(19) |
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(11) |
EP 1 309 784 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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08.12.2004 Patentblatt 2004/50 |
(22) |
Anmeldetag: 20.07.2001 |
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/DE2001/002745 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2002/012700 (14.02.2002 Gazette 2002/07) |
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(54) |
VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR REGELUNG EINER BETRIEBSGRÖSSE EINER BRENNKRAFTMASCHINE
METHOD AND DEVICE FOR REGULATING AN OPERATING VARIABLE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
PROCEDE ET DISPOSITIF POUR REGULER UNE GRANDEUR DE FONCTIONNEMENT D'UN MOTEUR A COMBUSTION
INTERNE
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR IT |
(30) |
Priorität: |
10.08.2000 DE 10038991
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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14.05.2003 Patentblatt 2003/20 |
(73) |
Patentinhaber: ROBERT BOSCH GMBH |
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70442 Stuttgart (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- KUSTOSCH, Mario
71665 Vaihingen/Enz (DE)
- KOEHLER, Christian
74391 Erligheim (DE)
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(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 826 880 EP-A- 0 924 419 US-A- 5 960 765
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EP-A- 0 889 221 DE-A- 19 931 826
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
Stand der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung einer Betriebsgröße
einer Brennkraftmaschine.
[0002] In modernen Steuersystemen für Brennkraftmaschinen von Fahrzeugen werden vielfach
Regelsysteme eingesetzt, welche eine Betriebsgröße der Brennkraftmaschine und/oder
des Fahrzeugs auf einen vorgegebenen Sollwert regeln. Ein Beispiel für derartige Regelsysteme
sind Leerlaufdrehzahlregler, durch welche die Drehzahl im Leerlauf der Brennkraftmaschine
auf einen vorgegebenen Sollwert geregelt wird. Andere Beispiele sind Regelsysteme
zur Regelung des Luftdurchsatzes durch die Brennkraftmaschine, der Abgaszusammensetzung,
des Drehmoments, etc. So zeigt die DE 30 39 435 A1 (US-Patent 4 441 471) ein Leerlaufdrehzahlregelsystem,
bei dem zur Verbesserung der Regeleigenschaften vorgesehen ist, wenigstens einen Parameter
des Reglers variabel auszugestalten. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Proportionalanteil
des Reglers in Abhängigkeit der Größe der Regelabweichung angepasst.
[0003] Der Stand der Technik offenbart eine Umschaltung von der Betriebsart Beschleunigungs-
zu Geschwindigkeitsregelung; (DE-C 44 43 219) mit einem P bzw. PDT1-Regler mit zumindest
teilweise festen Reglerparametern bzw. zwischen Betriebsarten, gekennzeichnet durch
die Benutzung von verschiedenen Drehzahlregelungen (EP-A-0936354) mit in jeder Reglerart
variablen Reglerparametern, wobei in den unterschiedlichen Betriebsarten unterschiedliche
Reglerparameter für den Betrieb einer Brennkraftmaschine benutzt werden.
[0004] Bei Brennkraftmaschinen mit Benzindirekteinspritzung unterscheidet sich das dynamische
Verhalten des Motors je nach aktueller Betriebsart, d.h. z.B. im Schichtladungsbetrieb,
im Homogenmagerbetrieb oder im Homogenbetrieb. Der bekannte Regler ist an eine derartige
Änderung des dynamischen Verhaltens der Regelstrecke nicht angepasst.
Vorteile der Erfindung
[0005] Durch die Verwendung wenigstens eines betriebsartenabhängigen Parameters des Reglers
wird eine verbesserte Anpassung des Reglers an die Regelstrecke und ihre Änderungen
insbesondere im dynamischen Verhalten erreicht.
[0006] Somit wird für jede Betriebsart einer Brennkraftmaschine mit Benzindirekteinspritzung
eine jeweils auf diese Betriebsart angepasste optimale Regelgüte in Bezug auf Schnelligkeit
und Stabilität der Regelung erreicht.
[0007] Weitere Vorteile der Erfindung, die mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 definiert
ist, ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen bzw.
aus den abhängigen Patentansprüchen.
