WO2000049281A1 - Verfahren und vorrichtung zum betrieb einer brennkraftmaschine - Google Patents

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WO2000049281A1
WO2000049281A1 PCT/DE2000/000416 DE0000416W WO0049281A1 WO 2000049281 A1 WO2000049281 A1 WO 2000049281A1 DE 0000416 W DE0000416 W DE 0000416W WO 0049281 A1 WO0049281 A1 WO 0049281A1
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internal combustion
combustion engine
scheduler
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Ernst Wild
Roland Herynek
Mirjam Steger
Gudrun Menrad
Lutz Reuschenbach
Michael Oder
Werner Hess
Hans Hillner
Georg Mallebrein
Christian Koehler
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Robert Bosch Gmbh
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B15/00—Systems controlled by a computer
    • G05B15/02—Systems controlled by a computer electric
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    • 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 operating an internal combustion engine, in particular an internal combustion engine with direct injection (DE) or intake manifold injection (SRE), and with a control device, the control device or its software having a large number of functions and a scheduler for activating the functions.
  • DE direct injection
  • SRE intake manifold injection
  • control device for a system and a method for operating a control device is known, in which the control device has function modules, a scheduler for activating the function modules and a priority manager.
  • the priority manager assigns changeable priorities to the function modules, which are then taken into account when the scheduler activates function modules.
  • the object of the present invention is to improve a method of the generic type in such a way that functions are optimally activated as a function of the operating conditions of the internal combustion engine.
  • the object of the present invention is achieved with the features of claim 1.
  • the particularly great advantage of the present invention lies in the fact that functions are only marked or made available for activation if they may run in one of the currently possible operating modes of the internal combustion engine.
  • FIG. 1 schematically shows an illustration of an internal combustion engine with a control device.
  • FIG. 2 shows schematically the control device with the functions of mode coordination and mode changeover.
  • FIG. 3 also shows a control device with the functions of mode coordination and mode changeover, the mode of operation of the scheduler being shown within the mode changeover.
  • FIG. 4 shows schematically the process flow of a selection process according to the invention in the scheduler.
  • FIG. 5 shows schematically in the form of a table an example of a selection process in the scheduler.
  • fresh air is supplied to a combustion chamber 21 by means of an intake manifold 19 via an inlet valve 20.
  • the amount of fresh air fed into the combustion chamber 21 can be controlled via a throttle valve 22.
  • An air flow meter 23 detects the fresh air flowing into the internal combustion engine.
  • An injection valve 24 and a spark plug 45 are arranged in the cylinder head 25.
  • the fuel is brought to a working pressure by means of a high-pressure pump 26 and injected into the combustion chamber 21 via a fuel line 27 and injection valves 24.
  • the injected fuel is ignited with the aid of the spark plug 45.
  • a piston 44 is driven.
  • the combustion chamber 21 has an exhaust valve 28 for exhausting the exhaust gases that arise during combustion.
  • a broadband lambda probe (LSU) 29 in the exhaust pipe 30 can be used to measure the oxygen content in the exhaust gas, as a result of which the air / fuel ratio in the mixture can be determined.
  • a catalytic converter 46 is arranged in the exhaust pipe 30. The catalytic converter 46 has the task of converting harmful exhaust gas components such as CO, HC and NO into C02, H20 and N2.
  • An EGR line 31 connects the exhaust pipe 30 to the intake pipe 19, whereby exhaust gases from the exhaust pipe 30 are conducted into the intake pipe 19 due to the higher pressure in the exhaust pipe 30.
  • the exhaust gas flow in the EGR line 31 can be controlled with the aid of the EGR valve 32.
  • a tank ventilation line 34 leads from a fuel tank or activated carbon container 33 to the intake manifold 19, as a result of which fuel can additionally get into the intake manifold 19 and thus also into the combustion chamber 21.
  • the fuel flow in the tank ventilation line 34 can be controlled by means of a tank ventilation valve 35.
  • the entire internal combustion engine 10 is controlled by means of a control unit 11. Furthermore, the control unit 11 can control a transmission 16, a brake system 17 and any other electromechanical systems 18.
  • the various sensors and actuators are connected to the control device 11 via signal and control lines 36.
  • the control device 11 has an operating mode coordination 14 and an operating mode switch 15 and a large number of functions 12.
  • the operating mode coordination 14 has a scheduler 13.
  • the scheduler 13 generally manages diagnostic and engine control functions 12 which have couplings with one another and therefore cannot run simultaneously.
  • An example of this are the Functions of the tank ventilation and diagnosis of the broadband lambda probe 29.
  • the function of the tank ventilation which serves to reduce the evaporative emissions of the fuel, causes fuel to get from the fuel tank or activated carbon container 33 into the intake pipe 19 and thereby into the combustion chamber 21.
  • the diagnosis function of the broadband lambda probe 29 checks whether the broadband lambda probe 29 is functioning correctly, but this requires defined conditions in the fuel and air supply to the internal combustion engine. If the tank ventilation function is activated during the diagnosis of the broadband lambda probe 29, additional fuel flows into the combustion chamber, as a result of which the diagnostic conditions (changed fuel supply) change and the result of the diagnosis is falsified.
  • the operating mode coordination 14 selects a target operating mode depending on the operating requirements of the functions 12 of the internal combustion engine 10.
  • the target operating mode is included in the operating mode switch 15. After switching the operating modes by
  • the target operating mode is set as the actual operating mode of the internal combustion engine.
  • the internal combustion engine 10 can be operated in various operating modes, which essentially differ in the injection timing and the ignition timing.
  • the control unit 11 can be used to switch between the operating modes of the internal combustion engine 10. The switching of the operating modes is carried out by the functions operating mode coordination 14 and
  • Operating mode switchover 15 triggered and carried out in control unit 11.
  • Operating modes of the internal combustion engine can be: homogeneous operation “hom”, homogeneous lean operation “hmm”, stratified operation “see”, homogeneous stratified operation “Hos” and the layer heating "skh”.
  • homogeneous operation “hom”, the fuel is injected from the injection valve 24 into the combustion chamber 21 during an induction phase caused by the piston movement, and air is simultaneously sucked in via the throttle valve 22.
  • the sucked-in air swirls the fuel, which is distributed approximately evenly or homogeneously in the combustion chamber.
  • the fuel / air mixture is then compressed in order to then be ignited by a spark plug 45.
  • the ignited fuel / air mixture expands and drives the piston 44.
  • the resulting torque essentially depends on the position of the throttle valve 22 in homogeneous operation.
  • homogeneous lean operation “hmm” as in homogeneous operation, the fuel is injected into combustion chamber 21 during the intake phase. In contrast to homogeneous operation, an air / fuel mixture with lambda> 1 is set.
  • the throttle valve 22 is opened wide in stratified operation.
  • the fuel is injected in the immediate vicinity of the spark plug 45 during the compression phase. Then the fuel is ignited by the spark plug 45 and the piston 44 is driven by the subsequent expansion of the ignited fuel The resulting torque essentially depends on the injected fuel mass in shift operation.
  • a double injection is also carried out in the "skh" stratified heating mode.
