WO2016116196A1 - Vorsteuerung eines verbrennungsmotors - Google Patents

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Definitions

  • Pilot control of an internal combustion engine The invention relates to the mixture preparation of an internal combustion engine.
  • the invention relates to the mixture preparation in pilot operation.
  • An internal combustion engine in particular a reciprocating internal combustion engine, for example on board a motor vehicle, is operated by means of a mixture preparation, wherein the mixture preparation on the basis of parameters that influence the operation of the internal combustion engine, a quantity or mass of fuel determined in the internal combustion engine is to inject.
  • the mixture preparation evaluates the signal of a ⁇ -probe, which is arranged in the exhaust tract of the internal combustion engine and indicates whether the combustion proceeds stoichiometrically, that is, with neither fuel nor excess air.
  • timing of an intake valve or exhaust valve, compression of a piston, and portion of recirculated exhaust gas may be varied.
  • the mixture preparation takes into account the positions of the actuators when determining the fuel quantity. Remaining deviations, for example due to im- perfections of an actuator, are corrected on the basis of the ⁇ value.
  • the ⁇ probe requires a high operating temperature, which is usually not reached immediately after starting the internal combustion engine.
  • the Gemi ⁇ Schauf preparation must carry out a pilot control, that is, the injected amount of fuel on the basis of loading Determine the operating parameters of the internal combustion engine, without receiving feedback on the quality of the combustion.
  • DE 10 2008 012 607 B4 proposes to carry out the precontrol of the mixture preparation on the basis of the main parameters of speed, load and temperature. This is based on a fixed dependence of the amount of fuel to be injected from the main parameters.
  • the actuators are subject to inaccuracies that can significantly affect the feedforward.
  • the actual position of an actuator from its Sollpo ⁇ sition may differ due to wear, serial scattering or temperature influence.
  • the pilot control is difficult to perform based on main parameters of the internal combustion engine.
  • the combustion result can be of low quality, so that an environmental load from the internal combustion engine increases. It is an object of the present invention to provide an improved
  • a method for piloting a mixture preparation for an internal combustion engine comprises steps of determining a configuration of the internal combustion engine, wherein the configuration by means of a combination of more discrete positions of a plurality
  • Actuators that affect operating parameters of the internal combustion engine is realized, the determination of a constant adaptation component of the mixture preparation, which is fed back via an exhaust probe of the internal combustion engine, the storage of the constant adaptation component and the associated configuration and the pilot control of the mixture preparation with the constant adaptation component when the internal combustion engine is operated in the same configuration.
  • the Gemischaufbe ⁇ reitung controls in normal operation in such a manner the amount of fuel that all inaccuracies and deviations from the actual positions of the actuators are appropriately compensated from their desired values.
  • Such deviations flow into a constant adaptation component.
  • the adaptation corresponds to the deviation of the injection quantity determined on the basis of the operating parameters and the actual injection quantity on the basis of the ⁇ signal.
  • a variable adaptation component is attributable to measurement delays, measurement noise and others
  • the constant component is assumed to be the deviation of at least one of the actuators from its desired position.
  • the combination of the discrete positions of the actuators can be considered as a logical engine. If only one of the actuators changes its position, there is another logical engine for which another constant adaptation component can apply. This procedure is particularly advantageous in conventional actuators, which know only a small number of two or three different positions.
  • a direct relationship between a mixture deviation or a mixture adaptation and the actuators involved in the deviation can be established.
  • a temperature dependence of an actuator or an on ⁇ control strategy may already be taken into account by the concept of the logical motor. For example, there is a Anêt ⁇ strategy, after switching a piston stroke of a discrete value to another occurs when a predetermined oil or coolant temperature is reached, so two logic motors are automatically formed, of which one operates with the lower and the other with the higher temperature. Further consideration of the temperature can then no longer be necessary.
  • a Aktuatoradaption that can adjust the control strategy on aging a control that can automatically affect the position of the mixture adaptation ⁇ range more than the concept of logical engines.
  • Different actuator combinations in the same engine operating point may also have different adaptation values via the logical motors.
  • an associated constant adaptation component is used for each combination of discrete positions of the actuators.
  • the feedforward control can be operated with all combinations.
  • the internal combustion engine can thus be operated in the warm-up phase by the mixture preparation in all position combinations of the actuators.
