DE19850587A1

DE19850587A1 - Method for operating an internal combustion engine

Info

Publication number: DE19850587A1
Application number: DE19850587A
Authority: DE
Inventors: Ernst Wild; Juergen Pantring; Mirjam Steger; Lutz Reuschenbach; Michael Oder; Werner Hess; Bernd Roos; Georg Mallebrein; Christian Koehler
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-11-03
Filing date: 1998-11-03
Publication date: 2000-05-04
Also published as: EP1045968A1; WO2000026525A1; DE59909235D1; EP1045968B1; JP2002529639A

Abstract

The invention relates to an internal combustion engine, especially for a motor vehicle, which is provided with a combustion chamber into which fuel can be injected in at least two different fuel injection modes. A control unit is provided for switching between the two modes. The control unit can also be used to switch to an intermediate mode (25) when switching between the two fuel injection modes (23, 24).

Description

State of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs, bei dem Kraftstoff in mindestens zwei Betriebsarten in einen Brennraum eingespritzt wird, und bei dem zwischen den Betriebsarten umgeschaltet wird. Ebenfalls betrifft die Erfindung eine Brennkraftmaschine insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Brennraum, in den Kraftstoff in mindestens zwei Betriebsarten einspritzbar ist, und mit einem Steuergerät, mit dem zwischen den Betriebsarten umgeschaltet werden kann.The invention relates to a method for operating a Internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, at the fuel in at least two modes Combustion chamber is injected, and in which between the Operating modes is switched. Also concerns the Invention an internal combustion engine in particular for a Motor vehicle, with a combustion chamber, in the fuel in at least two operating modes can be injected, and with a control unit with which between the operating modes can be switched.

Ein derartiges Verfahren und eine derartige Brennkraftmaschine sind beispielsweise von einer sogenannten Benzin-Direkteinspritzung bekannt. Dort wird Kraftstoff in einem Homogenbetrieb während der Ansaugphase oder in einem Schichtbetrieb während der Verdichtungsphase in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt. Der Homogenbetrieb ist vorzugsweise für den Vollastbetrieb der Brennkraftmaschine vorgesehen, während der Schichtbetrieb für den Leerlauf- und Teillastbetrieb geeignet ist. Beispielsweise in Abhängigkeit von dem angeforderten Drehmoment wird bei einer derartigen direkteinspritzenden Brennkraftmaschine zwischen den genannten Betriebsarten umgeschaltet.Such a method and one Internal combustion engines are, for example, from a known as gasoline direct injection. There will Fuel in homogeneous operation during the intake phase or in a shift operation during the compression phase injected into the combustion chamber of the internal combustion engine. The Homogeneous operation is preferred for full load operation Internal combustion engine provided during shift operation is suitable for idling and part-load operation. For example, depending on the requested Torque is such a direct injection Internal combustion engine between the above operating modes switched.

Bei dem genannten Homogenbetrieb kann zwischen einem normalen Homogenbetrieb und einem mageren Homogenbetrieb unterschieden werden. Im ersten Fall wird die Brennkraftmaschine etwa bei Lambda = 1 betrieben, während im zweiten Fall Lambda < 1 sein kann. Auch zwischen diesen beiden Betriebsarten ist eine Umschaltung erforderlich.In the homogeneous operation mentioned between a normal homogeneous operation and a lean homogeneous operation be distinguished. In the first case, the Internal combustion engine operated at about lambda = 1 while in the second case lambda can be <1. Even between these a switchover is required in both operating modes.

Derartige Umschaltungen zwischen unterschiedlichen Betriebsarten der Brennkraftmaschine sind mit einer Mehrzahl von Problemen verbunden. So ist es beispielsweise erforderlich, daß das Umschalten ruckfrei und damit für einen Fahrer des Kraftfahrzeugs nicht spürbar erfolgt. Ebenfalls muß gewährleistet sein, daß in jedem Zeitpunkt in die für die Brennkraftmaschine korrekte Betriebsart umgeschaltet werden kann.Such switches between different Operating modes of the internal combustion engine are with a Majority of problems connected. For example required that the switching smoothly and thus for a driver of the motor vehicle is not felt. It must also be ensured that at any point in time the correct operating mode for the internal combustion engine can be switched.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine zu schaffen, mit dem das Umschalten zwischen den Betriebsarten flexibel und problemlos möglich ist.The object of the invention is a method for operating to create an internal combustion engine with which Switch between flexible and is easily possible.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem Umschalten zwischen den Betriebsarten in einen Zwischenzustand übergegangen wird. Bei einer Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß durch das Steuergerät bei einem Umschalten zwischen den Betriebsarten in einen Zwischenzustand übergegangen werden kann.This task is initiated in a procedure mentioned type according to the invention solved in that at a Switch between the operating modes in one Intermediate state is passed. At a Internal combustion engine of the type mentioned is the Object achieved in that by that Control unit when switching between operating modes can be transitioned into an intermediate state.

Die Erfindung schafft somit einen Zwischenzustand zwischen den umzuschaltenden Betriebsarten. Durch die Einführung des Zwischenzustands ist es möglich, jeden Übergang zwischen irgenwelchen Betriebsarten in diesem Zwischenzustand durchzuführen. Der Zwischenzustand stellt somit dasjenige Programm in dem Steuergerät der Brennkraftmaschine dar, durch das die Umschaltung zwischen den Betriebsarten realisiert ist. Damit ist es möglich, diese Umschaltungen flexibel an die jeweiligen Betriebsarten anzupassen. Ebenfalls wird dadurch erreicht, daß die Programme für die Umschaltungen klar und übersichtlich aufgebaut und strukturiert werden können. Es ist nicht mehr erforderlich, bei einer Veränderung einer Betriebsart sämtliche Programme des Steuergeräts im Hinblick auf eventuell durchzuführende Änderungen bei Übergängen in diese Betriebsart zu überprüfen, sondern die erforderlichen Änderungen können direkt in dem Programm des Zwischenzustands durchgeführt werden. Damit wird die gesamte Programmierung des Steuergerät vereinfacht und die Fehleranfälligkeit vermindert. Ebenfalls ist es dadurch möglich, äußerst flexibel und schnell jegliche Änderungen bei den Betriebsarten und den Umschaltungen vorzunehmen.The invention thus creates an intermediate state between the operating modes to be switched. By introducing the Intermediate state, it is possible to make any transition between any operating modes in this intermediate state perform. The intermediate state thus represents that Program in the control unit of the internal combustion engine, by switching between modes is realized. This makes it possible to make these switches adapt flexibly to the respective operating modes. It is also achieved that the programs for the Switching over clearly and clearly structured and can be structured. It is no longer necessary all programs when changing an operating mode of the control unit with regard to any to be carried out Changes in the transition to this operating mode check but can make the necessary changes performed directly in the intermediate state program become. The entire programming of the Control unit simplified and the susceptibility to errors reduced. It is also possible, extremely flexible and quick any changes in the Operating modes and the switching.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird bei einem Umschalten zwischen verschiedenen Betriebsarten in verschiedene Zwischenzustände übergegangen.In an advantageous embodiment of the invention when switching between different operating modes passed into various intermediate states.

