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    Ein Verfahren zur Motorsteuerung eines Verbrennungsmotors (1) wird bereitgestellt, wobei der Verbrennungsmotor (1) mit einer konventionellen Verbrennung oder mit einer homogenen Verbrennung, welche sich durch eine im Vergleich zur konventionellen Verbrennung homogenere Luft-Kraftstoff-Gemischbildung auszeichnet, betrieben werden kann. Dabei wird sowohl bei der konventionellen als auch bei der homogenen Verbrennung ein Förderbeginn (41) und eine Förderdauer (42) für dem Verbrennungsmotor (1) zuzuführenden Kraftstoff geregelt. Zusätzlich wird eine Motorsteuerung (5) bereitgestellt, welche zur Durchführung des Verfahrens ausgestaltet ist.
    公开号:DE102004019301A1
    申请号:DE200410019301
    申请日:2004-04-21
    公开日:2005-11-10
    发明作者:Jens Dr. Jeschke；Thomas Lang；Jörg Larink；Hans-Georg Dr. Nitzke
    申请人:Volkswagen AG；
    IPC主号:F01B11-00
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Motorsteuerungeines Verbrennungsmotors sowie eine entsprechende Motorsteuerung.
    [0002] BeiherkömmlichenVerbrennungsverfahren eines direkt einspritzenden Verbrennungsmotors wirdeine Abgasrückführung zurReduzierung der Stickoxide eingesetzt, wodurch lokale Spitzentemperaturenin einer Zylinderladung des Verbrennungsmotors und eine Sauerstoffkonzentrationin der Zylinderladung abgesenkt werden. Mit steigender Abgasrückführrate wirdjedoch gleichzeitig eine Russpartikelentstehung begünstigt undeine Nachoxidation abgeschwächt,wodurch bestimmte Abgasnormen nicht mehr eingehalten werden können. Umeinen Zielkonflikt zwischen der Reduzierung der Stickoxide und einerBegünstigungder Partikelentstehung zu lösen, isteine so genannte homogene Verbrennung bei Verbrennungsmotoren bekannt.Dabei wird eine große Mengegut abgekühltesAbgas in den Verbrennungsmotor zurückgeführt und eine Einspritzung sehrfrüh vordem oberen Todpunkt eingeleitet. Dadurch wird eine Zeit für eine Luft-Kraftstoff-Gemischbildunginnerhalb der Zylinder bis zur Zündungdeutlich verlängert(Zündverzug),da einerseits ein Temperaturniveau während der Kompression sehrgering ist und andererseits Inertgase der Abgase eine Isolationzwischen Kraftstoff und Ladung bewirken. Der verlängerte Zündverzughat wiederum zur Folge, dass eine Entstehung der Russpartikel durcheine homogenere Luft-Kraftstoff-Gemischbildung vermieden wird. Bei einerVerbrennung erwärmtsich auf Grund eines hohen Anteils des Abgases in dem Luft-Kraftstoff-Gemischfast das gesamte Luft-Kraftstoff-Gemisch gleichmäßig, wodurch lokale Temperaturspitzenin dem Luft-Kraftstoff-Gemischvermieden werden. Aus diesem Grund und weit ein Restsauerstoffanteilin dem Luft-Kraftstoff-Gemisch gering ist, entstehen bei der Verbrennungfast keine Stickoxide mehr. Daher weist ein Verbrennungsmotor, welchermit der homogenen Verbrennung betrieben wird, gegenüber einemVerbrennungsmotor, welcher mit der konventionellen Verbrennung betriebenwird, Vorteile hinsichtlich der im Abgas enthaltenen Emissionenauf.
    [0003] Diehomogene Verbrennung eignet sich insbesondere für kleine bis mittlere Lastenbeziehungsweise Drehmomente und Drehzahlen. Mit steigenden Drehzahlensteht immer weniger Zeit füreine homogene Luft-Kraftstoff-Gemischbildung zur Verfügung undbei hohen Drehmomenten muss ein Kraftstoffanteil in dem Luft-Kraftstoff-Gemischerhöhtwerden, was beides einer homogenen Luft-Kraftstoff-Gemischbildungentgegensteht und damit einen Betriebsbereich des Verbrennungsmotorsfür diehomogene Verbrennung beschränkt.Deshalb ist es vorteilhaft, den Verbrennungsmotor bei hohen Drehmomentenbeziehungsweise Drehzahlen mit der konventionellen Verbrennung zubetreiben.
    [0004] Daherist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren undeine auf diesem Verfahren basierende Motorsteuerung bereitzustellen,womit ein Verbrennungsmotor unter Berücksichtigung der zuvor beschriebenenUmständeverbessert betrieben werden kann.
    [0005] DieseAufgabe wird erfindungsgemäß durch einVerfahren zur Motorsteuerung nach Anspruch 1 und durch eine Motorsteuerungnach Anspruch 26 gelöst.Die abhängigenAnsprüchedefinieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
    [0006] ImRahmen der Erfindung wird ein Verfahren zur Motorsteuerung einesVerbrennungsmotors bereitgestellt, wobei der Verbrennungsmotor miteiner konventionellen Verbrennung oder mit einer homogenen Verbrennungbetrieben werden kann. Dabei wird sowohl bei der konventionellenals auch bei der homogenen Verbrennung ein Förderbeginn und eine Förderdauerfür demVerbrennungsmotor zuzuführendenKraftstoff geregelt.
    [0007] Mitdem erfindungsgemäßen Verfahrenkann der Verbrennungsmotor sowohl mit der konventionellen als auchmit der homogenen Verbrennung betrieben werden. Dadurch ist dasVerfahren vorteilhafter Weise in der Lage, den Verbrennungsmotorbei einem Zustand des Verbrennungsmotors, in welchem der Verbrennungsmotormit der homogenen Verbrennung betrieben werden kann und welcherinsbesondere durch ein Solldrehmoment des Verbrennungsmotors undeine Motordrehzahl beschrieben wird, den Verbrennungsmotor mit derhomogenen Verbrennung zu betreiben. Zusätzlich ist das Verfahren aberauch in der Lage, den Verbrennungsmotor mit der konventionellenVerbrennung zu betreiben, wenn der Zustand des Verbrennungsmotorseinen Betrieb mit der homogenen Verbrennung nicht erlaubt.
    [0008] DerFörderbeginnund die Förderdauerkönnendabei abhängigvon mindestens einem Parameter bestimmt werden, welcher ausgewählt istaus einer Gruppe umfassend das Solldrehmoment, die Motordrehzahl,eine Ganginformation eines mit dem Verbrennungsmotor gekoppeltenGetriebes, eine Motortemperatur, eine Ansauglufttemperatur, welche einerTemperatur einer in den Verbrennungsmotor angesaugten Luft entspricht,ein Umgebungsluftdruck, welcher einem Luftdruck der in den Verbrennungsmotorangesaugten Luft entspricht, eine Frischluftmasse, welche von demVerbrennungsmotor angesaugt wird, ein Sollwert eines indiziertenMitteldrucks (beziehungsweise Sollwert eines indizierten Moments)eines Zylinders des Verbrennungsmotors, ein indizierter Mitteldruckdes Zylinders des Verbrennungsmotors, ein Brennbeginn eines Luft-Kraftstoff-Gemisches,eine korrigierte Kraftstoffmasse, welche abhängig von der Motortemperaturaus dem Solldrehmoment berechnet wird, eine Abgasrückführrate,welche aus relevanten Zustandsgrößen abgeleitetwird.