  • the pilot control takes into account the constant Adapti ⁇ onsanteil additively. This is often targeted ⁇ leader in particular at a low load on the internal combustion engine.
  • the precontrol can also consider the constant adaptation component multiplicatively. This particular can deliver at a higher load of Burn ⁇ voltage motors better results.
  • the mixture preparation takes place as a function of at least one of the parameters of the internal combustion engine, the type of consideration of the constant adaptation component during pilot control being dependent on this parameter.
  • the load of the internal combustion engine for example, by a speed or a Torque are expressed, wherein at low speed or low torque takes an additive consideration and at high speed or high torque multiplicative Ber ⁇ view of the constant adaptation component takes place.
  • the mixture preparation takes place as a function of a plurality of parameters of the internal combustion engine, with respectively associated constant adaptation components being used for different ratios of these parameters.
  • the phase space of the operating states of the internal combustion engine in a combination of discrete positions of the actuators can be broken up so as to allow a more precise treatment in subspaces. This division can be advantageously supported by the administration according to many constant adaptation shares.
  • a computer program product comprises program code means for carrying out the method described above when the computer program product runs on a processing device or is stored on a computer-readable data carrier.
  • a device for precontrol of a mixture preparation for an internal combustion engine comprises a first interface for sampling a configuration of the internal combustion engine, a second interface for sampling a constant adaptation component of a mixture preparation, which is fed back via an exhaust gas probe of the internal combustion engine, a memory for receiving the constant adaptation component and the associated Configuration and processing means for providing the constant adaptation proportion, when the internal combustion engine is operated in the same configuration and the exhaust gas probe is not available, to the mixture preparation.
  • the configurations are realized by means of a combination of discrete positions of a plurality of actuators which influence operating parameters of the internal combustion engine.
  • FIG. 1 shows an internal combustion engine with a mixture preparation
  • Figure 2 represents phase spaces of the mixture preparation of Figure 1.
  • FIG. 1 shows an internal combustion engine 100 with a mixture preparation 105.
  • the internal combustion engine 100 can be set up in particular for operation in a motor vehicle.
  • the internal combustion engine 100 comprises a multi-cylinder reciprocating engine.
  • the mixture preparation 105 is connected to a number of sensors 125 and actuators 130.
  • Task of the mixture preparation 105 is to determine the amount of fuel to be injected into the internal combustion engine 100 for combustion.
  • the mixture system is set to 105 to a fuel injector 135 for dispensing ⁇ the determined amount of fuel ⁇ control.
  • the determination is usually made with respect to one or more parameters that can be tapped on the internal combustion engine 100.
  • one of the sensors 125 may include an air mass meter, a speed sensor, or a torque sensor.
  • the operation of the internal combustion engine 100 can additionally be influenced by means of at least one actuator 130, wherein the actuator 130 has a fixed predetermined number of discrete positions.
  • a plurality of actuators 130 are provided which, when ⁇ game as a hub or a phase of an intake valve, a hub or a phase of an exhaust valve, controls a compression cylinder or the use of a potential of several injectors.
  • the mixture preparation 105 Via an interface 150, the mixture preparation 105 is connected to a processing device 155, which in turn is connected to a memory 160.
  • the processing device 155 in a typical operation, in which a ⁇ -probe 140 is available, a deviation between a determined on the basis of the sensors 125 and positions of the actuators 130 amount of fuel from the on the basis of the signal of the ⁇ - Probe 140 to determine certain fuel quantity.
  • a constant portion of this difference is determined and stored in the memory 160.
  • This value is assigned to a configuration of the internal combustion engine 100 which is dependent on the combination of discrete positions of the actuators 130.
  • a value pair may be formed that includes the combination and the constant adaptation component used.
  • a combination is associated with a fixed storage location in the memory 160 and the determined constant adaptation proportion is stored at the assigned location.
  • the mixture system 105 has the control of the engine 100 and perform the determination of the amount of fuel to be injected in the pilot operation, that is, without feedback by the signal of the ⁇ -probe 140.
  • the interface 150 from the processing means 155 from the memory 160 that constant adaptation proportion, the current configuration of the Internal combustion engine 100 corresponds. This rate of adaptation is then used to correct the amount of fuel that has been determined based on the positions of the actuators 130 and the signal values of the sensors 125.
  • FIG. 2 shows phase spaces 200 of the mixture preparation 105 of FIG. 1.
  • a load L of the internal combustion engine 100 and in the vertical direction its speed N are plotted.
