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DE102004044463A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine Download PDF

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Abstract

Es werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine beschrieben, bei dem ausgehend von dem Vergleich zwischen einem gemessenen und einem erwarteten Wert für ein Lambdasignal ein Korrekturwert für ein die Kraftstoffmenge charakterisierendes Kraftstoffsignal oder ein die Luftmenge charakterisierendes Luftsignal vorgegeben wird. Abhängig vom Betriebszustand wird als Korrekturwert ein Ausgangssignal eines Kennfeldes und/oder das Ausgangssignal einer Regelung verwendet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Brennkraftmaschine gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
  • Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine ist beispielsweise aus der DE 100 17 280 bekannt. Dort wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine beschrieben, bei der mittels wenigstens eines Modells die Sauerstoffmenge, die in die Brennkraftmaschine strömt, ausgehend von wenigstens einer Stellgröße und wenigstens einer Messgröße, die den Zustand der Luft in einem Ansaugrohr charakterisiert, bestimmt wird. Desweiteren wird ein Signal bezüglich der Sauerstoffkonzentration im Abgastrakt bestimmt, das dem Ausgangssignal einer Lambdasonde entspricht.
  • Bei modernen Brennkraftmaschinen werden zunehmend höhere Anforderungen an Abgaswerte und Verbrauchswerte gestellt. Serienstreuungen im Einspritzsystem und/oder im Luftmassensignal führen zu erhöhten Emissionen der Fahrzeuge, da die für die Regelung und/oder Steuerung zur Verfügung stehenden Signale fehlerbehaftet sind. Serienstreuungen im Einspritzsystem führen zu Abweichungen zwischen der errechneten und der tatsächlichen Einspritzmenge.
  • Erfindungsgemäß wird bei einer Vorrichtung und einem Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine ausgehend von dem Vergleich zwischen einem gemessenen und einem erwarteten Wert für ein Lambdasignal ein Korrekturwert für ein die Kraftstoffmenge charakterisierendes Kraftstoffsignal oder ein die Luftmenge charakterisierendes Luftsignal vorgegeben, abhängig vom Betriebszustand wird als Korrekturwert ein Ausgangssignal eines Kennfeldes und/oder das Ausgangssignal einer Regelung verwendet. Vorzugsweise wird abhängig vom Betriebszustand entschieden, ob wahlweise ein Ausgangssignal eines Kennfeldes oder das Ausgangssignal einer Regelung als Korrekturwert verwendet wird. Dadurch ist es möglich die Emission deutlich zu reduzieren. Besonders vorteilhaft hierbei ist, dass auch bei einem Ausfall des gemessenen Lambdasignals eine Korrektur mittels des Kennfeldes möglich ist. Im folgenden wird das Kraftstoffsignal auch als Kraftstoffmenge und das Luftsignal als Luftmenge bezeichnet.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn wahlweise das Kraftstoffsignal oder das Luftsignal korrigiert wird. Die Auswahl erfolgt dabei abhängig vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine. Dadurch ist es möglich das Signal mit dem größten Fehler bevorzugt zu korrigieren.
  • Bei einer besonders vorteilhaften Realisierung ist vorgesehen, dass das Kennfeld abhängig vom Ausgangssignal einer Regelung adaptiert wird. Dadurch stehen ständig neue präzise Kennfeldwerte zur Verfügung. Bei einer besonders einfachen Realisierung ist vorgesehen, dass die Regelung ausgehend von dem Vergleich zwischen dem gemessenen und dem erwarteten Wert für ein Lambdasignal erfolgt.
  • Bevorzugt wird bei funktionsbereiter Lambdasonde und/oder im stationären Betrieb das Ausgangssignal des Reglers verwendet. Dadurch ist in diesen Betriebsbereichen eine genaue Steuerung und/oder Regelung der Luftmenge und der Kraftstoffmenge möglich. In Betriebszuständen, in denen die Lambdasonde nicht funktionsbereit ist und/oder in instationären dynamischen Betriebszuständen ist mittels des Kennfeldes eine präzise Steuerung möglich.