    [0009] Dabeikann eine Sollfrischluftmasse beziehungsweise ein Sollwert der vondem Verbrennungsmotor angesaugten Frischluftmasse durch ein erstes Kennfeldabhängigvon dem Solldrehmoment und der Motordrehzahl bestimmt werden. Dannkann eine Differenz zwischen der Sollfrischluftmasse und der Frischluftmassegeregelt werden. Zusätzlichkann ein einer Vorsteuerung unterzogener Erwartungswert einer Stellgröße einesAbgasrückführungssystems (d.h.Abgasrückführungsventilund Drosselklappe) des Verbrennungsmotors durch ein zweites Kennfeld abhängig vondem Solldrehmoment und der Motordrehzahl bestimmt werden. Somitkann die geregelte Differenz und der Erwartungswert der Stellgröße kombiniertbeziehungsweise summiert werden, um die Stellgröße des Abgasrückführungssystemszu erhalten. Dabei kann das erste und das zweite Kennfeld, welchegleich sein können,abhängigdavon gewähltwerden, ob der Verbrennungsmotor mit der konventionellen oder mitder homogenen Verbrennung betrieben wird.
    [0010] DieAuswahl mindestens eines Kennfeldes abhängig davon zu gestalten, obdie konventionelle oder die homogene Verbrennung eingesetzt wird, bieteterfindungsgemäß den Vorteil,dass ein entsprechendes Kennfeld abhängig von speziellen eine entsprechendeRegelung betreffenden Eigenschaften der konventionellen oder derhomogenen Verbrennung ausgebildet wird.
    [0011] Beidem erfindungsgemäßen Verfahrenkann bei der konventionellen Verbrennung ein Förderbeginnrohwert abhängig vonder Motortemperatur, der Motordrehzahl und dem Solldrehmoment mithilfe mindestenseines dritten Kennfeldes bestimmt werden. Dagegen kann bei der homogenenVerbrennung der Förderbeginnrohwertabhängigvon der Motortemperatur, der Motordrehzahl, dem Solldrehmoment undder Abgasrückführrate mithilfemindestens eines vierten Kennfeldes bestimmt werden.
    [0012] DerFörderbeginnkann übermindestens ein weiteres Kennfeld abhängig von dem Sollwert des indiziertenMitteldrucks, der Motordrehzahl, der Motortemperatur, dem Brennbeginnund dem Förderbeginnrohwertbestimmt werden. Dabei wird das mindestens eine weitere Kennfeldvorteilhafter Weise abhängigdavon gewählt,ob der Verbrennungsmotor mit der konventionellen oder mit der homogenenVerbrennung betrieben wird.
    [0013] DieBestimmung des Förderbeginnskann durch einen ersten PI-Regler erfolgen. Dabei wird mindestensein Parameter des ersten PI-Reglers abhängig davon eingestellt, obder Verbrennungsmotor mit der konventionellen oder mit der homogenenVerbrennung betrieben wird.
    [0014] Indemder mindestens eine Parameter des ersten PI-Reglers abhängig vonder konventionellen oder der homogenen Verbrennung eingestellt wird, kannder erste PI-Regler und damit eine Regelung des Förderbeginnsbesser auf eine Verbrennungsart (homogen oder konventionell) eingestelltwerden.
    [0015] Erfindungsgemäß kann nacheinem Wechsel der Verbrennungsart ein Integralteil des ersten PI-Reglerszusammen mit einem Motordrehmoment, der Motordrehzahl und einerInformation, von welcher Verbrennungsart gewechselt wurde, abgespeichertwerden. Dabei entsprechen das Motordrehmoment und die MotordrehzahlWerten, welche die letzten gültigenWerte vor dem Wechsel der Verbrennungsart waren. Falls vorhanden,wird der Integralteil des ersten PI-Reglers vorzugsweise mit einemabgespeicherten Wert abhängigvon dem Motordrehmoment, der Motordrehzahl und der nach dem Wechsel gültigen Verbrennungsartvorbelegt. Falls ein solcher Wert nicht vorhanden ist, wird derIntegralteil mit 0 vorbelegt.
    [0016] Durchdas Abspeichern des Integralteils zusammen mit dem Motordrehmoment,der Motordrehzahl und der Verbrennungsart, welche einen Zustand desVerbrennungsmotors beschreiben, abgespeichert wird, lernt das erfindungsgemäße Verfahren quasiIntegralteile fürbestimmte Zuständedes Verbrennungsmotors. Indem der gelernte Integralteil nach demWechsel der Verbrennungsart eingestellt wird, wird ein Einschwingendes PI-Reglers vermieden, wodurch die Regelung verbessert wird.
    [0017] DerSollwert des indizierten Mitteldrucks sowie der Brennbeginn unddamit der Förderbeginn können zylinderselektivbestimmt werden.
    [0018] Dadurchwerden Zylindereigenarten bei der Regelung berücksichtigt, was das erfindungsgemäße Verfahreninsgesamt verbessert. Dabei wird dann zum Beispiel ein erster PI-Reglerpro Zylinder eingesetzt.
    [0019] Vorzugsweisekann die Förderdauerabhängigvon dem Förderbeginn,der Motordrehzahl, der korrigierten Kraftstoffmasse, dem Sollwertdes indizierten Mitteldrucks und des indizierten Mitteldrucks bestimmtwerden, wobei der indizierte Mitteldruck und damit die Förderdauerauch zylinderselektiv bestimmt werden können. Dabei kann ein zweiter PI-Regler eingesetztwerden, dessen Parameter ebenfalls abhängig von der Verbrennungsarteingestellt werden können.Falls die Förderdauerzylinderselektiv eingestellt wird, wird pro Zylinder ein zweiter PI-Reglereingesetzt. Ähnlichwie bei dem ersten PI-Regler kann der Integralteil des zweiten PI-Reglersabhängigvon dem Zustand des Verbrennungsmotors, welcher dabei auch durchdas Motordrehmoment, die Motordrehzahl und die Verbrennungsart beschriebenwird, gelernt werden.
    [0020] ImRahmen der vorliegenden Erfindung wird auch eine Motorsteuerungfür einenVerbrennungsmotor bereitgestellt, welche derart ausgestaltet ist, dasssie sowohl bei der konventionellen als auch bei der homogenen Verbrennungden Förderbeginnund die Förderdauerregelt. Dabei ist die Motorsteuerung vorzugsweise zur Durchführung desvorab beschriebenen Verfahrens ausgestaltet.
    [0021] Dievorliegende Erfindung eignet sich vorzugsweise für einen Dieselmotor mit Direkteinspritzung.Selbstverständlichist die Erfindung jedoch nicht auf diesen Anwendungsbereich beschränkt, sondernkann auch bei anderen Verbrennungsmotoren, wie z. B. einem Ottomotor,eingesetzt werden.
    [0022] Dievorliegende Erfindung wird nachfolgend näher unter Bezugnahme auf diebeigefügteZeichnung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert.
    [0023] 1 stelltschematisch einen Dieselmotor mit einer erfindungsgemäßen Motorsteuerungdar.