Zeichnung
[0008] Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen
näher erläutert. Dabei zeigt Figur 1 ein Übersichtsschaltbild eines Reglers für eine
Betriebsgröße einer Brennkraftmaschine am Beispiel eines Leerlaufdrehzahlreglers,
während in Figur 2 ein Ablaufdiagramm dargestellt ist, welches ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
eines Reglers darstellt, bei dem wenigstens ein Parameter abhängig von der aktuellen
Betriebsart verändert wird.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
[0009] Figur 1 zeigt eine elektronische Steuereinheit 10 zur Steuerung einer Brennkraftmaschine,
die eine nicht dargestellte Rechnereinheit aufweist, in welcher eine Regelung wenigstens
einer Betriebsgröße implementiert ist. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt
es sich bei der Regelung um einen Leerlaufdrehzahlregelung. In anderen Ausführungsbeispielen
kann es sich um eine Luftdurchsatzregelung, eine Lastregelung, eine Drehmomentenregelung,
eine Regelung der Abgaszusammensetzung, der Fahrgeschwindigkeit, etc. handeln, wobei
die entsprechenden Soll- und Istgrößen sowie Ansteuersignale einzusetzen sind. In
Figur 1 ist ein Sollwertbilder 12 dargestellt, welcher in Abhängigkeit von wenigstens
einer über die Eingangsleitungen 14 bis 18 der Steuereinheit 10 zugeführten Betriebsgröße
einen Sollwert SOLL für die zu regelnde Betriebsgröße bildet. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel
eines Leerlaufdrehzahlreglers handelt es sich bei den zur Sollwertbildung herangezogenen
Größen um Motortemperatur, den Betriebsstatus von Nebenverbrauchern wie beispielsweise
einer Klimaanlage, etc. Ferner wird der Steuereinheit 10 über die Eingangsleitung
20 ein Signal zugeführt, welches die Istgröße der zu regelnden Betriebsgröße darstellt.
Soll- und Istgröße werden im Vergleicher 22 miteinander verglichen. Die Abweichung
zwischen Soll- und Istgröße wird als Regelabweichung Δ Reglern 24 und 25 zugeführt.
Zumindest einer dieser Regler 24 und 25 weist wenigstens einen veränderlichen Parameter
auf. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht zumindest einer dieser Regler aus
Proportional-, Differenzial- und Integralanteil, wobei je nach Ausführungsbeispiel
jeder der Anteile oder nur ein oder mehrere Anteile veränderlich sind, sowohl in Abhängigkeit
von Betriebsgrößen als auch im Sinne einer Umschaltung abhängig von der Betriebsart
der Brennkraftmaschine.
[0010] Auf der Basis der implementierten Regelstrategie bildet der Regler 24 in Abhängigkeit
der Regelabweichung Δ wenigstens ein Ausgangssignal τ1, welches wenigstens eine der
Steuergrößen der Brennkraftmaschine beeinflusst, durch die eine schnelle Momentenänderung
der Brennkraftmaschine bewirken. Diese Stellgrößen sind Zündwinkel und/oder Kraftstoffzufuhr,
wobei im Homogenbetrieb eine Zündwinkelbeeinflussung, außerhalb davon eine Kraftstoffmengenbeeinflussung
durchgeführt wird. Der zweite Regler 25 bildet ebenfalls in Abhängigkeit der Regelabweichung
Δ nach Maßgabe der implementierten Regelstrategie (vorzugsweise PD-Struktur) wenigstens
ein weiteres Ausgangssignal τ2, welches wenigstens eine Steuergröße beeinflusst, der
zu einer vergleichsweise langsamen Verstellung des Drehmoments führt. Bei einer Brennkraftmaschine
stellt diese Steuergröße die Luftzufuhr dar, so dass das Ansteuersignal τ2 ein Stellglied,
beispielsweise eine Drosselklappe, zur Beeinflussung der Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine
ansteuert. Im dargestellten Beispiel bildet jeder Anteil des Reglers 24 bzw. des Reglers
25 ein Reglerausgangssignal, welche zusammengeführt (z. B. addiert) das Ausgangssignal
τ1 bzw. τ2 bilden.
