DE19729100A1 - Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs - Google Patents
Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines KraftfahrzeugsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer
Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs, bei
dem Kraftstoff entweder in einer ersten Betriebsart während
einer Verdichtungsphase oder in einer zweiten Betriebsart
während einer Ansaugphase direkt in einen Brennraum
eingespritzt wird, und bei dem die in den Brennraum
eingespritzte Kraftstoffmasse in den beiden Betriebsarten
unter anderem in Abhängigkeit von einem berechneten, von
der Brennkraftmaschine abzugebendem Sollmoment gesteuert
und/oder geregelt wird. Des weiteren betrifft die Erfindung
eine Brennkraftmaschine insbesondere für ein Kraftfahrzeug,
mit einem Einspritzventil, mit dem Kraftstoff entweder in
einer ersten Betriebsart während einer Verdichtungsphase
oder in einer zweiten Betriebsart während einer Ansaugphase
direkt in einen Brennraum einspritzbar ist, und mit einem
Steuergerät zur Steuerung und/oder Regelung der in den
Brennraum eingespritzten Kraftstoffmasse in den beiden
Betriebsarten unter anderem in Abhängigkeit von einem
berechneten, von der Brennkraftmaschine abzugebendem
Sollmoment.
Derartige Systeme zur direkten Einspritzung von Kraftstoff
in den Brennraum einer Brennkraftmaschine sind allgemein
bekannt. Es wird dabei als erste Betriebsart ein
sogenannter Schichtbetrieb und als zweite Betriebsart ein
sogenannter Homogenbetrieb unterschieden. Der
Schichtbetrieb wird insbesondere bei kleineren Lasten
verwendet, während der Homogenbetrieb bei größeren, an der
Brennkraftmaschine anliegenden Lasten zur Anwendung kommt.
Im Schichtbetrieb wird der Kraftstoff während der
Verdichtungsphase der Brennkraftmaschine in den Brennraum,
und zwar dort in die unmittelbare Umgebung einer Zündkerze
eingespritzt. Dies hat zur Folge, daß keine gleichmäßige
Verteilung des Kraftstoffs in dem Brennraum mehr erfolgen
kann. Der Vorteil des Schichtbetriebs liegt darin, daß mit
einer sehr geringen Kraftstoffmasse die anliegenden
kleineren Lasten von der Brennkraftmaschine ausgeführt
werden können. Größere Lasten können allerdings nicht durch
den Schichtbetrieb erfüllt werden. Im für derartige größere
Lasten vorgesehenen Homogenbetrieb wird der Kraftstoff
während der Ansaugphase der Brennkraftmaschine
eingespritzt, so daß eine Verwirbelung und damit eine
Verteilung des Kraftstoffs in dem Brennraum noch ohne
weiteres erfolgen kann. Insoweit entspricht der
Homogenbetrieb etwa der Betriebsweise von
Brennkraftmaschinen, bei denen in herkömmlicher Weise
Kraftstoff in das Ansaugrohr eingespritzt wird.
In beiden Betriebsarten, also im Schichtbetrieb und im
Homogenbetrieb, wird die einzuspritzende Kraftstoffmasse
von einem Steuergerät in Abhängigkeit von einer Mehrzahl
von Eingangsgrößen auf einen im Hinblick auf
Kraftstoffeinsparung, Abgasreduzierung und dergleichen
optimalen Wert gesteuert und/oder geregelt. Diese Steuerung
und/oder Regelung ist dabei unter anderem abhängig von
einem Sollmoment, das von dem Steuergerät berechnet wird.
Das Sollmoment stellt das von der Brennkraftmaschine
insgesamt abzugebende Moment dar, also dasjenige Moment,
das die Brennkraftmaschine erzeugen soll. Dieses Sollmoment
setzt sich unter anderem aus dem von dem Fahrer erwünschten
Moment und gegebenenfalls aus sonstigen
Momentenanforderungen beispielsweise einer Klimaanlage oder
dergleichen zusammen. Das von dem Fahrer erwünschte Moment
wird dabei aus der Stellung des von dem Fahrer betätigten
Fahrpedals abgeleitet.