    [0024] 2 stelltein Blockschaltbild einer Gesamtstruktur der erfindungsgemäßen Motorsteuerungdar.
    [0025] 3 stelltein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Abgasrückführregelung dar.
    [0026] 4 stelltein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Förderbeginnberechnungseinheit beziehungsweiseFörderbeginnregelungdar.
    [0027] 5 stelltein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Verbrennungslageregelungdar.
    [0028] 6 stelltein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Förderdauerberechnungseinheitbeziehungsweise Förderdauerregelungzusammen mit einer erfindungsgemäßen Regelungeines indizierten Mitteldrucks dar.
    [0029] In 1 istschematisch ein Verbrennungsmotor 1, beispielsweise einDieselmotor, mit einem Zylinderblock 2, einem Abgasrückführungsventil 3 undeinem Verdichter 4 dargestellt. Dabei wird der Verbrennungsmotor 1 voneiner Motorsteuerung 5 gesteuert und ein Abgas des Verbrennungsmotors 1 über dasAbgasrückführungsventil 3 undden Verdichter 4 gemischt mit Frischluft in den Verbrennungsmotor 1 zurückgeführt. DieMotorsteuerung steuert dabei unter anderem über das Abgassteuerungsventil 3 einenAnteil des Abgases an einem Luftgemisch, welches zusammen mit einemKraftstoff zu einem zu zündendenLuft-Kraftstoff-Gemischin Zylindern des Verbrennungsmotors vermischt wird.
    [0030] In 2 isteine Gesamtstruktur einer Regelung eines Ausführungsbeispiels der Motorsteuerung 5 dargestellt.Die Motorsteuerung 5 regelt dabei einen Förderbeginn 41 undeine Förderdauer 42 für dem Verbrennungsmotor 1 zuzuführendenKraftstoff beziehungsweise bestimmt einen Sollwert für den Förderbeginn 41 undeinen Sollwert fürdie Förderdauer 42.Die Gesamtstruktur besteht aus folgenden Hauptblöcken: einer Momentenstruktur 101,einem Füllungsmodellfür eineNiederdruckstrecke einer Abgasrückführung 102,einer Zylinderdruckauswerteeinheit 103 pro Zylinder, einemBetriebszustandskoordinator 104, einer Abgasrückführungsregelung 105,einer Förderbeginnberechnungseinheit 106,einer Förderdauerberechnungseinheit 107,einer Verbrennungslageregelung 108, wobei Teile pro Zylindervorhanden sind, und einer Regelung eines indizierten Mitteldrucks 109,wobei ebenfalls Teile pro Zylinder vorhanden sind. Die Momentenstruktur 101 besitztdabei als Eingangsgrößen eineMotordrehzahl 22 und einen Wert eines Pedalwertgebers 31 (Gaspedal)sowie als Ausgangsgrößen einSolldrehmoment 21 des Verbrennungsmotors und je einen Sollwerteines indizierten Mitteldrucks 25 für die Zylinder des Verbrennungsmotors 1.Das Füllungsmodellfür dieNiederdruckstrecke der Abgasrückführung 102 besitztZylinderdruck relevante Eingabewerte, woraus eine Abgasrückführrate 51 bestimmt wird.Die Zylinderdruckauswerteeinheit 103 besitzt ebenfallsZylinderdruck relevante Eingaben, woraus sie einen Brennbeginn 26 einesLuft-Kraftstoff-Gemisches und einen indizierten Mitteldrucks 27 proZylinder des Verbrennungsmotors 1 bestimmt. Der Betriebszustandskoordinator 104 besitzteine Motorwassertemperatur 29, einen Abgasnachbehandlungsstatus 30,die Motordrehzahl 22 und das Solldrehmoment 21 alsEingaben, woraus er einen Betriebszustandsschalterwert für die Abgasrückführung 49 undeinen Betriebszustandsschalterwert für den Förderbeginn 50 bestimmt.Die Abgasrückführungsregelung 105 hateine Frischluftmasse 24, welche von dem Verbrennungsmotor 1 angesaugtwird, die Motordrehzahl 22, das Solldrehmoment 21 undden Betriebszustandsschalterwert für die Abgasrückführung 49 alsEingabewerte und bestimmt daraus eine Stellgröße 43 für das Abgasrückführungsventil 3 und eineStellgröße 48 für eine nichtdargestellte Drosselklappe. Die Förderbeginnberechnungseinheit 106 bekommtdie Motordrehzahl 22, das Solldrehmoment 21, denBetriebszustandsschalterwert fürden Förderbeginn 50 unddie Abgasrückführrate 51 alsEingaben und berechnet daraus einen Förderbeginnrohwert 46.Die Verbrennungslageregelung 108 besitzt den Förderbeginnrohwert 46,die Motordrehzahl 22, den Sollwert des indizierten Mitteldrucks 25,den Betriebszustandsschalterwert für den Förderbeginn 50 undden Brennbeginn 26 als Eingaben und berechnet daraus denFörderbeginn 41.Die Förderdauerberechnungseinheit 107 hatden Förderbeginn 41,die Motordrehzahl 22 und das Solldrehmoment 21 als Eingabenund bestimmt daraus einen Förderdauerrohwert 47.Schließlichhat die Regelung des indizierten Mitteldrucks 109 den Förderdauerrohwert 47,die Motordrehzahl 22 und den Sollwert des indizierten Mitteldrucks 25,den Betriebszustandsschalterwert für den Förderbeginn 50 undden indizierten Mitteldruck 27 als Eingaben, woraus siedie Förderdauer 42 berechnet.
    [0031] ZentralerBaustein der Gesamtstruktur ist der Betriebszustandskoordinator 104,welcher in Abhängigkeitvon einem Betriebspunkt und weiteren Zustandsgrößen des Verbrennungsmotors 1 festlegt, mitwelcher Verbrennungsart, d. h. mit der homogenen Verbrennung odermit der konventionellen Verbrennung, der Verbrennungsmotor 1 betriebenwird. Durch den Betriebszustandsschalterwert für die Abgasrückführung 49,womit Funktionen eines Luftsystems des Verbrennungsmotors 1 geregeltwerden, und den Betriebszustandsschalterwert für den Förderbeginn 50, womitein Einspritzsystem des Verbrennungsmotors geregelt wird, regeltder Betriebszustandskoordinator 104 maßgeblich den Verbrennungsmotor 1 undsorgt dafür,dass ein Wechsel der Verbrennungsart optimal, das heißt zum Beispiel ohneerhöhteAbgasemissionen eingeleitet wird. In der Förderbeginnberechnungseinheit 106 wirdder Förderbeginnrohwert 46,welcher ein grober, füralle Zylinder geltender Wert fürden Förderbeginnist, in Abhängigkeitverschiedener Größen bestimmt.Dieser Förderbeginnrohwert 46 wirddann durch die Verbrennungslageregelung 108 zylinderselektivkorrigiert. Ähnlichwird der Förderdauerrohwert 47,welcher ein grober Wert fürdie Förderdauerist, in der Förderdauerberechnungseinheit 107 inAbhängigkeit vondem Solldrehmoment 21 beziehungsweise einer Wunschkraftstoffmenge,der Motordrehzahl 22 und des zylinderselektiven Förderbeginns 41 berechnet. Abschließend wirdder Förderdauerrohwert 47 durch dieRegelung des indizierten Mitteldrucks 109 korrigiert, wodurchdie Förderdauer 42 bestimmtwird.
