Verfahren zum Steuern einer Brennkraftmaschine

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Brenn- kraftmaschme nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Aus der DE 42 32 973 AI ist em Verfahren zum Einstellen des Drehmoments eines Otto-Motors wahrend eines Schaltvorganges bekannt. Bei αiesem Verfahren wird bei Beginn eines Schalt¬ vorganges die Füllung im Zylinder einer Brennkraftmaschine erhöht und gleichzeitig der Zundwmkel so verändert, daß sich keine Drehmomenterhohung ergibt. Beginnend ab dem Zeitpunkt, an dem wieder eine Last an der Kupplung anliegt, wird der Zundwmkel wieder auf einen optimalen Wert eingestellt und somit eme sehr schnelle Drehmomenterhohung erreicht. Dadurch wird em ruckelfreies Schalten ermöglicht. Im Nicht-Schalt- betrieb wird bei diesem Verfahren ein Master-Soll-Motor¬ drehmoment vorgegeben, wobei hier der Fahrpedalwinkel als Wunsch für das Antriebsmoment an den Radern interpretiert wird. Um dieses Antriebsmoment auch tatsächlich zu erreichen wird dieses Antriebsmoment in Abhängigkeit davon korrigiert, welche Aggregate eingeschaltet sind und was für Reibungskräf¬ te temperaturabhangig zu überwinden sind.

Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß ]e nach den Belastun¬ gen des Motors durch andere Aggregate beziehungsweise Rei¬ bungskräfte, nicht grundsätzlich dieses gewünschte Drehmoment vom Motor aufgebracht werden kann.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, em Verfahren zu schaffen, das einen komfortablen und zuverlässigen Betrieb einer Brenn¬ kraftmaschine ermöglicht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemaß durch die Merkmale des An¬ spruchs 1 gelost.

Das erfindungsgemaße Verfahren hat den Vorteil, daß em zur Verfugung stehender Drehmomentbereich aus dem maximalen und dem minimalen Drehmoment ermittelt werden kann. Gleichzeitig können die Werte des maximalen Drehmoments, des minimalen Drehmoments und des Verlustdrehmoments auch anderen Steuer¬ oder Regeleinrichtungen wie z.B. einer Anti-Schlupf-Regelung oder einem ABS-System zur Verfugung gestellt werden.

Das maximale und das minimale Drehmoment werden abhangig von der Drehzahl, einem Verlustdrehmoment und mindestens einer Betriebsgroße ermittelt. Unter Betriebsgoßen werden m diesem Zusammenhang alle Meßgroßen verstanden, so z.B. Drehzahl, Um¬ gebungstemperatur, Oltemperatur und Umgebungsdruck, wobei es unerheblich ist, ob die Meßgroßen direkt von einem Sensor er¬ faßt werden oder ob sie aus anderen Meßgroßen und aus auf ei¬ nem Prufstand ermittelten Kennfeldwerten ermittelt werden. Betriebsgroßen können auch Stellgroßen von Reglern sein, die m bekannten Motorsteuerungssystemen eingesetzt werden.

Em Drehmomentfaktor wird aus dem Pedalwert und der Drehzahl abgeleitet. Das hat den Vorteil, daß einem Pedalwert je nach Drehzahl unterschiedliche Werte des Drehmomentfaktors zuge¬ ordnet sein können. So ist eme gute Fahrbarkeit eines Fahr- zeugsgewahrleistet, m dem die Brennkraftmaschme angeordnet

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind m den Un- teranspruchen gekennzeichnet.

Em Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen naher erläutert. Es zeigen:

Figur 1: eme Brennkraftmaschine, bei das erfindungsgemaße Verfahren angewendet wird,

Figur 2: em Blockschaltbild des erfindungsgemaßen Verfah¬ rens,

Figur 3: em Blockschaltbild zum Bestimmen des Drehmoment¬ faktors, Figur 4: em Kennfeld KF_2,

Figur 5: em Blockschaltbild zum Bestimmen des minimalen Drehmoments,

Figur 6: em Blockschaltbild zum Bestimmen des Ver- lustdrehmoments, Figur 7: em Blockschaltbild zum Bestimmen des maximalen Drehmoments,

Figur 8: em Blockschaltbild zum Bestimmen der maximalen Luftmasse bei einer Brennkraftmaschme mit einem Turbolader, Figur 9: eme Detaildarstellung des Korrekturbiocks aus dem Blockschaltbild von Figur 2.

