DE19536085A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Leerlaufs einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Leerlaufs einer Brennkraftmaschine

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DE19536085A1 DE1995136085 DE19536085A DE19536085A1 DE 19536085 A1 DE19536085 A1 DE 19536085A1 DE 1995136085 DE1995136085 DE 1995136085 DE 19536085 A DE19536085 A DE 19536085A DE 19536085 A1 DE19536085 A1 DE 19536085A1
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Claus-Dieter Nusser
Karlheinz Dipl Ing Riedel
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Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung des Leerlaufs einer Brennkraftmaschine gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.
Ein derartiges Verfahren beziehungsweise eine derartige Vor­ richtung ist aus der DE 38 32 727 A1 bekannt. Dort wird im Leerlauf die Leerlaufdrehzahl der Antriebseinheit derart ge­ steuert, daß die Batteriespannung auf einen vorgegebenen Sollwert geregelt wird. Dieser wird durch geeignete Wahl ei­ ner Kennlinie abhängig von der Batteriespannung vorgegeben. Darüber hinaus sind zur Leerlaufdrehzahlbeeinflussung wei­ tere Kennlinien oder Festwerte vorgesehen, welche beim Ein­ schalten großer Verbraucher, wie zum Beispiel einer Klimaan­ lage, des Getriebes, etc., die Leerlaufdrehzahl anheben. Für diese Verbraucherinformation sind an der Steuereinheit zur Steuerung des Leerlaufs entsprechende Eingänge vorgesehen.
Zur Reduktion des Kraftstoffverbrauchs im Leerlauf bei mo­ dernen Brennkraftmaschinen wird eine zunehmende Reduzierung der Leerlaufdrehzahl gefordert. Bei niedriger Leerlaufdreh­ zahl in Verbindung mit herkömmlichen Generatorreglern führt auch das Zuschalten von elektrischen Verbrauchern, für die an der Steuereinheit keine Eingänge vorgesehen sind (z. B. Heckscheibenheizung, Frontscheibenheizung, etc.), zu Dreh­ zahleinbrüchen.
Daher wird im US-Patent 5 054 446 vorgeschlagen, die Luftzu­ fuhr zur Brennkraftmaschine abhängig vom zeitlichen Verlauf der Batteriespannung anzuheben. Diese Maßnahme steht vor dem Hintergrund, daß beim Zuschalten von elektrischen Verbrau­ chern ein Spannungseinbruch der Batteriespannung erfolgt. Durch Auswerten dieses Spannungseinbruchs beim Zuschalten von elektrischen Verbrauchern läßt sich der Leerlauf der Brennkraftmaschine zufriedenstellend einstellen. Der zeitli­ che Verlauf der Batteriespannung wird dabei durch Auswerten der Differenz der Batteriespannungswerte zu zwei unter­ schiedlichen Zeitpunkten erfaßt.
Problematisch bei der bekannten Vorgehensweise ist, daß zum einen eine sehr genaue Batteriespannungserfassung notwendig ist, zum anderen infolge des ausschließlichen Eingriffs in die Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine das dynamische Verhal­ ten der Leerlaufsteuerung unbefriedigend sein kann.
Es ist Aufgabe der Erfindung, Maßnahmen zur Steuerung des Leerlaufs einer Brennkraftmaschine anzugeben, welche einen Drehzahleinbruch bei Zuschalten elektrischer Verbraucher, über deren Betriebszustand keine direkte Information vor­ liegt, wirksam verhindern.
Dies wird durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängi­ gen Patentansprüche erreicht.
Vorteile der Erfindung
Durch Auswerten des Gradienten der Batteriespannung wird auf das Zuschalten eines elektrischen Verbrauchers geschlossen. Dabei wird in vorteilhafter Weise der Batteriespannungsgra­ dient durch Addition der Differenzen mehrerer Abtastungen ermittelt, so daß eine zuverlässige, genaue Erkennung des Zuschaltens eines Verbrauchers ermöglicht wird.
In vorteilhafter Weise greift die erfindungsgemäße Lösung nicht nur auf die Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine, sondern auch auf den Zündwinkel der Brennkraftmaschine ein. Dadurch wird die Schnelligkeit der Leerlaufsteuerung verbessert, da die schnelle Reaktion über den Zündwinkel in idealerweise die frühzeitige Erkennung der Zuschaltung eines elektrischen Verbrauchers über den Batteriespannungsgradienten ergänzt.
