-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben
einer Brennkraftmaschine. Der Brennkraftmaschine ist ein Lambda-Regler zugeordnet.
Der Lambda-Regler ist ausgebildet zum Erzeugen eines Reglerstellsignals
in Form eines Korrekturbeitrags abhängig von einem Istwert eines Luft/Kraftstoff-Verhältnisses
in einem Brennraum der Brennkraftmaschine und einem vorgegebenen
Sollwert des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses in dem Brennraum.
Die Brennkraftmaschine umfasst einen Ansaugtrakt und einen Abgastrakt.
Der Ansaugtrakt und der Abgastrakt kommunizieren abhängig von
einer Schaltstellung mindestens eines Gaseinlassventils bzw. mindestens
eines Gasauslassventils mit dem Brennraum eines Zylinders der Brennkraftmaschine. Die
Brennkraftmaschine hat je ein Einspritzventil pro Zylinder zum Zumessen
einer Kraftstoffmasse in den Brennraum des entsprechenden Zylinders.
Die Kraftstoffmasse wird zugemessen abhängig von einem Stellsignal,
das abhängig
von dem Korrekturbeitrag ermittelt wird.
-
Aus
der
DE 103 07 004
B3 ist ein Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
mit einer Lambdaregelung bekannt. Es wird abhängig von einer Temperatur der
Brennkraftmaschine ein Adaptionswert für die erforderliche Kraftstoffmasse
einer Kennlinie entnommen. Bei laufender Lambdaregelung wird überprüft, ob vorbestimmte
Adaptionsbedingungen vorliegen. Falls die vorbestimmten Adaptionsbedingungen
vorliegen, wird aus den Reglerparametern des Lambda-Reglers ein
Adaptionswert bestimmt und die Kennlinie abhängig von dem neu bestimmten
A daptionswert und der Temperatur der Brennkraftmaschine angepasst.
-
In
der DE 10 2005 009 101 B3 derselben Anmelderin ist bereits ein Verfahren
und eine Vorrichtung zum Ermitteln eines Korrekturwertes zur Beeinflussung
eines Luft/Kraftstoff-Verhältnisses
vorgeschlagen worden. Diese Brennkraftmaschine weist mehrere Zylinder
auf, den Zylindern zugeordnete Einspritzventile, die Kraftstoff
zumessen und eine Abgassonde, die in einem Abgastrakt angeordnet
ist und deren Messsignal charakteristisch ist für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis in
dem jeweiligen Zylinder. Zu einem vorgegebenen Abtast-Kurbelwellenwinkel, bezogen
auf eine Bezugsposition des Kolbens des jeweiligen Zylinders wird
das Messsignal erfasst und dem jeweiligen Zylinder zugeordnet. Mittels
jeweils eines Reglers wird ein Reglerwert zum Beeinflussen des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses
in dem jeweiligen Zylinder abhängig
von dem für
den jeweiligen Zylinder erfassten Messsignal ermittelt. Bei einem
Erfülltsein
vorgegebener erster Bedingungen, die einen vorgegebenen ersten Temperaturbereich
einer Temperatur einschließen,
die repräsentativ
ist für
eine Temperatur des jeweiligen Einspritzventils, wird ein erster
Adaptionswert abhängig
von dem Reglerwert ermittelt. Bei einem Erfülltsein vorgegebener zweiter Bedingungen,
die einen zweiten Temperaturbereich der Temperatur einschließen, die
repräsentativ
ist für die
Temperatur des jeweiligen Einspritzventils wird ein zweiter Adaptionswert
abhängig
von dem Reglerwert ermittelt. Der Korrekturwert zum Beeinflussen des
Luft/Kraftstoff-Verhältnisses
in dem jeweiligen Zylinder wird abhängig von dem ersten und/oder zweiten
Adaptionswert abhängig
von der Temperatur ermittelt, die repräsentativ ist für die Temperatur
des jeweiligen Einspritzventils.
-
Aus
der
DE 197 39 901
A1 ist ein Verfahren und eine Einrichtung zur Steuerung
einer Brennkraftmaschine abhängig
von Betriebskenngrößen, wie Last,
Drehzahl beschrieben, wobei für
die Steuerung ein korrigierter Wert der Ansauglufttemperatur Verwendung
findet, der sich zusammensetzt aus einem rechnerisch ermittelten
oder gemessenen Wert der brennkraftmaschinenfernen Ansauglufttemperatur und
einem Wert der mittleren Temperatur des Ansaugrohres und einem Wichtungsfaktor,
der im Bereich zwischen 0 und 1 liegt.