In diesem Fall ist also insbesondere für jeden der Übergänge zwischen zwei beliebigen Betriebsarten ein separater Zwischenzustand vorgesehen. Damit wird die Modularität der zugehörigen Programme weiter erhöht. Es ist damit möglich, äußerst schnell und einfach Änderungen bei den einzelnen Umschaltungen einzuführen. Ebenfalls ist es möglich, jede einzelne Umschaltung zwischen zwei Betriebsarten individuell an die jeweiligen Betriebsarten anzupassen. Die Flexibilität und die Betriebssicherheit werden dadurch wesentlich erhöht.In this case, everyone is the one Transitions between any two operating modes separate intermediate state provided. With that the Modularity of the associated programs further increased. It is making it possible to make changes extremely quickly and easily to introduce the individual changes. It is also possible every single switch between two Operating modes individually to the respective operating modes adapt. The flexibility and operational security are significantly increased.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung werden der Zwischenzustand bzw. die Zwischenzustände eigenständig oder im Rahmen einer Betriebsart ausgeführt. Es ist also einerseits möglich, daß der Zwischenzustand bzw. die Zwischenzustände jeweils als eigenständige Programme realisiert sind, die unabhängig von den Betriebsarten und deren Programmen vorhanden sind. Es ist aber andererseits ebenfalls möglich, daß der Zwischenzustand bzw. die Zwischenzustände programmtechnisch im Rahmen einer der Betriebsarten vorhanden sind. Im letzteren Fall ist es beispielsweise möglich, daß derjenige Zwischenzustand, der für eine Umschaltung in den Schichtbetrieb vorgesehen ist, als Programm im Rahmen der den Schichtbetrieb betreffenden Programme vorhanden ist. Im letzteren Fall ist es somit möglich, daß der Zwischenzustand programmtechnisch der zugehörigen Betriebsart untergeordnet ist.In a development of the invention Intermediate state or the intermediate states independently or executed in the context of an operating mode. So it is on the one hand possible that the intermediate state or Intermediate states each as independent programs are implemented that are independent of the operating modes and whose programs are available. But it is on the other hand also possible that the intermediate state or Intermediate states programmatically within one of the Operating modes are available. In the latter case it is For example, it is possible that the intermediate state that is provided for switching to shift operation, as a program in the context of shift operations Programs exist. So in the latter case it is possible that the intermediate state programmatically the associated operating mode.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden in dem Zwischenzustand bzw. in den Zwischenzuständen die Maßnahmen durchgeführt, die für die Umschaltung zwischen den Betriebsarten erforderlich sind. Besonders vorteilhaft ist es, wenn von dem Zwischenzustand bzw. von den Zwischenzuständen die Abläufe für das Umschalten ausgeführt werden, insbesondere die für das Umschalten erforderliche Kommunikation und/oder wenn in dem Zwischenzustand bzw. in den Zwischenzuständen die Stellfunktionen auf diejenige Betriebsart eingestellt werden, in die umgeschaltet werden soll.In an advantageous development of the invention in the intermediate state or in the intermediate states the Measures carried out for switching between the operating modes are required. Particularly advantageous it is when of the intermediate state or of the Intermediate states the processes for switching are carried out , especially those required for switching Communication and / or if in the intermediate state or in the intermediate functions the actuating functions to that Operating mode can be set in which are switched should.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird von einer Betriebsart in einen Zwischenzustand und dann in eine andere Betriebsart übergegangen. Dieser Fall stellt den Übergang von einer ersten Betriebsart in eine zweite Betriebsart dar, ohne daß während dieser Umschaltung eine Anforderung zur Umschaltung in eine dritte Betriebsart eingeht.In an advantageous embodiment of the invention from an operating mode to an intermediate state and then to changed to another operating mode. This case poses the transition from a first operating mode to a second Operating mode without a during this switching Request to switch to a third operating mode comes in.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird von einer Betriebsart in einen Zwischenzustand und dann in einen anderen Zwischenzustand übergegangen. In diesem Fall geht während der Umschaltung in die zweite Betriebsart eine Anforderung zur Umschaltung in eine dritte Betriebsart ein. Dies hat zur Folge, daß von dem Zwischenzustand, der den Übergang in die zweite Betriebsart realisieren würde, in einen anderen Zwischenzustand übergegangen wird, der die Umschaltung in die dritte Betriebsart durchführt. Die Erfindung stellt somit die Möglichkeit zur Verfügung, daß auch während einer momentan durchgeführten Umschaltung eine weitere, abweichende Anforderung für eine Umschaltung ausgeführt werden kann. Dies wird durch den Übergang von dem momentanen Zwischenzustand in den anderen Zwischenzustand in besonders einfacher, aber trotzdem äußerst flexibler Weise erreicht.In a further advantageous embodiment of the Invention is translated from one mode of operation into one Intermediate state and then into another intermediate state passed over. In this case it goes during the switchover in the second operating mode a request for switching in a third operating mode. This has the consequence that of the intermediate state, which is the transition to the second Would realize operating mode in another Intermediate state is transferred, which is the changeover in carries out the third operating mode. The invention provides thus the possibility that even during a another switch currently being carried out different request for a switchover executed can be. This is due to the transition from that current intermediate state to the other intermediate state in a particularly simple, but still extremely flexible Way achieved.

In dem letztgenannten Fall kann gegebenenfalls von dem anderen Zwischenzustand in einen weiteren Zwischenzustand übergegangen werden. Dies wird dann durchgeführt, wenn eine erneute Anforderung einer anderen, vierten Betriebsart eingeht, bevor in die bisher angeforderte dritte Betriebsart umgeschaltet worden ist. Damit können auch mehrere kurzzeitig aufeinanderfolgende Anforderungen unterschiedlicher Betriebsarten von der Erfindung verarbeitet werden, ohne daß dies zu irgendwelchen Ablauf- oder sonstigen Problemen führt.In the latter case, the another intermediate state into another intermediate state be passed over. This is done when a renewed request for a different, fourth operating mode arrives before in the previously requested third Operating mode has been switched. With that, too several short successive requests different modes of operation of the invention processed without this leading to any or other problems.

Ebenfalls ist es in dem letztgenannten Fall möglich, daß in eine andere Betriebsart übergegangen wird. Dies bedeutet, daß durch die Erfindung letztlich in die angeforderte Betriebsart übergegangen wird.It is also possible in the latter case that in another operating mode is switched over. This means, that ultimately requested by the invention Operating mode is changed.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung bilden die Betriebsarten, die Zwischenzustände und die Übergänge zwischen den Betriebsarten und den Zwischenzuständen einen durch das Steuergerät ausführbaren Schaltautomaten. Dieser Schaltautomat steuert und kontrolliert sämtliche Übergänge zwischen den Betriebsarten der Brennkraftmaschine. Die einzelnen Betriebsarten, Zwischenzustände und Übergänge sind vorzugsweise als modulartige Programme realisiert, wodurch die Flexibilität und gleichzeitig die Übersichtlichkeit erhöht und die Fehleranfälligkeit vermindert wird.In an advantageous embodiment of the invention the operating modes, the intermediate states and the transitions between the operating modes and the intermediate states Automatically executable switchgear. This Automatic gearshift controls and controls all transitions between the operating modes of the internal combustion engine. The individual operating modes, intermediate states and transitions are preferably implemented as module-like programs, which gives flexibility and at the same time the Clarity increases and the susceptibility to errors is reduced.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn in dem Steuergerät eine erwünschte Soll-Betriebsart und eine momentane Ist- Betriebsart in der Form von binären Datenwörtern abgespeichert sind, wobei jede Betriebsart durch ein bestimmtes Bit in den binären Datenwörtern repräsentiert ist. Auf dieses binäre Datenwort kann jedes Programm und jede Funktion des Steuergeräts zugreifen. Damit ist es auf besonders einfache Weise möglich, jederzeit die momentanen Ist-Betriebsart und die erwünschte Soll-Betriebsart festzustellen.It is particularly advantageous if a desired target operating mode and a current actual Operating mode in the form of binary data words are saved, each operating mode by a represents certain bit in the binary data words is. Every program and can use this binary data word access every function of the control unit. So that's it particularly simple way possible, the current at any time Actual operating mode and the desired target operating mode ascertain.