Besonders vorteilhaft ist, daß bei Erhöhung der Luftzufuhr durch Erkennung der Zuschaltung eines elektrischen Verbrau­ chers keine weitere Zündwinkelkorrektur zugelassen und eine erneute Korrektur der Luftzufuhr erst nach Ablauf einer vor­ gegebenen Zeit ermöglicht wird. Auf diese Weise wird bei Zu­ schalten eines elektrischen Verbrauchers eine Steuerung der Luftzufuhr oder des Zündwinkels gewährleistet und somit der zu erwartende Drehzahleinbruch wirksam verhindert.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Be­ schreibung von Ausführungsbeispielen sowie aus den abhängi­ gen Patentansprüchen.
Zeichnung
Die Erfindung ist nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 ein Übersichtsblockschaltbild der Leerlaufsteuervor­ richtung. In den Fig. 2 bis 6 ist die erfindungsgemäße Lösung mittels Flußdiagrammen skizziert, welche eine bevor­ zugte Realisierung im Rahmen eines Programms für einen Mi­ krocomputer darstellen. Fig. 7 schließlich stellt die Wir­ kungsweise der erfindungsgemäßen Lösung anhand von bei spiel­ haften Diagrammen dar.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Fig. 1 zeigt eine Steuereinheit 10, welche wenigstens einen nicht dargestellten Mikrocomputer enthält. Der Steuereinheit 10 beziehungsweise der Mikrocomputer werden von Meßeinrich­ tungen 12 bis 14 für Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine und/oder des Fahrzeugs die Eingangsleitungen 16 bis 18 zuge­ führt. Eine Eingangsleitung 20 führt von einem Drehzahlsen­ sor 22, eine Eingangsleitung 24 von einem Batteriespannungs­ meßelement 26 und eine Eingangsleitung 28 von einem Meßele­ ment 30 für die Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine zur Steu­ ereinheit 10 beziehungsweise zum Mikrocomputer.
Über eine Ausgangsleitung 32 betätigt die Steuereinheit 10 beziehungsweise der Mikrocomputer ein Stellelement 34 zur Beeinflussung der Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine, bei­ spielsweise eine Drosselklappe oder ein Ventil in einem die Drosselklappe umgehenden Bypass. Durch eine Ausgangsleitung 36 ist die Beeinflussung des Zündzeitpunkts der einzelnen Zylinder der Brennkraftmaschine durch die Steuereinheit 10 beziehungsweise den Mikrocomputer symbolisiert.
Die Steuereinheit 10 umfaßt die folgenden Elemente, die im bevorzugten Ausführungsbeispiel Programmteile oder Programm­ schritte des Rechenprogramms des wenigstens einen Mikrocom­ puters repräsentieren. In anderen Ausführungsbeispielen ist auch eine Realisierung dieser Elemente als Einzelbausteine in digitaler oder analoger Schaltungstechnik denkbar.
Die Eingangsleitungen 16 bis 18 werden einem Sollwertbilder 38 zugeführt, dessen Ausgangsleitung 40 auf eine Vergleichs­ stelle 42 führt. Dieser wird ferner der Leitung 20 zuge­ führt. Die Ausgangsleitung 44 der Vergleichsstelle 42 ver­ zweigt sich in Leitungen 48 und 50, in einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel auch noch in die Leitung 46. Die Leitung 40 führt auf ein verstärkendes und/oder differenzierendes Element 52, während die Leitung 48 auf ein integrierendes Elements 54 führt. Die Elemente 52 und 54 bilden einen Reg­ ler, der im bevorzugten Ausführungsbeispiel nach einer PI- oder PID-Regelstrategie arbeitet. Die Ausgangsleitung 56 des Elements 52 führt auf eine Additionsstelle 58, der ferner eine Leitung 60 von einer zweiten Additionsstelle 62 zuge­ führt ist. Dieser zweiten Additionsstelle 62 wird die Aus­ gangsleitung 64 des Elements 54 sowie eine Leitung 66 zuge­ führt, welche über ein Schaltelement 68 von einem Speicher­ element 70 kommt. Die Eingangsleitung 24 der Steuereinheit 10 führt auf einen Gradientenbildner 72, dessen Ausgangslei­ tung 74 auf eine Schwellwertstufe 76 führt, welche über die Ausgangsleitung 78 das Schaltelement 68 betätigt. Ausgehend von der Leitung 74 führt eine Leitung 80 auf ein Kennlinien­ element 82, dessen Ausgangsleitung 84 auf ein Filterelement 86 führt. Das Filterelement 86 ist in einem Ausführungsbei­ spiel mit der Leitung 46 beaufschlagt. Dessen Ausgangslei­ tung 88 führt auf eine Additionsstelle 94. Dieser wird eine Eingangsleitung 96 von einem Kennfeldelement 98 zugeführt, dem die von der Leitung 20 abgehende Leitung 99 sowie die Leitung 28 zugeführt wird. Die Ausgangsleitung des Verknüp­ fungselements 94 wird durch die Ausgangsleitung 36 der Steu­ ereinheit 10 repräsentiert.