  • Dadurch dass das Ausgangssignal des Kennfeldes und das Ausgangssignal der Regelung im Sinne einer Vorsteuerung überlagert werden, ist auch in dynamischen Betriebszuständen, in denen die Regelung auf Grund von Systemlaufzeiten verzögert anspricht, eine genaue Steuerung der Luftmenge und der Kraftstoffmenge möglich.
  • Zeichnung
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen erläutert.
  • 1 zeigt ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Vorrichtung die
  • 2 und 3 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorgehensweise und die 3 ein Flussdiagramm der erfindungsgemäßen Vorgehensweise.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • In 1 sind die wesentlichen Elemente einer Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine als Blockdiagramm dargestellt. Ein Steuergerät ist mit 100 bezeichnet. Dieses umfasst unter anderem eine Stellgrößenvorgabe 110 und ein Modell 120. Dem Steuergerät 100 werden die Ausgangssignale erster Sensoren 130 und zweiter Sensoren 140 zugeführt. Die ersten Sensoren beaufschlagen im wesentlichen die Stellgrößenvorgabe 110 und die zweiten Sensoren 140 das Modell 120 mit Signalen. Diese Darstellung ist dabei lediglich beispielhaft, da verschiedene Sensoren sowohl die Stellgrößenvorgabe 110 als auch das Modell 120 mit Signalen beaufschlagen können.
  • Die Stellgrößenvorgabe 110 beaufschlagt wenigstens ein Stellelement 150 mit Ansteuersignalen. Das wenigstens eine Stellelement 150 bestimmt die einzuspritzende Kraftstoffmenge, den Zeitpunkt und/oder das Ende der Kraftstoffzumessung. Des weiteren können weitere Stellelemente vorgesehen sein, die beispielsweise die Abgasrückführrate beziehungsweise andere Betriebskenngrößen beeinflussen können.
  • Das Modell 120 tauscht mit der Stellgrößenvorgabe 110 verschiedene Signale aus.
  • Ausgehend von den Sensorsignalen, die verschiedene Betriebskenngrößen charakterisieren, berechnet die Stellgrößenvorgabe 110 Ansteuersignale zur Beaufschlagung des Stellelements 150 bzw. der Stellelemente 150. Verschiedene Größen werden von dem Modell 120 ausgehend von Betriebskenngrößen oder intern in der Stellgrößenvorgabe 110 vorliegenden Signalen mittels eines oder mehrerer Modelle berechnet. Ein solches Modell ist beispielsweise aus der DE 100 17 280 bekannt. Die berechneten Größen werden von der Stellgrößenvorgabe 110 bei der Vorgabe der Ansteuersignale für die Stellelemente 150 berücksichtigt.
  • In 2 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorgehensweise dargestellt. Ein Modell des Lufsystems ist mit 200 bezeichnet. Diesem werden die Ausgangssignale N, P2 und T2 einer ersten Signalvorgabe 205 zugeleitet. Das Ausgangssignal ML einer zweiten Signalvorgabe 310 gelangt über eine Korrektureinrichtung 320 zu dem Modell 200 des Luftsystems. Des weiteren gelangt das Ausgangssignal QK einer dritten Signalvorgabe 210 über eine Korrektureinrichtung 220 zu dem Modell des Luftsystems. Das Modell des Luftsystems 200 wird im folgenden auch als erstes Modell bezeichnet. Mit dem Ausgangssignal L des ersten Modells wird ein Sensormodell 250, das auch als zweites Modell bezeichnet wird, beaufschlagt. Das Ausgangssignal LB des Sensormodells 250 gelangt über einen Verknüpfungspunkt 235 zu einer Regelung 230. Das Ausgangssignal der Regelung 230 gelangt zu dem zweiten Eingang der Korrektureinrichtung 220. Am Verknüpfungspunkt 235 liegt ferner das Ausgangssignal LM eines Lambdasensors 240 an.
