Regelsystem für eine Brennkraftmaschine

Abstract

 Es wird ein Regelsystem für eine Brennkraftmaschine mit Selbstzün­dung beschrieben. Das Regelsystem umfaßt Sensoren zur Erfassung von Betriebskenngrößen, ein elektronisches Steuergerät sowie ein Stell­glied zur Beeinflussung der der Brennkraftmaschine zuzuführenden Kraftstoffmasse. In einem ersten Schritt wird ein Kraftstoffmassen­grundwert (ME) in Abhängigkeit von wenigstens der Drehzahl und der Fahrpedalstellung berechnet. Dieser Kraftstoffmengengrundwert wird in einem zweiten Schritt korrigiert, wobei die Korrektur abhängig von dem Abgastemperatursignal erfolgt. Das zur Korrektur verwendete Abgastemperatursignal wird aus dem gemessenen Abgastemperatursignal und weiteren Betriebskenngrößen berechnet.

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Die Erfindung betrifft ein Regelsystem für eine selbstzündende Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solches System zur Regelung von Betriebsparametern einer Brenn­kraftmaschine ist aus dem SAE-Paper 800167 "Electronic Control of Diesel Passenger Cars bekannt. Dort wird ein Regelsystem für eine selbstzündende Brennkraftmaschine beschrieben. Dieses enthält Sen­soren für Betriebskenngrößen, ein elektronisches Steuergerät und ein Stellglied für die der Brennkraftmaschine zuzumessende Kraftstoff­menge. Dabei berechnet das Steuergerät abhängig von verschiedenen Betriebskenngrößen die der Brennkraftmaschine zuzumessende Kraft­stoffmenge. Des weiteren ist aus der DE-OS 33 03 617 ein Regel­system zur Regelung von Betriebsparametern einer selbstzündenden Brennkraftmaschine beschrieben. Dabei wird abhängig von der Diffe­renz zwischen einem Sollwert der Abgastemperatur und einem vom Be­triebszustand der Brennkraftmaschine abhängigen Istwert ein mengen­bestimmendes Einstellorgan angesteuert.

[0002] Bei diesen Verfahren können keinerlei Störeinflüsse, die die Be­triebskenngrößen der Brennkraftmaschine beeinflussen, korrigiert werden.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Regelsystem für eine selbstzündende Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art, schädliche Störeinflüsse zu korrigieren.

[0004] Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Vorteile der Erfindung

[0005] Das erfindungsgemäße Regelsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß mittels eines Korrekturverfahrens die Abgas­temperatur aus der gemessenen Abgastemperatur gewonnen wird. In das Korrekturverfahren gehen dabei verschiedene Betriebskenngrößen ein, die durch Störeinflüsse beeinflußt werden. Dadurch ist es möglich, äußere und innere Störeinflüsse auszuregeln.

[0006] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Zeichnung

[0007] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in den Zeichnungen darge­stellt und im Beschreibungsteil näher erläutert. Es zeigen Figur 1 schematisch das Prinzip der Kraftstoffmassenregelung einer selbst­zündenden Brennkraftmaschine, Figur 2 ein Schaubild zur Verdeutli­chung der Korrektur des Zeitverhaltens der gemessenen Abgastempera­tur, Figur 3 eine detaillierte Darstellung der stationären Meßwert­verarbeitung, Figur 4 eine detallierte Darstellung der dynamischen Abgastemperaturkorrektur, Figur 5 zeigt mögliche Realisierungen des Reglers 56.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