Von besonderer Bedeutung ist die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Form eines Steuerelements, das für ein Steuergerät einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, vorgesehen ist. Dabei ist auf dem Steuerelement ein Programm abgespeichert, das auf einem Rechengerät, insbesondere auf einem Mikroprozessor, ablauffähig und zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. In diesem Fall wird also die Erfindung durch ein auf dem Steuerelement abgespeichertes Programm realisiert, so daß dieses mit dem Programm versehene Steuerelement in gleicher Weise die Erfindung darstellt wie das Verfahren, zu dessen Ausführung das Programm geeignet ist. Als Steuerelement kann insbesondere ein elektrisches Speichermedium zur Anwendung kommen, beispielsweise ein Read-Only-Memory.The realization of the inventive method in the form of a Control that for a control unit one Internal combustion engine, in particular a motor vehicle, is provided. Here is on the control Program stored on a computing device, in particular on a microprocessor, executable and for Execution of the method according to the invention is suitable. In this case, the invention is based on a Control stored program realized so that this control provided with the program in the same The invention represents how the method for its Execution the program is suitable. As a control can in particular be an electrical storage medium for Use, for example, a read-only memory.

Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung.Other features, applications and advantages of the Invention result from the following description of embodiments of the invention shown in the figures the drawing are shown. Thereby everyone described or illustrated features for themselves or in any combination the subject of the invention, regardless of their summary in the Patent claims or their relationship and independently from their formulation or representation in the description or in the drawing.

Fig. 1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine, und Fig. 1 shows a schematic block diagram of an embodiment of an internal combustion engine according to the invention, and

Fig. 2 und 3 zeigen ein schematisches Blockschaltbild bzw. eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben der Brennkraftmaschine der Fig. 1. Fig. 2 and 3 show a schematic block diagram and a schematic representation of an embodiment of an inventive method for operating the internal combustion engine in FIG. 1.

In der Fig. 1 ist eine Brennkraftmaschine 1 eines Kraftfahrzeugs dargestellt, bei der ein Kolben 2 in einem Zylinder 3 hin- und herbewegbar ist. Der Zylinder 3 ist mit einem Brennraum 4 versehen, der unter anderem durch den Kolben 2, ein Einlaßventil 5 und ein Auslaßventil 6 begrenzt ist. Mit dem Einlaßventil 5 ist ein Ansaugrohr 7 und mit dem Auslaßventil 6 ist ein Abgasrohr 8 gekoppelt.In FIG. 1, an internal combustion engine 1 is shown a motor vehicle, in which a piston 2 reciprocating in a cylinder 3 and is movable. The cylinder 3 is provided with a combustion chamber 4 which is delimited inter alia by the piston 2 , an inlet valve 5 and an outlet valve 6 . An intake pipe 7 is coupled to the inlet valve 5 and an exhaust pipe 8 is coupled to the exhaust valve 6 .

Im Bereich des Einlaßventils 5 und des Auslaßventils 6 ragen ein Einspritzventil 9 und eine Zündkerze 10 in den Brennraum 4. Über das Einspritzventil 9 kann Kraftstoff in den Brennraum 4 eingespritzt werden. Mit der Zündkerze 10 kann der Kraftstoff in dem Brennraum 4 entzündet werden.In the area of the intake valve 5 and the exhaust valve 6, an injection valve 9 and a spark plug 10 protrude into the combustion chamber 4 . Fuel can be injected into the combustion chamber 4 via the injection valve 9 . The fuel in the combustion chamber 4 can be ignited with the spark plug 10 .

In dem Ansaugrohr 7 ist eine drehbare Drosselklappe 11 untergebracht, über die dem Ansaugrohr 7 Luft zuführbar ist. Die Menge der zugeführten Luft ist abhängig von der Winkelstellung der Drosselklappe 11. In dem Abgasrohr 8 ist ein Katalysator 12 untergebracht, der der Reinigung der durch die Verbrennung des Kraftstoffs entstehenden Abgase dient.In the intake pipe 7 , a rotatable throttle valve 11 is accommodated, via which air can be fed to the intake pipe 7 . The amount of air supplied is dependent on the angular position of the throttle valve 11 . A catalytic converter 12 is accommodated in the exhaust pipe 8 and serves to clean the exhaust gases resulting from the combustion of the fuel.

Von dem Abgasrohr 8 führt eine Abgasrückführrohr 13 zurück zu dem Ansaugrohr 7. In dem Abgasrückführrohr 13 ist ein Abgasrückführventil 14 untergebracht, mit dem die Menge des in das Ansaugrohr 7 rückgeführten Abgases eingestellt werden kann. Das Abgasrückführrohr 13 und das Abgasrückführventil 14 bilden eine sogenannte Abgasrückführung.An exhaust gas recirculation pipe 13 leads from the exhaust pipe 8 back to the intake pipe 7 . An exhaust gas recirculation valve 14 is accommodated in the exhaust gas recirculation pipe 13 , with which the amount of the exhaust gas recirculated into the intake pipe 7 can be adjusted. The exhaust gas recirculation pipe 13 and the exhaust gas recirculation valve 14 form a so-called exhaust gas recirculation.

Von einem Kraftstofftank 15 führt eine Tankentlüftungsleitung 16 zu dem Ansaugrohr 7. In der Tankentlüftungsleitung 16 ist ein Tankentlüftungsventil 17 untergebracht, mit dem die Menge des dem Ansaugrohr 7 zugeführten Kraftstoffdampfes aus dem Kraftstofftank 15 einstellbar ist. Die Tankentlüftungsleitung 16 und das Tankentlüftungsventil 17 bilden eine sogenannte Tankentlüftung.A tank ventilation line 16 leads from a fuel tank 15 to the intake pipe 7 . In the tank ventilation line 16 , a tank ventilation valve 17 is accommodated, with which the amount of fuel vapor supplied to the intake pipe 7 from the fuel tank 15 can be adjusted. The tank ventilation line 16 and the tank ventilation valve 17 form a so-called tank ventilation.

Der Kolben 2 wird durch die Verbrennung des Kraftstoffs in dem Brennraum 4 in eine Hin- und Herbewegung versetzt, die auf eine nicht-dargestellte Kurbelwelle übertragen wird und auf diese ein Drehmoment ausübt.The combustion of the fuel in the combustion chamber 4 causes the piston 2 to move back and forth, which is transmitted to a crankshaft (not shown) and exerts a torque thereon.

Ein Steuergerät 18 ist von Eingangssignalen 19 beaufschlagt, die mittels Sensoren gemessene Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine 1 darstellen. Beispielsweise ist das Steuergerät 18 mit einem Luftmassensensor, einem Lambda- Sensor, einem Drehzahlsensor und dergleichen verbunden. Des weiteren ist das Steuergerät 18 mit einem Fahrpedalsensor verbunden, der ein Signal erzeugt, das die Stellung eines von einem Fahrer betätigbaren Fahrpedals und damit das angeforderte Drehmoment angibt. Das Steuergerät 18 erzeugt Ausgangssignale 20, mit denen über Aktoren bzw. Steller das Verhalten der Brennkraftmaschine 1 beeinflußt werden kann. Beispielsweise ist das Steuergerät 18 mit dem Einspritzventil 9, der Zündkerze 10 und der Drosselklappe 11 und dergleichen verbunden und erzeugt die zu deren Ansteuerung erforderlichen Signale.A control device 18 is acted upon by input signals 19 , which represent operating variables of the internal combustion engine 1 measured by sensors. For example, the control unit 18 is connected to an air mass sensor, a lambda sensor, a speed sensor and the like. Furthermore, the control unit 18 is connected to an accelerator pedal sensor which generates a signal which indicates the position of an accelerator pedal which can be actuated by a driver and thus the requested torque. The control unit 18 generates output signals 20 with which the behavior of the internal combustion engine 1 can be influenced via actuators or actuators. For example, the control unit 18 is connected to the injection valve 9 , the spark plug 10 and the throttle valve 11 and the like and generates the signals required to control them.