[0011] Die verschiedenen Anteile des Reglers 24 und/oder die des Reglers 25 weisen Parameter,
beispielsweise Verstärkungsfaktoren, auf, deren Wert je nach Ausführung gegebenenfalls
veränderbar ist, d. h. zwischen wenigstens zwei Werten oder Kennlinien umschaltbar
ist.
[0012] Im bevorzugten Ausführungsbeispiel einer Leerlaufregelung wird in der Regel ein Regler
mit Proportional- , Integral- und Differenzialanteil eingesetzt. In der Betriebsart
Homogenbetrieb, in der die Brennkraftmaschine mit stöchiometrischem Gemisch betrieben
wird, sind zumindest Proportional- und Differenzialanteil doppelt ausgeführt. Ein
Regler dient zur Verstellung des Zündwinkels, ein anderer zur Verstellung der Füllung
(Luftzufuhr). Im Schichtladebetrieb oder im homogenen Magerbetrieb ist ein Verstellen
des Motordrehmoments nur über die Kraftstoffmenge, nicht dagegen über die Luftmenge
möglich. In diesen Betriebsarten unterscheidet sich daher das dynamische Verhalten
der Brennkraftmaschine von dem im Homogenbetrieb. Der Zeitpunkt des drehmomentbestimmenden
Eingriffs in Bezug auf den oberen Totpunkt des Zylinders liegt in diesen Betriebsarten
anders. Dadurch ergibt sich eine andere Totzeit der Regelstrecke. Außerdem lässt sich
durch Verändern der Kraftstoffmenge eine große Drehmomentenänderung wesentlich schneller
realisieren als im Homogenbetrieb.
[0013] Wenigstens ein Parameter des Reglers 24 und/oder 25 wird in Abhängigkeit von einem
Betriebsartensignal zwischen verschiedenen Werten (Einzelwerte oder Kennlinien) umgeschaltet.
Dieses wird je nach aktueller Betriebsart in 30 erzeugt und über die Leitung 32 bzw.
34 dem jeweiligen Regler zur Umschaltung zugeführt. Die Parameterwerte berücksichtigen
dabei die optimale Anpassung des Reglers an die sich verändernde Streckendynamik.
Insofern wird der Leerlaufregler unter Verwendung von betriebsartenabhängigen Parametersätzen
besser an die Streckendynamik angepasst. Neben der Umschaltung der Parameterwerte
in Abhängigkeit von der Betriebsart sind in einem Ausführungsbeispiel alle Parameterwerte
zusätzlich Funktionen der Regelabweichung.
[0014] Findet eine Umschaltung der Betriebsart der Brennkraftmaschine vom Homogenbetrieb
in eine der anderen Betriebsarten statt, so wird der Regler 25, welcher den Luftanteil
darstellt, abgeschaltet, beispielsweise indem sein Reglerausgangssignal oder seine
Parameterwerte auf den Wert 0 gesetzt wird. Ferner werden durch das Schaltsignal die
Reglerparameterwerte des Reglers 24, dort im bevorzugten Ausführungsbeispiel des Proportional-
, des Integral- und des Differenzialanteils, auf die für die neue Betriebsart abgestimmten
Werte gesetzt. Zu berücksichtigen als Betriebsart sind vor allem Schichtbetrieb und
Homogenmagerbetrieb. Entsprechend wird bei der Umschaltung zwischen Schichtbetrieb
und Homogenmagerbetrieb verfahren. Auch hier wird eine Parameterwerteumschaltung im
Regler 24 vorgenommen. Der Regler 25 für den langsamen Eingriff bleibt abgeschaltet.
Bei der Umschaltung vom Homogenmager- bzw. vom Schichtbetrieb in den Homogenbetrieb
erfolgt ebenfalls eine Parameterwerteumschaltung im Regler 24, während bei Vorliegen
des entsprechenden Aktivierungssignals der Regler 25 für den langsamen Anteil im Homogenbetrieb
aktiviert wird. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel erfolgt die Aktivierung bzw. Abschaltung
des Reglers 25 durch Setzen seines Ausgangssignals auf den Wert 0. Der Regler selbst
arbeitet dann in dieser Ausführung auch in anderen Betriebsarten weiter, lediglich
sein Ausgangssignal kommt nicht nach außen zur Wirkung.
