DE10136708A1 - Leerlaufdrehzahlregelungssystem für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Abstract

Ein Leerlaufdrehzahlregelungssystem einer Brennkraftmaschine regelt eine Drehzahl der Brennkraftmaschine während des Leerlaufs. Bei einem Versuch die Leerlaufdrehzahlsteuerung nach dem Anlassen der Brennkraftmaschine von einer Steuerung auf eine Regelung umnzuschalten, bringt das System eine tatsächliche Motordrehzahl in der Steuerung stufenweise auf eine Solldrehzahl für die Regelung. Dies kann einen Stoß dämpfen, der auftritt, wenn die Steuerung auf die Regelung umschaltet, nachdem die Brennkraftmaschine angelassen wurde.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Drehzahlregelungssystem für eine Brennkraftmaschine, um eine Leerlaufdrehzahl einer Brennkraftmaschine zu regeln.

Wenn die Leerlaufdrehzahl einer Brennkraftmaschine instabil wird, kann dies dazu führen, dass der Motor abstirbt oder eine unangenehme Motorvibration erzeugt wird. Ferner kann die Ansaugluftmenge während des Leerlaufs ebenfalls durch Veränderungen beeinflusst werden, die allmählich in den entsprechenden Teilen der Brennkraftmaschine auftreten (beispielweise verändern Ablagerungen in Bereichen um ein Drosselventil die Ansaugluftmenge und deren Reibung), wo­ durch die zuvor stabile Leerlaufdrehzahl instabil wird. Um die Leerlaufdrehzahl von Brennkraftmaschinen zu stabilisie­ ren, gibt es beispielsweise die Leerlaufdrehzahlreglung, die in der Japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. HEI 6-137246 beschrieben ist.

In der in der vorgenannten Veröffentlichung beschriebenen Leerlaufdrehzahlregelung unterläuft die Motordrehzahl zwei verschiedene Regelungsphasen; eine Steuerung (mit einem festen Steuerwert), die für eine Zeitspanne unmittelbar nach dem Anlassen des Motors vorgesehen ist, worauf dann eine Regelung folgt. Bei einem solchen Regelungsverfahren bewirken Abweichungen in der Spezifikation bei verschiede­ nen Brennkraftmaschinen Unterschiede in der Leerlaufdreh­ zahl während der Steuerung, wodurch die eine Leerlaufdreh­ zahl zu niedrig und die andere Leerlaufdrehzahl zu hoch werden kann. Wenn die Regelung beispielsweise in die Rege­ lungsphase übergeht, während die Leerlaufdrehzahl niedrig ist, wird die Leerlaufdrehzahl um eine große Spanne angeho­ ben, was vom Fahrer als Stoß wahrgenommen wird. Dies stellt eine zu überwindende Schwierigkeit dar.

Es ist folglich Aufgabe der Erfindung, ein Leerlaufdreh­ zahlregelungssystem für eine Brennkraftmaschine zu schaf­ fen, das einen Stoß dämpfen kann, der auftritt, wenn eine Steuerung auf eine Regelung umgeschaltet wird, nachdem die Brennkraftmaschine angelassen wurde.

Um die obige Aufgabe zu lösen, bringt ein Leerlaufdrehzahl­ regelungssystem für eine Brennkraftmaschine gemäß einem ersten Aspekt dieser Erfindung eine Motordrehzahl, bei dem Versuch die Leerlaufdrehzahlregelung nach dem Anlassen der Brennkraftmaschine von einer Steuerung zu einer Regelung überzugehen oder umzuschalten, stufenweise auf eine Sollge­ schwindigkeit für die Regelung.

Ein Leerlaufdrehzahlregelungssystem für eine Brennkraftma­ schine gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung hält, beim Versuch die Leerlaufdrehzahlregelung nach dem Anlassen der Brennkraftmaschine von einer Steuerung zu einer Regelung umzuschalten, eine Motordrehzahl während der Steuerung für eine vorbestimmte Zeitspanne, und geht, wenn die Differenz zu einer Solldrehzahl der Regelung kleiner wird als ein vorbestimmter Wert, zur Steuerung unter Ver­ wendung der Solldrehzahl über.

Ein Leerlaufdrehzahlregelungssystem für eine Brennkraftma­ schine gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung setzt, bei dem Versuch die Leerlaufdrehzahlregelung nach dem Anlassen der Brennkraftmaschine von einer Steuerung zu einer Rege­ lung umzuschalten, eine Hilfssolldrehzahl, die in einen Be­ reich zwischen einer Motordrehzahl der Steuerung und einer Hauptsolldrehzahl der Regelung fällt, und vollzieht eine Steuerung um die Leerlaufdrehzahl auf die Hilfssolldrehzahl zu bringen, bevor es auf die Regelung und unter Verwendung der Hauptsolldrehzahl übergeht.

Ein Leerlaufdrehzahlregelungssystem für eine Brennkraftma­ schine gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung regelt die Leerlaufdrehzahl entsprechend einer Kühlmitteltemperatur der Brennkraftmaschine und geht, wenn die Kühlmitteltempe­ ratur größer oder gleich einem vorbestimmten Wert wird, von der Steuerung der Leerlaufdrehzahl zu deren Regelung über. Wenn der Unterschied zwischen der Motordrehzahl bei Errei­ chen eines vorbestimmten Werts für die Kühlmitteltemperatur und der Solldrehzahl der Regelung größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, hält das System die Leerlaufdreh­ zahl für eine vorbestimmte Zeitspanne gleich, bevor es auf die Regelung unter Verwendung der Solldrehzahl übergeht.

