 982 beschreibt beispielsweise eine Adaption mit unterschiedlichen Adaptionsgrößen in verschiedenen Bereichen des Last/Drehzahlspektrums eines Verbrennungsmotors. Die verschiedenen Adaptionsgrößen richten sich auf die Kompensation unterschiedlicher Fehler. Nach Ursache und Wirkung lassen sich drei Fehlerarten unterscheiden: Fehler eines Heißfilmluftmassenmessers wirken sich multiplikativ auf die Kraftstoffzumessung aus. Lecklufteinflüsse wirken additiv pro Zeiteinheit und Fehler bei der Kompensation der Anzugsverzögerung der Einspritzventile wirken additiv pro Einspritzung. Diese systematischen Fehler werden von der Gemischadaption korrigiert. Die Gemischabweichungen werden in dem Last-Drehzahl-Bereich adaptiert, in dem sie sich stark auswirken. Berechnete Korrekturen werden dann im gesamten Last/Drehzahlbereich verwendet. Additive Gemischabweichungen werden im unteren Last-Drehzahlbereich adaptiert, multiplikative Abweichungen im mittleren Last-Drehzahlbereich. Nach gesetzlichen Vorschriften sollen abgasrelevante Fehler mit On Board Mitteln erkannt werden und gegebenenfalls soll eine Fehlerlampe aktiviert werden. Die Gemischadaption wird auch zur Fehlerdiagnose genutzt. Ist beispielsweise der Korrektureingriff der Adaption zu groß, deutet dies auf einen Fehler hin. Um ein sicheres Zusammenwirken der verschiedenen Motorsteuerungs- und Diagnosefunktionen zu gewährleisten, wird die Gemischadaption phasenweise mittels einer Zeit- und/oder Ereignissteuerung freigegeben. Wenn der Verbrennungsprozess während einer Gemischadaptionsphase in einem der Adaptionsbereiche betrieben wird, erfolgt in diesem Bereich eine Gemischadaption (ein Lemvorgang). Erst am Ende der Adaptionsphase und beim Verlassen des Adaptionsbereiches wird die Adaption wieder deaktiviert.It is already known when regulating the fuel / air ratio (lambda value) for internal combustion engines to override a pilot control. Is further known to derive further correction variables from the behavior of the control manipulated variable To compensate for mismatches in the pilot control to changing operating conditions. This compensation is also called adaptation. US 4,584,982 describes for example an adaptation with different adaptation sizes in different Areas of the load / speed spectrum of an internal combustion engine. The different Adaptation sizes are aimed at compensating for different errors. To There are three types of error: cause and effect: error one Hot film air mass meters have a multiplicative effect on fuel metering. Leakage air effects have an additive effect per unit of time and errors in the compensation of The retardation of the injection valves has an additive effect per injection. This Systematic errors are corrected by the mixture adaptation. The Mixture deviations are adapted in the load-speed range in which they are impact strongly. Calculated corrections are then made in the entire load / speed range used. Additive mixture deviations are in the lower load speed range adapted, multiplicative deviations in the medium load speed range. To statutory regulations should identify emissions-related errors using on-board means an error lamp should be activated if necessary. The mixture adaptation is also used for fault diagnosis. For example, if the corrective action is the Adaption too large, this indicates an error. To ensure the safe interaction of the to ensure various engine control and diagnostic functions Mixture adaptation in phases by means of a time and / or event control Approved. If the combustion process is in during a mixture adaptation phase one of the adaptation areas is operated, one takes place in this area Mixture adaptation (a learning process). Only at the end of the adaptation phase and at If you leave the adaptation area, the adaptation is deactivated again.
Über der Lebensdauer, der Exemplarstreuung und bei nichtgeregelter Sondenheizung weicht der gemessene Lambdawert vom physikalisch vorhandenen Lambdawert bei Motoren mit Benzindirekteinspritzung hauptsächlich im Schichtbetrieb ab, wobei der Verbrennungsmotor mit Luftüberschuss betrieben wird. Da die Gemischadaption eine Stellgröße, die auf dem gemessenen Lambda für das Lernen des Fehlers beruht, in Betracht zieht, ist die Adaption im Schichtbetrieb nicht zielführend. Für die Adaption wird daher in den Homogenbetrieb umgeschaltet und die Gemischadaption aktiviert.Over the service life, the sample spread and with uncontrolled probe heating the measured lambda value differs from the physically existing lambda value Engines with gasoline direct injection mainly in shift operation, whereby the Internal combustion engine is operated with excess air. Since the mixture adaptation is one Manipulated variable, which is based on the measured lambda for learning the error, in Taking into account, the adaptation in shift operation is not expedient. For adaptation is therefore switched to homogeneous operation and the mixture adaptation is activated.
Aus der DE 198 50 586 ist ein Motorsteuerungsprogramm bekannt, das die Umschaltung zwischen Schichtbetrieb und Homogenbetrieb steuert.From DE 198 50 586 an engine control program is known which switches over controls between shift operation and homogeneous operation.
Im Schichtbetrieb wird der Motor mit einer stark geschichteten Zylinderladung und hohem Luftüberschuss betrieben, um einen möglichst niedrigen Kraftstoffverbrauch zu erreichen. Die geschichtete Ladung wird durch eine späte Kraftstoffeinspritzung erreicht, die im Idealfall zur Aufteilung des Brennraums in zwei Zonen führt: Die erste Zone enthält eine brennfähige Luft-Kraftstoff-Gemischwolke an der Zündkerze. Sie wird von der zweiten Zone umgeben, die aus einer isolierenden Schicht aus Luft und Restgas besteht. Das Potential zur Verbrauchsoptimierung ergibt sich aus der Möglichkeit, den Motor unter Vermeidung von Ladungswechselverlusten weitgehend ungedrosselt zu betreiben. Der Schichtbetrieb wird bei vergleichsweise niedriger Last bevorzugt.In shift operation, the engine is loaded with a strongly stratified cylinder charge high excess air operated to minimize fuel consumption to reach. The stratified charge is achieved by late fuel injection, which ideally leads to the combustion chamber being divided into two zones: the first zone contains a combustible air-fuel mixture cloud on the spark plug. It is from the second zone, which consists of an insulating layer of air and residual gas consists. The potential for optimizing consumption results from the possibility of Engine largely unthrottled while avoiding gas exchange losses operate. Shift operation is preferred at a comparatively low load.
