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DE10048926B4 - Verfahren, Computerprogramm und Steuer- und/oder Regeleinrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren, Computerprogramm und Steuer- und/oder Regeleinrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine Download PDF

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DE10048926B4
DE10048926B4 DE10048926A DE10048926A DE10048926B4 DE 10048926 B4 DE10048926 B4 DE 10048926B4 DE 10048926 A DE10048926 A DE 10048926A DE 10048926 A DE10048926 A DE 10048926A DE 10048926 B4 DE10048926 B4 DE 10048926B4
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Abstract

Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine (10), in deren Abgasleitung (16) eine Zusatzkomponente, insbesondere eine Turbine (18) eines Turboladers (20), angeordnet ist, bei dem bei hohem Durchsatz das Gemisch angereichert wird, und bei dem auf der Basis mindestens eines Hauptfüllungssignalsensors (36) ein Hauptfüllungssignal (rlhfm) und auf der Basis mindestens eines Ersatzfüllungssignalsensors (34) ein Ersatzfüllungssignal (rlwdk) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Ersatzfüllungssignal (rlwdk) in ein Steuersignal für wenigstens die Größe Luftzufuhr, Kraftstoffzufuhr und/oder Zündzeitpunkt umgesetzt wird, wenn es mindestens um einen Schutzfaktor (F2) größer als das Hauptfüllungssignal (rlhfm) ist, wobei der Schutzfaktor (F2) so gewählt ist, dass bei hohem Durchsatz die Veränderung des Gemisches in einer Anfettung besteht.

Description

  • Stand der Technik
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, in deren Abgasleitung eine Zusatzkomponente, insbesondere eine Turbine eines Turboladers, angeordnet ist, bei dem bei hohem Durchsatz das Gemisch in Richtung reich verändert wird und bei dem auf der Basis mindestens eines Hauptfüllungssignalsensors ein Hauptfüllungssignal und auf der Basis mindestens eines Ersatzfüllungssignalsensors ein Ersatzfüllungssignal ermittelt wird.
  • Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist vom Markt her bekannt. Es basiert auf der Erfahrung, dass z. B. ein Turbolader in einer Abgasleitung bei sehr hohen Abgastemperaturen beschädigt werden kann. Hohe Abgastemperaturen wiederum treten hauptsächlich bei einem sehr hohen Luftdurchsatz, also bei hohen Drehzahlen, auf. Um die Abgastemperatur in diesem Betriebszustand zu senken, wird daher bei sehr hohem Durchsatz das Gemisch angefettet. Der überschüssige Kraftstoff verdampft und bewirkt eine Kühlung des aus den Brennräumen austretenden Abgases.
  • Bei dem bekannten Verfahren wird die zur Erzielung eines optimalen Gemisches erforderliche Luftfüllung in den Brennräumen auf der Basis eines Hauptfüllungssignalsensors ermittelt. Um den Betrieb auch bei einem Ausfall dieses Hauptfüllungssignalsensors weiterführen zu können, ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ferner vorgesehen, ein Ersatzfüllungssignal zu ermitteln, welches aus einem Ersatzfüllungssignalsensor gewonnen wird. Unterscheiden sich Hauptfüllungssignal und Ersatzfüllungssignal um mehr als einen bestimmten Fehlerfaktor, wird die Berechnung der Füllung des Brennraumes auf der Basis des Signals des Ersatzfüllungssignalsensors durchgeführt.
  • Bei der Durchführung des bekannten Verfahrens wurde jedoch festgestellt, dass Schäden an dem in der Abgasleitung angeordneten Turbolader durch zu hohe Temperaturen des Abgases nicht immer ausgeschlossen werden können.
  • Aus der DE 197 45 698 A1 ist ein Verfahren zur Erkennung eines fehlerhaften Signals, beispielsweise bei einem Motorsteuersystem, bekannt, bei dem eine Messgröße, nämlich der Umgebungsdruck, auf drei unterschiedliche Weisen ermittelt wird. Durch Vergleich der drei Signale für die Messgröße Umgebungsdruck wird unter Berücksichtigung bestimmter Betriebsbedingungen, beispielsweise der Brennkraftmaschine, erkannt, ob ein fehlerhafter Sensor vorliegt, insbesondere wird erkannt, ob der Umgebungsdrucksensor korrekt arbeitet.