Es ist nun möglich, daß bei der Berechnung des Sollmoments
aus den genannten Eingangsgrößen durch das Steuergerät ein
Fehler auftritt. Dabei kann es sich um einen Fehler eines
Sensors und/oder des Steuergeräts und/oder dergleichen
handeln. Insbesondere kann es sich um einen Softwarefehler
bei dem Steuergerät handeln, der aufgrund des seltenen
Auftretens des Fehlers bis dahin noch nicht erkannt worden
ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen,
mit dem ein Fehler bei der Berechnung des Sollmoments
erkannt werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren bzw. bei einer
Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein von der
Brennkraftmaschine abgegebenes Istmoment und ein zulässiges
Moment ermittelt wird, und daß das Istmoment mit dem
zulässigen Moment verglichen wird.
Es wird also ein Vergleich des ermittelten abgegebenen
Istmoments mit einem ermittelten zulässigen Moment
durchgeführt. Das Istmoment und auch das zulässige Moment
sind dabei unabhängig von dem gegebenenfalls fehlerhaft
berechneten Sollmoment. Aus diesem Grund kann sich ein
Fehler des Sollmoments nicht auf den genannten Vergleich
auswirken. In Abhängigkeit von dem Vergleich wird dann
entschieden, ob das Sollmoment fehlerbehaftet ist oder
nicht.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es somit, das von
dem Steuergerät berechnete Sollmoment zu überprüfen bzw. zu
überwachen. Es kann mit dem Vergleich festgestellt werden,
ob das Sollmoment korrekt oder fehlerhaft von dem
Steuergerät berechnet worden ist. Durch diese Überprüfung
und die damit erreichbare Erkennung eines Fehler bei der
Berechnung des Sollmoments kann eine daraus resultierende
fehlerhafte Einspritzung von Kraftstoff in die Brennräume
der Brennkraftmaschine verhindert werden. Dies trägt
unmittelbar zur Kraftstoffeinsparung und Abgasreduktion
sowie zu einem insgesamt besseren Betrieb der
Brennkraftmaschine bei.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn eine Sonderfunktion
gestartet wird, wenn das Istmoment größer ist als das
zulässige Moment. Das zulässige Moment stellt somit einen
Maximalwert dar, der von dem Istmoment an sich nicht
überschritten werden darf. Wird jedoch das Istmoment größer
als der genannte Maximalwert, so wird mit der
Sonderfunktion beispielsweise eine Fehlerroutine oder
dergleichen gestartet, mit der entweder von dem Steuergerät
versucht wird, den Fehler durch entsprechende Korrekturen
beispielsweise von Parametern oder dergleichen zu beheben,
oder durch die der Fahrer oder ein Mechaniker auf den
Fehler aufmerksam gemacht wird.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird
das Istmoment aus der verbrannten Kraftstoffmasse
ermittelt. Auf diese Weise wird eine sehr genaue Berechnung
des Istmoments ermöglicht. Dabei kann die verbrannte
Kraftstoffmasse beispielsweise aus den die Einspritzventile
ansteuernden Signalen abgeleitet oder mittels sonstiger
Betriebsparameter der Brennkraftmaschine ermittelt werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der
Erfindung wird das Istmoment aus der verbrannten
Sauerstoffmasse ermittelt. Auch auf diese Weise ist es
möglich, das Istmoment sehr genau zu berechnen. Aus der
dann zur Verfügung stehenden verbrannten Sauerstoffmasse
kann danach die verbrannte Kraftstoffmasse und damit
wiederum auf das Istmoment geschlossen werden.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird
die verbrannte Sauerstoffmasse aus der zugeführten
Frischluft und dem im Abgas verbliebenen Sauerstoff
ermittelt. Insbesondere wird dabei die Differenz gebildet
aus dem Sauerstoffgehalt der zugeführten Frischluft und der
im Abgas verbliebenen Sauerstoffmasse. Dies stellt eine
einfache, aber trotzdem sehr genaue und effektive Weise
dar, die verbrannte Sauerstoffmasse und damit letztlich das
Istmoment der Brennkraftmaschine zu berechnen.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Frischluft von einem
Luftmassensensor und der im Abgas verbliebene Sauerstoff
von einem Lambda-Sensor gemessen wird. Der Luftmassensensor
und der Lambda-Sensor sind üblicherweise für andere Zwecke
bereits bei der Brennkraftmaschine vorgesehen, so daß
insofern keine zusätzlichen Bauteile für die
erfindungsgemäße Überprüfung bzw. Überwachung des
Sollmoments erforderlich sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird
eine Rückführung von Abgas bei der Ermittlung der
verbrannten Sauerstoffmasse berücksichtigt. Es wird also
berücksichtigt, daß das über die Rückführung den
Brennräumen zugeführte Abgas einen geringen
Sauerstoffgehalt hat als die den Brennräumen direkt
zugeführte Frischluft, und daß aufgrund des zurückgeführten
Abgases der Anteil der zugeführten Frischluft geringer ist.
