DE19733272A1 - Verfahren zum Verbessern des Anlassens und des Leerlaufs von Verbrennungsmotoren - Google Patents

Verfahren zum Verbessern des Anlassens und des Leerlaufs von Verbrennungsmotoren

Info

Publication number
DE19733272A1
DE19733272A1 DE19733272A DE19733272A DE19733272A1 DE 19733272 A1 DE19733272 A1 DE 19733272A1 DE 19733272 A DE19733272 A DE 19733272A DE 19733272 A DE19733272 A DE 19733272A DE 19733272 A1 DE19733272 A1 DE 19733272A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
speed
crankshaft
internal combustion
setting
combustion engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19733272A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19733272C2 (de
Inventor
Daniel Lawrence Meyer
Philip William Husak
Steven Ray Whittier
Erich Paul Brandt
Michael John Cullen
William Joseph Maier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Motor Co
Original Assignee
Ford Motor Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Motor Co filed Critical Ford Motor Co
Publication of DE19733272A1 publication Critical patent/DE19733272A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19733272C2 publication Critical patent/DE19733272C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/045Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions combined with electronic control of other engine functions, e.g. fuel injection
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D31/00Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001Electric control of rotation speed
    • F02D31/007Electric control of rotation speed controlling fuel supply
    • F02D31/008Electric control of rotation speed controlling fuel supply for idle speed control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D37/00Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for
    • F02D37/02Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for one of the functions being ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D41/1404Fuzzy logic control

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Verfahren zum Star­ ten bzw. Anlassen eines Verbrennungsmotors für ein Kraftfahr­ zeug und zum Betrieb eines solchen Verbrennungsmotors im Leerlauf. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren für das Anlassen und den Leerlauf eines Verbrennungsmotors bei Verwendung einer dynamischen Kraft­ stoffquelle.
Herkömmliche Kraftstoffzuführungssysteme für Verbrennungsmo­ toren stellen den zugeführten Kraftstoff durch ein Rück­ kopplungssignal ein, das von einem Abgassauerstoff(EGO)- Sensor erzeugt wird, um eine gewünschte stöchiometrische Mischung beizubehalten. Während des Anlassens und des Kalt-Leerlaufs ist eine solche Rückkopplung vom EGO-Sensor nicht verfügbar. Daher stehen in diesem Falle nur rückkopplungslose (Open-Loop-) Berechnungen des Kraftstoffbedarfs zur Verfügung. Ein Problem bei einer rückkopplungslosen Berechnung liegt darin, daß bei einer solchen rückkopplungslosen Berechnung kein Ausgleich abhängig von der aktuell verarbeiteten Kraftstoffmischung gegeben ist. Dieses Nicht-Ansprechen auf die Kraftstoffmischung führt zu Variationen im Betrieb des Verbrennungsmotors.
Ein Beispiel eines rückkopplungslosen Systems ist aus der US-PS 52 299 46 bekannt, bei der ein Verfahren zum Optimieren der Motorleistung für Verbrennungsmotoren offenbart wird. Bei dem bekannten Verfahren werden unterschiedliche Kraftstoff­ mischungen berücksichtigt, nämlich reine Kraftstoffe und un­ terschiedliche Mischungen von Kraftstoff und Alkohol. Es wer­ den spezifische Motorparameter benutzt, um zu bestimmen, wel­ che Kraftstoffart verbrannt wird. Bei dem bekannten Verfahren wird für jede Kraftstoffmischung ein unterschiedliches Motorkennfeld verwendet. Diesem Lösungsweg mangelt es an Fle­ xibilität insoweit, als eine spezifische Kraftstoffmischung benötigt wird, bevor ein Wert in einem spezifischen Kennfeld herausgesucht werden kann. Dieses Verfahren erfordert weiterhin das Abfragen der Kraftstoffmenge in einem Kraftstofftank, um zu bestimmen, ob ein Abfragevorgang überhaupt stattfinden soll.
