DE102006051439A1

DE102006051439A1 - Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102006051439A1
Application number: DE200610051439
Authority: DE
Inventors: Marek Fojtik; Diego Valero-Bertrand
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2006-10-31
Filing date: 2006-10-31
Publication date: 2008-05-08
Anticipated expiration: 2026-11-01
Also published as: DE102006051439B4; WO2008052896A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine. Hierzu wird jeder physikalischen Größe eine vorgebbare Anzahl von Kennfeldbausteinen zugeordnet. Über eine Übersetzungstabelle wird eine Zuordnung der Kennfeldbausteine mit dem physikalischen Ereignis erreicht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Hauptanspruchs 1.
Die Steuerung der heutigen Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen erfolgt durch ein Steuergerät. Dabei steigt durch die ständige Weiterentwicklung der Technik die Anzahl der Komponenten oder Systeme und somit die Komplexität, die durch ein Steuergerät bewältigt werden muss. Bei den Komponenten und Systemen kann es sich dabei um z.B. Türschließsysteme, Fahrzeugsicherheitssysteme, Motorstartsysteme und Systeme zur Regelung der Einspritzung handeln. Letztgenannte Systeme sind insofern wichtig, da durch eine Einspritzregelung unterschiedliche Betriebszustände erzielt werden können. So kann die Einspritzung z.B. dahingehend geregelt werden, dass Abgasemissionswerte eingehalten werden, oder eine Partikelfilterreinigung ermöglicht wird. Dabei lassen sich unterschiedliche Einspritzustände je nach Art und Anzahl der Vor-, Haupt- und Nacheinspritzung einstellen. Damit die an die Brennkraftmaschine gestellten Anforderungen erreicht werden können, sind in dem Steuergerät Kennfelder für jeweils unterschiedliche Einspritzzustände und unterschiedliche Betriebszustände hinterlegt. Problematisch ist jedoch, dass der für die Kennfelder zur Verfügung stehende Speicherplatz des Steuergeräts beschränkt ist, und eine nachträgliche Optimierung des Kennfelds mit einem hohen Aufwand verbunden ist.
Aus dem Stand der Technik sind Verfahren bekannt, bei denen jedem physikalischen Ereignis, z.B. Einspritzung, ein Kennfeld, welches jeweils abhängig von der Kühlwassertemperatur ist, hinterlegt wird. Insbesondere bei der hohen Anzahl an unterschiedlichen Einspritzzuständen und Betriebszustände erfordern diese Kennfelder einen hohen Speicherbedarf.
Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht nun darin, ein Verfahren bereitzustellen, das den Speicherbedarf der Kennfelder senkt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Vorab ist noch eine Definition einzelner Begrifflichkeiten vorzunehmen. Wenn im folgenden von Kennfeldelementen gesprochen wird, so wird darunter ein dreidimensionales Kennfeld verstanden. Dieses Kennfeld setzt sich aus mindestens einem Drehzahl-Drehmomenten-Kennfeld zusammen, welches wiederum von jeweils einem Temperaturwert abhängt. Diesbezüglich hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Kühlwassertemperatur als Temperaturwert zu verwenden. Unter einem Kennfeldbaustein wird im folgenden ein Kennfeld mit vier Dimensionen verstanden. Für jede physikalische Größe, z.B. Einspritzmenge, gibt es weiterhin eine vorgebbare Anzahl an Kennfeldbausteinen. Dabei setzt sich ein Kennfeldbaustein aus dem erwähnten Kennfeldelement und einem Wert, der die Anzahl von unterschiedlichen Kennfeldelementen innerhalb des Kennfeldbausteins beinhaltet, zusammen. Die unterschiedlichen Kennfeldelemente können daraus resultieren, dass für bestimmte Betriebszustände eine hohe Genauigkeit des Kennfeldelements nicht erforderlich ist. So kann z.B. für eine Haupteinspritzung ein Kennfeldelement mit sechs unterschiedlichen Temperaturwerten notwendig sein, während hingegen für eine Voreinspritzung schon drei Temperaturebenen ausreichen können. Die Anzahl der verwendeten Kennfeldelemente hängt von der Anzahl der zu betrachtenden Betriebszustände und der verschiedenen Einspritzzustände ab. Die Größe der Drehzahl-Drehmomenten Kennfelder und/oder die Anzahl der unterschiedlichen Temperaturniveaus sind für jedes Kennfeldelement innerhalb eines Kennfeldbausteins gleich groß.