Ein derartiges Verfahren bzw. eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 195 18 813 Cl bekannt. Dort wird im Rahmen einer Motorschleppmomentenregelung die Umsetzung eines von dieser Regelung ermittelten Sollmotormomentenwerts in einen Soll- zündwinkel und in eine Einstellung eines zur Steuerung der Leerlaufluft der Brennkraftmaschine dienendes Stellelement beschrieben.

Aus der DE-A 44 07 475 ist ein Steuersystem für eine Brenn- kraftmaschine mit Momentenstruktur bekannt. Abhängig von ei- nem Sollmomentenwert, der beispielsweise vom Fahrer oder von externen Systeme wie einer Antriebsschlupfregelung bzw. ei- ner Getriebesteuerung, etc. vorgegebenen wird, wird durch Einstellung der Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine über eine elektrisch steuerbare Drosselklappe, durch Beeinflussung des Zündwinkels und ggf. der Kraftstoffzufuhr eine Annäherung des Istmoments der Brennkraftmaschine an den Sollmomenten-

wert erreicht. Vorteile einer solchen momentenbasierten Mo- torsteuerung finden sich hinsichtlich der Abgasqualität, der Einbindung dieser externen Eingriffe, der Schnelligkeit der Eingriffe und des Vorhalts einer bestimmten Momentenreserve zur schnellen Momentenerhöhung in bestimmten Betriebszustän- den.

Es ist Aufgabe der Erfindung, diese Vorteile einer momenten- basierten Motorsteuerung auch bei herkömmlichen Systemen, in denen lediglich die Leerlaufluft zur Brennkraftmaschine elektrisch beeinflußbar ist, zu erreichen. Ferner ist Aufga- be, bei Systemen mit elektronischem Gaspedal eine geeignete Arbeitspunkteinstellung der Brennkraftmaschine zu erreichen, mit der alle Momentenanforderungen mit zufriedenstellender Dynamik realisiert werden können.

Dies wird durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängi- gen Patentansprüche erreicht.

Aus der DE-A 195 23 898 ist eine Antiruckelfunktion bekannt, bei der abhängig von der Abweichung der Istdrehzahl von ei- ner Modelldrehzahl Schwingungen isoliert werden, daraus eine zur Reduzierung notwendige Momentenänderung bestimmt wird und und in eine Zündwinkeländerung umgesetzt wird.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Vorgehensweise erlaubt eine momentenba- sierte Motorsteuerung auch bei herkömmlichen Steuersystemen ohne elektronisches Gaspedal, das heißt mit herkömmlicher mechanischer Verbindung zwischen Fahrpedal und Drosselklap- pe. Besonders vorteilhaft ist, daß die Vorteile der momen- tenbasierten Motorsteuerung hinsichtlich Abgas, Einbindung externer Eingriffe wie Antriebsschlupfregelung, Getriebe- schaltung, etc., Schnelligkeit der Eingriffe und Vorhalt ei-

ner bestimmten Momentenreserve in bestimmten Betriebszustän- den genutzt werden können.

Besonders vorteilhaft ist, daß auch bei derartigen herkömm- lichen Steuerungskonzepten durch die Momentenkoordination an einer zentralen Stelle eine bessere Arbeitspunkteinstellung und eine bessere Dynamik erreicht wird.

Eine schnelle Momentenerniedrigung wird durch die Dynamik der Zündwinkelverstellung erreicht. Eine fahrerunabhängige, situationsbedingte Momentenerhöhung wird durch die Dynamik des Leerlaufstellers vorgegeben. Durch die Bildung sogenann- ter Reservemomente wird der Arbeitspunkt stationär verscho- ben, so daß alle Momentenanforderungen mit ausreichender Dy- namik realisiert werden können.

Besonders vorteilhaft ist, daß die Vorgehensweise zur Ar- beitspunkteinstellung auch bei Systemen mit elektronischen Gaspedal eingesetzt werden kann.

Vorteilhaft ist ferner, daß beim Übergang vom Leerlauf in den Betrieb außerhalb des Leerlaufs und umgekehrt ein Sprung in der Zündwinkeleinstellung wirksam vermieden wird.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, daß kein Luftein- griff vorgenommen und die Drehzahl des Motors stabil gehal- ten wird, solange die Momentenänderung sich nur über den Zündwinkel realisieren läßt. Erst eine Momentenanforderung über einen dieser Grenzwerte hinaus führt zu einer Verände- rung der Luftzufuhr. Eine stabileres Betriebsverhalten und ein verbesserter Fahrkomfort ist die Folge.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Be- schreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.

