WO2002012700A1 - Verfahren und vorrichtung zur regelung einer betriebsgrösse einer brennkraftmaschine - Google Patents

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WO2002012700A1
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internal combustion
combustion engine
operating
output signal
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Mario Kustosch
Christian Koehler
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Robert Bosch Gmbh
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    • F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1508—Digital data processing using one central computing unit with particular means during idling

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for controlling an operating variable of an internal combustion engine.
  • control systems are often used which regulate an operating variable of the internal combustion engine and / or the vehicle to a predetermined setpoint.
  • An example of such control systems are idle speed regulators, by means of which the rotational speed is regulated to a predetermined target value when the internal combustion engine is idling.
  • Other examples are control systems for regulating the air throughput through the internal combustion engine, the exhaust gas composition, the torque, etc.
  • DE 30 39 435 AI (US Pat. No. 4,441,471) shows an idling speed control system in which at least one is provided to improve the control properties Design parameters of the controller variably. In the exemplary embodiment shown, the proportional portion of the controller is adjusted depending on the size of the control deviation.
  • the dynamic behavior of the engine differs depending on the current operating mode, ie e.g. in stratified charge mode, in homogeneous lean mode or in homogeneous mode.
  • the known 5 controller is not adapted to such a change in the dynamic behavior of the controlled system.
  • FIG. 1 shows an overview circuit diagram of a controller for an operating variable of an internal combustion engine using the example of an empty
  • FIG. 1 shows an electronic control unit 10 for controlling an internal combustion engine, which has a computer unit, not shown, in which at least one regulation
  • control is an idle speed control. In other exemplary embodiments, it can be an air flow control, a load control, a torque control, a control of the exhaust gas supply
  • FIG. 1 shows a setpoint image 12, which is assigned to the control unit 10 as a function of at least one via the input lines 14 to 18.
  • L5 led operating variable forms a setpoint TARGET for the operating variable to be controlled.
  • the variables used for forming the setpoint are engine temperature, the operating status of auxiliary consumers, for example
  • control unit 10 of an air conditioning system, etc. Furthermore, the control unit 10 is supplied with a signal via the input line 20 which represents the actual variable of the operating variable to be controlled.
  • the target and actual size are compared in the comparator 22. The deviation between the target and actual size is considered
  • each of the parts or only one or more parts are variable, both as a function of operating variables and in the sense of a switchover depending on the operating mode of the internal combustion engine.
  • the controller 24 forms, depending on the control deviation ⁇ , at least one output signal ⁇ l, which influences at least one of the control variables of the internal combustion engine, by means of which the internal combustion engine causes a rapid change in torque.
  • the second controller 25 also forms depending on
  • L5 represents this control variable the air supply, so that the control signal ⁇ 2 controls an actuator, for example a throttle valve, to influence the air supply to the internal combustion engine.
  • an actuator for example a throttle valve
  • each portion of controller 24 or controller 25 forms a controller output
  • the various components of the controller 24 and / or that of the controller 25 have parameters, for example gain factors, the value of which can be changed depending on the design, i. H. can be switched between at least two values or characteristic curves.
  • a controller with a proportional, integral and differential component is generally used.
  • the homogeneous mode in which the internal combustion engine is operated with a stoichiometric mixture, at least the proportional and differential components are duplicated.
  • One controller 5 is used to adjust the ignition angle, another to adjust the filling (air supply).
  • the engine torque can only be adjusted via the amount of fuel, not against the amount of air.
  • 5 the dynamic behavior of the internal combustion engine therefore differs from that in homogeneous operation.
  • the time of the torque-determining intervention with respect to the top dead center of the cylinder is different in these operating modes. This results in a different dead time for the controlled system.
  • L0 can achieve a large change in torque much faster than in homogeneous operation.
  • At least one parameter of controller 24 and / or 25 is switched in L5 depending on an operating mode signal between different values (individual values or characteristic curves). Depending on the current operating mode, this is generated in 30 and fed to the respective controller for switchover via line 32 or 34.