  • Aus der DE 43 44 633 A1 ist eine Lasterfassung mit Diagnose bei einer Brennkraftmaschine bekannt, bei der das gefilterte Hauptlastsignal und das ebenfalls gefilterte Nebenlastsignal zur Bildung des für die Regelung der Brennkraftmaschine benötigten Lastsignals ausgewertet werden. Dabei werden sowohl im Volllastbetrieb als auch im Teillast- bzw. Leerlaufbetrieb Signalbegrenzungen des Hauptlastsignals vorgenommen und im Nicht-Rückströmbereich des Luftmassensensors wird das Hauptlastsignal auf Plausibilität zum Nebenlastsignal überwacht. Bei unplausiblem Hauptlastsignal wird das Lastsignal nur noch aus dem Nebenlastsignal abgeleitet. Für die Plausibilitätsuntersuchungen wird eine Anzahl von Korrekturwerten berücksichtigt, so dass die Maximal- und Minimalwerte in geeigneter Weise an herrschende Bedingungen anpassbar sind. Ferner kann das Signal der Lambda-Sonde zur Plausibilitätsprüfung herangezogen werden.
  • Aus der DE 196 09 923 A1 ist ein Verfahren zur Überwachung einer Überhitzungsschutzmaßnahme im Volllastbetrieb einer Brennkraftmaschine bekannt. Dabei wird die Temperatur des Abgases einer unter Volllast arbeitenden Brennkraftmaschine begrenzt. Dabei wird im Volllastbetrieb eine erste Maßnahme zur Senkung der Abgastemperatur ergriffen. Es wird überprüft, ob diese Maßnahme wirksam ist. Wenn die genannte Überprüfung eine unzureichende Wirkung der ersten Maßnahme anzeigt, dann wird wenigstens eine zweite Maßnahme zur Senkung der Abgastemperatur ergriffen. Die erste, Maßnahme besteht vorzugsweise in einer Veränderung der Zusammensetzung des von der Brennkraftmaschine verarbeiteten Brennstoff-Luftgemisches zu einem fetteren Gemisch. Als zweite Maßnahme kann wenigstens eine die Leistung der Brenknraftmaschine senkende Maßnahme ergriffen werden.
  • Aus der US 4 471 742 ist es bekannt, stromab einer Drosselklappe einen ersten und einen zweiten Drucksensor anzubringen, wobei der erste Drucksensor zur Detektion des Saugrohrdruckes in einem Bereich mit größeren Drücken und der zweite Drucksensor zur Detektion des Saugrohrdruckes in einem Bereich mit kleineren Drücken vorgesehen ist. Je nachdem, ob ein Druck im Bereich mit größeren Saugrohrdrücken oder ein Druck im Bereich mit kleineren Saugrohrdrücken detektiert wird, ist ein unterschiedliches Kennfeld zur Ermittlung einer Grundeinspritzmenge vorgesehen.
  • Aus der DE 197 40 916 A1 ist es bekannt, den dem Ansaugrohr zugeführten Massenstrom mittels eines dem Ansaugrohr zugeordneten Sensors, beispielsweise eines Luftmassenmessers oder eines Saugrohrdrucksensors zu messen und den Massenstrom über die Drosselklappe mittels eines der Drosselklappe zugeordneten Sensors zu berechnen. Aus dem gemessenen und dem berechneten Massenstrom wird eine Korrekturgröße ermittelt. Mit Hilfe dieser Korrekturgröße ist es möglich, den berechneten Massenstrom über die Drosselklappe zu korrigieren und abzugleichen. Somit kann mittels der Korrekturgröße die Berechnung des Massenstroms über die Drosselklappe verbessert und damit auch die Einspritzung von Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine genauer ausgeführt werden.