  • a third axis are given different configurations K of the internal combustion engine 100.
  • At least one constant adaptation component is predetermined, which is used to determine the quantity of fuel to be injected.
  • two adaptation values the different parts of the respective Pha ⁇ senraums are given for each configuration K covering.
  • the phase spaces are divided into subspaces 205 that are substantially triangular in shape.
  • the assigned constant adaptation components can be taken into account in different embodiments, additively or multiplicatively.
  • the nature of the consideration of the load of the internal combustion engine 100 may be dependent .
  • the transition can be discrete or fluent.
  • an additive consideration of the stored constant Adoption proportion while at a higher load, a multiplicative consideration applies.
  • both an additive and a multiplicative consideration are determined and directed by means of weighting factors that depend on the load. The sum of the weighted correction terms is then passed to the proces ⁇ beitungs issued 105th
  • MFF_SP_COR MFF_SP_BAS * (AD_i_LogEng_k x FAC_i_k) /
  • AD_i_LogEng_k Adaptation value i of the logical motor k
  • FAC i k weighting factor for adaptation value i of
  • FAC LAM Correction of lambda advance control and / or
  • a reconciliation can also delayed or in the form of a smooth transition.

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Abstract

Ein Verfahren zur Vorsteuerung einer Gemischaufbereitung (105) für einen Verbrennungsmotor (100) umfasst Schritte des Bestimmens einer Konfiguration des Verbrennungsmotors (100), wobei die Konfiguration mittels einer Kombination diskreter Stellungen mehrerer Aktuatoren (130), die Betriebsparameter des Verbrennungsmotors beeinflussen, realisiert ist, des Bestimmens eines konstanten Adaptionsanteils der Gemischaufbereitung (105), die über eine Abgassonde (140) des Verbrennungsmotors (100) rückgekoppelt ist, des Abspeicherns des konstanten Adaptionsanteils und der zugeordneten Konfiguration, sowie des Vorsteuerns der Gemischaufbereitung (105) mit dem konstanten Adaptionsanteil, wenn der Verbrennungsmotor in der gleichen Konfiguration betrieben wird.

Description

Beschreibung
Vorsteuerung eines Verbrennungsmotors Die Erfindung betrifft die Gemischaufbereitung eines Verbrennungsmotors. Insbesondere betrifft die Erfindung die Gemischaufbereitung im Vorsteuer-Betrieb.
Ein Verbrennungsmotor, insbesondere ein Hubkolben-Verbrennungs- motor, beispielsweise an Bord eines Kraftfahrzeugs, wird mittels einer Gemischaufbereitung betrieben, wobei die Gemischaufbereitung anhand von Parametern, die den Betrieb des Verbrennungsmotors beeinflussen, eine Menge bzw. Masse von Kraftstoff bestimmt, die in den Verbrennungsmotor einzuspritzen ist. Zusätzlich wertet die Gemischaufbereitung das Signal einer λ-Sonde aus, die im Abgastrakt des Verbrennungsmotors angeordnet ist und anzeigt, ob die Verbrennung stöchiometrisch abläuft, das heißt, weder mit Kraftstoff- noch mit Luftüberschuss . Um den Verbrennungsmotor immer besser an unterschiedlichste Betriebspunkte anpassen zu können, können immer mehr Betriebsparameter mittels Aktuatoren verändert werden. Beispielsweise können Steuerzeiten eines Einlassventils oder eines Auslassventils, eine Kompression eines Kolbens, ein Anteil von rückgeführtem Abgas variiert werden. Darüber hinaus ergibt sich bei einem sogenannten dualen Einspritzsystem aus einer Kombination von Saugrohr- und Direkteinspritzbetrieb ein weiterer Freiheitsgrad. Die Gemischaufbereitung berücksichtigt die Stellungen der Aktuatoren bei der Bestimmung der Kraftstoff- menge. Verbleibende Abweichungen, die beispielsweise auf Im- perfektionen eines Aktuators zurückzuführen sind, werden auf der Basis des λ-Werts ausgeregelt.
Die λ-Sonde benötigt eine hohe Betriebstemperatur, die un- mittelbar nach dem Starten des Verbrennungsmotors üblicherweise noch nicht erreicht ist. Während dieser Phase muss die Gemi¬ schaufbereitung eine Vorsteuerung durchführen, das heißt, die einzuspritzende Menge des Kraftstoffs auf der Basis von Be- triebsparametern des Verbrennungsmotors bestimmen, ohne eine Rückkopplung über die Qualität der Verbrennung zu erhalten.