Zeichnung Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Figur 1 zeigt eine Ausführungsform des Steuersystems für eine Brenn- kraftmaschine, bei welchem die in Figur 2 anhand eines Ab- laufdiagramms dargestellte Vorgehensweise eingesetzt wird.

Figur 3 zeigt ein weiteres Ablaufdiagramm, welches auf das Ablaufdiagramm der Figur 2 aufbaut und Ergänzungen zeigt, die einzeln oder in beliebiger Kombination eingesetzt werden können.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen Figur 1 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Steuersystems für eine Brennkraftmaschine, welches eine elektronische Steuereinheit 10 aufweist. Diese umfaßt eine Eingangsschaltung 12, wenigstens einen Mikrocomputer 14 und eine Ausgangsschaltung 16. Ein Kommunikationssystem 18 ver- bindet Eingangsschaltung 12, den wenigstens einen Mikrocom- puter 14 und die Ausgangsschaltung 16 zum Daten-und Infor- mationsaustausch. An die Eingangsschaltung 12 sind verschie- dene Eingangsleitungen angeschlossen, über die von entspre- chenden Meßeinrichtungen die zur Steuerung der Brennkraftma- schine notwendigen Betriebsgrößen zugeführt werden. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird über die Eingangslei- tung 20 von der Meßeinrichtung 22 die Drehzahl Nmot der Brennkraftmaschine zugeführt, über die Leitung 24 von der Meßeinrichtung 26 die Stellung w_dk der vom Fahrer betätig- baren Drosselklappe, über die Leitung 28 von der Meßeinrich- tung 30 ein Maß HFM für den Luftstrom zur Brennkraftmaschine oder den Saugrohrdruck, über die Leitung 32 von der Meßein- richtung 34 ein Maß ist für die Abgaszusammensetzung. Fer- ner sind Eingangsleitungen 36 bis 38 vorgesehen, die von den

Meßeinrichtungen 40 bis 42 erfaßten weiteren Betriebsgrößen wie Motortemperatur t-mot, Eingriffssignale von externen Sy- stemen wie Getriebesteuerung, Antriebsschlupfregelung, Fahr- dynamikregelung, etc., den Status von Nebenverbrauchern, wie einer Klimaanlage, etc., wenigstens ein, eine klopfende Ver- brennung repräsentierendes Signal Kl, etc. zuführen. An die Ausgangsschaltung 16 sind Ausgangsleitungen angeschlossen, über welche die beeinflußbaren Leistungsparameter der Brenn- kraftmaschine gesteuert werden. In Figur 1 ist eine Aus- gangsleitung 44 zur Steuerung des Zündzeitpunktes, eine Aus- gangsleitung 46 zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung in die verschiedenen Zylinder symbolisiert sowie eine Ausgangs- leitung 48, über die ein Stellventil 50 zur Beeinflussung der Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine, im bevorzugten Aus- führungsbeispiel der Leerlaufluft, betätigt wird. Das Steu- erventil 50 ist im bevorzugten Ausführungsbeispiel in einem Umgehungskanal der Hauptdrosselklappe 52 angeordnet, welche in herkömmlicher Weise über eine mechanische Verbindung 54, z. B. über einen Bowenzug, vom Fahrer durch Betätigen des Fahrpedals 56 verstellt wird. Ferner wird in einem bevorzug- ten Ausführungsbeispiel die Stellung des Leerlaufstellers erfaßt.

Ausgehend von den Eingangsgrößen werden in der Steuerein- richtung 10, dort im wenigstens einen Mikrocomputer 14, Steuergrößen zur Einstellung der Leistungsparameter gebil- det. Dabei findet im bevorzugten Ausführungsbeispiel in und außerhalb des Leerlaufs eine Positionierung des Steuerven- tils 50, eine Berechnung der in jeden Zylinder einzusprit- zenden Kraftstoffmenge sowie die Berechnung des an jedem Zy- linder einzustellenden Zündzeitpunkts statt. Die konkrete Vorgehensweise zur der Berechnung der Leistungsparameter, insbesondere zur Positionierung des Steuerventils 50 und zur Einstellung der Zündzeitpunkte, ist in einem bevorzugten

Ausführungsbeispiel anhand des Blockschaltbilds von Figur 2 skizziert.

Die Blockschaltbilddarstellung gemäß Figur 2 wurde aus Über- sichtlichkeitsgründen gewählt. In einer bevorzugten Reali- sierung wird die Motorsteuerung wenigstens ein im wenigstens einen Mikrocomputers ablaufendes Programm durchgeführt. Die Blockschaltbilddarstellung nach Figur 2 repräsentiert die Struktur dieses Programms, wobei die einzelnen Blöcke die entsprechenden Programmteile, Kennlinien, Kennfeldern, Ta- bellen, etc. bezeichnen, während die Verbindungslinien das Zusammenwirken dieser Programmelemente darstellen.

