EP1681449A2 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine - Google Patents

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EP1681449A2
EP1681449A2 EP05111951A EP05111951A EP1681449A2 EP 1681449 A2 EP1681449 A2 EP 1681449A2 EP 05111951 A EP05111951 A EP 05111951A EP 05111951 A EP05111951 A EP 05111951A EP 1681449 A2 EP1681449 A2 EP 1681449A2
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EP
European Patent Office
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control variable
fuel
internal combustion
combustion engine
mode
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05111951A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1681449A3 (de
Inventor
Andreas Pfaeffle
Stefan Polach
Dietmar Stapel
Oliver Brox
Matthias Wild
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1681449A2 publication Critical patent/EP1681449A2/de
Publication of EP1681449A3 publication Critical patent/EP1681449A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
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    • F02D41/2422—Selective use of one or more tables
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    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/3011—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
    • F02D41/3017—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used
    • F02D41/3035—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the premixed charge compression-ignition mode
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/3011—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
    • F02D41/3064—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion with special control during transition between modes

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for controlling an internal combustion engine.
  • the invention relates to a method and a device for controlling an internal combustion engine, in particular for an internal combustion engine with direct injection.
  • the desired torque is determined based on the driver's request and converted into an amount of fuel to be injected.
  • an amount of fuel to be injected during an injection cycle is predetermined. This amount of fuel and the engine speed define the operating point of the engine. From this, other sizes, for. B: Air mass setpoints, calculated. This means that these specifications or maps must be provided for different modes.
  • the fuel quantity resulting from this conversion refers exclusively to a specific operating mode of the engine.
  • one operating mode for example, in a diesel engine, the lean operation with a conventional diesel combustion or the regeneration operation for burning a particulate filter.
  • the operating modes differ considerably in the efficiency and thus in the fuel quantity to be injected at the same operating point. This efficiency deterioration is based, for example, on the fact that during the regeneration fuel is injected into an angular range which makes little or no contribution to the total torque supplies. Therefore, if necessary, the amount of fuel must be corrected so that the desired moment is reached. As a result, the conversion from moment to quantity of fuel can no longer be used to uniquely define the engine operating point.
  • the further control variables based on at least the torque magnitude, i. the input quantity of the conversion from torque to fuel quantity.
  • the fuel quantity and the control variable are calculated on the basis of the torque magnitude.
  • the fuel quantity is determined differently in individual operating modes.
  • the control variables in individual operating modes are also calculated differently.
  • further control variables are determined based on the fuel quantity. This determination of the other control variables is usually different for individual operating modes.
  • the erfmdungshiele procedure is described using the example of an internal combustion engine with auto-ignition.
  • the procedure of the invention is not limited to such an internal combustion engine, it can be used in any internal combustion engine, if the task is to specify, starting from the desired moment an amount of fuel to be injected or other control variables. This applies in particular to all directly injecting internal combustion engines and internal combustion engines with auto-ignition.
  • 100 is a moment preset.
  • This torque specification applies a first specification 120, a second specification 130, a third specification 140 and a fourth specification 150 to a signal M which characterizes the desired torque.
  • a signal specification 160 applies the first and the second specifications 120 and 130 with a further variable W1.
  • a signal specification 170 applies the third specification 140 and the fourth specification 150 with a further variable W2.
  • the output signals of the first specification 120 and of the second specification 130 arrive via a first switchover 180 as fuel quantity QK to a quantity controller 185.
  • the output signals of the third specification 140 and the fourth specification 150 arrive via a second switch 190 as a control variable S to a controller 195.
  • the output signal QK of the first switchover 180 also arrives at a fifth input 240 and a sixth input 250.
  • the output signals of the fifth and sixth prescriptions arrive via a third switch 280 as a further control variable WS to a further actuator 295.
  • the first switch 180, the second switch 190 and the third switch 280 are acted upon by a mode coordinator 200 with control signals.
  • the torque command 100 calculates, based on the driver's request, which is preferably detected by a sensor and possibly further operating parameters, a desired torque M.
  • This desired torque M indicates how much torque the driver desires.
  • the first specification 120 and the second specification 130 calculate, based on this desired torque M and possibly other operating parameters W1, the amount of fuel required for this purpose.
  • the essential factor in the conversion from moment to quantity is the respective efficiency.