Für gleiche Bezugszeichen werden flgurenubergreifend die gleichen Bezugszeichen verwendet. Für alle Blockschaltbilder gilt, daß an Summierstellen die Eingangsgroßen summiert wer¬ den und die Ausgangsgroße die Summe der Eingangsgroßen dar¬ stellen. Des weiteren gilt für alle Blockschaltbilder, daß an den Multiplizierstellen alle Eingangsgroßen multipliziert werden, und daß die Ausgangsgroße jeder Multiplizierstelle dem Produkt der Eingangsgroßen entspricht.

Eme Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs umfaßt einen An¬ saugkanal 1 (Figur 1) , einen Motorblock 2, einen Abgaskanal 3 und eme Steuereinrichtung 4, bei der das erfindungsgemaße Verfahren angewendet wird. Der Ansaugkanal 1 mundet m einen Einlaßkanal 21, an dessen Einmündung in einen Zylinder 22 em Einlaßventil 23 angeordnet ist. Aus Gründen der Übersicht¬ lichkeit ist dabei nur em Zylinder 22 der Brennkraftmaschme dargestellt. Der Zylinder 22 weist einen Kolben 24 auf, der über eme Pleuelstange 25 mit einer Kurbelwelle 26 verbunden ist. Em Drehzahlgeber 27 ist derart im Motorblock 2 angeord¬ net, daß er die Drehzahl der Kurbelwelle 26 erfaßt. Die Kur-

beiwelle weist an einem freien Ende einen Kupplungsflansch 261 auf, an dem eme nicht dargestellte Kupplung oder em nicht dargestellter Wandler eines Automatikgetriebes angeord¬ net ist. Das freie Ende wird alternativ als das kupplungssei- tige Ende bezeichnet. Im folgenden wird für den Kupplungs¬ flansch 261 und die Kupplung zusammenfassend der Begriff Kupplung 261 verwendet.

Im Zylinder 22 ist des weiteren eme Zündvorrichtung 28 ange- ordnet. An einer Auslaßoffnung ist em Auslaßventil 29 ange¬ ordnet. Im Motorblock ist ferner em Oltemperatursensor 29a angeordnet, von dem die Temperatur im Motorblock erfaßt wird. In dem Abgaskanal 3 ist em Lambdasensor 34 und em Katalysa¬ tor 32 angeordnet.

In dem Ansaugkanal 1 ist em Temperatursensor 11 und ein Luftmassenmesser 12 stromaufwärts von einer Drosselklappe 13 vorgesehen. Em elektromechanischer Aktor (im folgenden als Drosselklappensteller 14 bezeichnet) wirkt auf die Drossel- klappe 13 em und bestimmt ihren Offnungsgrad.

Em Pedalwertgeber 51 erfaßt einen Pedalwert eines Pedalwert¬ gebers 5. Die Steuereinrichtung 4 ist elektrisch leitend mit Sensoren und Stellantrieben, die Stellgliedern zugeordnet sind, verbunden. Sensoren stellen beispielsweise der Pedal¬ wertgeber 51, der Temperatursensor 11, der Luftmassenmesser 12, der Drehzahlgeber 27, der Oltemperatursensor 29a und der Lambdasensor 31 dar. Es können aber noch weitere Sensoren außer den in der Figur 1 dargestellten vorhanden sein. So kann beispielsweise auch em Saugrohrdrucksensor vorhanden sein, wobei dann gegebenenfalls auf den Luftmassenmesser 12 verzichtet werden kann. Ebenso kann zum Beispiel em Tempera¬ tursensor zum Erfassen der Kuhlwassertemperatur vorgesehen sein. Die Sensoren erfassen die Betriebsgroßen der Brenn- Kraftmaschine. Die Meßsignale der Sensoren stellen Eingangs¬ großen für die Steuereinrichtung 4 dar.