-
Aus
der
DE 196 12 453
C2 ist ein Verfahren zum Bestimmen der in das Saugrohr
oder in den Zylinder einer Brennkraftmaschine einzubringenden Kraftstoffmasse über die
Vorgabe des Verbrennungsluftverhältnisses
auf der Grundlage einer vorgegebenen, zur Verbrennung des Luft-/Kraftstoffgemisches im
Zylinder notwendigen Frischluftmasse zum Erzielen eines gewünschten
Solldrehmomentes der Brennkraftmaschine beschrieben. In Abhängigkeit der
Luftmasse im Zylinder und der Drehzahl der Brennkraftmaschine wird
eine Basiseinspritzzeit ermittelt. Die Basiseinspritzzeit wird über die
Vorgabe eines Lambda-Sollwertes
vorgesteuert. Der Lambda-Sollwert wird durch eine koordinierte Berechnung aus
einer Vielzahl unterschiedlicher, von den verschiedensten Betriebszuständen der
rennkraftmaschine abgeleiteten Lambdaanforderungen ermittelt. Die
koordinierte Berechnung des Lambdasollwertes durch Minimal- und
Maximalauswahlen erfolgt aus den verschiedenen Lambdaanforderungen.
Den Lambdaanforderungen sind unterschiedliche Prioritäten zugeordnet
und jeweils nur diejenige Lambdaanforderung wird zur weiteren Verarbeitung
weitergegeben, welche die höhere
Priorität
besitzt. Die mit dem Lambdasollwert vorgesteuerte Einspritzzeit
wird mit weiteren additiven und/oder multiplikativen Korrekturfaktoren
beaufschlagt, so dass beliebi ge Korrekturen des Verbrennungsluftverhältnisses
gegenüber
einemm Referenzwert vorgenommen werden können.
-
Die
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine entsprechende
Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine zu schaffen,
das bzw. die ein präzises
Betreiben der Brennkraftmaschine ermöglicht.
-
Die
Aufgabe wird gelöst
durch die Merkmale der unabhängigen
Ansprüche.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
-
Die
Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Betreiben einer Brennkraftmaschine. Der Brennkraftmaschine ist
ein Lambda-Regler zugeordnet. Der Lambda-Regler ist ausgebildet
zum Erzeugen eines Reglerstellsignals in Form eines Korrekturbeitrags
abhängig
von einem Istwert eines Luft/Kraftstoff-Verhältnisses in einem Brennraum
der Brennkraftmaschine und einem vorgegebenen Sollwert des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses in
dem Brennraum. Die Brennkraftmaschine umfasst einen Ansaugtrakt
und einen Abgastrakt, die abhängig
von einer Schaltstellung mindestens eines Gaseinlassventils bzw.
mindestens eines Gasauslassventils mit dem Brennraum eines Zylinders
der Brennkraftmaschine kommunizieren. Ferner umfasst die Brennkraftmaschine
je ein Einspritzventil pro Zylinder zum Zumessen einer Kraftstoffmasse
in den Brennraum des entsprechenden Zylinders. Das Einspritzventil
wird abhängig
von einem Stellsignal angesteuert, das abhängig von dem Korrekturbeitrag ermittelt
wird. Es wird ein Betriebszustand der Brennkraftmaschine ermittelt
abhängig
von mindestens einer Betriebsgröße der Brennkraftmaschine.
Der Betriebszustand umfasst einen Kaltbetrieb und einen Warmbetrieb
der Brennkraftmaschine. Bei aktivem Lambda-Regler, Kaltbetrieb und
beim Vorliegen einer vorgegebenen ersten Bedingung wird ein aktueller Kalt-Adaptionswert
ermittelt abhängig
von zumindest einem Anteil des Reglersignals, einem geltenden Kalt-Adaptionswert
und einem geltenden Warm-Adaptionswert.
Der aktuelle Kalt-Adaptionswert wird dem geltenden Kalt-Adaptionswert
zugeordnet. Bei aktivem Lambda-Regler,
Warmbetrieb und beim Vorliegen einer vorgegebenen zweiten Bedingung
wird ein aktueller Warm-Adaptionswert ermittelt abhängig von
zumindest dem Anteil des Reglerstellsignals und dem geltenden Warm-Adaptionswert.
Der geltende Kalt-Adaptionswert
wird beim Vorliegen einer vorgegebenen dritten Bedingung angepasst
abhängig
von einem Unterschied zwischen dem geltenden Warm-Adaptionswert
und dem aktuellen Warm-Adaptionswert.
Der aktuelle Warm-Adaptionswert wird dem geltenden Warm-Adaptionswert
zugeordnet. Bei Kaltbetrieb wird das Stellsignal abhängig von
dem geltenden Kalt-Adaptionswert und dem geltenden Warm-Adaptionswert
ermittelt. Bei Warmbetrieb wird das Stellsignal abhängig von
dem geltenden Warm-Adaptionswert
ermittelt.