  • Aus der DE 199 00 740 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine bekannt, die in wenigstens einem Betriebszustand mit magerem Luft-/Kraftstoffgemisch betrieben wird. Dabei wird die einzuspritzende Kraftstoffmasse bzw. die auszugebende Einspritzdauer abhängig von einem Sollwert bestimmt. Zur Überwachung der Funktionsfähigkeit wird auf der Basis der einzuspritzenden Kraftstoffmasse bzw. der auszugebenden Einspritzzeit oder der ausgegebenen Einspritzzeit das Istdrehmoment der Brennkraftmaschine bestimmt, mit einem maximal zulässigen Moment verglichen und eine Fehlerreaktion eingeleitet, wenn das Istdrehmoment das maximal zulässige überschreitet. Parallel dazu wird eine die Sauerstoffkonzentration im Abgas repräsentierende Größe mit wenigstens einem vorgegebenen Grenzwert verglichen und eine Fehlerreaktion eingeleitet, wenn diese den Grenzwert überschreitet.
  • Die vorliegende Erfindung hat daher die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, dass die Lebensdauer des Turboladers oder einer anderen in der Abgasleitung der Brennkraftmaschine angeordneten Zusatzkomponente möglichst hoch ist.
  • Diese Aufgabe wird bei einem eingangs genannten Verfahren dadurch gelöst, dass das Ersatzfüllungssignal in ein Steuersignal für wenigstens die Größe Luftzufuhr, Kraftstoffzufuhr oder Zündzeitpunkt umgesetzt wird, wenn es mindestens um einen Schutzfaktor größer als das Hauptfüllungssignal ist, wobei der Schutzfaktor so gewählt ist, dass bei hohem Durchsatz die Veränderung des Gemisches in einer Anfettung besteht.
  • Die erfindungsgemäße Lösung basiert auf folgender Überlegung: Wenn der Hauptfüllungssignalsensor ein zu kleines Signal liefert, wird eine Füllung des Brennraumes der Brennkraftmaschine angenommen, welche kleiner als die tatsächliche Füllung ist. Entsprechend wird auch die Menge des einzuspritzenden Kraftstoffes reduziert. Wird eine solche Brennkraftmaschine mit hohem Durchsatz betrieben und zum Schutz des Turboladers das Gemisch angereichert, geschieht dies auf der Basis eines tatsächlich zu armen Gemisches. Bei einem Hauptfüllungssignalsensor, welcher ein Hauptfüllungssignal abgibt, welches kleiner ist als der tatsächlichen Füllung entsprechend, wird also bei hohem Durchsatz das Gemisch nicht immer angefettet, also mit Kraftstoffüberschuss betrieben, sondern nur von einem zu armen Zustand in einen etwas reicheren Zustand gebracht.
  • Hier greift nun das erfindungsgemäße verfahren ein: Um sicher zu stellen, dass bei hohem Durchsatz das Gemisch auch tatsächlich angefettet wird (die Brennkraftmaschine also in einem zu fetten Zustand mit Kraftstoffüberschuss betrieben wird), wird im Grunde nichts anderes gemacht als ein Maximalwert aus Ersatzfüllungssignal und Hauptfüllungssignal bestimmt und das Ersatzfüllungssignal zur Berechnung der Füllung der Brennkammer der Brennkraftmaschine verwendet, sobald das Ersatzfüllungssignal um einen Schutzfaktor größer als das Hauptfüllungssignal ist (die Bezeichnung "Schutzfaktor" wurde gewählt, da es sich um einen Faktor handelt, der letztlich dem Schutz der in der Abgasleitung angeordneten Zusatzkomponente dient). Die Größe des Schutzfaktors bestimmt sich dabei einfach aus der Forderung, dass bei konstanter Anreicherung im Hochlastbereich in jedem Falle eine echte Anfettung gewährleistet sein muss. In der Praxis wird der Schutzfaktor also recht klein sein, so dass bereits bei geringen Abweichungen auf das Ersatzfüllungssignal umgeschaltet wird.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird somit weitgehend sichergestellt, dass bei hohem Durchsatz auch tatsächlich eine Anfettung des Gemisches erfolgt, wodurch die Temperatur im Abgas der Brennkraftmaschine reduziert und die in der Abgasleitung angeordnete Zusatzkomponente vor einer temperaturbedingten Beschädigung geschützt wird.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
  • So kann z. B. vorgesehen sein, dass dann, wenn sich das Hauptfüllungssignal mindestens um einen Fehlerfaktor vom Ersatzfüllungssignal unterscheidet, das Hauptfüllungssignal als fehlerhaft erkannt und das Ersatzfüllungssignal anstelle des Hauptfüllungssignals in ein Steuersignal für wenigstens die Größe Luftzufuhr, Kraftstoffzufuhr oder Zündzeitpunkt umgesetzt wird, wobei der Schutzfaktor betragsmäßig kleiner als der Fehlerfaktor ist.