  • the efficiency is determined in, for example, by the time of injection. If the fuel injection takes place before or in the region of the upper dead center, then the entire injected fuel quantity is converted in the moment. The efficiency here assumes the normalized value 1. If the injection takes place very late after the top dead center, the fuel passes more or less unburned into the exhaust system. In this case, the efficiency assumes values less than 1.
  • Such a transition of the fuel or partially converted fuel into the exhaust system is particularly desired in operating conditions in which, for example, the exhaust aftertreatment system is regenerated.
  • Such an exhaust aftertreatment system to be regenerated may include a particulate filter, an oxidation catalyst, a nitrogen oxide catalyst, and / or other catalysts.
  • Such a regeneration operation is hereinafter referred to as an operation mode.
  • the first mode is usually the normal mode, in which the fuel is fully converted in the moment.
  • a second mode of operation may be, for example, a regeneration mode of a particulate filter.
  • the first specification 120 now carries out the conversion of torque into fuel quantity in the first operating mode and the second specification 130 carries out the conversion in the second operating mode.
  • the procedure according to the invention is not limited to two operating modes, as shown in the figure, it can be extended to any number of operating modes. In this case, a corresponding number of specifications, starting from the moment the fuel quantity as well as from the presumptions from the moment the further control variable S calculate to provide.
  • the second mode that a regeneration of the exhaust aftertreatment system takes place.
  • a homogeneous or a partially homogeneous operation of the diesel internal combustion engine is referred to as the operating mode.
  • the first and second specifications 120 and 130 calculate the fuel quantity QK to be injected as a function of the torque quantity M and further operating parameters W1 in the respective operating mode. As a further operating parameter that is significantly included in the conversion, the efficiency and / or the speed of the internal combustion engine is to be considered.
  • the different specifications 120 and 130 differ on the one hand in the value that the efficiency assumes.
  • the first specification 120 and the second specification 130 calculate the fuel quantity to be injected, starting from the moment, according to different regulations. That with the same input variables, the output variable is calculated differently.
  • the operating characteristics in particular the air mass, the ratio between fuel quantity and air mass and / or the exhaust gas recirculation rate can be used. Instead of these sizes, this size can also be used in characterizing quantities.
  • the change-over switch 180 then selects the corresponding output signal of the corresponding specification depending on the present operating mode and forwards it to the quantity adjuster 185.
  • the procedure for determining the control variable S is used.
  • the third and the fourth input 140 and 150 calculate in the respective operating mode as a function of the torque magnitude M and other operating parameters W2 the control variable S.
  • a further operating characteristic which is significantly included in the conversion, for example, the speed of the internal combustion engine is to be considered.
  • control variable S does not depend on the operating mode, it can be provided in an advantageous embodiment that only one default is provided for determining the control variable. In this case, the switch 190 can be omitted.
  • the different specifications 140 and 150 differ in the regulations with which the manipulated variable S is calculated on the basis of the moment. That with the same input variables, the output variable is calculated differently.
  • the operating characteristics in particular the air mass, the ratio between fuel quantity and air mass and / or the exhaust gas recirculation rate can be used. Instead of these sizes, this size can also be used in characterizing quantities.
  • the switch 190 then selects, depending on the present mode of operation, the corresponding output of the corresponding preset and forwards it to the controller 195.
  • control variable S starting from the moment M, which is also used to calculate the amount of fuel QK and other variables W2 is calculated.
  • the operating point is defined by the moment M and optionally the further variable W2.
  • the operating point is defined by the moment and the speed.
  • the moment indicates the driver's request.
  • the driver's request can be corrected and / or influenced by further control units.
  • the moment M indicates which moment the internal combustion engine is to provide.
  • control variable S is independent of the operating mode, then only one procedure for determining the control variable is necessary. If the control variable is dependent on the operating mode, a specification is necessary for each operating mode, but since the control variable is independent of the efficiency of the respective operating mode, there is the advantage that the operating modes can be applied independently of one another. the application of the operating modes is much easier.
  • the fuel quantity in a first operating mode according to a first regulation for quantity calculation, based on at least one torque magnitude is given, in a second mode, the fuel quantity according to a second regulation for quantity calculation, based on at least the torque size given, a first control variable is given based on at least the moment size.
  • both the amount of fuel and the control variable is determined. In this case, a different procedure is provided for each operating mode according to which the fuel quantity or the control variable are determined.