Stellgerate umfassen jeweils einen Stellantrieb und em Stellglied. Der Stellantrieb ist ein elektromotorischer An¬ trieb, em elektromagnetischer Antrieb, em mechanischer An¬ trieb oder em weiterer dem Fachmann bekannter Antrieb. Die Stellglieder sind aus der Drosselklappe 13, als Einspritzvor¬ richtung 28a, als Zündvorrichtung, als em nicht dargestell¬ ter Umschalter zwischen zwei verschiedenen Saugrohrlangen oder als eine nicht dargestellte Vorrichtung zum Verstellen des Hubverlaufs, des Hubbeginns oder des Hübendes eines Mo- torventils ausgebildet. Auf die Stellgerate wird im folgenden jeweils mit dem zugeordneten Stellglied Bezug genommen.

Die Ausgangsgroßen der Steuereinrichtung 4 entsprechen den Steuersignalen für die Stellglieder. Abhangig von den zuge- führten Eingangsgroßen bildet die Steuervorrichtung 4 ent¬ sprechend ihrer Programme Steuersignale für die Stellglieder.

Im Blockschaltbild von Figur 2 ist das Verfahren zum Steuern der Brennkraftmaschine dargestellt. In einem Block Bl wird m Abhängigkeit von dem Pedalwert PVS, der Drehzahl N und einem Stellwert CRU eines an sich bekannten Fahrgeschwmdigkeits- reglers em Drehmomentfaktor TQ_SCA_FAC gebildet. Der Drehmo¬ mentfaktor stellt eme dimensionslose Große mit einem Wertbe¬ reich zwischen 0 und 1 dar. Em maximales Drehmoment TQ_MAX stellt die Ausgangsgroße des Blocks B2 dar. Das maximale Drehmoment TQ__MAX stellt wie alle anderen Großen in den Blockschaltbildern eme Rechengroße dar. Das maximale Drehmo¬ ment TQ_MAX entspricht dem maximalen Drehmoment, das an der Kupplung 261 von der Brennkraftmaschine zu Verfugung gestellt werden kann.

Die Ausgangsgroße des Blocks B3 ist das minimale Drehmoment TQ_MIN, das an der Kupplung 261 der Brennkraftmaschme zur Verfugung gestellt werden kann. Das minimale Drehmoment TQ_MIN kann zum Bremsen des Fahrzeugs verwendet werden, falls es einen negativen Wert aufweist.

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Das maximale Drehmoment TQ_MAX und das negative minimale Drehmoment TQ_MIN sind Eingangsgroßen der Summierstelle Sl. Die Ausgangsgroße der Multiplizierstelle Ml ergibt sich aus dem Produkt des Drehmomentfaktors TQ_SCA_FAC und der Diffe- renz zwischen maximalem und minimalem Drehmoment TQ_MAX,

TQ_MIN. An der Summierstelle S2 wird diese Ausgangsgroße und das minimale Drehmoment TQ_MIN addiert. Die Ausgangsgroße der Summierstelle S2 bildet somit das Solldrehmoment TQ_REQ.

Das Solidrenmoment TQ_REQ bildet die Eingangsgroße in den Korrekturblock B4, in dem in Abhängigkeit von den Betriebs¬ großen unα einem Verlustdrehmoment TQ_L0SS em Betriebsgro- ßendrehmomer.t TQI_SP_MAF gebildet wird. Aus einem Kennfeld KF1 wird m Abhängigkeit von dem Betriebsgroßendrehmoment TQI_SP_MAF und der Drehzahl N em Luftmassensollwert MAF_SP ermittelt. In Block B5 wird dann das Steuersignal α für den Drosselklappensteller 14 ermittelt.

In Figur 3 ist dargestellt, wie der Drehmomentfaktor TQ_SCA_FAC ermittelt wird. Abhangig von der Drehzahl und dem Pedalwert wird aus einem Kennfeld KF2 em Kennfeldwert TQ_SCA ermittelt. Figur 4 zeigt beispielhaft für zwei Drehzahlen N _. und N den ^* erlauf der zugehörigen Kennlinien aus dem Kenn¬ feld KF2 über αen Pedalwert PVS aufgetragen. Die Drehzahl Nj repräsentiert eine niedrige Drehzahl (zum Beispiel 1500 Umm ^{" l} ) . Bei einer derartigen Drehzahl wünscht der Fahrer, daß ihm bei einem nur wenig durchgetretenen Fahrpedal, das neißt bei einem niedrigen Pedalwert, bereits em hoher Anteil des zu Verfugung stehenden Drehmoments an der Kupplung zur Verfugung gestellt wird. Demnach weist die Kennlinie für die Drehzahl N, bei nieαrigen Werten des Pedalwertes eme hohe Steigung auf und nähert sich dann asymptotisch dem Wert 1 des Kenn¬ feldwertes TQ_SCA bei dem maximalen Pedalwert PVS_MAX . Bei einer höheren Drehzahl N_ (zum Beispiel 4000 Umm ^"1 ) wünscht der Fahrer eher einen linearen Anstieg des ihm an der Kupp¬ lung zu Verfugung stehenden Drehmoments mit dem Pedalwert. Wie anhand αieses Beispiels dargelegt wurde, kann abhangig

