DE19618849B4 - Method and device for controlling an internal combustion engine of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, wobei ein Sollwert für ein Drehmoment der Brennkraftmaschine vorgegeben wird, dieser Sollwert in einen Füllungs-Sollwert der Brennkraftmaschine umgerechnet wird und dieser Füllungs-Sollwert durch Beeinflussung einer Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine im Sinne einer Annäherung der Ist-Füllung und des Ist-Moments an die Sollwerte eingestellt wird, wobei bei der Berechnung des Füllungs-Sollwertes aus dem Sollmomentenwert zumindest eine Zündwinkeleinstellung der Brennkraftmaschine berücksichtigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ferner bei der Berechnung des Füllungs-Sollwertes aus dem Sollmomentenwert eine Einstellung einer Gemischzusammensetzung und/oder eine Anzahl der auszublendender Zylinder berücksichtigt wird.Method for controlling an internal combustion engine of a vehicle, wherein a desired value for a torque of the internal combustion engine is specified, this setpoint is converted into a filling setpoint of the internal combustion engine and this filling setpoint value by influencing an air supply to the internal combustion engine in the sense of an approximation of the actual filling and the actual torque is set to the setpoint values, at least one ignition angle setting of the internal combustion engine being taken into account in the calculation of the setpoint filling value from the setpoint torque value, characterized in that, furthermore, when setting the filling setpoint value from the setpoint torque value, an adjustment of a mixture composition and / or or a number of cylinders to be blanked out.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.The The invention relates to a method and a device for controlling an internal combustion engine of a vehicle according to the preambles of the independent claims.
Die
Ergänzend ist
aus der
Es ist Aufgabe der Erfindung, Maßnahmen anzugeben, die zu eine Einstellung des Istmoments auf das Sollmoment nur durch Beeinflussung der Füllung ermöglichen.It The object of the invention is to specify measures to an adjustment of the actual torque on the target torque only by Influencing the filling enable.
Dies wird durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Patentansprüche erreicht.This is achieved by the characterizing features of the independent claims.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Es wird eine vollständige Bereitstellung des Sollmoments nur durch Veränderung der Füllung ermöglicht, da bei der Berechnung der Sollfüllung der Basiszündwinkel-, der Basisgemisch-Einstellung und/oder der Anzahl der verbrennenden Zylinder im jeweiligen Arbeitspunkt der Brennkraftmaschine berücksichtigt werden.It will be a complete one Providing the desired torque only by changing the filling allows there in the calculation of the nominal filling the base ignition angle, the base mix setting and / or the number of burners Cylinder considered in the respective operating point of the internal combustion engine become.
Besonders vorteilhaft ist ferner, daß das zur Berechnung des Soll-Füllungswertes aus dem Sollmomentenwert verwendete Kennfeld invers zu einem bereits vorhandenen Kennfeld zur Berechnung des Moments aus Meßgrößen ist. Daher ist der zusätzliche Aufwand bei der Bereitstellung der Kennfelddaten und deren Ermittlung sehr gering.Especially It is also advantageous that the for calculating the target filling value map used from the setpoint torque value inverse to an already existing map for calculating the torque from measured variables. Therefore, the extra Effort in providing the map data and their determination very low.
Besonders vorteilhaft ist, daß bei der Berechnung der Sollfüllung die Basiswirkungsgrade des Zündwinkels, der Gemischeinstellung und/oder der Anzahl der verbrennenden Zylinder berücksichtigt werden.Especially is advantageous that at the calculation of the nominal filling the basic efficiencies of the ignition angle, the mixture setting and / or the number of burning cylinders be taken into account.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.Further Benefits emerge from the following description of exemplary embodiments or from the dependent ones Claims.
Zeichnungdrawing
Die
Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsformen näher erläutert. Dabei
zeigt
Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments
In
Einem
ersten Programmblock
Diesem
werden Basisgrößen bezüglich des Zündwinkels
zwbase, der Gemischeinstellung lambase und/oder der Anzahl der auszublendenden
Zylinder redbase zugeführt.