[0008] Das Ausführungsbeispiel betrifft ein elektronisches Regelsystem für die pro Hub einzuspritzende Kraftstoffmasse einer selbstzündenden Brennkraftmaschine. Einem an sich bekannten Kraftstoffmassenregler 12 werden Signale abhängig von der Fahrpedalstellung FP und von ver­schiedenen Betriebskenngrößen y zugeführt. Dieser Kraftstoffmassen­regler 12 erzeugt einen Kraftstoffmassengrundwert ME. Dieser wird zum einen der Meßdatenerfassung und Normierung 25 und zum anderen dem Korrekturglied 14 zugeführt. Mit dem Ausgangssignal MEA des Kor­rekturglieds wird ein mengenbestimmendes Stellglied 15 der Brenn­kraftmaschine 16, auf die verschiedene äußere und innere Störein­flüsse 18 einwirken, beaufschlagt. Von Sensoren erzeugte Signale von Betriebskenngrößen wie Motortemperatur TM, Abgaskrümmertemperatur TAK, Drehzahl n, gemessene Abgastemperatur TA und weitere Betriebs­kenngrößen x, wie z.B. die Ansauglufttemperatur, gelangen zur Meß­datenerfassung und Normierung 25, von wo sie zu einem Abgastempera­turkorrekturglied 30 weitergeleitet werden. Zwei Ausgangssignale der Meßdatenerfassung und Normierung gelangen zu einem Kennfeld 50. Die Ausgangssignale des Abgastemperaturkorrekturglieds 30 und des Kenn­feldes 50 werden über einen Vergleicher 54 zum Regler 56 weiterge­leitet. Der Regler 56 erhält ein weiteres Signal direkt von der Meß­datenerfassung und Normierung 25. Die Ausgangssignale des Reglers 56 gelangen zum Korrekturglied 14.

[0009] Die in Figur 1 dargestellte Regelung funktioniert nun wie folgt: Der Kraftstoffmassenregler 12 berechnet in Abhängigkeit von der Fahrpedalstellung, die den Fahrgeschwindigkeitswunsch des Fahrers wiederspiegelt und weiteren Betriebskenngrößen den Kraftstoffmassen­grundwert ME. Dieses Signal ME wird zum einen zu der Meßdatenerfas­sung und Normierung 25 und zum anderen zu dem Korrekturglied 14 wei­tergeleitet. Das Korrekturglied berechnet mittels Anpaßgrößen AF1 und AF2, die von dem Regler 56 geliefert werden, ein Signal MEA zur Ansteuerung des Stellglieds 15. Dieses Signal wird dem mengenbestim­menden Stellglied 15 der Brennkraftmaschine zugeführt. Das Stell­glied mißt der Brennkraftmaschine 16 die dem Ausgangssignal des Kor­rekturglieds 14 entsprechende Kraftstoffmasse zu. Auf die Brenn­ kraftmaschine wirken verschiedene äußere und innere Störeinflüsse 18 wie Luftdruck, Alterung und weitere Einflüsse ein. Verschiedene Be­triebskenngrößen wie Motortemperatur, Abgaskrümmertemperatur, gemes­sene Abgastemperatur, Motordrehzahl und weitere Größen werden durch Sensoren ermittelt und von der Meßdatenerfassung und Normierung 25 erfaßt und aufgearbeitet. Die von Meßdatenerfassung und Normierung 25 erfaßten Daten werden so aufgearbeitet, daß sie von einem elek­tronischen System weiterverarbeitet werden können. Die normierten Meßdaten werden zu dem Abgastemperaturkorrekturglied 30 weitergelei­tet. Dieses Abgastemperaturkorrekturglied 30 berechnet aus der ge­messenen Abgastemperatur TA die korrigierte Abgastemperatur TA" in Abhängigkeit der übrigen erfaßten Betriebskenngrößen der Brennkraft­maschine. Diese korrigierte Abgastemperatur dient als Istgröße und wird mit der Sollgröße der Abgastemperatur verglichen. Die Sollgröße wird einem Kennfeld 50 entnommen, das den Sollzusammenhang zwischen Sollabgastemperatur und verschiedenen Betriebskenngrößen, insbeson­dere der einzuspritzenden Kraftstoffmasse ME und der Motordrehzahl n, enthält. Ein solches Sollkennfeld kann, unter Verwendung defi­nierter Umgebungs- und Betriebsbedingungen, durch Motor-Prüfstands­versuche repräsentativ für einen bestimmten Motortyp festgelegt wer­den.