Die in Figur 2 dargestellte momentenbasierte Motorsteuerung weist als wesentliche Steuergrößen den Zündwinkel zwsoll und die Füllung über den Leerlaufsteller drlllss auf. Dar- über hinaus werden in anderen Ausführungsbeispielen die Kraftstoffzufuhr zu den einzelnen Zylindern beeinflußt, in- dem die Kraftstoffzufuhr zu einzelnen Zylindern vollständig unterbunden wird und/oder indem die vorgegebene Gemischzu- sammensetzung im Sinne einer Momentenänderung beeinflußt wird.

Zur Motorsteuerung wird die Motordrehzahl n mot und als Maß für die Fahrpedalbetätigung der Drosselklappenwinkel w-dk zugeführt. Aus diesen beiden Größen wird in einem Pedalmo- mentbilder 100 das sogenannte indizierte Pedalmoment mi-pied berechnet. Diese Berechnung erfolgt nach Maßgabe eines vor- gegebenen Kennfeldes, aus welchem in Abhängigkeit der Dros- selklappenstellung und der Motordrehzahl ein Momentenwert ausgelesen wird, der wiederum unter Berücksichtigung eines minimal notwendigen indizierten Moments mi min und eines ma- ximal möglichen indizierten Moments mimax zum Pedalmoment mi_ped umgerechnet wird. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das aus dem Kennfeld ausgelesene Moment auf den Mini-

mal-und Maximalwert bezogen. Dies erfolgt im bevorzugten Ausführungsbeispiel auf der Basis der folgenden Gleichung : mi_ped = f (wdk, nmot) * (mimax-mimin) + mi-min Die minimalen und maximalen indizierten Momente sind be- triebspunktabhängig. Daher ist zur Bestimmung des minimal notwendigen indizierten Moments mi min ein Minimalwertbilder 102 (z. B. Kennlinien, Kennfelder) vorgesehen, der das mini- mal notwendige indizierte Moment wenigstens in Abhängigkeit von Motordrehzahl und Motortemperatur, ggf. ergänzend auf der Basis des Status von Nebenverbrauchern, der Motorlast, etc., ermittelt. Das minimal notwendige indizierte Moment stellt dabei das indizierte Moment dar, das zur Überwindung der internen Verluste der Brennkraftmaschine sowie zum Be- treiben von Nebenaggregaten, wie einer Klimaanlage, notwen- dig ist, ohne daß die Brennkraftmaschine Leistung bzw. Mo- ment an den Triebstrang abgibt. Ferner ist ein Maximalwert- bilder 104 (z. B. Kennlinie oder Kennfeld) vorgesehen, wel- cher wenigstens abhängig von der Motordrehzahl das maximal mögliche indizierte Moment mimax berechnet. Dieses stellt das indizierte Moment dar, das im aktuellen Betriebspunkt mit Blick auf Motorschutz und Motorleistungsgrenzen erzeugt werden kann. Das berechnete Pedalmoment mi_ped ist dann zwi- schen dem minimal notwendigen und einem maximal möglichen indizierten Moment im aktuellen Betriebspunkt veränderlich.

Unter indiziertem Moment wird dabei das Moment der Hoch- druckphase verstanden.

Befindet sich die Brennkraftmaschine im Leerlaufzustand, das heißt wenn zumindest die Drosselklappe geschlossen ist oder sich nahe ihrer geschlossenen Stellung befindet und/oder ei- ne Motordrehzahlbedingung erfüllt ist, ist ein Schalter 106 derart eingestellt, daß das Pedalmoment mi_ped als Fahrer- wunschmoment mi-fa zu einem Momenteneingriffskoordinator 108

geführt wird. Dem Momenteneingriffskoordinator 108 wird ne- ben dem indizierten Fahrerwunschmoment mi-fa, welches im Leerlauf gleich dem Pedalmoment mi_ped ist, die entsprechen- den Sollmomentenwerte externer Eingriffe, wie beispielsweise einer Antriebsschlupfregelung, einer Getriebesteuerung, ei- ner Fahrdynamikregelung, etc., und/oder begrenzende Eingrif- fe wie einer Drehzahlbegrenzung, Fahrgeschwindigkeitsbegren- zung, etc. zugeführt. Der Momentenkoordinator wählt nach ei- ner vorgegebenen Strategie den einzustellenden Momentenwert aus. Z. B. wird bei begrenzenden Eingriffe der jeweils klei- nere Wert ausgewählt, ebenso wie bei der Koordination des Sollwertes der Antriebsschlupfregelung und des Fahrerwun- schmoments. Der Koordinator 108 entspricht für diesen Fall einer Minimalwertauswahl. Ausgangssignal des Koordinators 108 ist ein Momentensollwert misoll, der in dem Sollzünd- winkelbilder 110 in einen Sollzündwinkel zwsoll umgerechnet wird. Die entsprechende Vorgehensweise unter Berücksichti- gung von optimalen Zündwinkel und optimalen Moment ist z. B. in der eingangs genannten DE 195 18 813 Cl beschrieben. Der berechnete Sollzündwinkel wird dann durch entsprechende Ver- schiebung des Zündzeitpunkts bzw. des Zündwinkels an den einzelnen Zylinder eingestellt. Innerhalb des Leerlaufs wird der Zündwinkel im wesentlichen durch das minimale, indizier- te Moment eingestellt.

