DE102007023745B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine und Computerprogramm - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine und Computerprogramm Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Steuern einer Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinder (Z1 bis Z4), dem ein Einspritzventil (18) zum Zumessen von Kraftstoff und ein Zündaktuator (19) zum aktiven Zünden eines Luft-/Kraftstoff-Gemisches in einem Brennraum des Zylinders zugeordnet sind, bei dem – bei Vorgabe eines aktualisierten Steuerdatensatzes (SDS_AKT) für das Einspritzventil (18) und den Zündaktuator (19) geprüft wird, ob dem aktualisierten Steuerdatensatz (SDS_AKT) ein veränderter Betriebsmodus (BM_AKT) der Brennkraftmaschine zugeordnet ist im Vergleich zu einem vorhandenen Steuerdatensatz (SDS_VOR) und dem diesen zugeordneten Betriebsmodus (BM_VOR), – falls dies der Fall ist, geprüft wird, ob innerhalb des aktuellen, dem jeweiligen Zylinder (Z1 bis Z4) zugeordneten Arbeitsspiels bereits eine Ansteuerung des Einspritzventils (18) oder des Zündaktuators (19) basierend auf dem vorhandenen Steuerdatensatz (SDS_VOR) eingeleitet worden ist, – falls das Einleiten auf Basis des vorhandenen Steuerdatensatzes (SDS_VOR) noch nicht erfolgt ist, geprüft wird, ob innerhalb des aktuellen, dem jeweiligen Zylinder (Z1 bis Z4) zugeordneten Arbeitsspiels Zeit bezogen oder Kurbelwellenwinkel bezogen bereits eine Ansteuerung des Einspritzventils (18) oder des Zündaktuators (19) basierend auf dem aktualisierten Steuerdatensatz (SDS_AKT) einzuleiten erforderlich gewesen wäre, – falls ein Einleiten auf Basis der aktualisierten Steuerdaten noch nicht erforderlich gewesen wäre, dem vorhandenen Steuerdatensatz (SDS_VOR) der aktualisierte Steuerdatensatz (SDS_AKT) zugeordnet wird, und – die Ansteuerung des Einspritzventils (18) und des Zündaktuators (19) auf Basis des vorhandenen Steuerdatensatzes (SDS_VOR) durchgeführt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinder, dem ein Einspritzventil zum Zumessen von Kraftstoff und ein Zündaktuator zum aktiven Zünden eines Luft-/Kraftstoff-Gemisches in einem Brennraum des Zylinders zugeordnet sind.
  • Immer strengere gesetzliche Vorschriften bezüglich zulässiger Schadstoffemissionen von Kraftfahrzeugen, in denen Brennkraftmaschinen angeordnet sind, machen es erforderlich, die Schadstoffemissionen bei dem Betrieb der Brennkraftmaschine so gering wie möglich zu halten. Dies kann zum einen dadurch erfolgen, dass Schadstoffemissionen verringert werden, die während der Verbrennung des Luft-/Kraftstoff-Gemisches in dem jeweiligen Zylinder der Brennkraftmaschine entstehen. Zum anderen sind in Brennkraftmaschinen Abgasnachbehandlungssysteme im Einsatz, die die Schadstoffemissionen, die während des Verbrennungsprozesses des Luft-/Kraftstoff-Gemisches in den jeweiligen Zylindern erzeugt werden, in unschädliche Stoffe umwandeln.
  • Brennkraftmaschinen können in verschiedenen Betriebsmodi betrieben werden. So ist es beispielsweise bekannt, ein homogenes Luft-/Kraftstoff-Gemisch zu erzeugen mit einem Luft-/Kraftstoff-Verhältnis, das in etwa stöchiometrisch ist. Darüber hinaus ist es auch bekannt, Brennkraftmaschinen mit einer Schichtladung des Luft-/Kraftstoff-Gemisches zu betreiben, bei dem ein sehr mageres Gemisch in dem Brennraum verbrannt werden kann, dadurch dass eine Ladungsschichtung in der Nähe des Zündaktuators erfolgt.
  • Darüber hinaus ist es auch bekannt, das Zumessen von Kraftstoff in mehrere Teileinspritzungen aufzuteilen und beispielsweise auch einen besonderen Betriebsmodus für das Heizen des Katalysators vorzusehen. In welchem der Betriebsmodi die Brennkraftmaschine betrieben wird, hängt in der Regel von Werten von Betriebsgrößen ab. Durch eine geeignete Strategie bei der Wahl der Betriebsmodi können zum einen Schadstoffemissionen verringert werden, zum anderen aber auch ein gegebenenfalls gewünschter leistungsstarker Betrieb der Brennkraftmaschine gewährleistet werden.