DE 10 2008 012 607 B4 schlägt vor, die Vorsteuerung der Ge- mischaufbereitung auf der Basis der Hauptparameter Drehzahl, Last und Temperatur durchzuführen. Hierbei wird von einer festen Abhängigkeit der einzuspritzenden Kraftstoffmenge von den Hauptparametern ausgegangen. Die Aktuatoren sind jedoch Ungenauigkeiten unterworfen, die die Vorsteuerung signifikant beeinflussen können. Beispielsweise kann durch Verschleiß, Serienstreuung oder Temperatureinfluss die tatsächliche Position eines Aktuators von seiner Sollpo¬ sition abweichend sein. In diesem Fall ist die Vorsteuerung anhand von Hauptparametern des Verbrennungsmotors nur schwierig durchzuführen. Das Verbrennungsergebnis kann von niederer Qualität sein, sodass eine Umweltbelastung durch den Verbrennungsmotor ansteigt. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte
Technik zur Gemischaufbereitung während der Vorsteuerung eines Verbrennungsmotors anzugeben. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels eines Verfahrens, eines Computerprogrammprodukts und einer Vorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
Ein Verfahren zur Vorsteuerung einer Gemischaufbereitung für einen Verbrennungsmotor umfasst Schritte des Bestimmens einer Konfiguration des Verbrennungsmotors, wobei die Konfiguration mittels einer Kombination diskreterer Stellungen mehrerer
Aktuatoren, die Betriebsparameter des Verbrennungsmotors beeinflussen, realisiert ist, des Bestimmens eines konstanten Adaptionsanteils der Gemischaufbereitung, die über eine Ab- gassonde des Verbrennungsmotors rückgekoppelt ist, des Ab- speicherns des konstanten Adaptionsanteils und der zugeordneten Konfiguration sowie des Vorsteuerns der Gemischaufbereitung mit dem konstanten Adaptionsanteil, wenn der Verbrennungsmotor in der gleichen Konfiguration betrieben wird. Über die Informationen der λ-Sonde steuert die Gemischaufbe¬ reitung im üblichen Betrieb die einzuspritzende Kraftstoffmenge derart, dass sämtliche Ungenauigkeiten und Abweichungen von ist-Stellungen der Aktuatoren von ihren Sollwerten geeignet kompensiert werden. Derartige Abweichungen fließen in einen konstanten Adaptionsanteil ein. Die Adaption entspricht dabei der Abweichung der auf der Basis der Betriebsparameter bestimmten Einspritzmenge und der tatsächlichen Einspritzmenge auf der Basis des λ-Signals. Ein variabler Adaptionsanteil ist zu- rückzuführen auf Messverzögerungen, Messrauschen und andere
Einflüsse. Der konstante Anteil wird vorliegend als Abweichung wenigstens eines der Aktuatoren von seiner Soll-Stellung angenommen. Durch das Abspeichern des konstanten Adaptionsanteils, während die Rückkopplung der Gemischaufbereitung über die Abgassonde erfolgt, kann die Vorsteuerung zu einem anderen
Zeitpunkt, zu dem der Verbrennungsmotor in der gleichen Konfiguration betrieben wird, verbessert auf die Fehler der Aktuatoren angepasst werden. Außerdem kann ein verbesserter Betrieb des Verbrennungsmotors erreicht werden, wenn die Ab- gassonde nicht verfügbar ist, beispielsweise während einer Kaltlaufphase des Verbrennungsmotors.
Die Kombination der diskreten Stellungen der Aktuatoren kann als logischer Motor aufgefasst werden. Verändert nur einer der Aktuatoren seine Stellung, so liegt ein anderer logischer Motor vor, für den ein anderer konstanter Adaptionsanteil gelten kann. Diese Vorgehensweise ist insbesondere bei üblichen Aktuatoren, die nur eine geringe Anzahl von zwei oder drei unterschiedlichen Stellungen kennen, von Vorteil.