Unter anderem ist das Steuergerät 18 dazu vorgesehen, die Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine 1 zu steuern und/oder zu regeln. Beispielsweise wird die von dem Einspritzventil 9 in den Brennraum 4 eingespritzte Kraftstoffmasse von dem Steuergerät 18 insbesondere im Hinblick auf einen geringen Kraftstoffverbrauch und/oder eine geringe Schadstoffentwicklung gesteuert und/oder geregelt. Zu diesem Zweck ist das Steuergerät 18 mit einem Mikroprozessor versehen, der in einem Speichermedium, insbesondere in einem Read-Only-Memory ein Programm abgespeichert hat, das dazu geeignet ist, die genannte Steuerung und/oder Regelung durchzuführen.Among other things, the control unit 18 is provided to control and / or regulate the operating variables of the internal combustion engine 1 . For example, the fuel mass injected into the combustion chamber 4 by the injection valve 9 is controlled and / or regulated by the control unit 18, in particular with regard to low fuel consumption and / or low pollutant development. For this purpose, the control unit 18 is provided with a microprocessor, which has stored a program in a storage medium, in particular in a read-only memory, which is suitable for carrying out the control and / or regulation mentioned.

In einer ersten Betriebsart, einem sogenannten Homogenbetrieb "hom" der Brennkraftmaschine 1, wird die Drosselklappe 11 in Abhängigkeit von dem erwünschten Drehmoment teilweise geöffnet bzw. geschlossen. Der Kraftstoff wird von dem Einspritzventil 9 während einer durch den Kolben 2 hervorgerufenen Ansaugphase in den Brennraum 4 eingespritzt. Durch die gleichzeitig über die Drosselklappe 11 angesaugte Luft wird der eingespritzte Kraftstoff verwirbelt und damit in dem Brennraum 4 im wesentlichen gleichmäßig verteilt. Danach wird das Kraftstoff/Luft-Gemisch während der Verdichtungsphase verdichtet, um dann von der Zündkerze 10 entzündet zu werden. Durch die Ausdehnung des entzündeten Kraftstoffs wird der Kolben 2 angetrieben. Das entstehende Drehmoment hängt im Homogenbetrieb im wesentlichen von der Stellung der Drosselklappe 11 ab. Im Hinblick auf eine geringe Schadstoffentwicklung wird das Kraftstoff/Luft-Gemisch möglichst auf Lambda = 1 oder Lambda < 1 eingestellt.In a first operating mode, a so-called homogeneous operation "hom" of the internal combustion engine 1 , the throttle valve 11 is partially opened or closed depending on the desired torque. The fuel is injected into the combustion chamber 4 by the injection valve 9 during an induction phase caused by the piston 2 . The injected fuel is swirled by the air simultaneously sucked in via the throttle valve 11 and is thus distributed substantially uniformly in the combustion chamber 4 . The fuel / air mixture is then compressed during the compression phase in order to then be ignited by the spark plug 10 . The piston 2 is driven by the expansion of the ignited fuel. The resulting torque essentially depends on the position of the throttle valve 11 in homogeneous operation. In view of a low pollutant development, the fuel / air mixture is set to lambda = 1 or lambda <1 if possible.

In einer zweiten Betriebsart, einem sogenannten homogenen Magerbetrieb "hmm" der Brennkraftmaschine 1, wird der Kraftstoff wie bei dem Homogenbetrieb während der Ansaugphase in den Brennraum 4 eingespritzt. Im Unterschied zu dem Homogenbetrieb kann das Kraftstoff/Luft-Gemisch jedoch auch mit Lambda < 1 auftreten.In a second operating mode, a so-called homogeneous lean operation "hmm" of the internal combustion engine 1 , the fuel is injected into the combustion chamber 4 during the intake phase, as in the homogeneous operation. In contrast to homogeneous operation, the fuel / air mixture can also occur with lambda <1.

In einer dritten Betriebsart, einem sogenannten Schichtbetrieb "sch" der Brennkraftmaschine 1, wird die Drosselklappe 11 weit geöffnet. Der Kraftstoff wird von dem Einspritzventil 9 während einer durch den Kolben 2 hervorgerufenen Verdichtungsphase in den Brennraum 4 eingespritzt, und zwar örtlich in die unmittelbare Umgebung der Zündkerze 10 sowie zeitlich in geeignetem Abstand vor dem Zündzeitpunkt. Dann wird mit Hilfe der Zündkerze 10 der Kraftstoff entzündet, so daß der Kolben 2 in der nunmehr folgenden Arbeitsphase durch die Ausdehnung des entzündeten Kraftstoffs angetrieben wird. Das entstehende Drehmoment hängt im Schichtbetrieb weitgehend von der eingespritzten Kraftstoffmasse ab. Im wesentlichen ist der Schichtbetrieb für den Leerlaufbetrieb und den Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine 1 vorgesehen.In a third operating mode, a so-called stratified operation "sch" of the internal combustion engine 1 , the throttle valve 11 is opened wide. The fuel is injected from the injection valve 9 into the combustion chamber 4 during a compression phase caused by the piston 2 , specifically locally in the immediate vicinity of the spark plug 10 and at a suitable time before the ignition point. Then the fuel is ignited with the aid of the spark plug 10 , so that the piston 2 is driven in the now following working phase by the expansion of the ignited fuel. The resulting torque largely depends on the injected fuel mass in shift operation. The stratified operation is essentially provided for the idle operation and the partial load operation of the internal combustion engine 1 .

In einer vierten Betriebsart, einem sogenannten Homogen- Schicht-Betrieb "hos" der Brennkraftmaschine 1, erfolgt eine Doppeleinspritzung in demselben Arbeitsspiel. Es wird Kraftstoff von dem Einspritzventil 9 während der Ansaugphase und während der Verdichtungsphase in den Brennraum 4 eingespritzt. Der Homogen-Schicht-Betrieb verknüpft damit die Eigenschaften des Schichtbetriebs und des Homogenbetriebs. Mit Hilfe des Homogen-Schicht-Betriebs kann beispielsweise ein besonders weicher Übergang von dem Schichtbetrieb in den Homogenbetrieb und umgekehrt erreicht werden. In a fourth operating mode, a so-called homogeneous stratified operation "hos" of the internal combustion engine 1 , a double injection takes place in the same work cycle. Fuel is injected into the combustion chamber 4 from the injection valve 9 during the intake phase and during the compression phase. Homogeneous shift operation thus combines the properties of shift operation and homogeneous operation. With the help of homogeneous shift operation, for example, a particularly smooth transition from shift operation to homogeneous operation and vice versa can be achieved.

In einer fünften Betriebsart, einem sogenannten Schicht- Katheizen "skh" der Brennkraftmaschine 1, erfolgt ebenfalls eine Doppeleinspritzung. Es wird Kraftstoff von dem Einspritzventil 9 während der Verdichtungsphase und während der Arbeitsphase in den Brennraum 4 eingespritzt. Auf diese Weise wird im wesentlichen kein zusätzliches Drehmoment erreicht, sondern es wird durch den in der Arbeitsphase eingespritzten Kraftstoff eine schnelle Erwärmung des Katalysators 12 bewirkt. Dies ist beispielsweise bei einem Kaltstart der Brennkraftmaschine 1 von Bedeutung.In a fifth operating mode, a so-called stratified heating "skh" of the internal combustion engine 1 , a double injection also takes place. Fuel is injected into the combustion chamber 4 from the injection valve 9 during the compression phase and during the working phase. In this way, essentially no additional torque is achieved, but rather a rapid heating of the catalytic converter 12 is brought about by the fuel injected in the working phase. This is important, for example, when the internal combustion engine 1 is cold started.

Zwischen den beschriebenen Betriebsarten der Brennkraftmaschine 1 kann hin- und her- bzw. umgeschaltet werden. Derartige Umschaltungen werden von dem Steuergerät 18 durchgeführt. Die Auslösung einer Umschaltung erfolgt durch einen Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1 bzw. durch dessen ausführende Funktion des Steuergeräts 18. Beispielsweise kann bei einem Kaltstart die fünfte Betriebsart, nämlich das Schicht-Katheizen ausgelöst werden, mit dem der Katalysator 12 schnell auf eine Betriebstemperatur erwärmt wird.It is possible to switch back and forth or toggle between the described operating modes of the internal combustion engine 1 . Such switching operations are carried out by the control unit 18 . A changeover is triggered by an operating state of the internal combustion engine 1 or by its executing function of the control device 18 . For example, in the case of a cold start, the fifth operating mode, namely the stratified cat heating, can be triggered, with which the catalytic converter 12 is quickly heated to an operating temperature.