Fig. 1 ist eine Schnittansicht, die eine Brennkraftma­ schine zeigt, die ein Ausführungsbeispiel eines Regelungs­ systems gemäß der Erfindung hat;

Fig. 2 ist ein Flussdiagramm, das eine Leerlaufdreh­ zahlregelung zeigt, die durch von einem Regelungssystem ge­ mäß der Erfindung durchlaufen wird;

Fig. 3 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen ei­ ner Kühlmitteltemperatur THW und einer Motordrehzahl in dem Regelungsbeispiel gemäß dem in Fig. 2 gezeigten Flussdia­ gramm zeigt;

Fig. 4 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen ei­ ner Kühlmitteltemperatur THW und einer Motordrehzahl bei einer typischen herkömmlichen Regelung zeigt; und

Fig. 5 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen ei­ ner Kühlmitteltemperatur THW und einer Motordrehzahl in ei­ nem anderen Regelungsbeispiel gemäß dem Regelungssystem dieser Erfindung zeigt.

Ein Regelungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Er­ findung regelt eine Leerlaufdrehzahl eines Motors 1, wel­ cher eine Brennkraftmaschine ist. Obwohl dieser Motor 1 ein mehrzylindriger Motor ist, zeigt die Schnittansicht ledig­ lich einen der Zylinder. Gemäß Fig. 1 erzeugt der Motor 1 eine Antriebskraft unter Verwendung einer Zündkerze 2, die ein Gemisch in einem Zylinder 3 entzündet. Zur Verbrennung in dem Motor 1 wird Luft von außen angesaugt und passiert einen Einlasskanal 4 und wird mit Kraftstoff vermischt, der von einem Injektor 5 eingespritzt wird, und das resultie­ rende Luft-Kraftstoffgemisch wird in den Zylinder 3 ange­ saugt. Ein Einlassventil 6 öffnet bzw. schließt, um eine Verbindung zwischen dem Inneren des Zylinders 3 und dem Einlasskanal 4 freizugeben bzw. zu unterbrechen. Das in dem Zylinder 3 verbrannte Gemisch wird als ein Abgas an einen Auslasskanal 7 abgegeben. Ein Auslassventil 8 öffnet bzw. schließt, um eine Verbindung zwischen dem Inneren des Zy­ linders 3 und dem Auslasskanal 7 freizugeben bzw. zu unter­ brechen.

Eine Drosselklappe 9 zur Begrenzung der in den Zylinder 3 angesaugten Einlassluftmenge ist in dem Einlasskanal 4 an­ geordnet. Die Drosselklappe 9 gemäß diesem Ausführungsbei­ spiel ist elektronisch gesteuert und, wenn der Motor 1 im Leerlauf läuft, ist sie nicht voll geschlossen sondern mit einem Winkel geöffnet, um lediglich eine Luftmenge zuzufüh­ ren, die für den Lauf des Motors mit Leerlaufdrehzahl er­ forderlich ist (nachfolgend als Leerlauföffnungsstellung bezeichnet). Wenn der Motor angelassen wird, wird eine Steuerung der Motordrehzahl ausgeführt, indem die Drossel­ klappe 9 in dieser Leerlauföffnungsstellung gehalten wird. Ein Drosselklappenstellungssensor 10, der die Öffnung der Drosselklappe 9 erfasst, ist mit der Drosselklappe 9 ver­ bunden.

Zudem ist die Drosselklappe 9 mit einem Drosselklappenmotor 11 gekoppelt, dessen Antriebskraft die Drosselklappe öffnet und schließt. Der Drosselklappenmotor 11 dient zudem als eine Kopplung zur Verbindung eines Beschleunigerpedals oder Gaspedals mit der Drosselklappe 9, wenn ein Fehler auf­ tritt. Ein Beschleunigerpositionssensor 12, der einen Be­ trag der Beschleunigerpedalbetätigung (Gaspedalstellung) erfasst, ist ferner in der Nähe der Drosselklappe 9 ange­ ordnet. Ferner ist ein Luftflussmesser 13 zur Erfassung der Einlassluftmenge an dem Einlasskanal 4 angebracht. Der Luftflussmesser 13 hat einen eingebauten Einlasslufttempe­ ratursensor, der die Temperatur der Einlassluft erfasst.

Ein Kurbelstellungssensor 14, der die Position einer Kur­ belwelle erfasst, ist in der Nähe der Kurbelwelle des Mo­ tors 1 eingebaut. Der Ausgang von dem Kurbelstellungssensor 14 stellt ferner Informationen über die Position eines Kol­ bens 15 in dem Zylinder 3 sowie über die aktuelle Drehzahl des Motors 1 (tatsächliche Motordrehzahl) NE zur Verfügung. Ferner sind ein Klopfsensor 16, der ein Klopfen des Motors 1 erfasst, und ein Kühlmitteltemperatursensor 17, der die Temperatur eines Kühlmittels THW erfasst, ebenfalls an dem Motor 1 angebracht.

Die Zündkerze 2, der Injektor 5, der Drosselklappenstel­ lungssensor 10, der Drosselklappenmotor 11, der Beschleuni­ gerpositionssensor 12, der Luftflussmesser 13, der Kurbel­ stellungssensor 14, der Klopfsensor 16, der Kühlmitteltem­ peratursensor 17 und andere Sensoren sind mit einer elekt­ ronischen Steuerungseinheit (ECU) 18 verbunden, die den Mo­ tor umfassend steuert. Sie, die Sensoren, sind durch Signa­ le gesteuert, die von der Ecu 18 gesendet werden oder über­ tragen Erfassungsergebnisse zu der ECU 18. Zusätzlich zu diesen Sensoren sind zudem ein Katalysatortemperatursensor 20, der die Temperatur eines in dem Auslasskanal 7 angeord­ neten Dreiwegekatalysators 19 misst sowie ein Spülsteuer­ ventil 22 mit der ECU 18 verbunden, das Kraftstoffdämpfe in einem Kraftstofftank, die durch eine Aktivkohlekartusche 21 aufgefangen sind, in den Einlasskanal 4 spült.