Mit dem in der US-PS 52 299 46 offenbarten Verfahren kann die Zusammensetzung des Kraftstoffes nicht sofort bestimmt werden, um dem Verbrennungsmotor während Start- bzw. Anlauf- und Leerlauf-Zuständen einen besseren Betrieb zu ermöglichen. Tatsächlich findet bei dem bekannten Verfahren keine Identifikation der Kraftstoffzusammensetzung statt, bis der Kraftstofftank erneut gefüllt ist. Außerdem werden keine Vorkehrungen getroffen, um die Leistung des Verbrennungs­ motors zu messen. Bei dem bekannten Verfahren wird die Leistung - basierend auf der letzten Identifizierung der Kraftstoffzusammensetzung - lediglich geschätzt.
Um die Nachteile bekannter Verfahren der eingangs beschriebe­ nen Art zu vermeiden, wird erfindungsgemäß ein Verfahren zum Beibehalten einer Umdrehungsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl ei­ ner Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors geschaffen. Der Ver­ brennungsmotor weist eine Mehrzahl von Zylindern mit jeweils einer Zündkerze auf. Eine vorgegebene Kraftstoffmenge wird zum Verbrennen in jedem der Zylinder mit jeder Umdrehung der Kurbelwelle bzw. der Nockenwelle zugeführt. Das Verfahren weist den Schritt des Anlassens des Verbrennungsmotors auf. Zum Verfahren gehört weiterhin der Schritt des Messens der Drehzahl der Kurbelwelle. Das Verfahren weist ferner den Schritt des Bestimmens einer erwarteten Motordrehzahl auf. Zum Verfahren gehört auch der Schritt des Berechnens eines Drehzahlfehlers, wenn die Drehzahl der Kurbelwelle geringer als die erwartete Motordrehzahl ist. Das Verfahren umfaßt weiterhin den Schritt des Einstellens bzw. Berichtigens der jedem der Zylinder zum Verbrennen zugeführten Kraft­ stoffmenge, um den Drehzahlfehler zu reduzieren.
Ein mit der vorliegenden Erfindung verbundener Vorteil liegt darin, einen Verbrennungsmotor während der Anlaufphase und des Kalt-Leerlaufs ohne Rücksicht auf die Kraftstoffqualität weich bzw. mit einem runden Laufverhalten betreiben zu können. Ein anderer mit der vorliegenden Erfindung verbun­ dener Vorteil ist die Fähigkeit, den Drehzahlfehler zu verkleinern, sobald festgestellt ist, daß die Drehzahl der Kurbelwelle nicht einem Sollwert entspricht. Ein weiterer, mit der vorliegenden Erfindung verbundener Vorteil ist, daß eine Korrektur des Drehzahlfehlers unabhängig von irgendeinem Motorzustandsparameter außer der Umdrehungsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl der Kurbelwelle erfolgen kann. Ein weiterer, mit der vorliegenden Erfindung verbundener Vorteil ist die Fähigkeit, den Drehzahlfehler auf Null zu reduzieren, ohne daß zusätzliche Hardware erforderlich wäre, wodurch die Kosten verringert werden.
Zum besseren Verständnis der oben genannten Vorteile der Er­ findung wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Perspektivansicht eines Verbrennungsmotors;
Fig. 2 eine graphische Darstellung der Motordrehzahl als Funktion der Zeit;
Fig. 3 eine graphische Darstellung von Motordrehzahl-Trajek­ torien als Funktion der Zeit;
Fig. 4 eine graphische Darstellung einer Motordrehzahl-Kenn­ kurvenanalyse als Funktion der Zeit;
Fig. 5 eine Fuzzy-Eingangswerte-Matrix für die Kraftstoff­ steuerungsgröße;
Fig. 6 eine Fuzzy-Eingangswerte-Matrix für die Zündverstel­ lungssteuerung und
Fig. 7 ein Flußdiagramm einer Ausführungsform des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.