In den Fig. 2 und 3 ist ein Verfahren dargestellt, das von dem Steuergerät 18 ausgeführt werden kann, und das dazu geeignet ist, zwischen den verschiedenen Betriebsarten der Brennkraftmaschine 1 hin- und herzuschalten. Der in der Fig. 2 gezeigte Block 21 stellt dabei einen Platzhalter dar für die Darstellung der Fig. 3. Die in der Fig. 3 gezeigten Kreise stellen die beschriebenen fünf Betriebsarten der Brennkraftmaschine 1 dar, die gezeigten Ellipsen stellen sogenannte Zwischenzustände dar, und die durchgezogenen und gestrichelten Pfeile sowie die Doppelpfeile stellen Übergänge zwischen den Betriebsarten und den Zwischenzuständen dar.In FIGS. 2 and 3, a method is shown, which can be executed by the control apparatus 18, and is adapted to switch between the various operating modes of the internal combustion engine 1 and herzuschalten. The block 21 shown in FIG. 2 represents a placeholder for the representation of FIG. 3. The circles shown in FIG. 3 represent the five operating modes of internal combustion engine 1 described , the ellipses shown represent so-called intermediate states, and solid and dashed arrows as well as the double arrows represent transitions between the operating modes and the intermediate states.

Die in der Fig. 3 dargestellten Betriebsarten, Zwischenzustände und Übergänge sind in dem Steuergerät 18 durch Programme repräsentiert. Insbesondere die zeitlichen Abfolgen der Übergänge zwischen den Betriebsarten und den Zwischenzuständen werden damit durch die Programme des Steuergeräts 18 vorgegeben und kontrolliert.The operating modes, intermediate states and transitions shown in FIG. 3 are represented in the control unit 18 by programs. In particular, the sequences of the transitions between the operating modes and the intermediate states are thus predetermined and controlled by the programs of the control device 18 .

In der Fig. 2 ist ein Sollbyte 22 dargestellt, das der Abspeicherung der beschriebenen Betriebsarten der Brennkraftmaschine 1 in dem Steuergerät 18 dient. Das Sollbyte 22 besitzt acht Bits, von denen drei Bits nicht besetzt sind. An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, daß die anhand der Fig. 1 beschriebene Brennkraftmaschine 1 und das anhand der Fig. 2 und 3 beschriebene Verfahren auch mit weniger oder mit mehr als fünf verschiedenen Betriebsarten durchgeführt werden kann. In diesem Fall sind in dem Sollbyte 22 mehr oder weniger Bits nicht besetzt.In FIG. 2, a Sollbyte 22 is shown that the storage of the described modes of operation of the internal combustion engine 1 is used in the control apparatus 18. The target byte 22 has eight bits, of which three bits are not occupied. At this point it should be noted that the internal combustion engine described with reference to FIGS. 1 1 and the reference to Figs. 2 and 3 described method can also be carried out with less or more than five different modes of operation. In this case, more or fewer bits are not occupied in the target byte 22 .

Der Homogenbetrieb "hom", der homogene Magerbetrieb "hmm", der Schichtbetrieb "sch", der Homogen-Schicht-Betrieb "hos" und das Schicht-Katheizen "skh" sind durch jeweils eines der verbleibenden fünf Bits des Sollbytes 22 repräsentiert.The homogeneous operation "hom", the homogeneous lean operation "hmm", the stratified operation "sch", the homogeneous stratified operation "hos" and the stratified heating "skh" are each represented by one of the remaining five bits of the target byte 22 .

Das in der Fig. 2 dargestellte Sollbyte 22 ist dazu vorgesehen, die Soll-Betriebsart, also die erwünschte Betriebsart der Brennkraftmaschine 1 zu kennzeichnen. Soll die Brennkraftmaschine 1 beispielsweise im Homogenbetrieb als erwünschter Soll-Betriebsart betrieben werden, so ist in dem Sollbyte 22 das Bit "hom" auf "1" gesetzt, während die Bits "hmm", "sch", "hos" und "skh" alle auf "0" gesetzt sind. In dem Sollbyte 22 ist somit immer eines der relevanten fünf Bits auf "1" gesetzt, während die anderen Bits auf "0" gesetzt sind. Das auf "1" gesetzte Bit kennzeichnet dabei die erwünschte Soll-Betriebsart der Brennkraftmaschine 1.The target byte 22 shown in FIG. 2 is intended to identify the target operating mode, that is, the desired operating mode of the internal combustion engine 1 . If the internal combustion engine 1 is to be operated, for example, in homogeneous mode as the desired target operating mode, the bit "hom" in the target byte 22 is set to "1", while the bits "hmm", "sch", "hos" and "skh" all are set to "0". In the target byte 22 , one of the relevant five bits is therefore always set to "1", while the other bits are set to "0". The bit set to "1" identifies the desired target operating mode of internal combustion engine 1 .

An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, daß es im vorliegenden Zusammenhang nicht darauf ankommt, auf welche Art und Weise oder durch welche Betriebszustände bzw. Funktionen die Soll-Betriebsart gesetzt wird. Stattdessen wird vorliegend davon ausgegangen, daß das Sollbyte 22 wie vorstehend beschrieben in dem Steuergerät 18 vorhanden ist und entsprechend der Fig. 2 den Block 21 beaufschlagt.At this point, it is pointed out that it does not matter in the present context in which way or by which operating states or functions the desired operating mode is set. Instead, it is assumed in the present case that the target byte 22 is present in the control device 18 as described above and acts on the block 21 in accordance with FIG. 2.

Weicht die von dem Sollbyte 22 gesetzte erwünschte Soll- Betriebsart von der momentanten Ist-Betriebsart der Brennkraftmaschine 1 ab, so ist eine Umschaltung der Betriebsart erforderlich. Diese Umschaltung erfolgt durch das Steuergerät 18 entsprechend dem in den Fig. 2 und 3 dargestellten Verfahren.If the desired target operating mode set by target byte 22 differs from the current actual operating mode of internal combustion engine 1 , the operating mode must be switched. This switchover is carried out by the control unit 18 in accordance with the method shown in FIGS. 2 and 3.

Die Ist-Betriebsart kann dabei in einem dem Sollbyte 22 entsprechenden Istbyte in dem Steuergerät 18 abgespeichert sein, wie dies in der Fig. 2 angedeutet ist. In diesem letztgenannten Istbyte ist dann nur dasjenige Bit gesetzt, das die Betriebsart repräsentiert, in der sich die Brennkraftmaschine 1 momentan tatsächlich befindet.The actual operating mode can be stored in an actual byte corresponding to the target byte 22 in the control unit 18 , as is indicated in FIG. 2. In this last-mentioned actual byte, only that bit is set that represents the operating mode in which the internal combustion engine 1 is currently located.

Bei dem Sollbyte 22 für die Soll-Betriebsart und dem entsprechenden Istbyte für die Ist-Betriebsart handelt es sich jeweils um ein binäres Datenwort, wobei jede der Betriebsarten durch ein bestimmtes Bit an derselben Stelle des jeweiligen binären Datenwortes repräsentiert ist. Es ist zu beachten, daß das Sollbyte 22 und das Istbyte sich wie beschrieben voneinander unterscheiden und entsprechend auseinandergehalten werden müssen.The target byte 22 for the target operating mode and the corresponding actual byte for the actual operating mode are each a binary data word, each of the operating modes being represented by a specific bit at the same position in the respective binary data word. It should be noted that the target byte 22 and the actual byte differ from one another as described and must be kept apart accordingly.