  • the fuel is used during the
  • This operating mode is important, for example, when the internal combustion engine 10 is cold started.
  • FIG. 2 shows a control device 11 with the functions operating mode coordination 14 and operating mode changeover 15.
  • the function operating mode coordination 14 has a request list 37 of functions in the order of their priority.
  • Internal combustion engine 10 This ensures that the internal combustion engine 10 never generates a torque that is too high than requested. It is also a component protection. This ensures that the operating limits of components are not exceeded. For example, this ensures that the temperature of the discharge pipe 30 never becomes so high that damage to the discharge pipe 30 or the catalytic converter 46 can be feared. It is also an emergency operation of the internal combustion engine 10. This function ensures that the internal combustion engine 10 can be operated in shift operation under certain conditions, but not in homogeneous operation. It is also about the adjustability of a target torque of the internal combustion engine 10 and the
  • the cat heating carried out by means of the fifth operating mode already described, with which the catalytic converter 46 is heated quickly, in particular when the internal combustion engine 10 is cold started. Furthermore, it is a control of a storage catalytic converter which is optionally accommodated in the catalytic converter and which is provided for the intermediate storage of nitrogen oxides. This function ensures that the storage catalytic converter is discharged again in good time after loading. Furthermore, it is the function of starting or warming up, in which the internal combustion engine 10 may not be operated in the operating mode of the shift operation, for example. Furthermore, it is the scheduler that manages further subordinate diagnostic and engine control functions, in particular diagnostic and engine control functions that have couplings to one another. It is also an operating mode map that is provided for normal driving. Here, an operating mode is assigned to each operating point of the internal combustion engine 10.
  • the lines with arrows represent communication connections 38, 39 between the operating mode coordination 14 and the operating mode switch 15.
  • a target byte 40 and an actual byte 41 represent the target operating mode and represents the actual operating mode.
  • Each bit of the target byte 40 and the actual byte 41 is assigned an operating mode, with some bits being kept free in order to be able to take into account new operating modes.
  • the shaded areas in the target or actual byte 40, 41 mean that these bits are set and each indicate the current target or actual operating mode.
  • the operating mode coordination 14 shown in FIG. 2 works in such a way that the functions of the request list 37 make operating mode requests within the operating mode coordination 14 or request desired operating modes.
  • the functions of the request list 37 only request those operating modes in which they can run. Individual functions of the request list 37 can also request several desired operating modes at the same time.
  • the scheduler 13 forms a function of the request list 37 and in the example described here takes the place 8 in the order of the priorities after the function start / warm-up. Equivalent to the other functions of the request list 37, the scheduler 13 also requests one or more operating modes in the operating mode coordination 14.
  • the function of the mode coordinator 14 is to link the mode requests of the individual functions of the request list 37 in the order of their priorities in such a way that an optimal target mode corresponding to the mode requirements is determined.
  • the target operating mode is then identified in target byte 40 by setting the corresponding bit assigned to the target operating mode. In this example, the homogeneous operating mode was selected as the target operating mode.
  • the information about the determined target operating mode is received via the communication link 38 in the operating mode switch 15.
  • the task of the mode switch 15 is to change the internal combustion engine 10 into the
  • Operating mode coordination 14 to switch the determined operating mode.
  • the operating mode switch 15 also indicates the actual operating mode of the internal combustion engine. In actual byte 41, the operating mode shift is identified here, for example, as the current actual operating mode.
  • the information about the actual operating mode is received in the operating mode coordination 14 via the communication link 39 and is used here in particular by the scheduler 13.
  • FIG. 3 shows a control device 11 with the functions operating mode coordination 14 and operating mode changeover 15 as already described in FIG. 2.
  • the scheduler 13 or the function scheduler 13 influences the selection of the target operating mode.
  • the scheduler 13 shown in FIG. 3 manages or is responsible for the activation of functions 12 which are coupled to one another and therefore must not run simultaneously.
  • the following lists are processed or generated in the scheduler 13:
  • -BA-Listel List of the possible or available operating modes of the internal combustion engine 10, which is formed from an intermediate result of the operating mode requests of the functions of the request list 37 of the operating mode coordination 14.
  • -BA-List2 new list of possible operating modes in which the functions 12 marked by the scheduler 13 may run and are given to the mode coordinator 14 for further processing.
  • -F-Listel List of ready-to-run functions 12
  • -F-List2 List of the marked functions or those provided for activation 12
  • -F-List3 List of active functions 12.
  • the F-Listel can be formed, for example, from functions 12 which are executable due to the current physical conditions of the internal combustion engine 10. For example, a warm-up function only shows readiness to run if the
  • a list of the possible operating modes is determined in the operating mode coordination 14.
  • the BA list is formed from an intermediate result of the linking of the operating mode requests of the functions 12 of the request list 37 in FIG. 2 with a higher prioritization than the scheduler 13.
  • Selection method 42 in which a list of the possible operating modes (BA list 2) and a list of marked functions 12 or functions 12 provided for activation (F list 2) is generated.
  • the BA list 2 generated by the selection process 42 is received in the operating mode coordination 14 for further processing and for determining the target operating mode.
  • the F list 2 is initially received in a block 43.
  • the functions 12 of the F-list 2 are activated depending on the current actual operating mode.
  • the functions 12 F-List2 are only activated when an actual operating mode assigned to these functions 12 is set.
  • the F list 3 finally contains the active functions 12.
  • FIG. 4 shows an exemplary selection process 44.
  • step 4 works in such a way that after the start in step 410 in a step 420 from the
  • List of ready-to-run functions 12 (F-Listel) first the function with the highest priority is selected.
  • a further step 430 with the addition of the list of possible operating modes (BA Listel) of internal combustion engine 10, it is checked whether the selected function may run in one of the operating modes of BA Listel, i.e. whether at least one of the operating modes in the BA list2 is assigned to the selected function.
  • BA Listel list of possible operating modes
  • the selected function is marked in a step 450.
  • a function exclusion is carried out in a step 460. That all functions 12 are deleted from the F_listel which must not run simultaneously with the marked function.
  • an operating mode exclusion is carried out in step 470. That the BA_listel is reduced by the operating modes that are not assigned to the selected function.
  • step 480 it is checked whether the end of the F-Listel was achieved.
  • the F-list 2 contains the marked functions 12, i.e. the functions 12 that are available for activation.
  • the BA list2 contains the operating mode or modes in which the functions 12 from the F list2 can run. All functions 12 from F-List2 may run in any operating mode of BA-List2. This means that if an operating mode from BA_Liste2 is set, all functions 12 of F-List2 are activated. However, it may also be possible to set an operating mode that is not contained in the BA_Liste2 and in which not all functions 12 of the F-List2 may run. In this case, only functions 12 of the F-List2 are activated, which may run in the set operating mode.
  • step 420 If the end of the F list has not yet been reached, a further function with the next lower priority is selected in step 420 and the method is carried out as described above. It must also be noted that functions 12 that were deleted from the F list in step 440 cannot be selected in step 420.
  • a homogeneous function represents the homogeneous operating mode
  • a shift function represents the shift function, etc.