Es kann ein direkter Zusammenhang zwischen einer Gemischabweichung bzw. einer Gemischadaption und den an der Abweichung beteiligten Aktuatoren hergestellt werden. Eine Temperaturabhängigkeit eines Aktuators oder einer An¬ steuerstrategie können bereits vom Konzept des logischen Motors berücksichtigt sein. Besteht beispielsweise eine Ansteuer¬ strategie, nach der eine Umschaltung eines Kolbenhubs von einem diskreten Wert auf einen anderen erfolgt, wenn eine vorbestimmte Öl- oder Kühlmitteltemperatur erreicht ist, so werden automatisch zwei logische Motoren gebildet, von denen der eine mit der tieferen und der andere mit der höheren Temperatur arbeitet. Eine weitere Berücksichtigung der Temperatur kann dann nicht mehr erforderlich sein.
Eine Aktuatoradaption, die die Ansteuerstrategie über die Alterung eines Steuerelements anpassen kann, kann über das Konzept der logischen Motoren die Lage des Gemischadaptions¬ bereichs automatisch mit beeinflussen.
Unterschiedliche Aktuatorkombinationen im selben Motorbetriebspunkt (beispielsweise bezüglich einer Drehzahl, einer Last und/oder einer Temperatur) können über die logischen Motoren auch unterschiedliche Adaptionswerte haben.
Bevorzugterweise wird für jede Kombination diskreter Stellungen der Aktuatoren ein zugeordneter konstanter Adaptionsanteil verwendet. So kann die Vorsteuerung mit allen Kombinationen betrieben werden. Der Verbrennungsmotor kann so in der Warmlaufphase seitens der Gemischaufbereitung in allen Stellungskombinationen der Aktuatoren betrieben werden. Es ist bevorzugt, dass das Vorsteuern den konstanten Adapti¬ onsanteil additiv berücksichtigt. Dies ist insbesondere bei einer geringen Belastung des Verbrennungsmotors häufig ziel¬ führend. In einer anderen Ausführungsform kann das Vorsteuern den konstanten Adaptionsanteil auch multiplikativ berücksichtigen. Dies kann insbesondere bei einer höheren Last des Verbren¬ nungsmotors bessere Resultate liefern.
In noch einer weiteren Ausführungsform erfolgt die Gemischaufbereitung in Abhängigkeit wenigstens eines des Parameters des Verbrennungsmotors, wobei die Art der Berücksichtigung des konstanten Adaptionsanteils beim Vorsteuern von diesem Parameter abhängig ist. Insbesondere kann die Belastung des Verbrennungsmotors beispielsweise durch eine Drehzahl oder ein Drehmoment ausgedrückt werden, wobei bei geringer Drehzahl bzw. geringem Drehmoment eine additive Berücksichtigung und bei hoher Drehzahl bzw. hohem Drehmoment eine multiplikative Berück¬ sichtigung des konstanten Adaptionsanteils stattfindet.
Es ist besonders bevorzugt, dass die Gemischaufbereitung in Abhängigkeit mehrerer Parameter des Verbrennungsmotors erfolgt, wobei für unterschiedliche Verhältnisse dieser Parameter jeweils zugeordnete konstante Adaptionsanteile verwendet werden. Der Phasenraum der Betriebszustände des Verbrennungsmotors in einer Kombination diskreter Stellungen der Aktuatoren kann so geeignet aufgebrochen werden, um eine genauere Behandlung in Unterräumen zu ermöglichen. Diese Aufteilung kann vorteilhaft durch die Verwaltung entsprechend vieler konstanter Adaptionsanteile unterstützt werden.
Ein Computerprogrammprodukt umfasst Programmcodemittels zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens, wenn das Computerprogrammprodukt auf einer Verarbeitungseinrichtung abläuft oder auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert ist.
Eine Vorrichtung zur Vorsteuerung einer Gemischaufbereitung für einen Verbrennungsmotor umfasst eine erste Schnittstelle zum Abtasten einer Konfiguration des Verbrennungsmotors, eine zweite Schnittstelle zum Abtasten eines konstanten Adaptionsanteils einer Gemischaufbereitung, die über eine Abgassonde des Verbrennungsmotors rückgekoppelt ist, einen Speicher zur Aufnahme des konstanten Adaptionsanteils und der zugeordneten Konfi- guration sowie eine Verarbeitungseinrichtung zur Bereitstellung des konstanten Adaptionsanteils, wenn der Verbrennungsmotor in der gleichen Konfiguration betrieben wird und die Abgassonde nicht verfügbar ist, an die Gemischaufbereitung. Dabei sind die Konfigurationen mittels einer Kombination diskreter Stellungen mehrerer Aktuatoren, die Betriebsparameter des Verbrennungsmotors beeinflussen, realisiert. Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:
Figur 1 einen Verbrennungsmotor mit einer Gemischaufbereitung;
und
Figur 2 Phasenräume der Gemischaufbereitung von Figur 1 darstellt .