  • the parameter values take into account the optimal adaptation of the controller to the changing route dynamics. In this respect, the idle governor is better adapted to the route dynamics using mode-dependent parameter sets.
  • all parameter values are also functions of the control deviation.
  • controller 25 which represents the air fraction
  • the controller 25 which represents the air fraction
  • the controller 25 is activated for the slow portion in homogeneous operation.
  • the controller 25 is activated or deactivated by setting its output signal to the value 0.
  • FIG. 2 represents a program of the computer unit of the control unit 10.
  • the flow chart shows special configurations of the controllers 24 and 25.
  • the control deviation ⁇ is fed to the controllers as the deviation between the actual and the setpoint (actual and setpoint speed).
  • An integrator 100, an amplifier stage 102 and a differential stage 104 are provided in the controller 24 for the fast intervention path, while in the preferred exemplary embodiment
  • an amplifier stage 106 and a differential stage 108 are provided in the controller 25 for the slow path.
  • a different embodiment of the controller is used, so that the control strategy shown represents only one preferred exemplary embodiment.
  • the idle controller shown in FIG. 2 is better adapted to the path dynamics using mode-dependent parameter sets.
  • the control deviation ⁇ is preferably calculated by subtracting the target speed TARGET from the actual engine speed ACTUAL.
  • the output signal DMLLRI of the integral component 100 is formed by integrating the control deviation ⁇ over time in the integrator 100 and subsequent amplification (multiplication) in the amplifier stage 110.
  • the integrator output signal is multiplied by a parameter KI, which takes on different values depending on the current operating mode.
  • a switching means 112 is provided, which is switched depending on the operating mode signal BDEMOD supplied via the line 32.
  • the signal BDEMOD contains information about the current operating mode of the internal combustion engine.
  • Shift operation takes place with a factor KISCH, in homogeneous lean operation with a factor KIHMM and in homogeneous operation with a factor KIHOM. These factors are specially adapted to the dynamic behavior of the controlled system in the respective operating mode. It has been shown that smaller values are generally to be specified in shift operation than in homogeneous operation. This also applies accordingly to the other parts of controller 24. Depending on the version, the values mentioned are either fixed values or values which are predefined from characteristic curves and dependent on the operating variable.
  • a proportional component is present in the preferred exemplary embodiment. Its output signal DMLLRP is in the amplifier stage 102 by combining (multiplication) the control deviation ⁇ with a pro- proportional gain factor KP is formed. This factor also has different values depending on the operating mode. This selection is made by means of a switching means 114 in accordance with the operating mode signal BDEMOD.
  • one or more first parameter values KPSCH are selected in 5-shift operation, one or more second values KPHMM in homogeneous lean operation and third values KPHOM in homogeneous operation.
  • the differential portion of the controller 24 is formed by L0 temporal differentiation of the control deviation ⁇ in the differentiator 104 and subsequent linking (multiplication) of the result of the differentiation in the amplifier stage 116.
  • the result of the differentiation stage 104 is linked to a predetermined one Parameter KD L5 instead, which takes on different values depending on the current operating mode.
  • the selection is made by means of a switching means 118 as a function of the above-mentioned operating mode signal BDEMOD.
  • a parameter value KDSCH is supplied for multiplication, in homogeneous
  • the output signal DMLLRD is combined in an addition point 120 with the output signal DMLLRP of the proportional component to the controller output signal DMLLR.
  • the output signal DMLLRI of the integral component is applied to this controller output signal.
  • the output signal of stage 122 forms the control signal ⁇ 1, by means of which an adjustment of the ignition angle in homogeneous operation and an adjustment of the input to be carried out in stratified operation and homogeneous lean operation modes.
  • the drive signal tL acts on the so-called fast path, as with the illustrated Eingriffsmög opportunities' rapid change in the torque of the engine is possible.