Dies hat wiederum den Vorteil, daß die Toleranz des die
zugeführte Frischluft messenden Luftmassensensors ebenfalls
eine geringere Rolle spielt.
Bei vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung werden das
zulässige Moment aus einem insbesondere von einem Fahrer
angeforderten Moment und/oder aus einer Drehzahl der
Brennkraftmaschine ermittelt. Dies stellt eine einfache,
aber trotzdem genaue und effektive Weise dar, das zulässige
Moment zu berechnen. Insbesondere kann auf diese Weise ein
Maximalwert derart in Abhängigkeit von dem von dem Fahrer
erwünschten Moment berechnet werden, daß ein Überschreiten
dieses Maximalwerts durch den von der Brennkraftmaschine
abgegebenen Istwert auf einen Fehler des vom Steuergerät
berechneten Sollwerts hinweist.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn das angeforderte Moment
von einem Fahrpedalsensor und die Drehzahl von einem
Drehzahlsensor gemessen wird. Der Fahrpedalsensor und der
Drehzahlsensor sind üblicherweise für andere Zwecke bereits
bei der Brennkraftmaschine vorgesehen, so daß insofern
keine zusätzlichen Bauteile für die erfindungsgemäße
Überprüfung bzw. Überwachung des Sollmoments erforderlich
sind.
Von besonderer Bedeutung ist die Realisierung des
erfindungsgemäßen Verfahrens in der Form eines elektrischen
Speichermediums, das für ein Steuergerät einer
Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs
vorgesehen ist. Dabei ist auf dem elektrischen
Speichermedium ein Programm abgespeichert, das auf einem
Rechengerät, insbesondere auf einem Mikroprozessor,
ablauffähig und zur Ausführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens geeignet ist. In diesem Fall wird also die
Erfindung durch ein auf dem elektrischen Speichermedium
abgespeichertes Programm realisiert, so daß dieses mit dem
Programm versehene Speichermedium in gleicher Weise die
Erfindung darstellt wie das Verfahren, zu dessen Ausführung
das Programm geeignet ist.
Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren
der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle
beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in
beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung,
unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den
Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig
von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung
bzw. in der Zeichnung.
Fig. 1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines
Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen
Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, und
Fig. 2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines
Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
Verfahrens zum Betreiben der Brennkraftmaschine
nach der Fig. 1.
In der Fig. 1 ist eine Brennkraftmaschine 1 dargestellt,
bei der ein Kolben 2 in einem Zylinder 3 hin- und
herbewegbar ist. Der Zylinder 3 ist mit einem Brennraum 4
versehen, an den über Ventile 5 ein Ansaugrohr 6 und ein
Abgasrohr 7 angeschlossen sind. Des weiteren sind dem
Brennraum 4 ein mit einem Signal TI ansteuerbares
Einspritzventil 8 und eine Zündkerze 9 zugeordnet. Das
Abgasrohr 7 ist über eine Abgasrückführleitung 10 und ein
mit einem Signal AGR steuerbares Abgasrückführventil 11 mit
dem Ansaugrohr 6 verbunden.
Das Ansaugrohr 6 ist mit einem Luftmassensensor 12 und das
Abgasrohr 7 ist mit einem Lambda-Sensor 13 versehen. Der
Luftmassensensor mißt den Luftmassenstrom der dem
Ansaugrohr 6 zugeführten Frischluft und erzeugt in
Abhängigkeit davon ein Signal LM. Der Lambda-Sensor 13 mißt
den Sauerstoffgehalt des Abgases in dem Abgasrohr 7 und
erzeugt in Abhängigkeit davon ein Signal λ.