  • Die Verwendung des Ersatzfüllungssignals erfolgt also ganz bewusst auch dann, wenn das Hauptfüllungssignal noch nicht im eigentlichen Sinne fehlerhaft ist. Von einem fehlerhaften Hauptfüllungssignal wird nämlich üblicherweise erst ab einer relativ großen Abweichung vom Ersatzfüllungssignal ausgegangen, da sich diese Abweichung aus der Summe der zusätzlichen Toleranzen des Hauptfüllungssignalsensors und des Ersatzfüllungssignalsensors berechnet. Erfindungsgemäß wurde jedoch erkannt, dass ein zu armes und die bei hohem Durchsatz erforderliche Anfettung unmöglich machendes Gemisch bereits bei Abweichungen zwischen dem Ersatzfüllungssignal und dem Hauptfüllungssignal vorliegt, die wesentlich kleiner als die Summe der besagten Toleranzen ist.
  • Bei einem besonders bevorzugten quantitativen Beispiel liegt der Fehlerfaktor im Bereich von +/– 25% und der Schutzfaktor im Bereich von + 5%.
  • Der Hauptfüllungssignalsensor umfasst vorzugsweise einen Hitzdraht-Luftmassenmesser. Ein solcher weist ein beheiztes Element auf, das in dem zu messenden Luftstrom liegt und durch diesen gekühlt wird. Üblicherweise wird das beheizte Element als Teil einer elektrischen Brückenschaltung verwendet und durch einen hindurchfließenden Strom auf konstante Übertemperatur zur Temperatur der Ansaugluft gehalten. Der benötigte Heizstrom ist ein für das erfindungsgemäße Verfahren einfach zu verarbeitendes Maß für die von der Brennkraftmaschine angesaugte Luftmasse.
  • In Weiterbildung der Erfindung wird ferner vorgeschlagen, dass das Ersatzfüllungssignal von einem Stellungssensor einer Drosselklappe und ggf. von einem Drehzahlsensor und ggf. von einem Drucksensor im Ansaugrohr erhalten wird. Die entsprechenden Sensoren sind bei zahlreichen Brennkraftmaschinen sowieso vorhanden und ermöglichen auf relativ einfache und präzise Art und Weise die Bestimmung der Füllung der Brennkraftmaschine.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogramm, welches zur Durchführung des oben genannten Verfahrens geeignet ist, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird. Dabei ist besonders bevorzugt, wenn das Computerprogramm auf einem Speicher, insbesondere auf einem Flash-Memory, abgespeichert ist.
  • Schließlich betrifft die Erfindung noch eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, in deren Abgasleitung eine Zusatzkomponente, insbesondere eine Turbine eines Turboladers, angeordnet ist, mit Mitteln, welche bei hohem Durchsatz ein Steuersignal erzeugt, durch das das Gemisch in Richtung reich verändert wird, mit Mitteln zur Bestimmung eines Hauptfüllungssignals und mit Mitteln zur Bestimmung eines Ersatzfüllungssignals.
  • Um die in der Abgasleitung angeordnete Zusatzkomponente in jedem Fall bei hohem Durchsatz vor zu hohen Temperaturen schützen zu können, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Einrichtung das Ersatzfüllungssignal in ein Steuersignal für wenigstens die Größe Luftzufuhr, Kraftstoffzufuhr oder Zündzeitpunkt umsetzt, wenn es um einen Schutzfaktor größer als das Hauptfüllungssignal ist, wobei der Schutzfaktor so gewählt ist, dass die Veränderung des Gemisches in einer Anfettung besteht.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Steuer- und/oder Regeleinrichtung ist in einem Unteranspruch angegeben.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung im Detail erläutert.
