-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben
einer Brennkraftmaschine. Die Brennkraftmaschine ist mit einem Kraftstoffgemisch
aus einem Grundkraftstoff und einem Alternativkraftstoff betreibbar.
-
Ein
Flexible Fuel Vehicle (FFV) ist ein Fahrzeug, das mit einem Kraftstoffgemisch
aus einem Grundkraftstoff und einem Alternativkraftstoff betreibbar
ist. Der Grundkraftstoff ist beispielsweise Benzin und der Alternativkraftstoff
ist beispielsweise Ethanol. An entsprechenden Tankstellen wird beispielsweise ein
Benzin-Ethanol-Gemisch angeboten, dessen Ethanolanteil zwischen
0% und 85% liegt. Je nach Alternativkraftstoffanteil wird für
die vollständige Verbrennung einer vorgegebenen Kraftstoffgemischmenge
eine unterschiedliche Frischluftmasse benötigt.
-
Aus
der
US 5 182 942 A ist
ein Verfahren zum Ermitteln eines Ethanolanteils in einem Kraftstoffgemisch
bekannt. Dazu wird eine Probe des Kraftstoffgemischs erhitzt und
deren Verdampfungstemperatur erfasst. Abhängig von der
Verdampfungstemperatur wird auf den Ethanol-Gehalt des Kraftstoffes
geschlossen.
-
Die
der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren
und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine zu schaffen,
die dazu beitragen, dass ein Anteilswert eines Alternativkraftstoffs
eines Kraftstoffgemischs der Brennkraftmaschine sicher ermittelbar
ist.
-
Die
Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen
Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen
angegeben.
-
Die
Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Betreiben einer Brennkraftmaschine. Die Brennkraftmaschine ist
mit einem Kraftstoffgemisch aus einem Grundkraftstoff und einem
Alternativkraftstoff betreibbar. Anteilswerte des Alternativkraftstoffs
werden auf mindestens zwei unterschiedliche Arten ermittelt. Abhängig
von den unterschiedlich ermittelten Anteilswerten wird ein sicherer
Anteilswert des Alternativkraftstoffs ermittelt.
-
Durch
das Ermitteln der Anteilswerte des Alternativkraftstoffs auf mindestens
zwei unterschiedliche Arten erhält man mindestens zwei
Anteilswerte. Die unterschiedlichen Arten, den Anteilswert zu ermitteln,
und insbesondere die ermittelten Anteilswerte ermöglichen,
Fehler beim Ermitteln der Anteilswerte auszugleichen und so den
sicheren Anteilswert besonders sicher zu ermitteln. Sicher bedeutet
in diesem Zusammenhang, dass der ermittelte sichere Anteilswert
besonders gut einem tatsächlichen Anteilswert des Alternativkraftstoffs
entspricht. Der sichere Anteilswert kann beispielsweise mittels
Mittelwertbildung aus den ermittelten Anteilswerten ermittelt werden.
Der Grundkraftstoff ist vorzugsweise Benzin und der Alternativkraftstoff
ist beispielsweise Ethanol.
-
In
einer vorteilhaften Ausgestaltung wird ein lambdabasierter Anteilswert
des Alternativkraftstoffs abhängig von einem ermittelten
Lambdawert der Brennkraftmaschine ermittelt. Dies ermöglicht
einen der Anteilswerte des Alternativkraftstoffs, insbesondere den
lambdabasierten Anteilswert des Alternativkraftstoffs, besonders
präzise zu ermitteln. Der Lambdawert ist repräsentativ
für ein Luft-/Kraftstoff-Verhältnis vor ei nem
Verbrennungsprozess in einem Brennraum der Brennkraftmaschine.
-
In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird überprüft,
ob eine Lambdasonde der Brennkraftmaschine einsetzbar ist. Der ermittelte
Lambdawert wird abhängig von einem ermittelten Ausschlag
eines Lambdareglers ermittelt, falls die Lambdasonde einsetzbar
ist. Ansonsten wird der ermittelte Lambdawert abhängig
von einem ermittelten Laufunruhewert der Brennkraftmaschine ermittelt.