In einer ersten Betriebsart, dem Schichtbetrieb der
Brennkraftmaschine 1, wird der Kraftstoff von dem
Einspritzventil 8 während einer durch den Kolben 2
hervorgerufenen Verdichtungsphase in den Brennraum 4
eingespritzt, und zwar örtlich in die unmittelbare Umgebung
der Zündkerze 9 sowie zeitlich unmittelbar vor dem oberen
Totpunkt des Kolbens 2. Dann wird mit Hilfe der Zündkerze 9
der Kraftstoff entzündet, so daß der Kolben 2 in der
nunmehr folgenden Arbeitsphase durch die Ausdehnung des
entzündeten Kraftstoffs angetrieben wird.
In einer zweiten Betriebsart, dem Homogenbetrieb der
Brennkraftmaschine 1, wird der Kraftstoff von dem
Einspritzventil 8 während einer durch den Kolben 2
hervorgerufenen Ansaugphase in den Brennraum 4
eingespritzt. Durch die gleichzeitig angesaugte Luft wird
der eingespritzte Kraftstoff verwirbelt und damit in dem
Brennraum 4 im wesentlichen gleichmäßig verteilt. Danach
wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch während der
Verdichtungsphase verdichtet, um dann von der Zündkerze 9
entzündet zu werden. Durch die Ausdehnung des entzündeten
Kraftstoffs wird der Kolben 2 angetrieben.
Im Schichtbetrieb, wie auch im Homogenbetrieb wird durch
den angetriebenen Kolben eine Kurbelwelle 14 in eine
Drehung versetzt, über die letztendlich die Räder des
Kraftfahrzeugs angetrieben wird. Der Kurbelwelle 14 ist ein
Drehzahlsensor 15 zugeordnet, der in Abhängigkeit von der
Drehung der Kurbelwelle 14 ein Signal N erzeugt.
Die im Schichtbetrieb und im Homogenbetrieb von dem
Einspritzventil 8 in den Brennraum 4 eingespritzte
Kraftstoffmasse wird von einem Steuergerät 16 insbesondere
im Hinblick auf einen geringen Kraftstoffverbrauch und/oder
eine geringe Abgasentwicklung gesteuert und/oder geregelt.
Zu diesem Zweck ist das Steuergerät 16 mit einem
Mikroprozessor versehen, der in einem Speichermedium,
insbesondere in einem Read-Only-Memory ein Programm
abgespeichert hat, das dazu geeignet ist, die genannte
Steuerung und/oder Regelung durchzuführen.
Das Steuergerät 16 ist von Eingangssignalen beaufschlagt,
die mittels Sensoren gemessene Betriebsgrößen der
Brennkraftmaschine darstellen. Beispielsweise ist das
Steuergerät 16 mit dem Luftmassensensor 12, dem
Lambdasensor 13 und dem Drehzahlsensor 15 verbunden. Des
weiteren ist das Steuergerät 16 mit einem Fahrpedalsensor
17 verbunden, der ein Signal FP erzeugt, das die Stellung
eines von einem Fahrer betätigbaren Fahrpedals angibt. Das
Steuergerät 16 erzeugt Ausgangssignale, mit denen über
Aktoren das Verhalten der Brennkraftmaschine entsprechend
der erwünschten Steuerung und/oder Regelung beeinflußt
werden kann. Beispielsweise ist das Steuergerät 16 mit dem
Einspritzventil 8, der Zündkerze 9 und dem
Abgasrückführventil 11 verbunden und erzeugt die zu deren
Ansteuerung erforderlichen Signale.
Die Steuerung und/oder Regelung beispielsweise der in den
Brennraum 4 eingespritzen Kraftstoffmasse wird von dem
Steuergerät 16 in beiden Betriebsarten unter anderem in
Abhängigkeit von einem Sollmoment Msoll durchgeführt. Dieses
Sollmoment stellt dabei dasjenige Moment dar, das die
Brennkraftmaschine 1 abgeben bzw. erzeugen soll. Das
abzugebende Sollmoment wird von dem Steuergerät 16 in
Abhängigkeit von dem von dem Fahrer angeforderten Moment
und von weiteren Momentenanforderungen der
Brennkraftmaschine 1 berechnet. Das von dem Fahrer
angeforderte Moment ergibt sich aus der Stellung des
Fahrpedalsensors 17 und sonstige Momentenanforderungen
beispielsweise von einer Klimaanlage können aus
entsprechenden Veränderungen der Drehzahl N der
Brennkraftmaschine 1 abgeleitet werden.