  • In der Zeichnung zeigen:
  • 1 ein Blockschaltbild einer Brennkraftmaschine; und
  • 2 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben der Brennkraftmaschine von 1.
  • In 1 trägt eine Brennkraftmaschine insgesamt das Bezugszeichen 10. Sie umfasst einen Motorblock 12, unter dem vorliegend in erster Linie das eigentliche Motorgehäuse, und hier in erster Linie die Brennräume, zu verstehen sind. Die für den Betrieb erforderliche Luft wird dem Motorblock über eine Ansaugleitung 14 zugeführt. Entsprechend werden die Abgase in eine Abgasleitung 16 abgegeben.
  • In der Abgasleitung 16 ist eine Turbine 18 angeordnet, die mechanisch mit einem Kompressor 20 verbunden ist, der wiederum in der Ansaugleitung 14 angeordnet ist. Zwischen Kompressor 20 und Motorblock 12 ist eine Drosselklappe 22 vorhanden, durch die die Luftzufuhr zum Motorblock 12 eingestellt werden kann. Die Drosselklappe 22 wird durch einen Stellmotor 24 bewegt.
  • Direkt mit dem Motorblock 12 verbunden sind weiterhin Einspritzventile 26, durch die Kraftstoff den Brennräumen des Motorblocks 12 zugeführt wird. Nicht dargestellte Zündkerzen im Motorblock 12 werden ferner von einer Zündung 28 gespeist.
  • Die Brennkraftmaschine 10 umfasst ferner ein Steuer- und Regelgerät 30, welches ausgangsseitig mit dem Stellmotor 24, der Zündung 28 und den Ventilen 26 verbunden ist. Eingangsseitig erhält das Steuer- und Regelgerät 30 Signale von mehreren Sensoren: Zu diesen Sensoren gehört ein Drucksensor 32, der in der Ansaugleitung 14 zwischen Drosselklappe 22 und Motorblock 12 angeordnet ist und dem Ladedruck entsprechende Signale an das Steuer- und Regelgerät 30 leitet. Alternativ kann der Drucksensor 32 auch zwischen Kompressor 20 und Drosselklappe 22 angeordnet sein. Ferner erhält das Steuer- und Regelgerät 30 Signale von einem Stellungsgeber 34 der Drosselklappe 22. Außerdem ist in der Ansaugleitung 14 stromaufwärts vom Kompressor 20 ein Hitzdraht-Luftmassenmesser 36 vorhanden, der über eine Brückenschaltung (nicht dargestellt) ein der Füllung in den Brennräumen im Motorblock 12 entsprechendes Füllungssignal an das Steuer- und Regelgerät 30 leitet. Das Steuer- und Regelgerät 30 ist schließlich noch mit einem Drehzahlgeber 38 verbunden, der die Drehzahl einer Kurbelwelle 40 erfasst und entsprechende Signale weiterleitet.
  • Die Brennkraftmaschine 10 wird durch ein Verfahren gesteuert, welches in Form eines Computerprogramms auf einem Flash-Memory (nicht dargestellt) des Steuer- und Regelgeräts 30 abgespeichert ist. Das Verfahren arbeitet folgendermaßen (vergl. 2):
    Das Verfahren beginnt in einem Startblock 42. Auf der rechten Seite von 2 wird zunächst in einem Block 44 aus dem Signal des Hitzdraht-Luftmassenmessers 36 und des Drehzahlgebers 38 ein Hauptfüllungssignal (Block 44) ermittelt (der vom Luftmassenmesser 36 gemessene Luftmassenstrom dividiert durch die Drehzahl und eine Konstante ergibt das Hauptfüllungssignal). Bei dem Hitzdraht-Luftmassenmesser 36 handelt es sich also um den Hauptfüllungssignalsensor. Das Hauptfüllungssignal wird als rlhfm bezeichnet. Parallel hierzu wird in einem Block 46 aus den Signalen des Ladedrucksensors 32, des Stellungsgebers 34 der Drosselklappe 22 und des Drehzahlgebers 38 für die Kurbelwelle 40 ein Ersatzfüllungssignal rlwdk gebildet.