  • other variables can be used, wherein different quantities can be provided for the fuel quantity and the control variable.
  • different sizes can be used in different modes.
  • control variables S which only depend on or influence the operating point of the internal combustion engine.
  • control variables S which influence the beginning of the injection or the air supplied to the internal combustion engine, the amount of recirculated exhaust gas, the boost pressure or the swirl. If the injection is divided into a plurality of partial injections, the start of all partial injections is preferably specified as the control variable, depending on the moment.
  • Further control variables WS which are essentially determined by the fuel quantity, do not depend on the torque magnitude but on the quantity of fuel, i. predetermined by the output signal of the switching 180. These are e.g. Control variables that cause smoke limitation, motor protection and limitations in the high-pressure control.
  • This second control variable is predetermined on the basis of at least the fuel quantity in the first operating mode according to a third regulation for calculating the second control variable and in the second operating mode according to a fourth regulation for calculating the second control variable.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Es werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine beschrieben. Eine Kraftstoffmenge wird in einer ersten Betriebsart gemäß einer ersten Vorschrift zur Mengenberechnung, ausgehend von wenigstens einer Momentengröße, vorgegeben. Die Kraftstoffmenge wird in einer zweiten Betriebsart gemäß einer zweiten Vorschrift zur Mengenberechnung, ausgehend von wenigstens der Momentengröße vorgegeben. Eine Steuergröße wird ausgehend von wenigsten der Momentengröße vorgegeben.

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine, insbesondere für eine Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung.
  • Bei Verfahren und Vorrichtungen zur Steuerung einer Brennkraftmaschine wird das gewünschte Drehmoment ausgehend vom Fahrerwunsch ermittelt und in eine einzuspritzende Kraftstoffmenge umgerechnet. Vorzugsweise wird dabei eine während eines Einspritzzyklusses einzuspritzende Kraftstoffmenge vorgegeben. Diese Kraftstoffmenge und die Motordrehzahl defmieren den Betriebspunkt des Motors. Daraus werden weitere Größen, z. B: Luftmassensollwerte, berechnet. Dies bedeutet, dass auch diese Vorgaben bzw. Kennfelder für unterschiedliche Betriebsarten vorgesehen werden müssen.
  • Die sich bei dieser Umrechnung ergebende Kraftstoffmenge bezieht sich ausschließlich auf eine spezifische Betriebsart des Motors. Bei einer Betriebsart handelt es sich beispielsweise bei einem Dieselmotor um den Magerbetrieb mit einer konventionellen Dieselverbrennung oder um den Regenerationsbetrieb zum Freibrennen eines Partikelfilters. Die Betriebsarten unterscheiden sich erheblich im Wirkungsgrad und damit in der im gleichen Betriebspunkt einzuspritzenden Kraftstoffmenge... Diese Wirkungsgradverschlechterung beruht beispielsweise darauf, dass bei der Regeneration Kraftstoff in einen Winkelbereich eingespritzt wird, der nur einen geringen oder gar keinen Beitrag zum Gesamtdrehmoment liefert. Daher muss ggf. die Kraftstoffmenge so korrigiert werden, dass das gewünschte Moment erreicht wird. Dies hat zur Folge, dass die Umrechnung von Moment in Kraftstoffmenge nicht mehr zur eindeutigen Definition des Motorbetriebspunkts verwendet werden kann.
  • Dies bedeutet, dass für jede Betriebsart, ausgehend von dem Moment gemäß einer anderen Rechenvorschrift und/oder unter Verwendung anderer Parameter, die Kraftstoffmenge zu berechnen ist. Hierdurch entsteht ein erheblicher Aufwand bei der Applikation der betriebspunktabhängigen Größen.
  • Da sich die betriebspunktabhängigen Größen zwischen unterschiedlichen Betriebsarten unterscheiden, muss eine Übergangsfunktion während des Umschaltens zwischen den Betriebsarten den kontinuierlichen Übergang gewährleisten . In der Regel werden die umzuschaltenden Größen auf den neuen Wert gerampt. Entsprechendes gilt auch für die Kraftstoffmenge. Da die Führungsgröße Kraftstoffmenge und die Sollwerte gleichzeitig gerampt werden, ist der Verlauf der Sollwerte während der Umschaltung nicht vorhersagbar. Die Applikation der Betriebsartenübergänge ist daher nicht möglich.
  • Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass die weiteren Steuergrößen, ausgehend von wenigstens der Momentengröße, d.h. der Eingangsgröße der Umrechnung von Moment in Kraftstoffmenge, ermittelt werden. Die Kraftstoffmenge und die Steuergröße werden ausgehend von der Momentengröße berechnet. Dabei wird die Kraftstoffmenge in einzelnen Betriebsarten unterschiedlich ermittelt. Bei einer Ausgestaltung kann auch vorgesehen sein, dass auch die Steuergrößen in einzelnen Betriebsarten unterschiedlich berechnet wird. Bei einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass weitere Steuergrößen ausgehend von der Kraftstoffmenge ermittelt werden. Diese Ermittlung der weiteren Steuergrößen ist in der Regel für einzelne Betriebsarten unterschiedlich.
  • Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Zeichnung
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform erläutert. Die einzige Figur zeigt ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Vorgehensweise.
    • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • In der Figur ist die erfmdungsgemäße Vorgehensweise am Beispiel einer Brennkraftmaschine mit Selbstzündung beschrieben. Die erfindungsgemäße Vorgehensweise ist dabei nicht auf eine solche Brennkraftmaschine beschränkt, sie kann bei beliebigen Brennkraftmaschinen eingesetzt werden, wenn die Aufgabe besteht, ausgehend von dem gewünschten Moment eine einzuspritzende Kraftstoffmenge bzw. weitere Steuergrößen vorzugeben. Dies gilt insbesondere für alle direkt einspritzenden Brennkraftmaschinen und Brennkraftmaschinen mit Selbstzündung.
  • In der Figur ist mit 100 eine Momentenvorgabe bezeichnet. Diese Momentenvorgabe beaufschlagt eine erste Vorgabe 120, eine zweite Vorgabe 130, eine dritte Vorgabe 140 und eine vierte Vorgabe 150 mit einem Signal M, das das gewünschte Moment charakterisiert. Eine Signalvorgabe 160 beaufschlagt die erste und die zweite Vorgabe 120 bzw. 130 mit einer weiteren Größe W1. Entsprechend beaufschlagt eine Signalvorgabe 170 die dritte Vorgabe 140 und die vierte Vorgabe 150 mit einer weiteren Größe W2.
  • Die Ausgangssignale der ersten Vorgabe 120 und der zweiten Vorgabe 130 gelangen über eine erste Umschaltung 180 als Kraftstoffmengengröße QK zu einem Mengensteller 185. Die Ausgangssignale der dritten Vorgabe 140 und der vierten Vorgabe 150 gelangen über einen zweiten Umschalter 190 als Steuergröße S zu einem Steller 195.
  • Das Ausgangssignal QK der ersten Umschaltung 180 gelangt ferner zu einer fünften Vorgabe 240 und einer sechsten Vorgabe 250. Die Ausgangssignale der fünften und sechsten Vorgabe gelangen über einen dritten Umschalter 280 als weitere Steuergröße WS zu einem weiteren Steller 295.
  • Der erste Umschalter 180, der zweite Umschalter 190 und der dritte Umschalter 280 werden von einem Betriebsartenkoordinator 200 mit Steuersignalen beaufschlagt.
  • Die Momentenvorgabe 100 berechnet, ausgehend von dem Fahrerwunsch, der vorzugsweise mit einem Sensor erfasst wird und ggf. weiteren Betriebskenngrößen, ein gewünschtes Moment M. Dieses gewünschte Moment M gibt an, wie viel Moment der Fahrer wünscht. Die erste Vorgabe 120 und die zweite Vorgabe 130 berechnen, ausgehend von diesem gewünschten Moment M und ggf. weiteren Betriebskenngrößen W1, die hierzu benötigte Kraftstoffmenge. Als wesentliche Größe gilt in der Umrechnung von Moment in Menge der jeweilige Wirkungsgrad ein. Der Wirkungsgrad ist im beispielsweise durch den Zeitpunkt der Einspritzung bestimmt. Erfolgt die Kraftstoffeinspritzung vor oder im Bereich des oberen Todpunktes, so wird die gesamte eingespritzte Kraftstoffmenge in Moment umgesetzt. Der Wirkungsgrad nimmt hier den normierten Wert 1 an. Erfolgt die Einspritzung sehr spät nach dem oberen Todpunkt, so gelangt der Kraftstoff mehr oder weniger unverbrannt in das Abgassystem. In diesem Fall nimmt der Wirkungsgrad Werte kleiner als 1 an.