Die von dem Steuergerät 16 ausgeführte Steuerung und/oder
Regelung bewirkt nun, daß ein tatsächlich abgegebenes
Istmoment Mist im wesentlichen dem berechneten abzugebenden
Sollmoment Msoll nachgeführt wird. Im wesentlichen
entspricht deshalb das Istmoment Mist dem Sollmoment Msoll.
Es ist nun möglich, daß bei der beschriebenen Berechnung
des abzugebenden Sollmoments durch das Steuergerät 16 ein
Fehler auftritt. In der Fig. 2 ist ein Verfahren
dargestellt, mit dem ein derartiger Fehler erkannt werden
kann. Das Verfahren wird von dem Steuergerät 16
durchgeführt. Dabei ist es möglich, daß das Verfahren
insbesondere regelmäßig in bestimmten Zeitabständen
und/oder bei jeder Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine 1
und/oder bei sonstigen speziellen Ereignissen während des
Betriebs der Brennkraftmaschine 1 gestartet wird.
In einem Block 18 wird von dem Steuergerät 16 aus dem
Signal FP für die Stellung des Fahrpedals und aus der
Drehzahl N der Brennkraftmaschine 1 ein zulässiges Moment
zM ermittelt. Dieses zulässige Moment zM wird von dem
Steuergerät 16 derart berechnet, daß die
Momentenanforderung des Fahrers sowie sämtliche sonstigen
Momentenanforderungen der Brennkraftmaschine 1
berücksichtigt sind. Des weiteren kann bei der Berechnung
des zulässigen Moments zM noch ein Deltawert zugelassen
werden, der den gesamten Momentenanforderungen hinzugefügt
wird, und mit dem eventuelle Toleranzen von Sensoren und
dergleichen berücksichtigt werden.
In einem Block 19 wird von dem Steuergerät 16 aus dem
Signal LM des Luftmassensensors 12 und dem Signal λ des
Lambda-Sensors 13 eine verbrannte Kraftstoffmasse vK
berechnet, aus der dann in einem Block 20 das Istmoment
Mist von dem Steuergerät 16 berechnet wird.
Die verbrannte Kraftstoffmasse vK wird von dem Steuergerät
16 letztlich über die verbrannte Sauerstoffmasse berechnet.
Diese verbrannte Sauerstoffmasse wiederum wird von dem
Steuergerät 16 in dem Block 19 aus der dem Ansaugrohr 6
zugeführten Frischluft und dem im Abgas verbliebenen und
damit unverbrannten Sauerstoff berechnet. Der
Sauerstoffgehalt der dem Ansaugrohr 6 zugeführten
Frischluft wird von dem Luftmassensensor 12 gemessen und
kann somit von dem Steuergerät 16 über das Signal LM
berücksichtigt werden. Der Sauerstoffgehalt des im Abgas
verbliebene Sauerstoffs wird von dem Lambda-Sensor 13
gemessen und kann deshalb von dem Steuergerät 16 über das
Signal λ berücksichtigt werden.
Aus dem Signal LM und dem Signal λ berechnet das
Steuergerät 16 im Block 19 die verbrannte Kraftstoffmasse
vK nach der folgenden Gleichung:
mit:
vK = verbrannte Kraftstoffmasse
mL = Luftmasse aus Signal LM
mAGR = rückgeführte Abgasmasse
k = 14,8 bei Luft-Kraftstoff-Verhältnis λ = 1.
vK = verbrannte Kraftstoffmasse
mL = Luftmasse aus Signal LM
mAGR = rückgeführte Abgasmasse
k = 14,8 bei Luft-Kraftstoff-Verhältnis λ = 1.