Außerhalb des Leerlaufs, in dem der Schalter auf der in Fi- gur 2 gezeigten Stellung steht, wird der Arbeitspunkt der Brennkraftmaschine über den Zündwinkel aus einer Minimalaus- wahl zwischen einem Basiszündwinkelwirkungsgrad etazwbas und einem Vorgabezündwinkelwirkungsgrad etazwvor festge- legt. Zu diesem Zweck ist ein Basiszündwinkelbilder 112 vor- gesehen, der in herkömmlicher Weise nach Maßgabe eines Kenn- feldes aus Motordrehzahl n mot und relativer Zylinderfüllung rl (Last), ggf. unter Berücksichtigung der Basiseinstellung der Gemischzusammensetzung (k_bas, Gemischzusammensetzung

ohne externen Eingriff, in der Regel k=1) einen Basiszünd- winkel zwbas auswählt, der noch im Rahmen einer Klopfrege- lung korrigiert wird. Dieser Basiszündwinkel zwbas stellt den Zündwinkel der Brennkraftmaschine im aktuellen Ar- beitspunkt ohne externen Eingriff dar. Er wird in einer Ver- knüpfungsstelle 114 mit einem aus einem anderen Zündwinkel- bilder 116 ausgelesenen optimalem Zündwinkel zwoptlb sub- trahiert. Der optimale Zündwinkel wird dabei aus wenigstens einem Kennfeld abhängig von Motordrehzahl n mot und Motor- last rl und ggf abhängig von Sollwert ? Lsoll für die Ge- mischzusammensetzung (in der Regel 1) ausgelesen. Er stellt den Zündwinkel mit dem höchsten Wirkungsgrad unter den aktu- ellen Betriebsbedingungen dar.

Die Differenz zwischen diesen beiden Zündwinkelwerten wird dann einer Kennlinie 118 zugeführt, in der die Abweichung vom optimalen Wirkungsgrad etazwbas abhängig von der Dif- ferenz abgelegt ist. etazwbas ist 1, wenn die Differenz Null ist, d. h. der Basiszündwinkel dem optimalen entspricht.

Ferner ist ein Vorgabewertbilder 120 vorgesehen, welcher ei- nen Vorgabezündwinkelwirkungsgrad eta_zw_vor abgibt. In ei- nem bevorzugten Ausführungsbeispiel stellt der Bilder 120 ein Kennfeld dar, in dem der Vorgabezündwinkelwirkungsgrad z. B. in Abhängigkeit von Motordrehzahl n mot und Pedalmoment mi_ped abgelegt ist. Dieser Vorgabewirkungsgrad dient als Vorgabegröße z. B. für bestimmte Betriebsbereiche wie Start, Katheizen, etc. und ist so bemessen, daß sich beim Übergang vom Leerlauf in den Betrieb außerhalb des Leerlaufs und um- gekehrt kein Sprung in der Zündwinkeleinstellung sich er- gibt. Der Vorgabezündwinkelwirkungsgrad und der Basiszünd- winkelwirkungsgrad werden in einer Minimalwertauswahlstufe 122 miteinander verglichen und der jeweils kleinere Wert, das heißt der jeweils schlechtere Wirkungsgrad, als Vorsteu- erzündwinkelwirkungsgrad etazwvst ausgegeben. In einem Multiplizierelement 124 wird das optimale indizierte Moment

mioptll mit dem Wirkungsgrad etazwvst multipliziert und als Fahrerwunschmoment mi fa an den Momentenkoordinator 108 abgegeben. Das optimale indizierte Moment mioptll wird dabei in einem Momentenbildner 126 wenigstens in Abhängig- keit von Motordrehzahl n mot und relativer Zylinderfüllung rl (Last) gebildet. Es stellt das maximale indizierte Moment dar, das sich bei der gegebenen Füllung und Drehzahl ergibt, wenn die Brennkraftmaschine mit stöchiometrischen Gemisch (X=l) und mit optimalen Zündwinkel zwopt betrieben wird.