Ein stromaufwärtiger Luft-Kraftstoffverhältnissensor 23, der auf einer stromaufwärtigen Seite des Dreiwegekatalysa­ tors 19 angebracht ist, und ein stromabwärtiger Luft-Kraft­ stoffverhältnissensor 24, der an einer stromabwärtigen Sei­ te des Dreiwegekatalysators 19 angeordnet ist, sind ferner mit der ECU 18 verbunden. Der stromaufwärtige Luft-Kraft­ stoffverhältnissensor 23 erfasst das Luft-Kraftstoffver­ hältnis auf der stromaufwärtigen Seite des Dreiwegekataly­ sators 19 und der stromabwärtige Luft-Kraftstoffverhältnis­ sensor 24 erfasst das Luft-Kraftstoffverhältnis auf der stromabwärtigen Seite des Dreiwegekatalysators 13. Diese Luft-Kraftstoffverhältnissensoren 23, 27 sind durch von der ECU 18 zugeführte (elektrische) Leistung beheizt, so dass sie schnell auf eine Aktivierungstemperatur aufgeheizt wer­ den können. Eine Leerlaufdrehzahlregelung, die unmittelbar nachdem der vorgenannte Motor 1 gestartet ist ausgeführt wird, wird erläutert.

Die Leerlaufdrehzahlregelung gemäß dem vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispiel wird entsprechend der Temperatur des Kühlmit­ tels des Motors 1 ausgeführt. Wenn der Motor 1 aus einem kalten Zustand gestartet wurde, muss er aufgewärmt werden, so dass seine Temperatur auf einen Pegel angehoben wird, so dass er bei guten Betriebsbedingungen gehalten wird. Die Kühlmitteltemperatur THW ist jedoch für eine Zeitspanne von einem Zeitpunkt, wenn der kalte Motor angelassen wird, bis zu einem Zeitpunkt, wenn der Aufwärmzyklus oder die Warm­ laufphase vollendet ist, niedriger als die Kühlmitteltempe­ ratur nach der Vollendung des Aufwärmzyklus. Die Kühlmit­ teltemperatur THW nach der Vollendung des Aufwärmzyklus be­ trägt allgemein etwa 70 bis 80°C. Wenn die Temperatur der Atmosphäre etwa 20°C beträgt (was als Raumtemperatur be­ zeichnet wird), beträgt die Kühlmitteltemperatur THW, un­ mittelbar nachdem der Motor 1 aus einem kalten Zustand ge­ startet wurde, ebenso etwa 20°C. Eine Steuerung wird aus­ geführt, bis die Kühlmitteltemperatur THW eine vorbestimmte Temperatur KTHWFB erreicht, und wenn die Kühlmitteltempera­ tur THW größer oder gleich der vorbestimmten Temperatur KTHWFB wird, wird einen Regelung zugelassen. In der Rege­ lung wird die Motordrehzahl geregelt, so dass sie auf einer optimalen Leerlaufdrehzahl gehalten wird. Die Tatsache, dass die Kühlmitteltemperatur THW größer oder gleich der vorbestimmten Temperatur KTHWFB wurde, bedeutet, dass die Motortemperatur eine vorbestimmte Temperatur erreicht hat. Die vorbestimmte Temperatur KTHWFB ist eine Temperatur, die es erlaubt, dass die Motordrehzahl der Regelung besser folgt. Sie ist auf einen Wert gesetzt, der den Motor in ei­ nen durch die Regelung regelbaren Zustand bringt.

Fig. 2 zeigt ein Flussdiagramm für diese Regelung. Fig. 3 zeigt eine Beziehung zwischen der Kühlmitteltemperatur THW und der Motordrehzahl. In Fig. 3 ist ein Beispiel gezeigt, in welchem eine Sollmotordrehzahl (Hauptsolldrehzahl) NEt in der Regelung und eine tatsächliche Motordrehzahl NE (wenn der Ablauf den Schritt 170 in dem in Fig. 2 gezeigten Flussdiagramm durchläuft) durch diese Regelung geregelt sind. Diese Regelung wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 und 3 erläutert. Das Durchlaufen des in Fig. 2 gezeigten Fluss­ diagramms wird wiederholt in vorbestimmten Intervallen aus­ geführt, nachdem ein Zündschalter auf EIN geschaltet wurde.

Zunächst wird bestimmt, ob der Motor 1 mit Leerlaufdrehzahl läuft (Schritt 100). Ob der Motor mit Leerlaufdrehzahl läuft oder nicht wird auf der Basis bestimmt, ob die Öff­ nung der Drosselklappe 9, die durch den Drosselklappenstel­ lungssensor 10 erfasst ist, die Leerlauföffnungsstellung ist, und/oder auf der Basis der Betätigungsmenge des Be­ schleunigerpedals, die durch den Beschleunigerpositionssen­ sor erfasst wird. Wenn bestimmt wird, dass der Motor 1 nicht mit Leerlaufdrehzahl läuft, dann wird die Leerlauf­ drehzahlregelung nicht ausgeführt und die in Fig. 2 gezeig­ te Regelung wird vorübergehend beendet.