[0015] Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der beschriebenen Vorgehensweise ist anhand des
Ablaufdiagramms der Figur 2 skizziert, welches ein Programm der Rechnereinheit der
Steuereinheit 10 darstellt. Das Ablaufdiagramm zeigt spezielle Ausgestaltungen der
Regler 24 und 25.
[0016] Den Reglern zugeführt wird die Regelabweichung Δ als Abweichung zwischen Ist- und
Sollwert (Ist- und Solldrehzahl). Im Regler 24 für den schnellen Eingriffspfad ist
ein Integrator 100, eine Verstärkerstufe 102 sowie eine Differenzialstufe 104 vorgesehen,
während im bevorzugten Ausführungsbeispiel im Regler 25 für den langsamen Pfad eine
Verstärkerstufe 106 sowie eine Differenzialstufe 108 vorgesehen sind. In anderen Ausführungsbeispielen
wird eine andere Ausgestaltung der Regler eingesetzt, so dass die dargestellte Regelstrategie
jeweils nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellt. Die beschriebene Vorgehensweise
der Umschaltung von Parameterwerten abhängig von der Betriebsart der Brennkraftmaschine
wird auch bei anderen Reglerstrukturen mit den entsprechenden Vorteilen eingesetzt.
[0017] Der in Figur 2 dargestellte Leerlaufregler wird unter Verwendung von betriebsartenabhängigen
Parametersätzen besser an die Streckendynamik angepasst. Die Regelabweichung Δ wird
vorzugsweise durch Subtraktion der Solldrehzahl SOLL von der Motoristdrehzahl IST
berechnet. Das Ausgangssignal DMLLRI des Integralanteils 100 wird durch Integration
der Regelabweichung Δ über die Zeit im Integrator 100 und anschließender Verstärkung
(Multiplikation) in der Verstärkerstufe 110 gebildet. In der Verstärkerstufe 110 wird
das Integratorausgangssignal mit einem Parameter KI multipliziert, welcher je nach
aktueller Betriebsart unterschiedliche Werte annimmt. Zur Auswahl der Parameterwerte
ist ein Schaltmittel 112 vorgesehen, welches in Abhängigkeit des über die Leitung
32 zugeführten Betriebsartensignal BDEMOD umgeschaltet wird. Das Signal BDEMOD enthält
eine Information über die aktuelle Betriebsart der Brennkraftmaschine. Die Multiplikation
im Schichtbetrieb findet mit einem Faktor KISCH, im Homogenmagerbetrieb mit einem
Faktor KIHMM und im Homogenbetrieb mit einem Faktor KIHOM statt. Diese Faktoren sind
speziell an das dynamische Verhalten der Regelstrecke in der jeweiligen Betriebsart
angepasst. Dabei hat es sich gezeigt, dass im Schichtbetrieb in der Regel kleinere
Werte vorzugeben sind als im Homogenbetrieb. Dies gilt entsprechend auch für die anderen
Anteile des Reglers 24. Die genannten Werte sind je nach Ausführung entweder Festwerte
oder aus Kennlinien betriebsgrößenabhängig vorgegebene Werte.
[0018] Neben dem Integralanteil ist im bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Proportionalanteil
vorhanden. Dessen Ausgangssignal DMLLRP wird in der Verstärkerstufe 102 durch Verknüpfung
(Multiplikation) der Regelabweichung Δ mit einem Proportionalverstärkungsfaktor KP
gebildet. Auch dieser Faktor weist je nach Betriebsart unterschiedliche Werte auf.
Diese Auswahl erfolgt mittels eines Schaltmittels 114 nach Maßgabe des Betriebsartensignals
BDEMOD. Auch hier werden im Schichtbetrieb ein oder mehrere erster Parameterwerte
KPSCH, im Homogenmagerbetrieb ein oder mehrere zweite Werte KPHMM und im Homogenbetrieb
dritte Werte KPHOM ausgewählt.