Durch die Vorgabe der Zündwinkelwirkungsgrade und Einstellen des Zündwinkels entsprechend dieser Wirkungsgrade außerhalb des Leerlaufs wird ein Zündwinkelarbeitspunkt festgesetzt, der es erlaubt, eine schnelle Reaktion auf eine Änderung der Momentenwünsche sowohl in Richtung auf eine Momentenerhöhung als auch in Richtung auf eine Momentenreduzierung vorzuneh- men.

Die Einstellung des Luftpfades über den Leerlaufsteller er- gibt sich wie folgt. Das wenigstens in Abhängigkeit von Mo- tordrehzahl n mot und Motortemperatur t mot gebildete mini- mal notwendige indizierte Moment mi min stellt ein indizier- tes Moment für den Luftpfad mikol dar. Dieses wird unter Berücksichtigung eines Korrekturmoments dmllr einer Leer- laufregelung, eines indizierten Basismoments mibas, das heißt des Istmoments ohne externen Momenteneingriff, und des indizierten Moments beim spätestmöglichen Zündwinkel mizwmn gebildet. Das indizierte Basismoment mibas wird dabei anhand von Kennfeldern und Korrekturen im Basismomentenbildner 128 aus Motordrehzahl n mot, relativer Zylinderfüllung rl, Ba- sislamdawert ? Lbas und Basiszündwinkel zw bas gebildet. Der Eingriff des Leerlaufreglers dmllr wird vom Leerlaufregler 130 abhängig von der Motordrehzahl Nmot und einem von Be- triebsgrößen wie Motortemperatur abhängigen Sollwerts im Rahmen eines Drehzahlregelkreises ermittelt. Das indizierte

Moment beim spätestmöglichen Zündwinkel mizwmn wird in einem entsprechenden Element 132 aus einem Kennfeld nach Maßgabe des aktuellen Betriebspunktes, der durch Motordrehzahl n mot und relativer Zylinderfüllung rl gegeben wird, ausgelesen.

In einer Logik 134 wird das indizierte Moment mi_kol gebil- det. Dieses ändert sich nur dann, wenn die Summe von minima- lem Moment mi min und vom Deltamoment dmllr des Leerlaufreg- lers größer ist als das indizierte Basismoment mibas (maximal mögliches Moment beim aktuellen Arbeitspunkt) oder kleiner ist als das für den aktuellen Arbeitspunkt minimal einstellbares Moment mizwmn ist. Dies wird durch die Aus- wahllogik 134 erreicht, die sich wie folgt darstellen läßt : Wenn (mi-min + dmllr)-mibas > 0, dann mikol = mi min + ( (mi min + dmllr)-mibas) ; Wenn (mizwmn- (mi-min + dmllr)) > 0, dann mikol = mi min- ( (mizwmn- (mi min + dmllr)).

Durch diese Maßnahme wird in vorteilhafter Weise eine Stabi- lisierung des Lufteingriffs erreicht. Solange die geforderte Momentenänderung zwischen den Werten mibas und mizwmn sich bewegt, wird kein Lufteingriff vorgenommen und die Drehzahl des Motors stabil gehalten. Die Momentenänderung wird nur über den Zündwinkel realisiert. Führt eine Momentenanforde- rung über einen dieser Grenzwerte hinaus, wird die Luftzu- fuhr entsprechend verändert.

Das in der Auswahllogik 134 ermittelte indizierte Moment mikol wird in einem Additionselement 136 mit dem Reservemo- ment dmrllr beaufschlagt. Dieses ist in Tabellen, Kennlinien