  • In einem Block 48 wird aus diesem in erster Linie drosselklappenbasierten Ersatzfüllungssignal rlwdk und einem in einem Festwertspeicher 50 abgelegten Fehlerfaktor F1 ein unterer Grenzwert G11 gebildet, und zwar nach der Formel G11 = rlwdk – F1 × rlwdk. Ferner wird im Block 48 ein oberer Grenzwert G12 gebildet, und zwar nach der Formel G12 = rlwdk + F1 × rlwdk. In einem Vergleichsblock 52 wird ein Vergleich angestellt, ob das im Block 44 bestimmte Hauptfüllungssignal rlhfm kleiner als der im Block 48 ermittelte untere Grenzwert G11 oder größer als der im selben Block ermittelte Grenzwert G12 ist.
  • Der Fehlerfaktor F1, der im Festwertspeicher 50 abgelegt ist, ist so gewählt, dass ein Unterschreiten bzw. ein Überschreiten der beiden Grenzwerte G11 bzw. G12 in jedem Falle als ein fehlerhaftes Hauptfüllungssignal rlhfm zu deuten ist. Üblicherweise beträgt der Fehlerfaktor F1 ca. +/– 25%. Dieser Wert ergibt sich aus der Summe der zulässigen Toleranzen des Hitzdraht-Luftmassenmessers 36 (+/– 7%), des aus der Drosselklappe 22 und dem Stellungsgeber 34 bestehenden Systems (+/– 15%) und des Drucksensors 32 (ca. +/– 3%).
  • Lautet die Antwort im Block 52 ja, wird in einem Block 54 das für die Bemessung der Kraftstoffmenge verwendete Füllungssignal rl gleich dem Ersatzfüllungssignal rlwdk gesetzt. Mit dieser Maßnahme wird also bei einem fehlerhaften Hauptfüllungssignal rlhfm auf das Ersatzfüllungssignal rlwdk umgeschaltet.
  • Lautet die Antwort im Block 52 nein, wird in einem Block 56 auf der Basis eines Schutzfaktors F2, der in einem Festwertspeicher 58 abgelegt ist, ein Grenzwert G2 gebildet und zwar nach der Formel G2 = rlhfm + F2 × rlhfm. In einem Vergleichsblock 60 wird nun abgeprüft, ob das Ersatzfüllungssignal rlwdk, welches im Block 46 gebildet worden war, größer ist als der Grenzwert G2. Der Wert des Schutzfaktors F2 wird dabei nach folgenden Kriterien bemessen:
    Bei der in 1 dargestellten Brennkraftmaschine 10 kann es im Betrieb bei sehr hohen Drehzahlen, also bei sehr hohem Durchsatz, zu relativ hohen Temperaturen des in der Abgasleitung 16 aus dem Motorblock 12 abgeführten Abgases kommen. Diese hohen Temperaturen können zu einer Überhitzung der Turbine 18 und somit zu deren Beschädigung führen. Um dies zu vermeiden, wird bei der Brennkraftmaschine 10 durch das Steuer- und Regelgerät 30 ein entsprechendes Signal an die Einspritzventile 26 abgegeben, wodurch das Gemisch angefettet wird. Hierunter ist zu verstehen, dass das Mischungsverhältnis zwischen Luft und Kraftstoff von einem normalen Zustand in einen etwas zu fetten Zustand verändert wird, es wird also bewusst zu viel Kraftstoff eingespritzt.