Dies ermöglicht, zwei lambdabasierte Anteilswerte des Alternativkraftstoffs
auf unterschiedliche Arten zu ermitteln. Der Lambdaregler ist vorgesehen
zum Einregeln eines vorgegebenen Lambdawerts, der mit der Lambdasonde
ermittelt wird. Der Ausschlag des Lambdareglers ist repräsentativ
für ein Maß, mit dem die Luft- oder Kraftstoffzufuhr
geändert werden muss, damit ein tatsächlicher
Lambdawert dem vorgegebenen Lambdawert entspricht. Der ermittelte
Laufunruhewert der Brennkraftmaschine kann beispielsweise abhängig
von einem Vergleich zylinderindividueller Drehzahlen ermittelt werden.
Die zylinderindividuellen Drehzahlen sind repräsentativ
für Winkelgeschwindigkeiten, mit denen eine Kurbelwelle
der Brennkraftmaschine ein vorgegebenes Zylindersegment, das einem
Zylinder der Brennkraftmaschine zugeordnet ist, zurücklegt.
-
In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird ein erster lambdabasierter
Anteilswert abhängig von dem ermittelten Laufunruhewert
ermittelt. Ein zweiter lambdabasierter Anteilswert wird abhängig von
dem ermittelten Ausschlag des Lambdareglers ermittelt. Der sichere
Anteilswert wird abhängig von dem ersten und dem zweiten
ermittelten lambdabasierten Anteilswert ermittelt. Dies kann besonders einfach
dazu beitragen, den sicheren Anteilswert besonders präzise
zu ermitteln.
-
In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird ein laufunruhebasierter
Anteilswert des Alternativkraftstoffs abhängig von einem Überschreiten
eines Magerlaufschwellenwerts der Brennkraftmaschine ermittelt.
Dies trägt dazu bei, den sicheren Anteilswert besonders
präzise zu ermitteln. Das Ermitteln des laufunruhebasierten
Anteilswerts des Alternativkraftstoffs abhängig von dem Überschreiten
des Magerlaufschwellenwerts stellt eine weitere Art des Ermittelns
des Anteilswerts dar. Bei dem Ermitteln des laufunruhebasierten
Anteilswerts abhängig von dem Überschreiten des
Magerlaufschwellenwerts wird das Kraftstoffgemisch für
einen der Zylinder der Brennkraftmaschine immer weiter abgemagert,
bis der aktuelle Laufunruhewert den Magerlaufschwellenwert überschreitet.
Alternativ dazu kann lediglich ein Zylinder besonders mager betrieben
werden, vorzugsweise so, dass in dem entsprechenden Zylinder keine
Zündung mehr erfolgt, und dann wird das Gemisch in diesem
Zylinder solange angefettet, bis das Kraftstoffgemisch in dem entsprechenden
Zylinder wieder zündet und/oder bis der Magerlaufschwellenwert überschritten
wird.
-
Beim
Ermitteln des laufunruhebasierten Anteilswerts ist die Kontrollgröße
der Laufunruhewert der Brennkraftmaschine, der mit dem Magerlaufschwellenwert
verglichen wird. Im Gegensatz dazu wird beim Ermitteln des lambdabasierten
Anteilswerts abhängig von dem Laufunruhewert der Laufunruhewert
dazu verwendet, den Lambdawert zu ermitteln, von dem abhängig
dann der lambdabasierte Anteilswert ermittelt wird.
-
In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird zeitnah nach einem
Motorstart zumindest einer der lambdabasierten Anteilswerte des
Alternativkraftstoffs ermittelt. Nach Ermitteln des oder der entsprechenden
lambdabasierten Anteilswerte des Alternativkraftstoffs wird der
laufunruhebasierte Anteilswert des Alternativkraftstoffs ermittelt.