-
Das
Anpassen des geltenden Kalt-Adaptionswerts abhängig von dem Unterschied zwischen dem
geltenden und dem aktuellen Warm-Adaptionswert ermöglicht schon
bei einem zweiten Kaltstart nach einer extremen Veränderung
des Kalt- und Warm-Adaptionswerts
ein präzises
Betreiben der Brennkraftmaschine unabhängig von eventuellen Systemtoleranzen
der Brennkraftmaschine. Die extreme Veränderung kann beispielsweise
hervorgerufen werden durch ein Löschen
des geltenden Kalt- und Warm-Adaptionswerts
bei einer Abgasuntersuchung und/oder durch einen Transport der ausgeschalteten
Brennkraftmaschine an einen Ort, dessen Höhe von der Höhe des Ortes
vor dem Transport stark abweicht, und/oder bei einer von einem auf
den anderen Fahrzyklus veränderten
Kraftstoffqualität, beispielsweise nach
einem Tanken von Kraftstoff im Ausland und/oder wechselndem Gebrauch
von Normalbenzin und Superbenzin.
-
In
einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird der geltende
Kalt-Adaptionswert nur dann abhängig
von dem Unterschied zwischen dem geltenden Warm-Adaptionswert und
dem aktuellen Warm-Adaptionswert angepasst, wenn der Unterschied
größer ist
als ein vorgegebener Schwellenwert. Dies trägt dazu bei, ein unnötiges Anpassen des
geltenden Kalt-Adaptionswerts
zu vermeiden (Patentanspruch 2)
-
In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird bei
aktivem Lambda-Regler der aktuelle Kalt- und/oder Warm-Adaptionswert
der Betriebsgröße zugeordnet.
Der geltende Kalt- bzw. Warm-Adaptionswert wird abhängig von
der Betriebsgröße ermittelt.
Dies trägt
zu einem besonders präzisen
Betreiben der Brennkraftmaschine bei (Patentanspruch 3)
-
In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird abhängig von
der Betriebsgröße eine
Grundkraftstoffmasse ermittelt. Bei Kaltbetrieb wird die Kraftstoffmasse
ermittelt abhängig
von der Grundkraftstoffmasse, dem geltenden Kalt- und Warm-Adaptionswert und, bei aktivem
Lambda-Regler, abhängig
von dem Korrekturbeitrag. Bei Warmbetrieb wird die Kraftstoffmasse
ermittelt abhängig
von der Grundkraftstoffmasse, dem geltenden Warm-Adaptionswert und,
bei aktivem Lambda-Regler,
abhängig
von dem Korrekturbeitrag. Abhängig
von der ermittelten Kraftstoffmasse wird das Stellsignal zum Ansteuern
des Einspritzventils ermittelt. Dies ermöglicht ein präzises Regeln
des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses
in dem Brennraum (Patentanspruch 4)
-
In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird der
Lambda-Regler abhängig von
der erfassten Betriebsgröße und/oder
einer Dauer seit Beginn des Fahrzyklus aktiviert und/oder deaktiviert.
Dies ermöglicht
abhängig
von dem Betriebszustand zwischen einem Steuern und einem Regeln
der Brennkraftmaschine zu wechseln (Patentanspruch 5).
-
In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird der
Sollwert des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses in dem Brennraum abhängig von der
Betriebsgröße ermittelt.
Dies trägt
zu einem besonders präzisen
Betreiben der Brennkraftmaschine bei (Patentanspruch 6).
-
In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird der
Betriebszustand der Brennkraftmaschine abhängig von einer Temperatur und/oder
einer Lastgröße und/oder
einer Drehzahl der Brennkraftmaschine ermittelt. Dies trägt zu einem besonders
präzisen
Ermitteln des Betriebszustands bei (Patentanspruch 7).
-
In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird die
vorgegebene erste und/oder zweite Bedingung abhängig von der Temperatur und/oder
der Lastgröße und/oder
der Drehzahl der Brennkraftmaschine ermittelt. Dies trägt dazu
bei nur geeignete aktuelle Kalt- und/oder Warm-Adaptionswerte zu
ermitteln (Patentanspruch 8).
-
Die
vorteilhaften Ausgestaltungen des Verfahrens können ohne weiteres auf die
entsprechende Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens übertragen
werden.
-
Die
Erfindung ist im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen
näher erläutert. Es
zeigen:
-
1 eine
Brennkraftmaschine in schematischer Darstellung
-
2 ein
Ablaufdiagramm eines Programms zum Betreiben der Brennkraftmaschine,
-
3 eine
erste Fortsetzung des Programms,
-
4 eine
zweite Fortsetzung des Programms,
-
5 eine
dritte Fortsetzung des Programms,
-
6 eine
vierte Fortsetzung des Programms,
-
7 eine
fünfte
Fortsetzung des Programms.
-
Elemente
gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen
Bezugszeichen gekennzeichnet.