  • Im Verknüpfungspunkt 235 wird das Ausgangssignal LB des Sensormodells, das dem korrigierten Schätzwert des ersten Modells entspricht, mit dem Ausgangssignal LM des Lambdasensors verglichen. Die Abweichung dieser beiden Werte ist ein Maß für den aktuellen Einspritzmassenfehler bzw. Luftmassenfehler. Das heißt, ist die Abweichung Null, das heißt, das Ausgangssignal LB (LB wird mit LM verglichen) des zweiten Modells 250 und das Ausgangssignal LM des Lambdasensors sind gleich, so entspricht die von dem Modell verarbeitete Kraftstoffmasse der tatsächlichen Kraftstoffmasse. Weichen die beiden Werte voneinander ab, so gibt der Regler 230 einen Korrekturwert K vor, mit dem das Kraftstoffmassensignal QK so lange korrigiert wird, bis das korrigierte Kraftstoffmassensignal QKK der tatsächlich eingespritzten Kraftstoffmasse entspricht.
  • Das Modell 250 bildet das dynamische Verhalten des Sensors 240 nach. Im stationären Betrieb sind die Größen LB und L gleich. Diese beiden Größen weichen nur im dynamischen Betrieb voneinander ab. Bei einer vereinfachten Ausführungsform kann dieses zweite Modell 250 auch weggelassen werden.
  • Das Ausgangssignal K des Reglers 230 gelangt zum einen zu einer Adaption 260 und zu einem ersten Schaltmittel 280. Das Ausgangssignal der Adaption 260 gelangt zu einem Kennfeld 270. Mit dem Ausgangssignal des Kennfeldes 270 wird der zweite Eingang des ersten Schaltmittels 280 beaufschlagt. Mit dem Ausgangssignal des ersten Schaltmittels wird ein zweites Schaltmittel 285 beaufschlagt, das wiederum wahlweise die Korrektur 220 bzw. die Korrektur 320 mit dem Ausgangssignal des Reglers bzw. mit dem Ausgangssignal des Kennfeldes 270 beaufschlagt. Das erste Schaltmittel 280 und das zweite Schaltmittel 285 werden von der Logik 290 angesteuert. Abhängig von der Stellung des zweiten Schaltmittels 285 erfolgt eine Korrektur der Kraftstoffmenge oder der Luftmenge abhängig von dem Vergleich zwischen dem erwarteten Lambda-Signal und dem gemessenen Lambda-Signal LM. Abhängig von der Stellung des ersten Schaltmittels 280 werden zur Korrektur der Kraftstoffmenge bzw. der Luftmenge direkt das Ausgangssignal K der Regelung 230 oder das Ausgangssignal des Kennfeldes 270 verwendet, das abhängig vom Ausgangssignal des Reglers 230 adaptiert wird.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Ausgangssignal des Kennfeldes 270 zur Vorsteuerung verwendet wird, d.h., das Korrektursignal setzt sich zum einen aus dem Ausgangssignal des Kennfeldes und dem Reglerausgangssignal, das von der Abweichung zwischen erwartetem und gemessenem Wert abhängt, zusammen.
  • Bei der ersten Signalvorgabe 205 handelt es sich vorzugsweise um Sensoren zur Erfassung eines Drehzahlsignals N der Brennkraftmaschine, eines Drucksignals P2, das den Druck im Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine charakterisiert, und/oder eines Temperatursignals T2, das die Temperatur der Luft im Ansaugtrakt charakterisiert. Das Signal ML, das die der Brennkraftmaschine zugeführte Luftmasse charakterisiert, wird vorzugsweise von einem Sensor 310 bereitgestellt.