    [0032] In 3 istdie Abgasrückführregelung 105 dargestellt.Die Abgasrückführregelung 105 unterteilt sichin eine Sollwertberechnung 105a, eine Vorsteuerung 105b,einen Regler 73 und eine Linearisierung 74. Dabeiwird bei der Sollwertberechnung 105a durch das Solldrehmoment 21 unddie Motordrehzahl 22 durch zwei erste Kennfelder 61a, 61b jeweilsein Wert füreine Sollfrischluftmasse 44 berechnet, wobei abhängig vondem Betriebszustandsschalterwert für die Abgasrückführung 49 mithilfeeines ersten Auswahlschalters 76a ausgewählt wird,welcher Wert die Sollfrischluftmasse 44 bildet. Dadurchwird die Sollfrischluftmasse 44 mithilfe desjenigen erstenKennfelds 61a, 61b berechnet, welches für die aktuelle Verbrennungsartausgelegt ist, wodurch die Sollfrischluftmasse 44 sowohlfür diehomogene als auch fürdie konventionelle Verbrennung optimal berechnet wird. Von dieserSollfrischluftmasse 44 wird nun die Frischluftmasse 24 abgezogenund die entstehende Differenz wird mithilfe des Reglers 73 geregelt,wie es nach dem Stand der Technik üblich ist. Ähnlich wird bei der Vorsteuerung 105b durchdas Solldrehmoment 21 und die Motordrehzahl 22 durch zweizweite Kennfelder 62a, 62b jeweils ein Wert für einenErwartungswert 45 einer Stellgröße eines Abgasrückführungssystems,welches aus dem Abgasrückführungsventil 3 undeiner nicht dargestellten Drosselklappe besteht, berechnet, wobeiabhängig vondem Betriebszustandsschalterwert für die Abgasrückführung 49 mithilfeeines zweiten Auswahlschalters 76b ausgewählt wird,welcher Wert den Erwartungswert 45 für die Stellgröße des Abgasrückführungssystems 3 bildet,was zu den gleichen Vorteilen führt,welche vorab bei der Berechnung der Sollfrischluftmasse 44 ausgeführt wurden.Die Summe aus einem Ausgabewert des Reglers 73 und dem ausder Vorsteuerung stammenden Erwartungswert 45 der Stellgröße des Abgasrückführungssystems 3 wirdeiner Linearisierung 74 unterworfen, wodurch die Stellgröße 43 für das Abgasrückführungsventil 3 unddie Stellgröße 48 für die Drosselklappebestimmt wird.
    [0033] Nebendem bereits vorab beschriebenen Vorteil, dass sowohl die Sollfrischluftmasse 44 als auchder durch die Vorsteuerung 105b erzeugte Erwartungswert 45 derStellgröße des Abgasrückführungssystems 3 jenach Verbrennungsart unterschiedlich berechnet wird, besteht einweiterer Vorteil in der Vorsteuerung 105b. Dadurch kanntrotz einer Trägheitdes Reglers 73 die Stellgröße 43 für das Abgasrückführungsventil 3 unddie Stellgröße 48 für die Drosselklappeschnell bestimmt werden.
    [0034] 4 stelltdie Förderbeginnberechnungseinheit 106 dar,welche neben einem Auswahlschalter 76c und einem PDT1-Regler 71 auseinem bei der homogenen Verbrennung eingesetzten Teil 106b und einembei der konventionellen Verbrennung eingesetzten Teil 106a bestehtund den Förderbeginnrohwert 46 berechnet.Dabei wird durch den Betriebszustandsschalterwert für den Förderbeginn 50 entschieden,ob ein erster Zwischenwert 81 des durch den bei der homogenenVerbrennung eingesetzten Teiles 106b oder eine Ausgangsgröße des durchden bei der konventionellen Verbrennung eingesetzten Teiles 106a eineEingangsgröße für den PDT1-Regler 71 ist.Der erste Zwischenwert 81 wird ermittelt, indem durch eineerste Kennfeldauswahleinheit 121 abhängig von der Motortemperatur 23 mithilfeeines ersten Kennfeldauswahlschalters 77a ein drittes Kennfelds 63a-eermittelt wird. Mit dem derart ausgewählten dritten Kennfelds 63a-ewird abhängigvon dem Solldrehmoment 21 und der Motordrehzahl 22 dererste Zwischenwert 81 bestimmt. Genauso wird in dem beider konventionellen Verbrennung eingesetzten Teil 106a durcheine zweite Kennfeldsauswahleinheit 122 abhängig vonder Motortemperatur 23 mithilfe eines zweiten Kennfeldauswahlschalters 77b einviertes Kennfeld 64a-e ermittelt, wobei durch das derartermittelte vierte Kennfeld 64a–64e abhängig vondem Solldrehmoment 21 und von der Motordrehzahl 22 einzweiter Zwischenwert 82 gebildet. Dieser zweite Zwischenwert 82 wirdallerdings durch einen dritten Zwischenwert 83 korrigiert.Zur Berechnung des dritten Zwischenwerts 83 wird durchein weiteres Kennfeld 69 abhängig von dem Solldrehmoment 21 undder Motordrehzahl 22 eine Sollabgasrückführrate 52 bestimmt.Durch eine dritte Kennfeldauswahleinheit 123 wird abhängig voneiner Differenz zwischen der Sollabgasrückführrate 52 und der Abgasrückführrate 51 mithilfeeines dritten Kennfeldauswahlschalters 77c ein fünftes Kennfeld 65a-cbestimmt, wobei durch das derart ausgewählte fünfte Kennfeld 65a-cabhängigvon dem Solldrehmoment 21 und der Motordrehzahl 22 derdritte Zwischenwert 83 bestimmt wird, welcher zu dem zweitenZwischenwert 82 hinzu addiert wird, wobei die Summe dieAusgangsgröße des für die konventionelleVerbrennung eingesetzten Teiles 106a bildet.
    [0035] DieAusgangsgröße des PDT1-Reglers 71 entsprichtdem Förderbeginnrohwert 46.Damit der PDT1-Regler 71 sowohl bei der konventionellenals auch bei der homogenen Verbrennung korrekt arbeitet, werdenseine Parameter mithilfe einer ersten Parameteradaptionseinheit 111 beieinem Wechsel der Verbrennungsart eingestellt.
    [0036] ImGegensatz zum Stand der Technik umfasst die Förderbeginnberechnungseinheit 106 nicht nurden Teil fürdie konventionelle Verbrennung 106a sondern auch den Teilfür diehomogene Verbrennung 106b und den PDT1-Regler 71.Dabei ist die Aufgabe des PDT1-Reglers,den Förderbeginnrohwert46 beim Wechsel der Verbrennungsart beziehungsweise des Betriebszustandesdes Verbrennungsmotors 1 dynamisch zu führen. Dadurch wird der Einflussder sich vergleichsweise langsamen ändernden Abgasrückführrate insbesonderebeim Wechsel von der homogenen zu der konventionellen Verbrennungkompensiert. Ohne diese Kompensation würde eine Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemischsbeim Wechsel zu der konventionellen Verbrennung auf Grund eineserhöhtenZünderverzuges (eineZündungdes Luft-Kraftstoff-Gemischs findet später statt) kurzzeitig vielzu späteinsetzen, wodurch das Drehmoment des Verbrennungsmotors 1 geringerausfallen würde.Beim Wechsel von der konventionellen Verbrennung zu der homogenenVerbrennung wird zwar zuerst in einem ersten Schritt nur die Abgasrückführrate erhöht und erstanschließend ineinem zweiten Schritt der Förderbeginngeändert. Trotzdemist eine dynamische Korrektur des Förderbeginnrohwerts 46 notwendig,da die Sauerstoffkonzentration im zurückgeführten Abgas nur langsam eineneingeschwungenen Zustand annimmt.