Abhängig von den ermittelten lambdabasierten und dem ermittelten
laufunruhebasierten Anteilswert des Alternativkraftstoffs wird der
sichere Anteilswert des Alternativkraftstoffs ermittelt. Dies trägt
dazu bei, dass der sichere Anteilswert des Alternativkraftstoffs
besonders präzise ermittelt wird.
-
In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird nach Erkennen einer
Füllstandsänderung eines Füllstandes
in einem Kraftstofftank der Brennkraftmaschine zwischen dem Ermitteln
der lambdabasierten Anteilswerte und dem Ermitteln des laufunruhebasierten
Anteilswerts abhängig von der Füllstandsänderung
ein füllstandsbasierter Anteilswert des Alternativkraftstoffs
ermittelt. Abhängig von den ermittelten lambdabasierten,
dem ermittelten füllstandsbasierten und dem ermittelten
laufunruhebasierten Anteilswerten wird der sichere Anteilswert ermittelt.
Dies trägt dazu bei, dass der sichere Anteilswert besonders
präzise dem tatsächlichen Anteilswert des Alternativkraftstoffs
entspricht.
-
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind im Folgenden anhand von schematischen Zeichnungen näher
erläutert.
-
Es
zeigen:
-
1 eine
Brennkraftmaschine,
-
2 ein
erstes Diagramm,
-
3 ein
zweites Diagramm,
-
4 ein
drittes Diagramm,
-
5 ein
Ablaufdiagramm eines ersten Programms zum Betreiben der Brennkraftmaschine,
-
6 ein
Ablaufdiagramm eines zweiten Programms zum Betreiben der Brennkraftmaschine.
-
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 einen Brennraum 9 des
Motorblocks 2 geführt ist. Der Motorblock 2 umfasst
ferner eine Kurbelwelle 8, welche über eine Pleuelstange 10 mit dem
Kolben 11 des Zylinders Z1 gekoppelt ist. Die Brennkraftmaschine
umfasst mindestens einen Zylinder Z1, bevorzugt jedoch weitere Zylinder
Z2, Z3, Z4, sie kann aber auch jede beliebige größere
Anzahl von Zylindern Z1 bis Z4 umfassen. Die Brennkraftmaschine
ist bevorzugt in einem Kraftfahrzeug angeordnet.
-
Der
Zylinderkopf 3 umfasst einen Ventiltrieb 14, 15,
der mit einem Gaseinlassventil 12 und einem Gasauslassventil 13 gekoppelt
ist. Der Ventiltrieb 14, 15 umfasst mindestens
eine Nockenwelle, die mit der Kurbelwelle 8 gekoppelt ist.
Ferner sind in dem Zylinderkopf 3 bevorzugt ein Einspritzventil 18 und
eine Zündkerze 19 angeordnet. Alternativ dazu
kann das Einspritzventil 18 auch in dem Saugrohr 7 angeordnet
sein. In dem Abgastrakt 4 ist ein Abgaskatalysator 21 angeordnet,
der bevorzugt als Dreiwegekatalysator ausgebildet ist.
-
Ferner
ist ein Kraftstofftank 50 vorgesehen, der mit einem Kraftstoffgemisch 52 zumindest
teilweise gefüllt ist. Das Kraftstoffgemisch 52 wird
dem Brennraum 9 der Brennkraftmaschine für einen
Verbrennungsprozess zugemessen. Die Zumessung erfolgt vorzugsweise über
das Einspritzventil 18. Das Kraftstoffgemisch 52 umfasst
einen Grundkraftstoff und einen Alternativkraftstoff. Der Grundkraftstoff
ist vorzugsweise Benzin. Der Alternativkraftstoff ist vorzugsweise
Alkohol, beispielsweise Ethanol. Der Anteil des Alternativkraftstoffs
wird durch einen Anteilswert ETH_PERC (2) des Alternativkraftstoffs
beschrieben und liegt vorzugsweise zwischen 0% und 85%.