-
Eine
Brennkraftmaschine (1) umfasst einen Ansaugtrakt 1,
einen Motorblock 2, einen Zylinderkopf 3 und einen
Abgastrakt 4. Der Ansaugtrakt 1 umfasst vorzugsweise
eine Drosselklappe 5, ferner einen Sammler 6 und
ein Saugrohr 7, das hin zu einem Zylinder Z1 über einen
Einlasskanal in den Motorblock 2 geführt ist. Der Motorblock 2 umfasst
ferner eine Kurbelwelle 8, die über eine Pleuelstange 10 mit
dem Kolben 11 des Zylinders Z1 gekoppelt ist. Die Brennkraftmaschine
ist vorzugsweise in einem Kraftfahrzeug angeordnet.
-
Der
Zylinderkopf 3 umfasst einen Ventiltrieb mit mindestens
einem Gaseinlassventil 12, mindestens einem Gasauslassventil 13 und
Ventilantrieben 14, 15. Der Zylinderkopf 3 umfasst
ferner ein Einspritzventil 22 und eine Zündkerze 23.
Alterna tiv kann das Einspritzventil 22 auch in dem Saugrohr 7 angeordnet
sein.
-
Eine
Steuervorrichtung 25 ist vorgesehen, der Sensoren zugeordnet
sind, die verschiedene Messgrößen erfassen
und jeweils den Wert der Messgröße ermitteln.
Betriebsgrößen umfassen
die Messgrößen und
von diesen abgeleitete Größen der Brennkraftmaschine.
Betriebsgrößen können repräsentativ
sein für
einen Betriebszustand STATE der Brennkraftmaschine. Die Steuervorrichtung 25 ermittelt
abhängig
von mindestens einer der Betriebsgrößen mindestens eine Stellgröße, die
dann in ein oder mehrere Stellsignale zum Steuern der Stellglieder mittels
entsprechender Stellantriebe umgesetzt werden. Die Steuervorrichtung 25 kann
auch als Vorrichtung zum Betreiben der Brennkraftmaschine bezeichnet
werden.
-
Der
Betriebszustand STATE kann beispielsweise ein Kaltbetrieb STATE_COLD
und/oder ein Warmbetrieb STATE_WARM sein. Ferner können die Betriebszustände STATE
weiter unterteilt sein, beispielsweise in einen Warmbetrieb STATE_WARM
im Leerlauf und/oder in einen Warmbetrieb STATE_WARM im Teillastbereich
und/oder in einen Warmbetrieb STATE_WARM im oberen Lastbereich der
Brennkraftmaschine. Ferner kann auch der Kaltbetrieb STATE_COLD
weiter unterteilt sein. Wenn sich die Brennkraftmaschine nicht im
Warmbetrieb STATE_WARM befindet, befindet sich die Brennkraftmaschine
im Kaltbetrieb STATE_COLD. Der Warmbetrieb STATE_WARM kann beispielsweise
dadurch charakterisiert sein, dass eine Temperatur der Brennkraftmaschine über 70° Celsius
liegt.
-
Die
Sensoren sind ein Pedalstellungsgeber 26, der eine Fahrpedalstellung
eines Fahrpedals 27 erfasst, ein Luftmassensensor 28,
welcher einen Luftmassenstrom stromaufwärts der Dros selklappe 5 erfasst,
ein Drosselklappenstellungssensor 30, welcher einen Öffnungsgrad
der Drosselklappe 5 erfasst, ein erster Temperatursensor 32,
welcher eine Ansauglufttemperatur erfasst, ein Saugrohrdrucksensor 34,
welcher einen Saugrohrdruck in dem Sammler 6 erfasst, ein
Kurbelwellenwinkelsensor 36, welcher einen Kurbelwellenwinkel
erfasst, dem dann eine Drehzahl N zugeordnet wird. Ein zweiter Temperatursensor 38 erfasst
eine Kühlwassertemperatur. Es
kann auch ein dritter Temperatursensor vorgesehen sein zum Erfassen
einer Öltemperatur
der Brennkraftmaschine. Ferner ist in dem Abgastrakt bevorzugt eine
Abgassonde 40 angeordnet, deren Messsignal repräsentativ
ist für
ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis
in dem Brennraum 9. Je nach Ausführungsform der Erfindung kann
eine beliebige Untermenge der genannten Sensoren vorhanden sein oder
es können
auch zusätzliche
Sensoren vorhanden sein.
-
Die
Stellglieder sind beispielsweise die Drosselklappe 5, die
Gaseinlass- und Gasauslassventile 12, 13, das
Einspritzventil 22 und/oder die Zündkerze 23.
-
Neben
dem Zylinder Z1 sind bevorzugt auch noch weitere Zylinder Z2 bis
Z4 vorgesehen, denen dann auch entsprechende Stellglieder zugeordnet sind.
Es können
aber auch weitere Zylinder vorgesehen sein.