  • Ein solcher Übergang des Kraftstoffs oder von teilweise umgesetztem Kraftstoff in das Abgassystem wird insbesondere in Betriebszuständen gewünscht, bei denen das beispielsweise das Abgasnachbehandlungssystem regeneriert wird. Ein solches zu regenerierendes Abgasnachbehandlungssystem kann einen Partikelfilter, einen Oxidationskatalysator, ein Stickoxidkatalysator und/oder andere Katalysatoren umfassen. Ein solcher Regenerationsbetrieb wird im Folgenden als Betriebsart bezeichnet.
  • Die erste Betriebsart ist üblicherweise der Normalbetrieb, bei dem der Kraftstoff vollständig in Moment umgesetzt wird. Eine zweite Betriebsart kann beispielsweise ein Regenerationsbetrieb eines Partikelfilters sein. Die erste Vorgabe 120 führt nun die Umrechnung von Moment in Kraftstoffmenge in der ersten Betriebsart und die zweite Vorgabe 130 die Umrechnung in der zweiten Betriebsart durch.
  • Die erfindungsgemäße Vorgehensweise ist dabei nicht auf zwei Betriebsarten, wie dies in der Figur dargestellt ist, beschränkt, sie kann auf beliebige Anzahlen von Betriebsarten erweitert werden. In diesem Fall sind eine entsprechende Anzahl von Vorgaben, die ausgehend von dem Moment die Kraftstoffmenge sowie von Vorgaben die ausgehen von dem Moment die weitere Steuergröße S berechnen, vorzusehen.
  • Im obigen Beispiel ist als zweite Betriebsart bezeichnet, dass eine Regeneration des Abgasnachbehandlungssystems erfolgt. Ferner wird ein homogener oder ein teilhomogener Betrieb der Dieselbrennkraftmaschine als Betriebsart bezeichnet.
  • Die erste und die zweite Vorgabe 120 und 130 berechnen in der jeweiligen Betriebsart als Funktion von der Momentengröße M und weiteren Betriebskenngrößen W1 die einzuspritzende Kraftstoffmenge QK. Als weitere Betriebskenngröße, die wesentlich in die Umrechnung eingeht, ist der Wirkungsgrad und/oder die Drehzahl der Brennkraftmaschine anzusehen. Die unterschiedlichen Vorgaben 120 bzw. 130 unterscheiden sich zum einen in dem Wert, den der Wirkungsgrad annimmt. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die erste Vorgabe120 und die zweite Vorgabe 130 gemäß unterschiedlichen Vorschriften die einzuspritzende Kraftstoffmenge, ausgehend von dem Moment, berechnen. D.h. bei gleichen Eingangsgrößen wird die Ausgangsgröße unterschiedlich berechnet.
  • Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass mit gleichen Eingangsgrößen unterschiedliche Kennfelder beaufschlagt werden, d.h. dass in wenigstens zwei unterschiedlichen Betriebsarten unterschiedliche Abhängigkeiten der Kraftstoffmengen QK von den Eingansgrößen W1 und/oder M verwendet werden.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass in unterschiedlichen Betriebarten unterschiedliche Betriebskenngrößen als Eingangsgrößen verwendet werden. Die Betriebskenngrößen können insbesondere die Luftmasse, das Verhältnis zwischen Kraftstoffmenge und Luftmasse und/oder die Abgasrückführrate verwendet werden. Anstelle dieser Größen kann auch diese Größe in charakterisierenden Größen eingesetzt.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, dass unterschiedliche Kennfelder und unterschiedliche Eingangsgrößen von der ersten Vorgabe und der zweiten Vorgabe verwendet werden, d.h. dass in wenigstens zwei unterschiedlichen Betriebsarten unterschiedliche Vorschriften zur Ermittlung der Kraftstoffmengengröße verwendet werden.
  • Der Umschalter 180 wählt dann abhängig von der vorliegenden Betriebsart das entsprechende Ausgangssignal der entsprechenden Vorgabe aus und leitet diese an den Mengensteller 185 weiter.