-
Eine
Steuereinrichtung 25 ist vorgesehen, der Sensoren zugeordnet
sind, die verschiedene Messgrößen erfassen und
jeweils den Messwert der Messgröße ermitteln.
Die Steuereinrichtung 25 ermittelt abhängig von
mindestens einer der Messgrößen Stellgrößen,
die dann in ein oder mehrere Stellsignale zum Steuern der Stellglieder
mittels entsprechender Stellantriebe umgesetzt werden. Betriebsgrößen der
Brennkraftmaschine umfassen die Messgrößen oder
von den Messgrößen abgeleitete Größen.
Die Steuereinrichtung 25 kann auch als Vorrichtung zum Betreiben
der Brennkraftmaschine bezeichnet werden.
-
Die
Sensoren sind beispielsweise ein Pedalstellungsgeber 26,
der eine Fahrpedalstellung eines Fahrpedals 27 erfasst,
ein Luftmassensensor 28, der einen Luftmassenstrom stromaufwärts
der Drosselklappe 5 erfasst, ein Drosselklappenstellungssensor 30,
einen Öffnungsgrad der Drosselklappe 5 erfasst, ein
Ansauglufttemperatursensor 32, der eine Ansauglufttemperatur
erfasst, ein Saugrohrdrucksensor 34, der einen Saugrohrdruck
in dem Sammler 6 erfasst, ein Kurbelwellenwinkelsensor 36,
der einen Kurbelwellenwinkel erfasst, dem dann eine Drehzahl der
Brennkraftmaschine zugeordnet wird. Ferner ist eine Lambdasonde 42 vorgesehen,
die stromaufwärts des Abgaskatalysators 21 angeordnet
ist und beispielsweise den Restsauerstoffgehalt des Abgases erfasst
und deren Messsignal charakteristisch ist für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis
in dem Brennraum 9 des Zylinders Z1 vor dem Verbrennungsprozess.
Ein Abgastemperatursensor 44 kann zum Erfassen einer Abgastemperatur
vorgesehen sein.
-
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 und/oder die Zündkerze 19.
-
Für
eine vollständige Verbrennung einer vorgegebenen Kraftstoffgemischmasse
in dem Brennraum 9 ist eine Frischluftmasse nötig,
die von dem Anteilswert ETH_PERC des Alternativkraftstoffs abhängig
ist. Ein Ermitteln des Anteilswerts ETH_PERC des Alternativkraftstoffs
kann somit dazu beitragen, das dem Brennraum 9 zugemessene Kraftstoffgemisch 52 vollständig
zu verbrennen. Dies trägt zu einem besonders schadstoffarmen
Betrieb der Brennkraftmaschine bei.
-
Ein
erstes Diagramm (2) zeigt eine Änderung
des Anteilswerts ETH_PERC des Alternativkraftstoffs in Abhängigkeit
von der Zeit T. Der dargestellte Anteilswert ETH_PERC des Alternativkraftstoffs
bezieht sich dabei auf das Kraftstoffgemisch 52, das tatsächlich
dem Brennraum 9 für den Verbrennungsprozess zugemessen
wird. Zu Beginn des ersten Diagramms wird ein Füllstand
in dem Kraftstofftank 50 erhöht, indem das Kraftstoffgemisch 52 in
den Tank 50 getankt wird. Das Kraft stoffgemisch hat vorzugsweise
einen Alternativkraftstoffanteil von 0% bis 85%. Abhängig
von dem Alternativkraftstoffanteil des Kraftstoffgemischs 52,
das in den Kraftstofftank 50 getankt wird, ändert
sich der Anteilswert ETH_PERC des Alternativkraftstoffs von einem
ursprünglichen Anteilswert ETH_IN auf einen geänderten
Anteilswert ETH_FIL. Falls der Kraftstofftank 50 vor dem
Betanken nicht leer war, mischt sich das getankte Kraftstoffgemisch 52 mit
dem Kraftstoffgemisch 52 in dem Tank. Dies wirkt sich mit
einer Verzögerung von einigen Kurbelwellenumdrehungen auf das
Kraftstoffgemisch 52 aus, das tatsächlich dem Brennraum 9 zugemessen
wird, da sich noch altes Kraftstoffgemisch 52 in den Zuleitungen
zu den Einspritzventilen 18 und gegebenenfalls in einem
Kraftstoff-Rail befindet und dieses Kraftstoffgemisch 52 sich
erst nach und nach mit dem neu getankten Kraftstoffgemisch 52 vermischt.