Weil diese Leerlaufdrehzahlregelung entsprechend der Kühl­ mitteltemperatur des Motors 1 ausgeführt wird, wird die Kühlmitteltemperatur THW zunächst durch den Kühlmitteltem­ peratursensor 17 erfasst und der Temperaturwert wird in die ECU 18 eingelesen, wenn der Motor 1 mit Leerlaufdrehzahl läuft (Schritt 110). Es wird dann durch die ECU 18 be­ stimmt, ob der Wert für die Kühlmitteltemperatur THW, der in die ECU eingelesen ist, größer oder gleich der vorbe­ stimmten Temperatur KTHWFB ist (Schritt 120). Die vorbe­ stimmte Temperatur KTHWFB dient als eine Referenz und, so­ bald die Kühlmitteltemperatur THW diese Referenztemperatur erreicht, geht die Steuerung in die Regelung über.

Wenn bestimmt wird, dass die Kühlmitteltemperatur THW nied­ riger ist als die vorbestimmte Temperatur KTHWFB, d. h. wenn Schritt 120 negiert wird, kann angenommen werden, dass der Motor 1 nicht in einem durch die Regelung steuerbaren Zu­ stand ist und die Steuerung wird ausgeführt, um die Leer­ laufdrehzahl des Motors 1 zu steuern (Schritt 180). Wenn bestimmt wird, dass die Kühlmitteltemperatur THW größer oder gleich der vorbestimmten Temperatur KTHWFB ist, d. h. Schritt 120 wird bestätigt, wird der Steuerungsablauf aus­ geführt und geht auf die Regelung über. Wenn der Steue­ rungsablauf sofort zu der Regelung übergeht, die die Soll­ drehzahl NEt verwendet, die entsprechend der Kühlmitteltem­ peratur THW gesetzt ist, kann der Fahrer nachteiligerweise fühlen, dass die Regelung ausgeführt wird, um die tatsäch­ liche Motordrehzahl NE auf die Solldrehzahl NEt zu bringen, wenn ein großer Unterschied zwischen der tatsächlichen Mo­ tordrehzahl NE und der Solldrehzahl NEt besteht.

Fig. 4 zeigt eine Beziehung zwischen der Kühlmitteltempera­ tur und der Motordrehzahl, wenn die Steuerung auf die Rege­ lung übergeht, die die Solldrehzahl NEt verwendet, wenn ein großer Unterschied zwischen der tatsächlichen Motordrehzahl NE und der Solldrehzahl NEt vorliegt. Gemäß Fig. 4 wird zu­ nächst die Steuerung der Leerlaufdrehzahl ausgeführt (Ab­ schnitt A2), auf die die Regelung folgt, die die Solldreh­ zahl NEt verwendet (Abschnitt B2). In dieser Steuerung ist die tatsächliche Motordrehzahl NE um eine große Spanne kleiner als die Solldrehzahl NEt zu einem Zeitpunkt, wenn die Kühlmitteltemperatur THW die vorbestimmte Temperatur KTHWFB erreicht.

Weil die Regelung unter Verwendung der Solldrehzahl NEt ge­ startet wird sobald die Kühlmitteltemperatur THW die vorbe­ stimmte Temperatur KTHWFB erreicht, wird jedoch die Dreh­ zahl des Motors 1 schlagartig auf die Solldrehzahl NEt ge­ bracht. Ein solcher abrupter Anstieg in der Motordrehzahl 1 könnte den Fahrer erschrecken und somit ein unangenehmes Gefühl hervorrufen. Um dies zu verhindern, werden in der Regelung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die nachfolgend beschriebenen Vorgänge in Schritt 120 und dar­ über hinaus ausgeführt.

Wenn Schritt 120 bestätigt wird, werden die Solldrehzahl NEt und eine Steuervariable α entsprechend der Kühlmittel­ temperatur THW zu diesem Zeitpunkt in einem Kennfeld aufge­ sucht, das in der ECU 18 gespeichert ist (Schritt 130). Wie aus einer NEt-Kurve und einer NEt-α-Kurve, die in Fig. 3 gezeigt sind, zu entnehmen ist, ist die Steuervariable α eine Variable zum Versetzen oder Verschieben der NEt-α- Kurve unter die Solldrehzahl-NEt-Kurve. Die Größe der Vari­ ablen ist ein Anstiegsbereich der Drehzahl mit der der Fah­ rer keinen Stoß fühlt, auch wenn die Motordrehzahl schlag­ artig über einen ganzen vorgegebenen Bereich von Kühlmit­ teltemperaturen erhöht wird. Die Steuerungsvariable α ist eine lineare Funktion, die eine positive Zahl ist, die kleiner wird, wenn die Kühlmitteltemperatur THW ansteigt.

Die Steuervariable α ist nicht auf eine lineare Funktion beschränkt, sondern sie kann auch eine quadratische oder höhergradige Funktion oder jedwede andere Variable sein. Sie kann zudem als eine Konstante gewählt sein, anstelle der hier verwendeten Variablen. Der Ausgang des Kurbelstel­ lungssensors 14 wird als nächstes in die ECU 18 eingelesen und die tatsächliche Motordrehzahl NE des Motors 1 wird be­ rechnet (die tatsächliche Motordrehzahl NE wird eingelesen) (Schritt 140). Es wird bestimmt, ob die tatsächliche Motor­ drehzahl NE, die durch Berechnung erhalten ist, größer oder gleich NEt-α ist (Schritt 150).