Der Sollwertbilder 38 enthält Kennfelder, Kennlinien, Tabel­ len oder Berechnungsprogramme, nach denen er abhängig von den ihm zugeführten Eingangsgrößen einen Sollwert für die Leerlaufeinstellung, vorzugsweise für die Leerlaufdrehzahl bildet. Die zugeführten Eingangsgrößen sind dabei vorzugs­ weise Motortemperatur, Klimaanlagenschalter, etc. Der durch den Sollwertbilder ermittelte Sollwert wird in der Verknüp­ fungsstelle 42 zur Bildung der Regelabweichung mit dem je­ weiligen Istwert, vorzugsweise der Motordrehzahl verglichen. Die Differenz zwischen Soll- und Istwert wird auf den Reg­ ler, dort auf die Elemente 52 und 54 geführt. Der Regler stellt im bevorzugten Ausführungsbeispiel einen PI-Regler dar, so daß das Element 52 die zugeführte Regelabweichung verstärkt, das Element 54 diese integriert. In der Additi­ onsstelle 58 werden die beiden ermittelten Signale zu einem Reglerausgangssignal miteinander verknüpft, wobei das Signal des integrierenden Elements 54 in der Verknüpfungsstelle 62 wie nachstehend beschrieben korrigiert wird. Das Regleraus­ gangssignal dient über die Leitung 32 zur Einstellung der Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine. Der Regler arbeitet dabei derart, daß die Istgröße sich der ermittelten Sollgröße an­ nähert.
Neben der dargestellten Reglerstruktur werden in anderen Ausführungsbeispielen andere Reglertypen eingesetzt, bei­ spielsweise sogenannte PID-Regler oder Regler mit einer vom Drehzahlgradienten abhängigen Vorsteuerung beziehungsweise mit Vorsteuerungen, die von Größen abhängen, welche die Be­ lastung der Brennkraftmaschine darstellen. In anderen Aus­ führungsbeispielen stellt der Regelkreis in Fig. 1 einen Drehmomentenregelkreis, einen Leistungsregelkreis, einen Mo­ torlastregelkreis oder einen Luftregelkreis dar.
Durch die Meßeinrichtung 26 wird die aktuelle Batteriespan­ nung erfaßt und über die Leitung 24 der Steuereinheit 10 zu­ geführt. Dort wird aus der erfaßten Batteriespannung im Gra­ dientenbilder 72 der Gradient der Batteriespannung ermit­ telt. Dies erfolgt im bevorzugten Ausführungsbeispiel da­ durch, daß die Differenz zweier aufeinanderfolgender Meßwer­ te gebildet und die Differenzen aufaddiert werden, bis die Batteriespannung wieder steigt. Die jeweils ermittelte Summe ergibt dann unter Berücksichtigung der Zahl der Abtastpunkte den Batteriespannungsgradienten, der auf diese Weise zuver­ lässig und genau ermittelt wird. In anderen vorteilhaften Ausführungsbeispielen wird der Batteriespannungsgradient aus der Summe einer vorgegebenen Anzahl von ermittelten Diffe­ renzwerten ermittelt. Der berechnete Spannungsgradientenwert wird zur Beeinflussung der Luftzufuhr der Schwellwertstufe 76 zugeführt. Überschreitet der (negative) Gradient einen vorgegebenen (negativen) Grenzwert, so erzeugt die Schwell­ wertstufe 76 über ihre Leitung 78 ein Signal, welches das Schaltelement 68 schließt. Auf diese Weise wird über die Leitung 66 dem Ausgangssignal des integrierenden Elements 54 ein vorgegebener Wert zur Erhöhung der Luftzufuhr und zur Verminderung des zu erwartenden Drehzahleinbruchs aufad­ diert.