  • Da der Grad der Anreicherung durch das Steuer- und Regelgerät 30 konstant ist, wird dann, wenn das Hauptfüllungssignal rlhfm einen kleineren Wert als der Realität entsprechend liefert, auch das entsprechende Einspritzsignal kleiner, so dass ggf. die gewünschte Anfettung nicht zustande kommt und ggf. nur von einem zu mageren zu einem ein etwas weniger mageren Gemisch übergegangen wird. Der Schutzfaktor F2 ist nun so gewählt, dass der Grenzwert G2 etwas größer ist als ein Füllungssignal, ab dem die gewünschte Anfettung bei hohem Durchsatz nicht mehr zustande kommen würde. Der Schutzfaktor F2 kann dabei sehr viel kleiner sein als der Fehlerfaktor F1. Er liegt typischerweise im Bereich von ca. 5%, was einer mit einem Gemischfaktor Lambda = 0,9 vorgesteuerten und irrtümlich bei Lambda = 1 betriebenen Brennkraftmaschine 10 entspricht.
  • Ist das Ersatzfüllungssignal rlwdk tatsächlich größer als der Grenzwert G2, wird dies in einem Vergleichsblock 60 festgestellt und das Füllungssignal rl gleich dem drosselklappenbasierten Ersatzfüllungssignal rlwdk gesetzt. Lautet die Antwort im Block 60 nein, wird für die Füllungsberechnung das Füllungssignal rl gleich dem mittels des Heizdraht-Luftmassenmessers 36 ermittelten Hauptfüllungssignal rlhfm gesetzt (Block 62).
  • Das in 2 dargestellte Computerprogramm endet in einem Block 64.

Claims (9)

  1. Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine (10), in deren Abgasleitung (16) eine Zusatzkomponente, insbesondere eine Turbine (18) eines Turboladers (20), angeordnet ist, bei dem bei hohem Durchsatz das Gemisch angereichert wird, und bei dem auf der Basis mindestens eines Hauptfüllungssignalsensors (36) ein Hauptfüllungssignal (rlhfm) und auf der Basis mindestens eines Ersatzfüllungssignalsensors (34) ein Ersatzfüllungssignal (rlwdk) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Ersatzfüllungssignal (rlwdk) in ein Steuersignal für wenigstens die Größe Luftzufuhr, Kraftstoffzufuhr und/oder Zündzeitpunkt umgesetzt wird, wenn es mindestens um einen Schutzfaktor (F2) größer als das Hauptfüllungssignal (rlhfm) ist, wobei der Schutzfaktor (F2) so gewählt ist, dass bei hohem Durchsatz die Veränderung des Gemisches in einer Anfettung besteht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn sich das Hauptfüllungssignal (rlhfm) mindestens um einen Fehlerfaktor (F1) vom Ersatzfüllungssignal (rlwdk) unterscheidet, das Hauptfüllungssignal (rlhfm) als fehlerhaft erkannt und das Ersatzfüllungssignal an Stelle des Hauptfüllungssignals (rlhfm) in ein Steuersignal für wenigstens die Größe Luftzufuhr, Kraftstoffzufuhr oder Zündzeitpunkt umgesetzt wird, wobei der Schutzfaktor (F2) betragsmäßig kleiner als der Fehlerfaktor (F1) ist.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fehlerfaktor (F1) im Bereich von +/– 25% und/oder der Schutzfaktor (F2) im Bereich von +5% liegt.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptfüllungssignal (rlhfm) von einem Hitzdraht-Luftmassenmesser (36) erhalten wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ersatzfüllungssignal (rlwdk) von einem Stellungssensor (34) einer Drosselklappe (22), ggf. einem Drehzahlsensor (38) und ggf. einem Drucksensor (32) im Ansaugrohr (14) erhalten wird.
  6. Computerprogramm, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 geeignet ist, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird.
  7. Computerprogramm nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es auf einem Speicher, insbesondere auf einem Flash-Memory, abgespeichert ist.