  • Bei der zweiten Signalvorgabe handelt es sich um die Stellgrößenvorgabe, die das Signal QK, das die einzuspritzende Kraftstoffmasse charakterisiert, bereitstellt. Dieses Signal Qk gelangt über die Korrektureinrichtung 220 ebenfalls zu dem Modell 200, das dem Modell 120 in der 1 entspricht. Dieses Modell 200 des Luftsystems liefert zum einen verschiedene Größen an die Stellgrößenvorgabe 110, die zur Vorgabe der Ansteuersignale für die Stellelemente benötigt wird. Des weiteren stellt das erste Modell ein Signal L bereit, das der Sauerstoffkonzentration im Abgas entspricht.
  • Das Signal ML, das die der Brennkraftmaschine zugeführte Luftmasse charakterisiert, und das Signal QK, das die einzuspritzende Kraftstoffmasse charakterisiert, gelangen ebenfalls zu der Stellgrößenvorgabe 110. Ausgehend von diesen Signalen steuert die Stellgrößenvorgabe 110 entsprechende Stellglieder zur Beeinflussung der eingespritzten Kraftstoffmenge und/oder der zugeführten Luftmenge an.
  • Das Ausgangssignal L des Modells wird von dem Sensormodell 250 korrigiert. Dieses so korrigierte Signal LB wird dann im Verknüpfungspunkt 235 mit dem Ausgangssignal LM eines Lambdasensors verglichen. Ausgehend von der Differenz LD der beiden Signale bestimmt der Regler 230 einen Korrekturwert K zur Korrektur des Kraftstoffmassensignals QK.
  • Das Modell des Luftsystems verwendet unter anderem die folgende Formel: L = ML/(14.5·QK)
  • Diese Formel gibt den Zusammenhang zwischen dem Lambdasignal L der Luftmassensignal ML und der Einspritzmenge QK an. Dabei handelt es sich bei dem Luftmassensignal ML und dem Lambdawert L um Sensorsignale. Dieser Zusammenhang gilt nur für stationäre Betriebspunkte.
  • Bei dynamischen Vorgängen ergeben sich durch Systemzeitkonstanten Abweichungen von der obigen Formel. Werden diese Systemzeitkonstanten nicht berücksichtigt, so ist eine Bestimmung der Einspritzmasse mit obiger Formel nur im stationären Betrieb möglich. Das heißt nur in stationären Betriebszuständen kann die Abweichung zwischen der tatsächlich eingespritzten Kraftstoffmenge und der gewünschten Kraftstoffmenge QK bestimmt und ausgehend von dieser Abweichung ein Korrekturwert K bestimmt werden.
  • Die erfindungsgemäße Vorgehensweise ermöglicht, dass auch in nichtstationären Betriebszuständen ein entsprechender Korrekturwert K bestimmt werden kann. Hierzu ist vorgesehen, dass mittels des ersten Modells 200 auch die Systemzeitkonstanten des Luftsystems nachgebildet werden. Das erste Modell berücksichtigt die Systemzeitkonstanten des Luftsystems mit Hilfe eines Modells. Das heißt, das Modell liefert aufgrund der Eingangsgrößen einen Schätzwert für den Sauerstoffgehalt im Abgas.
  • Der Sensor 240 zur Messung des Sauerstoffgehalts weist ein charakteristisches Übertragungsverhalten auf. Dieses wird von dem Sensormodell berücksichtigt. Das heißt, das Sensormodell passt das Ausgangssignal des Modells an das Ausgangssignal des Sensors an. Das heißt das Ausgangssignal LB des Sensormodells hat das gleiche zeitliche Verhalten wie das Ausgangssignal LM des Sensors.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Ausgangssignal des Reglers 230 und ein kennfeldbasiertes Korrektursignal kombiniert werden. Der Regler stellt im dynamischen Betrieb Korrekturwerte für die Luftmasse bzw. für die Einspritzmenge bereit. Das Kennfeld minimiert bei Nichtvorhandensein oder Ausfall des für die Regelung notwendigen Lambdasondensignals die Abweichung.