In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist dieser Wert betriebsgrößenabhängig (z. B. drehzahl-, temperatur-, lastab­ hängig, abhängig von der Luftzufuhr und/oder vom Batterie­ spannungsgradienten).
Überschreitet der Batteriespannungsgradient den Schwellwert, so wird der Additionswert auf den Integrator des Reglers einmalig aufaddiert. Der Leerlaufregler gleicht dann die zu­ sätzliche Last des Verbrauchers im Rahmen seiner Reglerfunk­ tion aus.
Um ein ständiges Triggern des Schalters mit jeder Abtastung des Gradienten zu vermeiden, wird in einem bevorzugten Aus­ führungsbeispiel nach erstmaligen Überschreiten der Schwelle ein Zähler gestartet. Solange der Zähler läuft, bleibt der Schalter geschlossen und durch Erhöhen, vorzugsweise Verdop­ peln des Schwellwertes wird die Bildung von den Schalter triggernden Flanken mit jedem Abtastzeitpunkt verhindert. Dadurch wird eine hystereseartiges Verhalten erzeugt.
Neben der Erhöhung des Ausgangssignals des integrierenden Elements wird in einem anderen Ausführungsbeispiel das Aus­ gangssignal des Reglers selbst (Leitung 32) erhöht.
Neben der Beeinflussung der Luftzufuhr zur Brennkraftmaschi­ ne wird gemäß der erfindungsgemäßen Lösung in vorteilhafter Weise zur Verbesserung der Schnelligkeit des Eingriffs zu­ sätzlich der Zündwinkel korrigiert. Der Basiszündwinkel wird in bekannterweise im Kennfeld 98 nach Maßgabe der zugeführ­ ten Größen Motordrehzahl und Motorlast gebildet und ggf. korrigiert. Ferner wird gemäß der erfindungsgemäßen Lösung der Batteriespannungsgradient der Kennlinie 82 zugeführt, aus der ein Zündwinkelkorrekturwert ausgelesen wird. Im all­ gemeinen gibt die Kennlinie bei zunehmendem (negativem) Gra­ dienten eine zunehmende Verstellung des Zündwinkels nach früh an. Der aus der Kennlinie ausgelesene Wert wird über das Filterelement 86 geführt, in dem der Korrekturwert nach Maßgabe einer vorgegebenen Zeitfunktion, vorzugsweise linear oder exponentiell, reduziert wird. Der auf diese Weise sich verändernde Korrekturwert wird dem gebildeten Zündwinkel aufaddiert (Verknüpfungsstelle 94) und der Zündwinkel der einzelnen Zylindern im Sinne einer Gegenwirkung zum Batte­ riespannungsabfall gesteuert.
Ein einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist der Zündwin­ keleingriff verboten, wenn wie oben dargestellt der Batte­ riespannungsgradient den Schwellwert für die Luftsteuerung überschritten hat. Ferner ist in einem bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel vorgesehen, daß der Korrekturwert auf den Wert 0 rückgesetzt wird, wenn die Differenz zwischen Soll- und Istwert negativ ist, das heißt wenn der Istwert größer als der Sollwert ist. Dabei ist jedoch zu beachten, daß der Zündwinkeleingriff mindestens eine vorgegebene Anzahl von Zündungen wirksam ist.
Die beschriebene Funktionsweise der Leerlaufsteuerung ist anhand der Flußdiagrammen der Fig. 2 bis 6 näher verdeut­ licht.
