DE10332517A1

DE10332517A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE10332517A1
Application number: DE10332517A
Authority: DE
Inventors: Kai-Uwe Grau
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-07-17
Filing date: 2003-07-17
Publication date: 2005-02-03
Also published as: US20050022788A1; JP2005036808A; ITMI20041416A1; US7140351B2

Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1) vorgeschlagen, die eine optimale Begrenzung des Zündwinkels ermöglichen. Dabei wird abhängig von einem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine (1) ein Grenzwert für einen Zündwinkel vorgegeben. Der Grenzwert für den Zündwinkel wird abhängig von einer Laufgrenze der Brennkraftmaschine (1) korrigiert.

Description

Die Erfindung geht von einem Verfahren und von einer Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche aus.

Aus der US 6,520,159 B2 ist es bereits bekannt, mittels eines Zählers die Anzahl der Verbrennungsaussetzer zu ermitteln.

Aus der DE 199 45 811 A1 ist bereits ein Verbrennungsaussetzererkennungsverfahren bekannt, bei dem ein Maß für die Laufunruhe des Verbrennungsmotors gebildet und mit einem Schwellwert verglichen wird, der von der Last des Verbrennungsmotors abhängig ist, und wobei eine Überschreitung des Schwellwertes als Aussetzer gewertet wird.

Aus der DE 197 06 126 C2 ist bereits bekannt, die Verbrennungsaussetzererkennung über Schwankungen der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle zu beschreiben, wobei die allgemeine Drehzahltendenz und zusätzlich ungleichmäßige Drehzahländerungen berücksichtigt werden. Das beschriebene Verfahren liefert einen Laufunruhewert, der proportional zur Änderung der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle ist. Der so erhaltene Laufunruhewert wird anschließend mit einem Grenzwert verglichen und ein Verbrennungsaussetzer erkannt, wenn der Laufunruhewert den Grenzwert überschreitet.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche haben demgegenüber den Vorteil, dass abhängig von einem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine ein Grenzwert für einen Zündwinkel vorgegeben wird und dass der Grenzwert für den Zündwinkel abhängig von einer Laufgrenze der Brennkraftmaschine korrigiert wird. Auf diese Weise ist es zum einen möglich, eine Spätverschiebung des Zündwinkels zu begrenzen, um ein unerwünschtes Ausgehen der Brennkraftmaschine zu verhindern und zum anderen die Begrenzung der Spätverschiebung des Zündwinkels an den konkreten Verbrennungsmotor der Brennkraftmaschine und dessen Zustand anzupassen, sodass für den konkreten Verbrennungsmotor und seinen Zustand einer maximale Spätverschiebung des Zündwinkels erreicht werden kann, ohne dass der Verbrennungsmotor ausgeht. Auf diese Weise lässt sich insbesondere die Bildung einer Momentenreserve, beispielsweise für Motorsteuerungsfunktionen wie Fahrbarkeitsfunktionen und/oder Katalysatorheizen optimieren.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführte Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Laufgrenze der Brennkraftmaschine abhängig von einer Laufunruhe der Brennkraftmaschine ermittelt wird. Dies stellt eine besonders einfache Möglichkeit zur Ermittlung der Laufgrenze dar, die auch keine zusätzliche Sensorik erfordert, sondern mit Hilfe eines sowieso verwendeten Kurbelwinkel- oder Drehzahlsensors realisiert werden kann.

Dasselbe gilt auch für den Fall, dass die Laufgrenze der Brennkraftmaschine abhängig von der Anzahl von Verbrennungsaussetzern ermittelt wird. Auch die Ermittlung der Verbrenuungsaussetzer kann mit Hilfe eines sowieso verwendeten Kurbelwinkel- oder Drehzahlsensors erfolgen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Grenzwert für den Zündwinkel nach spät korrigiert wird, wenn für eine erste vorgegebene Zeit die Laufgrenze der Brennkraftmaschine nicht erreicht wird. Auf diese Weise lässt sich der Grenzwert für den Zündwinkel nach spät verschieben und damit eine höhere Momentenreserve realisieren. Somit kann der Be triebsbereich der Brennkraftmaschine bis zur tatsächlichen Laufgrenze besser bzw. vollständiger genutzt werden, d. h. der Grenzwert für den Zündwinkel wird in Richtung der tatsächlichen Laufgrenze korrigiert.