-
Kurz
nach einem Motorstart ENG_ST der Brennkraftmaschine wird eine lambdabasierte
Anteilswertermittlung LAMB gestartet. Vorzugsweise weist die lambdabasierte
Anteilswertermittlung LAMB einen Validierungsbereich VALID am Ende
der lambdawertbasierten Anteilswertermittlung LAMB auf, in dem die
lambdabasierte Anteilswertermittlung LAMB besonders präzise
ist. An die lambdabasierte Anteilswertermittlung LAMB schließt
sich vorzugsweise eine laufunruhebasierte Anteilswertermittlung ER
an.
-
Die
lambdabasierte Anteilswertermittlung LAMB kann eine lambdabasierte
Anteilswertermittlung LAMB_ERU mittels Laufunruheermittlung und/oder
eine lambdawertbasierte Anteilswertermittlung LAMB_LAM mittels Lambdasonde 42 umfassen (3).
Falls die Lambdasonde 42 einsatzbereit ist, wird vorzugsweise
die lambdabasierte Anteilswertermittlung LAMB_LAM mittels Lambdasonde 42 durchgeführt.
Dazu wird vorzugsweise ein Lambdawert mittels der Lambdasonde 42 ermittelt.
Der Lambdawert ist repräsentativ für das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis
des Luft-/Kraftstoff-Gemischs vor dem Verbrennungsprozess in dem
Brennraum 9. Dazu erfasst die Lambdasonde 42 einen
Restsauerstoffgehalt eines Abgases der Brennkraftmaschine, von dem
abhängig dann das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis
vor dem Verbrennungsprozess ermittelt werden kann. Abhängig
von dem Anteil des Alternativkraftstoffs ändert sich auch der
Restsauerstoffgehalt des Abgases, was zu einer Änderung
des Lambdawerts führt. Somit kann abhängig von
dem ermittelten Lambdawert auf den Anteil des Alternativkraftstoffs
geschlossen werden.
-
Zusätzlich
oder alternativ, beispielsweise wenn die Lambdasonde 42 nicht
einsatzbereit ist, kann die lambdabasierte Anteilswertermittlung LAMB_ERU
mittels Laufunruheermittlung durchgeführt werden. Die lambdabasierte
Anteilswertermittlung LAMB_ERU mittels Laufunruheermittlung umfasst
ein Ermitteln des Laufunruhewerts. Der Laufunruhewert wird abhängig
von zylinderindividuellen Drehzahlen der Kurbelwelle 8 der
Brennkraftmaschine ermittelt. Beispielsweise werden Winkelgeschwindigkeiten
ermittelt, mit denen die Kurbelwelle 8 ein vorgegebenes
Kurbelwellensegment überschreitet, das einem vorgegebenen
Zylinder Z1 bis Z4 zugeordnet ist. Durch Vergleich mehrerer Winkelgeschwindigkeiten
bei unterschiedlichen Kurbelwellensegmenten, die unterschiedlichen
Zylindern Z1 bis Z4 zugeordnet sind, wird dann der Laufunruhewert ermittelt.
Die zylinderindividuelle Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle 8 ist
abhängig von dem Luft-/Kraftstoff-Verhältnis des
dem entsprechenden Zylinder zugemessenen Kraftstoffgemischs 52.
Daher kann abhängig von dem ermittelten Laufunruhewert
der Lambdawert der Brennkraftmaschine ermittelt werden. Mittels
des ermittelten Lambdawerts kann dann wiederum die lambdabasierte
Anteilswertermittlung LAMB durchgeführt werden.