[0019] Der Differenzialanteil des Reglers 24 wird gebildet durch zeitliche Differenziation
der Regelabweichung Δ im Differenziator 104 und anschließender Verknüpfung (Multiplikation)
des Ergebnisses der Differenziation in der Verstärkerstufe 116. Dort findet die Verknüpfung
des Ergebnisses der Differenziationsstufe 104 mit einem vorgegebenen Parameter KD
statt, welcher je nach aktueller Betriebsart unterschiedliche Werte annimmt. Auch
hier erfolgt die Auswahl mittels eines Schaltmittels 118 in Abhängigkeit des oben
genannten Betriebsartensignals BDEMOD. So wird im Schichtbetrieb ein Parameterwert
KDSCH der Multiplikation zugeführt, im Homogenmagerbetrieb ein Wert KDHMM und im Homogenbetrieb
ein Wert KDHOM. Das Ausgangssignal DMLLRD wird in einer Additionsstelle 120 mit dem
Ausgangssignal DMLLRP des Proportional anteils zum Reglerausgangssignal DMLLR verknüpft.
In der darauffolgenden Additionsstelle 122 wird diesem Reglerausgangssignal das Ausgangssignal
DMLLRI des Integralanteils aufgeschaltet. Das Ausgangssignal der Stufe 122 bildet
das Ansteuersignal τ1, durch welches im Homogenbetrieb eine Verstellung des Zündwinkels
und in den Betriebsarten Schichtbetrieb und Homogenmagerbetrieb eine Verstellung der
einzuspritzenden Kraftstoffmasse stattfindet. Das Ansteuersignal τ1 wirkt auf den
sogenannten schnellen Pfad, da mit den dargestellten Eingriffsmöglichkeiten eine schnelle
Änderung des Drehmoments der Brennkraftmaschine ermöglicht ist.
[0020] Der Regler 25 bedient wie oben dargestellt den langsamen Pfad, den Eingriff auf die
zugeführte Luftmenge. Dieser Pfad wird nur im Homogenbetrieb zum Einstellen des Drehmoments
verwendet, während man in den Magerbetriebsarten wie Schichtbetrieb oder Homogenmagerbetrieb
vom Verbrauchsvorteil durch Entdrosselung der Brennkraftmaschine profitiert. Daher
ist ein Schaltelement 124 vorgesehen, welches von der gezeigten Stellung in seine
zweite Stellung umschaltet und damit den Regler 25 nach außen wirksam schaltet, wenn
die Betriebsart Homogenbetrieb eingestellt ist. Ein entsprechendes Schaltsignal wird
über die Leitung 34 zugeführt. In allen anderen Betriebsarten nimmt das Schaltelement
124 die gezeigte Stellung ein, so dass als Ausgangssignal τ2 des Reglers 25 der Wert
0 vorliegt. Die Bildung des Reglerausgangssignals DMLLRL bzw. τ2 des Reglers 25 erfolgt
in der Verstärkerstufe 106 durch Multiplikation der Regelabweichung Δ mit einem Faktor
KPLHOM für den Homogenbetrieb. Entsprechend wird die Regelabweichung Δ in der Differenziationsstufe
108 differenziert und daraufhin in der Multiplikationsstufe 126 mit dem Faktor KDLHOM
multipliziert. Die Ausgangssignale des Proportional- und Differenzialanteils werden
in der Verknüpfungsstelle 128 zum Reglerausgangssignal DMLLRL zusammengeführt, welches
in der Additionsstelle 130 mit dem Ausgangssignal DMLLRI des Integralanteils 100,
110 beaufschlagt wird. Das Ausgangssignal der Verknüpfungsstelle 130 bildet das Ausgangssignal
τ2 des Reglers 25, welches wie oben gesagt nur in der Betriebsart Homogenbetrieb nach
außen wirkt.
[0021] Die einzelnen Parameterwerte für die einzelnen Betriebsarten werden an die konkreten
Anforderungen der jeweiligen Regelstrecke angepasst. Die Erfahrung hat gezeigt, dass
in vielen Fällen im Schichtbetrieb kleinere Werte vorzugeben sind als in den anderen
Betriebsarten.
[0022] Anstelle der in Figur 2 dargestellten konkreten Ausgestaltung der Regler wird in
anderen Ausführungsbeispielen eine andere Regelstrategie eingesetzt, z.B. kann je
nach Ausführungsbeispiel auf die Differenzialanteile verzichtet werden.