  • these functions 12 are exactly the same Assigned to the operating mode they represent. In other words, the shift function is assigned the shift operating mode, the homogeneous function is assigned the homogeneous operating mode, etc.
  • These functions 12, like the other “normal” functions 12, are managed by the scheduler 13 and participate in the selection process 42 in the same way .
  • a special feature of the functions 12, which represent the operating modes, is that they are compared to the
  • Normal functions 12 are not exclusive, and that the "normal” functions 12 are also not exclusive to these functions 12. That The functions 12, which represent the operating modes, do not directly influence the selection of the “normal” functions 12 in the selection process 42, they essentially only have an influence on the selection of the operating modes from the BA list 2.
  • Operating mode in the BA list2 is passed on to the operating mode coordinator 14 for further processing.
  • the selection of the operating modes of BA-L ⁇ ste2 can be carried out in the same way as the selection of functions 12 of F-L ⁇ ste2.
  • various criteria such as consumption, tank ventilation, sequence of diagnostic functions can be taken into account.
  • the BA-L ⁇ ste2 can be selected as a function of the fuel consumption of the internal combustion engine 10 m.
  • FIG. 5 shows schematically in the form of a table an example of a selection process in the scheduler, with column 1 indicating the function designation of functions 12 from the list of ready-to-run functions 12 (F-Listel) that the
  • Scheduler manages.
  • Column 2 indicates the priority of these functions 12 m in the form of bars.
  • Columns 3, 4 and 5 form a function exclusion table, ie a table which indicates which functions 12 must not run simultaneously.
  • Column 6 shows the operating modes assigned to functions 12.
  • Column 7 represents the selection of BA-L ⁇ ste2 or an operating mode exclusion.
  • the upper cell of column 7 specifies the operating modes possible from an intermediate result of operating mode coordination 14 in FIG. 2; it corresponds to the list of possible operating modes (BA Listel ).
  • the lower cell of column 7 specifies the operating modes (BA-Leste2) requested by scheduler 13 for operating mode coordination 14 in FIG. 2.
  • the functions 12 marked with a dot in column 8 are the functions 12 marked or provided for activation. These functions 12 form the list of ready-to-run functions 12 (F-L ⁇ ste2).
  • the functions 12 marked with a line correspond to step 440 (see FIG. 4) functions 12 deleted from the list of ready-to-run functions 12 (F-Listel).
  • the functions 12 V, X, W, Y, Z are shown in column 2 in the order of their priority, with long bars indicating high priority and short bars indicating low priority.
  • a high priority of the functions 12 signals a high degree of readiness to run or the desire to be able to run as soon as possible.
  • Columns 3, 4, 5 represent the exclusion conditions or function exclusions.
  • a column of the function exclusions can be read as follows: If a function has been marked, which is marked with a triangle with a tip downwards, then the functions are allowed 12 are not marked, which are marked in the same column with a triangle with a pointed top. For example, column 3 in FIG. 5 means that functions 12 W and Y must not be marked if function V was marked. Column 4 means that function V must not be marked if function W has just been marked and column 5 means that function V must not be marked if function Y has just been marked. Columns 4 and 5 already result from column 3. Since, as can be seen from column 3, function W must not be marked if function V has just been marked, the reverse also applies in general, ie that function V is not may be marked if function W has just been marked.
  • circled arrows mean that the associated function may run if the circled arrow appropriate operating mode is set and normal arrows that the function must not run in the operating mode corresponding to the normal arrow. It can be seen from this column that some functions 12 may also run in more than one operating mode, ie several arrows are shown circled.
  • Column 7 shows the operating mode exclusion, i.e. how the list of possible operating modes (BA Listel) is reduced by the operating modes in which the marked functions 12 must not run.
  • the reduction in the BA listel and the F listel cannot be considered separately.
  • the BA listel and the F listel are reduced simultaneously in steps 460 and 470, as can be seen from the description of FIG.
  • the list of possible operating modes is reduced from top to bottom.
  • the circled arrows indicate the operating modes that are still possible.
  • Function V was marked first because it has the highest priority, i.e. has the longest bar and because the assigned operating modes, as can be seen from column 6, correspond to two of the possible operating modes of cell 1, column 7.
  • Function X was not marked because the assigned operating mode (see
  • the operating mode that remains in the lower cell of column 7 corresponds to the operating mode that scheduler 13 requests from operating mode coordination 14. More than one operating mode can also be requested from the operating mode coordination 14.

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Abstract

Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer Brennkraftmaschine (10), die in mehreren Betriebsarten betreibbar ist, insbesondere einer Brennkraftmaschine (10) mit Direkteinspritzung (DE) oder Saugrohreinspritzung (SRE), und mit einem Steuergerät (11). Das Steuergerät (11) bzw. seine Software weist eine Vielzahl von Funktionen (12) und einen Scheduler (13) zum Aktivieren der Funktionen (12) auf. Den Funktionen (12) werden Betriebsarten zugeordnet, wobei die Funktionen (12) in Abhängigkeit der zugeordneten Betriebsarten durch den Scheduler (13) aktiviert werden.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer Brennkraftmaschine
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung (DE) oder Saugrohreinspritzung (SRE), und mit einem Steuergerat, wobei das Steuergerat bzw. seine Software eine Vielzahl von Funktionen und einen Scheduler zum Aktivieren der Funktionen aufweist.
Aus der noch unveröffentlichten Patentanmeldung DE 197 44 230 ist ein Steuergerat für ein System und ein Verfahren zum Betrieb eines Steuergeräts bekannt, bei dem das Steuergerat Funktionsmodule, einen Scheduler zur Aktivierung der Funktionsmodule und einen Prioritatsverwalter aufweist. Der Prioritatsverwalter ordnet den Funktionsmodulen veränderbare Prioritäten zu, die dann bei der Aktivierung von Funktionsmodulen durch den Scheduler berücksichtigt werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der gattungsgemaßen Art derart zu verbessern, daß Funktionen in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine optimal aktiviert werden. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelost.
Vorteile der Erfindung
Der besonders große Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß Funktionen nur dann markiert bzw. zur Aktivierung bereitgestellt werden, wenn sie m einer der momentan möglichen Betriebsarten der Brennkraftmaschine ablaufen dürfen.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich in Verbindung mit den Unteranspruchen aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausfuhrungsbeispielen.
Besonders hervorzuheben ist insbesondere, daß sichergestellt wird, daß markierte Funktionen nur dann aktiviert werden, wenn eine für sie zulassige Betriebsart eingestellt ist, und daß der Scheduler aktiv in die Betriebsartauswahl eingreifen kann.
Zeichnung
Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung naher erläutert .
Die Figur 1 zeigt schematisch eine Darstellung einer Brennkraftmaschine mit einem Steuergerat.
Die Figur 2 zeigt schematisch das Steuergerat mit den Funktionen Betriebsartenkoordination und Betriebsartenumschaltung . Figur 3 zeigt auch ein Steuergerat mit den Funktionen Betriebsartenkoordination und Betriebsartenumschaltung, wobei die Funktionsweise des Schedulers innerhalb der Betriebsartenumschaltung dargestellt ist.
Die Figur 4 zeigt schematisch den Verfahrensablauf eines erfindungsgemaßen Auswahlverfahrens im Scheduler.