-
Die
lambdabasierte Anteilswertermittlung mittels Lambdasonde 42 wird
vorzugsweise dann gestartet, wenn eine Einsatzbereitschaft LAM_REA
der Lambdasonde 42 erkannt wird.
-
Bei
der laufunruhebasierten Anteilswertermittlung ER wird zunächst
auch der Laufunruhewert ermittelt, jedoch wird davon abhängig
nicht der Lambdawert ermittelt. Im Gegensatz dazu wird bei der laufunruhebasierten
Anteilswertermittlung ER das Luft-/Kraftstoff-Gemisch zumindest
eines der Zylinder Z1 bis Z4 immer weiter abgemagert, bis der daraus
resultierende Laufunruhewert einen vorgegebenen Magerlaufschwellenwert überschreitet.
Je höher der Anteil des Alternativkraftstoffs ist, desto
weiter kann das Gemisch abgemagert werden, ohne dass der vorgegebene
Magerlaufschwellenwert überschritten wird. Somit kann abhängig
von dem Überschreiten des Magerlaufschwellenwerts durch den
Laufunruhewert die laufunruhebasierte Anteilswertermittlung ER durchgeführt
werden.
-
Alternativ
dazu kann das Luft-/Kraftstoff-Gemisch zumindest eines der Zylinder
Z1 bis Z4 soweit abgemagert werden, dass der Magerlaufschwellenwert
sicher überschritten ist. Das Luft-/Kraftstoff-Gemisch
kann dann wieder angefettet werden, bis der Magerlaufschwellenwert überschritten
wird. Anhand des Überschreitens des Magerlaufschwellenwerts durch
den Laufunruhewert kann dann die laufunruhebasierte Anteilswertermittlung
ER durchgeführt werden. Weitere oder vergleichbare laufunruhebasierte Anteilswertermittlungen
ER sind in
US 629 88
38 B1 und
US
595 05 99 A1 offenbart.
-
Vorzugsweise
wird zwischen der lambdabasierten Anteilswertermittlung LAMB und
der laufunruhebasierten Anteilswertermittlung ER eine füllstandsbasierte
Anteilswertermittlung FTL durchgeführt (
4).
Eine vergleichbare füllstandsbasierte Anteilswertermittlung
ist in
US 595 05 99
A1 offenbart. Dabei wird abhängig von einer Füllstandsänderung des
Kraftstoffgemischs
52 in dem Tank
50 und abhängig
von einem maximalen oder minimalen Anteilswert des nachgetankten
Kraftstoffs, beispielsweise 0% bis 85%, ein maximal oder minimal
möglicher Anteilswert des Alternativkraftstoffs ermittelt.
Dieser kann dann mit einem Ergebnis einer lambdabasierten Anteilswertermittlung
LAMB verglichen werden, wobei dann der maximale oder der minimale
Anteilswert als tatsächlicher Anteilswert verwendet wird,
der näher an dem Ergebnis der lambdabasierten Anteilswertermittlung
LAMB liegt.
-
Auf
einem Speichermedium der Steuereinrichtung 25 ist vorzugsweise
ein erstes Programm zum Betreiben der Brennkraftmaschine gespeichert (5).
Das erste Programm dient dazu, einen sicheren Anteilswert ETH_SAV
des Alternativkraftstoffs zu ermitteln.
-
Das
erste Programm wird vorzugsweise in einem Schritt S1 gestartet,
in dem gegebenenfalls Variablen initialisiert werden.
-
In
einem Schritt S2 wird ein lambdabasierte Anteilswert ETH_LAMB mittels
der lambdabasierten Anteilswertermittlung LAMB ermittelt. Im Zuge
des Schritts S2 können die Schritte S3 und S4 abgearbeitet
werden.
