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EP 1 425 503 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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29.12.2004 Patentblatt 2004/53 |
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Anmeldetag: 08.08.2002 |
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Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/DE2002/002922 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2003/018985 (06.03.2003 Gazette 2003/10) |
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VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR STEUERUNG EINER BRENNKRAFTMASCHINE EINES FAHRZEUGS
METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE ON A VEHICLE
PROCEDE ET DISPOSITIF DE COMMANDE D'UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE DE VEHICULE
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Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR IT SE |
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Priorität: |
24.08.2001 DE 10141600
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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09.06.2004 Patentblatt 2004/24 |
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Patentinhaber: ROBERT BOSCH GMBH |
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70442 Stuttgart (DE) |
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Erfinder: |
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- ESTEGHAL, Gholamabas
71638 Ludwigsburg (DE)
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 1 079 089 DE-A- 19 506 082 DE-A- 19 913 272
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DE-A- 4 407 475 DE-A- 19 517 675
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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). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
eines Fahrzeugs.
[0002] Im Zusammenhang mit der Steuerung von Brennkraftmaschinen wird oftmals, z.B. zum
Schutz der Brennkraftmaschine oder von Komponenten oder zur Begrenzung der Fahrleistungen
des Fahrzeugs, etc., wenigstens eine Betriebsgröße auf einen vorgegebenen Maximalwert
begrenzt. Beispiele hierfür sind Drehzahlbegrenzungen, Drehmomentenbegrenzungen oder
Fahrgeschwindigkeitsbegrenzungen. In der Regel wird dabei ein möglichst genaues Einhalten
des Grenzwerts sowie eine komfortable Einregelung der Betriebsgröße auf den Grenzwert
ohne Überschwinger angestrebt. Ein Beispiel hierfür ist für eine Maximaldrehzahlbegrenzung
einer Brennkraftmaschine aus der DE 195 06 082 A1 bekannt, wo beginnend mit einem
Startwert unterhalb des Grenzwertes der Drosselklappenwinkel sprungförmig reduziert
wird, um ein Überschwingen der Drehzahl über den Grenzwert hinaus zu vermeiden.
[0003] Eine andere Realisierung einer Drehzahlbegrenzung ist in der DE 33 19 025 A1 beschrieben.
Dort wird bei Überschreiten des Grenzwertes der Zündwinkel verstellt und/oder das
Luft/Kraftstoffgemisch durch entsprechende Anpassung der Einspritzzeit abgemagert,
um die Drehzahl auf den Grenzwert zu begrenzen.
[0004] Die Druckschrift EP 1 079 029 offenbart ein weiteres Verfahren zur Drehzahlbegrenzung.
Bei diesem Verfahren wird von einer Beeinflussung des Luftzufuhr auf einen Zündwinkeleingriff
umgeschaltet, wenn die Abweichung zwischen aktueller Drehzahl und einem Referenzwert
einen bestimmmten Schwellwert überschreitet.
[0005] Die Realisierung der Begrenzung durch Beeinflussung der Luftzufuhr, beispielsweise
über eine Drosselklappe, führt in einigen Anwendungen aufgrund der Totzeit der Regelstrecke
und/oder aufgrund der plötzlichen Wegnahme des Moments zur Schwingungsneigung, insbesondere
beim Einschwingen der Betriebsgröße auf den Grenzwert. Bei der Benutzung der Zündwinkelverstellung
als Begrenzungsstellgröße wird das Abgas wegen des spät gezogenen Zündwinkels sehr
heiss und schädigt daher unter Umständen den Katalysator und/oder andere Komponenten
im Bereich des Abgastrakts. Es besteht daher Bedarf an der Optimierung einer Begrenzungsfunktion.