  • Aus der DE 19746902 A1 ist es bekannt die Umschaltung der Verbrennung zwischen homogenem und geschichtetem Betrieb zylinderspezifisch durchzuführen. Es wird mit dem Umschalten jedes Zylinders solange gewartet bis der vorangegangene Arbeitszyklus vollständig beendet worden ist. Die Umschaltung erfolgt jedes Mal dann, wenn ein berechneter Sollwert für die Luftzahl einen vorbestimmten Schwellwert über- beziehungsweise unterschreitet.
  • Aus der DE 10236856 A1 ist es bekannt zur Anhebung einer Abgastemperatur einer Verbrennungskraftmaschine eine Mehrfacheinspritzung und eine Zündwinkelverstellung durchzuführen.
  • Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine zu schaffen, das beziehungsweise die einen zuverlässigen und präzisen Betrieb der Brennkraftmaschine ermöglichen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine korrespondierende Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinder, dem ein Einspritzventil zum Zumessen von Kraftstoff und ein Zündaktuator zum aktiven Zünden eines Luft-/Kraftstoff-Gemisches in einem Brennraum des Zylinders zugeordnet sind, bei dem bei Vorgabe eines aktualisierten Steuerdatensatzes für das Einspritzventil und den Zündaktuator geprüft wird, ob dem aktualisierten Steuerdatensatz ein veränderter Betriebsmodus der Brennkraftmaschine zugeordnet ist im Vergleich zu einem vorhandenen Steuerdatensatz und dem diesen zugeordneten Betriebsmodus. Falls dies der Fall ist, wird geprüft, ob innerhalb des aktuellen, dem jeweiligen Zylinder zugeordneten Arbeitsspiels Zeit bezogen oder Kurbelwellenwinkel bezogen bereits eine Ansteuerung des Einspritzventils oder des Zündaktuators basierend auf dem vorhanden Steuerdatensatzes eingeleitet worden ist. Falls das Einleiten auf Basis des vorhandenen Steuerdatensatzes noch nicht erfolgt ist, wird geprüft, ob innerhalb des aktuellen dem jeweiligen Zylinder zugeordneten Arbeitsspiels bereits eine Ansteuerung des Einspritzventils oder des Zündaktuators basierend auf dem aktualisierten Steuerdatensatz einzuleiten erforderlich gewesen wäre. Falls ein Einleiten auf Basis der aktualisierten Steuerdaten noch nicht erforderlich gewesen wäre, wird dem vorhandenen Steuerdatensatz der aktualisierte Steuerdatensatz zugeordnet. Die Ansteuerung des Einspritzventils und des Zündaktuators wird auf Basis des vorhandenen Steuerdatensatzes durchgeführt.
  • Auf diese Weise kann dynamisch äußerst kurzfristig noch der Betriebsmodus verändert werden und der so veränderte Betriebsmodus tatsächlich für den jeweiligen Zylinder eingestellt werden. Es ist jedoch gleichzeitig sichergestellt, dass jeweils eine konsistente Ansteuerung sowohl des Einspritzventils als auch des Zündaktuators auf Basis eines einzigen Steuerdatensatzes erfolgt und somit ein dem jeweiligen Betriebsmodus angepasstes präzises Steuern der Brennkraftmaschine erfolgen kann.
  • Ein Einleiten einer Ansteuerung umfasst in diesem Zusammenhang eine dafür erforderliche Vorlaufzeit, die entsprechende Verzögerungszeiten innerhalb einer Recheneinheit, in der das Verfahren bevorzugt computerimplementiert ist, und so beispielsweise Interrupt-Latenzzeiten. Es umfasst jedoch auch entsprechende Verzögerungszeiten, die durch den Aufbau des jeweiligen Aktuators, also des Einspritzventils oder des Zündaktuators, selbst bedingt sind.