Bei höherer Last, wenn die Leistungsoptimierung im Vordergrund steht, wird der Motor mit homogener Zylinderfüllung betrieben. Die homogene Zylinderfüllung ergibt sich aus einer frühen Kraftstoffeinspritzung während des Ansaugvorganges. Als Folge steht bis zur Verbrennung eine größere Zeit zur Gemischbildung zur Verfügung. Das Potential dieser Betriebsart zur Leistungsoptimierung ergibt sich zum Beispiel aus der Ausnutzung des gesamten Brennraumvolumens zur Füllung mit brennfähigem Gemisch.At higher loads, when the focus is on performance optimization, the engine operated with homogeneous cylinder filling. The homogeneous cylinder filling results from early fuel injection during the intake process. As a result stands up available for combustion a longer time for mixture formation. The potential This operating mode for performance optimization results, for example, from the utilization of the total combustion chamber volume for filling with a combustible mixture.
So muss beispielsweise die Motortemperatur die Einschalttemperaturschwelle erreicht haben und die Lambdasonde muss betriebsbereit sein. Weiter müssen die aktuellen Werte von Last und Drehzahl in bestimmten Bereichen liegen, in denen jeweils gelernt wird. Dies ist beispielsweise aus der US 4 584 982 bekannt. Weiterhin muss Homogenbetrieb vorliegen. Nach dem bekannten Programm wird die Gemischadaption in festen Zeitbereichen aktiviert.For example, the motor temperature must reach the switch-on temperature threshold and the lambda probe must be ready for operation. Next the current values of load and speed are in certain areas in which learning takes place. This is known for example from US 4,584,982. Furthermore, homogeneous operation available. According to the well-known program, the mixture adaptation is fixed Time ranges activated.
Dabei können sich Zielkonflikte mit anderen Steuerungsfunktionen, beispielsweise mit der Steuerung der Tankentlüftung ergeben.Conflicts of goals can arise with other control functions, for example with control of the tank ventilation.
Vor diesem Hintergrund zielt die Erfindung darauf, den Zeitraum, in dem der Motor verbrauchsoptimal im Schichtbetrieb gefahren werden kann, zu vergrößern. Die Beibehaltung des Homogenbetriebs zur Adaption verringert den Verbrauchsvorteil der Benzindirekteinspritzung, da der Homogenbetrieb verbrauchsungünstiger ist als der Schichtbetrieb. Weiter wird, sowohl bei Benzindirekteinspritzverfahren als auch bei Saugrohreinspritzungen eine Tankentlüftung während der Gemischadaption unterbrochen, was unerwünscht ist.Against this background, the invention aims at the period in which the engine to optimize consumption in shift operation, to enlarge. The Maintaining homogeneous operation for adaptation reduces the consumption advantage of the Direct petrol injection, since homogeneous operation is less economical than that Shifts. Next, both in gasoline direct injection and Intake manifold injections a tank ventilation during the mixture adaptation interrupted, which is undesirable.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, die zeitliche Steuerung von Zeitabschnitten mit und ohne Adaption zu optimieren.Against this background, the object of the invention is to control the timing to optimize periods with and without adaptation.
Damit wird die Anforderung des Homogenbetriebes für die Gemischadaption so optimiert, dass die gesetzlichen Anforderungen erfüllt werden.The requirement of homogeneous operation for mixture adaptation thus becomes so optimizes that the legal requirements are met.
Die Erfindung richtet sich auch auf eine elektronische Steuereinrichtung zur Durchführung des genannten Verfahrens. The invention is also directed to an electronic control device Implementation of the above-mentioned procedure.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Adaption eines Kraftstoff-Luft-Gemisches bei einem Verbrennungsmotor mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, dass während oder nach der Adaption einer ersten Art von Gemischabweichung der Einfluss der ersten Art von Gemischabweichung auf eine zuvor erfolgte Adaption einer zweiten Art von Gemischabweichung geschätzt wird und dass die Adaption der zweiten Art von Gemischabweichung in Abhängigkeit dieser Schätzung korrigiert wird. Auf diese Weise kann der Einfluss der ersten Art von Gemischabweichung auf die zuvor erfolgte Adaption der zweiten Art von Gemischabweichung weitgehend kompensiert werden, ohne dass eine weitere Adaption der zweiten Art von Gemischabweichung erforderlich ist. Dadurch kann die Gemischadaptionszeit verringert werden. Somit steht mehr Zeit für andere Funktionen, wie zum Beispiel andere Diagnosefunktionen oder Tankentlüftung zur Verfügung.The method according to the invention for adapting a fuel-air mixture an internal combustion engine with the features of the main claim has the advantage that the influence during or after the adaptation of a first type of mixture deviation the first type of mixture deviation to a previous adaptation of a second Type of mixture deviation is estimated and that the adaptation of the second type of Mixture deviation is corrected depending on this estimate. In this way can the influence of the first type of mixture deviation on the previous adaptation the second type of mixture deviation can be largely compensated for without a further adaptation of the second type of mixture deviation is required. Thereby the mixture adaptation time can be reduced. So there is more time for others Functions such as other diagnostic functions or tank ventilation Available.
Bei Fahrzeugen mit Benzindirekteinspritzung ergibt sich außerdem ein Verbrauchsvorteil, da die Gemischadaption in der Regel nur im Homogenbetrieb durchgeführt wird. Geringere Gemischadaptionszeiten führen zumindest im Leerlauf- und im Teillastbereich zu weniger Homogenbetrieb und somit zu einem geringeren Kraftstoffverbrauch. Dies ermöglicht im zeitlichen Mittel eine Vergrößerung der Zeitabschnitte, in denen das Fahrzeug in verbrauchsgünstigem Schichtbetrieb betrieben werden kann.In vehicles with direct petrol injection there is also a Consumption advantage, since the mixture adaptation is usually only in homogeneous operation is carried out. Shorter mixture adaptation times result at least in idle and in the partial load range to less homogeneous operation and thus to a lower Fuel consumption. This enables the average to be enlarged Periods of time in which the vehicle is operated in a shift-friendly mode can be.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich.The measures listed in the subclaims are advantageous Developments and improvements to the method specified in the main claim possible.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Schätzung in Abhängigkeit der Stabilität der Adaption der ersten Art von Gemischabweichung durchgeführt wird. Auf diese Weise kann eine Überkompensation des Einflusses der ersten Art von Gemischabweichung auf die zuvor erfolgte Adaption der zweiten Art von Gemischabweichung verhindert werden.It is particularly advantageous if the estimate is dependent on the stability of the Adaptation of the first type of mixture deviation is carried out. In this way can overcompensate for the influence of the first type of mixture deviation the previous adaptation of the second type of mixture deviation can be prevented.