-
Ein
Programm zum Betreiben der Brennkraftmaschine (2)
ist vorzugsweise in der Steuervorrichtung 25 gespeichert.
Das Programm dient dazu, systembedingte Schwankungen des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses
in dem Brennraum 9 beim Betrieb der Brennkraftmaschine
auszugleichen. Bei dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis in dem Brennraum 9 handelt es
sich um das Luft/Kraftstoff-Verhältnis
in dem Brennraum 9 der Brennkraftmaschine nach dem Einströmen des
Luftmassenstroms aus dem Ansaugtrakt 1 in den Brennraum 9,
dem Zumessen einer Kraftstoffmasse MFF und vor dem Verbrennen des Luft/Kraftstoff-Gemischs.
Die systembedingten Schwankungen werden so ausgeglichen, dass ein vorzugsweise
optimales Luft/Kraftstoff-Verhältnis
in dem Brennraum 9 beim Betrieb der Brennkraftmaschine
eingestellt wird schon bei einem zweiten Kaltstart der Brennkraftmaschine
nach einem Löschen aller
Adaptionswerte AD_COLD_VLD, AD_WARM_VLD und/oder nach einem Transport
der Brennkraftmaschine an einen Ort, dessen Höhe von der Höhe des Ortes
vor dem Transport stark abweicht, und/oder nach einem Verändern der
Kraftstoffqualität,
beispielsweise nach einem Tanken von Kraftstoff im Ausland und/oder
nach einem Wechsel von Normalbenzin und Superbenzin. Das Luft/Kraftstoff-Verhältnis in
dem Brennraum kann auch von dem optimalen Luft/Kraftstoffverhältnis abweichen.
-
Die
systembedingten Schwankungen entstehen beispielsweise durch Fertigungstoleranzen
der Bauteile der Brennkraftmaschine. Die Systemtoleranzen können beispielsweise
Systemtoleranzen des Einspritzventils 22 sein, insbesondere
unterschiedlich große
Einspritzlöcher
und/oder unterschiedlich reagierende Aktoren der Einspritzventile 22.
Die Systemtoleranzen können
sich ferner auf den Öffnungsgrad
der Drosselklappe 5 und/oder eine Stellung des Gaseinlassventils 12 beziehen.
-
Das
Programm wird vorzugsweise zeitnah zu einem Start der Brennkraftmaschine
in einem Schritt S1 gestartet. In dem Schritt S1 werden gegebenenfalls
Variablen initialisiert.
-
In
einem Schritt S2 wird eine Temperatur TEMP_AV und vorzugsweise eine
Lastgröße LOAD und
eine Drehzahl N der Brennkraftmaschine erfasst. Die Lastgröße LORD
kann beispielsweise der Luftmassenstrom in den Brennraum 9 sein.
Der Luftmassenstrom in den Brennraum 9 kann mit einem Luftmassensensor
in dem Saugrohr 7 erfasst werden oder anhand eines Saugrohrmodells
abhängig
von mindestens einer der Messgrößen ermittelt
werden.
-
In
einem Schritt S3 wird vorzugsweise abhängig von der erfassten Temperatur
TEMP_AV ein Sollwert LAMB_SP des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses in
dem Brennraum 9 ermittelt. Bei einer alternativen Ausführungsform
kann der Sollwert LAMB_SP ein konstanter Wert sein.
-
In
einem Schritt S4 wird geprüft
ob der Lambda-Regler aktiv ist. Der Lambda-Regler kann beispielsweise
aktiviert werden nach einer vorgegebenen Zeitdauer nach dem Kaltstart
der Brennkraftmaschine und/oder bei einer vorgegebenen Temperatur der
Brennkraftmaschine. Die vorgegebene Zeitdauer DUR kann beispielsweise
20 Sekunden sein. Die vorgegebene Temperatur kann beispielsweise
20° Celsius
sein. Ist der Lambda-Regler aktiv (LAM_ACT), wird die Bearbeitung
in einem Schritt S5 fortgesetzt. Ist der Lambda-Regler nicht aktiv
so wird die Bearbeitung in einem Schritt S10 fortgesetzt. Ist der
Lambda-Regler aktiv
(LAM_ACT), so erzeugt er abhängig von
dem ermittelten Sollwert LAMB_SP des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses
in dem Brennraum 9 und einem Istwert LAMB_AV des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses
in dem Brennraum 9 ein Reglerstellsignal in Form eines
Korrekturbeitrags LAM_COR, von dem abhängig das Luft/Kraftstoff-Verhältnis in
dem Brennraum 9 korrigiert wird. Die Korrektur des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses
in dem Brennraum 9 erfolgt vorzugsweise über eine
Korrektur der Kraftstoffmasse MFF. Bei einer alternativen Ausführungsform
kann die Korrektur des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses
in dem Brennraum 9 auch durch eine Korrektur des Luftmassenstroms
in den Brennraum 9 korrigiert werden.