Figur 1 zeigt einen Verbrennungsmotor 100 mit einer Gemischaufbereitung 105. Der Verbrennungsmotor 100 kann insbesondere zum Betrieb in einem Kraftfahrzeug eingerichtet sein. Bevorzugt umfasst der Verbrennungsmotor 100 einen Mehrzylin- der-Hubkolbenmotor . Die Gemischaufbereitung 105 ist mit einer Anzahl Sensoren 125 und Aktoren 130 verbunden. Aufgabe der Gemischaufbereitung 105 ist es, die Menge von Kraftstoff zu bestimmen, die zur Verbrennung in den Verbrennungsmotor 100 eingespritzt werden soll. In einer Ausführungsform ist die Gemischaufbereitung 105 dazu eingerichtet, einen Kraftstoff¬ injektor 135 zur Abgabe der bestimmten Kraftstoffmenge anzu¬ steuern. Die Bestimmung erfolgt üblicherweise bezüglich eines oder mehrerer Parameter, die am Verbrennungsmotor 100 abgegriffen werden können. Beispielsweise kann einer der Senso- ren 125 einen Luftmassenmesser, einen Drehzahlsensor oder einen Drehmomentsensor umfassen. Weitere Sensoren sind ebenfalls möglich und können beispielsweise unterschiedliche Temperaturen oder Drücke am Verbrennungsmotor 100 bestimmen. Der Betrieb des Verbrennungsmotors 100 ist zusätzlich mittels mindestens eines Aktors 130 beeinflussbar, wobei der Aktor 130 eine fest vorbestimmte Anzahl diskreter Stellungen aufweist. Üblicherweise sind mehrere Aktoren 130 vorgesehen, die bei¬ spielsweise einen Hub oder eine Phase eines Einlassventils, einen Hub oder eine Phase eines Auslassventils, eine Kompression eines Zylinders oder die Verwendung eines von mehreren möglichen Injektoren steuert. Über einer Schnittstelle 150 ist die Gemischaufbereitung 105 mit einer Verarbeitungseinrichtung 155 verbunden, die ihrerseits mit einem Speicher 160 verbunden ist. Es wird vorgeschlagen, dass die Verarbeitungseinrichtung 155 in einem üblichen Betrieb, in dem eine λ-Sonde 140 verfügbar ist, eine Abweichung zwischen einer auf der Basis der Sensoren 125 und Stellungen der Aktoren 130 bestimmten Kraftstoffmenge von der auf der Basis des Signals der λ-Sonde 140 bestimmten Kraftstoffmenge zu bestimmen. Von diesem Unterschied wird insbesondere ein konstanter Anteil bestimmt und im Speicher 160 abgelegt. Dieser Wert ist einer Konfiguration des Verbrennungsmotors 100 zugeordnet, die durch die Kombination von eingenommenen diskreten Stellungen der Aktoren 130 abhängig ist. Anders ausgedrückt kann ein Wertepaar gebildet werden, dass die Kombination und den verwendeten konstanten Adaptionsanteil umfasst. In einer anderen Ausführungsform ist einer Kombination ein fester Speicherort im Speicher 160 zugeordnet und der bestimmte konstante Adaptionsanteil wird an der zugeordneten Stelle abgelegt. Wird der Verbrennungsmotor 100 zu einem späteren Zeitpunkt betrieben, ohne dass die λ-Sonde 140 verfügbar ist, bei¬ spielsweise weil sie während einer Warmlaufphase des Ver¬ brennungsmotors 100 noch kein verwertbares Signal abgibt, muss die Gemischaufbereitung 105 die Steuerung des Verbrennungsmotors 100 bzw. die Bestimmung der einzuspritzenden Kraftstoffmenge im Vorsteuerbetrieb durchführen, das heißt, ohne Rückkopplung durch das Signal der λ-Sonde 140. Hierzu wird vorgeschlagen, über die Schnittstelle 150 von der Verarbeitungseinrichtung 155 aus dem Speicher 160 denjenigen konstanten Adaptionsanteil zu beziehen, der der aktuellen Konfiguration des Verbrennungsmotors 100 entspricht. Dieser Adaptionsanteil wird dann zur Korrektur der Kraftstoffmenge verwendet, die auf der Basis der Stellungen der Aktuatoren 130 und der Signalwerte der Sensoren 125 bestimmt wurde .