Weil die Steuervariable α wie oben beschrieben gewählt ist, ist, wenn Schritt 150 bestätigt wird, eine Amplitude der Veränderungen, die in der Leerlaufdrehzahl gemacht werden, die durch das Übergehen der Steuerung auf die Regelung be­ dingt sind, so klein, dass der Fahrer kein schlechtes Ge­ fühl erfährt, auch wenn die Steuerung unmittelbar in die Regelung übergeht, die die Solldrehzahl NEt verwendet. Wenn Schritt 150 bestätigt ist, geht folglich die Steuerung zu der Regelung über, die die Solldrehzahl NEt verwendet (Schritt 160). Wenn Schritt 150 negativ ist, kann anderer­ seits angenommen werden, dass der Übergang des Steuerungs­ modus bei dem Fahrer ein unangenehmes Gefühl hervorrufen könnte, das sich aus der Amplitude der Veränderungen der Leerlaufdrehzahl ergibt, die durch den Übergang der Steue­ rung hervorgerufen sind, wenn die Steuerung unmittelbar in die Regelung übergeht, die die Solldrehzahl NEt verwendet.

In solchen Fällen wird die tatsächliche Motordrehzahl NE zu diesem bestimmten Zeitpunkt als der Sollwert (Hilfssoll­ drehzahl) gesetzt und es wird eine Steuerung ausgeführt, um die Leerlaufdrehzahl des Motors 1 auf diese Hilfssolldreh­ zahl zu bringen. Diese Steuerung des Bringens der Leerlauf­ drehzahl des Motors 1 auf die Hilfssolldrehzahl kann eine Steuerung oder eine Regelung sein. Weil eine solche Rege­ lung, in der die Leerlaufdrehzahl des Motors 1 auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird, keine plötzliche Verände­ rung der Leerlaufdrehzahl beinhaltet, erfährt der Fahrer kein unangenehmes Gefühl.

Nach den Schritten 160, 170 und 180 wird die Steuerung ge­ mäß dem in Fig. 2 gezeigten Flussdiagram vorübergehend be­ endet. Wenn die in Fig. 2 gezeigte Steuerung durch den Schritt 170 beendet wird, nimmt die Kühlmitteltemperatur THW des Motors 1 zu, wenn die Steuerung gemäß dem in Fig. 2 gezeigten Flussdiagram wiederholt zu vorbestimmten Inter­ vallen ausgeführt wird. Dies bewirkt, dass die Sollge­ schwindigkeit NEt und NEt-α niedriger werden. Im Ergebnis wird die tatsächliche Motordrehzahl NE des Motors 1 schließlich mit NEt-α übereinstimmen. Wenn dies auftritt, wird die Steuerung, die bisher den Schritt 170 durchlaufen hat, nachdem Schritt 150 negativ war, auf einen Ablauf durch den Schritt 160 übergehen, nachdem Schritt 150 bestä­ tigt ist. Dies bedeutet, dass die Steuerung auf die Rege­ lung übergeht, die die Solldrehzahl NEt verwendet.

In diesem Fall ist die Amplitude der Änderung in der Leer­ laufdrehzahl des Motors 1, die mit dem Übergang der Steue­ rung in die Regelung unter Verwendung der Solldrehzahl NEt einhergeht, kleiner als die Drehzahl, die durch die Steuer­ variable α bestimmt ist, die dem Fahrer kein unangenehmes Gefühl vermittelt.

Der in Fig. 3 gezeigte Graph gibt die zeitliche Änderung der tatsächlichen Motordrehzahl wieder, nachdem der Motor angelassen wurde. Die Steuerung gemäß dem in Fig. 2 gezeig­ ten Flussdiagram wird zunächst auf dem Weg durch Schritt 180 ausgeführt, dann wird die Steuerung auf dem Weg durch Schritt 170 ausgeführt und schließlich wird die Regelung auf dem Weg durch Schritt 160 ausgeführt. Der Graph zeigt die tatsächliche Motordrehzahl NE in jedem dieser Steue­ rungsvorgänge.

Gemäß dem in Fig. 3 gezeigten Graph ist in Abschnitt A1, in welchem die Kühlmitteltemperatur THW unterhalb der vorbe­ stimmten Temperatur KTHWFB bleibt, die Leerlaufdrehzahl des Motors 1 durch die Steuerung gesteuert. Wenn die Leerlauf­ drehzahl durch die Steuerung im Steuerungsmodus gesteuert wird, steigt die Kühlmitteltemperatur THW an, um die vorbe­ stimmte Temperatur KTHWFB zu erreichen und die Regelung, die die Solldrehzahl NEt verwendet, wird dann zugelassen. Weil ein großer Unterschied zwischen der tatsächlichen Mo­ tordrehzahl NE und der Solldrehzahl NEt zu diesem Zeitpunkt vorliegt (größer als die Drehzahldifferenz, die durch die Steuervariable α bestimmt ist) wird jedoch zunächst eine Regelung ausgeführt, um die Leerlaufdrehzahl auf der tat­ sächlichen Motordrehzahl NE zu halten, die aufgezeichnet oder gespeichert wird, wenn die Kühlmitteltemperatur THW die vorbestimmte Temperatur KTHWFB erreicht. Abschnitt B1 zeigt diese Regelung.

Während die Regelung ausgeführt wird, um die Leerlaufdreh­ zahl im Abschnitt B1 zu halten, setzt die Kühlmitteltempe­ ratur ihren Anstieg fort und die tatsächliche Motordrehzahl stimmt mit der durch NEt-α bestimmten Drehzahl überein.