Vorteile der Erfindung
[0006] Der beschriebene Zielkonflikt wird dadurch vermieden, dass zunächst, z.B. bei Erreichen
des Grenzwerts oder einem daraus abgeleitetem Wert, ein Eingriff in die Luftzufuhr
vorgenommen wird, während dessen kein Zündwinkeleingriff zugelassen ist. Nähert sich
die zu begrenzenden Betriebsgröße dem Grenzwert, so wird der Zündwinkeleingriff für
die schnelle und schwingungslose Einregelung der zu begrenzenden Betriebsgröße auf
den Grenzwert zugelassen. Dadurch wird erreicht, dass wegen des verringerten Betriebsbereichs
des Zündwinkelbereichs das Abgas nicht mehr so heiss wird, andererseits eine ausreichende
Dynamik vorhanden ist.
[0007] In besonders vorteilhafter Weise wird die Gefahr der Schädigung für Katalysator und/oder
andere Komponenten reduziert.
[0008] Vorteilhaft ist ferner, dass durch den nachfolgenden Zündwinkeleingriff eine sanfte
Einregelung auf den Grenzwert möglich ist, so dass der Fahrkomfort durch die beschriebene
Vorgehensweise nicht beeinträchtigt ist. Dabei ist besonders vorteilhaft, dass die
Schwingungsneigung aufgrund der Totzeit der Strecke bzw. bei plötzlicher Wegnahme
des Moments stark vermindert ist.
[0009] Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.
Zeichnung
[0010] Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen
näher erläutert. Figur 1 zeigt ein Übersichtsbild einer Steuereinrichtung zur Steuerung
einer Brennkraftmaschine. In Figur 2 ist anhand eines Ablaufdiagramms eine bevorzugte
Vorgehensweise zur Begrenzung einer ausgewählten Betriebsgröße der Brennkraftmaschine,
am Beispiel der Drehzahl, gezeigt. In Figur 3 schließlich ist die Wirkungsweise der
Begrenzung anhand von Zeitdiagrammen verdeutlicht.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
[0011] Figur 1 zeigt ein Übersichtsbild einer Steuereinrichtung 10, welche aus Eingangsschaltung
12, Mikrocomputer 14 und Ausgangsschaltung 16 besteht. Diese Komponenten werden mit
einem Bussystem 18 miteinander verbunden. Die Steuereinrichtung 10 stellt dabei ein
elektronisches Motorsteuergerät zur Steuerung der Brennkraftmaschine dar, wobei die
dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannten Funktionen zur Motorsteuerung eingesetzt
werden. In Bezug auf die nachfolgend beschriebene Vorgehensweise zur Begrenzung einer
Betriebsgröße der Brennkraftmaschine bzw. des Fahrzeugs wird der Steuereinheit 10,
dort der Eingangsschaltung 12 über eine Eingangsleitung 20 von einer Messeinrichtung
22 ein Signal zugeführt, welches die zu begrenzende Betriebsgröße, im nachfolgend
geschilderten Ausführungsbeispiel die Motordrehzahl nmot, repräsentiert.
[0012] Über weitere, nicht näher spezifizierte Eingangsleitungen 24 bis 28 werden weitere
Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine und/oder des Fahrzeugs von Messeinrichtungen
30 bis 34 der Steuereinheit 10 zugeführt. Diese Betriebsgrößen sind die für die von
der Steuereinheit 10 zur Steuerung der Brennkraftmaschine durchgeführten Funktionen
notwendigen Größen, z.B. Fahrpedalstellung, Motortemperatur, Abgaszusammensetzung,
zugeführte Luftmasse, Saugrohrdruck, etc.
[0013] Über die Ausgangsschaltung 16 werden die Stellgrößen zur Einstellung von Leistungsparameter
der Brennkraftmaschine von der Steuereinheit 10 ausgegeben. Im Ausführungsbeispiel
einer Brennkraftmaschine sind dies primär die Luftzufuhr, Zündwinkeleinstellung und
Kraftstoffzumessung. In Figur 1 ist dies durch die Ausgangsleitungen 36 zur Steuerung
der Luftzufuhr, 38 zur Steuerung der Kraftstoffzumessung und 40 zur Steuerung des
Zündwinkels symbolisiert.