Es wird nachfolgend beispielhaft davon ausgegangen, daß sich die Brennkraftmaschine 1 in der momentanen Ist- Betriebsart des Schichtbetriebs "sch" befindet, und daß in dem Sollbyte 22 der Homogenbetrieb "hom" als erwünschte Soll-Betriebsart gesetzt ist. In der Darstellung der Fig. 3 befindet sich die Brennkraftmaschine 1 damit in dem Kreis 23 und soll in den Kreis 24 übergehen.It is assumed below as an example that the internal combustion engine 1 is in the current actual operating mode of the stratified operation "sch" and that in the target byte 22 the homogeneous operation "hom" is set as the desired target operating mode. In the illustration of Fig. 3, the internal combustion engine 1 is thus in the circuit 23 and is to go into the loop 24.

Im Schichtbetrieb wird die Brennkraftmaschine 1 auf eine vorgegebene Art und Weise gesteuert und/oder geregelt. Im Homogenbetrieb wird die Brennkraftmaschine 1 auf eine davon abweichende Art und Weise gesteuert und/oder geregelt. Beispielsweise ist im Schichtbetrieb die Drosselklappe 11 üblicherweise weit geöffnet, während im Homogenbetrieb das entstehende Drehmoment durch eine Drosselung der Luftzufuhr über die Drosselklappe 11 beeinflußt wird. Des weiteren ist z. B. das Abgasrückführventil 14 im Schichtbetrieb üblicherweise weiter geöffnet als im Homogenbetrieb und auch das Tankentlüftungsventil 17 wird in den genannten Betriebsarten unterschiedlich angesteuert.In stratified operation, the internal combustion engine 1 is controlled and / or regulated in a predetermined manner. In homogeneous operation, the internal combustion engine 1 is controlled and / or regulated in a different manner. For example, in stratified operation, the throttle valve 11 is usually wide open, while in homogeneous operation the resulting torque is influenced by throttling the air supply via the throttle valve 11 . Furthermore, e.g. B. the exhaust gas recirculation valve 14 is usually opened further in stratified operation than in homogeneous operation and the tank ventilation valve 17 is controlled differently in the above-mentioned operating modes.

Es ist damit erforderlich, eine Reihe von Maßnahmen durchzuführen, um von dem Schichtbetrieb in den Homogenbetrieb zu gelangen. Diese Maßnahmen werden in einem Zwischenzustand "zhom" durchgeführt, der in der Fig. 3 als Ellipse 25 dargestellt ist.It is therefore necessary to carry out a series of measures in order to switch from shift operation to homogeneous operation. These measures are carried out in an intermediate state "zhom", which is shown in FIG. 3 as an ellipse 25 .

Für die Umschaltung der Brennkraftmaschine 1 von dem Schichtbetrieb "sch", Kreis 23, in den Homogenbetrieb "hom", Kreis 24, wird also zuerst entsprechend dem Pfeil 26 der Fig. 3 von dem Schichtbetrieb "sch" in den Zwischenzustand "zhom", Ellipse 25, übergegangen. In dem Zwischenzustand "zhom" werden dann alle Maßnahmen durchgeführt, die für die genannte Umschaltung erforderlich sind. Wenn alle erforderlichen Maßnahmen durchgeführt sind, wird entsprechend dem Pfeil 27 der Fig. 3 von dem Zwischenzustand "zhom" in den Homogenbetrieb "hom" übergegangen.For the changeover of the internal combustion engine 1 from the stratified operation "sch", circuit 23 , to the homogeneous operation "hom", circuit 24 , the shift mode "sch" is first switched to the intermediate state "zhom" according to arrow 26 in FIG. 3, Ellipse 25 , passed over. In the intermediate state "zhom", all the measures that are necessary for the switchover mentioned are then carried out. When all the necessary measures have been carried out, the transition from the intermediate state "zhom" to the homogeneous operation "hom" takes place in accordance with arrow 27 in FIG. 3.

Wird von dem Steuergerät 18 anhand des Sollbytes 22 erkannt, daß die momentane Ist-Betriebsart, also der Schichtbetrieb, von der erwünschten Soll-Betriebsart, also dem Homogenbetrieb, abweicht, so wird von der Ist- Betriebsart "sch" in den Zwischenzustand "zhom" übergegangen.If the control unit 18 recognizes on the basis of the target byte 22 that the current actual operating mode, that is to say the stratified operation, deviates from the desired target operating mode, that is to say the homogeneous operation, the actual operating mode "sch" becomes the intermediate state "zhom""passed on.

Dieser Zwischenzustand kann dabei ein eigenständiges Programm sein, das nur dazu vorgesehen ist, den Zwischenzustand zu realisieren. Ebenfalls ist es möglich, daß der Zwischenzustand programmtechnisch einer Betriebsart zugeordnet ist. So ist es möglich, daß der Zwischenzustand ein Programm im Rahmen der Ist-Betriebsart oder Soll- Betriebsart darstellt.This intermediate state can be an independent one Program that is intended only for the Realize intermediate state. It is also possible that the intermediate state programmatically an operating mode assigned. So it is possible that the intermediate state a program as part of the actual operating mode or target Represents operating mode.

Unabhängig von der programmtechnischen Ausgestaltung des Zwischenzustands beinhaltet dieser die Abläufe für die Umschaltung von der Ist-Betriebsart in die Soll- Betriebsart. Der Zwischenzustand ist somit für die Umschaltung verantwortlich. Insbesondere wird von dem Zwischenzustand all diejenige Kommunikation mit externen Funktionen und dergleichen durchgeführt, die für die Umschaltung erforderlich ist.Regardless of the programming of the In the intermediate state, this includes the processes for the Switching from the actual operating mode to the target Operating mode. The intermediate state is therefore for the Switchover responsible. In particular, the Intermediate state all that communication with external Functions and the like performed for the Switching is required.

In dem Zwischenzustand "zhom" werden gemäß dem Block 21 der Fig. 2 Anforderungen erzeugt, die beispielsweise an Stellfunktionen wie die Abgasrückführung und/oder die Tankentlüftung abgegeben werden. Als weitere Möglichkeiten können die Anforderungen an Stellfunktionen für schnelle Momenteneingriffe und/oder für Füllungseingriffe und/oder dergleichen weitergegeben werden. Mit den ausgesendeten Anforderungen werden die genannten Stellfunktionen darauf hingewiesen, daß eine erwünschte Soll-Betriebsart angefordert ist.In the intermediate state "zhom", according to block 21 of FIG. 2, requirements are generated which are given, for example, to control functions such as exhaust gas recirculation and / or tank ventilation. As further options, the requirements for actuating functions for quick torque interventions and / or for filling interventions and / or the like can be passed on. With the sent requests, the control functions mentioned are indicated that a desired target operating mode is requested.

Die Stellfunktionen prüfen daraufhin das Sollbyte 22, um daraus die erwünschte Soll-Betriebsart zu entnehmen. Dann stellen sich die Stellfunktionen auf die erwünschte Soll- Betriebsart ein. Sobald eine der Stellfunktionen diese Einstellung durchgeführt hat, sendet sie gemäß der Fig. 2 eine Quittung an den Zwischenzustand "zhom".The actuating functions then check the target byte 22 in order to derive the desired target operating mode therefrom. Then the control functions set themselves to the desired target operating mode. As soon as one of the control functions has carried out this setting, it sends an acknowledgment to the intermediate state “zhom” according to FIG. 2.

Aufgrund der Anforderung des Homogenbetriebs wird beispielsweise die Abgasrückführung von einem geöffneten Zustand in einen eher geschlossenen Zustand überführt. Sobald dieser Zustand erreicht ist, gibt die Abgasrückführung eine Quittung an den Zwischenzustand "zhom" ab. Ähnlich wird bei der Tankentlüftung oder bei der Stellung der Drosselklappe 11 verfahren. In all diesen Fällen wird von der entsprechenden Stellfunktion die erwünschte Soll-Betriebsart aus dem Sollbyte 22 ausgelesen. Danach wird die jeweilige Stellfunktion auf diese Soll- Betriebsart eingestellt. Sobald die jeweilige Stellfunktion auf die erwünschte Soll-Betriebsart eingestellt ist, wird die zugehörige Quittung erzeugt.Due to the requirement of homogeneous operation, for example, the exhaust gas recirculation is transferred from an open state to a rather closed state. As soon as this state is reached, the exhaust gas recirculation system issues a receipt to the intermediate state "zhom". The procedure is similar for tank ventilation or for the position of the throttle valve 11 . In all these cases, the desired set operating mode is read from the set byte 22 by the corresponding actuating function. The respective actuating function is then set to this target operating mode. As soon as the respective control function is set to the desired target operating mode, the associated acknowledgment is generated.