-
In
dem Schritt S5 wird geprüft,
ob sich die Brennkraftmaschine in dem Warmbetrieb STATE_WARM befindet.
Ist die Bedingung in dem Schritt S5 erfüllt, so wird die Bearbeitung
in einem Schritt S12 (3) fortgesetzt. Ist die Bedingung
in dem Schritt S5 nicht erfüllt
so wird die Bearbeitung in einem Schritt S6 fortgesetzt.
-
In
dem Schritt S6 wird der Istwert LAMB_AV des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses
in dem Brennraum 9 ermittelt.
-
In
einem Schritt S7 wird abhängig
von dem Istwert LAMB_AV des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses in dem Brennraum 9 und
dem ermittelten Sollwert LAMB_SP des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses
in dem Brennraum 9 der Korrekturbeitrag LAM_COR ermittelt.
Der Korrekturbeitrag LAM_COR wird bevorzugt als Prozentzahl ausgedrückt, die
angibt, wie viel Prozent mehr oder weniger Kraftstoff zu einer Grundkraftstoffmasse
MFF_BAS eingespritzt werden muss, damit das Luft/Kraftstoff-Verhältnis in
dem Brennraum 9 an den Sollwert LAMB_SP des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses
in dem Brennraum 9 angepasst wird. Bevorzugt wird der Korrekturbeitrag LAM_COR
aus einem Reglerstellsignal und/oder einem Anteil des Reglerstellsignals
des Lambda-Reglers
gewonnen. Der Anteil des Reglerstellsignals kann beispielsweise
ein Integralanteil des Reglerstellsignals des Lambda-Reglers sein.
Der Integralanteil des Reglerstellsignals ist repräsentativ
für eine mittlere
Verschiebung der Grundkraftstoffmasse MFF_BAS.
-
In
einem Schritt S8 wird die Kraftstoffmasse MFF abhängig von
der Grundkraftstoffmasse MFF_BAS, dem Korrekturbeitrag LAM_COR,
einem geltenden Kalt-Adaptionswert AD_COLD_VLD und einem geltenden
Warm-Adaptionswert AD_WARM_VLD ermittelt, vorzugsweise unter der
in dem Schritt S8 angegebenen Berechnungsvorschrift. Im Kaltbetrieb
STATE_COLD wird die Kraftstoffmasse MFF abhängig von dem geltenden Kalt-Adaptionswert
AD_COLD_VLD und dem geltenden Warm-Adaptionswert AD_WARM_VLD ermittelt,
damit eine Änderung
von Umgebungsbedingungen, beispielsweise der Höhenlage, und/oder eine Änderung
der systembedingten Toleranzen die im Warmbetrieb STATE_WARM erkannt
werden, schon nach dem nächsten
Start der Brennkraftmaschine im Kaltbetrieb STATE_COLD berücksichtigt
wird.
-
In
einem Schritt S9 wird das Einspritzventil 22 angesteuert
zum Einspritzen INJ der Kraftstoffmasse MFF. Dazu wird abhängig von
der Kraftstoffmasse MFF ein Stellsignal zum Ansteuern des Einspritzventils 22 ermittelt.
-
In
dem Schritt S12 (3) wird der Istwert LAMB_AV
des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses
in dem Brennraum 9 ermittelt.
-
In
einem Schritt S13 wird entsprechend dem Schritt S7 der Korrekturbeitrag
LAM_COR ermittelt.
-
In
einem Schritt S14 wird die Kraftstoffmasse MFF ermittelt abhängig von
der Grundkraftstoffmasse MFF_BAS, dem Korrekturbeitrag LAM_COR und dem
geltenden Warm-Adaptionswert AD_WARM_VLD und unabhängig von
dem geltenden Kalt-Adaptionswert
AD_COLD_VLD, vorzugsweise nach der in dem Schritt S14 angegebenen
Berechnungsvorschrift.
-
In
einem Schritt S15 wird entsprechend dem Schritt S9 abhängig von
der Kraftstoffmasse MFF das Einspritzventil 22 angesteuert.
-
In
dem Schritt S10 (2) wird entsprechend dem Schritt
S5 geprüft,
ob sich die Brennkraftmaschine im Warmbetrieb STATE_WARM befindet. Ist
die Bedingung in dem Schritt S10 erfüllt, so wird die Bearbeitung
in einem Schritt S17 (4) fortgesetzt. Ist die Bedingung
in dem Schritt S10 nicht erfüllt,
so wird die Bearbeitung in einem Schritt S20 (5)
fortgesetzt.