Dies insbesondere dann, wenn für den Fall einer instabilen Adaption der ersten Art von Gemischabweichung die Korrektur der Adaption der zweiten Art von Gemischabweichung auf eine Änderung der Adaption der zweiten Art von Gemischabweichung begrenzt wird. Die Kompensation des Einflusses der ersten Art von Gemischabweichung auf die zuvor erfolgte Adaption der zweiten Art von Gemischabweichung geht dann nicht über die Änderung dieser zuvor erfolgten Adaption der zweiten Art von Gemischabweichung hinaus.This is particularly the case if, in the event of an unstable adaptation of the first type of Mixture deviation the correction of the adaptation of the second type of Mixture deviation due to a change in the adaptation of the second type of Mixture deviation is limited. The compensation of the influence of the first type of Mixture deviation to the previous adaptation of the second type of Mixture deviation then does not go beyond changing this adaptation that was previously carried out the second type of mixture deviation.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.An embodiment of the invention is shown in the drawing and in the following description explained in more detail.
Es zeigen
- Figur 1
- ein Blockschaltbild einer elektronischen Steuereinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und
- Figur 2
- ein Beispiel für einen Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens.
- Figure 1
- a block diagram of an electronic control device for performing the method according to the invention and
- Figure 2
- an example of a sequence of the method according to the invention.
In Figur 1 kennzeichnet 5 eine Motorsteuerung eines Verbrennungsmotors. Der
Motorsteuerung 5 ist von Drehzahl erfassungsmitteln 10 eine Drehzahl n des
Verbrennungsmotors und von Lasterfassungsmitteln 15 ein die Motorlast
repräsentierendes Signal zugeführt. Die Motorlast kann beispielsweise anhand der
relativen Luftfüllung rl des Verbrennungsmotors ermittelt werden. Die Motorsteuerung 5
steuert eine Kraftstoffzumessvorrichtung 20, beispielsweise ein Einspritzventil, an.
Ferner steuert die Motorsteuerung 5 einen Schalter 50 an. Über den Schalter 50 sind
Gemischerfassungsmittel 25, beispielsweise eine Lambdasonde, entweder mit der
Motorsteuerung 5 oder mit ersten Adaptionsmitteln 30 oder mit zweiten Adaptionsmitteln
35 verbindbar. Die ersten Adaptionsmittel 30 und die zweiten Adaptionsmittel 35 führen
der Motorsteuerung 5 jeweils einen Adaptionswert zu. Ferner sind die ersten
Adaptionsmittel 30 mit ersten Mitteln 40 zur Rückrechnung und die zweiten
Adaptionsmittel 35 mit zweiten Mitteln 45 zur Rückrechnung verbunden. Die Mittel 40,
45 zur Rückrechnung sind dabei jeweils von der Motorsteuerung 5 angesteuert. Die
ersten Mittel 40 zur Rückrechnung sind mit den zweiten Adaptionsmitteln 35 verbunden,
um den von den zweiten Adaptionsmitteln 35 gebildeten Adaptionswert zu korrigieren.
Die zweiten Mittel 45 zur Rückrechnung sind mit den ersten Adaptionsmitteln 30
verbunden, um einen von den ersten Adaptionsmitteln 30 gebildeten Adaptionswert zu
korrigieren.In FIG. 1, 5 denotes an engine control of an internal combustion engine. The
Systematische Fehler in der Zusammensetzung des Kraftstoff-Luft-Gemisches werden
mit Hilfe der von den Adaptionsmitteln 30, 35 gebildeten Adaptionswerten korrigiert.
Dabei werden grundsätzlich verschiedene Arten von systematischen
Gemischabweichungen unterschieden. Im Folgenden soll zwischen einer ersten Art von
Gemischabweichung und einer zweiten Art von Gemischabweichung unterschieden
werden. Die ersten Adaptionsmittel 30 sollen in diesem Beispiel zur Bildung eines
Adaptionswertes für die erste Art von Gemischabweichung und die zweiten
Adaptionsmittel 35 zur Bildung eines Adaptionswertes für die zweite Art von
Gemischabweichung vorgesehen sein. Bei den beiden verschiedenen Arten von
Gemischabweichungen kann es sich einerseits um additive Gemischabweichungen
handeln, die beispielsweise auf Lecklufteinflüsse oder Einspritzventilverzugszeiten
zurück zu führen sind und andererseits auf multiplikative Gemischabweichungen, die
beispielsweise auf eine Kennliniendrift eines Heißfilm-Luftmassenmessers zurück zu
führen sind. Additive Gemischabweichungen werden in einem unteren Last-Drehzahl-Bereich
adaptiert, wohingegegen multiplikative Gemischabweichungen in einem
mittleren Last-Drehzahl-Bereich adaptiert werden. Da sich die Adaptionswerte
gegenseitig beeinflussen, kann die Gemischadaption erst dann als abgeschlossen
betrachtet werden, wenn die Adaptionswerte hinreichend stabil sind. Dies kann in der
Motorsteuerung 5 anhand der von den Adaptionsmitteln 30, 35 zugeführten
Adaptionswerte festgestellt werden. Ist beispielsweise die Änderungsgeschwindigkeit der
einzelnen Adaptionswerte jeweils kleiner als eine vorgegebene Schwelle, so wird die
Adaption der zugehörigen Art von Gemischabweichung als stabil betrachtet. Sind die
Adaptionswerte beider Adaptionsmittel 30, 35 auf diese Weise von der Motorsteuerung 5
als stabil detektiert worden, so gilt die Gemischadaption als eingeschwungen. Die
Motorsteuerung 5 kann dann den Schalter 50 veranlassen, die Gemischerfassungsmittel
25 mit der Motorsteuerung 5 zu verbinden. Die Motorsteuerung 5 kann dann zusätzlich
die von den Gemischerfassungsmitteln 25 ermittelte Abweichung des Kraftstoff-Luft-Gemisches
von einem vorgegebenen Neutralwert, beispielsweise 1, ermitteln und in
Abhängigkeit dieser Abweichung prüfen, ob die Gemischadaption eingeschwungen ist.