[0014] Die nachfolgend beschriebene Vorgehensweise zur Begrenzung einer Betriebsgröße der
Brennkraftmaschine und/oder des Fahrzeugs ist im Mikrocomputer 14 als Programm implementiert,
welches abhängig von den Eingangsgrößen Ausgangsgrößen zur Steuerung der Brennkraftmaschine
im Sinne der Begrenzung der Betriebsgröße ermitteln. Ein solches Programm zur Begrenzung
der Betriebsgröße stellt einen eigenständigen Gegenstand der Erfindung dar. Nachfolgend
wird die Vorgehensweise zur Begrenzung anhand einer Drehzahlbegrenzung dargestellt.
Die dargestellte Vorgehensweise wird jedoch in anderen Ausführungsbeispielen mit anderen
Betriebsgrößen, beispielsweise in Verbindung mit einer Fahrgeschwindigkeitsbegrenzung,
einer Drehmomentenbegrenzung, etc. eingesetzt. Dabei werden die eingangs genannten
Vorteile gleichermaßen wie bei der Drehzahlbegrenzung erreicht.
[0015] Neben der Begrenzungsfunktion führt die Steuereinheit auch die übrigen Motorsteuerfunktionen
aus, ebenfalls mit Hilfe von Programmen des Mikrocomputers. So wird z.B. das Drehmoment
der Brennkraftmaschine unter Anpassung der Stellgrößen abhängig von Fahrpedalstellung
und weiterer Betriebsgrößen eingestellt.
[0016] Zur Begrenzung der Drehzahl wird die Motordrehzahl oder eine aus der Motordrehzahl
abgeleitete Größe (zum Beispiel eine sogenannte prädizierte Drehzahl) mit einer Maximaldrehzahl
verglichen. Die prädizierte Drehzahl wird dabei aus der gemessenen Motordrehzahl und
ihrem Gradienten abgeleitet, derart, dass bei einem Überschreiten der Maximaldrehzahl
durch die prädizierte Drehzahl angenommen werden kann, dass die tatsächliche Drehzahl
in naher Zukunft die Maximaldrehzahl überschreitet. Überschreitet also die zu begrenzende
Istgröße einen Maximalwert, so wird über einen Verstärker des Begrenzers ein Eingriff
in die Luftzufuhr vorgenommen, insbesondere die Drosselklappe geschlossen. Während
dieses Vorgangs wird kein Zündwinkeleingriff zugelassen. Erreicht die zu begrenzende
Größe (Motordrehzahl oder prädizierte Drehzahl) die maximale Drehzahl bzw. überschreitet
sie diese, werden in einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel Einspritzungen zu einzelnen
Zylindern ausgeblendet. Ist die das Ansteuersignal zur Beeinflussung der Luftzufuhr
bildende Größe kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert geworden und/oder die Differenz
zwischen Grenzwert und Istdrehzahl in einem vorgegebenen Band, so wird der Zündwinkeleingriff
freigegeben und das Einschwingen der Drehzahl auf den Grenzwert mittels Zündwinkelverstellung,
somit mit hoher Genauigkeit und Dynamik, realisiert. Auf die Ausblendung von Einspritzungen
kann in einem Ausführungsbeispiel verzichtet werden.
[0017] Je nach Ausführungsbeispiel wird der Maximaldrehzahlgrenzwert mit dem prädizierten
Drehzahlwert verglichen oder eine aus dem Maximaldrehzahlgrenzwert abgeleiteter Drehzahlgrenzwert
mit der tatsächlichen Motordrehzahl zum Auslösen des oben beschriebenen Begrenzungsvorgangs
verglichen. In beiden Fällen wird durch die Wahl der Vorgehensweise wirksam die Erwärmung
des Abgases und/oder Schwingungen beim Einschwingen vermieden.