  • Die jeweiligen Betriebsmodi unterscheiden sich insbesondere dadurch, dass sie sich in zumindest einer der folgenden Kenngrößen unterscheiden. Die Kenngrößen sind beispielsweise die jeweilige Betriebsart, eine Anzahl an Teilzumessungen an Kraftstoff pro Arbeitsspiel, das dem jeweiligen Zylinder zugeordnet ist, sowie beispielsweise unterschiedliche Vorgaben für jeweilige Bezugspunkte der jeweiligen Einspritzungen oder Teilzumessungen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird, falls dem aktualisierten Steuerdatensatz ein in dem Vergleich zu dem vorhandenen identischer Betriebsmodus zugeordnet ist, geprüft, ob zumindest eine letzte Teilzumessung von Kraftstoff basierend auf dem vorhandenen Steuerdatensatz innerhalb des aktuellen, dem jeweiligen Zylinder zugeordneten Arbeitsspiels bereits eingeleitet wurde, und falls dies nicht der Fall ist, wird geprüft, ob zumindest eine letzte Teilzumessung von Kraftstoff basierend auf dem aktualisierten Steuerdatensatz bereits eingeleitet hätte müssen, und falls dies nicht der Fall ist, wird dem vorhandenen Steuerdatensatz der aktualisierte Steuerdatensatz zugeordnet. So kann sehr kurzfristig noch ein aktualisierter Steuerdatensatz für das aktuelle Arbeitsspiel übernommen werden und gleichzeitig eine konsistente Ansteuerung des Einspritzventils und des Zündaktuators gewährleistet werden. Insbesondere kann so zumindest bei der letzten Teilzumessung eine insgesamt für das Arbeitsspiel zuzumessende Kraftstoffmasse kompensiert werden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird bei Vorgabe eines aktualisierten Steuerdatensatzes für das Einspritzventil und den Zündaktuator geprüft, ob ein aktueller Kurbelwellenwinkel innerhalb eines vorgegebenen Synchronisationsintervalls liegt. In diesem Fall wird dem vorhandenen Steuerdatensatz der aktualisierte Steuerdatensatz zugeordnet. So kann bei geeigneter Vorgabe des Synchronisationsintervalles sehr einfach direkt eine Zuordnung des aktualisierten Steuerdatensatzes zu dem vorhandenen Steuerdatensatz erfolgen. Das Synchronisationsintervall ist bevorzugt so vorgegeben, dass sichergestellt ist, dass in dem aktuellen, dem jeweiligen Zylinder zugeordneten Arbeitsspiel nach keine Ansteuerung des Einspritzventils und auch des Zündaktuators basierend auf dem vorhandenen Steuerdatensatz eingeleitet worden ist oder bereits alle Ansteuerungen des Einspritzventile und des Zündaktuators durchgeführt worden sind.
  • Gemäß eines weiteren Aspekts ist ein Computerprogramm vorgesehen, das Programmanweisungen umfasst, die bei ihrer Ausführung auf einen Computer die Schritte des Verfahrens zum Steuern der Brennkraftmaschine oder eines seiner Ausgestaltungen durchführen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Computerprogramms ist dieses ausgebildet auf einem computerlesbaren Medium.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine Brennkraftmaschine mit einer Steuervorrichtung,
  • 2 ein Ablaufdiagramm eines Programme, das in der Steuervorrichtung abgearbeitet wird,
  • 3 ein weiteres Ablaufdiagramm eines weiteren Programms, das in der Steuervorrichtung abgearbeitet wird und
  • 4 Kurbelwellenwinkelverläufe mit zugeordneten Einspritz- und Zündereignissen.
  • 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, einen Sammler 6 und ein Saugrohr 7, das hin zu einem Zylinder Z1 über einen Einlasskanal in den Motorblock geführt ist. Der Motorblock 2 umfasst ferner eine Kurbelwelle 8, welche über eine Pleuelstange 10 mit dem Kolben 11 des Zylinders Z1 gekoppelt ist.
  • Der Zylinderkopf 3 umfasst einen Ventiltrieb mit einem Gaseinlassventil 12 und einem Gasauslassventil 13.
  • Der Zylinderkopf 3 umfasst ferner ein Einspritzventil 18 und einen Zündaktuator 19. Der Zündaktuator kann beispielsweise als Transistor-Spulen-Zündung mit entsprechender Zündelektrode, als Hochspannungskondensatorzündung, als Wechselspannungszündung, als Laserzündung oder eine weitere dem zuständigen Fachmann bekannte Art und Weise der Ausbildung des Zündaktuators ausgebildet sein.
  • In dem Abgastrakt 4 ist ein Katalysator 21 angeordnet, der bevorzugt als Dreiwegekatalysator ausgebildet ist. Ferner ist in dem Abgastrakt ein weiterer Katalysator 23 bevorzugt angeordnet, der als NOX-Katalysator ausgebildet ist.