Vorteilhaft ist auch, wenn der Grenzwert für den Zündwinkel nach früh korrigiert wird, wenn für eine zweite vorgegebene Zeit die Laufgrenze der Brennkraftmaschine überschritten wird. Auf diese Weise kann ein zu hoher Grenzwert für den Zündwinkel wieder in Richtung der tatsächlichen Laufgrenze der Brennkraftmaschine korrigiert werden, um ein unerwünschtes Abwürgen oder Ausgehen der Brennkraftmaschine zu verhindern.

Besonders vorteilhaft ist es weiterhin, wenn ein neuer Korrekturwert für die Korrektur des Grenzwertes des Zündwinkels für mindestens einen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine aus einem vorherigen Korrekturwert adaptiert wird. Auf diese Weise kann die tatsächliche Laufgrenze der Brennkraftmaschine gelernt und an den konkreten Verbrennungsmotor, dessen Zustand beispielsweise in Abhängigkeit von Alter und Verschleiß und/oder den Fahrertyp und damit den üblichen Betriebsbereich der Brennkraftmaschine angepasst werden. Somit kann dem Verbrennungsmotor individuell eine Laufgrenze zugeordnet werden, die seiner tatsächlichen Laufgrenze möglichst nahe kommt.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn die Adaption des Korrekturwertes unter Verwendung einer vorgegebenen Adaptionsschrittweite durchgeführt wird. Auf diese Weise lässt sich die Adaption besonders einfach und iterativ und damit besonders zuverlässig und genau realisieren, wenn diese Adaptionsschrittweite geeignet gewählt wird.

Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen 1 eine schematische Ansicht einer Brennkraftmaschine in Form eines Blockschaltbildes und 2 ein Funktionsdiagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In 1 kennzeichnet 1 eine Brennkraftmaschine beispielsweise eines Fahrzeugs. Die Brennkraftmaschine 1 umfasst einen Verbrennungsmotor 45. Der Verbrennungsmotor 45 ist in diesem Beispiel als Ottomotor ausgebildet. Dem Verbrennungsmotor 45 ist über eine Luftzufuhr 25 Frischluft zugeführt. Die Strömungsrichtung der Frischluft ist in 1 durch einen Pfeil gekennzeichnet. Der über die Luftzufuhr 25 dem Verbrennungsmotor 45 zugeführte Frischluftmassenstrom wird von einem Luftmassenmesser 20 erfasst. Der Messwert für den Frischluftmassenstrom wird vom Luftmassenmesser 20 an eine Motorsteuerung 5 als Maß für die Motorlast abgegeben. Der Luftmassenmesser 20 kann bspw. als Heißfilm-Luftmassenmesser ausgebildet sein. Dem Luftmassenmesser 20 in Strömungsrichtung der Frischluft nachfolgend ist in der Luftzufuhr 25 eine Drosselklappe 35 angeordnet, deren Öffnungsgrad von der Motorsteuerung 5 zur Erzielung einer gewünschten Füllung der Zylinder des Verbrennungsmotors 45 eingestellt wird. Der Öffnungsgrad der Drosselklappe 35 beeinflusst daher auch den vom Luftmassenmesser 20 gemessenen Frischluftmassenstrom. Der Teil der Luftzufuhr 25 zwischen der Drosselklappe 35 und dem Verbrennungsmotor 45 wird auch als Saugrohr bezeichnet und ist in 1 mit dem Bezugszeichen 30 gekennzeichnet. Gemäß 1 ist im Saugrohr 30 ein Einspritzventil 40 angeordnet, über das Kraftstoff in das Saugrohr 30 eingespritzt wird. Die Motorsteuerung 5 steuert das Einspritzventil 40 zur Einstellung eines vorgegebenen Kraftstoffmassenstromes