von der Drehzahl N eme unterschiedliche Beziehung zwischen dem Kennfeldwert TQ_SCA und dem Pedalwert hergestellt werden. Ebenso können mehrere unterschiedliche Kennfelder KF2 m der Steuereinrichtung 4 abgelegt sein, die in Abhängigkeit von den Betriebsgroßen ausgewählt werden. Der Kennfeldwert TQ_SCA und der Stellwert CRU sind Eingangsgroßen m den Block B6, in dem durch Maximalauswahl der Eingangsgroßen die Ausgangsgroße das Drehmoment TQ_SCA_FAC ermittelt wird.

Die Figur 5 zeigt em Blockschaltbild zum Bestimmen des mini¬ malen Drehmoments TQ_MIN an der Kupplung 261. Bei dem Block B31 hat die Ausgangsgroße den Wert 0. Die Ausgangsgroße TQ_C0N des Blocks B32 repräsentiert das Verlustmoment eines Wandlers bei einem Automatikgetriebe. Bei einem Kraftfahrzeug mit einem Schaltgetriebe ist die Ausgangsgroße des Blocks 31 immer auf die Summierstelle S3 und die Summierstelle S4 ge¬ fuhrt. Bei einem Kraftfahrzeug mit Automatikgetriebe ist der Schalter LV_DRI bei nichteingelegter Fahrstufe so einge¬ stellt, daß die Ausgangsgroße des Blocks B31 ebenfalls auf den Schalter S3 und S4 gefuhrt ist. Bei eingelegter Fahrstufe muß das Verlustmoment des Wandlers des Automatikgetriebes überbrückt werden. Demnach ist der Schalter LV_DRI in einer zweiten Stellung m der die Ausgangsgroße TQ_C0N des Blocks B32 auf αie Summierstelle S3 und S4 gefuhrt ist.

Die Ausgangsgröße des Blocks B33, das Verlustdrehmoment TQ_LOSS stellt die Eingangsgroße eines Filterblocks B34 dar, m dem aas Verlustdrehmoment TQ_L0SS einer gleitenden Mittel- wertbildung unterzogen wird. Dabei wird jeweils der gemittel- te Wert des Verlustdrehmoments TQ_LOSS aus dem letzten Be¬ rechnungszeitraum mit einem Bewertungsfaktor, der kleiner oder gleich eins ist, gewichtet und zu dem Wert des Ver¬ lustdrehmoments TQ_LOSS im aktuellen Berechnungszeitraum ge¬ wichtet mit eins minus dem Bewertungsfaktor addiert.

Das gemittelte Verlustdrehmoment ist an die Summierstelle S3 gefuhrt, deren Ausgangsgroße eine Eingangsgroße der Multipli-

zierstelle M2 darstellt. Nach der Berechnungsvorschrift, die m Block B35 angegeben ist, wird em Wichtungsfaktor berech¬ net, der der Abweichung der Drehzahl N von einer Soll- Leerlaufdrehzahl N_SP_IS gewichtet mit dem Kehrwert der Dif- ferenz aus der Solldrehzahl N_PUC beim Schubabschalten des Motors und der Soll-Leerlaufdrehzahl N_SP_IS entspricht. Die¬ ser Wichtungsfakor wird im Block B36 auf den Wertbereich 0 bis 1 begrenzt, und dann als zweite Eingangsgroße an die Mul- tiplizierstelle M2 gefuhrt. Die negative Ausgangsgroße der Multipliziertstelle M3 ist die zweite Eingangsgroße der Sum¬ mierstelle S4. Die Ausgangsgroße der Summierstelle S5, an der noch em Integralbeiwert TQ_DIF_IS_I eines Leerlaufreglers addiert wird, ist zusammen mit der Große TQ_ST eme Eingangs¬ große des Blocks B37, m dem über eme Maximalauswahl der Eingangsgroße die Ausgangsgroße ermittelt wird. Der Integral¬ beiwert TQ_DIF_IS_I sorgt für eine stationäre Genauigkeit des minimalen Drehmoments TQ_MIN.