  • Die durch den Regler 230 berechneten Korrekturwerte K werden erfindungsgemäß in dem Kennfeld 270 gelernt. In dem Kennfeld 270 werden die Korrekturwerte vorzugsweise abhängig von wenigstens der Drehzahl N und der einzuspritzenden Kraftstoffmenge QK abgelegt. Bei Ausfall der Lambdasonde kann die Luftmasse bzw. die Einspritzmenge durch das Kennfeld 270 korrigiert werden. In diesem Fall wählt das erste Schaltmittel 280 das Ausgangssignal des Kennfeldes 270 aus.
  • Der Lambdaregler hat durch die großen Systemzeitkonstanten ein schlechtes dynamisches Verhalten. Das Einschwingverhalten in dynamischen Betriebszuständen wird durch Vorsteuerwerte, die von dem Kennfeld 270 bereit gestellt werden, deutlich verbessert. Dadurch ist eine schnelle, exakte Vorgabe der Korrekturwerte möglich. Ist die Lambdasonde noch nicht betriebsbereit, so werden die Luftmasse bzw. die Einspritzmenge mittels der an dem Kennfeld 270 abgelegten Werte korrigiert. Durch diese Verbesserungen ist eine Einhaltung der Emissionsgrenzwerte auch bei vorübergehender mangelnder Verfügbarkeit des Lambdasondensignals gewährleistet.
  • Das Modell 250 berechnet aus Sensordaten der Betriebszustände der Brennkraftmaschine ein dynamisch korrigiertes Lambdasignal LB, das im Folgenden auch als erwartetes Lambdasignal bezeichnet wird. Dieses erwartete oder berechnete Lambdasignal wird von dem gemessenen Signal LM der Lambdasonde subtrahiert und dem Eingang des Reglers 230 zugeführt. Der Regler minimiert die Abweichung zwischen dem gemessenen und dem erwarteten Lambdasignal, indem er korrigierend auf die gemessene Luftmasse ML oder auf die Einspritzmenge QK eingreift. Diese beiden Größen ermöglichen nach ihrer Korrektur eine genaue Regelung der Abgasrückführung.
  • Erfindungsgemäß ist es möglich, wahlweise das Luftmassensignal oder die Einspritzmenge abhängig von dem Lambdasignal zu korrigieren. Besonders vorteilhaft ist es, dass auch in Betriebszuständen, in denen die Lambdasonde nicht funktionsbereit ist. eine genaue Steuerung über das Kennfeld 270 möglich ist. Dadurch ist auch in Betriebszuständen, in denen die Lambdasonde nicht funktionsbereit ist, wie beispielsweise beim Kaltstart oder bei einem Defekt, eine exakte Steuerung der Brennkraftmaschine möglich.
  • In 3 ist die Funktionsweise der Logik 290 anhand von Flussdiagrammen detailliert dargestellt. In einem ersten Schritt 300 wird überprüft, ob die Lambdasonde 240 fehlerfrei arbeitet. Ist dies nicht der Fall, so wird in Schritt 305 von dem Schaltmittel 280 das Ausgangssignal des Kennfeldes 270 zum zweiten Schaltmittel 285 weitergeleitet. Arbeitet die Lambdasonde korrekt, so wird in Schritt 310 überprüft, ob die Lambdasonde bereits funktionsfähig und betriebsbereit ist. Ist dies nicht der Fall, so folgt Schritt 305, in dem das Ausgangssignals des Kennfeldes 270 zur Korrektur verwendet wird.
  • Ist die Lambdasonde funktionsbereit, wird in Schritt 320 überprüft, ob ein dynamischer Betriebszustand vorliegt. Ein solcher dynamischer Betriebszustand liegt beispielsweise vor, wenn sich die Drehzahl und/oder die Kraftstoffmenge oder eine andere Betriebskenngröße um mehr als ein Schwellenwert ändert. Ist dies nicht der Fall, d.h., es liegt kein dynamischer Betriebszustand vor, so wird in Schritt 325 das Schaltmittel 280 derart angesteuert, dass das Ausgangssignal des Reglers 230 zum zweiten Schaltmittel 285 gelangt. Erkennt die Abfrage 320, dass ein dynamischer Betriebszustand vorliegt, wird im Schritt 330 das Ausgangssignal des Kennfeldes 270 mit dem Ausgangssignal des Reglers 230 im Sinne einer Vorsteuerung überlagert.