[0018] Wie oben erwähnt wird im bevorzugten Ausführungsbeispiel die Begrenzungsfunktion
als Programm des Mikrocomputers 14 realisiert. Dieses Programm wird in Figur 2 anhand
eines Ablaufdiagramms skizziert. Die einzelnen Elemente des in Figur 2 dargestellten
Ablaufdiagramms stellen dabei Programmteile oder Programmschritte dar, während die
Verbindungslinien den Informationsfluss skizzieren.
[0019] Die Darstellung gemäß Figur 2 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel zur Begrenzung
der Motordrehzahl. In anderen Ausführungsbeispielen wird die Begrenzung in analoger
Weise zur Begrenzung des Drehmoments, der Fahrzeuggeschwindigkeit, etc. eingesetzt.
[0020] Zunächst wird ein vorgegebener oder vom Fahrer beeinflussbarer Drehzahlgrenzwert
Ngrenz in 100 vorgegeben. Dieser wird einer Verknüpfungsstelle 102 zugeführt, in der
dieser Grenzwert mit einem prädizierten Drehzahlwert Npräd verglichen wird. Die prädizierte
Drehzahl wird dabei in 104 abhängig von der Motordrehzahl Nmot ermittelt. Ein Ausführungsbeispiel
besteht darin, die Motordrehzahl um einen Faktor zu vergrößern, der aus dem Gradienten
der Motordrehzahl abgeleitet ist. Die in 102 ermittelte Abweichung Δ zwischen Grenzdrehzahl
und prädizierter Drehzahl wird einem Integrator 106, einem Vergleicher 108 sowie einem
Verstärker 110 zugeführt. Eine Integrationskonstante I wird aus dem Speicher 112 dem
Integrator 100 zugeführt. Die Integrationskonstante ist dabei entweder fest vorgegeben
oder betriebsgrößenabhängig. Sie ist beispielsweise abhängig von der Drehzahl oder
Drehzahlabweichung, wobei bei geringer werdender Drehzahlabweichung oder höherer Drehzahl
eine größere Konstante vorgesehen ist. Entsprechend wird der Proportionalitätsfaktor
P in 114 bestimmt und dem Verstärker 110 zugeführt. Auch hier ist der Faktor entweder
fest vorgegeben oder betriebsgrößenabhängig, beispielsweise drehzahlabhängig oder
drehzahlabweichungsabhängig.
[0021] Abhängig von der Drehzahlabweichung Δ und der Integrationskonstante bildet der Integrator
ein Ausgangssignal, welches zur Verknüpfungsstelle 116 geführt wird. Entsprechend
bildet der Verstärker 110 aus Drehzahlabweichung Δ und Proportionalitätskonstante
P ein Ausgangssignal, welches der Verknüpfungsstelle 116 zugeführt wird. Beide Ausgangssignale
werden miteinander verknüpft, insbesondere addiert, und als Ausgangssignal für die
Drehmomentensteuerung abgegeben. Somit wird bei Überschreiten der Grenzdrehzahl Ngrenz
durch die prädizierte Drehzahl, d. h. bei einem negativen Abweichungswert Δ, infolge
der Proportionalitätsverstärkung in 110 ein Rücksprung im Drehmoment vorgenommen,
um die prädizierte Drehzahl auf die Grenzdrehzahl zu regeln. Das gemäß Figur 2 gebildete
Ausgangssignal wird, vorzugsweise im Rahmen einer Minimalwertauswahl, anstelle des
fahrerwunschabhängigen Sollwertes oder anderer Sollwerte zur Einstellung des Drehmoments
weitergegeben. In dieser Phase der Drehzahlbegrenzung ist der Zündwinkeleingriff verboten.
Die Realisierung des durch das Ausgangssignal vorgegebenen Drehmoments erfolgt also
nur über die Steuerung der Luftzufuhr, ggf der Kraftzumessung, nicht durch Zündwinkelverstellung.
