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.

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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 DE 4239711 A beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, wobei vom Fahrer und/oder anderen Steuer- und Regelsystemen ein Sollwert für ein von der Brennkraftmaschine zu erzeugendes Drehmoment zugeführt wird. Dieser Sollwert wird unter Berücksichtigung der Abweichung eines für den aktuellen Arbeitspunkt geltenden Basiszündwinkels von einem optimalen Zündwinkel, bei dem die Brennkraftmaschine den höchsten Wirkungsgrad hat, in einen Sollwert für die einzustellende Zylinderfüllung (Luftfüllung) umgerechnet. Dieser Füllungs Sollwert wird dann unter der Berücksichtigung der tatsächlichen Motorlast und Betriebsgrößen wie der Motortemperatur in einen Soll- Stellungswert für eine die Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine beeinflussende, elektrisch betätigbare Drosselklappe umgewandelt. Durch Einstellung dieses Sollwerts durch entsprechende Betätigung der Drosselklappe wird die Füllung und damit das Moment dem Sollwert angenähert. Darüber hinaus wird zumindest in einigen Betriebszuständen zur Einstellung des Sollmoments die Zündwinkeleinstellung beeinflußt und/oder eine bestimmte Anzahl von Zylindern ausgeblendet, das heißt die Kraftstoffzufuhr zu diesen Zylindern unterbrochen.The DE 4239711 A describes a method and a device for controlling an internal combustion engine of a vehicle, wherein the driver and / or other control and regulating systems, a target value for a torque to be generated by the internal combustion engine is supplied. Taking into account the deviation of a basic ignition angle valid for the current operating point from an optimum ignition angle, at which the internal combustion engine has the highest efficiency, this setpoint value is converted into a desired value for the cylinder filling (air filling) to be set. This charge setpoint is then converted into a setpoint position value for an electrically operable throttle flap influencing the air supply to the internal combustion engine taking into account the actual engine load and operating variables such as the engine temperature. By adjusting this setpoint by appropriate operation of the throttle valve, the filling and thus the moment is approximated to the setpoint. In addition, the Zündwinkeleinstellung is influenced and / or a certain number of cylinders hidden, that is, the fuel supply to these cylinders interrupted at least in some operating conditions for setting the target torque.

Ergänzend ist aus der WO 9524550 A bekannt, zur Einstellung des Sollmoments das Luft-/Kraftstoffgemisch zu variieren.In addition is from the WO 9524550 A known to vary the setpoint torque, the air / fuel mixture.

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 1 die Steuerung der Brennkraftmaschine auf der Basis eines Sollmomentenwertes in Blockschaltbilddarstellung, während in 2 Details dieser Steuerung zur Bestimmung der Sollfüllung ebenfalls in Blockschaltbilddarstellung dargestellt sind. 3 zeigt ein Flußdiagramm, das ein Programm zur bestimmung des Sollfüllungswertes skizziert.The invention will be explained in more detail below with reference to the embodiments shown in the drawing. It shows 1 the control of the internal combustion engine on the basis of a setpoint torque value in block diagram representation, while in 2 Details of this control for determining the desired filling are also shown in block diagram representation. 3 shows a flowchart that outlines a program for determining the desired filling value.

Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments

In 1 ist eine Steuereinheit 10 dargestellt, die über die symbolisch dargestellte Ausgangsleitungen 12, 14 und 16 die Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine (Drosselklappe 17), die Kraftstoffzufuhr (Gemischzusammensetzung und/oder Ausblendung) und den Zündwinkel steuert. Der Steuereinheit 10 werden ferner Eingangsleitungen 18, 20 sowie 22 bis 24 zugeführt, die in einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel in einem Bussystem, (z. B. CAN) zusammengefaßt sind. Dabei führt die Eingangsleitung 18 von wenigstens einer weiteren Steuereinheit 26, beispielsweise einer Steuereinheit zur Antriebsschlupfregelung, zur Motorschleppmomentenregelung, zur Getriebesteuerung, etc., zur Steuereinheit 10 und überträgt ein von diesen Steuereinheiten gebildetes Sollmoment für ein von der Brennkraftmaschine abzugebendes Drehmoment. Eine weitere Eingangsleitung 20 führt von einem vom Fahrer betätigbaren Bedienelement 28, vorzugsweise von einem Fahrpedal, zur Steuereinheit 10 und übermittelt den Betätigungsgrad β des Bedienelements. Die Eingangsleitungen 22 bis 24 führen von Meßeinrichtungen 30 bis 32 zur Erfassung weiterer Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine und/oder des Fahrzeugs wie Motordrehzahl, Motorlast (Luftmasse, Luftmenge, Drosselklappenstellung, Saugrohrdruck, etc.), Motortemperatur, Fahrgeschwindigkeit, etc. zur Steuereinheit 10. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt die Steuereinheit 10 wenigstens einen Mikrocomputer, in dem Programme implementiert sind, die die nachfolgend beschriebene Lösung realisieren. In 1 sind der Übersicht halber diese im Mikrocomputer zur Durchführung der erfindungsgemäßen Lösung implementierten Programme in drei Blöcken zusammengefaßt.In 1 is a control unit 10 represented by the symbolically represented output lines 12 . 14 and 16 the air supply to the internal combustion engine (throttle 17 ), the fuel supply (mixture composition and / or suppression) and the ignition angle controls. The control unit 10 also become input lines 18 . 20 such as 22 to 24 supplied, which are combined in an advantageous embodiment in a bus system (eg CAN). This leads the input line 18 from at least one other control unit 26 , For example, a control unit for traction control, the engine drag torque control, transmission control, etc., to the control unit 10 and transmits a target torque formed by these control units for a torque to be output by the internal combustion engine. Another input line 20 leads from a driver operable control 28 , preferably from an accelerator pedal, to the control unit 10 and transmits the operation degree β of the operating element. The input lines 22 to 24 lead from measuring devices 30 to 32 for detecting further operating variables of the internal combustion engine and / or the vehicle such as engine speed, engine load (air mass, air flow, throttle position, intake manifold pressure, etc.), engine temperature, driving speed, etc. to the control unit 10 , In the preferred embodiment, the control unit comprises 10 at least one microcomputer, in implemented programs that implement the solution described below. In 1 For the sake of clarity, these programs implemented in the microcomputer for carrying out the solution according to the invention are combined in three blocks.

Einem ersten Programmblock 34 wird neben dem Betätigungsgrad β und dem Sollmomentenwert von der wenigstens einen Steuereinheit 26 weitere Betriebsgrößen wie Motordrehzahl, Fahrzeuggeschwindigkeit, etc., zugeführt (vgl Leitungen 22a bis 24a). In den diesem Programmblock zugeordneten Programmen des Mikrocomputer wird aus dem Betätigungsgrad β des Fahrpedals unter Berücksichtigung der weiteren Betriebsgrößen (zumindest Motordrehzahl) ein Sollmomentenwert für den Fahrer aus vorbestimmten Kennfeldern ermittelt. Ferner werden Funktionen wie Drehzahl- und/oder Fahrgeschwindigkeitsbegrenzungen, die ebenfalls einen Sollwert für das Drehmoment ermitteln, durchgeführt. Aus den ermittelten oder zugeführten Solldrehmomentenwerten wird der aktuelle durch Maximal- und/oder Minimalwertauswahl ermittelt und einem zweiten Programmblock 36 zugeführt.A first program block 34 is in addition to the degree of operation β and the target torque value of the at least one control unit 26 Other operating variables such as engine speed, vehicle speed, etc., supplied (see lines 22a to 24a ). In the programs of the microcomputer associated with this program block, a setpoint torque value for the driver is determined from predetermined characteristic fields from the actuation degree β of the accelerator pedal taking into account the further operating variables (at least engine speed). Furthermore, functions such as speed and / or travel speed limits, which also determine a setpoint for the torque, performed. From the determined or supplied desired torque values, the current value is determined by maximum and / or minimum value selection and a second program block 36 fed.

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 22b bis 24b zugeführt werden, wird der im Programmblock 34 ermittelte Sollwert MISoll in bekannter Weise in Steuergrößen für die Kraftstoffzumessung und/oder den Zündwinkel sowie über die Ermittlung eines Soll-Füllungswertes in eine Steuergröße für die Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine umgerechnet.This basic quantities are supplied with respect to the ignition angle zwbase, the mixture setting lambase and / or the number of cylinder to be hidden redbase. Depending on these sizes and other operating variables, those over the lines 22b to 24b be fed, which is in the program block 34 setpoint determined desired MI converted in known manner into control variables for the metering of fuel and / or the ignition angle as well as the determination of a target charge value into a control variable for the air supply to the internal combustion engine.