  • the controller 25 operates, as shown above, the slow path, the intervention in the amount of air supplied. This path is only used in the homogeneous mode for " adjusting the torque, while in the lean modes of operation such as 5-shift mode or homogeneous lean mode the benefit in terms of consumption is achieved by dethrottling the internal combustion engine.
  • a switching element 124 is therefore provided which switches from the position shown to its second position and thus the controller 25 switches to the outside when the
  • L0 homogeneous mode is set.
  • a corresponding switching signal is supplied via line 34.
  • the switching element 124 assumes the position shown, so that the value 0 is present as the output signal ⁇ 2 of the controller 25.
  • Amplifier stage 106 by multiplying the control deviation ⁇ by a factor KPLHOM for homogeneous operation. Accordingly, the control deviation ⁇ is differentiated in the differentiation stage 108 and then in the multiplication
  • step 126 multiplied by the factor KDLHOM.
  • the output signals of the proportional and differential components are combined in the link point 128 to the controller output signal DMLLRL, which supplies the output signal DMLLRI of the integral component 100, 110 in the addition point 130.
  • the output signal of the junction 130 forms the output signal ⁇ 2 of the controller 25, which, as stated above, only acts externally in the homogeneous mode.

Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung einer Betriebsgrösse einer Brennkraftmaschine vorgeschlagen. Dabei ist ein Regler vorgesehen, welcher in Abhängigkeit der Regelabweichung nach Massgabe wenigstens eine veränderlichen Parameters ein Ausgangssignal zur Regelung der Betriebsgrösse erzeugt. In Abhängigkeit der Betriebsart (Schichtbetrieb, Homogenbetrieb, Homogenmagerbetrieb) wird der Wert dieses wenigstens einen Parameters auf speziell auf die Stecke in der jeweiligen Betriebsart angepassten Werte umgeschaltet.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Regelung einer Betriebsgröße einer Brennkraftmaschine
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung einer Betriebsgröße einer Brennkraftmaschine.
In modernen Steuersystemen für Brennkraftmaschinen von Fahrzeugen werden vielfach Regelsysteme eingesetzt, welche eine Betriebsgröße der Brennkraftmaschine und/oder des Fahrzeugs auf einen vorgegebenen Sollwert regeln. Ein Beispiel für derartige Regelsysteme sind Leerlaufdrehzahlregler, durch welche die Drehzahl im Leerlauf der Brennkraftmaschine auf einen vorgegebenen Sollwert geregelt wird. Andere Beispiele sind Regelsysteme zur Regelung des Luftdurchsatzes durch die Brennkraftmaschine, der Abgaszusammensetzung, des Drehmoments, etc. So zeigt die DE 30 39 435 AI (US-Patent 4 441 471) ein Leerlaufdrehzahlregelsystem, bei dem zur Verbesserung der Regeleigenschaften vorgesehen ist, wenigstens einen Parameter des Reglers variabel auszugestalten. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Proportionalanteil des Reglers in Abhängigkeit der Größe der Regelabweichung ange- passt . Bei Brennkraftmaschinen mit Benzindirekteinspritzung unterscheidet sich das dynamische Verhalten des Motors je nach aktueller Betriebsart, d.h. z.B. im Schichtladungsbetrieb, im Homogenmagerbetrieb oder im Homogenbetrieb. Der bekannte 5 Regler ist an eine derartige Änderung des dynamischen Verhaltens der Regelstrecke nicht angepasst.
Vorteile der Erfindung
0 Durch die Verwendung wenigstens eines betriebsartenabhängigen Parameters des Reglers wird eine verbesserte Anpassung des Reglers an die Regelstrecke und ihre Änderungen insbesondere im dynamischen Verhalten erreicht.
.5 Somit wird für jede Betriebsart einer Brennkraftmaschine mit Benzindirekteinspritzung eine jeweils auf diese Betriebsart angepasste optimale Regelgüte in Bezug auf Schnelligkeit und Stabilität der Regelung erreicht.
0 Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüche .
Zeichnung
,5
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Dabei zeigt Figur 1 ein Übersichtsschaltbild eines Reglers für eine Betriebsgröße einer Brennkraftmaschine am Beispiel eines Leer-
0 laufdrehzahlreglers, während in Figur 2 ein Ablaufdiagramm dargestellt ist, welches ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Reglers darstellt, bei dem wenigstens ein Parameter abhängig von der aktuellen Betriebsart verändert wird.
5 Beschreibung von Ausführungsbeispielen Figur 1 zeigt eine elektronische Steuereinheit 10 zur Steuerung einer Brennkraftmaschine, die eine nicht dargestellte Rechnereinheit aufweist, in welcher eine Regelung wenigstens
5 einer Betriebsgröße implementiert ist. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Regelung um einen Leerlaufdrehzahlregelung. In anderen Ausführungsbeispielen kann es sich um eine Luftdurchsatzregelung, eine Lastregelung, eine Drehmomentenregelung, eine Regelung der Abgaszu-
L0 sammensetzung, der Fahrgeschwindigkeit, etc. handeln, wobei die entsprechenden Soll- und Istgrößen sowie Ansteuersignale einzusetzen sind. In Figur 1 ist ein Sollwertbilder 12 dargestellt, welcher in Abhängigkeit von wenigstens einer über die Eingangsleitungen 14 bis 18 der Steuereinheit 10 zuge-
L5 führten Betriebsgröße einen Sollwert SOLL für die zu regelnde Betriebsgröße bildet. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel eines Leerlaufdrehzahlreglers handelt es sich bei den zur Sollwertbildung herangezogenen Größen um Motortemperatur, den Betriebsstatus von Nebenverbrauchern wie beispielsweise
10 einer Klimaanlage, etc. Ferner wird der Steuereinheit 10 über die Eingangsleitung 20 ein Signal zugeführt, welches die Istgröße der zu regelnden Betriebsgröße darstellt. Soll- und Istgröße werden im Vergleicher 22 miteinander verglichen. Die Abweichung zwischen Soll- und Istgröße wird als
25 Regelabweichung Δ Reglern 24 und 25 zugeführt. Zumindest einer dieser Regler 24 und 25 weist wenigstens einen veränderlichen Parameter auf. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht zumindest einer dieser Regler aus Proportional-, Dif- ferenzial- und Integralanteil, wobei je nach Ausführungsbei-
O spiel jeder der Anteile oder nur ein oder mehrere Anteile veränderlich sind, sowohl in Abhängigkeit von Betriebsgrößen als auch im Sinne einer Umschaltung abhängig von der Betriebsart der Brennkraftmaschine. Auf der Basis der implementierten Regelstrategie bildet der Regler 24 in Abhängigkeit der Regelabweichung Δ wenigstens ein Ausgangssignal τl, welches wenigstens eine der Steuergrößen der Brennkraftmaschine beeinflusst, durch die eine 5 schnelle Momentenänderung der Brennkraftmaschine bewirken.
Diese Stellgrößen sind Zündwinkel und/oder Kraftstoffzufuhr, wobei im Homogenbetrieb eine Zündwinkelbeeinflussung, außerhalb davon eine Kraftstoffmengenbeeinflussung durchgeführt wird. Der zweite Regler 25 bildet ebenfalls in Abhängigkeit
L0 der Regelabweichung Δ nach Maßgabe der implementierten Regelstrategie (vorzugsweise PD-Struktur) wenigstens ein weiteres Ausgangssignal τ2, welches wenigstens eine Steuergröße beeinflusst, der zu einer vergleichsweise langsamen Verstellung des Drehmoments führt. Bei einer Brennkraftmaschine
L5 stellt diese Steuergröße die Luftzufuhr dar, so dass das An- steuersignal τ2 ein Stellglied, beispielsweise eine Drosselklappe, zur Beeinflussung der Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine ansteuert. Im dargestellten Beispiel bildet jeder Anteil des Reglers 24 bzw. des Reglers 25 ein Reglerausgangs-
Ϊ0 signal, welche zusammengeführt (z. B. addiert) das Ausgangssignal τl bzw. τ2 bilden.