Überschreitet diese Abweichung beispielsweise einen vorgegebenen Wert, so wird die
Gemischadaption von der Motorsteuerung 5 nicht als eingeschwungen detektiert und die
Motorsteuerung 5 veranlasst den Schalter 50 zur Verbindung der
Gemischerfassungsmittel 25 mit den ersten Adaptionsmitteln 30 oder den zweiten
Adaptionsmitteln 35 für eine Nachadaption. Andernfalls, d.h. wenn die Abweichung des
Kraftstoff-Luft-Gemisches weniger als der vorgegebene Wert vom Neutralwert abweicht,
bestätigt sich die Detektion der eingeschwungenen Gemischadaption und die
Schalterstellung des Schalters 50 wird nicht verändert.Systematic errors in the composition of the air-fuel mixture will be
corrected with the aid of the adaptation values formed by the adaptation means 30, 35.
There are basically different types of systematic
Differences in mixture differed. In the following, a first type of
Mixture deviation and a second type of mixture deviation distinguished
become. In this example, the first adaptation means 30 are intended to form a
Adaptation value for the first type of mixture deviation and the second
Adaptation means 35 for forming an adaptation value for the second type of
Mixture deviation may be provided. With the two different types of
Mixture deviations can be additive mixture deviations on the one hand
act, for example, on the effects of leakage air or injection valve delay times
are to be traced back and on the other hand to multiplicative mixture deviations which
For example, back to a characteristic drift of a hot film air mass meter
are lead. Additive mixture deviations are in a lower load-speed range
adapts, whereas multiplicative mixture deviations in one
middle load-speed range can be adapted. Because the adaptation values
only then can the mixture adaptation be completed
be considered if the adaptation values are sufficiently stable. This can be done in the
Dabei kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass die Gemischadaption erst dann als abgeschlossen betrachtet wird, wenn zunächst die Adaption der multiplikativen Gemischabweichung und dann die Adaption der additiven Gemischabweichung erfolgt bzw. stabil ist.In this case, it can be provided, for example, that the mixture adaptation only as is considered complete when first the adaptation of the multiplicative Mixture deviation and then the adaptation of the additive mixture deviation takes place or is stable.
Die Ansteuerung des Schalters 50 zur Verbindung der Gemischerfassungsmittel 25 mit
den ersten Adaptionsmitteln 30 oder mit den zweiten Adaptionsmitteln 35 erfolgt von der
Motorsteuerung 5 in Abhängigkeit der Motordrehzahl n und der Motorlast, die in diesem
Beispiel durch die relative Luftfüllung rl repräsentiert ist.The control of the
Für den Fall, dass ein multiplikativer Fehler in der Gemischzusammensetzung vorliegt und auf Grund des Fahrprofils zunächst im unteren Last-Drehzahl-Bereich adaptiert wird, so wird der multiplikative Fehler fälschlicher Weise bei der additiven Adaption berücksichtigt. Somit beeinflusst der multiplikative Fehler fälschlicher Weise die Adaption der additiven Gemischabweichung. Erst durch die Adaption im mittleren Last-Drehzahl-Bereich wird der multiplikative Fehler in den ihm zugeordneten multiplikativen Adaptionswert übernommen. Die fälschlicherweise durchgeführte Berücksichtigung des multiplikativen Fehlers der Gemischzusammensetzung bei der Adaption der additiven Gemischabweichung muss dann beim nächsten Wechsel in den unteren Last-Drehzahl-Bereich durch eine Rückadaption des additiven Adaptionswertes kompensiert werden. Dies erhöht die erforderliche Gemischadaptionszeit.In the event that there is a multiplicative error in the mixture composition and based on the driving profile is first adapted in the lower load-speed range, so the multiplicative error becomes erroneous in the additive adaptation considered. Thus, the multiplicative error incorrectly affects the Adaptation of the additive mixture deviation. Only through the adaptation in the medium load-speed range becomes the multiplicative error in the multiplicative associated with it Adaptation value accepted. Incorrectly taking into account the multiplicative error of the mixture composition when adapting the additive The mixture deviation must then change to the lower load / speed range the next time you switch can be compensated by readapting the additive adaptation value. This increases the required mixture adaptation time.
Entsprechendes gilt, wenn ein additiver Fehler in der Gemischzusammensetzung zunächst bei der Adaption einer multiplikativen Gemischabweichung fälschlicher Weise berücksichtigt wird, so dass eine Rückadaption des multiplikativen Adaptionswertes notwendig ist.The same applies if there is an additive error in the mixture composition first when adapting a multiplicative mixture deviation incorrectly is taken into account, so that a re-adaptation of the multiplicative adaptation value necessary is.
Erfindungsgemäß ist es daher vorgesehen, während oder nach der Adaption der ersten Art
von Gemischabweichung den Einfluss der ersten Art von Gemischabweichung auf eine
zuvor erfolgte Adaption der zweiten Art von Gemischabweichung zu schätzen und die
Adaption der zweiten Art von Gemischabweichung in Abhängigkeit dieser Schätzung zu
korrigieren. Je besser die Schätzung des Einflusses der ersten Art von
Gemischabweichung auf die zuvor erfolgte Adaption der zweiten Art von
Gemischabweichung ist, desto geringer wird die für die Rückadaption der zweiten Art
von Gemischabweichung erforderliche Zeit, sofern nicht sogar ganz auf eine solche
Rückadaption verzichtet werden kann. Wenn auf eine solche Rückadaption ganz
verzichtet wird ist lediglich eine kurze Überprüfung des Erfolges der Korrektur der
Adaption der zweiten Art von Gemischabweichung empfehlenswert. Dazu kann die
Motorsteuerung 5 den Schalter 50 derart ansteuern, dass er die Gemischerfassungsmittel
25 mit der Motorsteuerung 5 verbindet. Die Motorsteuerung 5 vergleicht in der
beschriebenen Weise das Kraftstoff-Luft-Verhältnis mit dem vorgegebenen neutralen
Wert und veranlasst eine Nachadaption, wenn die Abweichung den vorgegebenen Wert
überschreitet.According to the invention, it is therefore provided that during or after the adaptation of the first type
of mixture deviation the influence of the first type of mixture deviation on a
adaptation of the second type of mixture deviation has been made beforehand and the
Adaptation of the second type of mixture deviation depending on this estimate
correct. The better the estimate of the influence of the first type of
Mixture deviation to the previous adaptation of the second type of
Mixture deviation is, the lower the one for the second adaptation
of mixture deviation required time, if not entirely on one
Readaptation can be dispensed with. If completely on such a readaptation
All that is dispensed with is a brief review of the success of the correction of the
Adaptation of the second type of mixture deviation is recommended. For this, the
Beispielhaft soll im Folgenden die Funktionsweise der elektronischen Steuereinrichtung 1
gemäß Figur 1 beschrieben werden. In Abhängigkeit der Motordrehzahl n und der
relativen Luftfüllung rl ermittelt die Motorsteuerung 5 den aktuellen Last-Drehzahl-Bereich.