Die Basisgrößen bezüglich Zündwinkel, Gemischzusammensetzung und Anzahl der ausgeblendeten Zylinder werden in vorbestimmten Kennfeldern 38 gebildet. Diese Größen stellen die vorgesehenen Einstellung der Brennkraftmaschine im aktuellen Arbeitspunkt dar. Externe Eingriffe der Antriebsschlupfregelung, der Begrenzungsfunktionen, etc. werden bei diesen Werten nicht berücksichtigt. Die Basisgrößen sind demnach Größen, die sich einstellen würden, ohne daß Eingriffe von außen oder durch Begrenzungsfunktionen stattfinden.The basic quantities regarding ignition angle, mixture composition and number of hidden cylinders become in predetermined maps 38 educated. These variables represent the intended setting of the internal combustion engine in the current operating point. External interventions of the traction control, the limiting functions, etc. are not taken into account for these values. The basic quantities are therefore quantities that would occur without intervention by outside or by limiting functions.

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 36 zur Bestimmung der Steuergrößen aus dem Sollmomentenwert verwendet. Beispiele für die Berechnung der einzustellenden Kraftstoffzufuhr und des einzustellenden Zündwinkels sind aus dem eingangs genannten Stand der Technik bekannt.The base ignition angle is determined on the basis of the engine speed and the current filling of a map. Accordingly, maps or calculation steps are provided in which the base values for the mixture composition and / or the shutdown of individual cylinders are formed. For example, in steady state operating conditions, the mixture composition may be shifted toward lean to improve fuel economy and / or pollutant emission and / or not all cylinders may be fired in selected operating conditions (eg, steady state partial load). Thus, it can be provided that all cylinders are switched on only with the driver's corresponding power requirement, while only a predetermined number of the cylinders of the internal combustion engine are active in the stationary or in the low-load range. These corresponding base values are used by the programs of the program block 36 used to determine the control variables from the setpoint torque value. Examples of the calculation of the fuel supply to be set and the ignition angle to be set are known from the aforementioned prior art.

Diesen Berechnungen liegt ein Momentenmodell zugrunde, das wie folgt darstellbar ist: Mi = KFmiopt(Nmot, Tl)·etazw(ΔZW)·etalam(λ)·etared(X) (1) These calculations are based on a moment model, which can be represented as follows: Mi = KFmiopt (Nmot, T1) · etazw (ΔZW) · etalam (λ) · etared (X) (1)

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 2 dargestellt.The determination of the desired filling value and thus the setting of the air supply to the internal combustion engine from the desired torque value MI target according to the inventive solution is based on 2 shown.