Die Figur 5 zeigt schematisch in Form einer Tabelle ein Beispiel für einen Auswahlprozeß im Scheduler.
Beschreibung der Ausfuhrungsbeispiele
Obwohl die vorliegende Erfindung am Beispiel einer Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung naher beschrieben wird, kann diese Erfindung zur Steuerung beliebiger elektromechanischer Systeme, die mit einer Steuervorrichtung ausgerüstet werden können, angewendet werden.
Wie in der Figur 1 dargestellt, wird bei einer Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung 10 Frischluft mittels eines Saugrohres 19 über ein Einlaßventil 20 einer Brennkammer 21 zugeführt. Über eine Drosselklappe 22 kann die Menge der in die Brennkammer 21 zugefuhrten Frischluft gesteuert werden. Ein Luftmengenmesser 23 erfaßt die in die Brennkraftmaschine einströmende Frischluft. Ein Einspritzventil 24 und eine Zündkerze 45 sind im Zylinderkopf 25 angeordnet. Mittels einer Hochdruckpumpe 26 wird der Kraftstoff auf einen Arbeitsdruck gebracht und über eine Kraftstoffleitung 27 und Einspritzventile 24 in die Brennkammer 21 gespritzt. Mit Hilfe der Zündkerze 45 wird der eingespritzte Kraftstoff entzündet. Durch die Ausdehnung des entzündeten Kraftstoffs wird ein Kolben 44 angetrieben. Weiterhin weist die Brennkammer 21 ein Auslaßventil 28 zum Ausstoß der bei einer Verbrennung entstehenden Abgase auf. Mittels einer Breitband-Lambda-Sonde (LSU) 29 im Abgasrohr 30 kann der Sauerstoffanteil im Abgas gemessen werden, wodurch das Luft-/Kraftstoffverhaltnis im Gemisch ermittelt werden kann. Im Abgasrohr 30 ist ein Katalysator 46 angeordnet. Der Katalysator 46 hat die Aufgabe schädliche Abgaskomponenten wie CO, HC und NO in C02, H20 und N2 umzuwandeln. Eine AGR-Leitung 31 verbindet das Ausstoßrohr 30 mit dem Saugrohr 19, wodurch aufgrund des höheren Drucks im Ausstoßrohr 30 Abgase vom Ausstoßrohr 30 in das Ansaugrohr 19 geleitet werden. Mit Hilfe des AGR-Ventils 32 kann der Abgastrom in der AGR-Leitung 31 gesteuert werden. Von einem Kraftstofftank bzw. Aktivkohlebehalter 33 fuhrt eine Tankentluftungsleitung 34 zum Saugrohr 19, wodurch zusatzlich Kraftstoff in das Saugrohr 19 und damit auch in den Brennraum 21 gelangen kann. Mittels eines Tankentluftungsventils 35 kann der Kraftstofffluß in der Tankentluftungsleitung 34 gesteuert werden. Die Steuerung der gesamten Brennkraftmaschine 10 erfolgt mittels eines Steuergeräts 11. Weiterhin kann das Steuergerat 11 ein Getriebe 16, ein Bremssystem 17 und beliebige weitere elektromechanische Systeme 18 steuern. Über Signal- und Steuerleitungen 36 sind die verschiedenen Sensoren und Aktuatoren mit dem Steuergerat 11 verbunden.
Das Steuergerat 11 weist eine Betriebsartenkoordination 14 und eine Betriebsartenumschaltung 15 und eine Vielzahl von Funktionen 12 auf. Die Betriebsartenkoordination 14 weist einen Scheduler 13 auf. Der Scheduler 13 verwaltet im allgemeinen Diagnose- und Motorsteuer-Funktionen 12, die Kopplungen untereinander aufweisen und deshalb nicht gleichzeitig ablaufen können. Ein Beispiel hierfür sind die Funktionen Tankentluftung und Diagnose der Breitband-Lambda- Sonde 29. Die Funktion Tankentluftung, die zur Reduktion der Verdampfungsemissionen des Kraftstoffs dient, bewirkt, daß Kraftstoff aus dem Kraftstofftank bzw. Aktivkohlebehalter 33 in das Ansaugrohr 19 und dadurch in den Brennraum 21 gelangt. Die Funktion Diagnose der Breitband-Lambda-Sonde 29 überprüft, ob die Breitband-Lambda-Sonde 29 richtig funktioniert, hierzu sind jedoch definierte Bedingungen in der Kraftstoff- und Luftzufuhr der Brennkraftmaschine notwendig. Wird wahrend der Diagnose der Breitband-Lambda- Sonde 29 die Funktion Tankentluftung aktiviert, so strömt zusatzlicher Kraftstoff in den Brennraum, wodurch die Diagnosebedingungen (veränderte Kraftstoffzufuhr ) sich andern und das Ergebnis der Diagnose verfälscht wird.
Die Betriebsartenkoordination 14 wählt eine Soll-Betriebsart in Abhängigkeit von Betriebartenanforderungen der Funktionen 12 der Brennkraftmaschine 10 aus. Die Soll-Betriebsart geht in die Betriebsartenumschaltung 15 ein. Nach einer Umschaltung der Betriebsarten durch die
Betriebsartenumschaltung 15 ist die Soll-Betriebsart als Ist-Betriebsart der Brennkraftmaschine eingestellt.
Die Brennkraftmaschine 10 kann in verschiedenen Betriebsarten betrieben werden, die sich im wesentlichen durch den Einspritzzeitpunkt und den Zundzeitpunkt unterscheiden. Zwischen den Betriebsarten der Brennkraftmaschine 10 kann mit Hilfe des Steuergeräts 11 umgeschaltet werden. Die ümschaltung der Betriebsarten wird von den Funktionen Betriebsartenkoordination 14 und
Betriebsartenumschaltung 15 im Steuergerat 11 ausgelost und durchgeführt. Betriebsarten der Brennkraftmaschine können sein: der Homogenbetrieb „hom", der homogene Magerbetrieb „hmm", der Schichtbetrieb „seh", der Homogen-Schicht-Betrieb „hos" und der Schicht-Katheizen „skh".
Im Homogenbetrieb „hom, wird der Kraftstoff von dem Einspritzventil 24 wahrend einer durch die Kolbenbewegung hervorgerufenen Ansaugphase in den Brennraum 21 eingespritzt, über die Drosselklappe 22 wird gleichzeitig Luft angesaugt. Die angesaugte Luft verwirbelt den Kraftstoff, der sich dadurch im Brennraum annähernd gleichmaßig bzw. homogen verteilt. Das Kraftstoff/Luft- Gemisch wird anschließend verdichtet, um dann von einer Zündkerze 45 entzündet zu werden. Das entzündete Kraftstoff/Luft-Gemisch dehnt sich aus und treibt den Kolben 44 an. Das entstehende Drehmoment hangt im Homogenbetrieb im wesentlichen von der Stellung der Drosselklappe 22 ab. Um ein hohes Drehmoment und eine geringe Schadstoffentwicklung bei der Verbrennung zu erzielen, wird das Luft-/Kraftstoff- Gemisch möglichst auf Lambda = 1 oder Lamda < 1 eingestellt.