In Fig. 2 wird die Bestimmung des Batteriespannungsgradien­ ten dargestellt. Nach Start des Programmteils zu vorgegebe­ nen Zeitpunkten wird im ersten Schritt der aktuelle Batte­ riespannungswert Ubatt(I) eingelesen (Schritt 100). Im dar­ auffolgenden Schritt 102 wird die Differenz Δ(1) zwischen diesem und wenigstens einem der vorhergehenden, vorzugsweise dem im letzten Programmdurchlauf ermittelten Batteriespan­ nungsmeßwert (UBatt(I-1)) gebildet. Im darauffolgenden Ab­ frageschritt 104 wird überprüft, ob die ermittelte Differenz größer 0 ist. Ist dies der Fall, wird der Gradient der Bat­ teriespannung GradU auf 0 gesetzt, andernfalls wird der Gra­ dient der Batteriespannung aus der Summe des ermittelten Differenzwertes sowie der oder einer vorgegebenen Anzahl vorhergehender Differenzwerte unter Berücksichtigung der An­ zahl der herangezogenen Zeitpunkte I gebildet (Schritt 108). Danach wird der Programmteil beendet und zu gegebener Zeit wiederholt.
Zur Bestimmung des Batteriespannungsgradienten wird also die Differenz mehrerer Abtastungen aufaddiert. Dies erfolgt solange, bis die Batteriespannung wieder steigt. Auf diese Weise wird eine zuverlässige und genaue Erfassung des Batte­ riespannungsgradienten und damit des Zuschaltvorgangs des elektrischen Verbrauchers dargestellt.
In Fig. 3 ist die Beeinflussung der Luftzufuhr abhängig vom ermittelten Spannungsgradienten dargestellt. Nach Start des Programmteils zu vorgegebenen Zeitpunkten wird im ersten Schritt 200 der Spannungsgradient GradU eingelesen und der Korrekturwert Qkorr auf Null gesetzt. Im darauffolgenden Schritt 202 wird der Spannungsgradient GradU mit dem vorge­ gebenen Schwellwert GradU0 verglichen. Überschreitet der (negative) Gradientenwert den (negativen) Schwellwert, so wird gemäß Schritt 204 ein Zähler gestartet und nach Schritt 206 der Schwellwert um einen vorgegebenen (negativen) Wert ΔA erhöht. Der Korrekturwert für die Luftzufuhr QKORR wird dann gemäß Schritt 208 auf einen Wert A gesetzt. Danach wird der Programmteil beendet und zu gegebener Zeit wiederholt.
Unterschreitet der Spannungsgradientenwert den vorgegebenen Schwellwert, so wird gemäß Schritt 210 überprüft, ob der Zählerstand Z < 0 ist. Ist dies der Fall, wird gemäß Schritt 212 der Zählerstand um 1 erniedrigt und eine Marke auf den Wert 1 gesetzt. Weist der Zählerwert im Schritt 210 den Wert 0 auf, wird gemäß Schritt 216 der Zähler auf den Wert 0, der Gradientenschwellwert auf den ursprünglichen Wert GradU0 und die Marke auf den Wert 0 gesetzt. Danach wird der Programm­ teil beendet und zu gegebener Zeit wiederholt.
In Fig. 4 ist eine bevorzugte Vorgehensweise zur Berechnung des Regelausgangssignals Q dargestellt. Nach Start des Pro­ grammteils zur vorgegebenen Zeitpunkten werden im ersten Schritt 300 der gebildete Drehzahlsollwert Nsoll und die ge­ messene Drehzahl des Motors Nist eingelesen. Im darauf fol­ genden Schritt 302 wird die Differenz ΔN aus diesen Werten gebildet. Darauf hin wird im Schritt 304 abhängig von der Differenz ΔN der Proportionalanteil QP und der Integralan­ teil QI des Regelausgangssignals ermittelt. Im darauf folgen­ den Schritt 306 wird der ermittelte Integralanteil QI durch Addition mit dem gemäß der Vorgehensweise nach Fig. 3 er­ mittelten Korrekturwert QKORR korrigiert und im abschließen­ den Schritt 308 der Reglerausgangssignalwert Q als Addition des Proportionalanteils QP und des korrigierten Integralan­ teils QI gebildet. Danach wird der Programmteil beendet und zu gegebener Zeit wiederholt.
Zur Verbesserung der Dynamik der Leerlaufsteuerung bei Zu­ schalten eines elektrischen Verbrauchers ist neben der vor­ stehend beschriebenen Beeinflussung der Luftzufuhr eine Kor­ rektur des Zündwinkels vorgesehen. Dadurch wird über den Zündwinkel sehr schnell auf einen Spannungseinbruch reagiert und darauf die durch den Verbraucher gestellte Momentenfor­ derung bei der Einstellung der Luftzufuhr, dort bei der Be­ rechnung des Integralanteils des Reglers, übermittelt und berücksichtigt.