Durch den konstanten Adaptionsanteil kann ein direkter Zusammenhang zwischen der Gemischadaption und den an der Abweichung beteiligten Aktuatoren 130 ausgedrückt werden. Temperaturab- hängigkeiten eines Aktuators 130 sowie der Ansteuerstrategie des Aktuators 130 können automatisch berücksichtigt werden, da die Ansteuerstrategie in der Konfiguration des Verbrennungsmotors 100 reflektiert ist. Wird beispielsweise ein Kolbenhub des Verbrennungsmotors 100 erst auf einer vorbestimmten Be¬ triebstemperatur umgeschaltet, so wird durch die vorgeschlagene Vorgehensweise automatisch diese Umschaltung auch im Vorsteuerbetrieb berücksichtigt . Adaptionen der Aktuatoren 130, die die Ansteuerstrategie beispielsweise über Einflüsse wie eine Alterung eines Aktuators 130 anpassen können, können die Lage des Gemischadaptionsbereichs automatisch mit beeinflussen. Un¬ terschiedliche Konfigurationen des Verbrennungsmotors 100 im gleichen Betriebspunkt bezüglich Drehzahl, Last und Temperatur des Verbrennungsmotors 100 können auf diese Weise auch un- terschiedliche Adaptionswerte haben.
Figur 2 zeigt Phasenräume 200 der Gemischaufbereitung 105 von Figur 1. In horizontaler Richtung ist eine Last L des Verbrennungsmotors 100 und in vertikaler Richtung seine Drehzahl N angetragen. Entlang einer dritten Achse sind unterschiedliche Konfigurationen K des Verbrennungsmotors 100 gegeben.
Für jede Konfiguration K ist wenigstens ein konstanter Adaptionsanteil vorgegeben, der für die Bestimmung der einzu- spritzenden Kraftstoffmenge verwendet wird. In der Darstellung von Figur 2 sind für jede Konfiguration K zwei Adaptionswerte vorgegeben, die unterschiedliche Teile des jeweiligen Pha¬ senraums abdecken. Rein beispielhaft sind die Phasenräume in Unterräume 205 zerteilt, die im Wesentlichen dreieckige Form aufweisen.
Die zugeordneten konstanten Adaptionsanteile können in unterschiedlichen Ausführungsformen additiv oder multiplikativ berücksichtigt werden. In einer Ausführungsform kann die Art der Berücksichtigung von der Last des Verbrennungsmotors 100 ab¬ hängig sein. Dabei kann der Übergang diskret oder fließend erfolgen. Beispielsweise kann bei einer geringen Last eine additive Berücksichtigung des abgespeicherten konstanten Adaptionsanteils erfolgen, während bei einer höheren Last eine multiplikative Berücksichtigung Anwendung findet. Für einen fließenden Übergang werden sowohl eine additive als auch eine multiplikative Berücksichtigung bestimmt und mittels Gewich- tungsfaktoren, die von der Last abhängig sind, gerichtet. Die Summe der gewichteten Korrekturterme wird dann an die Verar¬ beitungseinrichtung 105 weitergegeben.
Wie bei einer bekannten Gemischadaption kann die Berücksich- tigung der Korrektur der Kraftstoffvorsteuerung direkt bei der Berechnung der einzuspritzenden Kraftstoffmenge erfolgen. Die Ermittlung des zu berücksichtigenden Korrekturwerts hängt jedoch mitunter von dem aktuell aktiven logischen Motor ab: MFF_SP_COR = MFF_SP_BAS * (AD_i_LogEng_k x FAC_i_k) /
FAC i k) ] * FAC LAM * ... wobei gilt: MFF_SP_COR: Durch Abgassteuerung korrigierter Stellwert für
Kraftstofffluss
MFF_SP_BAS : Stellwert für grundsätzlichen Kraftstofffluss LogEng_k : Logischer Motor k
AD_i_LogEng_k : Adaptionswert i des logischen Motors k
FAC i k: Gewichtungsfaktor für Adaptionswert i des
logischen Motors k
FAC LAM: Korrektur der Lambdavorsteuerung und/oder
Lambdasteuerung . Über die Gewichtungsfaktoren FAC_i_k wird bei Umschaltung zwischen Aktuatorstellungen auch die Überleitung zwischen zwei angewandten Adaptionswerten definiert. Diese Überleitung repräsentiert dabei die physikalische Überleitung. Eine Über¬ leitung kann somit synchronisiert in dem Moment erfolgen, wenn beispielsweise ein Ventilhub geschaltet wird, um rechtzeitig zur Berechnung der zugehörigen Einspritzmasse den korrekten
Adaptionswert anzuwenden. Ferner kann eine Überleitung aber auch zeitlich verzögert oder in Form eines geglätteten Übergangs erfolgen .