Im homogenen Magerbetrieb „hmm" wird der Kraftstoff wie bei dem Homogenbetrieb wahrend der Ansaugphase in den Brennraum 21 eingespritzt. Im Unterschied zu dem Homogenbetrieb wird ein Luft-/Kraftstoff-Gemisch mit lambda > 1 eingestellt.
Im Schichtbetrieb „seh" wird die Drosselklappe 22 weit geöffnet. Der Kraftstoff wird wahrend der Verdichtungsphase in der unmittelbaren Umgebung der Zündkerze 45 eingespritzt. Dann wird der Kraftstoff von der Zündkerze 45 entzündet und durch die folgende Ausdehnung des entzündeten Kraftstoffs der Kolben 44 angetrieben. Das entstehende Drehmoment hangt im Schichtbetrieb im wesentlichen von der eingespritzten Kraftstoffmasse ab.
Im Ho ogen-Schicht-Betrieb „hos" erfolgt eine Doppeleinspritzung. Hierbei wird Kraftstoff wahrend der Ansaugphase und wahrend der Verdichtungsphase in den Brennraum 21 eingespritzt. Der Homogen-Schicht-Betrieb verbindet die Eigenschaften des Homogenbetriebs und des Schichtbetriebs. Mit Hilfe des Homogen-Schicht-Betriebs kann beispielsweise ein besonders weicher Übergang vom
Homogenbetrieb in den Schichtbetrieb und umgekehrt erreicht werden.
In der Betriebsart Schicht-Katheizen „skh" erfolgt auch eine Doppeleinspritzung. Der Kraftstoff wird wahrend der
Verdichtungsphase und wahrend der Arbeitsphase oder wahrend der Verdichtungsphase und wahrend der Ausstoßphase in den Brennraum eingespritzt. Hierdurch wird eine schnelle Erwärmung des Katalysators 46 bewirkt und im wesentlichen kein zusatzliches Drehmoment erzeugt. Diese Betriebsart ist beispielsweise beim Kaltstart der Brennkraftmaschine 10 von Bedeutung .
Figur 2 zeigt ein Steuergerat 11 mit den Funktionen Betriebsartenkoordination 14 und Betriebsartenumschaltung 15. Die Funktion Betriebsartenkoordination 14 weist eine Anforderungsliste 37 von Funktionen in der Reihenfolge ihrer Priorität auf.
Dabei handelt es sich um eine Funktion Überwachung der
Brennkraftmaschine 10. Dadurch wird gewahrleistet, daß die Brennkraftmaschine 10 nie ein zu hohes Moment erzeugt als angefordert. Weiter handelt es sich um einen Bauteileschutz. Dadurch wird gewahrleistet, daß Betriebsgrenzen von Bauteilen nicht überschritten werden. Beispielsweise wird dadurch gewahrleistet, daß die Temperatur des Ausstoßrohres 30 nie so hoch wird, daß eine Schädigung des Ausstoßrohres 30 oder des Katalysators 46 zu befurchten ist. Weiter handelt es sich um einen Notlauf der Brennkraftmaschine 10. Durch diese Funktion wird gewahrleistet, daß die Brennkraftmaschine 10 unter bestimmten Bedingungen im Schichtbetrieb, jedoch nicht im Homogenbetrieb betrieben werden kann. Weiter handelt es sich um die Einstellbarkeit eines Sollmomentes der Brennkraftmaschine 10 und um die
Einhaltung von erwünschten Lambdagrenzen. Weiter handelt es sich um das mittels der bereits beschriebenen fünften Betriebsart durchgeführte Katheizen, mit dem insbesondere bei einem Kaltstart der Brennkraftmaschine 10 der Katalysator 46 schnell erwärmt wird. Weiter handelt es sich um eine Steuerung eines in dem Katalysator gegebenenfalls untergebrachten Speicherkatalysators, der zur Zwischenspeicherung von Stickoxyden vorgesehen ist. Diese Funktion gewahrleistet, daß der Speicherkatalysator nach einer Beladung rechtzeitig wieder entladen wird. Weiter handelt es sich um die Funktion des Starts bzw. Warmlaufs, in dem die Brennkraftmaschine 10 beispielsweise nicht in der Betriebsart des Schichtbetriebs betrieben werden darf. Weiter handelt es sich um den Scheduler, der weitere untergeordnete Diagnose- und Motorsteuer-Funktionen verwaltet, insbesondere Diagnose- und Motorsteuer-Funktionen die Kopplungen untereinander aufweisen. Weiter handelt es sich um ein Betriebsartenkennfeld, das für den normalen Fahrbetrieb vorgesehen ist. Hier wird jedem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine 10 eine Betriebsart zugeordnet.
Weiter handelt es sich um eine feste Prioritatenliste der Betriebsarten der Brennkraftmaschine 10. Des weiteren können noch eine Mehrzahl anderer Funktionen in der Anforderungsliste 37 vorhanden sein.
Die Linien mit Pfeilen stellen Kommunikationsverbindungen 38, 39 zwischen der Betriebsartenkoordination 14 und der Betriebsartenumschaltung 15 dar. Ein Soll-Byte 40 und ein Ist-Byte 41 stellen schematisch die Soll- Betriebsart und die Ist-Betriebsart dar. Jedem Bit des Soll-Bytes 40 und des Ist-Bytes 41 ist eine Betriebsart zugeordnet, wobei einige Bits freigehalten werden, um neu hinzukommende Betriebsarten berücksichtigen zu können. Die schraffierten Flachen im Soll- bzw. Ist-Byte 40,41 bedeuten, daß diese Bits gesetzt sind und geben jeweils die aktuelle Soll- bzw. Ist- Betriebsart an.
Die in Fig. 2 dargestellte Betriebsartenkoordination 14 arbeitet derart, daß die Funktionen der Anforderungsliste 37 Betriebsartenanforderungen innerhalb der Betriebsartenkoordination 14 stellen bzw. Wunschbetriebsarten anfordern. Die Funktionen der Anforderungsliste 37 fordern nur diejenigen Betriebsarten an, in denen sie ablaufen dürfen. Einzelne Funktionen der Anforderungsliste 37 können auch gleichzeitig mehrere Wunschbetriebsarten anfordern. Der Scheduler 13 bildet eine Funktion der Anforderungsliste 37 und nimmt im hier beschriebenen Beispiel in der Reihenfolge der Prioritäten den Platz 8 ein nach der Funktion Start/Warmlauf. Äquivalent zu den anderen Funktionen der Anforderungsliste 37 fordert auch der Scheduler 13 eine oder mehrere Betriebsarten in der Betriebsartenkoordination 14 an.