  • In 3b ist eine mögliche Ausführungsform der Ansteuerung des zweiten Schaltmittels 285 dargestellt. In einem ersten Schritt 350 werden die Fehler FML der Luftmenge bzw. der Fehler GQK der Kraftstoffmenge ermittelt.
  • Die Abfrage 360 überprüft, ob der Fehler FML der Luftmenge größer als der Fehler FQK der Kraftstoffmenge ist. Ist dies der Fall, so wird in Schritt 365 die Luftmenge korrigiert. Ist dies nicht der Fall, d.h. der Fehler der Kraftstoffmasse ist größer, als der der Luftmenge, wird in Schritt 370 die Kraftstoffmenge korrigiert.
  • Die Auswahl, ob in Schritt 365 die Luftmenge ML oder in Schritt 370 die Kraftstoffmenge QK korrigiert wird, hängt von der Quantität der Einspritzmenge bzw. der Luftmasse ab. Die Einspritzmenge hat einen ca. konstanten Offset, der bei niedrigen Mengen einen größeren relativen Fehler als der Luftmengenfehler produziert. Erfindungsgemäß wird deshalb abhängig vom Betriebspunkt der Brennkraftmaschine Experimentell ermittelt welchen Wert der Fehler FML der Luftmenge und/oder der Fehler FQK der Kraftstoffmenge annimmt. Diese Werte werden in einem Kennfeld abgespeichert. Im laufenden Betrieb werden die Werte ausgelesen. Abhängig von den ausgelesenen Werten entscheidet die Abfrage, welche Korrektur erfolgt.
  • Bei einer Ausgestaltung kann auch vorgesehen sein, dass statt der Abfrage 360 aus einem Kennfeld abhängig vom Betriebszustand direkt ausgelesen wird welche Korrektur erfolgt.
  • Erfindungsgemäß wird abhängig vom Betriebszustand wahlweise das Kraftstoffsignal oder ein Luftsignal mit einem Korrekturwert korrigiert, wobei abhängig vom Betriebszustand als Korrekturwert ein Ausgangssignal eines Kennfeldes und/oder einer Regelung verwendet wird. Als Betriebszustand werden vorzugsweise die Kraftstoffmenge, die Luftmenge, die Drehzahl und/oder eine Momentengröße, die das Wunschmoment charakterisiert, verwendet. Vorzugsweise werden eine oder mehrere dieser Größen verwendet. Neben diesen Größen können noch weitere Größen ausgewertet werden.
  • Erfindungsgemäß ist dabei bei einer Ausgestaltung vorgesehen, dass in dem Kennfeld abhängig vom Betriebszustand, wie insbesondere der Drehzahl N und der eingespritzten Kraftstoffmenge QK ein entsprechender Korrekturwert abgelegt ist, der abhängig vom Ausgangssignal einer Regelung adaptiert wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn zur Adaption der Regler 230 verwendet wird. Alternativ kann vorgesehen sein, dass zur Adaption des Kennfeldes anstelle des Lambdasignals andere Größen, wie beispielsweise Drehzahl, verwendet werden.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei funktionsbereiter Lambdasonde und/oder im stationären Betrieb das Ausgangssignal des Reglers verwendet wird. Bei einer nicht funktionsbereiten Lambdasonde wird dagegen das Ausgangssignal des Kennfeldes verwendet. Dadurch ist auch bei nicht funktionsbereiter Lambdasonde eine exakte Steuerung möglich. Eine solche nicht funktionsbereite Lambdasonde ist insbesondere dann gegeben, wenn die Lambdasonde defekt ist oder beispielsweise im Kaltstart noch nicht funktionsfähig ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Kennfeld in bestimmten Betriebszuständen, wie beispielsweise in dynamischen Betriebszuständen, zur Vorsteuerung der Regelung 230 verwendet wird.