  8. Steuer- und/oder Regeleinrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (10), in deren Abgasleitung (16) eine Zusatzkomponente, insbesondere eine Turbine (18) eines Turboladers (20), angeordnet ist, mit Mitteln, welche bei hohem Durchsatz ein Steuersignal erzeugen, durch das das Gemisch in Richtung reich verändert wird, mit Mitteln zur Bestimmung eines Hauptfüllungssignals (rlhfm) und mit und Mitteln zur Bestimmung eines Ersatzfüllungssignals (rlwdk), dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung das Ersatzfüllungssignal (rlwdk) in ein Steuersignal für wenigstens die Größe Luftzufuhr, Kraftstoffzufuhr und/oder Zündzeitpunkt umsetzt, wenn es um einen Schutzfaktor größer als das Hauptfüllungssignal (rlhfm) ist, wobei der Schutzfaktor (F2) so gewählt ist, dass die Veränderung des Gemisches in einer Anfettung besteht.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel umfasst, die dann, wenn sich das Hauptfüllungssignal (rlhfm) mindestens um einen Fehlerfaktor (F1) vom Ersatzfüllungssignal (rlwdk) unterscheidet, das Hauptfüllungssignal (rlhfm) als fehlerhaft kennzeichnen und das Ersatzfüllungssignal an Stelle des Hauptfüllungssignals (rlhfm) in ein Steuersignal für wenigstens die Größe Luftzufuhr, Kraftstoffzufuhr oder Zündzeitpunkt umsetzen, wobei der Schutzfaktor (F2) betragsmäßig kleiner ist als der Fehlerfaktor (F1).
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8435309B2 (en) * 2007-01-05 2013-05-07 Victhom Human Bionics Joint actuation mechanism for a prosthetic and/or orthotic device having a compliant transmission
EP2104476B1 (de) 2007-01-05 2016-01-06 Victhom Human Bionics Inc. Aktivmechanismus mit hohem drehmoment für orthosenvorrichtungen
US8112218B2 (en) * 2011-03-10 2012-02-07 Ford Global Technologies, Llc Method for controlling an engine
US9561118B2 (en) 2013-02-26 2017-02-07 össur hf Prosthetic foot with enhanced stability and elastic energy return
CN106456339B (zh) 2014-04-11 2020-02-07 奥索有限责任公司 具有可去除柔性构件的义肢脚
US20170306863A1 (en) * 2014-11-06 2017-10-26 Walbro Llc Engine control strategy

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4471742A (en) * 1982-05-28 1984-09-18 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel supply control method for an internal combustion engine equipped with a supercharger
DE4344633A1 (de) * 1993-12-24 1995-06-29 Bosch Gmbh Robert Lasterfassung mit Diagnose bei einer Brennkraftmaschine
DE19609923A1 (de) * 1996-03-14 1997-09-18 Bosch Gmbh Robert Verfahren der Überwachung einer Überhitzungsschutzmaßnahme im Vollastbetrieb einer Brennkraftmaschine
DE19740916A1 (de) * 1997-04-01 1998-10-08 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE19745698A1 (de) * 1997-10-16 1999-04-22 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Erkennung eines fehlerhaften Signales
DE19900740A1 (de) * 1999-01-12 2000-07-13 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5596350A (en) * 1979-01-16 1980-07-22 Hitachi Ltd Method of controlling internal combustion engine in terms of numerous variables
JP2855952B2 (ja) * 1992-04-24 1999-02-10 三菱自動車工業株式会社 内燃エンジンのアイドル回転数制御方法
DE19906378A1 (de) * 1999-02-16 2000-08-17 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer Brennkraftmaschine
US6505605B2 (en) * 2000-03-29 2003-01-14 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Control system for an internal combustion engine and method carried out by the same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4471742A (en) * 1982-05-28 1984-09-18 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel supply control method for an internal combustion engine equipped with a supercharger
DE4344633A1 (de) * 1993-12-24 1995-06-29 Bosch Gmbh Robert Lasterfassung mit Diagnose bei einer Brennkraftmaschine
DE19609923A1 (de) * 1996-03-14 1997-09-18 Bosch Gmbh Robert Verfahren der Überwachung einer Überhitzungsschutzmaßnahme im Vollastbetrieb einer Brennkraftmaschine
DE19740916A1 (de) * 1997-04-01 1998-10-08 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE19745698A1 (de) * 1997-10-16 1999-04-22 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Erkennung eines fehlerhaften Signales
DE19900740A1 (de) * 1999-01-12 2000-07-13 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

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