[0010] Die Regelabweichung, die man durch den Vergleich von Ist- und Soll­abgastemperatur erhält, wird dem Regler 56 zugeführt. Abhängig von der Regelabweichung und dem aktuellen Lastbereich, werden durch den Regler 56 additiv bzw. multiplikativ wirkende Anpaßgrößen erzeugt. In diesem Ausführungsbeispiel wirken zwei Größen. Eine Anpassungs­größe AF1 wird im unteren Lastbereich ermittelt und wirkt im ge­samten Lastbereich additiv. Sie soll vorzugsweise den Einfluß von Alterungs- und Drifterscheinungen des Einspritzsystems ausgleichen. Die andere Anpaßgröße AF2 wird im oberen Lastbereich ermittelt und wirkt im gesamten Lastbereich multiplikativ. Sie soll vorwiegend äußere Einflüsse, wie Luftdruck und Lufttemperatur, ausgleichen. Das Korrekturglied 14 bestimmt in Abhängigkeit von dem vom Regler 12 be­rechneten Kraftstoffmassengrundwert ME und den Anpaßgrößen die ange­paßte einzuspritzende Kraftstoffmasse MEA, nach folgender Formel:
MEA = AF2 * ME + AF1      (1)

[0011] Werden nicht in jedem Zeitraum und jedem Betriebszustand Anpassungs­größen erzeugt, so werden die Anpaßgrößen zur Steuerung der einzu­spritzenden Kraftstoffmasse pro Hub verwendet, die vor diesem Zeit­raum ermittelt wurden. Die Anpassungsgrößen werden vorzugsweise so von dem Regler 56 gespeichert, daß sie auch nach dem Ausschalten des Fahrzeuges zur Verfügung stehen. Auf diese Weise stehen die zuletzt ermittelten Anpassungsgrößen bei erneutem Einschalten sofort wieder zur Verfügung.

[0012] Figur 2 dient zur Verdeutlichung des Abgaskorrekturverfahrens. Das Diagramm zeigt den Temperaturverlauf verschiedener Temperatursenso­ren und der wahren Abgastemperatur bei plötzlicher positiver Lastän­derung. In der Skizze sind die Einbauorte des Abgastemperatursensors 37 und des Abgaskrümmertemperatursensors 38 im Abgaskrümmer 40 ein­gezeichnet. Die Abgastemperatur TA′ folgt der Laständerung unverzüg­lich. Die im Abgasstrom gemessene Abgastemperatur TA folgt der Last­änderung nur mit einer Verzögerung. Die Abgaskrümmertemperatur TAK ist nach positivem Lastsprung kleiner als die gemessene Abgastempe­ratur. Aus der Differenz zwischen gemessener Abgastemperatur TA und der Abgaskrümmertemperatur TAK wird die Abgastemperatur TA′ berech­net. Der Korrekturfaktor F ist abhängig von Last und Drehzahl der Brennkraftmaschine. Er wird experimentiell ermittelt. Die Berechnung der Abgastemperatur TA′ erfolgt mit folgender Formel:
TA′ = TA + F * (TA - TAK)      (2)

[0013] Diese Formel gilt sowohl für die gemessenen Größen als auch die gemittelten Größen (TAM, TAKM)

[0014] Figur 3 zeigt eine spezielle Ausführung des Abgastemperaturkorrek­turgliedes 30. Die Eingangssignale wie gemessene Abgastemperatur TA, Drehzahl n, Kraftstoffmassengrundwert ME, Abgaskrümmertemperatur TAK und der Motortemperatur TM gelangen direkt zur Mittelwertbildung 33. Das Drehzahlsignal und ein Signal über die einzuspritzende Kraft­stoffmasse ME werden der Regelbereichsuche 31 zugeführt. Das Aus­gangssignal der Regelbereichsuche, die gemessene Abgastemperatur TA und eventuel weitere Größen wie die Zeit dienen als Eingangssignal für die Meßfenstersuche 32. Deren Ausgangssignale gelangen direkt zur Mittelwertbildung 33. Ein Teil der Ausgangssignale der Mittel­wertbildung gelangt zum ersten Korrekturglied 34. Dessen Ausgangs­signal und die restlichen Ausgangssignale der Mittelwertbildung werden einem zweiten Korrekturglied 36 zugeführt. Dessen Ausgangs­signal dient als Ausgangssignal des Abgastemperaturkorrekturgliedes 30.