oder Kennfelder 138 abhängig vom jeweiligen Betriebszustand abgelegt. Beispielsweise wird das über den Luftpfad einge- stellte Moment in Betriebszuständen wie Leerlauf, Katheizen, Start, etc. gegenüber dem Normalwert erhöht, das heißt, ein Änderungsbetrag dmrllr auf das indizierte Moment mikol auf- addiert. Durch die erhöhte Füllung stellt sich der Zündwin- kel zwsoll automatisch nach spät (momentenverringernd). Auf diese Weise kann in diesen Betriebszuständen eine schnelle Momentenreaktion auch im Sinne einer Erhöhung des Drehmo- ments der Brennkraftmaschine durch entsprechende Frühziehung des Zündwinkels erfolgen. Das um das Reservemoment korri- gierte indizierte Moment wird in der Divisionsstelle 140 durch den Vorsteuerzündwinkelwirkungsgrad etazwvst divi- diert. Durch diese Maßnahme wird die in dem Zündwinkelpfad vorgenommene Verschlechterung der Wirkungsgradeinstellung im Luftpfad dergestalt berücksichtigt, daß das über die Füllung eingestellt Moment sich genau um den Betrag verändert, um den sich das über den Zündwinkel eingestellte Moment verän- dert hat. Das in der Brennkraftmaschine indizierte Drehmo- ment bleibt also im wesentlichen gleich. Der auf diese Weise ermittelte Momentensollwert wird in einer weiteren Divisi- onsstufe 142 mit einem Zündwinkelwirkungsgrad etalab bezogen auf eine stöchiometrische Gemischzusammensetzung (X=l) divi- diert. Dieser Wirkungsgrad stellt die Abweichung vom optima- len indizierten Moment durch eine von dem stöchiometrischen Gemisch abweichenden Zusammensetzung dar und ist als Kennli- nie abhängig von \ist abgelegt. In der Wirkungsgradkennli- nie 144 wird abhängig von der aktuellen Gemischzusammenset- zung ? tist der Wirkungsgradwert etalam ausgelesen und in der Divisionsstufe 142 mit dem Sollwert verbunden. Ergebnis ist ein Sollwert für eine Momentenänderung dmilsoll über den Luftpfad, welcher durch Ansteuern des Leerlaufstellers ein- gestellt wird. Zu diesem Zweck wird in einem Sollfüllungs- bildner 146 der Sollwert wenigstens unter Berücksichtigung der Motordrehzahl n mot z. B. nach Maßgabe eines Kennfeldes

oder eine Kennlinie in eine Füllungsänderung, das heißt eine Stellungsänderung des Leerlaufstellers drlllss umgesetzt.

Diese Füllungsänderung wird dann durch Ansteuern des Leer- laufstellers z. B. im Rahmen eines Stellungsregelkreises, ei- nes Luftmassenregelkreises, eines Stromregelkreises, eines Füllungsregelkreises oder durch reine Steuerung eingestellt.

Die erfindungsgemäße Lösung wurde anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem zur Einstellung der Luftzufuhr nur ein Leerlaufsteller zur Verfügung steht. Die Vorgabe eines Zündwinkelarbeitspunkts weist jedoch auch Vor- teile bei Steuersystemen auf, bei denen die Luftzufuhr über den gesamten Bereich abhängig vom Fahrerwunsch auf elektri- schem Wege eingestellt wird. Daher wird auch in einer sol- chen Ausführung ein Zündwinkelwirkungsgrad zumindest in be- stimmten Betriebszuständen vorgegeben, der dann über den Zündwinkel eingestellt und zur Aufrechterhaltung des Moments bei der Lufteinstellung berücksichtigt wird.

Ferner wurde aus Übersichtlichkeitsgründen die Einflußgrößen zur Motorsteuerung im Rahmen des bevorzugten Ausführungsbei- spiels auf Zündwinkel und Luft beschränkt. In einem anderen Ausführungsbeispiel ist ferner auch eine Beeinflussung der Kraftstoffzufuhr durch Ausblendung und/oder Veränderung der Gemischzusammensetzung vorgenommen. In diesem Fall wird die erfindungsgemäße Zündwinkeleinstellung in entsprechender An- wendung der aus der DE-A 44 07 475 bekannten Vorgehensweise bei der Bestimmung der Ausblendung bzw. der Veränderung der Gemischzusammensetzung berücksichtigt, während die Steuerung der Kraftstoffzufuhr bei der Berechnung der Basiszündwinkel- größen und der Lufteinstellung wie in Figur 2 zum Teil ange- deutet (112,116,144) in entsprechender Anwendung der aus der DE-A 44 07 475 bekannten Vorgehensweise berücksichtigt wird.

In Figur 3 ist ein Ablaufdiagramm dargestellt, welches al- ternative und/oder zusätzliche Lösungen zu dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel zeigt. Die in Figur 3 be- schriebenen Lösungen werden je nach Ausführung einzeln oder in beliebiger Kombination (auch alle zusammen) beim Gegen- stand nach Figur 2 eingesetzt. Die bereits anhand Figur 2 dargestellten Elemente tragen in Figur 3 dieselben Bezugs- zeichen. Sie weisen dieselben Funktion auf. Bezüglich ihrer Beschreibung wird daher auf die Beschreibung der Figur 2 verwiesen.