  • Eine Steuervorrichtung 25 ist vorgesehen, der Sensoren zugeordnet sind, die verschiedene Messgrößen erfassen und jeweils den Wert der Messgröße ermitteln. Betriebsgrößen umfassen neben den Messgrößen auch von diesen abgeleitete Größen. Die Steuervorrichtung ist dazu ausgebildet, abhängig von mindestens einer der Betriebsgrößen Stellgrößen zu ermitteln, die dann in ein oder mehrere Stellsignale zum Steuern von Stellgliedern, die der Steuervorrichtung 25 zugeordnet sind, umgesetzt werden.
  • Die Steuervorrichtung 25 kann auch als Vorrichtung zum Steuern der Brennkraftmaschine bezeichnet werden. Die Steuervorrichtung 25 umfasst einen Speicher, der ausgebildet ist zum Speichern von Daten und Programmanweisungen und eine Recheneinheit, die ausgebildet ist zum Ausführen von Programmanweisungen. Bevorzugt bilden der Speicher und die Recheneinheit zumindest Teil eines Computers, der von der Steuervorrichtung 25 umfasst ist.
  • Sensoren sind ein Pedalstellungsgeber 26, welcher eine Fahrpedalstellung eines Fahrpedals 27 erfasst, ein Luftmassensensor 28, welcher einen Luftmassenstrom stromaufwärts 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 zugeordnet wird.
  • Ferner ist ein zweiter Temperatursensor 38 vorgesehen, der eine Betriebstemperatur, insbesondere eine Kühlmitteltemperatur oder eine Kraftstofftemperatur erfasst. Darüber hinaus ist ein Drucksensor 39 vorgesehen, der einen Kraftstoffdruck, insbesondere in einer Hochdruckspeicher-Kraftstoffzuführung, erfasst.
  • Neben dem Zylinder Z1 sind auch noch weitere Zylinder Z2 bis Z4 vorgesehen, denen dann auch entsprechende Stellglieder und gegebenenfalls Sensoren zugeordnet sind. Somit kann die Brennkraftmaschine eine beliebige Anzahl an Zylindern aufweisen.
  • Ferner ist auch eine Abgassonde 42 vorgesehen, die stromaufwärts oder in dem Katalysator 21 angeordnet ist und die einen Restsauerstoffgehalt des Abgases erfasst und deren Messsignal charakteristisch ist für das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis in dem Brennraum des Zylinders Z1 und stromaufwärts der ersten Abgassonde vor der Oxidation des Kraftstoffs, im Folgenden bezeichnet als das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis in dem Zylinder Z1 bis Z4.
  • 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 18 oder die Zündkerze 19.
  • In der Recheneinheit werden die Programme während des Betriebs der Brennkraftmaschine bevorzugt abgearbeitet.
  • Die Steuereinheit umfasst ferner eine Funktionseinheit, die dazu ausgebildet ist, jeweils aktualisierte Steuerdatensätze SDS_AKT für das Einspritzventil 18 und den Zündaktuator 19 vorzugeben. Dies erfolgt bevorzugt abhängig von Betriebsgrößen.
  • Ferner ist ein Programm vorgesehen, das weiter unten näher anhand der 2 erläutert ist, mittels dessen der aktualisierte Steuerdatensatz SDS_AKT dann unter den dort vorgegebenen Bedingungen einem vorhandenen Steuerdatensatz SDS_VOR für das Einspritzventil 18 und den Zündaktuator 19 zugeordnet wird.
  • Es ist möglich, dass jeweils allen Zylindern Z1 bis Z4 jeweils die gleichen Steuerdatensätze zugewiesen werden. Es ist jedoch auch möglich, dass den jeweiligen Zylindern Z1 bis Z4 individuelle Steuerdatensätze zugewiesen werden. Jeder Steuerdatensatz umfasst eine Mehrzahl an Steuerdaten. Dabei können die Art der Steuerdaten für jeden Betriebsmodus der Brennkraftmaschine unterschiedlicher Art sein.
  • So umfassen die Steuerdatensätze Einspritzsteuerparametersätze INJ und jeweils einen Zündwinkel IGN. Der Einspritzsteuerparametersatz INJ umfasst eine Einspritzdauer TI_DUR und einen Bezugspunkt REF_T für die Einspritzdauer TI_DUR. Der Bezugspunkt kann beispielsweise ein Einspritzbeginn, ein Einspritzende, ein Abstand zu der letzten Einspritzung oder auch ein Abstand zu einer nächsten Einspritzung sein. Er kann grundsätzlich zeitbezogen oder bevorzugt kurbelwellenwinkelbezogen sein.