Diese zeigt im Detail den Block 36 nach 1 in bezug auf die Bestimmung des Füllungssollwerts. Dem Programmblock 36 werden dabei der Sollmomentenwert MISoll, die Basisgrößen für den Zündwinkel (zwbase), für die Gemischzusammensetzung (λ-Base) und/oder für die Anzahl der ausgeblendeten Zylinder (redbase) sowie wenigstens die Motordrehzahl als weitere Betriebsgröße zugeführt. Die Basisgrößen werden dabei auf Kennlinien 100, 102 bzw. 104 geführt. Diese sogenannten Wirkungsgradkennlinien setzen die Abweichung dieser Basiswerte vom optimalen Wert (optimaler Zündwinkel, stöchiometrisches Gemisch und alle Zylinder befeuert) in einen Momentenkorrekturwert (Wirkungsgrad) um, um das Moment vom optimalen Moment (höchster Wirkungsgrad) beim entsprechenden Basiswert abweicht. Diese Wirkungsgradkennlinien sind dabei für die einzelnen Größen und Brennkraftmaschinen experimentiell bestimmt bzw. berechnet. Die auf diese Weise gebildeten Momentenkorrekturwerte etazwbase, etalambase und/oder etaredbase werden in aufeinanderfolgenden Divisionsstellen 106, 108 und 110 bei der Umrechnung des Sollmoments in einen Füllungssollwert berücksichtigt. So wird in einer ersten Divisionsstelle 106 der Quotient aus dem zugeführten Sollmoment und dem Momenten-Korrekturwert etazwbase gebildet, dieser Quotient wird in der Divisionsstelle 108 durch den Momenten-Korrekturwert etalambase dividiert und das Ergebnis in der Divisionsstelle 110 durch den Korrekturwert etaredbase dvidiert. Das auf diese Weise korrigierte Sollmoment MISollK, wird einem Kennfeld 112 zugeführt. Diesem Kennfeld wird ferner wenigstens die Motordrehzahl zugeführt. Es ist das inverse Kennfeld, mit dessen Hilfe aus Motordrehzahl und erfaßter Füllung das optimale Moment der Brennkraftmaschine ermittelt wird. Aus den zugeführten Größen wird aus dem Kennfeld ein Sollwert rlSoll1 ausgelesen, welcher die aus dem Sollmoment abgeleitete Sollfüllung repräsentiert. Bei der Einstellung dieser Sollfüllung durch die Drosselklappe erzeugt die Brennkraftmaschine das Sollmoment MISoll.This shows in detail the block 36 to 1 with respect to the determination of the filling setpoint. The program block 36 In this case, the setpoint torque value MI setpoint , the base values for the ignition angle (zwbase), for the mixture composition (λ base) and / or for the number of hidden cylinders (redbase) and at least the engine speed are supplied as a further operating variable. The basic quantities are based on characteristics 100 . 102 respectively. 104 guided. These so-called efficiency curves convert the deviation of these base values from the optimal value (optimal ignition angle, stoichiometric mixture and all cylinders fueled) into a torque correction value (efficiency) that deviates from the optimum torque (highest efficiency) of the corresponding base value. These efficiency characteristics are included determined experimentally or calculated for the individual sizes and internal combustion engines. The torque correction values etazwbase, etalambase and / or etaredbase formed in this manner are placed in successive divisions 106 . 108 and 110 taken into account when converting the setpoint torque into a filling setpoint. So will be in a first division point 106 the quotient of the supplied nominal torque and the torque correction value etazwbase formed, this quotient is in the division point 108 divided by the moment correction value etalambase and the result in the division point 110 dvidiert by the correction value etaredbase. The corrected in this way desired torque MI SollK , is a map 112 fed. This map is further supplied at least the engine speed. It is the inverse map, with the aid of engine speed and detected filling, the optimum moment of the internal combustion engine is determined. From the quantities supplied, a nominal value r1 Soll1 is read from the characteristic field, which value represents the desired filling derived from the nominal torque. When setting this target filling by the throttle, the internal combustion engine generates the desired torque MI target .

Die zur Bestimmung des Soll-Füllungswertes verwendete Formel lautet zusammengefaßt also: rlSoll1 = f–1[(MiSoll/etazwbase·etalambase·etaredbase),Nmot] (2) The formula used to determine the target filling value is summarized as follows: rl Soll1 = f -1 [(Mi Should / etazwbase · etalambase · etaredbase), Nmot] (2)

Der Füllungs-Sollwert rlSoll1 wird einer Maximalwertauswahlstufe 114 zugeführt. Dieser wird ferner einer ein minimaler Füllungswert rlmin zugeführt, welcher je nach Betriebszustand aus unterschiedlichen Kennlinien 116 und 118 abhängig von wenigstens der Motordrehzahl bestimmt wurde. Dieser minimale Füllungswert ist dabei im Schiebebetrieb mit Kraftstoffabschaltung mit Blick auf ein möglichst großes Motorbremsmoment ausgelegt, während er im Normalbetrieb ohne Kraftstoffabschaltung mit Blick auf die Aufrechterhaltung des Betriebs der Brennkraftmaschine bei niedrigen Drehzahlen abgelegt ist. Der jeweils größere der beiden Werte rlmin und rlSoll1 wird als Soll-Füllungswert rlSoll weitergegeben. Dieser Sollwert wird im Rahmen einer Regelung 116 in einen Soll-Stellungswert für die Drosselklappe umgesetzt, welcher durch entsprechendes Betätigen der Drosselklappe über die Ausgangsleitung 12 der Steuereinheit eingestellt wird.The charge setpoint rl set1 becomes a maximum value selection stage 114 fed. This is further supplied to a minimum filling value rl min , which depending on the operating state of different characteristics 116 and 118 was determined depending on at least the engine speed. This minimum filling value is designed in overrun with fuel cut in view of the greatest possible engine braking torque, while it is stored in normal operation without fuel cut with a view to maintaining the operation of the engine at low speeds. The larger of the two values rl min and rl Soll1 is passed on as desired filling value rl Soll . This setpoint is within the scope of a regulation 116 converted into a desired position value for the throttle, which by appropriately operating the throttle valve via the output line 12 the control unit is set.