Es wird zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, in der ein Ver­ brennungsmotor allgemein mit 11 bezeichnet ist. Obwohl der Verbrennungsmotor 11 als Teil eines (nicht dargestellten) Kraftfahrzeuges dargestellt und beschrieben ist, kann der Verbrennungsmotor 11 selbstverständlich in jeder beliebigen Umgebung eingesetzt werden, die die von dem Motor erzeugte Leistung benötigt. Der Verbrennungsmotor 11 empfängt Luft durch einen Lufteinlaßkanal 13. Eine (nicht dargestellte) Kraftstoff-Einspritzeinrichtung spritzt Kraftstoff für eine Mehrzahl von Zylindern 17 ein. Ein Kraftstoff-Luft-Gemisch wird in jeden Zylinder 17 durch eine Mehrzahl von Einlaßventilen 19 angesaugt. Die Einlaßventile 19 und die Auslaßventile 21 werden zwischen einer Offenstellung und ei­ ner Geschlossenstellung während unterschiedlicher Abschnitte eines Viertaktspiels bewegt. Das Öffnen und Schließen der Ventile wird durch eine Nockenwelle 23 zeitlich gesteuert, die durch einen Zeitsteuer-Mechanismus gedreht wird. Wenn das Luft/Kraftstoff-Gemisch durch eine (nicht dargestellte), je­ weils einem der Zylinder 17 zugeordnete Zündkerze gezündet wird, wird ein Kolben 27 innerhalb jedes Zylinders 17 gezwun­ gen, sich nach unten zu bewegen. Diese Abwärtsbewegung ver­ setzt eine Kurbelwelle 29 in Rotation, die ihrerseits die durch die Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemisches erzeugte Leistung in eine zu steuernde und zu nutzende mechanische Drehkraft überträgt.
Es wird nachfolgend auf Fig. 2 Bezug genommen, in der charak­ teristische Eigenschaften der Motordrehzahl als Funktion der Zeit für eine Kraftstoffart dargestellt sind, die üblicher­ weise als "Langsam-Kraftstoff (hesitation fuel)" oder "Grenz-Kraftstoff (fringe fuel)" bezeichnet wird. Langsam- oder Grenz-Kraftstoffe sind Kraftstoffe, die durch einen hohen Fahrverhaltens- bzw. Fahreigenschaftenindex basierend auf den Destillationseigenschaften des Kraftstoffes gekennzeichnet oder die minderwertig sind oder eine geringe Qualität aufwei­ sen. Der Verbrennungsmotor muß auch bei Verbrennung dieser Grenz-Kraftstoffe betriebsfähig sein. Eine erste Linie 10 stellt die Motordrehzahl als Funktion der Zeit dar, wobei der Motor eine Drehzahl beibehält, die größer als Null ist. Diese Drehzahl ist jedoch geringer als gewünscht, was von einer ge­ ringen Leistungsabgabe herrührt und wiederum zu beanstandende Vibrationen, Geräusche und längere Aufwärm-Zeitdauern mit sich bringt. Die zweite Linie 12 stellt die Motordrehzahl ei­ nes Verbrennungsmotors unter Verwendung eines hypothetischen Kraftstoffes dar, der eine solche Zusammensetzung aufweist, daß der Verbrennungsmotor in einer Zeit von weniger als fünf Sekunden ausgegangen ist, was natürlich einen unerwünschten Zustand darstellt.