In einem ersten Last-Drehzahl-Bereich veranlasst die Motorsteuerung 5 den
Schalter 50 zur Verbindung der Gemischerfassungsmittel 25 mit den ersten
Adaptionsmitteln 30. In einem zweiten Last-Drehzahl-Bereich, der vom ersten Last-Drehzahl-Bereich
verschieden ist, veranlasst die Motorsteuerung 5 den Schalter 50 zur
Verbindung der Gemischerfassungsmittel 25 mit den zweiten Adaptionsmitteln 35. Im
Folgenden soll beispielhaft angenommen werden, dass die Motorsteuerung den zweiten
Last-Drehzahl-Bereich detektiert und den Schalter 50 zur Verbindung der
Gemischerfassungsmittel 25 mit den zweiten Adaptionsmitteln 35 veranlasst. Es findet
dann eine Adaption der zweiten Art von Gemischabweichung statt. Durch diese Adaption
wird die Abweichung des von den Gemischerfassungsmitteln 25 erfassten Kraftstoff-Luft-Mischungsverhältnisses
vom vorgegebenen neutralen Wert kompensiert. Dabei kann
es sich bei dem von den Gemischerfassungsmitteln 25 erfassten Kraftstoff-Luft-Mischungsverhältnis
um einen über eine vorgegebene Zeit gebildeten Mittelwert handeln,
um den systematischen Fehler der zweiten Art von Gemischabweichung zu detektieren
und kurzfristige Störabweichungen vom vorgegebenen neutralen Wert weitgehend zu
eliminieren. Für die Kompensation dieses systematischen Fehlers der zweiten Art von
Gemischabweichung-bilden die zweiten Adaptionsmittel 35 einen-entsprechenden
Adaptionswert, der der Motorsteuerung 5 zugeführt wird. Dabei wird die Adaption der
zweiten Art von Gemischabweichung und der entsprechende gebildete Adaptionswert
auch von einem systematischen Fehler der ersten Art von Gemischabweichung
beeinflusst und ist somit diesbezüglich fehlerhaft. Wenn die Motorsteuerung 5 einen
Wechsel in den ersten Last-Drehzahl-Bereich detektiert, veranlasst sie den Schalter 50
zur Verbindung der Gemischerfassungsmittel 25 mit den ersten Adaptionsmitteln 30. Aus
der Abweichung des in der beschriebenen Weise ermittelten Mittelwertes des von den
Gemischerfassungsmitteln 25 erfassten Kraftstoff-Luft-Mischungsverhältnisses
gegenüber dem vorgegebenen neutralen Wert bilden die ersten Adaptionsmittel 30
ebenfalls einen Adaptionswert, um den der Abweichung zu Grunde liegenden
systematischen Fehler der ersten Art von Gemischabweichung zu kompensieren. Dabei
kann diese Adaption natürlich auch vom verbliebenen systematischen Fehler der zweiten
Art von Gemischabweichung beeinflusst sein. Der gebildete Adaptionswert wird
ebenfalls der-Motorsteuerung 5 zugeführt.The mode of operation of the electronic control device 1 is intended to serve as an example below
be described according to Figure 1. Depending on the engine speed n and the
relative air filling rl, the
Erfindungsgemäß sind nun die Mittel 40, 45 zur Rückrechung vorgesehen. Durch die
ersten Mittel 40 zur Rückrechnung wird der Einfluss des systematischen Fehlers der
ersten Art von Gemischabweichung auf die zuvor erfolgte Adaption der zweiten Art von
Gemischabweichung geschätzt. Ein in Abhängigkeit dieser Schätzung gebildeter
Korrekturwert wird von den ersten Mitteln 40 der Rückrechnung den zweiten
Adaptionsmitteln 35 zugeführt. Die zweiten Adaptionsmittel 35 korrigieren dann ihren
Adaptionswert anhand dieses Korrekturwertes und führen den korrigierten Adaptionswert
der Motorsteuerung 5 zu. Entsprechend können die zweiten Mittel 45 den Einfluss des
systematischen Fehlers der zweiten Art von Gemischabweichung auf eine zuvor erfolgte
Adaption der ersten Art von Gemischabweichung abschätzen und einen entsprechenden
Korrekturwert bilden, der den ersten Adaptionsmitteln 30 zugeführt wird. Die ersten
Adaptionsmittel 30 können dann ihren Adaptionswert anhand des von den zweiten
Mitteln 45 zugeführten Korrekturwertes korrigieren und den korrigierten Adaptionswert
der Motorsteuerung 5 zuführen.According to the invention, the
Die Rückrechnung bzw. Korrektur anhand der Mittel 40, 45 erfordert keinen weiteren
Adaptionsschritt und spart deshalb Gemischadaptionszeit ein. Die Korrektur des
Adaptionswertes der zweiten Adaptionsmittel durch die ersten Mittel 40 kann während
oder nach der Adaption des systematischen Fehlers der ersten Art von
Gemischabweichung durch die ersten Adaptionsmittel 30 erfolgen. Die Korrektur des
Adaptionswertes der ersten Adaptionsmittel 30 durch die zweiten Mittel 45 kann während
oder nach der Adaption des systematischen Fehlers der zweiten Art von
Gemischabweichung durch die zweiten Adaptionsmittel 35 erfolgen.The back calculation or
Die von den Mitteln 40, 45 durchgeführte Schätzung bzw. Ermittlung der entsprechenden
Korrekturwerte kann auf eine im Leerlauf des Verbrennungsmotors eingespritzte
Kraftstoffmasse bezogen sein. Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass die Schätzung
bzw. die Bildung des Korrekturwertes durch die ersten Mittel 40 in Abhängigkeit der
Stabilität der in den ersten Adaptionsmitteln 30 durchgeführten Adaption der ersten Art
von Gemischabweichung durchgeführt wird. Entsprechend kann es vorgesehen sein, dass
die Schätzung bzw. Bildung des Korrekturwertes der zweiten Mittel 45 in Abhängigkeit
der Stabilität der von den zweiten Adaptionsmitteln 35 durchgeführten Adaption der
zweiten Art von Gemischabweichung durchgeführt wird. Die Stabilität der Adaption lässt
sich für die Adaptionswerte der beiden Adaptionsmittel 30, 35 in der Motorsteuerung 5 in
der zuvor beschriebenen Weise ermitteln, indem beispielsweise geprüft wird, ob die
Änderungsgeschwindigkeit des jeweiligen Adaptionswertes kleiner als die vorgegebene
Schwelle ist, was für eine stabile Adaption spricht. Zusätzlich kann die Motorsteuerung 5
prüfen, ob das Kraftstoff-Luft-Verhältnis, das von den Gemischerfassungsmitteln 25
erfasst wird, nicht mehr als den vorgegebenen Wert vom Neutralwert abweicht. Der
entsprechende Adaptionswert der ersten Adaptionsmittel 30 bzw. der zweiten