-
In
dem Schritt S3 wird mittels der lambdabasierten Anteilswertsermittlung
LAMB_ERU mittels Laufunruheermittlung ein erster lambdabasierter
Anteilswert ETH_LAMB_ERU ermittelt. Beispielsweise indem abhängig
von dem ermittelten Laufunruhewert der Lambdawert ermittelt wird
und indem abhängig von dem ermittelten Lambdawert der erste
lambdabasierte Anteilswert ETH_LAMB_ERU ermittelt wird, beispielsweise
mittels eines oder mehrerer Kennfelder. Das bzw. die Kennfelder
oder gegebe nenfalls weitere Kennfelder können beispielsweise
an einem Motorprüfstand aufgezeichnet werden.
-
Alternativ
oder zusätzlich kann in dem Schritt S4 ein zweiter lambdabasierter
Anteilswert ETH_LAMB_LAM mittels der lambdabasierten Anteilswertsermittlung
LAMB_LAM mittels der Lambdasonde 42 ermittelt werden. Beispielsweise
indem der Restsauerstoffgehalte des Abgases mittels der Lambdasonde 42 erfasst
wird und indem abhängig von dem erfassten Restsauerstoffgehalt
der Lambdawert ermittelt wird und indem abhängig von dem
ermittelten Lambdawert der zweite lambdabasierte Anteilswert ETH_LAMB_LAM
ermittelt wird, beispielsweise mittels eines weiteren Kennfeldes.
-
Der
lambdabasierter Anteilswert ETH_LAMB umfasst den ersten und/oder
den zweiten lambdabasierte Anteilswert ETH_LAMB_ERU, ETH_LAMB_LAM.
Alternativ dazu kann der lambdabasierte Anteilswert ETH_LAMB abhängig
von dem ersten und dem zweiten lambdabasierten Anteilswert ETH_LAMB_ERU,
ETH_LAMB_LAM ermittelt werden, beispielsweise durch Bildung eines
Mittelwerts.
-
In
einem Schritt S5 kann mittels der füllstandsbasierten Anteilswertsermittlung
FTL ein füllstandsbasierter Anteilswert ETH_FTL ermittelt
werden.
-
Vorzugsweise
wird in einem Schritt S6 mittels der laufunruhebasierten Anteilswertsermittlung ER
ein laufunruhebasierter Anteilswert ETH_ER ermittelt. Falls die
Schritte S3 und S4 abgearbeitet werden, kann der Schritt S6 auch
ausgelassen werden.
-
In
einem Schritt S7 wird abhängig von dem oder den ermittelten
lambdabasierten Anteilswerten ETH_LAMB, dem ermittelten füllstandsbasierten
Anteilswert ETH_FTL und dem ermittelten laufunruhebasierten Anteilswert
ETH_ER der sichere Anteilswert ETH_SAV ermittelt, vorzugsweise nach
der in dem Schritt S7 angegebenen Berechnungsvorschrift. Gemäß dieser
Berechnungsvorschrift wird eine Summe SUM über Produkte
einzelner Anteilswerte ETH_PERC und entsprechenden Vertrauenswerten TRUST_VAL
gebildet. Diese Summe SUM wird dann durch die Summe SUM der Vertrauenswerte TRUST_VAL
geteilt. Die Vertrauenswerte TRUST_VAL können beispielsweise
für jeden Anteilswert ETH_PERC fest vorgegeben sein. Alternativ dazu
können einzelne der Vertrauenswerte TRUST_VAL oder alle
Vertrauenswerte TRUST_VAL abhängig von Betriebsgrößen
der Brennkraftmaschine ermittelt werden. Beispielsweise kann der
Vertrauenswert TRUST_VAL nach der Validierung für den entsprechenden
lambdabasierten Anteilswert größer vorgegeben
werden als vor oder ohne entsprechende Validierung. Ferner kann
der Vertrauenswert TRUST_VAL umso höher sein, je häufiger
die entsprechende Anteilswertermittlung in einem vorgegebenen Zeitrahmen
durchgeführt wurde. Die Anteilswerte ETH_PERC umfassen
die lambdabasierten Anteilswerte ETH_LAMB, den füllstandsbasierten Anteilswert
ETH_FTL und den laufunruhebasierten Anteilswert ETH_ER.