an, um beispielsweise ein vorgegebenes Luft-/Kraftstoffgemischverhältnis in einem Brennraum des Verbrennungsmotors 45 einzustellen. Das in den Brennraum des Verbrennungsmotors 45 gelangende Luft-/Kraftstoffgemisch wird von einer Zündkerze 50 im jeweiligen Zylinder gezündet und treibt auf diese Weise bekanntermaßen eine Kurbelwelle an. Die Kraftstoffeinspritzung kann alternativ auch direkt in den Brennraum erfolgen. Die Umdrehung der Kurbelwelle wird von einem Kurbelwinkel- oder Drehzahlsensor 55 am Verbrennungsmotor 45 in dem Fachmann bekannter Weise erfasst. Das Kurbelwinkelsignal bzw. das Drehzahlsignal wird an die Motorsteuerung 5 weitergeleitet. Die Zündkerze 50 wird zur Einstellung eines vorgegebenen Zündzeitpunktes oder Zündwinkels ebenfalls von der Motorsteuerung 5 angesteuert. Das bei der Verbrennung des Luft-/Kraftstoffgemisches im Brennraum erzeugte Abgas wird einem Abgasstrang 60 zugeführt und strömt in Pfeilrichtung vom Verbrennungsmotor 45 weg. Die Ansteuerung des Öffnungsgrades der Drosselklappe 35, des Kraftstoffmassenstromes über das Einspritzventil 40 und des Zündzeitpunktes bzw. des Zündwinkels der Zündkerze 50 kann bspw. in Abhängigkeit von einer oder mehreren Momentenanforderungen 115 bis 120 durch die Motorsteuerung 5 erfolgen. Die Momentenanforderungen 115 bis 120 werden dabei in dem Fachmann bekannter Weise von der Motorsteuerung 5 zu einer resultierenden Momentenanforderung koordiniert, die dann durch geeignete Ansteuerung der Drosselklappe 35, des Einspritzventils 40 und der Zündkerze 50 umgesetzt wird. Die Momentenanforderungen 115 bis 120 können beispielsweise von einem Fahrpedalmodul herrühren und ein Fahrerwunschmoment definieren und/oder von weiteren Fahrzeugfunktionen, wie beispielsweise einem Antiblockiersystem, einer Antriebsschlupfregelung, einer Fahrgeschwindigkeitsregelung, einer Antiruckelfunktion, einer Leerlaufregelung, einer Katalysatorheizfunktion usw. herrühren.
Für einige der beschriebenen Fahrzeugfunktionen bzw. Fahrbarkeitsfunktionen und insbesondere auch das Katalysatorheizen kann es erforderlich sein, eine Momentenreserve aufzubauen, die durch Spätverschiebung des Zündwinkels realisiert wird. Die Spätverschiebung des Zündwinkels ist jedoch nur bis zum Erreichen einer Laufgrenze der Brennkraftmaschine 1 bzw. des Verbrennungsmotors 45 sinnvoll, da ansonsten der Verbrennungsmotor 45 ausgehen kann. Erfindungsgemäß ist es nun vorgesehen, einerseits die Spätverschiebung des Zündwinkels derart zu begrenzen, dass die tatsächliche Laufgrenze der Brennkraftmaschine 1 bzw. des Verbrennungsmotors 45 nicht überschritten wird und andererseits diese Begrenzung an den konkreten Verbrennungsmotor 45 individuell sowie an dessen Zustand bzw. dessen Verhalten und dessen üblicherweise verwendeten Betriebsbereichs anzupassen, um den möglichen Betriebsbereich des Verbrennungsmotors 45 möglichst vollständig bis zur tatsächlichen Laufgrenze insbesondere bei der Bildung von Momentenreserven ausnutzen zu können. Der Zustand des Verbrennungsmotors 45 kann sich beispielsweise infolge einer Motorreinigung oder eines Austauschs des Abgassystems oder durch Motoralterung verändern.