Unter diesen Bedingungen besteht keine Möglichkeit, dass der Fahrer ein unangenehmes Gefühl erfährt, auch wenn die Steuerung auf die Regelung übergeht, die die Solldrehzahl NEt verwendet. Folglich geht die Steuerung zu der Regelung über, die die Solldrehzahl NEt verwendet. Abschnitt C1 gibt diese Regelung wieder. Wenn die Regelung, die die Solldreh­ zahl NEt verwendet, danach fortdauert, beendet der Motor 1 seinen Aufwärmvorgang. Nachdem der Motor 1 aufgewärmt ist, wird ein vorbestimmter Wert (beispielsweise 600 min^-1 bis 700 min^-1) der Solldrehzahl NEt zugeordnet, wobei die Steu­ ervariable α Null ist.

In dem in Fig. 3 gezeigten Beispiels ist die tatsächliche Motordrehzahl NE niedriger als NEt-α, wenn die Kühlmit­ teltemperatur THW die vorbestimmte Temperatur KTHWFB er­ reicht. Wenn beispielsweise die tatsächliche Motordrehzahl NE gleich X in Fig. 3 ist, wenn die Kühlmitteltemperatur THW die vorbestimmte Temperatur KTHWFB erreicht, geht die Steuerung sofort in die Regelung über, die die Solldrehzahl NEt verwendet.

Ein Regelungssystem gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun erläutert. Fig. 5 zeigt die Bezie­ hung zwischen der Kühlmitteltemperatur und der Motordreh­ zahl, wenn die Steuerung sofort zur Regelung übergeht, die die Solldrehzahl NEt verwendet, wobei ein großer Unter­ schied zwischen der tatsächlichen Motordrehzahl NE und der Solldrehzahl NEt in diesem Ausführungsbeispiel vorliegt. In diesem Ausführungsbeispiel wird eine Differenz zwischen der tatsächlichen Motordrehzahl NE und der Solldrehzahl NEt er­ fasst, wenn die Kühlmitteltemperatur THW die vorbestimmte Temperatur KTHWFB erreicht und es wird bestimmt, ob die Differenz größer ist als eine vorbestimmte Drehzahldiffe­ renz β. Die Drehzahldifferenz β ist ein zulässiger Dreh­ zahldifferenzwert, bei dem anzunehmen ist, dass ein unange­ nehmes Gefühl beim Fahrer hervorgerufen wird, wenn die Steuerung umschaltet. Wenn die Differenz zwischen der tat­ sächlichen Motordrehzahl NE und der Solldrehzahl NEt klei­ ner ist als die zulässige Drehzahldifferenz β, geht die Steuerung unmittelbar in die Regelung über, die die Soll­ drehzahl NEt verwendet. Die bedeutet, dass eine Bestimmung, ob die tatsächliche Motordrehzahl NE größer oder gleich NEt-α ist, die in Schritt 150 des in Fig. 2 gezeigten Fluss­ diagrams ausgeführt wird, durch eine Bestimmung ersetzt ist, ob die Differenz zwischen der tatsächlichen Motordreh­ zahl und der Solldrehzahl NEt größer oder gleich der zuläs­ sigen Drehzahldifferenz β ist.

Wenn die Differenz zwischen der tatsächlichen Motordrehzahl NE und der Solldrehzahl NEt größer oder gleich der zulässi­ gen Drehzahldifferenz β ist, wird jedoch zunächst eine Re­ gelung ausgeführt, um die tatsächliche Motordrehzahl NE zu diesem bestimmten Zeitpunkt (Abschnitt B3) zu halten. Wäh­ ren die Regelung zum Halten der tatsächlichen Motordrehzahl NE fortdauert, steigt die Kühlmitteltemperatur THW an. Die­ se Regelung wird fortgesetzt, bis die tatsächliche Motor­ drehzahl NE mit der Solldrehzahl NEt übereinstimmt, und, sobald Übereinstimmung zwischen diesen beiden Drehzahlen vorliegt, geht die Steuerung in die Regelung über, die die Solldrehzahl NEt verwendet (Abschnitt C3). Durch solche Steuerungsvorgänge besteht keine Möglichkeit, dass die Leerlaufdrehzahlregelung die Motordrehzahl erhöht, wodurch weiter verhindert ist, dass der Fahrer ein unangenehmes Ge­ fühl erfährt. Dabei erzeugt die Steuerung eine leichte Ver­ zögerung beim Übergang auf die Regelung, die die Sollge­ schwindigkeit NEt verwendet.

In der in Fig. 3 gezeigten Steuerung wird andererseits auf die Regelung übergegangen, wenn die tatsächliche Motordreh­ zahl NE die Drehzahlhöhe von NEt-α erreicht, was der Solldrehzahl abzüglich der Steuervariablen α entspricht. Dies bedeutet, dass die Steuerung früher in den Regelungs­ modus übergeht, der die Solldrehzahl NEt verwendet. Die Leerlaufdrehzahl kann in diesem Fall erhöht werden, wenn die Steuerung in den Regelungsmodus übergeht, weil jedoch die Steuervariable α auf einen kleinen Wert gesetzt ist, bei dem der Fahrer kein unangenehmes Gefühl erfährt, be­ steht keine Möglichkeit, dass der Fahrer eben dieses unan­ genehme Gefühlt erfährt.