Sind die erforderlichen Quittungen von den Stellfunktionen bei dem Zwischenzustand "zhom" eingegangen, so bedeutet dies, daß die Stellfunktionen für den Übergang in die erwünschte Soll-Betriebsart bereit sind. Es wird daraufhin gemäß der Fig. 3 von dem Zwischenzustand "zhom" in die Soll-Betriebsart "hom" übergegangen.If the required acknowledgments have been received from the actuating functions in the intermediate state "zhom", this means that the actuating functions are ready for the transition to the desired target operating mode. There is then a transition from the intermediate state "zhom" to the target operating mode "hom" according to FIG. 3.

Die Anforderungen können von dem Zwischenzustand "zhom" gegebenenfalls nur an bestimmte der vorhandenen Stellfunktionen abgegeben werden. Ebenfalls können von dem Zwischenzustand "zhom" gegebenenfalls nur bestimmte der eingehenden Quittungen verwertet werden. Die Anforderungen können somit von dem Zwischenzustand "zhom" an alle oder nur an einzelne Stellfunktionen abgegeben werden. Entsprechend können alle oder nur einzelne Quittungen von dem Zwischenzustand "zhom" verwertet werden.The requirements can vary from the intermediate state "zhom" possibly only to certain of the existing ones Control functions are given. Also from that Intermediate state "zhom" possibly only certain of the incoming receipts are used. The requirements can from the intermediate state "zhom" to all or are only given to individual control functions. Accordingly, all or only individual receipts from the intermediate state "zhom" can be used.

Die Anforderungen können von dem Zwischenzustand "zhom" in einer zeitlichen Abfolge an die verschiedenen Stellfunktionen abgegeben werden. So ist es möglich, daß die Anforderung an eine bestimmte Stellfunktion erst abgegeben wird, wenn die Quittung einer anderen Stellfunktion eingegangen ist. Die Anforderungen können somit von dem Zwischenzustand "zhom" in zeitlicher Hinsicht parallel und/oder seriell abgegeben werden.The requirements can vary from the intermediate state "zhom" in a chronological sequence to the different Control functions are given. So it is possible that the requirement for a specific actuating function is given when another's receipt Actuating function has been received. The requirements can thus from the intermediate state "zhom" in terms of time are delivered in parallel and / or in series.

Bei der Verwertung der Quittungen der Steilfunktionen durch den Zwischenzustand "zhom" kann deren einzelne Antwortzeitdauern und/oder deren zeitliche Reihenfolge von Bedeutung sein. So ist es möglich, daß nur dann in die erwünschte Soll-Betriebsart übergegangen wird, wenn bestimmte Quittungen in jedem Fall innerhalb einer bestimmten Zeitdauer eingegangen sind.When using the receipts of the steep functions the intermediate state "zhom" can be their individual Response times and / or their chronological order from Be meaningful. So it is possible that only in the desired target operating mode is switched over if certain receipts in any case within a received for a certain period of time.

Vorstehend wurde beispielhaft ein Übergang der Brennkraftmaschine 1 von dem Schichtbetrieb "sch" über den Zwischenzustand "zhom" in den Homogenbetrieb "hom" erläutert.A transition of the internal combustion engine 1 from the stratified operation "sch" via the intermediate state "zhom" to the homogeneous operation "hom" was explained above by way of example.

Entsprechend der Fig. 3 ist ein derartiger Übergang von jeder der vier Betriebsarten "hom", "hmm", "hos" und "sch" in jede der anderen Betriebsarten möglich. Dabei ist bei jedem dieser Übergänge ein Zwischenzustand vorhanden.According to the Fig. 3 is such a transition of each of the four modes "hom" possible "hmm", "ho" and "sh" in each of the other modes. There is an intermediate state in each of these transitions.

Bei einem Übergang in die Betriebsart "hom" handelt es sich um den im obigen Beispielfall bereits genannten zugehörigen Zwischenzustand "zhom". Bei einem Übergang in die Betriebsart "hmm" handelt es sich um den zugehörigen Zwischenzustand "zhmm". Bei einem Übergang in die Betriebsart "hos" handelt es sich um den zugehörigen Zwischenzustand "zhos" und bei einem Übergang in die Betriebsart "sch" handelt es sich um den zugehörigen Zwischenzustand "zsch".A transition to "hom" mode is involved around the associated one already mentioned in the example above Intermediate state "zhom". With a transition to Operating mode "hmm" is the associated one Intermediate state "zhmm". With a transition to Operating mode "hos" is the associated one Intermediate state "zhos" and with a transition to Operating mode "sch" is the associated one Intermediate state "zsch".

Diese Möglichkeiten von Übergängen sind in der Fig. 3 dadurch dargestellt, daß von jeder der vier Betriebsarten ein durchgezogener Pfeil zu jedem der nicht-zugehörigen drei Zwischenzuständen eingezeichnet ist. Von der Betriebsart "sch" sind beispielsweise durchgezogene Pfeile zu den nicht-zugehörigen Zwischenzuständen "zhom", "zhmm" und "zhos" eingezeichnet.These possibilities of transitions are shown in FIG. 3 in that a solid arrow is drawn from each of the four operating modes to each of the non-associated three intermediate states. Solid arrows for the non-associated intermediate states "zhom", "zhmm" and "zhos" are drawn in, for example, from the "sch" operating mode.

Des weiteren ist in der Fig. 3 von jedem der vier Zwischenzustände jeweils ein Doppelpfeil zu der zugehörigen Betriebsart eingezeichnet. So ist beispielsweise von dem Zwischenzustand "zhom" ein Doppelpfeil zu der zugehörigen Betriebsart "hom" eingezeichnet.Furthermore, a double arrow for each of the four intermediate states for the associated operating mode is shown in FIG. 3. For example, from the intermediate state "zhom", a double arrow is drawn to the associated operating mode "hom".

Der beschriebene Übergang von einer der Betriebsarten in eine andere der Betriebsarten über einen der Zwischenzustände erfordert eine bestimmte Zeitdauer. Während dieser Zeitdauer besteht die Möglichkeit, daß sich die erwünschte Soll-Betriebsart ändert. Es ist also möglich, daß eine Soll-Betriebsart vorgegeben wird, daß jedoch vor einem Übergang in diese Soll-Betriebsart bereits eine andere Soll-Betriebsart erwünscht wird.The described transition from one of the operating modes in another of the operating modes via one of the Intermediate states require a certain period of time. During this period there is a possibility that changes the desired target operating mode. So it is possible that a target operating mode is specified that however, before a transition to this target operating mode another target operating mode is desired.

In diesem Fall hat die Vorgabe einer ersten Soll- Betriebsart entsprechend der Fig. 3 einen Übergang in einen ersten Zwischenzustand zur Folge. In diesem ersten Zwischenzustand werden die für die erste Soll-Betriebsart erforderlichen Maßnahmen durchgeführt. Geht nun während der Durchführung dieser Maßnahmen die Anforderung einer anderen, zweiten Soll-Betriebsart ein, so können die zu dieser zweiten Soll-Betriebsart erforderlichen Maßnahmen nicht von dem ersten Zwischenzustand durchgeführt werden.In this case, the specification of a first target operating mode according to FIG. 3 results in a transition to a first intermediate state. In this first intermediate state, the measures required for the first target operating mode are carried out. If the request for a different, second target operating mode is received while these measures are being carried out, the measures required for this second target operating mode cannot be carried out from the first intermediate state.