-
In
dem Schritt S17 wird der geltende Warm-Adaptionswert AD_WARM_VLD
vorzugsweise abhängig
von mindestens einer der Messgrößen ermittelt,
vorzugsweise abhängig
von der Lastgröße LOAD
und der Drehzahl N. Der geltende Warm-Adaptionswert AD_WARM_VLD
kann beispielsweise in einem Kennfeld abgelegt sein, das als Eingangsgrößen die
Lastgröße LOAD
und/oder die Drehzahl N der Brennkraftmaschine hat. Vorzugsweise
werden lediglich drei geltende Warm-Adaptionswerte AD_WARM_VLD abhängig von
der Lastgröße LOAD und
der Drehzahl N abgespeichert. Diese sind ein geltender Warm-Adaptionswert
AD_WARM_VLD bei Leerlauf der Brennkraftmaschine, ein geltender Warm-Adaptionswert
AD_WARM_VLD für
den Teillastbereich der Brennkraftmaschine und ein geltender Warm-Adaptionswert
AD_WARM_VLD für den
oberen Lastbereich der Brennkraftmaschine. Das Kennfeld kann beispielsweise
an einem Motorprüfstandermittelt
werden. Bei einer alternativen Ausführungsform kann der Warm-Adaptionswert AD_WARM_VLD
ein konstanter Wert sein.
-
In
einem Schritt S18 wird die Kraftstoffmasse MFF ermittelt abhängig von
der Grundkraftstoffmasse MFF_BAS und, da der Lambda-Regler nicht
aktiv ist und der Warmbetrieb STATE_WARM vorliegt, lediglich abhängig von
dem geltenden Warm-Adaptionswert
AD_WARM_VLD, vorzugsweise unter der in dem Schritt S18 angegebenen
Berechnungsvorschrift.
-
In
einem Schritt S19 wird entsprechend dem Schritt S9 und dem Schritt
S15 das Einspritzventil 22 angesteuert zum Einspritzen
der Kraftstoffmasse MFF.
-
In
dem Schritt S20 (5) wird der geltende Kalt-Adaptionswert AD_COLD_VLD
vorzugsweise abhängig
von der erfassten Temperatur TEMP_AV ermittelt. Bei einer alternativen
Ausführungsform kann
der geltende Kalt-Adaptionswert AD_COLD_VLD auch ein konstanter
Wert sein.
-
In
einem Schritt S21 wird die Kraftstoffmasse MFF ermittelt abhängig von
der Grundkraftstoffmasse MFF_BAS, dem geltenden Kalt-Adaptionswert AD_COLD_VLD
und dem geltenden Warm-Adaptionswert
AD_WARM_VLD, vorzugsweise nach der in dem Schritt S21 angegebenen
Berechnungsvorschrift: Der Warm-Adaptionswert
AD_WARM_VLD, der zum Ermitteln der Kraftstoffmasse MFF im Kaltbetrieb
STATE_COLD verwendet wird ist bei der Unterteilung des Warmbetriebs
STATE_WARM vorzugsweise der Warm-Adaptionswert im Teillastbereich
der Brennkraftmaschine.
-
In
einem Schritt S22 wird entsprechend dem Schritt S9 das Einspritzventil 22 angesteuert
zum Einspritzen der Kraftstoffmasse MFF.
-
In
dem Schritt S23 (6) wird geprüft, ob eine erste Bedingung
AD_1 vorliegt. Die erste Bedingung kann beispielsweise durch den
Betrieb der Brennkraftmaschine im Leerlauf charakterisiert sein. Die
erste Bedingung AD_1 ist erfüllt,
wenn ein Wert der Lastgröße LOAD
im unteren Lastbereich der Brennkraftmaschine liegt. Ist die Bedingung
in dem Schritt S23 nicht erfüllt,
so wird die Bearbeitung vorzugsweise in dem Schritt S2 (2)
fortgesetzt. Ist die Bedingung in dem Schritt S23 erfüllt, so
wird die Bearbeitung in dem Schritt S24 fortgesetzt.
-
In
dem Schritt S24 wird ein aktueller Kalt-Adaptionswert AD_COLD_AV
ermittelt abhängig
von dem geltenden Kalt-Adaptionswert
AD_COLD_VLD und dem Korrekturbeitrag LAM_COR, vorzugsweise unter
der in dem Schritt S24 angegebenen Berechnungsvorschrift.
-
In
einem Schritt S25 wird der aktuelle Kalt-Adaptionswert AD_COLD_AV
dem geltenden Kalt-Adaptionswert AD_COLD_VLD zugeordnet. Das heißt, dass
der geltende Kalt-Adaptionswert AD_COLD_VLD durch den aktuellen
Kalt-Adaptionswert AD_COLD_AV ersetzt wird und so der aktuelle Kalt-Adaptionswert
AD_COLD_AV zu dem geltenden Kalt-Adaptionswert AD_COLD_VLD wird.
Anschließend
wird die Bearbeitung vorzugsweise in dem Schritt S2 (2)
fortgesetzt.