[0015] Das Abgastemperaturkorrekturglied 30 hat folgende Funktion. Als Ein­gangssignale des Korrekturgliedes dienen alle Ausgangssignale der Meßdatenerfassung und Normierung 25. Die Regelbereichsuche 31 wählt einen durch untere und obere Drehzahl- und Lastgrenzen vorgegebenen Regelbereich aus. Die obere Drehzahlgrenze und, oder die obere Last­grenze kann auch entfallen. Nur innerhalb dieser Grenzwerte (Regel­bereich) wird die Brennkraftmaschine geregelt, außerhalb des Regel­bereichs wird sie gesteuert, die Reglerstellgröße bleibt auch bei ausgeschaltetem Regler erhalten.

[0016] Die Meßfenstersuche 32 sucht im Verlauf der gemessenen Abgastempera­tur TA nach einem Meßfenster mit quasistationärem Zustand im Sekun­denbereich. Die Bildung eines Meßfensters erfolgt erst, wenn die Motortemperatur einen bestimmten Schwellwert übersteigt, und die Drehzahl und die Last innerhalb festgelegter Grenzwerte dem Regelbe­reich liegen. Dadurch kann die Aktivierung der Abgastemperaturregel­ung bei ungünstigen Betriebsbedingungen verhindert werden. Es wird ein Bereich ausgewählt in dem die Abgastemperatur einen quasistatio­nären Zustand besitzt.

[0017] Zur Meßfenstersuche wird ein bestimmter Zeitraum vorgegeben und überprüft ob in diesem Zeitraum die Abgastemperatur vorgegebene Grenzen überschreited. Werden die Grenzen nicht überschritten, so spricht man von einem Meßfenster mit quasistationärem Zustand des Meßsignals. Das Meßfenster ist durch den vorgegebenen Zeitraum ( Länge des Meßfensters ) und durch den in diesem Zeitraum über­strichenen Temperaturbereich ( Höhe des Meßfensters ) definiert.

[0018] Es ist aber auch möglich einen bestimmten Temperaturbereich für die Bildung des Meßfensters vorzugeben und die Zeit zu erfassen, während der die Abgastemperatur in dem bestimmten Bereich liegt. Auch in diesem Fall ist das Meßfenster durch den Temperaturbereich und den Zeitraum, in dem die Temperatur innerhalb des gewählten Temperatur­bereichs liegt, definiert.

[0019] Besonders vorteilhaft ist es, die Meßfenster in verschiedene Klassen einzuteilen. Die Einteilung der Klassen erfolgt anhand verschiedener Kriterien. Dies sind die Länge, Fläche oder die Höhe des Meßfensters b.z.w. die Steigung des Abgastemperaturverlaufs oder die Anzahl der im Abgastemperaturverlauf auftretenden Wendepunkte. Meßfenster der gleichen Klassen können die gleiche zeitliche Länge bei unterschied­licher Höhe, die gleiche Höhe bei unterschiedlicher Länge oder bei gleicher Fläche unterschiedliche Längen bei entsprechend unter­schiedlichen Höhen haben.

[0020] Die Verwendbarkeit des Meßfensters kann zusätzlich von dessen Vor­geschichte, z.B. dem Verlauf der Abgastemperatur oder weiterer er­faßter Betriebskenngrößen, abhängig gemacht werden. Ist ein verwend­bares Meßfenster gefunden, werden von den für die Regelung benötig­ten Signalen, wie z. B. Drehzahl, Kraftstoffmassengrundwert Abgas­krümmertemperatur,der Motortemperatur und eventuel weiterer Größen, in der Mittelwertbildung 33 die arithmetischen Mittelwerte gebildet. Zur Mittelwertbildung können alle innerhalb der Meßfenstergrenzen erfaßten Meßdaten verwendet werden, oder es findet nur ein Teil der Daten Verwendung.