[0022] Zur Freigabe des Zündwinkeleingriffes über das Signal zwfrei wird die Drehzahlabweichung
im Vergleicher 106 mit Grenzwerten a und/oder b verglichen. Befindet sich die Drehzahlabweichung
in einem Band zwischen vorgegebenen Werten a und b oder in anderen Ausführungen unterhalb
des oberen oder oberhalb des unteren Grenzwertes, so wird ein entsprechendes Signal
der Und-Verknüpfung 118 zugeführt. Ferner wird das Ausgangssignal des Proportionalitätsverstärkers
110 in einem Vergleicher 120 mit einem Schwellenwert S verglichen. Unterschreitet
das Ausgangssignal diesen Schwellenwert, d. h. ist es kleiner als der Schwellenwert
bzw. bei negativen Werten größer als dieser, so wird ein entsprechendes Signal an
das Und-Verknüpfung abgegeben. Das Signal zwfrei wird in diesem Fall gebildet und
damit der Zündwinkeleingriff freigegeben, wenn die Drehzahlabweichung im vorgesehen
Band ist und das Ausgangssignal des Proportionalitätsverstärkers kleiner als der vorgegebene
Schwellenwert ist. In anderen Anwendungen wird nur eines der genannten Kriterien zur
Freigabe des Zündwinkeleingriffs überprüft. Das andere Kriterium kann dann fehlen.
[0023] Die vorstehend beschriebene Lösung arbeitet auf der Basis eines Vergleichs der prädizierten
Drehzahl mit einer Grenzdrehzahl. In anderen Ausführungsbeispielen wird anstelle der
prädizierten Drehzahl die tatsächlich gemessene Motordrehzahl verwendet, wobei die
Grenzdrehzahl nicht die tatsächliche Grenzdrehzahl, sondern eine daraus abgeleitete,
z.B. abhängig von der Drehzahl und Drehzahlgradienten veränderliche Größe ist, wie
z.B. in eingangs genannten Stand der Technik.
[0024] Zündwinkelfreigabe heisst in diesem Zusammenhang, dass der Sollmomentenwert, welcher
dem zusammengefassten Ausgangssignal des Verstärkers 110 und des Integrators 100 entspricht,
nicht nur über die Beeinflussung der Luftzufuhr, ggf der Kraftstoffzumessung, sondern
auch über die Beeinflussung des Zündwinkels umgesetzt wird.
[0025] Die dargestellte Vorgehensweise ist anhand der Zeitdiagramme der Figuren 3 näher
verdeutlicht. Figur 3a zeigt dabei den zeitlichen Verlauf der Motordrehzahl Nmot sowie
der prädizierten Drehzahl Npräd, Figur 3b den Verlauf der Drosselklappenstellung a
und Figur 3c den zeitlichen Verlauf des Zündwinkels ZW.
[0026] Figur 3a zeigt eine Situation der in Richtung des Grenzwertes Ngrenz ansteigenden
Motordrehzahl. Dabei ist gestrichelt die prädizierte Drehzahl Npräd, durchgezogen
die tatsächliche Motordrehzahl Nmot aufgetragen. Die prädizierte Drehzahl ist dabei
aus der Motordrehzahl unter Berücksichtigung ihres Gradienten abgeleitet. Zum Zeitpunkt
t1 überschreitet die prädizierte Drehzahl Npräd den Grenzwert Ngrenz, d. h. der Regler
sieht eine negative Abweichung zwischen Grenzdrehzahl und prädizierter Drehzahl. Dies
führt gemäß Figur 3b ab dem Zeitpunkt t1 zu einer sprungförmigen Reduzierung der Drosselklappenstellung
α. Entsprechend wird der Drehzahlanstieg verlangsamt, was zu einer wegen des abnehmenden
Gradienten größeren Verlangsamung des Anstiegs der prädizierten Drehzahl führt. Zum
Zeitpunkt t1 erfolgt keine Verstellung des Zündwinkels, wie Figur 3c zeigt. Zum Zeitpunkt
t2 tritt die Abweichung zwischen prädizierter Drehzahl Npräd und Grenzdrehzahl Ngrenz
in den vorgesehenen Bereich ein. Ferner ist zum Zeitpunkt t2 gemäß Figur 3b der Proportionalanteil
des Begrenzungsreglers kleiner als der vorgesehene Grenzwert, so dass ab dem Zeitpunkt
t2 eine Freigabe des Zündwinkels und eine Ausregelung der verhältnismäßig kleinen
Restdrehzahlabweichung durch Spätziehung des Zündwinkels wie in Figur 3c dargestellt,
vorgenommen wird.