Die Große TQ_ST wird aus einem Kennfeld KF3 in Abhängigkeit von der Drehzahl N ermittelt. Die Große TQ_ST nimmt bei sehr niedrigen Drehzahlen des Motors, also beim Start, em derart hohen Wert an, daß bei einem entsprechenden Moment an der Kupplung die Schwungmasse des Motors beschleunigt wird, so daß αie Drehzahl N schnell ansteigt.

Das minimale Drehmoment TQ_MIN entspricht m allen Betriebs- zustanden, außer dem Betriebszustand des Schubabschaltens dem Wert der Ausgangsgroße des Blocks B37. Im Betriebszustand des Schubabschaltens entspricht das minimale Drehmoment TQ_MIN dem negativen Wert des Verlustdrehmoments TQ_LOSS. Demnach kann das gesamte Verlustdrehmoment TQ_L0SS bei einer Bergab¬ fahrt des Kraftfahrzeugs, bei der sich die Brennkraftmaschine im Betriebszustand des Schubabschaltens befindet, genutzt werden.

Sinkt die Drehzahl von der Drehzahl N_PUC des Schubabschal¬ tens auf die Soll-Leerlaufdrehzahl N SP IS ab, so wird das

minimale Drehmoment TQ_MIN linear bis auf den Integralbeiwert TQ_DIF_IS_I und, falls die Fahrstufe des Automatikgetriebes eingelegt ist, auf das Verlustmoment TQ_CON des Wandlers re¬ duziert. Dadurch ist gewährleistet, daß das Verlustdrehmoment TQ_LOSS bei Drehzahlen N, die gleich oder kleiner der Soll- Leerlaufdrehzahl N_SP_IS sind, nicht zum Bremsen des Kraft¬ fahrzeugs verwendet werden kann, somit bleibt dann auch der Motorlauf stabil.

Oberhalb der Drehzahl N_PUC des Schubabschaltens der Brenn¬ kraftmaschme entspricht das minimale Drehmoment TQ_MIN dem negativen Wert des Verlustmoments TQ_LOSS, das im Filterblock 34 der gleitenden Mittelwertbildung unterzogen worden ist. Es kann demnach ganz zum Verzogern des Kraftfahrzeugs genutzt werden.

Das Verlustdrehmoment TQ_LOSS (Figur 6) berücksichtigt Rei- bungs- und Pumpverluste der Brennkraftmaschine, eme Tempera¬ turkorrektur, Zusatzlasten wie der Kompressor einer Klimaan- läge und einen zeitabhängiger Temperaturbeiwert. Die Rei- bungs- und Pumpverluste werden in Abhängigkeit von dem gemes¬ senen Luftmassenstrom MAF und Drehzahl N aus einem Kennfeld KF4 ermittelt und sind Eingangsgroßen der Summierstelle S7. Die Temperaturkorrektur wird m Abhängigkeit von der Motor- temperatur, die vorzugsweise aus der Kuhlwassertemperatur TCO und/oder der Oltemperatur TOIL abgeleitet wird, aus einem Kennfeld KF5 ermittelt und ist eine zweite Eingangsgröße der Summierstelle S7. Die Zusatzlast wird aus einem Kennfeld KF6 m Abhängigkeit von einem Zusatzlastwert ACC_LOAD und der Drehzahl N ermittelt und als dritte Eingangsgröße an die Sum¬ mierstelle S7 gefuhrt. Im Kennfeld KF7 sind zeitabhängiger Temperaturbeiwerte abgelegt. Diese Temperaturbeiwerte geben den Anteil des Verlustdrehmoments TQ_LOSS an m der Start- und Warmlaufphase der Brennkraftmaschme an, der dadurch be- dingt ist, daß das 01 erst in den Umlauf gebracht werden muß, daß der Druckaufbau an den Schmierstellen der Brennkraftma¬ schme erfolgen muß und daß das 01 anfangs noch ganz zah ist.