Die verschiedenen Anteile des Reglers 24 und/oder die des Reglers 25 weisen Parameter, beispielsweise Verstärkungsfak- !5 toren, auf, deren Wert je nach Ausführung gegebenenfalls veränderbar ist, d. h. zwischen wenigstens zwei Werten oder Kennlinien umschaltbar ist.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel einer Leerlaufregelung ■0 wird in der Regel ein Regler mit Proportional- , Integral- und Differenzialanteil eingesetzt. In der Betriebsart Homogenbetrieb, in der die Brennkraftmaschine mit stöchiometri- schem Gemisch betrieben wird, sind zumindest Proportional- und Differenzialanteil doppelt ausgeführt. Ein Regler dient 5 zur Verstellung des Zündwinkels, ein anderer zur Verstellung der Füllung (Luftzufuhr) . Im Schichtladebetrieb oder im homogenen Magerbetrieb ist ein Verstellen des Motordrehmoments nur über die Kraftstoffmenge, nicht dagegen über die Luftmenge möglich. In diesen Betriebsarten unterscheidet sich 5 daher das dynamische Verhalten der Brennkraftmaschine von dem im Homogenbetrieb. Der Zeitpunkt des drehmomentbestimmenden Eingriffs in Bezug auf den oberen Totpunkt des Zylinders liegt in diesen Betriebsarten anders. Dadurch ergibt sich eine andere Totzeit der Regelstrecke. Außerdem lässt L0 sich durch Verändern der Kraftstoffmenge eine große Drehmomentenänderung wesentlich schneller realisieren als im Homogenbetrieb .
Wenigstens ein Parameter des Reglers 24 und/oder 25 wird in L5 Abhängigkeit von einem Betriebsartensignal zwischen verschiedenen Werten (Einzelwerte oder Kennlinien) umgeschaltet. Dieses wird je nach aktueller Betriebsart in 30 erzeugt und über die Leitung 32 bzw. 34 dem jeweiligen Regler zur Umschaltung zugeführt. Die Parameterwerte berücksichtigen 20 dabei die optimale Anpassung des Reglers an die sich verändernde Streckendynamik. Insofern wird der Leerlaufregier unter Verwendung von betriebsartenabhängigen Parametersätzen besser an die Streckendynamik angepasst. Neben der Umschaltung der Parameterwerte in Abhängigkeit von der Betriebsart 25 sind in einem Ausführungsbeispiel alle Parameterwerte zusätzlich Funktionen der Regelabweichung.
Findet eine Umschaltung der Betriebsart der Brennkraft a— schine vom Homogenbetrieb in eine der anderen Betriebsarten
30 statt, so wird der Regler 25, welcher den Luftanteil darstellt, abgeschaltet, beispielsweise indem sein Reglerausgangssignal oder seine Parameterwerte auf den Wert 0 gesetzt wird. Ferner werden durch das Schaltsignal die Reglerparameterwerte des Reglers 24, dort im bevorzugten Ausführungsbei-
35 spiel des Proportional- , des Integral- und des Differenz!- alanteils, auf die für die neue Betriebsart abgestimmten Werte gesetzt. Zu berücksichtigen als Betriebsart sind vor allem Schichtbetrieb und Homogenmagerbetrieb. Entsprechend wird bei der Umschaltung zwischen Schichtbetrieb und Homo-
5 genmagerbetrieb verfahren. Auch hier wird eine Parameter er- teumschaltung im Regler 24 vorgenommen. Der Regler 25 für den langsamen Eingriff bleibt abgeschaltet. Bei der Umschaltung vom Homogenmager- bzw. vom Schichtbetrieb in den Homogenbetrieb erfolgt ebenfalls eine Parameterwerteumschaltung
-0 im Regler 24, während bei Vorliegen des entsprechenden Aktivierungssignals der Regler 25 für den langsamen Anteil im Homogenbetrieb aktiviert wird. Im bevorzugten Ausführungs- beispiel erfolgt die Aktivierung bzw. Abschaltung des Reglers 25 durch Setzen seines Ausgangssignals auf den Wert 0.