[0027] Wie oben dargestellt wird die beschriebene Vorgehensweise nicht nur in Verbindung
mit einer Drehzahlbegrenzung, sondern auch in Verbindung mit anderen Betriebsgrößen
zu deren Begrenzung vorgenommen, beispielsweise zur Begrenzung des Drehmoments, zur
Begrenzung der Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs, etc.
1. Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, wobei eine Betriebsgröße
(Nmot) der Brennkraftmaschine oder des Fahrzeugs erfasst wird, diese Betriebsgröße
(Nmot) auf einen vorgegebenen Grenzwert (Ngrenz) begrenzt wird, wobei die Begrenzung
durch eine Beeinflussung der Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst zur Begrenzung der Betriebsgröße (Nmot) auf den Grenzwert (Ngrenz) die Beeinflussung
der Luftzufuhr (36) erfolgt und anschließend ein Zündwinkeleingriff (40) vorgenommen
wird, dass der Zündwinkeleingriff (40) dann freigegeben wird, wenn die Abweichung
zwischen Grenzwert (Ngrenz) und Betriebsgröße (Nmot) betragsmäßig nach oben (a, b)
begrenzt ist und/oder eine zweite Steuergröße zur Beeinflussung des Drehmoments der
Brennkraftmaschine, die abhängig von der Abweichung zwischen Grenzwert (Ngrenz) und
Betriebsgröße (Nmot) mittels eines Proportionalverstärkers (110) gebildet wird, einen
vorgegebenen Schwellenwert (S) betragsmäßig unterschreitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von der Betriebsgröße (Nmot) und ihrem Gradienten eine prädizierte Betriebsgröße
(Npräd) gebildet wird; welche mit dem Grenzwert (Ngrenz) verglichen wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsgröße die Motordrehzahl, die prädizierte Drehzahl, ein Motordrehmoment
oder die Fahrzeuggeschwindigkeit ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von der Abweichung zwischen Grenzwert (Ngrenz) und Betriebsgröße (Nmot,
Npräd) mittels eines Integrators (106) eine erste Steuergröße, mittels des Proportionalverstärkers
(110) die zweite Steuergröße gebildet werden, die beide eine resultierende Steuergröße
zur Beeinflussung des Drehmoments der Brennkraftmaschine bilden.
5. , Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Begrenzer einen Sollwert für ein Drehmoment der Brennkraftmaschine ermittelt
und aus diesem Sollwert und weiteren Sollgrößen für das Drehmoment ein resultierender
Sollwert zur Steuerung der Brennkraftmaschine gebildet wird, der durch Beeinflussung
der Luftzufuhr (36), ggf. der Kraftstoffzumessung (38) und, wenn zugelassen, durch
Zündwinkelverstellung (40) realisiert wird.
6. Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, mit einer Steuereinheit
(10), welche ein Maß für eine Betriebsgröße (Nmot) erfasst, diese Betriebsgröße (Nmot)
mit einem vorgegebenen Grenzwert (Ngrenz) vergleicht und abhängig vom Vergleich die
Brennkraftmaschine im Sinne einer Begrenzung der Betriebsgröße (Nmot) auf den Grenzwert
(Ngrenz) steuert, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst nur eine Beeinflussung der Luftzufuhr (36) zur Brennkraftmaschine erfolg
danach ein Zündwinkeleingriff (40) freigegeben wird, wobei eine Freigabe des Zündwinkeleingriffs
(40) dann erfolgt, wenn die Abweichung zwischen Grenzwert (Ngrenz) und Betriebsgröße
(Nmot) betragsmäßig nach oben (a, b) begrenzt ist und/oder eine zweite Steuergröße
zur Beeinflussung des Drehmoments der Brennkraftmaschine, die abhängig von der Abweichung
zwischen Grenzwert (Ngrenz) und Betriebsgröße (Nmot) mittels eines Proportionalverstärkers
(110) gebildet wird, einen vorgegebenen Schwellenwert (S) betragsmäßig unterschreitet
7. Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um alle Schritte von jedem beliebigen der
Ansprüche 1 bis 5 durchzuführen, wenn das Programm auf einer Steuereinrichtung ausgeführt
wird.
8. Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger
gespeichert sind, um das Verfahren nach jedem beliebigen der Ansprüche 1 bis 5 durchzuführen,
wenn das Programmprodukt auf einer Steuereinrichtung ausgeführt wird.
1. Method for controlling an internal combustion engine of a vehicle, an operating variable
(Nmot) of the internal combustion engine or of the vehicle being sensed, this operating
variable (Nmot) being limited to a predefined limiting value (Ngrenz), the limitation
being carried out by influencing the air supply to the internal combustion engine,
characterized in that at first the air supply (36) is influenced in order to limit the operating variable
(Nmot) to the limiting value (Ngrenz), and an ignition angle intervention (40) is
then performed, in that the ignition angle intervention (40) is enabled if the difference between the limiting
value (Ngrenz) and operating variable (Nmot) is limited in absolute terms in the upward
direction (a, b) and/or a second control variable for influencing the torque of the
internal combustion engine, which is formed as a function of the difference between
the limiting value (Ngrenz) and operating variable (Nmot) by means of a proportional
amplifier (110), drops below a predefined threshold value (S) in absolute terms.
2. Method according to Claim 1, characterized in that a predicted operating variable (Npräd) is formed as a function of the operating variable
(Nmot) and its gradient, and is compared with the limiting value (Ngrenz).
3. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the operating variable is the engine speed, the predicted speed, an engine torque
or the velocity of the vehicle.
4. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a first control variable is formed as a function of the difference between the limiting
value (Ngrenz) and operating variable (Nmot, Npred) by means of an integrator (106),
the second control variable is formed by means of the proportional amplifier (110),
and both variables form a resulting control variable for influencing the torque of
the internal combustion engine.
5. Method according to one of, the preceding claims, characterized in that the limiter determines a setpoint value for a torque of the internal combustion engine,
and from this setpoint value and further setpoint variables for the torque a resulting
setpoint value for controlling the internal combustion engine is formed, which setpoint
value is implemented by influencing the air supply (36), if appropriate the fuel metering
means (38) and, if permitted, by ignition angle adjustment means (40).
6. Device for controlling an internal combustion engine of a vehicle, having a control
unit (10) which senses a value for an operating variable (Nmot), compares this operating
variable (Nmot) with a predefined limiting value (Ngrenz) and, as a function of the
comparison, controls the internal combustion engine in order to limit the operating
variable (Nmot) to the limiting value (Ngrenz), characterized in that at first only the air supply (36) of the internal combustion engine is influenced,
and then an ignition angle intervention (40) is enabled, the ignition angle intervention
(40) being enabled if the difference between the limiting value (Ngrenz) and operating
variable (Nmot) is limited in absolute terms in the upward direction (a, b) and/or
a second control variable for influencing the torque of the internal combustion engine,
which is formed as a function of the difference between the limiting value (Ngrenz)
and operating variable (Nmot) by means of a proportional amplifier (110), drops below
a predefined threshold value (S) in absolute terms.
7. Computer program having program coding means in order to carry out all the steps of
any of Claims 1 to 5 if the program is run on a control device.
8. Computer program product with program coding means which are stored on a computer-readable
data carrier in order to carry out the method according to any of Claims 1 to 5 if
the program product is run on a control device.