In 2 ist ein Funktionsdiagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, das einerseits eine Begrenzung der Spätverschiebung des Zündwinkels und andererseits eine Anpassung dieser Begrenzung an den konkreten Verbrennungsmotor 45 individuell sowie dessen Zustand und dessen üblicherweise verwendeten Betriebsbereichs ermöglicht. Der üblicherweise verwendete Betriebsbereich hängt insbesondere vom Fahrertyp bzw. von der Fahrweise ab, also beispielsweise davon, ob das Fahrzeug mehr im Stadtverkehr oder auf der Autobahn gefahren wird. Das Funktionsdiagramm nach 2 kann software- und/oder hardwaremäßig in der Motorsteuerung 5 implementiert sein. Das Funktionsdiagramm nach 2 um fasst einen Ermittlungseinheit 65, die mindestens einen Wert ermittelt, der für das Erreichen der Laufgrenze des Verbrennungsmotors 45 bzw. der Brennkraftmaschine 1 repräsentativ ist. Bei diesem mindestens einen Wert kann es sich beispielsweise um einen Laufunruhewert handeln, der beispielsweise in der aus der DE 197 06 126 C2 bekannten Weise unter Verwendung des Messsignals des Kurbelwinkel- oder Drehzahlsensors 55 ermittelt wird. Zusätzlich oder alternativ zum Laufunruhewert kann bspw. mittels der aus der US 6,520, 159 B2 bekannten Weise die Zahl der Verbrennungsaussetzer ermittelt werden. Sowohl der Laufunruhewert als auch die Zahl der Verbrennungsaussetzer sind repräsentativ für das Erreichen der Laufgrenze des Verbrennungsmotors 45 bzw. der Brennkraftmaschine 1. Der in der Ermittlungseinheit 65 ermittelte Laufunruhewert und/oder die dort ermittelte Anzahl der Verbrennungsaussetzer wird einem Vergleichsglied 70 zugeführt und dort mit einem ersten Grenzwert für die Laufunruhe bzw. mit einem zweiten Grenzwert für die Anzahl der Verbrennungsaussetzer verglichen, die in einem Speicher 75 der Motorsteuerung 5 abgelegt sein können. Der erste Grenzwert und der zweite Grenzwert können beispielsweise auf einem Prüfstand derart für den Verbrennungsmotor 45 appliziert werden, dass sie jeweils das Erreichen der Laufgrenze des Verbrennungsmotors 45 markieren. Dabei können der erste Grenzwert und der zweite Grenzwert so gewählt werden, dass zum Erreichen der tatsächlichen Laufgrenze des Verbrennungsmotors 45 noch ein vorgegebener Sicherheitsabstand von beispielsweise etwa fünf Prozent gelassen wird. Bei Überschreiten der tatsächlichen Laufgrenze kommt es dann unweigerlich zum kompletten Aussetzen des Verbrennungsmotors 45. Diese Laufgrenze kann dabei am Prüfstand zur Ermittlung des ersten Grenzwertes und des zweiten Grenzwertes insbesondere unter Berücksichtigung des Sicherheitsabstandes festgestellt werden. Im Vergleichsglied 70 wird der Laufunruhewert mit dem ersten Grenzwert und/oder die Anzahl der Verbrennungsaussetzer mit dem zweiten Grenzwert verglichen. Werden sämtliche zum Vergleich herangezogenen Grenzwerte überschritten, so setzt das Vergleichsglied 70 ein erstes Zeitglied 80. Werden sämtliche zum Vergleich herangezogenen Grenzwerte unterschritten, so setzt das Vergleichsglied 70 ein zweites Zeitglied 85. Das erste Zeitglied 80 umfasst eine erste Zeitkonstante und das zweite Zeitglied 85 umfasst eine zweite Zeitkonstante. Dabei ist beispielsweise die erste Zeitkonstante erheblich kleiner gewählt als die zweite Zeitkonstante. Nach dem Setzen des ersten Zeitgliedes 80 und dem Ablauf der ersten Zeitkonstante wird auch der Ausgang des ersten Zeitgliedes 80 gesetzt und damit der Eingang eines Dekrementwertbildners 90 vorausgesetzt der Eingang des ersten Zeitgliedes 80 wird nicht vor Ablauf der ersten Zeitkonstante zurückgesetzt, weil einer der Grenzwerte wieder unterschriten wird. Nach dem Setzen des zweiten Zeitgliedes 85 und dem Ablauf der zweiten Zeitkonstante wird auch der Ausgang des zweiten Zeitgliedes 85 gesetzt und damit der Eingang eines Inkrementwertbildners 95 vorausgesetzt der Eingang des zweiten Zeitgliedes 85 wird nicht vor Ablauf der zweiten Zeitkonstante zurückgesetzt, weil einer der Grenzwerte wieder überschritten wird. Wird der Dekrementwertbildner 90 gesetzt, so erzeugt er an seinem Ausgang einen vorgegebenen Dekrementwert negativen Vorzeichens und leitet ihn an ein erstes Additionsglied 105 weiter. Wird der Inkrementwertbildner 95 gesetzt, so erzeugt er an seinem Ausgang einen vorgegebenen Inkrementwert positiven Vorzeichens und leitet ihn an das erste Additionsglied 105 weiter. Dem ersten Additionsglied 105 wird außerdem das Ausgangssignal eines Zündwinkelkorrekturkennfeldes 100 zugeführt, das