-5 Der Regler selbst arbeitet dann in dieser Ausführung auch in anderen Betriebsarten weiter, lediglich sein Ausgangssignal kommt nicht nach außen zur Wirkung.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der beschriebenen Vorge- 20 hensweise ist anhand des Ablaufdiagramms der Figur 2 skizziert, welches ein Programm der Rechnereinheit der Steuereinheit 10 darstellt. Das Ablaufdiagramm zeigt spezielle Ausgestaltungen der Regler 24 und 25.
25 Den Reglern zugeführt wird die Regelabweichung Δ als Abweichung zwischen Ist- und Sollwert (Ist- und Solldrehzahl) . Im Regler 24 für den schnellen Eingriffspfad ist ein Integrator 100, eine Verstärkerstufe 102 sowie eine Differenzialstufe 104 vorgesehen, während im bevorzugten Ausführungsbeispiel
50 im Regler 25 für den langsamen Pfad eine Verstärkerstufe 106 sowie eine Differenzialstufe 108 vorgesehen sind. In anderen Ausführungsbeispielen wird eine andere Ausgestaltung der Regler eingesetzt, so dass die dargestellte Regelstrategie jeweils nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellt.
55 Die beschriebene Vorgehensweise der Umschaltung von Parame- terwerten abhängig von der Betriebsart der Brennkraftmaschine wird auch bei anderen Reglerstrukturen mit den entsprechenden Vorteilen eingesetzt.
Der in Figur 2 dargestellte Leerlaufregler wird unter Verwendung von betriebsartenabhängigen Parametersätzen besser an die Streckendynamik angepasst. Die Regelabweichung Δ wird vorzugsweise durch Subtraktion der Solldrehzahl SOLL von der Motoristdrehzahl IST berechnet. Das Ausgangssignal DMLLRI des Integralanteils 100 wird durch Integration der Regelabweichung Δ über die Zeit im Integrator 100 und anschließender Verstärkung (Multiplikation) in der Verstärkerstufe 110 gebildet. In der Verstärkerstufe 110 wird das Integratorausgangssignal mit einem Parameter KI multipliziert, welcher je nach aktueller Betriebsart unterschiedliche Werte annimmt.
Zur Auswahl der Parameterwerte ist ein Schaltmittel 112 vorgesehen, welches in Abhängigkeit des über die Leitung 32 zugeführten Betriebsartensignal BDEMOD umgeschaltet wird. Das Signal BDEMOD enthält eine Information über die aktuelle Be- triebsart der Brennkraftmaschine. Die Multiplikation im
Schichtbetrieb findet mit einem Faktor KISCH, im Homogenmagerbetrieb mit einem Faktor KIHMM und im Homogenbetrieb mit einem Faktor KIHOM statt. Diese Faktoren sind speziell an das dynamische Verhalten der Regelstrecke in der jeweiligen Betriebsart angepasst. Dabei hat es sich gezeigt, dass im Schichtbetrieb in der Regel kleinere Werte vorzugeben sind als im Homogenbetrieb. Dies gilt entsprechend auch für die anderen Anteile des Reglers 24. Die genannten Werte sind je nach Ausführung entweder Festwerte oder aus Kennlinien be- triebsgrößenabhängig vorgegebene Werte.