  • Der jeweilige Steuerdatensatz ist bezogen auf alle Einspritz- und Zündereignisse während je eines Arbeitsspiels, das dem jeweiligen Zylinder Z1 bis Z4 zugeordnet ist. Je nach Betriebsmodus können beispielsweise mehrere Teilzumessungen an Kraftstoff vorgesehen sein und somit diesen zugeordnete Teileinspritzstuerparametersätze INJ1 bis INJ3 vorgesehen sein.
  • Ein vorhandener Steuerdatensatz SDS_VOR wird eingesetzt zum tatsächlichen Ansteuern des dem jeweiligen Zylinder Z1 bis Z4 zugeordneten Zündaktuators 19 und des jeweiligen Einspritzventils 18. Dazu kann beispielsweise eine so genannte Basissoftware vorhanden sein, die dann entsprechende Anweisungen abarbeitet zum tatsächlichen Ansteuern des jeweiligen Einspritzventils 18 und des Zündaktuators 19. In diesem Zusammenhang umfasst die Steuervorrichtung 25 bevorzugt geeignete Endstufen.
  • Ein Programm zum Steuern der Brennkraftmaschine (2) wird in einem Schritt S1 gestartet, in dem gegebenenfalls Variablen initialisiert werden können.
  • In einem Schritt S3 wird ein dem aktualisierten Steuerdatensatz SDS_AKT zugeordneter aktualisierter Betriebsmodus BM_AKT ermittelt. Ein jeweiliger aktualisierter Betriebsmodus BM_AKT oder auch ein vorhandener Betriebsmodus BM_VOR zeichnet sich durch seine Betriebsart, eine Anzahl an Kraftstoffzumessungen, also gegebenenfalls den Teilzumessungen und gegebenenfalls der Art des Bezugspunktes REF_T aus. Betriebsarten können beispielsweise eine Verbrennung des Luft-/Kraftstoff-Gemisches mit homogener Gemischbildung, also einem annähernd stöchiometrischen Luft-/Kraftstoff-Gemisch sein. Sie können ferner Verbrennung des Luft-/Kraftstoff-Gemisches mit einer Schichtladung sein, bei der in dem Brennraum insgesamt ein sehr mageres Luft-/Kraftstoff-Verhältnis von bis zu Lambda gleich vier beispielsweise vorliegt und eine Zündung des Gemisches durch eine lokale Schichtung des Kraftstoffnebels im Bereich der Zündkerze zum Zeitpunkt der Zündung gewährleistet wird. Ferner kann die Betriebsart auch eine Verbrennung des Luft-/Kraftstoff-Gemisches mit einer Homogen-Schichtladung sein, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis mager ist, so beispielsweise in einem Bereich von Lambda gleich 1,8 bis 2 und zumindest eine der Teileinspritzungen noch während eines Ansaugtaktes erfolgt, während mindestens eine der weiteren Einspritzungen in dem Verdichtungstakt erfolgt. Darüber hinaus kann die Betriebsart auch ein Katalysatorheizen sein, bei der zu einem relativ späten Kurbelwellenwinkel eine Zumessung von Kraftstoff erfolgt und der Zündwinkel ING insbesondere sehr spät zum Beispiel bis 30° Kurbelwellenwinkel nach dem oberen Totpunkt bei Zündung liegen kann.
  • In einem Schritt S5 wird anschließend geprüft, ob ob ein aktueller Kurbelwellenwinkel CRK innerhalb eines vorgegebenen Synchronisationsintervalls CRK_SYNC liegt. Das vorgegebene Synchronisationsintervall CRK_SYNC ist in diesem Zusammenhang bevorzugt so vorgegeben, dass sichergestellt ist, dass in dem aktuellen, dem jeweiligen Zylinder zugeordneten Arbeitsspiel noch keine Ansteuerung des Einspritzventils und auch des Zündaktuators basierend auf dem vorhandenen Steuerdatensatz eingeleitet worden ist oder bereits alle Ansteuerungen des Einspritzventils und des Zündaktuators durchgeführt worden sind. Das Synchronisationsintervall kann beispielsweise in einem Bereich um 180 Grad nach dem oberen Totpunkt bei Zündung bezogen auf den jeweiligen Zylinder liegen.