in Abhängigkeit des aktuellen Betriebspunktes der Brennkraftmaschine 1 bzw. des Verbrennungsmotors 45 einen Zündwinkelkorrekturwert liefert, der dann dem ersten Additionsglied 105 zugeführt wird. Der Betriebspunkt der Brennkraftmaschine 1 wird dabei abhängig von der Motordrehzahl, die vom Kurbelwinkel- oder Drehzahlsensor ermittelt wird, und von der Motorlast, die abhängig vom Frischluftmassenstrom in dem Fachmann bekannter Weise mit Hilfe des Luftmassenmessers 20 ermittelt wird. Dabei kann die Motorlast in alternativen Ausführungsformen auch über den Saugrohrdruck, der von einem geeigneten Drucksensor im Saugrohr 30 zu ermitteln wäre oder in sonst einer die Füllung der Zylinder des Verbrennungsmotors 45 kennzeichnenden Größe, beispielsweise des Motormoments oder der Motorleistung oder einer von einer der genannten Größen abgeleiteten Größe ermittelt werden. Das Zündwinkelkorrekturkennfeld 100 kann bspw. auf einem Prüfstand initial für verschiedene Betriebspunkte der Brennkraftmaschine 1 appliziert werden, wobei nicht applizierte Betriebspunkte beispielsweise durch Interpolation zur Vorgabe jeweils eines zugeordneten Zündwinkelkorrekturwertes gebracht werden können. Alternativ könnte das Zündwinkelkorrekturkennfeld initial auch für sämtliche Betriebspunkte der Brennkraftmaschine 1 zu Null gesetzt werden. Weiterhin ist ein Zündwinkelbegrenzungskennfeld 10 vorgesehen, das ebenfalls abhängig vom jeweiligen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine 1, also in diesem Beispiel abhängig von der Motordrehzahl und von dem Frischluftmassenstrom, einen Zündwinkelbegrenzungswert ausgibt und einem zweiten Additionsglied 110 zuführt. Dabei kann das Zündwinkelbegrenzungskennfeld 10 beispielsweise ebenfalls auf einem Prüfstand für verschiedene Betriebspunkte der Brennkraftmaschine 1 appliziert werden, wobei diesen Betriebspunkten jeweils ein Zündwinkelbegrenzungswert zugeordnet ist, der von dem von der Motorsteuerung 5 einzustellenden Zündwinkel nicht überschritten werden darf, d. h. ein späterer Zündwinkel ist nicht zulässig, ansonsten wird die Laufgrenze der Brennkraftmaschine 1 überschritten und der Verbrennungsmotor 45 geht aus. Nicht applizierte Betriebspunkte der Brennkraftmaschine 1 können im Zündwinkelbegrenzungskennfeld 10 beispielsweise durch Interpolation zur Vorgabe jeweils eines zugeordneten Zündwinkelbegrenzungswertes gebracht werden. Wird das Zündwinkelkorrekturkennfeld 100 initial nicht zu Null gesetzt, so kann die Applikation des Zündwinkelkorrekturkennfeldes 100 und des Zündwinkelbegrenzungskennfeldes 10 beispielsweise auf einem Prüfstand derart koordiniert erfolgen, dass die Summe aus dem Zündwinkelbegrenzungswert und dem Zündwinkelkorrekturwert für jeden Betriebspunkt, der appliziert bzw. interpoliert wird zu einem resultierenden Zündwinkelbegrenzungswert führt, dessen Überschreiten zum Überschreiten der Laufgrenze der Brennkraftmaschine 1 führt, der also für die Laufgrenze der Brennkraftmaschine 1 repräsentativ ist. Im ersten Additionsglied 105 werden der Ausgang des Dekrementwertbildners 90, des Inkrementwertbildners 95 und des Zündwinkelkorrekturkennfeldes 100 additiv überlagert. Die sich bildende Summe wird dem zweiten Additionsglied 110 zugeführt und dort mit dem Ausgang des Zündwinkelbegrenzungskennfeldes 10 addiert. Der Ausgang des ersten Additionsgliedes 105 wird außerdem dem Zündwinkelkorrekturkennfeld 100 zugeführt und ersetzt dort den Zündwinkelkorrekturwert für den aktuellen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine 1, sodass eine zeitliche Adaption des Zündwinkelkorrekturkennfeldes 100 stattfindet. Das Zündwinkelkorrekturkennfeldes 100 kann auf diese Weise einer sich ändernden Laufgrenze des Verbrennungsmotors 45 bzw. der Brennkraftmaschine 1 angepasst werden, wobei sich eine solche Änderung der Laufgrenze mit zunehmendem Alter und Verschleiß sowie abhängig von den Fahrgewohnheiten des jeweiligen Fahrers und damit vom überwiegend verwendeten Betriebsbereich der Brennkraftmaschine 1 ergeben kann. Der Ausgang des zweiten Additionsgliedes 110 wird einem Begrenzungsglied 125 zugeführt, das in dem Fachmann bekannter und in 2 nicht dargestellter Weise den von der Motorsteuerung 5 in Abhängigkeit von der resultierenden Momentenanforderung bzw. einer einzustellenden Momentenreserve einzustellenden Zündwinkel begrenzt und eine Spätverschiebung über den am Ausgang des zweiten Additionsgliedes 110 anliegenden Zündwinkelbegrenzungswert verhindert.