Neben dem Integralanteil ist im bevorzugten Ausführungsbei- spiel ein Proportionalanteil vorhanden. Dessen Ausgangssignal DMLLRP wird in der Verstärkerstufe 102 durch Verknüp- fung (Multiplikation) der Regelabweichung Δ mit einem Pro- portionalverstärkungsfaktor KP gebildet. Auch dieser Faktor weist je nach Betriebsart unterschiedliche Werte auf. Diese Auswahl erfolgt mittels eines Schaltmittels 114 nach Maßgabe des Betriebsartensignals BDEMOD. Auch hier werden im 5 Schichtbetrieb ein oder mehrere erster Parameterwerte KPSCH, im Homogenmagerbetrieb ein oder mehrere zweite Werte KPHMM und im Homogenbetrieb dritte Werte KPHOM ausgewählt.
Der Differenzialanteil des Reglers 24 wird gebildet durch L0 zeitliche Differenziation der Regelabweichung Δ im Differen- ziator 104 und anschließender Verknüpfung (Multiplikation) des Ergebnisses der Differenziation in der Verstärkerstu e 116. Dort findet die Verknüpfung des Ergebnisses der Dif e- renziationsstufe 104 mit einem vorgegebenen Parameter KD L5 statt, welcher je nach aktueller Betriebsart unterschiedliche Werte annimmt. Auch hier erfolgt die Auswahl mittels eines Schaltmittels 118 in Abhängigkeit des oben genannten Betriebsartensignals BDEMOD. So wird im Schichtbetrieb ein Parameterwert KDSCH der Multiplikation zugeführt, im Homogen-
20 magerbetrieb ein Wert KDHMM und im Homogenbetrieb ein Wert
KDHOM. Das Ausgangssignal DMLLRD wird in einer Additions— stelle 120 mit dem Ausgangssignal DMLLRP des Proportionalanteils zum Reglerausgangssignal DMLLR verknüpft. In der darauffolgenden Additionsstelle 122 wird diesem Reglerausgangs- 25 signal das Ausgangssignal DMLLRI des Integralanteils aufgeschaltet. Das Ausgangssignal der Stufe 122 bildet das An— steuersignal τl, durch welches im Homogenbetrieb eine Verstellung des Zündwinkels und in den Betriebsarten Schichtbetrieb und Homogenmagerbetrieb eine Verstellung der einzu—
30 spritzenden Kraftstoffmasse stattfindet. Das Ansteuersignal τl wirkt auf den sogenannten schnellen Pfad, da mit den dargestellten Eingriffsmög'lichkeiten eine schnelle Änderung des Drehmoments der Brennkraftmaschine ermöglicht ist. Der Regler 25 bedient wie oben dargestellt den langsamen Pfad, den Eingriff auf die zugeführte Luftmenge. Dieser Pfad wird nur im Homogenbetrieb zum "Einstellen des Drehmoments verwendet, während man in den Magerbetriebsarten wie 5 Schichtbetrieb oder Homogenmagerbetrieb vom Verbrauchsvorteil durch Entdrosselung der Brennkraftmaschine profitiert. Daher ist ein Schaltelement 124 vorgesehen, welches von der gezeigten Stellung in seine zweite Stellung umschaltet und damit den Regler 25 nach außen wirksam schaltet, wenn die
L0 Betriebsart Homogenbetrieb eingestellt ist. Ein entsprechendes Schaltsignal wird über die Leitung 34 zugeführt. In allen anderen Betriebsarten nimmt das Schaltelement 124 die gezeigte Stellung ein, so dass als Ausgangssignal τ2 des Reglers 25 der Wert 0 vorliegt. Die Bildung des Regleraus-
L5 gangssignals DMLLRL bzw. τ2 des Reglers 25 erfolgt in der
Verstärkerstufe 106 durch Multiplikation der Regelabweichung Δ mit einem Faktor KPLHOM für den Homogenbetrieb. Entsprechend wird die Regelabweichung Δ in der Differenziationsstu- fe 108 differenziert und daraufhin in der Multiplikations-
20 stufe 126 mit dem Faktor KDLHOM multipliziert. Die Ausgangssignale des Proportional- und Differenzialanteils werden in der Verknüpfungsstelle 128 zum Reglerausgangssignal DMLLRL zusammengeführt, welches in der Additionsstelle 130 mit dem Ausgangssignal DMLLRI des Integralanteils 100, 110 beauf—
25 schlagt wird. Das Ausgangssignal der Verknüpfungsstelle 130 bildet das Ausgangssignal τ2 des Reglers 25, welches wie oben gesagt nur in der Betriebsart Homogenbetrieb nach außen wirkt.