Zunächst ist eine Verknüpfungsstelle 200 zwischen den Divi- sionsstellen 140 und 142 vorgesehen, in der dem Sollwert für die Stelleransteuerung ein Momentenreservewert dmrllr aufge- schaltet wird. Dieser Reservewert wird in vorbestimmten Be- triebszuständen wie Leerlauf und/oder im Warmlauf während einer aktiven Katalysatorheizfunktion aus der Speicherzelle 202 bzw. nach Maßgabe von Kennfeldern, Kennlinien, Tabellen oder Berechnungsschritten abhängig von Betriebsgrößen wie z. B. Motordrehzahl, Füllung, Temperatur, etc. gebildet, wo- bei das Reservemoment umso größer ist, je kälter der Motor und die Abgastemperatur ist. Dadurch wird in diesen Be- triebszuständen die Luftzufuhr erhöht und der Zündwinkel au- tomatisch in Richtung einer Wirkungsgradverschlechterung verstellt. Dabei ist dieWirkungsgradverschlechterung durch die Zündwinkelvorsteuerung bereits berücksichtigt. Die Ein- beziehung der Momentenreserve in der Verknüpfungsstelle 136 gemäß Figur 2 entfällt in dieser Ausführung.

Zur Verbesserung des Verhaltens außerhalb des Leerlaufs bei Rücknahme des Fahrpedals ist die Einbeziehung einer soge- nannten Dashpot-Funktion vorgesehen. In 204 wird abhängig von der Drosselklappenstellung w_dk und der aktuell einge- legten Getriebeübersetzung Gang ein Dashpot-Moment midash gebildet nach Maßgabe eines Kennfeldes, einer Tabelle oder

Berechnungsschritten, wobei das Dashpotmoment mit zunehmen- der Drosseklappenstellung und zunehmender Übersetzung größer wird. Dieses Moment wird dem indizierten Moment mikol in der Verknüpfungsstelle 136 aufgeschaltet, vorzugsweise ad- diert. Durch diese Maßnahme wird der Steller außerhalb des Leerlaufes mitgeführt. Geht der Fahrer vom Gas (negative Än- derung der Drosselklappenstellung) wird das Dashpotmoment einer Filterung, vorzugsweise einer DT1-Filterung (differenzierend und verzögernd), unterzogen. Dadurch wird der Komfort verbessert da keine starke Motorverzögerung bzw.

Wagenverzögerung mehr auftreten.

Zur weiteren Verbesserung des Betriebsverhaltens der Motor- steuerung ist vorgesehen, in der Verknüpfungsstelle 136 ei- nen weiteren Momentenanteil mi-delta aufzuschalten, vorzugs- weise zu addieren. Dieser Momentenanteil wird vom Leerlauf- regler in 206 gebildet in Abhängigkeit der Abweichung der Motordrehzahl n mot von der Solldrehzahl. Der Momentenanteil wird nur bei Unterdrehzahl gebildet, wenn die Istdrehzahl unter die Solldrehzahl fällt. Dadurch wird eine schnelle Er- höhung der Luftzufuhr und damit eine schnelle Erhöhung der Motordrehzahl erreicht und somit das Erreichen der Solldreh- zahl unterstützt. In diesem Betriebszustand wirken ferner der Leerlaufregler 130 selbst sowie über die Momentenbezie- hung der Zündwinkeleingriff. Insbesondere letzterer trägt mit zur schnellen Rückführung der Unterdrehzahl bei. Durch den zusätzlichen Momentenanteil wird die Notwendigkeit des Zündwinkeleingriffs reduziert und somit die Zündwinkelein- griffe stabilisiert. Auch dies wirkt sich verbessernd auf das Betriebsverhalten aus.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird in vorteilhafter Weise der Eingriff des Leerlaufreglers 130 aufgespaltet in einen langsamen Teil (Signal eines I-Anteils) und einen schnellen Teil (Signal eines P-und/oder D-Anteils). Dabei

hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß das Signal des I- Anteils dmllr (I) bei aktivem Regler, d. h. z. B. bei geschlos- sener Drosselklappe, immer auf das Stellelement einwirkt.

Daher wird bei abgeschalteter Logik 134 (Schalter 208 in ge- strichelter Position) das Signal des I-Anteils an der Logik 134 vorbei geführt. mikol wird in diesem Fall direkt durch das auf das minimale Moment mi min in der Verknüpfungsstelle 210 aufgeschaltete (z. B. addierte) Signal dmllr (I) gebildet.