    [0037] Wiebereits vorab im Detail ausgeführtwurde, wird bei der homogenen Verbrennung genau wie bei der konventionellenVerbrennung der zweite Zwischenwert 82 mithilfe eines Kennfeldsermittelt. Zusätzlichwird allerdings der zweite Zwischenwert 82 in Abhängigkeitvon einer Abweichung zwischen der Sollabgasrückführrate und der aktuellen Abgasrückführrate korrigiert.Dies ist notwendig, da die Abgasrückführrate auf Grund eines im Vergleichzur konventionellen Verbrennung geringeren Drucks in der Luftregelstreckeund auf Grund des großenVolumens nur sehr langsam bei einem dynamischen Motorbetrieb nachgeführt werdenkann. Durch die Korrektur wird ein Einfluss der vom Sollwert abweichendenAbgasrückführrate kompensiertund der Brennbeginn konstant gehalten.
    [0038] 5 stelltdie Verbrennungslageregelung 108 dar, welche eine Brennbeginnsollwertberechnungseinheit 108a undeinen Brennbeginnregler 108b umfasst. Die Verbrennungslageregelung 108, welchebisweilen auch als Verbrennungsbeginnregelung bezeichnet wird, regeltden Förderbeginn 41, welchereinen Beginn der Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemischs im jeweiligenZylinder des Verbrennungsmotors 1 maßgeblich mitbestimmt. Dabeiwird bei der Brennbeginnsollwertberechnungseinheit 108a sowohlfür diehomogene als auch für diekonventionelle Verbrennung jeweils durch ein sechstes Kennfeld 66a,babhängigvon dem Sollwert des indizierten Mitteldrucks und der Motordrehzahl 22 einWert berechnet, welcher jeweils durch einen weiteren durch ein siebtesKennfeld 67a,b abhängig vonder Motordrehzahl 22 und der Motortemperatur 23 berechnetenWert korrigiert wird und damit einem Sollwert für den Brennbeginn entspricht.Je nach Betriebszustandsschalterwert für den Förderbeginn 50 wirdmithilfe eines vierten Auswahlschalters 76d entweder derbezüglichder konventionellen oder der homogenen Verbrennung berechnete Sollwertfür den Brennbeginnausgewählt,von welchem der tatsächlicheBrennbeginn 26 abgezogen wird. Die dadurch entstehendeDifferenz 84 wird mithilfe eines ersten PI-Reglers 72 geregelt,wobei der Ausgang des PI-Reglers 72 einem fünften Auswahlschalter 76e, welcherdurch ein Ausgangssignal einer zweiten Parameteradaptionseinheit 112 geschaltetwird, zugeführtwird. Im Normalfall schaltet der fünfte Auswahlschalter 76e denAusgang des PI-Reglers 72 auf seinen Ausgang, so dass eineSumme aus dem Ausgangswert des PI-Reglers 72 und dem Förderbeginnrohwert 46 denFörderbeginn 41 ergibt.Nur fürden Fall dass sich der Verbrennungsmotor 1 in einem so genanntenSchubbetrieb befindet, schaltet der fünfte Auswahlschalters 76e denWert 0 auf seinen Ausgang, so dass sich der Förderbeginn 41 direktaus dem Förderbeginnrohwert 46 ergibt.Dabei liegt der Schubbetrieb zum Beispiel vor, wenn ein den Verbrennungsmotor 1 umfassendesFahrzeug rollt, wobei das Solldrehmoment 21 gleich 0 ist,weil z. B. ein Fahrer des Fahrzeugs seinen Fuß vom Gaspedal genommen hat.
    [0039] Damitder PI-Regler 72 sowohl bei der konventionellen als auchbei der homogenen Verbrennung optimal arbeitet, werden seine Parameterdurch die zweite Parameteradaptionseinheit 112 beim Wechselder Verbrennungsart entsprechend der nach dem Wechsel gültigen Verbrennungsarteingestellt.
    [0040] DieAufgabe der Verbrennungslageregelung 108 ist es, einenVerbrennungsbeginn beziehungsweise Brennbeginn oder eine Verbrennungslagesowohl bei der konventionellen als auch bei der homogenen Verbrennungzylinderselektiv einzuregeln, weshalb entsprechende Elemente derVerbrennungslageregelung 108 (z.B. der erste PI-Regler 72) einmalpro Zylinder vorkommen. Die Verbrennungslage ist eine wichtige Kenngröße der Verbrennung, welcheunter anderem eine Schadstoffbildung (NOx, HC und CO) aber auchden Kraftstoffverbrauch und die Geräuschemissionen beeinflusst.Insbesondere bei der homogenen Verbrennung ist es schwierig, die Verbrennungslageallein durch den Förderbeginn einzustellen,da sehr viele nicht erfassbare Größen den Zündverzug beeinflussen, weshalbdie ersten PI-Regler 72 unumgänglich sind. Um Nichtlinearitäten derRegelstrecke auszugleichen und ein Regelverhalten bei der homogenenVerbrennung gezielt zu beeinflussen, werden die Parameter der ersten PI-Regler 72 beimWechsel der Verbrennungsart adaptiert, wie es bereits vorab beschriebenworden ist.
    [0041] 6 stelltdie Förderdauerberechnungseinheit 107 zusammenmit der Regelung des indizierten Mitteldrucks 109 dar.Dabei dient die Förderdauerberechnungseinheit 107 alsVorsteuerung. In der Förderdauerberechnungseinheit 107 wird über einevierte Kennfeldauswahleinheit 124 abhängig von dem Förderbeginn 41 mithilfeeines vierten Kennfeldauswahlschalters 77d ein achtes Kennfeld 68a-eausgewählt,womit abhängigvon der Motordrehzahl 22 und der korrigierten Kraftstoffmasse 33 derFörderdauerrohwert 47 bestimmtwird. Dadurch ist es möglich,die Förderdauer 42 auchbei sehr frühemFörderbeginn 41 exaktzu steuern bzw. vorzusteuern. Die Regelung des indizierten Mitteldrucks 109 istebenfalls durch einen zweiten PI-Regler 75 mit einer drittenParameteradaptionseinheit 113 realisiert. Als zu regelnde Größe erhält der zweitePI-Regler 75 eine Differenz aus dem Sollwert des indiziertenMitteldrucks 25 und dem indizierten Mitteldruck 27.Die Ausgangsgröße beziehungsweiseStellgröße des zweitenPI-Reglers 75 wird auf einen sechsten Auswahlschalter 76f gegeben,welcher durch ein Ausgangsignal der dritten Parameteradaptionseinheit 113 gesteuertwird, wobei im Normalfall die Stellgröße des PI-Reglers 75 denAusgangswert des sechsten Auswahlschalters 76f bildet,welcher addiert mit dem Förderdauerrohwert 47 dieFörderdauer 42 ergibt.Nur im Schubbetrieb schaltet der sechste Auswahlschalter 76f eine0 auf seinen Ausgang, wodurch der Förderbeginn 42 alleindurch den Förderbeginnrohwert 47 gebildet wird.