Eine bevorzugte Vorgehensweise zur Bestimmung der Zündwin­ kelkorrektur ist in Fig. 5 dargestellt. Auch dieser Pro­ grammteil wird zu vorgegebenen Zeitpunkten gestartet. Im er­ sten Schritt 400 werden die anhand der Vorgehensweise nach Fig. 2 beziehungsweise 4 ermittelte Drehzahlabweichung AN und der Spannungsgradient GradU eingelesen. Darauf hin wird im Schritt 402 überprüft, ob die Marke, die im Programmteil nach Fig. 3 gesetzt beziehungsweise rückgesetzt wird, den Wert 1 aufweist, d. h. ob infolge eines Spannungseinbruchs eine Korrektur der Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine im Gange ist. Ist dies der Fall, wird mit Schritt 414 fortge­ fahren. Andernfalls wird gemäß Schritt 404 ein Grundwert für die Zündwinkelkorrektur ZWKORR0 aus einer vorgegebenen Kenn­ linie abhängig vom Batteriespannungsgradienten bestimmt. Diese Kennlinie ist dabei in einem bevorzugten Ausführungs­ beispiel derart gewählt, daß der Zündwinkelkorrekturwert, der zu einer Frühziehung des Zündwinkels führt, mit steigen­ dem (negativem) Batteriespannungsgradienten ansteigt. Nach Schritt 404 wird gemäß Schritt 406 ein Zähler Z1 gestartet, der im darauffolgenden Schritt 408 inkrementiert wird. Dar­ auf hin wird im folgenden Abfrageschritt 410 überprüft, ob die Drehzahlabweichung ΔN < 0 ist, das heißt ob der Istwert über dem Sollwert liegt. Ist dies der Fall, wird gemäß Schritt 412 überprüft, ob der Zählerstand größer als ein vorgegebener Maximalzählerstand ist. Ist dies der Fall, so wird gemäß Schritt 414 wie im Falle einer Ja-Antwort im Schritt 402 der Zündwinkelkorrekturwert ZWKORR auf den Wert 0 gesetzt. Dies bedeutet, daß bei negativer Drehzahlabwei­ chung, nach dem die Zündwinkelkorrektur für eine vorgegebene Anzahl Z1max von Zündungen stattgefunden hat, die Zündwin­ kelkorrektur auf 0 gesetzt wird. Ist die Regelabweichung nicht kleiner 0 beziehungsweise ist der Zählerstand nicht größer als der Maximalwert, so wird gemäß Schritt 416 der Zündwinkelkorrekturwert ZWKORR ausgehend vom Korrekturgrund­ wert vermindert um einen vom Zählerstand abhängigen Wert Δ gebildet. In diesem Schritt wird eine vorzugsweise lineares oder exponentielles Abklingen des Zündwinkelkorrekturwerts realisiert. In dem auf die Schritte 414 oder 416 folgenden Schritt 418 wird überprüft, ob der Zündwinkelkorrekturwert 0 ist. Ist dies nicht der Fall, wird der Programmteil mit Schritt 408, ansonsten mit Schritt 400 zu vorgegebenen Zeit­ punkten neu gestartet.
Eine weitere Korrektur des Zündwinkels wird demnach verbo­ ten, wenn eine Korrektur der Luftzufuhr durchgeführt wird (Marke ist gesetzt) oder wenn die Regelabweichung kleiner 0 ist, nachdem die Zündwinkelkorrektur für eine vorgegebene Anzahl von Zündungen erfolgt ist.
Fig. 6 zeigt an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Korrektur des Zündwinkels. Nach Start des Programmteils zu vorgegebenen Zeitpunkten werden im ersten Schritt 500 die Betriebsgrößen Drehzahl Nist, Motorlast Qist und Zündwinkel­ korrekturwert ZWKORR eingelesen. Darauf hin wird im Schritt 502 aus einem vorprogrammierten Kennfeld abhängig von Dreh­ zahl und Motorlast der Zündwinkel ZW ausgelesen, der im dar­ auffolgenden Schritt 504 durch Addition mit dem Korrektur­ wert korrigiert und ausgegeben wird. Danach wird der Pro­ grammteil beendet und zu gegebener Zeit wiederholt.