Darüber hinaus wird vorzugsweise eme Start-Motortemperatur in dem Betriebszustand des Starts der Brennkraftmaschine er¬ faßt und em Korrekturwert für das Verlustdrehmoment TQ_LOSS ermittelt, der abhangt von der Start-Motortemperatur und der Zeit.

Des weiteren kann bei der Ermittlung des Verlustdrehmoments auch noch der Drehmomentanteil berücksichtigt sein, den em Generator des Kraftfahrzeugs benotigt um die Bordnetzspannung m etwa konstant zu halten. Es ist selbstverständlich daß die Ermittlung des Verlustdrehmoments auch unabhängig von den Merkmalen des Patentanspruchs 1 brauchbar und einsetzbar ist.

Das maximale Drehmoment TQ_MAX an der Kupplung 261 wird wie in Figur 7 dargestellt ermittelt. Aus dem Kennfeld KF 9 wird in Abhängigkeit von der Drehzahl em Wert MAF_MAX des maxima¬ len Luftstroms bei einer Bezugstemperatur (zum Beispiel 293 K) und einem Bezugsdruck (zum Beispiel 1013 mbar) ausgelesen. Der Wert MAF_MAX ist abhangig von der Drehzahl, da zum Bei¬ spiel bei bestimmten Drehzahlen im Ansaugkanal durch Reso¬ nanzeffekte eme bessere Befüllung der Zylinder 2 gewährlei¬ stet wird, bei niedrigen Drehzahlen hingegen durch Ventil- uberschneidungen der Motorventile eme schlechtere Befüllung der Zylinder 2 gegeben ist. Der Wert MAF_MAX wird im Block B21 in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur TIA, dem Um¬ gebungsdruck AMP und einer Konstante Cl (z.B 293/1013) korri¬ giert. Bei Brennkraftmaschinen ohne Turbolader stellt dieser korrigierte Wert MAF_MAX_COR eme Eingangsgroße für das Kenn- feld KF10 dar. Die andere Einga sroße für das Kennfeld KF10 ist die Drehzahl N. Bei Brennkr tmaschmen mit Turboladern stellt der Wert MAF_MAX_TURBO neben der Drehzahl N eme Ein¬ gangsgroße m das Kennfeld KF10 dar. Die Werte des Kennfeldes KF10 entsprechen den Werten eines indizierten maximalen Drehmoments TQI_MAX bei einem Referenz-Lambdawert LAM_REF(zum Beispiel 0,9) und einem Referenzzundwmkel IGA_REF. Unter ei¬ nem indizierten maximalen Drehmoment TQI MAX wird m diesem

Zusammenhang das rein durch die Verbrennung im Zylinder ent¬ stehende Drehmoment ohne Berücksichtigung irgendwelcher Ver¬ luste verstanden. Das maximale indizierte Drehmoment TQI_MAX wird im Block B22 mit emen Korrekturfaktor 1 - TQR_FL kom- giert, der den aktuellen Lambdawert und Zundwinkelwert be¬ rücksichtigt. An der Summiersteile S8 wird von dem korrigier¬ ten indizierten maximalen Drehmoment TQI_MAX der Wert des Verlustdrehmoments TQ_LOSS abgezogen. Die Ausgangsgroße der Summierstelle S8 entspricht dann dem maximalen Drehmoment TQ_MAX.

Bei einer Brennkraftmaschme mit Turbolader wird der Wert MAF_MAX_TURBO des maximalen Luftmassenstroms, wie m Figur 8 dargestellt, ermittelt. Die maximale Luftmasse MAF_TURBO_LIM im Zylinder zum mechanischen Schutz (Drehzahlgrenze, Pu¬ mpgrenze) des Turboladers wird aus einem Kennfeld KFlOa in Abhängigkeit von der Drehzahl N und dem Restgaspartialdruck P_RESID für den Referenzdruck (z.B. 1013 [mbar] ) und die Re¬ ferenztemperatur (z.B. 293 [K] ) ermittelt, für die das Kenn- feld KFlOa durch stationäre Messungen aufgenommen wurde. Die¬ ser Wert wird im Block B251 an den Umgebungsdruck AMP und die Umgebungsemperatur TIA angepaßt.