Wie aus der Fig. 3 ersichtlich ist, ist jeder der vier Zwischenzustände mit jedem anderen der Zwischenzustände verbunden. Es ist somit ein Übergang möglich von jedem Zwischenzustand in jeden anderen Zwischenzustand. Dies ist in der Fig. 3 durch gestrichelte Pfeile dargestellt.As can be seen from FIG. 3, each of the four intermediate states is connected to each other of the intermediate states. A transition from any intermediate state to any other intermediate state is thus possible. This is shown in FIG. 3 by dashed arrows.

Liegt der zuvor genannte Fall vor, geht also während der Durchführung der für die erste Soll-Betriebsart erforderlichen Maßnahmen durch den ersten Zwischenzustand die Anforderung der zweiten Soll-Betriebsart ein, so erfolgt ein Übergang von dem ersten Zwischenzustand in den zugehörigen zweiten Zwischenzustand. Es wird also entsprechend der Fig. 3 von dem momentanen ersten Zwischenzustand in denjenigen zweiten Zwischenzustand übergegangen, der für die Durchführung der Maßnahmen für die zweite Soll-Betriebsart erforderlich ist.If the aforementioned case exists, that is, while the measures required for the first desired operating mode are carried out by the first intermediate state due to the request of the second desired operating mode, there is a transition from the first intermediate state to the associated second intermediate state. It is thus according to the Fig. 3 transitioned from the first current intermediate state to those of the second intermediate state which is required for application of the measures for the second desired mode.

Dieser Übergang von einem ersten Zwischenzustand in einen zweiten Zwischenzustand kann sich aufgrund von entsprechenden dritten und weiteren Anforderungen jeweils verschiedener Soll-Betriebsarten wiederholen. Liegt keine Anforderung zur Umschaltung in eine andere Soll-Betriebsart vor, so wird von dem zuletzt durchgeführten Zwischenzustand in die zuletzt erwünschte Soll-Betriebsart übergegangen.This transition from a first intermediate state to one second intermediate state may change due to corresponding third and further requirements each Repeat different target operating modes. There is none Request to switch to another target operating mode before, so from the last intermediate state carried out changed into the last desired operating mode.

Die Betriebsart Schicht-Katheizen "skh", die in der Fig. 3 durch den Kreis 28 gekennzeichnet ist, stellt eine Ausnahme dar. Zu dieser Betriebsart "skh" kann ohne die Zwischenschaltung eines Zwischenzustands direkt von dem Schichtbetrieb "sch" übergegangen werden. Entsprechend kann von dem Schicht-Katheizen "skh" direkt in den Schichtbetrieb "sch" umgeschaltet werden.The operating mode stratified heating "skh", which is identified by the circle 28 in FIG. 3, represents an exception. To this operating mode "skh" it is possible to proceed directly from stratified operation "sch" without the interposition of an intermediate state. Correspondingly, it is possible to switch directly from stratified heating "skh" to stratified operation "sch".

Der Grund hierfür liegt in der weitgehenden Übereinstimmung der beiden Betriebsarten des Schichtbetriebs und des Schicht-Katheizens. In der letztgenannten Betriebsart wird in der gleichen Art und Weise wie bei dem Schichtbetrieb Kraftstoff während der Verdichtungsphase in den Brennraum 4 eingespritzt. Der Unterschied zum Schichtbetrieb besteht nur darin, daß bei dem Schicht-Katheizen zusätzlich Kraftstoff während der Arbeitsphase in den Brennraum 4 der Brennkraftmaschine 1 eingespritzt wird. Da sich hierdurch das entstehende Drehmoment im wesentlichen nicht ändert, ist es nicht erforderlich, die Stellfunktionen oder sonstige Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine 1 bei einem Übergang von dem Schichtbetrieb in das Schicht-Katheizen oder umgekehrt zu verändern. Ein hierzu erforderlicher Zwischenzustand ist somit nicht notwendig.The reason for this lies in the fact that the two operating modes of stratified operation and stratified catalyst heating largely match. In the latter operating mode, fuel is injected into the combustion chamber 4 during the compression phase in the same way as in the stratified operation. The only difference to stratified operation is that, in stratified heating, additional fuel is injected into combustion chamber 4 of internal combustion engine 1 during the working phase. Since the resulting torque does not essentially change, it is not necessary to change the control functions or other operating variables of the internal combustion engine 1 during a transition from stratified operation to stratified heating or vice versa. An intermediate state required for this is therefore not necessary.

Die Betriebsarten "hom", "hmm", "hos", "sch" und "skh", die Zwischenzustände "zhom", "zhmm", "zhos" und "zsch" und die Übergänge zwischen diesen Betriebsarten und den Zwischenzuständen entsprechend der Fig. 3 bilden einen sogenannten Schaltautomaten, der durch das Steuergerät 18 ausgeführt und damit realisiert ist. Der Schaltautomat steuert und kontrolliert den Ablauf bei einem Umschalten zwischen den Betriebsarten. Der Schaltautomat der Fig. 3 ist dabei ohne weiteres auf mehr oder weniger Betriebsarten oder Zwischenzustände erweiterbar oder reduzierbar.The operating modes "hom", "hmm", "hos", "sch" and "skh", the intermediate states "zhom", "zhmm", "zhos" and "zsch" and the transitions between these operating modes and the intermediate states according to Fig. 3 form a so-called automatic switch, which is executed by the control unit 18 and thus realized. The automatic switch controls and controls the sequence when switching between the operating modes. The circuit breaker of FIG. 3 is extended or reduced readily in a more or less modes, or intermediate states.

Claims

1. A method for operating an internal combustion engine ( 1 ), in particular a motor vehicle, in which fuel is injected into a combustion chamber ( 4 ) in at least two operating modes, and in which a switch is made between the operating modes, characterized in that when switching between the operating modes ( 23 , 24 ) is transferred to an intermediate state ( 25 ) ( 26 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that when switching between different operating modes is passed into various intermediate states.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the intermediate state ( 25 ) or the intermediate states are carried out independently or in the context of an operating mode ( 23 , 24 ).

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized characterized in that in the intermediate state or in the Intermediate states the measures are carried out required for switching between the operating modes are.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the processes for switching, in particular the communication required for switching, are carried out from the intermediate state ( 25 ) or from the intermediate states.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized characterized in that in the intermediate state or in the Intermediate states the control functions on that Operating mode can be set in which are switched should.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that from one operating mode ( 23 ) to an intermediate state ( 25 ) and then to another operating mode ( 24 ) is passed ( 26 , 27 ).

8. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized characterized in that from one operating mode to one Intermediate state and then into another intermediate state is passed over.

9. The method according to claim 8, characterized in that from the other intermediate state to another Intermediate state or in another operating mode is passed over.

10. Control element, in particular read-only memory, for a control device ( 18 ) of an internal combustion engine ( 1 ), in particular a motor vehicle, on which a program is stored which can be run on a computing device, in particular on a microprocessor, and for executing a method according to one of claims 1 to 9 is suitable.

11. Internal combustion engine ( 1 ), in particular for a motor vehicle, with a combustion chamber ( 4 ) into which fuel can be injected in at least two operating modes, and with a control unit ( 18 ) with which it is possible to switch between the operating modes, characterized in that the control unit ( 18 ) can be switched to an intermediate state ( 25 ) when the operating modes ( 23 , 24 ) are switched.

12. Internal combustion engine ( 1 ) according to claim 11, characterized in that the control unit ( 18 ) can be used to switch to different intermediate states when switching between different operating modes.

13. Internal combustion engine ( 1 ) according to claim 11 or 12, characterized in that the operating modes, the intermediate states and the transitions between the operating modes and the intermediate states form an automatic switching device which can be executed by the control device ( 18 ).

14. Internal combustion engine ( 1 ) according to one of claims 11 to 13, characterized in that in the control unit ( 18 ) a desired target operating mode and a current actual operating mode are stored in the form of binary data words, each operating mode by a specific one Bit is represented in the binary data words.