Die Aufgabe der Betriebsartenkoordination 14 besteht darin, die Betriebsartenwunsche der einzelnen Funktionen der Anforderungsliste 37 in der Reihenfolge ihrer Prioritäten derart zu Verknüpfen, daß eine den Betriebsartenanforderungen entsprechende optimale Soll- Betriebsart ermittelt wird. Die Soll-Betriebsart wird dann im Soll-Byte 40 durch das Setzen des entsprechenden der Soll-Betriebsart zugeordneten Bits gekennzeichnet. In diesem Beispiel wurde die Betriebsart Homogen als Soll-Betriebsart ausgewählt . Die Information über die ermittelte Soll-Betriebsart geht über die Kommunikationsverbindung 38 in die Betriebsartenumschaltung 15 ein. Die Aufgabe der Betriebsartenumschaltung 15 besteht darin, die Brennkraftmaschine 10 in die durch die
Betriebsartenkoordination 14 ermittelte Soll-Betriebsart umzuschalten. Die Betriebsartenumschaltung 15 gibt weiterhin die Ist-Betriebsart der Brennkraftmaschine an. Im Ist-Byte 41 ist hier beispielsweise als aktuelle Ist-Betriebsart die Betriebsart Schicht gekennzeichnet. Die Information über die Ist-Betriebsart geht über die Kommunikationsverbindung 39 in die Betriebsartenkoordination 14 ein und wird hier speziell vom Scheduler 13 verwendet.
Figur 3 zeigt ein Steuergerat 11 mit den Funktionen Betriebsartenkoordination 14 und Betriebsartenumschaltung 15 wie bereits in der Figur 2 beschrieben. Innerhalb der Betriebsartenkoordination 14 beeinflußt der Scheduler 13 bzw. die Funktion Scheduler 13 die Auswahl der Soll- Betriebsart .
Der in Fig. 3 dargestellte Scheduler 13 verwaltet bzw. ist verantwortlich für die Aktivierung von Funktionen 12, die Kopplungen untereinander aufweisen und deshalb nicht gleichzeitig ablaufen dürfen. Im Scheduler 13 werden folgende Listen verarbeitet bzw. erzeugt:
-BA-Listel: Liste der möglichen bzw. zur Auswahl stehenden Betriebsarten der Brennkraftmaschine 10, die aus einem Zwischenergebnis der Betriebsartenanforderungen der Funktionen der Anforderungsliste 37 der Betriebsartenkoordination 14 gebildet wird. -BA-Liste2: neue Liste der möglichen Betriebsarten, in denen die vom Scheduler 13 markierten Funktionen 12 ablaufen dürfen und an die Betriebsartenkoordination 14 zur weiteren Verarbeitung gegeben wird.
-F-Listel: Liste der laufbereiten Funktionen 12 -F-Liste2 : Liste der markierten bzw. zur Aktivierung bereitgestellten Funktionen 12 -F-Liste3: Liste der aktiven Funktionen 12.
Im Scheduler 13 wird aus den vom Scheduler 13 zu verwaltenden Funktionen 12 eine Liste laufbereiter
Funktionen 12 (F-Listel) gebildet. Die F-Listel kann beispielsweise aus Funktionen 12 gebildet werden, die aufgrund der aktuellen physikalischen Bedingungen der Brennkraftmaschine 10 ablauffahig sind. Beispielsweise zeigt eine Funktion Warmlauf nur Laufbereitschaft, wenn die
Temperatur der Brennkraftmaschine 10 unter einen bestimmten Wert liegt, der einer kalten Brennkraftmaschine 10 entspricht. In der Betriebsartenkoordination 14 wird eine Liste der möglichen Betriebsarten (BA-Listel) ermittelt. Die BA-Listel wird aus einem Zwischenergebnis der Verknüpfung der Betriebsartenanforderungen der Funktionen 12 der Anforderungsliste 37 in der Figur 2 mit einer höheren Priorisierung als der Scheduler 13 gebildet.
Die BA-Listel und die F-Listel gehen in einem
Auswahlverfahren 42 ein, in dem eine Liste der möglichen Betriebsarten (BA-Liste2) und eine Liste von markierten bzw. zur Aktivierung bereitgestellten Funktionen 12 (F-Liste2) erzeugt wird. Die durch das Auswahlverfahren 42 erzeugte BA- Liste2 geht in der Betriebsartenkoordination 14 zur weiteren Verarbeitung und zur Festlegung der Soll-Betriebsart ein. Die F-Liste2 geht zunächst in einem Block 43 ein. Im Block 43 werden die Funktionen 12 der F-Liste2 in Abhängigkeit von der aktuellen Ist-Betriebsart aktiviert. Die Funktionen 12 der F-Liste2 werden erst dann aktiviert, wenn eine diesen Funktionen 12 zugeordnete Ist-Betriebsart eingestellt ist. Die F-Liste3 beinhaltet schließlich die aktiven Funktionen 12.
Die Figur 4 stellt ein beispielhaftes Auswahlverfahren 44 dar.
Das in Fig. 4 dargestellte Verfahren arbeitet derart, daß nach dem Start in Schritt 410 in einem Schritt 420 aus der
Liste der laufbereiten Funktionen 12 (F-Listel) zunächst die Funktion mit der höchstem Priorität ausgewählt wird. In einem weiteren Schritt 430 wird unter Hinzunahme der Liste der möglichen Betriebsarten (BA-Listel) der Brennkraftmaschine 10 geprüft, ob die ausgewählte Funktion in einer der Betriebsarten der BA-Listel ablaufen darf, d.h. ob der ausgewählten Funktion mindestens eine der Betriebsarten der BA-Liste2 zugeordnet ist.
Ist dies der Fall, so wird in einem Schritt 450 die ausgewählte Funktion markiert. Gleichzeitig wird in einem Schritt 460 eine Funktionen-Exklusion durchgeführt. D.h. es werden alle Funktionen 12 aus der F_listel gestrichen, die nicht gleichzeitig mit der markierten Funktion ablaufen dürfen. Weiterhin wird in Schritt 470 eine Betriebsarten- Exklusion durchgeführt. D.h. die BA_listel wird um die Betriebsarten vermindert, die nicht der markierten Funktion zugeordnet sind.
Wenn die ausgewählte Funktion nicht in einer der
Betriebsarten der BA-Listel ablaufen darf, dann wird diese Funktion in Schritt 440 aus der F-Listel gestrichen.
In Schritt 480 wird geprüft, ob das Ende der F-Listel erreicht wurde.
Ist das der Fall, so wird das Verfahren in Schritt 490 beendet und als Ergebnis erhalt man eine neue Liste der markierten Funktionen 12 F-Liste2 und eine neue Liste der möglichen Betriebsarten BA-Liste2. Die F-Liste2 enthalt die markierten Funktionen 12, d.h. die Funktionen 12 die zur Aktivierung bereitstehen. Die BA-Liste2 enthalt die Betriebsart bzw. die Betriebsarten, in denen die Funktionen 12 aus der F-Liste2 ablaufen dürfen. Alle Funktionen 12 aus der F-Liste2 dürfen in jeder Betriebsart der BA-Liste2 ablaufen. Das bedeutet, daß wenn eine Betriebsart aus der BA_Liste2 eingestellt ist, alle Funktionen 12 der F-Liste2 aktiviert werden. Es kann jedoch auch möglich sein, daß eine Betriebsart eingestellt wird, die nicht in der BA_Liste2 enthalten ist und in der nicht alle Funktionen 12 der F- Liste2 ablaufen dürfen. In diesem Fall werden nur die Funktionen 12 der F-Liste2 aktiviert, die in der eingestellten Betriebsart ablaufen dürfen.