Mit dem ersten Summanden der Gleichung wird die verbrannte
Kraftstoffmasse vK aus der über das Signal LM gemessenen
Luftmasse mL und aus dem Signal λ berechnet, das eine
Funktion der Sauerstoffkonzentration des Abgases ist. Diese
Berechnung bezieht sich auf den stationären Betrieb der
Brennkraftmaschine 1.
Der zweite Summand ist stellvertretend für die
Speicherkapazität von Sauerstoff in dem rückgeführten
Abgas. Dabei ist λ' das Luft-Kraftstoff-Verhältnis der
vorhergehenden Verbrennung. Des Weiteren handelt es sich
bei mAGR um einen Sollwert. Wenn dieser nicht eingestellt
werden kann, dann liegt ein Fehler vor und es erfolgt eine
zugehörige Fehlerreaktion. Ebenfalls ist es möglich, mAGR
aus Messungen abzuleiten, beispielsweise aus dem Druck im
Ansaugrohr 6 und dem dortigen Luftmassenstrom oder aus dem
Öffnungsverhältnis der Drosselklappe und des
Abgasrückführventils 11. Der zweite Summand bezieht sich
auf den instationären Betrieb der Brennkraftmaschine 1.
Aus der auf diese Weise berechneten verbrannten
Kraftstoffmasse vK leitet das Steuergerät 16 dann im Block
20 das abgegebene Istmoment Mist der Brennkraftmaschine 1
ab. Dieses Istmoment Mist ist im wesentlichen proportional
zu der verbrannten Kraftstoffmasse vK. Bei der Istmoment
Mist handelt es sich um das tatsächlich von der
Brennkraftmaschine 1 erzeugte Moment einschließlich der
Reibungsverluste. Das Istmoment Mist kann auch noch für
andere Berechnungen des Steuergeräts 16 herangezogen
werden.
In einem Block 21 vergleicht das Steuergerät 16 das
zulässige Moment zM mit dem tatsächlich von der
Brennkraftmaschine 1 abgegebenen Istmoment Mist und erzeugt
in Abhängigkeit von diesem Vergleich ein Signal F. Ist das
Istmoment Mist kleiner als das zulässige Moment zM, so ist
das Signal F beispielsweise "0", während im umgekehrten
Fall, also wenn das Istmoment Mist größer ist als das
zulässige Moment zM, das Signal F gleich "1" ist.
Ist das Istmoment Mist kleiner als das zulässige Moment zM,
so bedeutet dies, daß das von dem Steuergerät 16 berechnete
abzugebende Sollmoment Msoll, von dem letztlich das
tatsächlich abgegebene Istmoment Mist über die von dem
Steuergerät 16 durchgeführte Steuerung bzw. Regelung
abhängt, zumindest in einem plausiblen Wertebereich liegt.
Das Steuergerät 16 kann daraus schließen, daß die
Berechnung des Sollmoment zumindest nicht grundlegend
falsch ist. In diesem Fall werden von dem Steuergerät 16
keine weiteren Maßnahmen ergriffen.
Ist das Istmoment Mist jedoch größer als das zulässige
Moment zM, so bedeutet dies, daß das von dem Steuergerät 16
anfangs berechnete abzugebende Sollmoment zu groß ist und
damit einen Fehler aufweist. Dieser Fehler hat dann zur
Folge, daß über die von dem Steuergerät 16 durchgeführte
Steuerung bzw. Regelung auch das tatsächlich abgegebene
Istmoment Mist zu groß ist und deshalb das zulässige Moment
zM überschreitet. Dieser Fehler wird von dem Steuergerät 16
durch das Signal F = 1 erkannt.
Das Steuergerät 16 startet daraufhin eine Sonderfunktion,
beispielsweise eine Fehlerroutine. Mit dieser Fehlerroutine
können beispielsweise Parameter der Brennkraftmaschine 1,
die das tatsächlich abgegebene Istmoment Mist beeinflussen,
von dem Steuergerät 16 im Sinne einer Verringerung des
Istmoments Mist verändert werden. Ebenfalls ist es möglich,
daß durch die Fehlerroutine der Fahrer des Kraftfahrzeugs
durch eine entsprechende Anzeige von dem Fehler
unterrichtet wird. Es ist auch möglich, daß durch die
Fehlerroutine ein entsprechender Eintrag in einem Speicher
vorgenommen wird, der dann bei einer Reparatur oder Wartung
des Kraftfahrzeugs von dem Werkstattpersonal ausgelesen
wird, um auf diese Weise den Fehler zur Kenntnis zu
bringen.