Der maximale Luftmassenstrom MAF_TEMP_LIM zum Temperatur- schütz errechnet sich wie folgt: In Abhängigkeit von einer Vollastluftzahl LAMB_COR_LIM, die dem Lambdawert bei Vollast entspricht, und der Drehzahl N wird aus einem Kennfeld 11 em Wert ermittelt, bei dem bei einem Referenzzundwmkel IGA REF die zulassige Bauteiltemperatur nicht überschritten wird. Dieser Wert stellt eme Eingangsgroße m die Multiplizier- stelle M4 dar, deren Ausgangsgroße der maximale Luftmassen¬ strom MAF_TEMP_LIM zum Temperaturschutz ist. Eme weitere Eingangsgroße in die Multiplizierstelle stellt em Faktor dar, üer die Ausgangsgroße des Kennfeldes KF12 ist und der demnach abhangig von der Differenz zwischen dem Referenzzund¬ wmkel IGA REF und dem Zundwmkel bei Vollast IGA FL ist.

Um eine kurzzeitige Überhöhung der maximalen Luftmasse MAF__TEMP_LIM zum Temperaturschutz zu ermöglichen, wird an der Multiplizierstelle M4 em weiterer Faktor zugeführt, der die Ausgangsgroße des Blocks B261 ist. Abhangig von dem Gradien- ten PVS_GRD des Pedalwertes PVS, wird die Ausgangsgroße des Blocks B261 gegebenenfalls für eine kürzte Zeitspanne deutlich über den Wert 1 erhöht. Dadurch ist kurzzeitig em sehr hoher Luftmassenstrom m den Zylinder 22 möglich, ohne thermische Schaden an dem Turbolader und/oder der Brennkraftmaschine zu verursachen. Dies ist insbesondere bei einem Überholmanöver des Kraftfahrzeugs em großer Vorteil.

Im Block B27 wird eme Minimalauswahl zwischen den Eingangs¬ großen MAF_TEMP_LIM und MAF_TURBO_LIM vorgenommen. Die Aus- gangsgroße des Blocks B27 stellt dann den Wert des maximalen Luftmassenstroms MAF_MAX_TURBO bei einer Brennkraftmaschine mit Turbolader dar.

In dem Blockschaltbild von Figur 9 ist dargestellt, wie aus dem Solldrehmoment TQ_REQ em Luftmassensollwert bestimmt werden kann. Es ist für den Fachmann klar ersichtlich, daß dieses Verfahren auch ohne die Merkmale des Patentanspruchs 1 unabhängig brauchbar und emsatzfahig ist.

Das Solldrehmoment TQ_REQ und das Verlustdrehmoment TQ_L0SS sind die Eingangsgroßen der Summierstelle S10, deren Aus¬ gangsgroße dann das indizierte Drehmoment TQI ist. Im Korrek¬ turblock B4 wird das indizierte Drehmoment TQI in Abhängig¬ keit von Betriebsgrößen korrigiert. So wird im Block B41 eme Maximalauswahl aller Eingangsgrößen durchgeführt. Die Ein¬ gangsgrößen sind Werte für Vorhaltedrehmomente, daß heißt es wird gegenüber dem indizierten Drehmoment TQI eme definierte Fullungserhohung m dem Zylinder 22 in Abhängigkeit von dem indizierten Drehmoment TQI vorgenommen. Derartige Vorhalte- drehmomente sind beispielsweise die Ausgangsgroßen der Blocke B42, m dem em Vorhaltedrehmoment TQI_IS m Abhängigkeit von der Vorsteuergroße des Leerlaufreglers ermittelt wird, die

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Ausgangsgroße des Blocks B43, in dem em Vorhaltemoment TQI_CH m Abhängigkeit von der Katalysatoraufheizung ermit¬ telt wird, die Ausgangsgroße des Blocks B44 m dem em Vor¬ haltedrehmoment TQI_TRA zur Begrenzung von Ruckelschwingungen des Kraftfahrzeugs ermittelt wird, die Ausgangsgroße des

Block B45, in dem em Wert des Vorhaltedrehmoments TQI CP für die Tankentluftung ermittelt wird.