Wenn das Ende der F-Listel noch nicht erreicht wurde, dann wird in Schritt 420 eine weitere Funktion mit der nächst niedrigeren Priorität ausgewählt und das Verfahren wie oben beschrieben weiter durchgeführt. Hierzu muß noch bemerkt werden, daß Funktionen 12, die im Schritt 440 aus der F- Listel gestrichen wurden, nicht in Schritt 420 ausgewählt werden können.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß Funktionen 12 Betriebsarten der
Brennkraftmaschine 10 darstellen bzw. repräsentieren. D.h. eine Funktion Homogen repräsentiert die Betriebsart Homogen, eine Funktion Schicht repräsentiert die Funktion Schicht, usw. Logischerweise wird diesen Funktionen 12 genau die Betriebsart zugeordnet, die sie repräsentieren. D.h. der Funktion Schicht wird die Betriebsart Schicht zugeordnet, der Funktion Homogen wird die Betriebsart Homogen zugeordnet, usw. Diese Funktionen 12 werden genauso wie die restlichen „normalen" Funktionen 12 vom Scheduler 13 verwaltet und nehmen auf die gleiche Art und Weise am Auswahlverfahren 42 teil.
Eine besondere Eigenschaft der Funktionen 12, die die Betriebsarten repräsentieren, ist, daß sie gegenüber den
„normalen" Funktionen 12 nicht exklusiv sind, und daß auch die „normalen" Funktionen 12 gegenüber diesen Funktionen 12 nicht exklusiv sind. D.h. die Funktionen 12, die die Betriebsarten repräsentieren, beeinflussen nicht direkt die Auswahl der „normalen" Funktionen 12 im Auswahlverfahren 42, sie haben im wesentlichen nur Einfluß auf die Auswahl der Betriebsarten der BA-Liste2.
Eine weitere Eigenschaft dieser Funktionen 12, die die Betriebsarten repräsentieren, ist, daß sie in der F-Listel als standig laufbereite Funktionen 12 eingehen. Da in der BA-Listel immer mindestens eine Betriebsart enthalten ist, die mit der zugeordneten Betriebsart einer dieser Funktionen 12 übereinstimmt und diese Funktionen 12 nicht exklusiv gegenüber den anderen „normalen" Funktionen 12 sind, wird immer mindestens eine dieser Funktionen 12 markiert. Eine markierte Funktion 12, die eine Betriebsart repräsentiert, bewirkt, daß nur die Betriebsart der sie zugeordnet ist, bei der Auswahl der Betriebsarten in der BA-Liste2 enthalten bleibt. Dadurch wird sichergestellt, daß nur eine
Betriebsart in der BA-Liste2 zur weiteren Verarbeitung an die Betriebsartenkoordination 14 weitergegeben wird.
Aufgrund dessen, daß die Betriebsarten mit Hilfe von Funktionen 12 dargestellt werden, wird außerdem erreicht, daß die Auswahl der Betriebsarten der BA-Lιste2 auf die gleiche Art und Weise wie die Auswahl der Funktionen 12 der F-Lιste2 durchgeführt werden kann. Über die Prioritäten der Funktionen 12, die die Betriebsarten repräsentieren, können verschiedene Kriterien wie z.B. Verbrauch, Tankentluftung, Ablauf von Diagnosefunktionen berücksichtigt werden. Beispielsweise kann hierdurch eine Betriebsart in Abhängigkeit vom Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine 10 m die BA-Lιste2 ausgewählt werden.
Figur 5 zeigt schematisch in Form einer Tabelle ein Beispiel für ein Auswahlverfahren im Scheduler, wobei die Spalte 1 die Funktionsbezeichnung der Funktionen 12 aus der Liste der laufbereiten Funktionen 12 (F-Listel) angibt, die der
Scheduler verwaltet. Die Spalte 2 gibt die Priorität dieser Funktionen 12 m Form von Balken an. Die Spalten 3, 4 und 5 bilden eine Funktionen-Exklusionstabelle, d.h. eine Tabelle die angibt welche Funktionen 12 nicht gleichzeitig ablaufen dürfen. In der Spalte 6 sind die den Funktionen 12 zugeordneten Betriebsarten dargestellt. Die Spalte 7 stellt die Auswahl der BA-Lιste2 bzw. eine Betriebsarten-Exklusion dar. Die obere Zelle der Spalte 7 gibt die aus einem Zwischenergebnis der Betriebsartenkoordination 14 in Figur 2 möglichen Betriebsarten an, sie entspricht der Liste der möglichen Betriebsarten (BA-Listel). Die untere Zelle der Spalte 7 gibt die vom Scheduler 13 bei der Betriebsartenkoordination 14 m Figur 2 angeforderten Betriebsarten (BA-Lιste2) an. Die m der Spalte 8 mit einem Punkt gekennzeichneten Funktionen 12, sind die markierten bzw. Zur Aktivierung bereitgestellten Funktionen 12. Diese Funktionen 12 bilden die Liste der laufbereiten Funktionen 12 (F-Lιste2) . Die mit einem Strich gekennzeichneten Funktionen 12 entsprechen den m Schritt 440 (siehe Figur 4) aus der Liste der laufbereiten Funktionen 12 (F-Listel) gestrichenen Funktionen 12.
Wie man in Fig. 5 erkennen kann, sind die Funktionen 12 V,X,W,Y,Z in der Spalte 2 in der Reihenfolge ihrer Priorität dargestellt, wobei lange Balken eine hohe Priorität und kurze Balken niedrige Priorität bedeuten. Eine hohe Priorität der Funktionen 12 signalisiert eine hohes Ausmaß an Laufbereitschaft bzw. den Wunsch möglichst bald ablaufen zu dürfen.
Die Spalten 3,4,5 stellen die Ausschlußbedingungen, bzw. Funktionen-Exklusionen dar. Eine Spalte der Funktionen- Exklusionen ist folgendermaßen zu lesen: Wenn eine Funktion markiert wurde, die mit einem Dreieck mit Spitze nach unten gekennzeichnet ist, dann dürfen die Funktionen 12 nicht markiert werden, die in der gleichen Spalte mit einem Dreieck mit Spitze nach oben gekennzeichnet sind. Zum Beispiel bedeutet die Spalte 3 in der Figur 5, daß die Funktionen 12 W und Y nicht markiert werden dürfen, wenn die Funktion V markiert wurde. Die Spalte 4 bedeutet, daß Funktion V nicht markiert werden darf, wenn Funktion W gerade markiert wurde und die Spalte 5 bedeutet, daß Funktion V nicht markiert werden darf, wenn Funktion Y gerade markiert wurde. Die Spalten 4 und 5 ergeben sich bereits aus der Spalte 3. Da, wie es aus der Spalte 3 hervorgeht, Funktion W nicht markiert werden darf, wenn Funktion V gerade markiert wurde, gilt im allgemeinen auch der Umkehrschluß, also, daß Funktion V nicht markiert werden darf, wenn Funktion W gerade markiert wurde.