Als weitere Ausführungsform ist es möglich, dass, wenn eine große Differenz zwischen der tatsächlichen Motordrehzahl NE und der Solldrehzahl (Hauptsolldrehzahl) NEt besteht, wenn die Kühlmitteltemperatur THW die vorbestimmte Temperatur KTHWFB erreicht, zunächst irgendeine vorgegebene Hilfssoll­ drehzahl zwischen der tatsächlichen Motordrehzahl NE und der Solldrehzahl (Hauptsolldrehzahl) NEt gewählt wird und die tatsächliche Motordrehzahl NE dann schlagartig auf die Hilfssolldrehzahl angehoben wird. Dabei ist die Hilfssoll­ drehzahl so gewählt, dass kein unangenehmes Gefühl für den Fahrer erzeugt wird, auch wenn die tatsächliche Motordreh­ zahl NE schlagartig auf diese Hilfssolldrehzahl angehoben wird. Wenn die Hilfssolldrehzahl danach allmählich auf die Hauptsolldrehzahl gebracht wird, kann die Steuerung sanft in die Regelung übergehen, die die Hauptsolldrehzahl ver­ wendet.

Die Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsbeispiele be­ schränkt. Obwohl die Leerlaufdrehzahl in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen durch Regulieren der Einlassluftmenge geregelt ist, kann eine andere variable Steuergröße für die Regelung der Leerlaufdrehzahl verwendet werden, beispiels­ weise der Zündzeitpunkt. Es ist zudem möglich, die Einlass­ luftmenge und den Zündzeitpunkt in Kombination zu verwen­ den. Ferner wird in den vorhergehenden Ausführungsbeispie­ len die Leerlaufdrehzahl entsprechend der Kühlmitteltempe­ ratur THW des Motors 1 geregelt, jedoch kann ein anderer variabler Wert als die Basis für die Regelung der Leerlauf­ drehzahl verwendet werden.

In allen vorhergehenden Ausführungsbeispielen war beabsich­ tigt, die Motordrehzahl um eine große Spanne zu erhöhen, wenn die tatsächliche Motordrehzahl NE weit unter der Soll­ drehzahl NEt liegt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf sol­ che Anwendungen beschränkt und kann auf einen Fall anwend­ bar sein, in welchem die Amplitude von Änderungen in der Motordrehzahl groß wird, wenn die Steuerung von den Steue­ rungsmodus in den Regelungsmodus übergeht. Dies bedeutet, dass die Erfindung auch auf einen Fall anwendbar ist, in welchem die tatsächliche Motordrehzahl NE höher ist als die Solldrehzahl NEt. Es ist jedoch anzumerken, dass die Leer­ laufdrehzahl des Motors 1 während eines Warmlaufzyklus all­ gemein eher erhöht ist und allmählich auf einen konstanten Wert fällt, nachdem der Warmlaufzyklus abgeschlossen ist. Es kann folglich angenommen werden, dass der Fahrer kein unangenehmes Gefühl erfahren sollte, wenn die Motordrehzahl abfällt, eher sollte das unangenehme Gefühl auftreten, wenn die Motordrehzahl angehoben wird, wenn die Steuerung um­ schaltet.

In den obigen Ausführungsbeispielen wird die Leerlaufdreh­ zahl stufenweise durch Vorgänge wie sie in Abschnitt B1 und Abschnitt B3 ausgeführt werden, auf einen Sollwertpegel ge­ bracht. In dem in Fig. 3 gezeigten Fall geht die Steuerung zu der Regelung über, die die Solldrehzahl NEt verwendet, nachdem die Differenz zwischen der tatsächlichen Motordreh­ zahl NE und der Solldrehzahl NEt kleiner wurde als ein vor­ bestimmter Wert (die Steuervariable α in dem obigen Bei­ spiel). Ferner wird in dem in Fig. 3 gezeigten Fall eine Regelung ausgeführt, in der die Hilfssolldrehzahl (die tat­ sächliche Motordrehzahl NE, wenn die Kühlmitteltemperatur THW die vorbestimmte Temperatur KTHWFB annimmt, wie in dem obigen Beispiel) verwendet wird, bevor auf die Regelung um­ geschaltet wird, die die Solldrehzahl (Hauptsolldrehzahl) NEt verwendet.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die tat­ sächliche Motordrehzahl der Brennkraftmaschine stufenweise auf eine Solldrehzahl der Regelung gebracht und es ist mög­ lich, einen Stoß zu dämpfen, der auftritt, wenn die Steue­ rung in eine Regelung umschaltet.

Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Differenz zwischen der tatsächlichem Motordrehzahl und der Solldrehzahl der Regelung kleiner gemacht, indem die tatsächliche Motordrehzahl in der Steuerung für eine vorbe­ stimmte Zeitspanne gehalten wird, bevor die Steuerung auf die Regelung übergeht, die die Solldrehzahl verwendet. Im Ergebnis ist es möglich, einen Stoß zu dämpfen, der auf­ tritt, wenn die Steuerung in eine Regelung übergeht.

Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die tatsächliche Motordrehzahl der Brennkraftmaschine vorü­ bergehend auf eine Hilfssolldrehzahl gebracht, die zwischen der tatsächlichen Motordrehzahl in der Steuerung und der Hauptsolldrehzahl in der Regelung festgesetzt oder gewählt ist, und die Steuerung geht dann schließlich in die Rege­ lung über, die die Hauptsolldrehzahl verwendet. Dies macht es möglich, einen Stoß zu dämpfen, der auftritt, wenn die Steuerung in eine Regelung übergeht.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird, nachdem die Brennkraftmaschine angelassen wurde, wenn versucht wird, die Steuerung der Leerlaufdrehzahl von der Steuerung in die Regelung entsprechend der Kühlmitteltempe­ ratur umzuschalten, wenn die Kühlmitteltemperatur größer oder gleich einer vorbestimmten Temperatur ist, die Leer­ laufdrehzahl für eine vorbestimmte Zeitspanne gehalten, be­ vor auf die Regelung übergegangen wird, die die Solldreh­ zahl verwendet. Mit steigender Kühlmitteltemperatur sinkt die Solldrehzahl ab, während die Leerlaufdrehzahl für die vorbestimmte Zeitspanne gehalten wird. Im Ergebnis wird die Regelung unter Verwendung der Solldrehzahl begonnen, nach­ dem die Differenz zwischen der tatsächlichen Motordrehzahl und der Solldrehzahl klein geworden ist, wodurch ein Stoß gedämpft werden kann, der auftritt, wenn die Steuerung in die Regelung übergeht.