-
In
einem Schritt S8 kann das erste Programm beendet werden. Vorzugsweise
wird das erste Programm jedoch regelmäßig während
des Betriebs der Brennkraftmaschine abgearbeitet, insbesondere dann,
wenn die Füllstandsänderung erkannt wird.
-
Vorzugsweise
ist auf dem Speichermedium der Steuereinrichtung 25 ein
zweites Programm zum Ermitteln des sicheren Anteilswerts ETH_SAV
abgespeichert (6). Das zweite Programm dient
wie das erste Programm dazu, den sicheren Anteilswert ETH_SAV besonders
präzise zu ermitteln. Das zweite Programm kann ein eigenständiges
Programm sein oder eine Präzisierung des ersten Programms repräsentieren.
-
Das
zweite Programm wird vorzugsweise in einem Schritt S11 gestartet,
in dem gegebenenfalls Variablen initialisiert werden.
-
In
einem Schritt S12 wird die Einsatzbereitschaft LAM_REA der Lambdasonde 42 überprüft.
Ist die Bedingung des Schritts S12 erfüllt, so ist dies
repräsentativ dafür, dass die Lambdasonde 42 einsatzbereit
ist, und das zweite Programm wird in einem Schritt S14 weiter abgearbeitet.
Ist die Bedingung des Schritts S12 nicht erfüllt, so ist
dies repräsentativ dafür, dass die Lambdasonde 42 nicht
einsatzbereit ist, und das zweite Programm wird in einem Schritt S13
fortgesetzt.
-
In
dem Schritt S13 wird mittels der lambdabasierten Anteilswertermittlung
LAMB_ERU mittels der Laufunruheermittlung der erste lambdabasierte Anteilswert
ETH_LAMB_ERU ermittelt.
-
In
dem Schritt S14 wird mittels der lambdabasierten Anteilswertermittlung
LAMB_LAM mittels der Lambdasonde 42 der zweite lambdabasierte
Anteilswert ETH_LAMB_LAM des Alternativkraftstoffs ermittelt.
-
In
einem Schritt S15 wird vorzugsweise zumindest eine Validierungsbedingung
VAL_CON überprüft. Die Validierungsbedingung VAL_CON
umfasst beispielsweise, dass eine Kühlwassertemperatur größer
als ein vorgegebener Kühlwassertemperaturschwellenwert
ist und/oder dass eine Öltemperaturwert größer
als ein vorgegebener Öltemperaturschwellenwert ist. Alternativ
oder zusätzlich kann die Validierungsbedingung VAL_CON
als erfüllt angesehen werden, wenn sich die Brennkraftmaschine
in einem quasi-stationären Betrieb und/oder in einem unteren
Lastbereich der Brennkraftmaschine befindet. Ist die Bedingung des
Schritts S15 erfüllt, so wird die lambdabasierte Anteilswertermittlung
LAMB noch mindestens einmal durchgeführt und dann abgeschlossen.
Ist die Bedingung des Schritts S15 nicht erfüllt, so wird
der Schritt S14 erneut abgearbeitet.
-
In
einem Schritt S16 wird der füllstandsbasierte Anteilswert
ETH_FTL ermittelt.
-
In
einem Schritt S17 wird der laufunruhebasierte Anteilswert ETH_ER
ermittelt.
-
In
einem Schritt S18 wird der sichere Anteilswert ETH_SAV ermittelt,
beispielsweise gemäß dem Schritt S7 des ersten
Programms.
-
In
einem Schritt S19 kann das zweite Programm beendet werden. Vorzugsweise
wird das zweite Programm jedoch regelmäßig während
des Betriebs der Brennkraftmaschine abgearbeitet, insbesondere nach
einer Füllstandsänderung.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - US 5182942
A [0003]
- - US 6298838 B1 [0039]
- - US 5950599 A1 [0039, 0040]