In der Spalte 6 (Spalte der den Funktionen 12 zugeordneten Betriebsarten) bedeuten umkreiste Pfeile, daß die zugehörige Funktion ablaufen darf, wenn die dem umkreisten Pfeil entsprechende Betriebsart eingestellt ist und normale Pfeile, daß die Funktion in die dem normalen Pfeil entsprechenden Betriebsart nicht ablaufen darf. Man kann aus dieser Spalte erkennen, daß einige Funktionen 12 auch in mehr als einer Betriebsart ablaufen dürfen, d.h. mehrere Pfeile sind umkreist dargestellt.
In der Spalte 7 ist der Ablauf der Betriebsarten-Exklusion dargestellt, d.h. wie die Liste der möglichen Betriebsarten (BA-Listel) um die Betriebsarten vermindert wird, in denen die markierten Funktionen 12 nicht ablaufen dürfen. Die Verminderung der BA-Listel und der F-Listel kann nicht getrennt betrachten werden. Die Verminderung der BA-Listel und der F-Listel erfolgt gleichzeitig in den Schritten 460 und 470, wie es aus der Beschreibung der Figur 4 hervorgeht. Die Liste der möglichen Betriebsarten wird von oben nach unten vermindert. Die umkreist gezeichneten Pfeile geben die Betriebsarten an, die noch möglich sind.
In diesem Beispiel kann man in der oberen Zelle der Spalte 7 erkennen, daß alle Betriebsarten zunächst möglich sind. D.h. alle Pfeile sind zunächst umkreist. In der Spalte 8 kann man erkennen, daß die Funktion V markiert wurde. Hieraus ergibt sich, daß aus der oberen Zelle genau die Betriebsarten gestrichen wurden, in denen die markierte Funktion V, wie es aus der Spalte 6 hervorgeht, nicht ablaufen darf. Dieses Ergebnis kann man in der zweiten Zelle der Spalte 7 ablesen. Man erkennt, daß nur die Betriebsarten übrig bleiben, in denen die Funktion V ablaufen darf. Die Funktionen 12 X,W und Y wurden nicht markiert, deshalb beeinflussen diese auch nicht mehr die Auswahl der Betriebsarten. Die Funktion Z wurde auch markiert. Das bedeutet, daß die Betriebsarten aus der zweiten Zelle der Spalte 7 gestrichen werden, in denen die markierte Funktion Z, wie es aus der Spalte 6 hervorgeht, nicht ablaufen darf. In der letzten Zelle der Spalte 7 ist das Ergebnis der Auswahl der noch möglichen Betriebsarten (BA-Liste2) dargestellt.
Die Funktion V wurde als erste markiert, weil sie die höchste Priorität besitzt, d.h. den längsten Balken aufweist und weil die zugeordneten Betriebsarten, wie es aus der Spalte 6 hervorgeht, mit zwei der möglichen Betriebsarten der Zelle 1, Spalte 7 übereinstimmen. Die Funktion X wurde nicht markiert, weil die zugeordnete Betriebsart (siehe
Spalte 6) mit keiner der noch möglichen Betriebsarten wie es aus der zweiten Zelle der Spalte 7 hervorgeht übereinstimmt. Die Funktionen W und Y wurden nicht markiert, weil diese Funktionen nicht gleichzeitig mit der bereits markierten Funktion V ablaufen dürfen, wie es aus der Funktionen- Exklusionstabelle Spalten 3,4 und 5 hervorgeht.
Die Betriebsart, die in der unteren Zelle der Spalte 7 übrigbleibt entspricht der Betriebsart, die der Scheduler 13 bei der Betriebsartenkoordination 14 anfordert. Es kann auch mehr als eine Betriebsart bei der Betriebsartenkoordination 14 angefordert werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine (10), insbesondere einer Brennkraftmaschine (10) mit Direkteinspritzung (DE) oder Saugrohreinspritzung (SRE) mit einem Steuergerat (11), -wobei das Steuergerat (11) bzw. seine Software eine
Vielzahl von Funktionen (12) und einen Scheduler (13) zum
Aktivieren der Funktionen (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
- die Brennkraftmaschine (10) in mindestens zwei Betriebsarten betreibbar ist,
-jeder Funktion (12) mindestens eine Betriebsart zugeordnet wird und
-laufbereite Funktionen (12) mit Hilfe des Schedulers (13) in Abhängigkeit von deren zugeordneter Betriebsart markiert bzw. zur Aktivierung bereitgestellt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß laufbereite Funktionen (12) mit Hilfe des Schedulers (13) in Abhängigkeit von deren zugeordneter Betriebsart und den momentan einstellbaren Betriebsarten der Brennkraftmaschine (10) markiert bzw. zur Aktivierung bereitgestellt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
Betriebsarten bei einer Betriebsartenkoordination (14) durch den Scheduler (13) anfordert werden, in denen die markierten Funktionen (12) ablaufen dürfen.
4. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkraftmaschine (10) mit Hilfe einer Betriebsartenumschaltung (15) gegebenenfalls in die den markierten Funktionen (12) zugeordnete Betriebsart umgeschaltet wird.
5. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die markierten Funktionen (12) erst dann durch den Scheduler (13) aktiviert werden, wenn die den markierten Funktionen (12) zugeordnete Betriebsart eingestellt ist.
6. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den Funktionen (12) in Abhängigkeit von Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine (10) mindestens eine Betriebsart zugeordnet wird, in denen die Funktionen (12) ablaufen können oder genau die Betriebsarten zugeordnet werden, in denen die Funktionen (12) nicht ablaufen können.
7. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den Funktionen (12) Betriebsarten fest zugeordnet werden.
8. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheduler (13) genau die Funktionen (12) markiert bzw. zur Aktivierung bereitstellt, die gleichzeitig ablaufen können und die mindestens eine gemeinsame zugeordnete Betriebsart aufweisen.
9. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheduler (13) die Funktionen (12) m der Reihenfolge ihrer Prioritäten markiert bzw. zur Aktivierung bereitstellt .
10. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheduler (13) eine einzige Funktion (12) oder gleichzeitig mehrere markierte Funktionen (12) aktivieren kann .
11. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionen (12) Diagnose- und/oder Motorsteuer- Funktionen und/oder Betriebsarten der Brennkraftmaschine (10) darstellen.
12. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch seine Anwendung in einem Getriebe (16) , Bremssystem (17) oder beliebigen elektromechanischen System (18).
13. Steuergerat (11) zum Betrieb einer Brennkraftmaschine (10) , insbesondere einer Brennkraftmaschine (10) mit Direkteinspritzung (DE) oder Saugrohreinspritzung (SRE) , -wobei das Steuergerat (11) bzw. seine Software eine
Vielzahl von Funktionen (12) und einen Scheduler (13) zum Aktivieren der Funktionen (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
- das Kraftfahrzeug bzw. die Brennkraftmaschine (10) in mindestens zwei Betriebsarten betreibbar ist,
- der Scheduler (13) jeder Funktion (12) mindestens eine Betriebsart zuordnet und
- laufbereite Funktionen (12) in Abhängigkeit von deren zugeordneter Betriebsart markiert bzw. zur Aktivierung bereitstellt.
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