    [0042] Sowohlder erste als auch der zweite PI-Regler 72, 75 besitzeneine Initialisierungseinheit 131, 132. Da derIntegralteil jedes PI-Reglers 72, 75 abhängig vonder Verbrennungsart ist, ist es vorteilhaft, den jeweiligen Integralteilbei dem Wechsel der Verbrennungsart entsprechend des Betriebspunktesbeziehungsweise Zustandes des Verbrennungsmotors 1 einzustellen.Der Zustand des Verbrennungsmotors 1 wird dabei neben derVerbrennungsart durch ein Motordrehmoment und die Motordrehzahl 22 beschrieben.Diese Integralteile müssenfür jedenZustand des Verbrennungsmotors 1 zylinderselektiv gelerntwerden. Deshalb geschieht bei einem Wechsel der Verbrennungsartfolgendes: Der Integralteil jedes PI-Reglers 72, 75 wirdzusammen mit Daten, welche den Zustand des Verbrennungsmotors 1 beschreiben(bei der vorliegenden Ausführungsformsind das das Motordrehmoment, die Motordrehzahl 22, dieVerbrennungsart und der entsprechende Zylinder), abgespeichert.Auch wenn fürden Zustand des Verbrennungsmotors 1 bereits Integralteileabgespeichert sind, werden diese überschrieben, da sich die Integralteilemit der Zeit ändern können. Außerdem wird überprüft, ob für den Zustanddes Verbrennungsmotors 1, welcher nach dem Wechsel derVerbrennungsart angenommen wird (im Wesentlichen hat sich nur dieVerbrennungsart geändert),bereits Integralteile fürdie PI-Regler 72, 75 vorliegen. Ist dies der Fall,ersetzen diese Integralteile die aktuellen Integralteile der PI-Regler 72, 75.ist dies nicht der Fall, das heißt, die Motorsteuerung 5 besitztkeine erlernten Integralteile fürdiesen Zustand des Verbrennungsmotors 1, werden die Integralteileder PI-Regler 72, 75 mit0 vorbelegt.
    [0043] DieRegelung des indizierten Mitteldrucks 109 besitzt zweiwesentliche Aufgaben. Zum einen muss sichergestellt sein, dass derindizierte Mitteldruck 27 bei der konventionellen Verbrennungund bei der homogenen Verbrennung konstant gehalten wird. Dabeiist insbesondere bei der homogenen Verbrennung ein gesteuerter Eingriff über dieFörderdauerberechnungseinheit 107 nichtausreichend, da sehr großeEingriffe beziehungsweise Änderungendes Förderbeginns 41 durchdie Verbrennungslageregelung 108 auftreten und die korrigierteKraftstoffmasse 33 bei frühem Förderbeginn schwer eingestelltwerden kann. Eine weitere Aufgabe der Regelung des indizierten Mitteldrucks 109 istes, das Wechseln der Verbrennungsart möglichst ohne Abweichungen in demindizierten Mitteldruck 27 auszuführen. Diese Abweichungen desindizierten Mitteldrucks 27 machen sich einem Fahrer einesden Verbrennungsmotor 1 umfassenden Fahrzeuges durch einRucken des Fahrzeugs beim Fahren negativ bemerkbar. Ein schlagartigesWechseln des Förderbeginnshat Fehler bei einem Einspritzen der Kraftstoffmasse auf Grund vonAbweichungen bei den Pumpen zur Folge. Daher wird eine lernende,adaptive Struktur, wie sie vorab beschrieben worden ist, zur Unterstützung desWechsels der Verbrennungsart eingesetzt.
    [0044] Wiebereits vorab beschrieben worden ist, wird ein Momenten neutralesWechseln der Verbrennungsart durch eine zylinderselektive Initialisierung derzweiten PI-Regler 75 realisiert weshalb entsprechende Elementeder Regelung des indizierten Mitteldrucks 109 (z.B. derzweite PI-Regler 75) einmal pro Zylinder vorkommen. Dabeiwerden Initialisierungswerte in Abhängigkeit von einem Betriebspunkt inKennfeldern abgelegt und durch einen Algorithmus für jedenZylinder angelernt. Das Lernen der Kennfelder geschieht dabei beidem Wechsel der Verbrennungsart. Außerdem werden die zweiten PI-Regler 75 zylinderselektiventsprechend des Betriebspunktes mit den Initialwerten vorbelegt.Falls trotzdem eine Abweichung zwischen dem Sollwert des indiziertenMitteldrucks 25 und dem indizierten Mitteldruck 27 vorliegt,findet eine Anpassung überden entsprechenden zweiten PI-Regler 75 statt, wobei nacheinem erneuten Wechsel der Verbrennungsart der entsprechend angepassteInitialwert gelernt beziehungsweise abgespeichert wird, so dassdie Initialwerte nach mehrmaligem Wechseln optimal für die einzelnenZylinder vorliegen.
    1 Dieselmotor 2 Zylinderblock 3 Abgasrückführungsventil 4 Verdichter 5 Motorsteuerung 21 Solldrehmoment 22 Motordrehzahl 23 Motortemperatur 24 Frischluftmasse 25 Sollwertdes indizierten Mitteldrucks 26 Brennbeginn 27 indizierterMitteldruck 28 Zylinderdruckrelevante Eingaben 29 Motorwassertemperatur 30 Abgasnachbehandlungsstatus 31 Pedalwertgeber 32 Abgasrückführrate 33 korrigierteKraftstoffmasse 41 Förderbeginn 42 Förderdauer 43 Stellgröße für Abgasrückführungsventil 44 Sollfrischluftmasse 45 vorgesteuerterErwartungswert der Stellgröße für Abgasrückführungssystem 46 Förderbeginnrohwert 47 Förderdauerrohwert 48 Stellgröße für Drosselklappe 49 BetriebszustandsschalterAbgasrückführung 50 BetriebszustandsschalterFörderbeginn 51 Abgasrückführrate 52 Sollabgasrückführrate 61–69 Kennfeld 71 PDT1-Regler 72 PI-Regler 73 Regler 74 Linearisierung 75 PI-Regler 76a–f Auswahlschalter 77a–d Kennfeldauswahlschalter 81–85 Zwischenwert 101 Momentenstruktur 102 Füllungsmodellfür Niederdruckstrecke einerAbgasrückführung 103 Zylinderdruckauswerteeinheit 104 Betriebszustandskoordinator 105 Abgasrückführregelung 105a Sollwertberechnungder Abgasrückführregelung 105b Vorsteuerungder Abgasrückführregelung 106 Förderbeginnberechnungseinheit 106a konventionellerTeil der Förderbeginnberechnungseinheit 106b homogenerTeil der Förderbeginnberechnungseinheit 107 Förderdauerberechnungseinheit 108 Verbrennungslageregelung 108a Brennbeginnsollwertberechnungseinheit 108b Brennbeginnregler 109 Regelungdes indizierten Mitteldrucks 111–114 Parameteradaptionseinheit 121–124 Kennfeldauswahleinheit 131–132 Initialisierungseinheit
    权利要求:
    Claims (27)
    [1] Verfahren zur Motorsteuerung eines Verbrennungsmotors,wobei der Verbrennungsmotor (1) mit einer konventionellenVerbrennung oder mit einer homogenen Verbrennung, welche sich durcheine im Vergleich zur konventionellen Verbrennung homogenere Luft-Kraftstoff-Gemischbildungauszeichnet, betrieben werden kann, dadurch gekennzeichnet, dasssowohl bei der konventionellen als auch bei der homogenen Verbrennungein Förderbeginn(41) und eine Förderdauer(42) fürdem Verbrennungsmotor (1) zuzuführenden Kraftstoff geregeltwird.