  • Ist die Bedingung des Schrittes S5 erfüllt, so wird in einem Schritt S11 dem vorhandenen Steuerdatensatz SDS_VOR der aktualisierte Steuerdatensatz SDS_AKT zugeordnet. Die Bearbeitung wird dann anschließend in einem Schritt S13 fortgesetzt, in dem das Programm für eine vorgebbare erste Wartezeitdauer T_W1 verharrt. Die vorgegebene erste Wartezeitdauer T_W1 kann auch jeweils gegeben sein durch einen vorgegebenen Kurbelwellenwinkel. Die erste Wartezeitdauer T_W1 ist bevorzugt so vorgegeben, dass der Schritt S13 in vorgegebenen Abständen – zeit- oder kurbelwellenwinkelbzogen – abgearbeitet wird. Sie kann somit bei jedem Durchlauf des Schrittes S13 auch unterschiedlich sein. Während das Programm in dem Schritt S13 verharrt, kann es insbesondere unterbrochen werden und die Rechenkapazität anderen Programmen zur Verfügung gestellt werden. Anschließend wird die Bearbeitung in dem Schritt S3 erneut fortgesetzt.
  • Das Programm kann so beispielsweise pro Zylindersegment einmal abgearbeitet werden und zwar entweder individuell für den jeweiligen Zylinder Z1 bis Z4 oder auch für alle Zylinder. Ein Zylindersegment ist derjenige Kurbelwellenwinkel, der sich durch Division des Kurbelwellenwinkels eines Arbeitsspiels durch die Anzahl der Zylinder ergibt. Bei einer Brennkraftmaschine mit vier Zylindern ergibt sich im Viertaktbetrieb somit für das jeweilige Zylindersegment ein Kurbelwellenwinkel von 180°.
  • Die Bearbeitung des Schrittes S3 kann jedoch auch immer dann erfolgen, wenn der aktualisierte Betriebsmodus BM_AKT vorgegeben wird.
  • Ist die Bedingung des Schrittes S5 hingegen nicht erfüllt, so wird einem Schritt S6 geprüft, ob der vorhandene Betriebsmodus BM_VOR gleich ist dem aktualisierten Betriebsmodus BM_AKT.
  • Ist die Bedingung des Schrittes S6 erfüllt, so wird in einem Schritt S7 geprüft, ob zumindest eine letzte Teilzumessung von Kraftstoff basierend auf dem vorhandenen Steuerdatensatz SDS_VOR innerhalb des aktuellen, dem jeweiligen Zylinder Z1 bis Z4 zugeordneten Arbeitsspiels bereits eingeleitet wurde. Ist dies nicht der Fall, so wird in einem Schritt S9 geprüft, ob zumindest eine letzte Teilzumessung von Kraftstoff basierend auf dem aktualisierten Steuerdatensatz SDS_AKT innerhalb des aktuellen, dem jeweiligen Zylinder Z1 bis Z4 zugeordneten Arbeitsspiels bereits eingeleitet hätte werden müssen.
  • Ist dies nicht der Fall, so wird die Bearbeitung in dem Schritt S11 fortgesetzt und somit sofort dem vorhandenen Steuerdatensatz SDS_VOR der aktualisierte Steuerdatensatz SDS_AKT zugeordnet. Ist die Bedingung des Schrittes S7 oder des Schrittes S9 hingegen erfüllt, so wird die Bearbeitung in dem Schritt S13 fortgesetzt und somit zu diesem Zeitpunkt keine Übernahme der aktualisierten Steuerdaten SDS_AKT in den vorhandenen Steuerdatensatz SDS_VOR durchgeführt.
  • Ist die Bedingung des Schrittes S6 nicht erfüllt, so wird die Bearbeitung in einem Schritt S15 fortgesetzt, in dem geprüft wird, ob innerhalb des aktuellen, dem jeweiligen Zylinder Z1 bis Z4 zugeordneten Arbeitsspiels bereits eine Ansteuerung des Einspritzventils 18 oder des Zündaktuators 19 basierend auf dem vorhandenen Steuerdatensatz SDS_VOR eingeleitet worden ist. Ist dies der Fall, so wird die Bearbeitung in dem Schritt S13 fortgesetzt und somit dem vorhandenen Steuerdatensatz SDS_VOR nicht der aktualisierte Steuerdatensatz SDS_AKT zugeordnet.