Die Darstellung nach 2 wurde aus Übersichtlichkeitsgründen gewählt. Die Erfindung ist weder auf die Reihenfolge der Einbeziehung der Korrekturwerte noch auf die konkrete mathematische Operation der Division festgelegt. Das Kennfeld f, welches der Bestimmung der Soll-Füllung in inverser Form zugrundeliegt, wird auch bei der Bestimmung des Moments der Brennkraftmaschine gemäß dem bekannten Stand der Technik verwendet (vgl. Gleichung 1, KFmiopt).The representation after 2 was chosen for clarity. The invention is not limited to the order of inclusion of the correction values nor to the specific mathematical operation of the division. The map f, which is based on the determination of the desired filling in inverse form, is also used in the determination of the torque of the internal combustion engine according to the known prior art (compare equation 1, KFmiopt).

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 10 wenigstens einen Mikrocomputer, der die vorstehend beschriebenen Berechnungen im Rahmen von Programmen ausführt. Als Realisierungsbeispiel für ein derartiges Programm ist in 3 ein Flußdiagramm dargestellt.In the preferred embodiment, the control unit comprises 10 at least one microcomputer executing the above-described calculations in programs. As an example of realization of such a program is in 3 a flow chart shown.

Dieses wird in vorgegebenen Zeitintervallen, beispielsweise einige Millisekunden, gestartet. Im ersten Schritt 200 werden die Größen MISoll, NMot, die Motorlast rl sowie gegebenenfalls weitere Betriebsgrößen eingelesen. Im darauffolgenden Schritt 202 wird der Basiszündwinkel zwbase aus einem vorgegebenen Kennfeld nach Maßgabe von Motordrehzahl und Last gebildet, während die Basiswerte für Gemischzusammensetzung und/oder der Anzahl der auszublendenden Zylinder je nach Betriebszustand bzw. abhängig vom Verhalten des Fahrers bestimmt werden. Daraufhin werden im Schritt 204 die Momentenkorrekturwerte etazwbase, etalambase und/oder etaredbase aus den vorbestimmten Wirkungsgradkennlinien bestimmt. Im darauffolgenden Abfrageschritt 206 wird überprüft, ob die Kraftstoffzufuhr im Schiebebetrieb abgeschaltet wird. Ist dies der Fall, wird gemäß Schritt 208 die minimale Füllung rlmin auf der Basis einer ersten Kennlinie f1 abhängig von der Motordrehzahl bestimmt, im gegenteiligen Fall gemäß Schritt 210 auf der Basis einer zweiten Kennlinie f2. Im auf die Schritte 208 oder 210 folgenden Schritt 212 wird das Produkt P aus den Momentenkorrekturwerten gebildet. Im nächsten Schritt 216 wird der Quotient aus dem Sollmoment und dem Produkt der Korrekturwerte bestimmt. Dieser Quotient wird im darauffolgenden Schritt 216 zusammen mit der Motordrehzahl durch das vorbestimmtes Kennfeld in einen Füllungs-Sollwert rlSoll1 umgesetzt. Im darauffolgenden Schritt 218 wird dann der Maximalwert aus Füllungssollwert und minimalem Füllungwert ermittelt und als Sollfüllung festgelegt. Im darauffolgenden Schritt 220 wird aus diesem Sollfüllungswert und weiteren Betriebsgrößen auf der Basis wenigstens eines Regelkreises ein Ansteuersignal τ für die Drosselklappe berechnet und ausgegeben.This is started at predetermined time intervals, for example a few milliseconds. In the first step 200 The variables MI setpoint , N mot , the engine load rl and, if applicable, other operating variables are read in. In the following step 202 the base ignition angle zwbase is formed from a predetermined characteristic map in accordance with engine speed and load, while the basis values for mixture composition and / or the number of cylinders to be hidden are determined depending on the operating state or on the behavior of the driver. Thereupon in the step 204 the torque correction values etazwbase, etalambase and / or etaredbase are determined from the predetermined efficiency characteristics. In the following query step 206 it is checked whether the fuel supply is switched off in coasting mode. If this is the case, it will be in step 208 the minimum charge rl min determined on the basis of a first characteristic f1 depending on the engine speed, in the opposite case according to step 210 on the basis of a second characteristic f2. Im on the steps 208 or 210 following step 212 the product P is formed from the torque correction values. In the next step 216 the quotient is determined from the nominal torque and the product of the correction values. This quotient will be in the next step 216 implemented together with the engine speed through the predetermined map in a filling setpoint rl Soll1 . In the following step 218 then the maximum value of filling setpoint and minimum filling value is determined and set as desired filling. In the following step 220 a control signal τ for the throttle valve is calculated and output from this desired filling value and further operating variables on the basis of at least one control loop.