    [2] Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass der Förderbeginn(41) und die Förderdauer(42) abhängigvon mindestens einem Parameter, welcher ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassendein Solldrehmoment (21) des Verbrennungsmotors (1),eine Motordrehzahl (22), eine Ganginformation eines mitdem Verbrennungsmotor (1) gekoppelten Getriebes, eine Motortemperatur(23), eine Ansauglufttemperatur, welche einer Temperatureiner in den Verbrennungsmotor (1) angesaugten Luft entspricht,ein Umgebungsluftdruck, welcher einem Luftdruck der in den Verbrennungsmotor(1) angesaugten Luft entspricht, eine Frischluftmasse (24),welche von dem Verbrennungsmotor (1) angesaugt wird, ein Sollwerteines indizierten Mitteldrucks (25) eines Zylinders desVerbrennungsmotors (1), ein indizierter Mitteldruck (27)des Zylinders des Verbrennungsmotors (1), ein Brennbeginn(26) des Luft-Kraftstoff-Gemischs, eine korrigierte Kraftstoffmasse(33), welche abhängigvon der Motortemperatur (23) aus dem Solldrehmoment (21)berechnet wird, eine Abgasrückführrate (51 ),welche aus relevanten Zustandsgrößen abgeleitetwird, gesteuert werden.
    [3] Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,dass eine Stellgröße (43)für einAbgasrückführungsventil(3) des Verbrennungsmotors (1) und eine Stellgröße (48)für eineDrosselklappe des Verbrennungsmotors (1) durch ein erstesKennfeld (61a; 61b; 62a; 62b)aus dem Solldrehmoment (21), der Motordrehzahl (22)und der Frischluftmasse (24) bestimmt wird, wobei das ersteKennfeld (61a; 61b) abhängig davon gewählt wird,ob der Verbrennungsmotor (1) mit der konventionellen Verbrennungoder mit der homogenen Verbrennung betrieben wird.
    [4] Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,dass eine Differenz zwischen einer Sollfrischluftmasse (44)von der von dem Verbrennungsmotor angesaugten Frischluftmasse (24),welche durch ein erstes Kennfeld (61a; 61b) abhängig von demSolldrehmoment (21) und der Motordrehzahl (22)bestimmt wird, und der Frischluftmasse (24) geregelt wird,wobei die geregelte Differenz und ein einer Vorsteuerung (105b)unterzogener Erwartungswert (45) einer Stellgröße für ein Abgasrückführungssystem(3) des Verbrennungsmotors (1) , welcher durchein zweites Kennfeld (62a; 62b) abhängig von demSolldrehmoment (21) und der Motordrehzahl (22)bestimmt wird, kombiniert wird, um eine Stellgröße (43) für ein Abgasrückführungsventil(3) und eine Stellgröße (48)für eineDrosselklappe zu erhalten, wobei das Abgasrückführungssystem das Abgasrückführungsventil(3) und die Drosselklappe des Verbrennungsmotors (1)umfasst, wobei das erste Kennfeld (61a; 61b)und das zweite Kennfeld (62a; 62b) abhängig davongewähltwerden, ob der Verbrennungsmotor (1) mit der konventionellenVerbrennung oder mit der homogenen Verbrennung betrieben wird.
    [5] Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,dass das erste Kennfeld (61a; 61b) und das zweiteKennfeld (62a; 62b) jeweils gleich sind.
    [6] Verfahren nach einem der Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet,dass fürden Fall, dass der Verbrennungsmotor (1) mit der konventionellenVerbrennung betrieben wird, abhängigvon der Motortemperatur (23), der Motordrehzahl (22)und des Solldrehmomentes (21) ein Förderbeginnrohwert (46) bestimmtwird.
    [7] Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,dass fürden Fall dass der Verbrennungsmotor mit der konventionellen Verbrennungbetrieben wird, mittels der Motortemperatur (23) ein drittes Kennfeld(63a-e) bestimmt wird, durch welches über die Motordrehzahl (22)und das Solldrehmoment (21) ein erster Zwischenwert (81)bestimmt wird, mit welchem mittels eines PDT-Reglers (71)der Förderbeginnrohwert(46) bestimmt wird.
    [8] Verfahren nach einem der Ansprüche 2-7, dadurch gekennzeichnet,dass fürden Fall, dass der Verbrennungsmotor (1) mit der homogenenVerbrennung betrieben wird, abhängigvon der Motortemperatur (23), der Motordrehzahl (22),dem Solldrehmoment (21) und der Abgasrückführrate (51) ein Förderbeginnrohwert(46) bestimmt wird.
    [9] Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,dass fürden Fall, dass der Verbrennungsmotor (1) mit der homogenenVerbrennung betrieben wird, mithilfe von mindestens einem viertenKennfeld (64a-e) abhängigvon der Motortemperatur (23), der Motordrehzahl (22)und dem Solldrehmoment (21) ein zweiter Zwischenwert (82)bestimmt wird, wobei mit diesem um einen dritten Zwischenwert (83),welcher mithilfe von mindestens einem fünften Kennfeld (65a-c)abhängigvon der Motordrehzahl (22), dem Solldrehmoment (21)und der Abgasrückführrate (51) bestimmtwird, korrigierten zweiten Zwischenwert (82) mittels einesPDT-Reglers (71) der Förderbeginnrohwert(46) erzeugt wird.
    [10] Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,dass fürden Fall, dass der Verbrennungsmotor (1) mit der homogenenVerbrennung betrieben wird, durch die Motortemperatur (23)ein viertes Kennfeld (64a-e) bestimmt wird, durch welches über dieMotordrehzahl (22) und das Solldrehmoment (21) derzweite Zwischenwert (82) bestimmt wird, wobei durch eineDifferenz aus einer weiteren Sollabgasrückführrate (52), welche über einAbgasrückführkennfeld(69) aus der Motordrehzahl (22) und dem Solldrehmoment(21) ermittelt wird, und der Abgasrückführrate (51) ein fünftes Kennfeld(65a-c) bestimmt wird, mit dessen Hilfe durch die Motordrehzahl(22) und das Solldrehmoment (21) der dritte Zwischenwert(83) bestimmt wird, wobei aus einer Kombination aus demzweiten Zwischenwert (82) und dem dritten Zwischenwert(83) durch den PDT-Regler (71) der Förderbeginnrohwert(46) erzeugt wird.