1. Verfahren zur Regelung einer Betriebsgröße einer Brennkraftmaschine, bei deren Betrieb
zwischen wenigstens zwei Betriebsarten umgeschaltet wird, wobei in Abhängigkeit der
Abweichung zwischen einem Soll- und einem Istwert für die Betriebsgröße wenigstens
ein Reglerausgangssignal nach Maßgabe wenigstens eines veränderlichen Parameters des
Reglers gebildet wird, durch welches die zu regelnde Betriebsgröße beeinflusst wird,
wobei bei einem Wechsel der Betriebsart der Brennkraftmaschine eine Umschaltung des
Wertes des wenigstens einen Parameters vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine eine Brennkraftmaschine mit Benzindirekteinspritzung ist,
bei der zwischen den Betriebsarten Schichtbetrieb, Homogenmagerbetrieb und Homogenbetrieb
mit Drosselung umgeschaltet wird.
2. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reglerausgangssignal in der Betriebsart Homogenbetrieb den Zündwinkel, in ungedrosselten
Betriebsarten die Kraftstoffzufuhr beeinflusst.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler einen Integral- und/oder einen Proportional- und/oder einen Differenzialanteil
umfasst.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit eines Signals, welches die aktuelle Betriebsart repräsentiert, der
Wert des wenigstens einen Parameters auf Werte umgeschaltet wird, die auf das Streckenverhalten
in der speziellen Betriebsart angepasst sind.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangssignal im gedrosselten Betrieb die Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine
beeinflusst, wobei das Ausgangssignal außerhalb des gedrosselten Betriebs der Brennkraftmaschine
unwirksam geschaltet wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Parameter ferner abhängig von der Regelabweichung ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das die Werte des wenigstens einen Parameters von der Betriebsart abhängige Festwerte
oder aus nach Maßgabe der Betriebsart ausgewählten Kennlinien gebildeten betriebsgrößenabhängige
Werte sind.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler ein Leerlaufdrehzahlregler oder eine Fahrgeschwindigkeitsregler ist.
9. Vorrichtung zur Regelung einer Betriebsgröße einer Brennkraftmaschine, bei deren Betrieb
zwischen wenigstens zwei Betriebsarten umgeschaltet wird, mit einem Regler, welcher
in Abhängigkeit der Abweichung zwischen einem Soll- und einem Istwert für die Betriebsgröße
wenigstens ein Reglerausgangssignal nach Maßgabe wenigstens eines veränderlichen Parameters
des Reglers bildet, wobei das Ausgangssignal die Betriebsgröße beeinflusst, wobei
der Regler ferner ein die aktuelle Betriebsart kennzeichnendes Signal empfängt und
in Abhängigkeit dieses Signals eine Umschaltung des Wertes des wenigstens einen Parameters
vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine eine Brennkraftmaschine mit Benzindirekteinspritzung ist,
bei der zwischen den Betriebsarten Schichtbetrieb, Homogenmagerbetrieb und Homogenbetrieb
mit Drosselung umgeschaltet wird.
1. Method for regulating an operating variable of an internal combustion engine, which
is switched over between at least two operating modes during its operation, at least
one regulator output signal being formed, as a function of the difference between
a setpoint value and an actual value for the operating variable, in accordance with
at least one variable parameter of the regulator by means of which the operating variable
which is to be regulated is influenced, the value of the at least one parameter being
switched over when there is a change in the method of operation of the internal combustion
engine, characterized in that the internal combustion engine is an internal combustion engine with direct petrol
injection, in which switching over is performed between the operating modes comprising
stratified operating mode, homogeneous lean operating mode and homogeneous operating
mode with throttling.
2. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the regulator output signal influences the ignition angle in the homogeneous operating
mode, and the fuel supply in the throttled operating modes.
3. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the regulator comprises an integral component and/or a proportional component and/or
a differential component.
4. Method according to Claim 3, characterized in that the value of the at least one parameter is switched over, as a function of a signal
which represents the current operating mode, to values which are adapted to the control
path behaviour in the specific operating mode.