[0021] Aus der gemittelten gemessenen Abgastemperatur TAM, der mittleren Drehzahl nM, dem mittleren Kraftstoffmassengrundwerts MEM und der mittleren Abgaskrümmertempertur TAKM errechnet das erste Korrektur­glied 34 die Abgastemperatur TA′. Dieses Korrekturglied beinhaltet die Korrektur des Zeitverhaltens der gemessenen Abgastemperatur. Mit Hilfe des Korrekturfaktors F und der Temperaturdifferenz zwischen mittlerer Abgastemperatur TAM und der mittleren Abgaskrümmertempera­tur TAKM wird mittels der Formel 2 die Abgastemperatur TA′ errech­net. Der Korrekturfaktor F ist last- und drehzahlabhängig. Er wird empirisch ermittelt und bei Bedarf an Langzeitänderungen der selbst­zündenden Brennkraftmaschine angeglichen.

[0022] Das Korrekturglied 42 in Figur 4 hat diesselbe Aufgabe wie das Kor­rekturglied 34 in Figur 3. Aus gemessener Abgastemperatur TA, Dreh­zahl n, Kraftstoffmassengrundwert ME und Abgaskrümmertemperatur TAK berechnet das Korrekturglied 42 die Abgastemperatur TA′. Die Berech­nung erfolgt kontinuierlich über eine Modellrückführung, so daß auch die Regelung kontinuierlich erfolgen kann. Es folgt keine Mittel­wertbildung der Meßgrößen.

[0023] Im zweiten Korrekturglied 36 wird durch Berücksichtigung der mitt­leren Motortemperatur TMM die Anpassung an den aktuellen Betriebszu­stand des Motors vorgenommen. Es können auch weitere Größen wie die Ansauglufttemperatur berücksichtigt werden. Das zweite Korrektur­glied 36 liefert die korrigierte Abgastemperatur TA˝.

[0024] Figur 4 zeigt eine weitere mögliche Ausgestaltung des Abgastempera­turkorrekturgliedes 30. Alle Ausgangssignale der Meßdatenerfassung und Normierung 25 dienen als Eingangssignale des Abgastemperaturkor­rekturgliedes. Vier Eingangssignale werden dem ersten Korrekturglied 42 zugeleitet. Das zweite Korrekturglied 44 wird mit dem Ausgangssi­gnal des ersten Korrekturglieds und den übrigen Eingangssignalen be­ aufschlagt. Es erfüllt die gleiche Funktion wie das Korrekturglied 36 der Figur 3. Das Ausgangssignal des zweiten Korrekturgliedes 44 dient gleichzeitig auch als Ausgangssignal des Abgastemperaturkor­rekturgliedes 30. Die Korrektur erfolgt abhängig von der Klasse des gefundenen Meßfensters. Die Regelparameter werden abhängig von der Klasse des Meßfensters gewählt.

[0025] Den Gleichungen liegt folgendes Modell zugrunde:

[0026] Der Abgaskrümmer tauscht mit dem Abgas Wärmeenergie us. Auf der an­deren Seite gibt er Wärmeenergie an die Umgebung ab. Der Abgaskrüm­mer ändert seine Temperatur mit der Zeitkonstanten zkr, die von der Drehzahl und der Last abhängt. Die Abgastemperatur TABG am Einbau­ort des Thermoelements ist im eingeschwungenen Zustand niedriger als die Abgastemperatur TA′ am Auslaßventil, da ein Teil der Wärmeener­gie über den Abgaskrümmer an die Umgebung abfließt. Diesen Anteil beschreibt der Faktor kkr. Dadurch, daß das Abgas mit dem Abgaskrüm­mer Wärmeenergie austauscht, erreicht die Abgastemperatur am Einbau­ort des Temperaturssensors nicht sofort nach einer Laständerung ihren Stationärwert, sondern einen Wert, der durch den Faktor x be­stimmt wird. Der Faktor (1 - x) bezeichnet den Abgastemperaturan­teil, der zum stationären Wert fehlt. Dieser Wert ist dann erreicht, wenn der Wärmeenergiezufluß vom Abgas zum Abgaskrümmer gleich dem Abfluß vom Krümmer zur Umgebung ist (siehe Figur 2). Wenn dieses Fließgleichgewicht erreicht ist, ändert sich auch die Abgaskrümmer­temperatur nicht mehr. Die vom Temperatursensor gemessene Abgastem­peratur TA wird durch die Trägheit des Sensors verzögert. Die Zeit­konstante für diese Temperaturänderung des Sensors wird mit zf be­zeichnet. Das Korrekturmodell läßt sich damit durch folgende Gleichungen im Laplace-Bereich beschreiben.
TA = TABG/(1 + zf * s)      (3)
TABG = (1 - x) * TAK + x + TA′      (4)
TAK = kkr * TA′/(1 + zkr * s)      (5)