Des Weiteren kann abhängig von der Stellung des Fahrpedals
ein minimal zulässiges Moment ermittelt werden. Ist das
Istmoment Mist kleiner als dieses minimale Moment und ist
das Sollmoment Msoll größer als das minimale Moment, so kann
daraus ebenfalls auf einen Fehler geschlossen werden und es
können entsprechende Maßnahmen eingeleitet werden.
Claims (14)
1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1)
insbesondere eines Kraftfahrzeugs, bei dem Kraftstoff
entweder in einer ersten Betriebsart während einer
Verdichtungsphase oder in einer zweiten Betriebsart
während einer Ansaugphase direkt in einen Brennraum
(4) eingespritzt wird, und bei dem die in den
Brennraum (4) eingespritzte Kraftstoffmasse in den
beiden Betriebsarten unter anderem in Abhängigkeit von
einem berechneten, von der Brennkraftmaschine
abzugebendem Sollmoment gesteuert und/oder geregelt
wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein von der
Brennkraftmaschine (1) abgegebenes Istmoment (Mist) und
ein zulässiges Moment (zM) ermittelt wird (18 bzw. 19,
20), und daß das Istmoment (Mist) mit dem zulässigen
Moment (zM) verglichen wird (21).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Sonderfunktion gestartet wird, wenn das Istmoment (Mist)
größer ist als das zulässige Moment (zM).
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Istmoment (Mist) aus der
verbrannten Kraftstoffmasse (vK) ermittelt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Istmoment (Mist) aus der
verbrannten Sauerstoffmasse ermittelt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die verbrannte Sauerstoffmasse aus der zugeführten
Frischluft und dem im Abgas verbliebenen Sauerstoff
ermittelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Frischluft von einem Luftmassensensor (12) und der
im Abgas verbliebene Sauerstoff von einem Lambda-
Sensor (13) gemessen wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückführung von Abgas
bei der Ermittlung der verbrannten Sauerstoffmasse
berücksichtigt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das zulässige Moment (zM)
aus einem insbesondere von einem Fahrer angeforderten
Moment ermittelt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das zulässige Moment (zM)
aus einer Drehzahl (N) der Brennkraftmaschine (1)
ermittelt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 und Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das angeforderte Moment von einem
Fahrpedalsensor (17) und die Drehzahl von einem
Drehzahlsensor (15) gemessen wird.
11. Elektrisches Speichermedium, insbesondere Read-Only-
Memory, für ein Steuergerät (16) einer
Brennkraftmaschine (1) insbesondere eines
Kraftfahrzeugs, auf dem ein Programm abgespeichert
ist, das auf einem Rechengerät, insbesondere auf einem
Mikroprozessor, ablauffähig und zur Ausführung eines
Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10 geeignet
ist.
12. Brennkraftmaschine (1) insbesondere für ein
Kraftfahrzeug, mit einem Einspritzventil (8), mit dem
Kraftstoff entweder in einer ersten Betriebsart
während einer Verdichtungsphase oder in einer zweiten
Betriebsart während einer Ansaugphase direkt in einen
Brennraum (4) einspritzbar ist, und mit einem
Steuergerät (16) zur Steuerung und/oder Regelung der
in den Brennraum (4) eingespritzten Kraftstoffmasse in
den beiden Betriebsarten unter anderem in Abhängigkeit
von einem berechneten, von der Brennkraftmaschine
abzugebendem Sollmoment, dadurch gekennzeichnet, daß
von dem Steuergerät (16) ein von der
Brennkraftmaschine (1) abgegebenes Istmoment (Mist) und
ein zulässiges Moment (zM) ermittelbar und ein
Vergleich des Istmoments (Mist) mit dem zulässigen
Moment (zM) durchführbar ist.
13. Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Luftmassensensor (12) und ein
Lambda-Sensor (13) vorgesehen sind.
14. Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 12
oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Fahrpedalsensor (17) und ein Drehzahlsensor (15)
vorgesehen sind.
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