5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that, in the throttled operating mode, the output signal influences the air supply to
the internal combustion engine, the output signal being shifted to a deactivated mode
outside the throttled operating mode of the internal combustion engine.
6. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one parameter is also dependent on the control error.
7. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the values of the at least one parameter are fixed values which are dependent on
the operating mode, or operating-variable-dependent values which are formed from characteristic
curves which are selected in accordance with the operating mode.
8. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the regulator is an idling rotational speed regulator or a driving speed regulator.
9. Device for regulating an operating variable of an internal combustion engine, which
is switched over between at least two operating modes during its operation, having
a regulator which forms, as a function of the difference between a setpoint value
and an actual value for the operating variable, at least one regulator output signal
in accordance with at least one variable parameter of the regulator, the output signal
influencing the operating variable, the regulator also receiving a signal which characterizes
the current operating mode and the value of the at least one parameter being switched
over as a function of this signal, characterized in that the internal combustion engine is an internal combustion engine with direct petrol
injection, in which switching over is performed between the operating modes comprising
stratified operating mode, homogeneous lean operating mode and homogeneous operating
mode with throttling.
1. Procédé de réglage d'une grandeur de fonctionnement d'un moteur à combustion interne
dont le fonctionnement est commuté entre au moins deux modes de fonctionnement, au
moins un signal de sortie du régulateur étant formé en fonction d'un changement d'au
moins un paramètre du régulateur dépendant de l'écart entre une valeur de consigne
et une valeur réelle pour la grandeur de fonctionnement, la grandeur de fonctionnement
à régler étant influencée par ce signal et un changement de la valeur de l'au moins
un paramètre étant appliqué lorsque le mode de fonctionnement du moteur à combustion
interne a changé,
caractérisé en ce que
le moteur à combustion interne est un moteur à combustion interne avec injection d'essence
indirecte qui permute entre les modes de fonctionnement stratifié, de fonctionnement
homogène pauvre et de fonctionnement homogène avec étranglement.
2. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le signal de sortie du régulateur influence l'angle d'amorçage dans le mode de fonctionnement
homogène, et l'amenée de carburant dans les modes de fonctionnement sans étranglement.
3. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le régulateur comprend une fonction intégrale et/ou proportionnelle et/ou dérivée.
4. Procédé selon la revendication 3,
caractérisé en ce que
en fonction d'un signal qui représente le mode de fonctionnement actuel, la valeur
de l'au moins un paramètre est commutée sur des valeurs adaptées au comportement du
trajet dans le mode de fonctionnement spécifique.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le signal de sortie influence l'arrivée d'air dans le moteur à combustion interne
en mode de fonctionnement avec étranglement, le signal de sortie étant modifié de
manière neutre en dehors du fonctionnement avec étranglement du moteur à combustion
interne.
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l'au moins un paramètre est en outre dépendant de l'écart dans le régulateur.
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
les valeurs de l'au moins un paramètre sont des valeurs fixes dépendantes du mode
de fonctionnement ou sont des valeurs dépendantes des grandeurs de fonctionnement
formées à partir de caractéristiques choisies en fonction du mode de fonctionnement.
8. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le régulateur est un régulateur de régime du ralenti ou un régulateur de vitesse de
marche.
9. Dispositif de réglage d'une grandeur de fonctionnement d'un moteur à combustion interne,
dont le fonctionnement est commuté entre au moins deux modes de fonctionnement, comprenant
un régulateur qui forme au moins un signal de sortie du régulateur en fonction d'un
changement d'au moins un paramètre du régulateur dépendant de l'écart entre une valeur
de consigne et une valeur réelle pour la grandeur de fonctionnement, le signal de
sortie influençant la grandeur de fonctionnement, et le régulateur recevant en outre
un signal caractérisant le mode de fonctionnement actuel, un changement de la valeur
de l'au moins un paramètre étant appliqué en fonction de ce signal,
caractérisé en ce que
le moteur à combustion interne est un moteur à combustion interne avec injection d'essence
indirecte qui permute entre les modes de fonctionnement stratifié, de fonctionnement
homogène pauvre et de fonctionnement homogène avec étranglement.