  • Entsprechend wird bei der Ermittlung der Steuergröße S vorgegangen. Die dritte und die vierte Vorgabe 140 und 150 berechnen in der jeweiligen Betriebsart als Funktion von der Momentengröße M und weiteren Betriebskenngrößen W2 die Steuergröße S. Als weitere Betriebskenngröße, die wesentlich in die Umrechnung eingeht, ist beispielsweise die Drehzahl der Brennkraftmaschine anzusehen.
  • Hängt die Steuergröße S nicht von der Betriebsart ab, so kann bei einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen sein, dass lediglich eine Vorgabe zur Bestimmung der Steuergröße vorgesehen ist. In diesem Fall kann der Umschalter 190 entfallen.
  • Die unterschiedlichen Vorgaben 140 bzw. 150 unterscheiden sich in der Vorschriften mit der die Stellgröße S, ausgehend von dem Moment berechnet wird. D.h. bei gleichen Eingangsgrößen wird die Ausgangsgröße unterschiedlich berechnet.
  • Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass mit gleichen Eingangsgrößen unterschiedliche Kennfelder beaufschlagt werden, d.h. dass in wenigstens zwei unterschiedlichen Betriebsarten werden unterschiedliche Abhängigkeiten der Stellgröße von den Eingansgrößen W2 und/oder M verwendet.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass in unterschiedlichen Betriebarten unterschiedliche Betriebskenngrößen als Eingangsgrößen verwendet werden. Die Betriebskenngrößen können insbesondere die Luftmasse, das Verhältnis zwischen Kraftstoffmenge und Luftmasse und/oder die Abgasrückführrate verwendet werden. Anstelle dieser Größen kann auch diese Größe in charakterisierenden Größen eingesetzt.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, dass unterschiedliche Kennfelder und unterschiedliche Eingangsgrößen von der ersten Vorgabe und der zweiten Vorgabe verwendet werden, d.h. dass in wenigstens zwei unterschiedlichen Betriebsarten unterschiedliche Vorschriften verwendet werden.
  • Der Umschalter 190 wählt dann abhängig von der vorliegenden Betriebsart das entsprechende Ausgangssignal der entsprechenden Vorgabe aus und leitet diese an den Steller 195 weiter.
  • Wesentlich ist, dass die Steuergröße S, ausgehend von dem Moment M, das auch zur Berechnung der Kraftstoffmenge QK verwendet wird und weiteren Größen W2 berechnet wird. Dies bedeutet, die Berechnung der Steuergröße S erfolgt abhängig vom Betriebspunkt der Brennkraftmaschine. Dabei ist der Betriebspunkt durch das Moment M und gegebenenfalls die weitere Größe W2 definiert. Vorzugsweise ist der Betriebspunkt durch das Moment und die Drehzahl definiert. Das Moment gibt dabei den Fahrerwunsch an. Der Fahrerwunsch kann dabei durch weitere Steuereinheiten korrigiert und/oder beeinflusst sein. Das Moment M gibt an welches Moment die Brennkraftmaschine bereitstellen soll.
  • Ist die Steuergröße S unabhängig von der Betriebsart, so ist lediglich eine Vorgehensweise zur Ermittlung der Steuergröße notwendig. Ist die Steuergröße abhängig von der Betriebsart sind für jede Betriebsart eine Vorgabe notwendig, da aber die Steuergröße unabhängig vom Wirkungsgrad der jeweiligen Betriebsart ist, ergibt sich der Vorteil, dass sich die Betriebsarten unabhängig voneinander applizieren lassen, d.h. die Applikation der Betriebsarten wird deutlich erleichtert.
  • Dies bedeutet, dass die Kraftstoffmenge in einer ersten Betriebsart gemäß einer ersten Vorschrift zur Mengenberechnung, ausgehend von wenigstens einer Momentengröße, vorgegeben wird, in einer zweiten Betriebsart wird die Kraftstoffmenge gemäß einer zweiten Vorschrift zur Mengenberechnung, ausgehend von wenigstens der Momentengröße vorgegeben, eine erste Steuergröße wird ausgehend von wenigstens der Momentengröße vorgegeben. Bei einer Ausgestaltung kann auch vorgesehen sein die Steuergröße in der ersten Betriebsart gemäß einer ersten Vorschrift zur Berechnung der Steuergröße und in der zweiten Betriebsart gemäß einer zweiten Vorschrift zur Berechnung der Steuergröße vorgegeben wird.