Der Vorteil dieser Vorhaltedrehmomente wird am Beispiel der Dampfung der Ruckelschwingungen im Kraftfahrzeug naher erläu¬ tert. Bei dem Vorhaltedrehmoment TQI_TRA wird die Füllung im Zylinder 22 entsprechend erhöht, gleichzeitig wird der Zund¬ wmkel nacn spat verstellt, so daß das Drehmoment an der Kupplung in etwa dem indizierten Drehmoment TQI entspricht. Abhangig von anderen Betriebsgroßen (zum Beispiel einem Gra¬ dienten der Drehzahl N) , wird gegenphasig zum dem Gradienten der Drehzahl N eine Modulation des Drehmoments m positiver und negativer Richtung durch einen Zundwinkelemgπff in Echtzeit durchgeführt und dadurch die Ruckelschwingungen ge- dampft.

Die Ausgangsgroße des Blocks B41 ist eme Eingangsgroße in den Block B46, in dem dann eme Minimalauswahl der Eingangs¬ großen vorgenommen wird. Durch diese Minimalauswahl wird ge- wahrleistet, daß die Ausgangsgroße des Blocks B46 abhangig vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine keinen sicher¬ heitsrelevanten Wert überschreitet. Der Wert TQI_ASC_S ent¬ spricht der Begrenzung des indizierten Drehoments TQI durch eme Antischlupfregelung. Der Wert TQI_NMAX entspricht einer Drehzahlbegrenzung, die Eingangsgröße TQI_VEL_MAX_S ent¬ spricht einer Geschwindigkeitsbegrenzung, der Wert der Ein¬ gangsgroße TQI_P_MAX entspricht einer Leistungsbegrenzung, der Wert TQI_CAT_P entspricht einem Katalysatorschutz.

Die Eingangsgroße TQI_FAST in den Block B48 entspricht dem indizierten Drehmoment, das minimal durch eme Zundwmkel- spatverstellung einstellbar sein muß. So ist z.B. bei einem

Getriebeeingriff eine schnelle Drehmomentenkoordination not¬ wendig. Im Block B48 wird dazu das maximal zulassige Drehmo¬ ment m Abhängigkeit von einem Basis-Referenz-Zundwmkel- faktor TQR_IGAB_COR und einem Zundwmkel-Drehmoment Redukti- onsfaktor TQR_IGA_MAX bestimmt nach der dort angegebenen Be¬ rechnungsvorschrift ermittelt. Das maximal zulassige Drehmo¬ ment und das indizierte Drehmoment TQI sind dann Eingangsgro¬ ßen für den Block B47, dessen Ausgangsgroße über eme Maxi¬ malauswahl der Eingangsgroßen ermittelt wird und die wiederum eine Eingangsgröße für den Block 46 darstellt.

Durch die Maximalauswahl der Eingangsgroßen des Blocks B49, namiich der Ausgangsgroße des Blocks B46 und einem Wert TQI_MSR, der eine Stellgroße darstellt, die von einer an sich bekannten Motorschleppmomentregelung ermittelt wird, ist si¬ chergestellt, daß die Ausgangsgroße des Blocks B49 einen mi¬ nimalen Wert nicht unterschreitet. Die Ausgangsgroße des Blocks B49 ist eme Eingangsgroße der Summiersteile Sll, an der em P- und em D-Anteil der Stellgroße TQ_DIF_IS_P, D des Leerlaufreglers herangeführt ist.

Der Ausgangswert dieser Summierstelle Sll wird im Block B50 m Abhängigkeit von dem Basis-Referenz-Zundwmkelfaktor TQR_IGAB_COR TQR_IGAB_COR und einem Basis-Referenz- Lambdafaktor TQR_LAMB_COR korrigiert und dann als Eingangs¬ größe an einen Block B41 gefuhrt. Die zweite Eingangsgroße des Blocks B51 ist em Wert TQI_MIN, der aus einem Kennfeld KF13 m Abhängigkeit von der Drehzahl und der Kuhlwassertem¬ peratur TCO ermittelt wird. Durch diesen Wert wird sicherge- stellt, daß die Laufgrenze der Brennkr rtmaschme nicht un¬ terschritten wird, unterhalb derer kern stabiler Motorlauf möglich ist. Der Ausgangswert des Blocks B41 ist dann der Eingangswert des Kennfelds KF1, m den der entsprechende Luftmassensollwert MAF SP ermittelt wird.