  • Bei gültigem Lambdasignal, d.h., die Lambdasonde ist betriebsbereit und es liegt kein Defekt der Lambdasonde vor, erfolgt die Korrektur nur über den Regler 230. Dabei wird auf die Luftmasse bzw. die Einspritzmenge eingegriffen. In diesem Betriebszustand werden gleichzeitig die vom Regler berechneten Korrekturwerte K in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und der Einspritzmenge in dem Kennfeld 270 adaptiert, d.h. gelernt. Ein entsprechender Lernalgorithmus ist beispielsweise aus der DE 302 480 bekannt.
  • Ist die Lambdasonde defekt bzw. nicht betriebsbereit, werden die Korrekturwerte aus dem adaptierten Kennfeld 270 verwendet. Die Umschaltung zwischen der Verwendung des Kennfeldes oder des Reglers erfolgt vorzugsweise abhängig von der Auswertung des Systemzustandes, der zum Beispiel ein ungültiges Sondensignal anzeigt. Die Verfügbarkeit eines solchen Ersatzwertes des Kennfeldes 270 gewährleistet eine fortlaufende Korrektur in nahezu allen Betriebszuständen.
  • Das Kennfeld 270 kann eine unterschiedliche Anzahl von Schützstellen aufweisen, je nach Ressourcenverfügbarkeit und Bedarf. Ebenso ist es möglich, statt eines Kennfeldes eine Korrekturebene, aufgespannt über mehrere Lernpunkte, zu adaptieren. Eine entsprechende Vorgehensweise ist aus der R. 27974 bekannt. Entsprechend ist es möglich, die Korrekturebenen über einen Algorithmus zu realisieren. Eine entsprechende Vorgehensweise ist aus der DE 10244539 bekannt. Bei einer vereinfachten Ausführungsform kann an Stelle eines Kennfeldes auch eine Kennlinie über die Menge oder die Drehzahl oder bei einer aufwendigeren Realisierung ein Kennraum über weitere Betriebskenngrößen, wie beispielsweise der Motortemperatur, realisiert werden.

Claims (8)

  1. Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine, bei dem ausgehend von dem Vergleich zwischen einem gemessenen und einem erwarteten Wert für ein Lambdasignal ein Korrekturwert für ein die Kraftstoffmenge charakterisierendes Kraftstoffsignal oder ein die Luftmenge charakterisierendes Luftsignal vorgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig vom Betriebszustand als Korrekturwert ein Ausgangssignal eines Kennfeldes und/oder das Ausgangssignal einer Regelung verwendet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig vom Betriebszustand mit dem Korrekturwert wahlweise das Kraftstoffsignal oder das Luftsignal korrigiert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kennfeld abhängig vom Ausgangssignal einer Regelung adaptiert wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei funktionsbereiter Lambdasonde und/oder im stationären Betrieb das Ausgangssignal des Reglers verwendet wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangssignal des Kennfeldes und das Ausgangssignal der Regelung im Sinne einer Vorsteuerung überlagert werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftsignal korrigiert wird, wenn ein Luftmassenfehler größer als ein Kraftstoffmengenfehler ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftstoffsignal korrigiert wird, wenn ein Luftmassenfehler kleiner als ein Kraftstoffmengenfehler ist.
  8. Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine, bei dem ausgehend von dem Vergleich zwischen einem gemessenen und einem erwarteten Wert für ein Lambdasignal ein Korrekturwert für ein die Kraftstoffmenge charakterisierendes Kraftstoffsignal oder ein die Luftmenge charakterisierendes Luftsignal vorgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, die abhängig vom Betriebszustand als Korrekturwert ein Ausgangssignal eines Kennfeldes und/oder das Ausgangssignal einer Regelung verwenden.
DE102004044463.3A 2004-03-05 2004-09-15 Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine Expired - Lifetime DE102004044463B4 (de)

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