Claims (10)

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 desired values, wherein at least one ignition angle setting of the internal combustion engine is taken into account in the calculation of the filling setpoint 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 a number of cylinders to be blanked out. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Basisgrößen für den Zündwinkel, die Gemischzusammensetzung und/oder eine Anzahl verbrennender Zylinder gebildet werden, wobei diese Basisgrößen Größen sind, welche sich nach dem aktuellen Arbeitspunkt der Brennkraftmaschine einstellen, wenn keine externen Eingriffe oder Begrenzungen aktiv sind.Method according to claim 1, characterized in that that basic quantities for the ignition angle, the mixture composition and / or a number of burning cylinders are formed, these base sizes are sizes that vary according to adjust the current operating point of the internal combustion engine, if no external intervention or limitation is active. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aus einer Abweichung der Basisgrößen zu optimalen Größen, bei denen die Brennkraftmaschine den höchsten Wirkungsgrad zeigt, Korrekturwerte für das Sollmoment nach Maßgabe vorbestimmter Wirkungsgrad-Kennlinien bestimmt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a deviation of the basic quantities to optimal Sizes, at where the internal combustion engine shows the highest efficiency, Correction values for the desired torque as specified predetermined efficiency characteristics be determined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aus den Basisgrößen Momentenkorrekturwerte bzw. deren Wirkungsgrad gebildet werden und mit diesen Werten das Sollmoment korrigiert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the basic quantities torque correction values or their efficiency are formed and with these values the Target torque is corrected. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem vorbestimmten Kennfeld abhängig vom korrigierten Sollmomentenwert und der Motordrehzahl der Soll-Füllungswert bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a predetermined map dependent from the corrected target torque value and the engine speed, the target filling value is determined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig von der Motordrehzahl ein minimaler Füllungswert bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that depending on the engine speed a minimum filling value is determined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei abgeschalteter Kraftstoffzufuhr im Schiebebetrieb ein anderer minimaler Füllungswert vorgegeben wird als außerhalb dieses Betriebszustandes.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that switched off fuel supply in push mode another minimum charge value is given as outside this operating condition. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Soll-Füllungswert aus minimalem Füllungswert und berechnetem Soll-Füllungswert ausgewählt wird.Method according to one of claims 6 or 7, characterized that the Target fill value off minimal filling value and calculated target fill value selected becomes. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine nach Maßgabe des Soll-Füllungswertes eingestellt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that Air supply to the internal combustion engine in accordance with the desired filling value is set. Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, mit einer Steuereinheit, die ein Sollmomentenwert der Brennkraftmaschine ermittelt, diesen Sollwert wenigstens unter Berücksichtigung einer Zündwinkeleinstellung der Brennkraftmaschine in einen Soll-Füllungswert umrechnet und diesen Soll-Füllungswert durch Beeinflussung der Luftzufuhr im Sinne einer Einstellung des Sollmomentenwertes beeinflußt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit bei der Berechnung des Soll-Füllungswertes ferner eine Einstellung des Gemisches und/oder die Anzahl auszublendender Zylinder berücksichtigt.Device for controlling an internal combustion engine of a vehicle, with a control unit having a setpoint torque value the internal combustion engine determined, this setpoint at least below consideration an ignition angle setting the internal combustion engine converted into a desired filling value and this Target charge value by influencing the air supply in the sense of a setting of the Desired torque value influenced, characterized in that the Control unit in the calculation of the target filling value also a setting of the mixture and / or the number of cylinders to be blanked out.
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