Zuvor wurde beschrieben, dass die erste Zeitkonstante beispielsweise erheblich kleiner als die zweite Zeitkonstante gewählt werden kann. Dies hat den Vorteil, dass bei einem Überschreiten der Laufgrenze vergleichsweise schnell die Bildung des Dekrementwertes aktiviert und damit der Zündwinkelbegrenzungswert aus dem Zündwinkelbegrenzungswert 10 reduziert werden kann, sodass ein Betrieb der Brennkrafmaschine 1 oberhalb der Laufgrenze möglichst vermie den werden kann. Umgekehrt wird bei Unterschreiten der Laufgrenze eine Annäherung an die Laufgrenze mit Hilfe des Inkrementwertes langsamer und damit vorsichtiger vollzogen, um ein zu schnelles Anheben des Zündwinkelbegrenzungswertes und damit ein zu schnelles Erreichen der Laufgrenze zu verhindern. Alternativ können natürlich die beiden Zeitkonstanten auch gleich groß gewählt werden. Auch kann es vorgesehen sein, die erste Zeitkonstante größer als die zweite Zeitkonstante zu wählen oder die erste Zeitkonstante nur wenig kleiner als die zweite Zeitkonstante.
Der Dekrementwert und der Inkrementwert können betragsmäßig gleich groß gewählt werden. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der Dekrementwert betragsmäßig größer als der Inkrementwert gewählt wird, um einerseits sicherzustellen, dass nach Überschreiten der Laufgrenze diese nach möglichst wenig Iterationsschritten wieder unterschritten wird und andererseits für die Annäherung von unten an die Laufgrenze mehr Iterationsschritte und damit eine langsamere und genauere Annäherung an die Laufgrenze zu ermöglichen. Alternativ kann natürlich auch der Dekrementwert betragsmäßig kleiner als der Inkrementwert gewählt werden.
Je nachdem, ob die Laufgrenze der Brennkraftmaschine 1 überschritten oder unterschritten wird, und dieses Überschreiten mindestens so lange andauert wie die erste Zeitkonstante bzw. dieses Unterschreiten mindestens so lange andauert wie die zweite Zeitkonstante, ist entweder der Ausgang des Dekrementwertbildners 90 oder der Ausgang des Inkrementwertbildners 95 gesetzt, sodass dem ersten Additionsglied 105 entweder der Dekrementwert oder der Inkrementwert zugeführt wird. Andernfalls wird dem ersten Additionsglied 105 nur der Ausgang des Zündwinkelkorrekturkennfeldes 100 zugeführt, sodass in diesem Fall der Ausgang des Zündwinkelkorrekturkennfeldes 100 dem Ausgang des ersten Additionsgliedes 105 entspricht. Für den Fall, dass am Ausgang des Dekrementwertbildners 90 bzw. des Inkrementwertbildners 95 der Dekrementwert bzw. der Inkrementwert anliegt, so erfolgt dies nur für eine Rechentaktzeit, sodass pro Setzvorgang des ersten Zeitgliedes 80 bzw. des zweiten Zeitgliedes 85 der Ausgang des Zündwinkelkorrekturkennfeldes 100 nur einmal dekrementiert bzw. inkrementiert wird. Nach Ablauf der ersten Zeitkonstante bzw. der zweiten Zeitkonstante wird das erste Zeitglied 80 bzw. das zweite Zeitglied 85 wieder zurückgesetzt, sodass ein Setzen eines der beiden Zeitglieder 80,85 und damit die Bi1dung des Dekrementwertes bzw. des Inkrementwertes erst wieder mit erneutem Über- bzw. Unterschreiten der Laufgrenze der Brennkraftmaschine 1 möglich ist. Auf diese Weise lässt sich eine Adaption des Zündwinkelkorrekturkennfel des 100 mit der Zeit und damit ein Lernvorgang realisieren, der es ermöglicht, die Zündwinkelbegrenzung möglichst nahe an der tatsächliche Laufgrenze der Brennkraftmaschine 1 zu halten. Dies ermöglicht einen optimalen Spielraum zur Bildung einer Momentenreserve für die Umsetzung einer Momentenanforderung beispielsweise einer der obengenannten Funktionen bzw. Fahrbarkeitsfunktionen. Der