    [11] Verfahren nach einem der Ansprüche 2-10, dadurch gekennzeichnet,dass übermindestens ein weiteres Kennfeld (66a, 67a; 66b, 67b)abhängigvon dem Sollwert des indizierten Mitteldrucks (25), der Motordrehzahl(22), der Motortemperatur (23), dem Brennbeginn(26) und dem Förderbeginnrohwert(46) der Förderbeginn(41) bestimmt wird, wobei das mindestens eine weitereKennfeld (66a, 67a; 66b; 67b)abhängigdavon gewähltwird, ob der Verbrennungsmotor (1) mit der konventionellenVerbrennung oder mit der homogenen Verbrennung betrieben wird.
    [12] Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,dass eine Differenz (84) zwischen einer Summe aus einemdurch ein sechstes Kennfeld (66a; 66b) aus demSollwert des indizierten Mitteldruckes (25) und der Motordrehzahl(22) ermittelten Wert und einem mittels eines siebten Kennfeldes (67a; 67b)aus der Motordrehzahl (22) und der Motortemperatur (23)ermittelten Wert und dem Brennbeginn (26) bestimmt wird, wobeider Förderbeginn(41) durch eine Summe aus der mittels eines ersten PI-Reglers(72) geregelten Differenz (84) und dem Förderbeginnrohwert(46) bestimmt wird, wobei das sechste Kennfeld (66a; 66b)und das siebte Kennfeld (67a; 67b) abhängig davongewähltwerden, ob der Verbrennungsmotor (1) mit der konventionellenVerbrennung oder mit der homogenen Verbrennung betrieben wird.
    [13] Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,dass nach einem Wechsel zwischen der konventionellen Verbrennungund der homogenen Verbrennung mindestens ein Parameter des erstenPI-Reglers (72) abhängigdavon eingestellt wird, ob der Verbrennungsmotor (1) nachdem Wechsel mit der konventionellen Verbrennung oder mit der homogenenVerbrennung betrieben wird.
    [14] Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,dass der mindestens eine Parameter des ersten PI-Reglers (72)um so kleiner eingestellt wird, je höher die Motordrehzahl (22)ist.
    [15] Verfahren nach einem der Ansprüche 12-14, dadurch gekennzeichnet,dass bei einem Wechsel zwischen der konventionellen Verbrennungund der homogenen Verbrennung ein Integralteil des ersten PI-Reglers(72) zusammen mit einem Motordrehmoment, der Motordrehzahl(22) und einer Information, ob der Verbrennungsmotor (1)vor dem Wechsel mit der konventionellen Verbrennung oder mit derhomogenen Verbrennung betrieben wird, abgespeichert wird und derIntegralteil des ersten PI-Reglers (72) gemäß einemabgespeicherten Integralteil, welcher abhängig von dem Motordrehmoment,der Motordrehzahl (22) und der Information, ob der Verbrennungsmotor(1) nach dem Wechsel mit der konventionellen Verbrennungoder mit der homogenen Verbrennung betrieben wird, neu eingestelltwird.
    [16] Verfahren nach einem der Ansprüche 11-15, dadurch gekennzeichnet,dass der Sollwert des indizierten Mitteldrucks (25) sowieder Brennbeginn (26) und damit der Förderbeginn (41) zylinderselektivbestimmt werden.
    [17] Verfahren nach einem der Ansprüche 11-16, dadurch gekennzeichnet,dass der Förderbeginn(41) gleich dem Förderbeginnrohwert(46) ist, wenn sich der Verbrennungsmotor (1)in einem Schubzustand befindet.
    [18] Verfahren nach einem der Ansprüche 2-17, dadurch gekennzeichnet,dass abhängigvon dem Förderbeginn(41), der Motordrehzahl (22), der korrigiertenKraftstoffmasse (33), dem Sollwert des indizierten Mitteldrucks(25) und des indizierten Mitteldrucks (27) dieFörderdauer(42) bestimmt wird.
    [19] Verfahren nach Ansprüche 18, dadurch gekennzeichnet,dass eine Differenz aus dem indizierten Mitteldruck (27)und dem Sollwert des indizierten Mitteldrucks (25) mittelseines zweiten PI-Reglers (75) geregelt wird, wobei dieFörderdauer(42) bestimmt wird, indem die geregelte Differenz mit einem Förderdauerrohwert(47), welcher übermindestens ein achtes Kennfeld (68a-e) abhängig vondem Förderbeginn(41), der Motordrehzahl (22) und der korrigiertenKraftstoffmasse (33) bestimmt wird, kombiniert wird.
    [20] Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet,dass der indizierte Mitteldruck (27) und damit die Förderdauer(42) zylinderselektiv bestimmt werden.
    [21] Verfahren nach einem der Ansprüche 18-20, dadurch gekennzeichnet,dass direkt nach einem Wechsel zwischen der konventionellen Verbrennung undder homogenen Verbrennung mindestens ein Parameter des zweiten PI-Reglers(75) abhängigdavon eingestellt wird, ob der Verbrennungsmotor (1) nachdem Wechsel mit der konventionellen Verbrennung oder mit der homogenenVerbrennung betrieben wird.
    [22] Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,dass der mindestens eine Parameter des zweiten PI-Reglers (75)um so kleiner eingestellt wird, je höher die Motordrehzahl (22)ist.
    [23] Verfahren nach einem der Ansprüche 18-22, dadurch gekennzeichnet,dass nach einem Wechsel zwischen der konventionellen Verbrennungund der homogenen Verbrennung ein Integralteil des zweiten PI-Reglers(75) zusammen mit einem Motordrehmoment, der Motordrehzahl(22) und einer Information, ob der Verbrennungsmotor (1)vor dem Wechsel mit der konventionellen Verbrennung oder mit derhomogenen Verbrennung betrieben wird, abgespeichert wird und derIntegralteil des zweiten PI-Reglers (75) abhängig vondem Motordrehmoment, der Motordrehzahl (22) und der Information,ob der Verbrennungsmotor (1) nach dem Wechsel mit der konventionellenVerbrennung oder mit der homogenen Verbrennung betrieben wird, neueingestellt wird.
    [24] Verfahren nach Anspruch 19 und einem der Ansprüche 18-23,dadurch gekennzeichnet, dass die Förderdauer (42) gleichdem Förderdauerrohwert (47)ist, wenn sich der Verbrennungsmotor in einem Schubzustand befindet.
    [25] Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor ein Dieselmotor (1)ist.
    [26] Motorsteuerung füreinen Verbrennungsmotor, wobei der Verbrennungsmotor (1)mit einer konventionellen Verbrennung oder mit einer homogenen Verbrennung,welche sich durch eine im Vergleich zur konventionellen Verbrennunghomogenere Luft-Kraftstoff-Gemischbildungauszeichnet, betreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorsteuerung(5) derart ausgestaltet ist, dass sie sowohl bei der konventionellenals auch bei der homogenen Verbrennung einen Förderbeginn und eine Förderdauer für dem Verbrennungsmotor(1) zuzuführendenKraftstoff regelt.
    [27] Motorsteuerung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet,dass die Motorsteuerung (5) zur Durchführung eines Verfahrens nacheinem der Ansprüche1-25 ausgestaltet ist.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004019301B4|2015-01-15|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
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    2005-11-10| OM8| Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law|
    2011-02-24| 8120| Willingness to grant licences paragraph 23|
    2011-03-31| 8110| Request for examination paragraph 44|
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