Zu dieser Zeit wird die Leerlaufdrehzahl lediglich dann für die vorbestimmte Zeitspanne gehalten, wenn die Differenz zwischen der tatsächlichen Motordrehzahl in der Steuerung und der Solldrehzahl in der Regelung ein vorbestimmter Wert oder größer ist. Wenn die Differenz zwischen der tatsächli­ chen Motordrehzahl in der Steuerung und der Solldrehzahl in der Regelung kleiner ist als der vorbestimmte Wert, kann die Steuerung früher in die Regelung unter Verwendung der Solldrehzahl umschalten, ohne die tatsächliche Motordreh­ zahl stufenweise auf die Solldrehzahl der Regelung zu brin­ gen.

Claims (6)

1. Leerlaufdrehzahlregelungssystem einer Brennkraftma­ schine, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (18) zur Bereitstellung einer Steuerung einer Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine nach dem Anlassen der Brennkraftma­ schine und, auf diese Steuerung folgend, zur Bereitstellung einer Regelung zur Regelung der Leerlaufdrehzahl, wobei die Steuereinrichtung (18, S170) eine Motordrehzahl stufenweise auf eine Solldrehzahl der Regelung bringt, wenn von der Steuerung auf die Regelung umgeschaltet wird.

2. Regelungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass die Steuereinrichtung (18, S170) die Motordreh­ zahl nur dann stufenweise auf die Solldrehzahl der Regelung bringt, wenn eine Differenz zwischen der Motordrehzahl und der Solldrehzahl der Regelung gleich einem vorbestimmten Wert oder größer ist.

3. Leerlaufdrehzahlregelungssystem für eine Brennkraftma­ schine, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (18) zur Bereitstellung einer Steuerung einer Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine nach dem Anlassen der Brennkraftma­ schine und, auf diese Steuerung folgend, zur Bereitstellung einer Regelung für die Regelung der Leerlaufdrehzahl, wobei die Steuereinrichtung (18, S150, S160, S170) eine Motor­ drehzahl für eine vorbestimmte Zeitspanne hält, wenn von der Steuerung auf die Regelung umzuschalten versucht wird, und, wenn die Differenz zu einer Solldrehzahl der Leerlauf­ regelung kleiner wird als ein vorbestimmter Wert, auf die Regelung übergeht, um die Leerlaufdrehzahl auf die Soll­ drehzahl zu bringen.

4. Leerlaufdrehzahlregelungssystem einer Brennkraftma­ schine, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (18) zur Bereitstellung einer Steuerung einer Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine nach dem Anlassen der Brennkraftma­ schine und, auf diese Steuerung folgend, zur Bereitstellung einer Regelung zur Regelung der Leerlaufdrehzahl, wobei die Steuereinrichtung (18, S170) eine Hilfssolldrehzahl setzt, die in einen Bereich zwischen einer Motordrehzahl in der Steuerung und einer Hauptsolldrehzahl der Regelung fällt, wenn von der Steuerung in die Regelung übergegangen wird, und, nachdem eine Steuerung ausgeführt wurde, um die Leer­ laufdrehzahl auf die Hilfssolldrehzahl zu bringen, auf die Regelung umschaltet, die die Hauptsolldrehzahl verwendet.

5. Leerlaufdrehzahlregelungssystem einer Brennkraftmaschi­ ne, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (18), zur Bereitstellung einer Steuerung einer Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine, nachdem die Brennkraftmaschine angelas­ sen wurde und, auf diese Steuerung folgend, zur Bereitstel­ lung einer Regelung zur Regelung der Leerlaufdrehzahl, wo­ bei die Steuereinrichtung (18, S120, S150, S160, S170) die Steuerung der Leerlaufdrehzahl von der Steuerung zur Rege­ lung umschaltet, wenn eine Kühlmitteltemperatur einen vor­ bestimmten Wert oder höher annimmt, und die, nur wenn eine Differenz zwischen einer Motordrehzahl, wenn die Kühlmit­ teltemperatur der Brennkraftmaschine die vorbestimmte Tem­ peratur annimmt, und eine Solldrehzahl der Regelung größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, eine Steuerung bereitstellt, um die Leerlaufdrehzahl für eine vorbestimmte Zeitspanne zu halten, bevor auf die Regelung übergegangen wird, die die Solldrehzahl verwendet.

6. Leerlaufdrehzahlregelungssystem einer Brennkraftma­ schine, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (18) zur Bereitstellung einer Steuerung einer Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine, nachdem die Brennkraftmaschine an­ gelassen wurde, und, auf diese Steuerung folgend, eine Re­ gelung zur Regelung der Leerlaufdrehzahl bereitstellt, wo­ bei, nur wenn eine Differenz zwischen der Motordrehzahl und der Solldrehzahl der Regelung größer oder gleich einem vor­ bestimmten Wert ist, wenn von der Steuerung in die Regelung umgeschaltet wird, die Steuereinrichtung (18, S150, S170) einen Übergang der Motordrehzahl zu einer Solldrehzahl auf einen Wert beschränkt, welcher kleiner ist als der vorbe­ stimmte Wert.