Dekrementwert und der Inkrementwert stellen jeweils eine vorgegebene Adaptionsschrittweite dar. In 2 kennzeichnet 15 eine Korrektureinheit, die die Ermittlungseinheit 65, das Vergleichsglied 70, den Speicher 75, das erste Zeitglied 80, das zweite Zeitglied 85, den Dekrementwertbildner 90, den Inkrementwertbildner 95, das erste Additionsglied 105, das zweite Additionsglied 110 und das Zündwinkelkorrekturkennfeld 100 umfasst. Mit dieser Korrektureinheit 15 wird der vom Zündwinkelbegrenzungskennfeld 10 gelieferte Zündwinkelbegrenzungswert korrigiert und mit dem korrigierten Zündwinkelbegrenzungswert die Zündwinkelbegrenzung durchgeführt.
In einer alternativen Ausführungsform kann es auch vorgesehen sein, dass je nach aktivierter Fahrzeugfunktion bzw. Fahrbarkeitsfunktion ein unterschiedliches Zündwinkelbegrenzungskennfeld und ein diesem zugeordnetes unterschiedliches Zündwinkelkorrekturkennfeld im Funktionsdiagramm nach 2 verwendet wird, weil für unterschiedliche aktivierte Fahrzeugfunktionen bzw. Fahrbarkeitsfunktionen unterschiedliche Laufgrenzen vorgesehen sein können. In diesem Fall kann auch die Grenzwerte im Speicher 75 abhängig von der gerade aktivierten Fahrzeugfunktion bzw. Fahrbarkeitsfunktion vorgegeben und ausgewählt werden. So kann es bspw. bei einer Fahrbarkeitsfunktion zulässig sein, dass die tatsächliche Laufgrenze der Brennkraftmaschine 1, die unabhängig von den Fahrzeugfunktionen bzw. Fahrbarkeitsfunktionen einzuhalten ist, um ein Ausgehen des Verbrennungsmotors 45 zu verhindern, für zwei oder drei Verbrennungszyklen überschritten wird, ohne dass der Verbrennungsmotor 45 deshalb schon ausgeht und dieses Überschreiten zugelassen sein soll.

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1), dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von einem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine (1) ein Grenzwert für einen Zündwinkel vorgegeben wird und dass der Grenzwert für den Zündwinkel abhängig von einer Laufgrenze der Brennkraftmaschine (1) korrigiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufgrenze der Brennkraftmaschine (1) abhängig von einer Laufunruhe der Brennkraftmaschine (1) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufgrenze der Brennkraftmaschine (1) abhängig von der Anzahl von Verbrennungsaussetzern ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grenzwert für den Zündwinkel nach früh korrigiert wird, wenn für eine erste vorgegebene Zeit die Laufgrenze der Brennkraftmaschine (1) überschritten wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grenzwert für den Zündwinkel nach spät korrigiert wird, wenn für eine zweite vorgegebene Zeit die Laufgrenze der Brennkraftmaschine (1) nicht erreicht wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein neuer Korrekturwert für die Korrektur des Grenzwertes des Zündwinkels für mindestens einen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine (1) aus einem vorherigen Korrekturwert adaptiert wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaption des Korrekturwertes unter Verwendung einer vorgegebenen Adaptionsschrittweite durchgeführt wird.
Vorrichtung (5) zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1), dadurch gekennzeichnet, dass Vorgabemittel (10) zur Vorgabe eines Grenzwertes für einen Zündwinkel abhängig von einem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine (1) vorgesehen sind und dass Korrekturmittel (15) vorgesehen sind, die den Grenzwert für den Zündwinkel abhängig von einer Laufgrenze der Brennkraftmaschine (1) korrigieren.