  • Ist die Bedingung des Schrittes S15 hingegen nicht erfüllt, so wird in einem Schritt S17 geprüft, ob innerhalb des aktuellen, dem jeweiligen Zylinder Z1 bis Z4 zugeordneten Arbeitsspiels bereits eine Ansteuerung des Einspritzventils 18 oder des Zündaktuators 19 basierend auf dem aktualisierten Steuerdatensatz SDS_AKT einzuleiten erforderlich gewesen wäre. Ist dies der Fall, so wird die Bearbeitung in Schritt S13 fortgesetzt. Ist dies hingegen nicht der Fall, so wird die Bearbeitung in dem Schritt S11 fortgesetzt und somit dem vorhandenen Steuerdatensatz SDS_VOR der aktualisierte Steuerdatensatz SDS_AKT zugeordnet.
  • In grundsätzlicher zeitlicher Unabhängigkeit zu dem Programm gemäß der 2 wird ein weiteres Programm abgearbeitet, das anhand des Ablaufdiagrammes der 3 näher erläutert ist. Es wird in einem Schritt S19 gestartet. In einem Schritt S21 wird der vorhandene Steuerdatensatz SDS_VOR zum entsprechenden Ansteuern des Einspritzventils 18 und der Zündkerze 19 übernommen. Dazu können dann beispielsweise geeignete Timer gestartet werden und bei Ablauf der entsprechenden Timer die entsprechenden Stellsignale für das Einspritzventil 18 und auch das für den Zündaktuator 19 erzeugt werden. Dabei kann auch während der Abarbeitung des Schrittes S21 noch ein Ändern des vorhandenen Steuerdatensatzes SDS_VOR mittels des Programms gemäß der 2 unter den dort genannten Voraussetzungen erfolgen.
  • Das Programm gemäß der 3 verharrt dann bevorzugt in einem Schritt S23, in dem es bevorzugt unterbrochen wird und somit die Rechnungskapazität anderen Programmen zur Verfügung stellt. Dabei kann der Schritt S23 so ausgestaltet sein, dass es für eine vorgegebene zweite Wartezeitdauer T_W2 verharrt, wobei insbesondere vorgegeben sein kann, dass der Schritt S21 dann erneut bei Vorliegen eines vorgegebenen Ereignisses abgearbeitet wird.
  • 4 erläutert beispielhaft das Durchführen eines Wechsels des Betriebsmodus mit zugeordneten aktualisierten Steuerdatensätzen SDS_AKT. Dabei bezeichnet hom eine Verbrennung mit homogenenen Luft/Kraftstoff-Gemisch, homs eine Verbrennung mit Homogen/Schichtbetrieb. Zu einem Punkt a kann für den Zylinder Z1 zwar der für ihn gültige aktualisierte Steuerdatensatz SDS_AKT nicht dem vorhandenen Steuerdatensatz SDS_VOR zugeordnet werden, aber der für den Zylinder Z2 gültige aktualiserte Steuerdatensatz SDS_AKT kann dem vorhandenen Steuerdatensatz SDS_VOR zugeordnet werden.

Claims (6)

  1. Verfahren zum Steuern einer Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinder (Z1 bis Z4), dem ein Einspritzventil (18) zum Zumessen von Kraftstoff und ein Zündaktuator (19) zum aktiven Zünden eines Luft-/Kraftstoff-Gemisches in einem Brennraum des Zylinders zugeordnet sind, bei dem – bei Vorgabe eines aktualisierten Steuerdatensatzes (SDS_AKT) für das Einspritzventil (18) und den Zündaktuator (19) geprüft wird, ob dem aktualisierten Steuerdatensatz (SDS_AKT) ein veränderter Betriebsmodus (BM_AKT) der Brennkraftmaschine zugeordnet ist im Vergleich zu einem vorhandenen Steuerdatensatz (SDS_VOR) und dem diesen zugeordneten Betriebsmodus (BM_VOR), – falls dies der Fall ist, geprüft wird, ob innerhalb des aktuellen, dem jeweiligen Zylinder (Z1 bis Z4) zugeordneten Arbeitsspiels bereits eine Ansteuerung des Einspritzventils (18) oder des Zündaktuators (19) basierend auf dem vorhandenen Steuerdatensatz (SDS_VOR) eingeleitet worden ist, – falls das Einleiten auf Basis des vorhandenen Steuerdatensatzes (SDS_VOR) noch nicht erfolgt ist, geprüft wird, ob innerhalb des aktuellen, dem jeweiligen Zylinder (Z1 bis Z4) zugeordneten Arbeitsspiels Zeit bezogen oder Kurbelwellenwinkel bezogen bereits eine Ansteuerung des Einspritzventils (18) oder des