[0027] Die Berechnung der Abgastemperatur TA′ wird in zwei Stufen durchge­führt. Zunächst wird TABG aus TA bestimmt, danach erfolgt die Be­rechnung von TA′ aus TABG und TAK. Um ein zu großes Rauschen bei der Auswertung der Rekursionsformel für TABG zu verringern, wird das ge­messene Abgastemperatursignal in der Meßdatenerfassung und Normie­rung 25 gefiltert. Die Rekursionsformel für TABG erhält man durch Transformation der Gleichung 3 in den Zeitbereich, und durch Einfüh­ren des rückwärtigen Differenzenquotienten. So erhält man die Rekur­sionsformel.
TABG(k) = TA(k) * (1 + zf/ t) - TA(k-1) * zf/ t      (6)

[0028] Aus Gleichung 4 ergibt sich:
TA′ = (TABG - (1 - x) * TAK) / x      (7)

[0029] In jedem Rechenschritt werden die Gleichungen 6 und 7 ausgewertet. Dabei werden für jeden Rechenschritt k die Werte des vorhergehenden Rechenschritts k-1 verwendet.

[0030] Da das Modell auch die Abgaskrümmertemperatur TAK als Zustandsgröße enthält, kann der Hardwareaufwand dadurch reduziert werden, daß man auf die Messung von TAK verzichtet. Dazu wird die Abgaskrümmertem­peratur TAK aus der gemessenen Abgastemperatur TA berechnet. Damit kann auf die Messung von TAK verzichtet und TA′ allein aus TA be­stimmt werden. Da bei der Rückrechnung zweimal differenziert werden muß, ist eine genaue Bestimmung der Modellparameter kkr, x, zkr und zf sowie ein möglichst glattes Meßsignal des Thermoelements notwen­dig. Dann kann aus den Gleichungen 3 bis 5 eine Bestimmungsgleichung 8 für TA′ abgeleitet werden:
TA′^k = (x * zkr/ t * TA′^k-1 + [(1 + (zkr + zf)/ t + (zkr * zf)/ t²)] * TA^k + [(zkr + zf)/ t + 2 *
(zkr * zf)/ t²] * TA^k-1 + (zkr * zf)/ t²) *
TA^k-2)/(kkr - x * kkr + x + x * zkr/ t)      (8)

[0031] Die Abgastemperatur TA′^k ist also eine Funktion der letzten be­rechnten Abgastemperatur TA′^k-1 sowie der drei letzten gemessenen Abgastemperaturen TA^k, TA^k-1 und TA^k-2.

[0032] Mit Hilfe der vier Parameter zkr, zf, x und kkr wird das Modell an die Motor-Fahrzeug-Kombination angepaßt. Die beiden Zeitkonstanten zkr und zf sowie der Parameter x werden aus Lastsprüngen am Prüf­stand bestimmt, wobei x, wie in Figur 2 gezeigt, direkt aus der An­fangssprunghöhe bestimmt wird. Alle Parameter variieren drehzahl- und lastabhängig. Der Faktor kkr in Formel 8 wird aus den Stationär­werten von Krümmertemperatur TAK und gemessener Abgastemperatur TA bestimmt. Im eingeschwungenen Zustand vereinfacht sich das Modell wie folgt:
TABG = TA = x * TA′ + (1 - x) * TAK

[0033] Daraus ergibt sich die Bestimmungsgleichung für den Parameter kkr:
TA = (x/kkr + 1 - x) * TAK

[0034] Die kontinuierlich berechnete Abgastemperatur TA′ wird im zweiten Korrekturglied 44 an die Motortemperatur TM angepaßt. Dadurch erhält man die korrigierter Abgastemperatur TA˝.