-
In
einem Schritt S26 (7) wird geprüft, ob eine zweite Bedingung
AD_2 vorliegt. Die zweite Bedingung AD_2 kann beispielsweise durch
den Betrieb der Brennkraftmaschine im Leerlauf, im Teillastbereich
und/oder im oberen Lastbereich charakterisiert sein. Die zweite
Bedingung AD_2 ist erfüllt, wenn
der Wert der Lastgröße LORD
im unteren Lastbereich bzw. im Teillastbereich bzw. im oberen Lastbereich
liegt. Ist die Bedingung in dem Schritt S26 erfüllt, so wird die Bearbeitung
in einem Schritt S27 fortgesetzt. Ist die Bedingung in dem Schritt
S26 nicht erfüllt,
so wird die Bearbeitung vorzugsweise in dem Schritt S2 (2)
fortgesetzt.
-
In
dem Schritt S27 wird der aktuelle Warm-Adaptionswert AD_WARM_AV
ermittelt abhängig
von dem geltenden Warm-Adaptionswert AD_WARM_VLD
und dem Korrekturbeitrag LAM_COR, vorzugsweise unter der in dem
Schritt S27 angegebenen Berechnungsvorschrift.
-
In
einem Schritt S28 wird ein Unterschied AD_WARM_DELTA zwischen dem
aktuellen Warm-Adaptionswert AD_WARM_AV und dem geltenden Warm-Adaptionswert
AD_WARM_VLD abhängig
von dem aktuellen Warm-Adaptionswert AD_WARM_AV und dem geltenden
Warm-Adaptionswert
AD_WARM_VLD ermittelt, vorzugsweise nach der in dem Schritt S28
angegebenen Berechnungsvorschrift.
-
In
einem Schritt S29 wird, entsprechend dem Schritt S25, dem geltenden
Warm-Adaptionswert AD_WARM_VLD der aktuelle Warm-Adaptionswert AD_WARM_AV zugeordnet.
-
In
einem Schritt S30 und in einem Schritt S31 wird geprüft, ob eine
dritte Bedingung vorliegt. Die dritte Bedingung ist vorzugsweise
dadurch charakterisiert, dass der Unterschied AT_WARM_DELTA größer ist
als ein vorgegebener Schwellenwert THD und dass in demselben Fahrzyklus
DC der geltende Kalt-Adaptionswert
AD_COLD_VLD an den aktuellen Kalt-Adaptionswert AD_COLD_AV angepasst
wurde AD_COLD_IN_DC.
-
In
dem Schritt S30 wird geprüft
ob der Unterschied AT_WARM_DELTA größer ist als der vorgegebene
Schwellenwert THD. Ist die Bedingung in dem Schritt S30 nicht erfüllt, so
wird die Bearbeitung vorzugsweise in dem Schritt S2 fortgesetzt.
Ist die Bedingung in dem Schritt S30 jedoch erfüllt, so wird die Bearbeitung
in einem Schritt S31 fortgesetzt.
-
In
dem Schritt S31 wird geprüft,
ob während demselben
Fahrzyklus DC im Kaltbetrieb STATE_COLD eine Adaption des geltenden
Kalt-Adaptionswert AD_COLD_VLD durchgeführt wurde. Der Fahrzyklus DC
erstreckt sich von einem Kaltstart der Brenn kraftmaschine über den
Warmbetrieb STATE_WARM bis hin zum Ausschalten der Brennkraftmaschine.
Ist die Bedingung in dem Schritt S31 nicht erfüllt, so wird die Bearbeitung
vorzugsweise in dem Schritt S2 fortgesetzt. Ist die Bedingung in
dem Schritt S31 jedoch erfüllt,
so wird die Bearbeitung in einem Schritt S32 fortgesetzt.
-
In
dem Schritt S32 wird der geltende Kalt-Adaptionswert AD_COLD_VLD
abhängig
von dem Unterschied AD_WARM_DELTA angepasst, vorzugsweise nach der
in dem Schritt S32 angegebenen Berechnungsvorschrift. Das Anpassen
des geltenden Kalt-Adaptionswert
AD_COLD_VLD abhängig
von dem Unterschied AT_WARM_DELTA bewirkt jedoch, dass schon bei
dem zweiten Kaltstart nach dem Löschen
der Adaptionswerte AD_WARM_VLD, AD_COLD_VLD und/oder nach dem Transport
der Brennkraftmaschine das Luft/Kraftstoff-Verhältnis in dem Brennraum 9 vorzugsweise
optimal ist. Dies ist besonders vorteilhaft, da nach den heutigen
gesetzlichen Bestimmungen für
eine Abgasuntersuchung alle Adaptionswerte gelöscht werden müssen und
die Abgasuntersuchung nach dem ersten Fahrzyklus DC bei dem zweiten
Kaltstart durchgeführt
wird. Anschließend
wird die Bearbeitung vorzugsweise in dem Schritt S2 fortgesetzt.