1. Procédé de commande d'un moteur à combustion interne d'un véhicule, selon lequel on
saisit une grandeur de fonctionnement (Nmot) du moteur à combustion interne ou du
véhicule, cette grandeur de fonctionnement (Nmot) étant limitée sur une valeur limite
prédéterminée (Nlim), la limitation étant effectuée en influençant l'admission d'air
vers le moteur à combustion interne,
caractérisé en ce que
pour limiter la grandeur de fonctionnement (Nmot) sur la valeur limite (Nlim), on
influence d'abord l'admission d'air (36), puis on effectue une intervention sur l'angle
d'allumage (40), l'intervention sur l'angle d'allumage (40) étant alors autorisée
si la différence entre la valeur limite (Nlim) et la grandeur de fonctionnement (Nmot)
est limitée considérablement vers le haut (a, b), et/ou si une deuxième grandeur de
commande permettant d'influencer le couple de rotation du moteur à combustion interne,
et formée au moyen d'un amplificateur proportionnel (10) en fonction de la différence
entre la valeur limite (Nlim) et la grandeur de fonctionnement (Nmot), est considérablement
en dessous d'une valeur de seuil (S) prédéterminée.
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce qu'
une grandeur de fonctionnement prédictive (Npred) est formée en fonction de la grandeur
de fonctionnement (Nmot) et de son gradient, cette grandeur prédictive étant comparée
à la valeur limite (Nlim).
3. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
la grandeur de fonctionnement est la vitesse de rotation du moteur, la vitesse de
rotation prédictive, un couple de rotation du moteur ou la vitesse du véhicule.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'
en fonction de la différence entre la valeur limite (Nlim) et la grandeur de fonctionnement
(Nmot, Npred), une première grandeur de commande est formée au moyen d'un intégrateur
(106), la seconde grandeur de commande étant formée au moyen de l'amplificateur proportionnel
(110), ces deux grandeurs formant une grandeur de commande résultante pour influencer
le couple de rotation du moteur à combustion interne.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le limiteur détermine une valeur de consigne pour un couple de rotation du moteur
à combustion interne et, à partir de cette valeur de consigne et d'autres grandeurs
de valeurs de consignes pour le couple de rotation, une valeur de consigne résultante
est formée pour commander le moteur à combustion interne, celle-ci étant réalisée
en influençant l'admission d'air (36), le cas échéant la quantité de carburant (38)
et, lorsque cela est autorisé, en modifiant l'angle d'allumage (40).
6. Dispositif de commande d'un moteur à combustion interne d'un véhicule, comprenant
une unité de commande (10) qui saisit une mesure pour une grandeur de fonctionnement
(Nmot), compare cette grandeur de fonctionnement (Nmot) à une valeur limite prédéterminée
(Ngrenz) et, en fonction de la comparaison, commande le moteur à combustion interne
pour limiter la grandeur de fonctionnement (Nmot) sur la valeur limite (Nlim),
caractérisé en ce qu'
on influence d'abord uniquement l'admission d'air (36) vers le moteur à combustion
interne, puis on autorise une intervention sur l'angle d'allumage (40), un déblocage
de l'intervention sur l'angle d'allumage (40) étant effectué si la différence entre
la valeur limite (Nlim) et la grandeur de fonctionnement (Nmot) est limitée considérablement
vers le haut (a, b) et/ou si une deuxième grandeur de commande permettant d'influencer
le couple de rotation du moteur à combustion interne, et formée au moyen d'un amplificateur
proportionnel (110) en fonction de la différence entre la valeur limite (Nlim) et
la grandeur de fonctionnement (Nmot), est considérablement en dessous d'une valeur
de seuil (S) prédéterminée.
7. Programme d'ordinateur comprenant des moyens de codage de programme pour exécuter
toutes les étapes selon chacune des revendications 1 à 5 appropriées lorsque le programme
est réalisé sur un dispositif de commande.
8. Produit de programme d'ordinateur comprenant des moyens de codage de programme enregistrés
sur un support de données pouvant être lu par l'ordinateur pour exécuter le procédé
selon chacune des revendications 1 à 5 appropriées lorsque le produit de programme
est réalisé sur un dispositif de commande.