[0035] Figur 5 zeigt mögliche Ausführungsbeispiele des Reglers 56. Das Aus­gangssignal T des Vergleichers 54 (Figur 1) wird abhängig von einem lastabhängigen Signal ME, entweder dem Regler 71 oder dem Regler 72 zugeführt. Diese erzeugen die Anpaßgrößen AF1 oder AF2 für den ent­sprechenden Lastbereich. Bei großer Last, der Mittelwert des Kraft­stoffmassengrundwertes MEM liegt über einer bestimmten Schwelle, be­stimmt der Regler 71 abhängig von T die Anpaßgröße AF1. Bei kleiner Last, der Mittelwert des Kraftstoffmassengrundwertes liegt unterhalb der Schwelle, bestimmt der Regler 72 abhängig von T die Anpaßgröße AF2. Für den oberen und den unteren Lastbereich ist ein separater Regler vorhanden, der die für diesen Lastbereich am stärksten wir­kende Anpaßgröße berechnet. Die Anpaßgrößen werden dann in allen Lastbereichen zur Berechnung der einzuspritzenden Kraftstoffmasse MEA verwendet.

[0036] Statt der PI-Regler 71 und 72 kann auch jeweils ein selbstanpassen­der Regler verwendet werden. Figur 5b zeigt einen solchen selbstan­passenden Regler. Dieser kann an die Stelle der Regler 71 oder 72 von Figur 5a treten. Der Regler 70 erzeugt eine der Anpaßgrößen die zum einen dem Verknüpfungspunkt 63 und zum anderen dem Kennfeld 61 zugeführt werden. Die Anpaßgröße wird in dem Kennfeld 61 an dem zu­gehörigen Betriebspunkt gewichtet abgespeichert. Die mittlere Dreh­zahl nM und der mittlere Kraftstoffmassengrundwert MEM definieren diesen Betriebspunkt. Die Auswerteschaltung 60 arbeitet die Werte des Kennfeldes 61 nach einer geeigneten Strategie um und speichert die Werte ins Kennfeld 62 ab und korrigiert gleichzeitig das inte­grale Verhanden des PI-Reglers 70.

[0037] Die Auswerteschaltung 60 kann z.B. nach folgender Strategie arbei­ten. Die Auswerteschaltung 60 wird nach einer bestimmten Anzahl von gefundenen Regelfenstern, oder einer bestimmten Anzahl von Einträgen in das Kennfeld 61 aktiviert. Es wird zuerst von allen im Kennfeld 61 gewichtet abgespeicherten Anpaßgrößen der Mittelwert gebildet.

[0038] Dieser Mittelwert bildet den neuen Integralwert des Reglers 70. Die Differenz zwischen Mittelwert und allen im Kennfeld 61 an einem be­stimmten Betriebspunkt abgespeicherten Anpaßgrößen wird am gleichen Betriebspunkt im Kennfeld 62 gespeichert. Anschließend wird Kennfeld 61 gelöscht. Durch die Kraftstoffmasse ME und die Drehzahl n wird ein Betriebspunkt im Kennfeld 62 definiert. Das Kennfeld 62 liefert abhängig von Momentandrehzahl n und Last ME ein Ausgangssignal das zum Verknüpfungspunkt 63 geführt wird, und dort der jeweiligen An­paßgröße überlagert wird.

[0039] Diese Auswertung der Abgastemperatur kann sowohl für ein als auch für mehrere Signale angewendet werden, so z.B. auch für ein oder mehrere Abgastemperatursignale pro Zylinder, oder auch für jeden Zylinder separat. Dabei können spezielle Korrekturverfahren, die den Verhältnissen der jeweiligen Einbaustelle angepaßt sind, zur Verwen­dung kommen.

[0040] Die Realisierung des beschriebenen Regelsystems mit diskreten Bau­teilen oder mit einem Mikrocomputer stellt für den Fachmann kein Problem dar.

[0041] Der Aufgabenbereich der Regelung kann auch auf die sequentielle Beeinflussung bestimmter Zylinder ausgedehnt werden.