Abhängig
von diesen Größen und
weiteren Betriebsgrößen, die über die
Leitungen
Die
Basisgrößen bezüglich Zündwinkel,
Gemischzusammensetzung und Anzahl der ausgeblendeten Zylinder werden
in vorbestimmten Kennfeldern
Der
Basis-Zündwinkel
wird dabei auf der Basis der Motordrehzahl und der aktuellen Füllung aus einem
Kennfeld bestimmt. Entsprechend sind Kennfelder oder Berechnungsschritte
vorgesehen, in denen die Basiswerte für die Gemischzusammensetzung
und/oder der Abschaltung einzelner Zylinder gebildet werden. Beispielsweise
kann in stationären Betriebszuständen die
Gemischzusammensetzung zur Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs
und/oder der Schadstoffemission in Richtung 'mager' verschoben und/oder in ausgewählten Betriebszuständen (z. B.
bei stationärer Teillast)
nicht alle Zylinder befeuert werden. So kann vorgesehen sein, daß alle Zylinder nur
bei entsprechendem Leistungswunsch des Fahrers eingeschaltet werden,
während
im stationären oder
im Niedriglastbereich nur eine vorgegebene Anzahl der Zylinder der
Brennkraftmaschine aktiv sind. Diese entsprechenden Basiswerte werden
von den Programmen des Programmblocks
Diesen
Berechnungen liegt ein Momentenmodell zugrunde, das wie folgt darstellbar
ist:
Dabei ist Mi das idizierte Moment (Hochdruckmoment) der Brennkraftmaschine, Kfmiopt das sogenannte optimale Moment (Hochdruckmoment bei optimalem Zündwinkel, λ = 1 und alle Zylinder befeuert abhängig von Drehzahl und Last (Kennfeld), etazw der Zündwinkelwirkungsgrad abhängig vom Abstand des Zündwinkels vom optimalen Zündwinkel, etalam der Lambdawirkungsgrad abhängig von der Abgaszusammensetzung (=1 für λ = 1) und etared der Wirkungsgras durch die befeuerten Zylinder (=1, wenn alle Zylinder befeuert). Die entsprechenden Wirkungsgrade ausgehend von den Basisgrößen werden als etazwbase, etalambase und etaredbase bezeichnet.there Mi is the idied moment (high pressure moment) of the engine, Kfmiopt the so-called optimal moment (high-pressure moment at optimal Ignition angle, λ = 1 and all cylinders are fired depending of speed and load (map), etazw the Zündwinkelwirkungsgrad depending on the distance the ignition angle from the optimal ignition angle, etalam the lambda efficiency depends on the exhaust gas composition (= 1 for λ = 1) and etared of the action grass by the fired cylinders (= 1, if all cylinders fired). The corresponding efficiencies starting from the base sizes termed etazwbase, etalambase and etaredbase.
Die
Bestimmung des Soll-Füllungswertes und
damit der Einstellung der Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine aus
dem Sollmomentenwert MISoll gemäß der erfindungsgemäßen Lösung ist
anhand
Diese
zeigt im Detail den Block
Die
zur Bestimmung des Soll-Füllungswertes verwendete
Formel lautet zusammengefaßt
also:
Der
Füllungs-Sollwert
rlSoll1 wird einer Maximalwertauswahlstufe
Die
Darstellung nach
Das Moment Mi ist das Hochdruckmoment, das heißt das von der Brennkraftmaschine in der Hochdruckphase der Verbrennung erzeugte Drehmoment.The Moment Mi is the high-pressure torque, that is, that of the internal combustion engine Torque generated in the high pressure phase of combustion.
In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird die Brennkraftmaschine immer unter Befeuerung aller Zylinder oder nur mit stöchiometrischem Gemisch betrieben. In diesen Fällen wird auf den entsprechenden Korrekturwert verzichtet.In an advantageous embodiment is the internal combustion engine always under firing of all cylinders or only with stoichiometric mixture operated. In these cases the corresponding correction value is waived.
Im
bevorzugten Ausführungsbeispiel
umfaßt die
Steuereinheit
Dieses
wird in vorgegebenen Zeitintervallen, beispielsweise einige Millisekunden,
gestartet. Im ersten Schritt
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