Adaptionsmittel 35 wird in diesem Beispiel nur dann als stabil betrachtet, wenn diese
Abweichung kleiner als der vorgegebene Wert ist. Andernfalls gilt der entsprechende
Adaptionswert als instabil. Zu diesem Zweck können die Gemischerfassungsmittel 25
auch durch eine feste Verbindung mit der Motorsteuerung 5 unabhängig von der
Schalterstellung des Schalters 50 verbunden sein, um die Stabilitätsprüfung auch dann
durchzuführen, wenn die Adaption noch aktiv ist. Dies ist in Figur 1 gestrichelt
dargestellt.The estimate or determination of the corresponding carried out by the
Für den Fall einer stabilen Adaption der ersten Art von Gemischabweichung kann es vorgesehen sein, dass eine Änderung dieser Adaption vollständig bei der Korrektur der Adaption der zweiten Art von Gemischabweichung berücksichtigt wird. Bei der Änderung der Adaption kann es sich um die Differenz zwischen dem von den ersten Adaptionsmitteln 30 aktuell gebildeten Adaptionswert und einem zuvor gültigen Adaptionswert für die Adaption der ersten Art von Gemischabweichung handeln. Entsprechend kann für den Fall einer stabilen Adaption der zweiten Art von Gemischabweichung eine Änderung dieser Adaption vollständig bei der Korrektur der Adaption der ersten Art von Gemischabweichung berücksichtigt werden.In the case of a stable adaptation of the first type of mixture deviation, it can it should be provided that a change in this adaptation completely when correcting the Adaptation of the second type of mixture deviation is taken into account. In the Changing the adaptation can be the difference between that of the first Adaptation means 30 currently formed adaptation value and a previously valid Act adaptation value for the adaptation of the first type of mixture deviation. Accordingly, in the case of a stable adaptation of the second type of Mixture deviation a change in this adaptation completely when correcting the Adaptation of the first type of mixture deviation to be taken into account.
Für den Fall einer instabilen Adaption der ersten Art von Gemischabweichung kann die Korrektur der Adaption der zweiten Art von Gemischabweichung auf eine Änderung der Adaption der zweiten Art von Gemischabweichung begrenzt werden. Bei der Änderung der Adaption der zweiten Art von Gemischabweichung kann es sich dabei beispielsweise um die Differenz zwischen dem aktuellen Adaptionswert der zweiten Adaptionsmittel 35 und einem vorherigen Adaptionswert der zweiten Adaptionsmittel 35 handeln. Entsprechend kann für den Fall einer instabilen Adaption der zweiten Art von Gemischabweichung die Korrektur der Adaption der ersten Art von Gemischabweichung auf eine Änderung der Adaption der ersten Art von Gemischabweichung begrenzt werden. Auf diese Weise wird eine Überkompensation der Adaptionswerte bei der Korrektur verhindert.In the event of an unstable adaptation of the first type of mixture deviation, the Correction of the adaptation of the second type of mixture deviation to a change in the Adaption of the second type of mixture deviation can be limited. With the change The adaptation of the second type of mixture deviation can be, for example by the difference between the current adaptation value of the second adaptation means 35 and a previous adaptation value of the second adaptation means 35. Accordingly, in the event of an unstable adaptation of the second type of Mixture deviation the correction of the adaptation of the first type of mixture deviation limited to a change in the adaptation of the first type of mixture deviation become. In this way, an overcompensation of the adaptation values at the Correction prevented.
Die beschriebene Bildung der Korrekturwerte in Abhängigkeit der Stabilität der Adaption
kann in den Mitteln 40, 45 zur Rückrechnung in Abhängigkeit jeweils eines Steuersignals
von der Motorsteuerung 5 erfolgen, die wie beschrieben die Stabilität der jeweiligen
Adaption bezüglich des Adaptionswertes in den jeweiligen Adaptionsmitteln 30, 35
überprüft.The described formation of the correction values depending on the stability of the adaptation
can in the
In Abhängigkeit der gebildeten Adaptionswerte bildet die Motorsteuerung 5 ein
Kraftstoffzumess-Signal zur Ansteuerung der Kraftstoffzumessvorrichtung 20, um das
Kraftstoff-Luft-Gemisch entsprechend den Adaptionswerten zu adaptieren. Dazu kann
das Kraftstoffzumess-Signal die Einspritzzeit und/oder die Einspritzmenge des oder der
Einspritzventile des Verbrennungsmotors entsprechend beeinflussen oder verändern. Zu
diesem Zweck können auch mehrere Kraftstoffzumess-Signale von der Motorsteuerung 5
gebildet werden. Die Kraftstoffzumessvorrichtung 20 umfasst ein oder mehrere
Einspritzventile des Verbrennungsmotors.Depending on the adaptation values formed, the
Das Ausführungsbeispiel wurde bislang allgemein anhand einer ersten Art von Gemischabweichung und einer zweiten Art von Gemischabweichung beschrieben. Bei der ersten Art von Gemischabweichung kann es sich beispielsweise um eine additive Gemischabweichung und bei der zweiten Art von Gemischabweichung um eine multiplikative Gemischabweichung handeln. Alternativ kann es-sich umgekehrt bei der ersten Art von Gemischabweichung um eine multiplikative Gemischabweichung und bei der zweiten Art von Gemischabweichung um eine additive Gemischabweichung handeln.The exemplary embodiment has so far been generally based on a first type of Mixture deviation and a second type of mixture deviation described. at The first type of mixture deviation can be an additive, for example Mixture deviation and in the second type of mixture deviation by one act multiplicative mixture deviation. Alternatively, it can be the other way around first type of mixture deviation by a multiplicative mixture deviation and at the second type of mixture deviation is an additive mixture deviation.