Ansprüche

1. Regelsystem für eine Brennkraftmaschine mit Selbstzündung, mit Sensoren für Betriebskenngrößen, einem elektronischen Steuergerät sowie einem nachgeschalteten Stellglied für die der Brennkraftma­schine zuzuführende Kraftstoffmasse, wobei im Steuergerät abhängig von wenigstens der Drehzahl und der Fahrpedalstellung ein Kraft­stoffmassengrundwert (ME) berechnet wird, der anschließend korrigiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektur abhängig von einem von Betriebskenngrößen beeinflußten Abgastemperatursignal erfolgt.

2. Regelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgastemperatursignal aus dem Vergleich eines korrigierten Abgas­temperatursignals mit einem Abgastemperatursollwert gewonnen wird, wobei der Sollwert einem Kennfeld (50) entnommen wird, das den Sollzusammenhang zwischen einzuspritzender Kraftstoffmasse, resul­tierender Abgastemperatur und wenigstens einer weiteren Betriebs­kenngröße enthält.

3. Regelsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein wenigstens PI-Verhalten aufweisender Regler (56) aus der durch den Vergleich entstehenden Regelabweichung, abhängig von der aktuellen Last, wenigstens eine Anpassungsgröße, mit der die einzuspritzende Kraftstoffmasse pro Hub beeinflußt wird, erzeugt.

4. Regelsystem nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine additive Anpaßgröße mit der vorzugsweise innere Einflüsse ausgeglichen werden, im unteren Lastbereich ermittelt wird und im gesamten Lastbereich additiv wirkt.

5. Regelsystem nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine multiplikative Anpaßgröße mit dem vorzugsweise äußere Ein­flüsse ausgeglichen werden, im oberen Lastbereich ermittelt wird und im gesamten Lastbereich multiplikativ wirkt.

6. Regelsystem nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpaßgrößen vorzugsweise so gespeichert werden, daß sie nach dem Ausschalten des Fahrzeuges oder dem Ausfall der Spannungsversorgung ihre Information behalten, und nach der Wie­derinbetriebnahme sofort wieder zur Verfügung stehen.

7. Regelsystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem stationären Korrekturverfahren nach ei­nem Regelbereich und einem Meßfenster, in dessen Verlauf die gemes­sene Abgastemperatur quasistationär ist, gesucht wird (Meßfenstersuche 32).

8. Regelsystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßfenster abhängig von wenigstens einer der Größen gewünschtem Zeitraum, Größe der Abgastemperatur, Verlauf der Abgastemperatur oder der Vorgeschichte der Abgastemperatur gebildet wird.

9. Regelsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfenster in verschiedene Klassen eingeteilt werden , und die Korrektur abhängig von diesen Klassen erfolgt.

10. Regelsystem nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß von den für die Regelung benötigten Betriebskenngrößen arithmetische Mittelwerte, unter Verwendung mindestens eines Teils der innerhalb des Meßfenster erfaßten Betriebskenngrößen, gebildet werden.

11. Regelsystem nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Schritt des Korrekturverfahrens, mittels mindestens einem Korrekturfaktor, der empirisch ermittelt werden kann, eine Abgastemperatur berechnet wird, die in einem zweiten Schritt an wenigstens eine weitere aktuelle Betriebs- kenngröße angepaßt wird.

12. Regelsystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem dynamischen Korrekturverfahren, die mo­mentane vom Abgastemperatursensor gemessene Abgastemperatur mittels eines thermodynamischen Modells laufend ausgewertet wird, und die korrigierte Abgastemperatur durch Anpassen an weitere Betriebskenn­größen gewonnen wird.

13. Regelsystem nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, da­durch gekennzeichnet, daß die Anpaßgrößen in einem Kennfeld abge­speichert werden und damit an jedem Betriebspunkt zur Verfügung stehen.

14. Regelsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das integrale Verhalten des Reglers von den Anpaßgrößen abhängig ist.

15. Regelsystem nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektur der Abgastemperatur und die Bestimmung der Anpaßfaktoren sowohl für ein als auch für mehrere Signale angewendet werden können, dadurch kann die Regelung auch für eine sequentielle Zylinderbeeinflussung benutzt werden.

Zeichnung