Ist der schnelle Eingriff des Reglers aktiv, was in einem Ausführungsbeispiel bei Unterschreiten der Solldrehzahl durch die Istdrehzahl der Fall ist, wird der Schalter 208 in die durchgezogene Stellung geschaltet. Die Bedingung, unter der die Umschaltung erfolgt, wird in 212 beispielsweise ab- hängig von Istdrehzahl und Solldrehzahl überprüft. In diesem Fall ist die Logik 134 aktiv. Das um mimin erhöhte Signal dmllr (I) führt dabei direkt zum Moment mikol, während das Signal des schnellen Eingriffs wie im ersten Ausführungsbei- spiel behandelt wird. Insgesamt wird eine Stabilisierung des Leerlaufs und des Zündwinkeleingriffs im Leerlauf erreicht, wobei schnelle Eingriffe in die Luftzufuhr nur dann statt- finden, wenn der Zündwinkeleingriff die entstandene Momen- tenabweichung nicht zurückführen kann.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist im Zündwinkelpfad ein weiterer Vorsteuerwirkungsgrad etakh eingefügt, der bei der Minimalwertauswahl 122 berücksichtigt wird. Dieser Vor- steuerwert wird in 214 gebildet, wenn ein Betriebszustand vorliegt (z. B. Kaltstart), bei dem eine Katalysatorheizung vorgenommen wird. Dadurch kann die Berücksichtigung dieses Betriebszustands in 120 entfallen, so daß eine einfachere Applikation des Kennfeldes 120 möglich ist. Der Vorsteuer- wert etakh wird gebildet, solange die Katheizfunktion aktiv ist. Er ist in einem Ausführungsbeispiel abhängig vom Ausmaß der notwendigen Heizmaßnahmen, z. B. abhängig von der Kataly- sator-und/oder der Motortemperatur.

Zur einer Verbesserung der Applizierbarkeit des Kennfeldes 120 dient die Möglichkeit der Verwendung des Füllungssignals rl anstelle des SIgnals mi_ped zur Adressierung.

In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vor der Koor- dination 108 eine Filterung 216 des Fahrerwunsches mi-fa vorgesehen. Diese Filterung dient zur Verbesserung des Fahr- komforts in bestimmten Betriebssituationen. Diese Betriebs- situationen sind insbesondere Lastschlag und/oder Schubab- schalten bzw. Wiedereinsetzen. Ein Lastschlag tritt bei ei- ner Betätigung des Fahrpedals auf, insbondere wenn diese zu einem Übergang von einem schiebenden in einen ziehenden Be- trieb der Brennkraftmaschine führt. Durch das Gasgeben er- gibt sich eine plötzliche Änderung des Fahrerwunschmoments.

Dieser Momentensprung kann negative Auswirkungen auf den Fahrkomfort haben, da wegen der Lose im Triebsstrang und de- ren plötzlichen Wechsel ein spürbarer Schlag im Triebsstang entsteht. Die Filterung gestaltet diesen Übergang weich, wo- bei das Filter in der Regel nur dann aktiv ist, wenn der entsprechende Betriebszustand (schnelle Pedalbetätigung, vorzugsweise verbunden mit einer Überschreitung der Nullmo- mentenkennlinie) erkannt wurde. Ein weiterer Betriebszu- stand, in dem diese Filterung eingesetzt wird, ist das soge- nannte harte Wiedereinsetzen. Dort wird z. B. bei einer schnellen Drehzahlabnahme im Schiebebetrieb eine Zusatz- kraftstoffmenge beim Wiedereinsetzen eingespritzt. In einer vorteilhaften Ausführung wird zur Lastschlagdämpfung ein PT2-Filter (Tiefpaß 2. Ordnung) eingesetzt mit einer überset- zungs-und drehzahlabhängigen Zeit-und Dämpfungskonstante, wobei diese von der Reaktion des Triebstrangs abhängig ist.

Bei Schubabschalten und (normalem) Wiedereinsetzen wird ein weiteres Filter eingesetzt, welches das Moment gefiltert auf Null führt (beim Abschalten) bzw. von Null auf mi fa (beim Wiedereinsetzen) führt. Dies hat zur Folge, daß der Zündwin-

kel vor der Schubabschaltung langsam nach spät, beim Wieder- einsetzen langsam wieder nach früh gesteuert wird. In einer vorteilhaften Ausführung wird ein PT1-Filter (Tiefpaß l. Ordnung) eingesetzt. Durch diese Vorgehensweise werden Lastschläge im Triebsstrang verhindert.

Ferner ist in einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel eine Antiruckelfunktion im Rahmen der Filterung 216 oder der Ko- ordination 108 z. B. entsprechend dem eingangs genannten Stand der Technik vorgesehen.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß auf die Umschaltung des Schalters 106 verzichtet wird, d. h. daß das Fahrerwunschmoment ausschließlich abhängig von der Minimalwertauswahl 122 und mi_opt_ll ist. Besonders vorteil- haft ist es, einen Codeschalter vorzusehen, mit dessen Hilfe die Umschaltung projektabhängig aktiviert werden kann.