Zündaktuators (19) basierend auf dem aktualisierten Steuerdatensatz (SDS_AKT) einzuleiten erforderlich gewesen wäre, – falls ein Einleiten auf Basis der aktualisierten Steuerdaten noch nicht erforderlich gewesen wäre, dem vorhandenen Steuerdatensatz (SDS_VOR) der aktualisierte Steuerdatensatz (SDS_AKT) zugeordnet wird, und – die Ansteuerung des Einspritzventils (18) und des Zündaktuators (19) auf Basis des vorhandenen Steuerdatensatzes (SDS_VOR) durchgeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem falls dem aktualisierten Steuerdatensatz (SDS_AKT) ein im Vergleich zu dem vorhandenen identischer Betriebmodus zugeordnet ist, geprüft wird, ob zumindest eine letzte Teilzumessung von Kraftstoff basierend auf dem vorhandenen Steuerdatensatz (SDS_VOR) innerhalb des aktuellen, dem jeweiligen Zylinder (Z1 bis Z4) zugeordneten Arbeitsspiels bereits eingeleitet wurde, und falls dies nicht der Fall ist, geprüft wird, ob zumindest eine letzte Teilzumessung von Kraftstoff basierend auf dem aktualisierten Steuerdatensatz (SDS_AKT) bereits eingeleitet werden hätte müssen, und falls dies nicht der Fall ist, dem vorhandenen Steuerdatensatz (SDS_VOR) der aktualisierte Steuerdatensatz (SDS_AKT) zugeordnet wird.
  3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem bei Vorgabe eines aktualisierten Steuerdatensatzes (SDS_AKT) für das Einspritzventil (18) und dem Zündaktuator (19) geprüft wird, ob ein aktueller Kurbelwellenwinkel (CRK) innerhalb eines vorgegebenen Synchronisationsintervalls (CRK_SYNC) liegt und in diesem Fall dem vorhandenen Steuerdatensatz (SDS_VOR) der aktualisierte Steuerdatensatz (SDS_AKT) zugeordnet wird.
  4. Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinder (Z1 bis Z4), dem ein Einspritzventil (18) zum Zumessen von Kraftstoff und ein Zündaktuator (19) zum aktiven Zünden eines Luft-/Kraftstoff-Gemisches in einem Brennraum des Zylinders zugeordnet sind, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist zum – bei Vorgabe eines aktualisierten Steuerdatensatzes (SDS_AKT) für das Einspritzventil (18) und den Zündaktuator (19) Prüfen, ob dem aktualisierten Steuerdatensatz (SDS_AKT) ein veränderter Betriebsmodus (BM_AKT) der Brennkraftmaschine zugeordnet ist im Vergleich zu einem vorhandenen Steuerdatensatz (SDS_VOR} und dem diesen zugeordneten Betriebsmodus (BM_VOR), – falls dies der Fall ist, Prüfen, ob innerhalb des aktuellen, dem jeweiligen Zylinder (Z1 bis Z4) zugeordneten Arbeitsspiels bereits eine Ansteuerung des Einspritzventils (18) oder des Zündaktuators (19) basierend auf dem vorhandenen Steuerdatensatz (SDS_VOR) eingeleitet worden ist, – falls das Einleiten auf Basis des vorhandenen Steuerdatensatzes (SDS_VOR) noch nicht erfolgt ist, Prüfen, ob innerhalb des aktuellen, dem jeweiligen Zylinder (Z1 bis Z4) zugeordneten Arbeitsspiels Zeit bezogen oder Kurbelwellenwinkel bezogen bereits eine Ansteuerung des Einspritzventils (18) oder des Zündaktuators (19) basierend auf dem aktualisierten Steuerdatensatz (SDS_AKT) einzuleiten erforderlich gewesen wäre, – falls ein Einleiten auf Basis der aktualisierten Steuerdaten noch nicht erforderlich gewesen wäre, dem vorhandenen Steuerdatensatz (SDS_VOR) den aktualisierten Steuerdatensatz (SDS_AKT) Zuzuordnen, und – die Ansteuerung des Einspritzventils (18) und des Zündaktuators (19) auf Basis des vorhandenen Steuerdatensatzes (SDS_VOR) durchzuführen.
  5. Computerprogramm umfassend Programmanweisungen, die bei ihrer Ausführung auf einem Computer die Schritte gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 3 durchführen.
  6. Computerprogramm gemäß Anspruch 5, das auf einem computerlesbarem Medium ausgebildet ist.
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