Anhand des Ablaufplans nach Figur 2 wird im Folgenden ein konkretes Beispiel für das
erfindungsgemäße Verfahren angegeben. Dabei soll es sich beispielhaft bei der ersten Art
von Gemischabweichung um die multiplikative Gemischabweichung und bei der zweiten
Art von Gemischabweichung um die additive Gemischabweichung handeln. Das
Programm startet während oder nach der Adaption der multiplikativen
Gemischabweichung. Bei einem Programmpunkt 100 wird die Adaption der
multiplikativen Gemischabweichung in den ersten Adaptionsmitteln 30 durchgeführt und
der dabei gebildete Adaptionswert, der im Folgenden auch als multiplikativer
Adaptionswert bezeichnet wird, an die Motorsteuerung 5 übertragen und dort
zwischengespeichert. Der Schalter 50 ist dabei derart angesteuert, dass er die
Gemischerfassungsmittel 25 mit den ersten Adaptionsmitteln 30 verbindet. Anschließend
wird zu einem Programmpunkt 105 verzweigt. Bei Programmpunkt 105 prüft die
Motorsteuerung 5, ob der Adaptionswert der zweiten Adaptionsmittel 35, der im
Folgenden auch als additiver Adaptionswert bezeichnet wird und in einer
vorausgegangenen Adaption der additiven Gemischabweichung ermittelt wurde, stabil ist.
Ist dies der Fall, so wird zu einem Programmpunkt 110 verzweigt, andernfalls wird zu
einem Programmpunkt 120 verzweigt.Based on the flow chart of Figure 2, a concrete example of the
specified method according to the invention. It should be exemplary for the first type
of mixture deviation by the multiplicative mixture deviation and at the second
The type of mixture deviation is the additive mixture deviation. The
Program starts during or after the multiplicative adaptation
Mixture deviation. At a
Bei Programmpunkt 110 prüft die Motorsteuerung 5, ob die Adaption der multiplikativen
Gemischabweichung beendet ist, d.h. ob der multiplikative Adaptionswert stabil ist. Ist
dies der Fall, so wird zu einem Programmpunkt 115 verzweigt, andernfalls wird zu
Programmpunkt 100 zurück verzweigt und die Adaption der multiplikativen
Gemischabweichung fortgesetzt. Bei Programmpunkt 115 wird in den Mitteln 40 der
Korrekturwert für die Adaption der additiven Gemischabweichung wie folgt gebildet:
Dabei ist
- frai_b
- der zwischengespeicherte aktuelle multiplikative Adaptionswert, der
den Mitteln 40von der Motorsteuerung 5 oder den erstenAdaptionsmitteln 30 zugeführt ist. - fraistrt_b
- der zu Beginn der Adaption der multiplikativen Gemischabweichung
zwischengespeicherte multiplikative Adaptionswert, der
den Mitteln 40 ebenfallsvon der Motorsteuerung 5 zugeführt sein kann. - ORAMX
- ein vorgegebener maximaler additiver Adaptionswert
- RKLLMX
- die relative eingespritzte Kraftstoffmasse in Bezug auf die Gesamtmasse des Kraftstoff-Luft-Gemisches bei einer maximal auftretenden Gemischabweichung vom vorgegebenen Neutralwert im Leerlauf.
- frai_b
- the temporarily stored current multiplicative adaptation value, which is supplied to the
means 40 by theengine control 5 or the first adaptation means 30. - fraistrt_b
- the multiplicative adaptation value temporarily stored at the beginning of the adaptation of the multiplicative mixture deviation, which can also be supplied to the
means 40 by theengine control 5. - ORAMX
- a predetermined maximum additive adaptation value
- RKLLMX
- the relative injected fuel mass in relation to the total mass of the fuel-air mixture in the event of a maximum mixture deviation from the specified neutral value when idling.
Anschließend wird der Korrekturwert KORR1 der ersten Mittel 40 den zweiten
Adaptionsmitteln 35 zugeführt. Dort wird ein neuer additiver Adaptionswert oraneu_w
aus der Differenz zwischen einem in einer zuvor erfolgten Adaption der additiven
Gemischabweichung gebildeten additiven Adaptionswert ora_w und dem Korrekturwert
KORR1 der ersten Mittel 40 gebildet. Somit ergibt sich der neue additive Adaptionswert
oraneu_w wie folgt:
Dieser neue additive Adaptionswert oraneu_w wird dann der Motorsteuerung 5
zugeführt. Anschließend wird das Programm verlassen. Bei Programmpunkt 120 wird in
der Motorsteuerung 5 ein Maximalwert berechnet, um den der aus der zuvor erfolgten
Adaption der additiven Gemischabweichung gebildete additive Adaptionswert ora_w
korrigiert werden darf. Dieser Maximalwert wird dorarrmx_w bezeichnet und wie folgt
berechnet:
Dabei ist
- oralt_w
- der additive Adaptionswert zu Beginn der Fahrt, also der zu Beginn der
additiven Adaption in
der Motorsteuerung 5 zwischengespeicherte additive Adaptionswert.
- oralt_w
- the additive adaptation value at the start of the journey, that is to say the additive adaptation value temporarily stored in the
engine controller 5 at the beginning of the additive adaptation.
Anschließend wird zu einem Programmpunkt 125 verzweigt. Bei Programmpunkt 125
prüft die Motorsteuerung 5 in der beschriebenen Weise, ob die Adaption der
multiplikativen Gemischabweichung beendet ist. Ist dies der Fall, so wird zu einem
Programmpunkt 130 verzweigt, andernfalls wird zu Programmpunkt 100 zurück
verzweigt und die Adaption der multiplikativen Gemischabweichung fortgesetzt.The program then branches to a
Bei Programmpunkt 130 wird ein zweiter Korrekturwert KORR2 von den ersten Mitteln
40 zur Rückrechnung wie folgt gebildet:
Auf diese Weise wird der zweite Korrekturwert KORR2 auf den Maximalwert
dorarrmx_w begrenzt, um den der bei der zuvor erfolgten Adaption der additiven
Gemischabweichung gebildete additive Adaptionswert ora_w korrigiert werden darf.
Somit wird sichergestellt, dass es nicht zu einer Überkompensation des Einflusses der
multiplikativen Gemischabweichung auf die zuvor erfolgte Adaption der additiven
Gemischabweichung bei einem instabilen additiven Adaptionswert kommt. Auch der
zweite Korrekturwert KORR2 wird den zweiten Adaptionsmitteln 35 zugeführt, die dann
in der beschriebenen Weise den neuen additiven Adaptionswert oraneu_w gemäß
Gleichung (3) bilden und diesen neuen additiven Adaptionswert oraneu_w der
Motorsteuerung 5 zuführen. Anschließend wird das Programm ebenfalls verlassen.In this way, the second correction value KORR2 is at the maximum value
dorarrmx_w limited by that of the additive
Mixture deviation formed additive adaptation value ora_w may be corrected.