In Fig. 7 ist die Wirkung der erfindungsgemäßen Lösung an­ hand von Signalverläufen für die Batteriespannung (Fig. 7a), des Zündwinkels (Fig. 7b) und der Luftzufuhr (Fig. 7c) ver­ deutlicht. Ausgehend vom eingeschwungenen Leerlauf wird zum Zeitpunkt T0 ein Verbraucher zugeschaltet. Die Batteriespan­ nung fällt ab, so daß ab dem Zeitpunkt T0 eine Verstellung des Zündwinkels nach früh erfolgt. Zum Zeitpunkt T1 über­ schreitet der Batteriespannungsgradient dem vorgegebenen Schwellwert, so daß ab dem Zeitpunkt T1 die Luftzufuhr um einen bestimmten Wert erhöht wird. Entsprechend wird der Zündwinkel zurückgenommen. Zum Zeitpunkt T2 (die Batterie­ spannung steigt infolge des Eingriffs wieder an) ist die vorgegebene Zeitdauer abgelaufen, so daß die Luftzufuhr ab dem Zeitpunkt T2 vom Regler eingeregelt wird.

Claims (11)

1. Verfahren zur Steuerung des Leerlaufs einer Brennkraftma­ schine, wobei die Batteriespannung erfaßt und deren Änderung festgestellt wird, wobei abhängig von der Änderung der Bat­ teriespannung die Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine korri­ giert wird im Sinne einer Reduzierung der Änderung, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich abhängig von der Änderung der Batteriespannung eine Korrektur des Zündwinkels vorgenommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Batteriespannung durch Addition der Diffe­ renzen der Batteriespannungen zwischen zwei Abtastpunkten für mehrere Abtastpunkte ermittelt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Korrektur des Zündwinkels nicht stattfindet, wenn eine Korrektur der Luftzufuhr er­ folgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß zur Korrektur des Zündwinkels eine Kennlinie vorgesehen ist, aus welcher ein Zündwinkelkorrek­ turwert abhängig vom Batteriespannungsgradienten ausgelesen wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zündwinkelkorrektur nicht stattfindet, wenn die Differenz zwischen Soll- und Istdreh­ zahl kleiner als 0 ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündwinkelkorrektur nicht stattfindet, wenn die Diffe­ renz zwischen Soll- und Istdrehzahl kleiner als 0 ist und die Zündwinkelkorrektur für eine vorgegebene Anzahl von Zün­ dungen wirksam war.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Korrektur der Luftzufuhr dann stattfindet, wenn der Batteriespannungsgradient einen vorge­ gebenen Schwellwert überschreitet.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Korrektur der Luftzufuhr durch Addition eines Festwertes auf ein die Luftzufuhr steuerndes Signal vorgenommen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Festwert betriebsgrößenabhängig ist.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß innerhalb einer vorgegebenen Zeit nach erstmaligen Überschreiten des Schwellwertes durch den Batteriespannungsgradienten kein weiteres Überschreiten die­ ser Schwelle erkannt wird.
11. Vorrichtung zur Steuerung des Leerlaufs einer Brenn­ kraftmaschine, mit einer Steuereinheit, welche die Luftzu­ fuhr zur Brennkraftmaschine beeinflußt und welcher eine die Batteriespannung repräsentierende Größe zugeführt wird, mit einem Gradientenbildner, der nach Maßgabe der erfaßten Größe für die Batteriespannung die Batteriespannungsänderung er­ mittelt, mit Korrektureinrichtungen, welche abhängig vom Batteriespannungsgradienten die Luftzufuhr zur Brennkraftma­ schine im Sinne einer Reduzierung des Batteriespannungsgra­ dienten beeinflussen, dadurch gekennzeichnet, daß die elek­ tronische Steuereinheit zusätzlich wenigstens den Zündwinkel der Brennkraftmaschine beeinflußt, wobei die Korrekturein­ richtungen abhängig vom Batteriespannungsgradienten den Zündwinkel im Sinne einer Reduzierung des Batteriespannungs­ gradienten korrigieren.
DE1995136085 1995-09-28 1995-09-28 Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Leerlaufs einer Brennkraftmaschine Withdrawn DE19536085A1 (de)

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