  • Ausgehend von wenigstens der Momentengröße wird sowohl die Kraftstoffmenge als auch die Steuergröße ermittelt. Dabei ist für jede Betriebsart eine unterschiedliche Vorgehensweise vorgesehen gemäß der die Kraftstoffmenge bzw. die Steuergröße ermittelt werden. Neben der Momentengröße können noch weitere Größen herangezogen werden, wobei für die Kraftstoffmenge und die Steuergröße unterschiedliche weitere Größen vorgesehen sein können. Auch können in unterschiedlichen Betriebsarten unterschiedliche weitere Größen verwendet werden.
  • Die erfindungsgemäße Vorgehensweise wird insbesondere für Steuergrößen S verwendet, die lediglich vom Betriebspunkt der Brennkraftmaschine und abhängen oder diesen beeinflussen. Dies sind insbesondere Steuergrößen, die den Beginn der Einspritzung oder die der Brennkraftmaschine zugeführte Luft-, die rückgeführte Abgasmenge, den Ladedruck oder den Drall beeinflussen. Wird die Einspritzung in mehrere Teileinspritzungen aufgeteilt, so werden als Steuergröße vorzugsweise die Beginne aller Teileinspritzungen abhängig vom Moment vorgegeben.
  • Weitere Steuergrößen WS, die im Wesentlichen durch die Kraftstoffmenge bestimmt sind, werden nicht abhängig von der Momentengröße sondern abhängig von der Kraftstoffmenge, d.h. von dem Ausgangssignal der Umschaltung 180 vorgegeben. Dies sind z.B. Stellgrößen, die eine Rauchbegrenzung, einen Motorschutz und Begrenzungen in der Hochdruckregelung bewirken. Diese zweite Steuergröße wird ausgehend von wenigstens der Kraftstoffmenge in der ersten Betriebsart gemäß einer dritten Vorschrift zur Berechnung der zweiten Steuergröße und in der zweiten Betriebsart gemäß einer vierten Vorschrift zur Berechnung der zweiten Steuergröße vorgegeben.

Claims (6)

  1. Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine, wobei eine Kraftstoffmenge in einer ersten Betriebsart gemäß einer ersten Vorschrift zur Mengenberechnung, ausgehend von wenigstens einer Momentengröße, vorgegeben wird, dass die Kraftstoffmenge in einer zweiten Betriebsart gemäß einer zweiten Vorschrift zur Mengenberechnung, ausgehend von wenigstens der Momentengröße vorgegeben wird, und dass eine Steuergröße ausgehend von wenigsten der Momentengröße vorgegeben wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuergröße in der ersten Betriebsart ausgehend von wenigstens der Momentengröße gemäß einer ersten Vorschrift zur Berechnung der Steuergröße und in der zweiten Betriebsart gemäß einer zweiten Vorschrift zur Berechnung der Steuergröße vorgegeben wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Steuergröße, ausgehend von wenigstens der Kraftstoffmenge in der ersten Betriebsart gemäß einer dritten Vorschrift zur Berechnung der zweiten Steuergröße und in der zweiten Betriebsart gemäß einer vierten Vorschrift zur Berechnung der zweiten Steuergröße vorgegeben wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Steuergröße vom Betriebspunkt der Brennkraftmaschine abhängig ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebspunkt der Brennkraftmaschine durch wenigstens den Fahrerwunsch definiert ist.
  6. Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine, wobei eine Vorgabe eine Kraftstoffmenge in einer ersten Betriebsart gemäß einer ersten Vorschrift zur Mengenberechnung, ausgehend von wenigstens einer Momentengröße, vorgibt, dass eine Vorgabe die Kraftstoffmenge in einer zweiten Betriebsart gemäß einer zweiten Vorschrift zur Mengenberechnung, ausgehend von wenigstens der Momentengröße vorgibt, und dass eine Vorgabe eine Steuergröße ausgehend von wenigsten der Momentengröße vorgibt wird.
EP05111951A 2005-01-17 2005-12-12 Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine Withdrawn EP1681449A3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005002111A DE102005002111A1 (de) 2005-01-17 2005-01-17 Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine

Publications (2)

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