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass keine feste Zuordnung zwischen einem physika lischen Ereignis und einem Kennfeldelement mehr notwendig ist und dadurch der Speicherbedarf des Steuergeräts reduziert werden kann. Eine Zuordnung eines Kennfeldelements mit einem physikalischen Ereignis erfolgt hierbei über eine kalibrativ änderbare Übersetzungstabelle. Die Übersetzungstabelle liefert dabei die Information, welches Kennfeldelement aus dem Kennfeldbaustein jeweils einem Ereignis zugeordnet wird. Der Vorteil liegt darin, dass ein und dasselbe Kennfeldelement für verschiedene physikalische Ereignisse verwendet werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist es, dass eine Flexibilität im Entwicklungsprozess ermöglicht wird. Bei dem Verfahren kann bei Bedarf von einem Kennfeldelement mit einer ersten Charakteristik, z.B. Betrachtung von drei Temperaturniveaus, auf ein anderes Kennfeldelement mit einer zweiten Charakteristik, z.B. Betrachtung von sechs Temperaturniveaus, gewechselt werden ohne die Software ändern zu müssen. Weiterhin ist eine zusätzliche Flexibilität gegeben, da die Größe und Anzahl der einzelnen Kennfeldelemente vorgebbar sind und von Kundenpräferenzen abhängen.
Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
1: ein Blockschaltbild, für ein Steuergerät, bei dem einem Kennfeldbaustein zwei Ereignisse zugeordnet sind.
2 ein Blockschaltbild, für ein Steuergerät, bei dem zwei Kennfeldbausteine einem Ereignis zugeordnet sind.
1 zeigt ein Blockschaltbild, bei dem ein Kennfeldbaustein A mit zwei physikalischen Ereignissen X und Y in Verbindung steht. Weiterhin enthält das Blockschaltbild zwei Übersetzungstabellen UT1 und UT2, deren Ausgangssignale 1' und 10' die Eingangssignale für den Kennfeldbaustein A sind. In den Übersetzungstabellen UT1 und UT2 werden, basierend auf den Eingansgrößen 1 und 10, die Informationen über den jeweiligen Betriebszustand beinhalten, jeweils ein Ausgangssignal 1' und 10' an den Kennfeldbaustein A gesendet. Das Ausgangs signal 1' der Übersetzungstabelle UT1 ordnet dabei ein Kennfeldelement des Kennfeldbausteins A dem Ereignis X zu, während das Ausgangssignal 10' ein Kennfeldelement des Kennfeldbausteins A dem Ereignis Y zuordnet. Basierend auf den Signalen 1' und 10' und einem Steuersignal 100, welches z.B. Informationen über die Kühlwassertemperatur, Motordrehzahl und das Motordrehmoment beinhaltet, wird im Kennfeldbaustein A ein dem physikalischen Ereignis X zugeordneter Sollwert 1'' und ein dem physikalischen Ereignis Y zugeordneter Sollwert 10'' gebildet.
2 zeigt ein Blockschaltbild, bei dem zwei Kennfeldbausteine B und C einem einzigen physikalischen Ereignis Z zugeordnet werden. Eine Übersetzungstabelle UT3 sendet dabei basierend auf einem Eingangssignal 2, welches Informationen über den jeweiligen Betriebszustand beinhaltet, ein gemeinsames Ausgangssignal 2' an die zwei Kennfeldbausteine B und C. Anhand dieses Ausgangssignals 2' kann eine eindeutige Identifikation jeweils eines Kennfeldelements in den Kennfeldbausteinen B und C erfolgen, welches dem physikalischen Ereignis Z zugeordnet wird. Basierend auf dem Ausgangssignal 2' der Übersetzungstabelle UT3 und anhand eines weiteren Eingangssignals 200, welches Informationen über z.B. die Kühlwassertemperatur, Motordrehzahl und das Motordrehmoment beinhaltet, werden in den beiden Kennfeldbausteinen jeweils ein Ausgangssignal 2'' und 2''' erzeugt und diese dem physikalischen Ereignis Z zugeordnet.

Claims

Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine, bei dem einzelnen physikalischen Ereignissen jeweils ein Kennfeldelement zugeordnet ist, dessen Ausgangsgröße als Steuerungswert für das jeweilige physikalische Ereignis dient, dadurch gekennzeichnet, dass einzelnen physikalischen Ereignissen jeweils mehrdimensionale Kennfeldbausteine zugeordnet wurden und dass mit Hilfe von jeweils einem physikalischen Ereignis zugeordneten Übersetzungstabellen eine Auswahl aus mehreren, für das jeweilige physikalische Ereignis relevanten, innerhalb eines Kennfeldbausteins befindlichen Kennfeldelementen durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der zu verwendenden Kennfeldelemente und die Größe der Kennfeldelemente vorgebbar sind.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche. Dadurch gekennzeichnet, dass die Größe der einzelnen Kennfeldelemente, innerhalb eines Kennfeldbausteins, jeweils gleich ist.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kennfeldelement sich aus mindestens einem Drehzahl-Drehmomenten-Kennfeld, welches jeweils abhängig von einem Temperaturwert ist, zusammensetzt.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der zu verwendeten Kennfelder von der vorgebbaren Einspritzungsart und der vorgebbaren Verbrennungsform abhängen.