This ensures that there is no overcompensation for the influence of the
multiplicative mixture deviation on the previous adaptation of the additive
Mixture deviation comes with an unstable additive adaptation value. Also the
second correction value KORR2 is fed to the second adaptation means 35, which then
in the manner described in accordance with the new additive adaptation value oraneu_w
Form equation (3) and this new additive adaptation value oraneu_w der
Wenn also bei Programmpunkt 105 festgestellt wurde, dass der additive Adaptionswert
ora_w vor Beginn der Adaption der multiplikativen Gemischabweichung einen stabilen
Wert erreicht hat, ist davon auszugehen, dass der gesamte multiplikative Fehler
fälschlicher Weise in den additiven Adaptionswert ora_w übernommen wurde. Somit
kann gemäß Programmpunkt 115 die gesamte Änderung des multiplikativen
Adaptionswertes, also die Differenz frai_w - fraistrt_w zur Rückrechnung und Korrektur
des additiven Adaptionswertes herangezogen werden. Wenn bei Programmpunkt 105
festgestellt wurde, dass der additive Adaptionswert ora_w vor Beginn der Adaption der
multiplikativen Gemischabweichung keinen stabilen Wert erreicht hat, so muss die
Rückrechnung des additiven Adaptionswertes bei Programmpunkt 130 auf den Anteil
begrenzt werden, den sowohl die Adaption der additiven Gemischabweichung, als auch
die Adaption der multiplikativen Gemischabweichung in die gleiche Richtung adaptiert
haben. Dieser Anteil wird durch den zweiten Korrekturwert KORR2 gemäß Gleichung
(4) repräsentiert.If it was found at
Anhand eines Zahlenbeispiels wird das erfindungsgemäße Verfahren weiter verdeutlicht.
Dabei sei angenommen, dass der zu Beginn der Adaption der multiplikativen
Gemischabweichung zwischengespeicherte multiplikative Adaptionswert fraistrt_w = 1
und der additive Adaptionswert oralt_w zu Beginn der Adaption der additiven
Gemischabweichung = 0 ist. Es sei weiterhin angenommen, dass ein systematischer
multiplikativer Fehler in der Gemischzusammensetzung vorliegt, der zu einer
Gemischzusammensetzung führt, die um 25% zu mager ist. Weiterhin sei angenommen,
dass zunächst der untere Last-Drehzahl-Bereich vorliegt und von der Motorsteuerung 5
detektiert wird. Dies führt zur Verbindung der Gemischerfassungsmittel 25 über den
Schalter 50 mit den zweiten Adaptionsmitteln 35 und zunächst einer Adaption der
additiven Gemischabweichung. Bei dieser Adaption wird von den zweiten
Adaptionsmitteln 35 der additive Adaptionswert ora_w = 6,0 gebildet. In diesen additiven
Adaptionswert ora_w fließt dabei fälschlicherweise auch der systematische multiplikative
Gemischfehler mit ein. Weiterhin sei angenommen, dass der gebildete additive
Adaptionswert ora_w nach Abschluss der Adaption der additiven Gemischabweichung
stabil auf dem Wert 6,0 bleibt. Anschließend wird von der Motorsteuerung 5, in diesem
Beispiel der mittlere Last-Drehzahl-Bereich detektiert und der Schalter 50 zur
Verbindung der Gemischerfassungsmittel 25 mit den ersten Adaptionsmitteln 30 durch
die Motorsteuerung 5 angesteuert. Es erfolgt somit die Adaption der multiplikativen
Gemischabweichung. Diese führt zur Kompensation des multiplikativen systematischen
Gemischfehlers durch Bildung des multiplikativen Adaptionswertes fra_w = 1,25. Nach
Abschluss der Adaption der multiplikativen Gemischabweichung wird gemäß
Programmpunkt 115 aufgrund der vorangegangenen stabilen Adaption der additiven
Gemischabweichung der erste Korrekturwert KORR1 gebildet, der sich gerundet zu 5,42
ergibt. Dabei sei angenommen, dass als Erfahrungswerte für ORAMX der Wert 6,5 und
für RKLLMX der Wert 0,3 verwendet wird. Somit ergibt sich bei Programmpunkt 115
für den neuen additiven Adaptionswert oraneu_w mit ora_w = 6,0 und KORR1 = 5,42
der Wert 0,58.The method according to the invention is further illustrated on the basis of a numerical example.
It is assumed that at the beginning of the adaptation of the multiplicative
Mixture deviation cached multiplicative adaptation value fraistrt_w = 1
and the additive adaptation value oralt_w at the beginning of the adaptation of the additive
Mixture deviation = 0. It is also assumed that a systematic
there is a multiplicative error in the mixture composition that leads to a
Mixture composition leads, which is 25% too lean. Furthermore it is assumed
that the lower load-speed range is present first and from the
Da nur ein multiplikativer systematischer Gemischfehler und kein additiver systematischer Gemischfehler vorausgesetzt wurde, wurde für den additiven Adaptionswert nach der Korrektur der Wert Null erwartet. Die sich ergebende Abweichung kann durch eine Rückadaption der additiven Gemischabweichung mit geringerem Zeitaufwand realisiert werden, als dies beim nicht korrigierten additiven Adaptionswert von 6,0 der Fall wäre. Die sich ergebende Abweichung ist dabei auf die Ungenauigkeit der relativen Kraftstoffmasse RKLLMX zurück zu führen. Eine genaure Ermittlung dieses Wertes, beispielsweise während der Adaption der additiven Gemischabweichung kann zu einer Reduktion der genannten Abweichung und damit gegebenenfalls zum Entfallen der Rückadaption führen.Since only a multiplicative systematic mixture error and no additive Systematic mixture error was assumed for the additive Adaptation value after the correction is expected to be zero. The resulting Deviation can be caused by readapting the additive mixture deviation with less time can be realized than with the uncorrected additive Adaptation value of 6.0 would be the case. The resulting deviation is due to the Accuracy of the relative fuel mass RKLLMX. A precise one Determination of this value, for example during the adaptation of the additive Mixture deviation can lead to a reduction of the mentioned deviation and thus possibly lead to the omission of the readaptation.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird eine Verringerung der Gemischadaptionszeit bei gleichbleibender Diagnosesicherheit für das Gemischsystem erreicht.The inventive method is a reduction in Mixture adaptation time with constant diagnostic reliability for the mixture system reached.
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