50 Die einzelnen Parameterwerte für die einzelnen Betriebsarten werden an die konkreten Anforderungen der jeweiligen Regelstrecke angepasst. Die Erfahrung hat gezeigt, dass in vielen Fällen im Schichtbetrieb kleinere Werte vorzugeben sind als in den anderen Betriebsarten.
55 Anstelle der in Figur 2 dargestellten konkreten Ausgestaltung der Regler wird in anderen Ausführungsbeispielen eine andere Regelstrategie eingesetzt, z.B. kann je nach Ausführungsbeispiel auf die Differenzialanteile verzichtet werden.

Claims

Ansprüche
L0 1. Verfahren zur Regelung einer Betriebsgröße einer Brennkraftmaschine, bei deren Betrieb zwischen wenigstens zwei Betriebsarten umgeschaltet wird, wobei in Abhängigkeit der Abweichung zwischen einem Soll- und einem Istwert für die Betriebsgröße wenigstens ein Reglerausgangssignal nach Maß-
L5 gäbe wenigstens eines veränderlichen Parameters gebildet wird, durch welches die zu regelnde Betriebsgröße beeinflusst wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Wechsel der Betriebsart der Brennkraftmaschine eine ümschaltung des Wertes des wenigstens einen Parameters vorgenommen wird.
20
2. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine eine Brennkraftmaschine mit Benzindirekteinspritzung ist, bei der zwischen den Betriebsarten Schichtbetrieb, Homogenmagerbe-
25 trieb und Homogenbetrieb mit Drosselung umgeschaltet wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reglerausgangssignal in der Betriebsart Homogenbetrieb den Zündwinkel, in ungedrosselten
30 Betriebsarten die Kraftstoffzufuhr beeinflusst.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler einen Integral- und/oder einen Proportional- und/oder einen Differenzialan-
35 teil umfasst.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit eines Signals, welches die aktuelle Betriebsart repräsentiert, der Wert des wenigstens einen Para-
5 meters auf Werte umgeschaltet wird, die auf das Streckenverhalten in der speziellen Betriebsart angepasst sind.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangssignal im gedrossel-
10 ten Betrieb die Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine beeinflusst, wobei das Ausgangssignal außerhalb des gedrosselten Betriebs der Brennkraftmaschine, unwirksam geschaltet wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- L5 durch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Parameter ferner abhängig von der Regelabweichung ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das die Werte des wenigstens ei-
20 nen Parameters von der Betriebsart abhängige Festwerte oder aus nach Maßgabe der Betriebsart ausgewählten Kennlinien gebildeten betriebsgrößenabhängige Werte sind.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- 25 durch gekennzeichnet, dass der Regler ein Leerlaufdrehzahlregler oder eine Fahrgeschwindigkeitsregler ist.
10. Vorrichtung zur Regelung einer Betriebsgröße einer Brennkraftmaschine, bei deren Betrieb zwischen wenigstens
30 zwei Betriebsarten umgeschaltet wird, mit einem Regler, welcher in Abhängigkeit der Abweichung zwischen einem Soll- und einem Istwert für die Betriebsgröße wenigstens ein Reglerausgangssignal nach Maßgabe wenigstens eines veränderlichen Parameters bildet, wobei das Ausgangssignal die Betriebsgrö- 35 ße beeinflusst, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler fer- ner ein die aktuelle Betriebsart kennzeichnendes Signal empfängt und in Abhängigkeit dieses Signals eine ümschaltung des Wertes des wenigstens einen Parameters vorgenommen wird.
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