Bezugs zeichenliste
100 Verbrennungsmotor
105 Gemischaufbereitung
110 Verarbeitungseinrichtung
125 Sensor
130 Aktor
135 Kraftstoffin ektor
140 Lambdasonde
150 Schnittstelle
155 Verarbeitungseinrichtung
160 Speicher
200 Phasenraum
205 Unterraum
L Last
N Drehzahl
K Konfigurationen

Claims

Verfahren zur Vorsteuerung einer Gemischaufbereitung (105) für einen Verbrennungsmotor (100), wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
Bestimmen einer Konfiguration des Verbrennungsmotors (100) ,
wobei die Konfiguration mittels einer Kombination diskreter Stellungen mehrerer Aktuatoren (130), die Betriebsparameter des Verbrennungsmotors (100) beein¬ flussen, realisiert ist;
Bestimmen eines konstanten Adaptionsanteils der Gemischaufbereitung (105), die über eine Abgassonde (140) des Verbrennungsmotors (100) rückgekoppelt ist;
Abspeichern des konstanten Adaptionsanteils und der zugeordneten Konfiguration; und
Vorsteuern der Gemischaufbereitung (105) mit dem konstanten Adaptionsanteil , wenn der Verbrennungsmotor (100) in der gleichen Konfiguration betrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Vielzahl von Konfigurationen mit zugeordneten konstanten Adaptionsanteilen verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei für jede Kombination diskreter Stellungen der Aktuatoren (130) ein zugeordneter konstanter Adaptionsanteil verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Gemischaufbereitung (105) eine in einen Verbrennungsraum des Verbrennungsmotors (100) einzuspritzende Kraftstoffmenge betrifft .
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Vorsteuern den konstanten Adaptionsanteil additiv berücksichtigt .
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Vorsteuern den konstanten Adaptionsanteil multiplikativ berücksichtigt .
Verfahren nach den Ansprüchen 5 und 6, wobei die Gemischaufbereitung (105) in Abhängigkeit wenigstens eines Parameters des Verbrennungsmotors (100) erfolgt und die Art der Berücksichtigung des konstanten Adaptionsanteils beim Vorsteuern von diesem Parameter abhängig ist.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Gemischaufbereitung (105) in Abhängigkeit mehrerer Parameter des Verbrennungsmotors (100) erfolgt und für unterschiedliche Ver¬ hältnisse dieser Parameter jeweils zugeordnete konstante Adaptionsanteile verwendet werden.
Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln zur
Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehende Ansprüche, wenn das Computerprogrammprodukt auf einer Verarbeitungseinrichtung (155) abläuft oder auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert ist.
10. Vorrichtung zur Vorsteuerung einer Gemischaufbereitung (105) für einen Verbrennungsmotor (100), wobei die Vor- richtung folgendes umfasst:
eine erste Schnittstelle (150) zum Abtasten einer Kon¬ figuration des Verbrennungsmotors (100),
wobei die Konfiguration mittels einer Kombination diskreter Stellungen mehrerer Aktuatoren (130), die Be- triebsparameter des Verbrennungsmotors (100) beein¬ flussen, realisiert ist;
eine zweite Schnittstelle (150) zum Abtasten eines konstanten Adaptionsanteils einer Gemischaufbereitung (105), die über eine Abgassonde (140) des Verbren- nungsmotors (100) rückgekoppelt ist;
einen Speicher (160) zur Aufnahme des konstanten Adaptionsanteils und der zugeordneten Konfiguration; und eine Verarbeitungseinrichtung (155) zur Bereitstellung des konstanten Adaptionsanteils, wenn der Verbrennungsmotor (100) in der gleichen Konfiguration betrieben wird, an die Gemischaufbereitung (105).
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