Nachfolgend wird auf Fig. 3 Bezug genommen, in der ein Motordrehzahl-Graph als Funktion der Zeit dargestellt ist. Eine durchgehende Linie 14 stellt die Motordrehzahl eines Verbrennungsmotors bei Verwendung eines amtlich geprüften Kraftstoffes dar, eines Kraftstoffes, der als Standard bzw. Norm verwendet wird und auf dem Markt mit bekannten Eigen­ schaften vorgefunden werden kann. Eine gepunktete Linie 16 ist der Einstellpunkt bzw. -wert der Leerlaufdrehzahl-Steue­ rung. In einer Ausführungsform liegt der Einstellwert 16 der Leerlaufdrehzahl-Steuerung im wesentlichen konstant bei unge­ fähr 1200 U/min. Nachdem der Verbrennungsmotor einen Anwärm­ bzw. Anlaufpunkt 18 überschritten hat, nähert sich die Motordrehzahl des Verbrennungsmotors schnell dem Einstellwert der Leerlaufdrehzahl-Steuerung, wie es planmäßig vorgesehen ist. Eine gestrichelte Linie 20 mit ihrem eigenen Anlaufpunkt 22 stellt die Motordrehzahl eines Verbrennungsmotors bei Verwendung eines Grenz-Kraftstoffes dar. Nachdem der Verbrennungsmotor seinen Anlaufpunkt 22 mit dem Grenz-Kraftstoff erreicht hat, nähert sich die Motordrehzahl des Verbrennungsmotors schnell einem 300-U/min-Niveau. Dieses Niveau ist zu niedrig, da es zu einem unzureichenden und unregelmäßigen Leistungsabgabegrad führt.
Es wird nachfolgend auf Fig. 4 Bezug genommen, in der eine Grenz-Kraftstoff-Ermittlung gemäß dem erfindungsgemäßen Ver­ fahren graphisch dargestellt ist. Der minderwertige Kraft­ stoff wird verbrannt, wodurch eine Motordrehzahl längs einer gestrichelten Linie 24 mit einem Anlaufpunkt 26 erzeugt wird. Weiterhin ist ein erwarteter Drehzahlwert 28 graphisch darge­ stellt. Die erwartete Drehzahl 28 wird als das Minimum entwe­ der einer Anlauf-Drehzahl - graphisch als eine gepunktete Li­ nie 30 mit weiten Punktabständen dargestellt - oder des Ein­ stellwertes 32 der Leerlaufdrehzahl-Steuerung definiert. Da die Anlauf-Drehzahl-Trajektorie 30 größer als der Einstell­ wert 32 der Leerlaufdrehzahl-Steuerung ist, wird als erwar­ tete Drehzahl 28 der Einstellwert 32 der Leerlaufdrehzahl verwendet. Der Unterschied zwischen der aktuellen bzw. tatsächlichen Drehzahl 24 und der erwarteten Drehzahl 28 wird als Drehzahlfehler berechnet. Genauer gesagt ist der Dreh­ zahlfehler die Differenz zwischen der minimalen gewünschten Drehzahl und der tatsächlichen Drehzahl.
Unter Bezugnahme auf Fig. 7 wird das Verfahren zum Beibehal­ ten der Umdrehungsgeschwindigkeit bzw. der Drehzahl der Kur­ belwelle des Verbrennungsmotors näher beschrieben. Der Ver­ brennungsmotor wird zunächst in einer Anlaufperiode be­ trieben. Die Anlaufzeitdauer weist üblicherweise den Schritt des Anlassens und des Leerlaufs des Verbrennungsmotors auf, sofern nicht während der Anlaufzeitdauer andere Ereignisse auftreten.
Gemäß dem allgemein mit 34 bezeichneten Verfahren wird die Drehzahl durch Verringern des Drehzahlfehlers in der Anlauf­ zeitdauer des Verbrennungsmotors beibehalten. Die Anlaufzeit­ dauer des Verbrennungsmotors variiert mit dessen Temperatur. Beispielsweise beträgt die Anlaufzeitdauer des Verbrennungs­ motors bei 21°C (70°F) ungefähr zwei Minuten. Diese Zeit­ dauer steht in einer reziproken Beziehung zur Temperatur. Da­ her nimmt die Anlaufzeitdauer üblicherweise zu, wenn die Temperatur des Verbrennungsmotors fällt.
Das Verfahren beginnt bei 36. Die Kühlmitteltemperatur des Verbrennungsmotors wird bei 38 abgefragt und normiert. Die Zeit, von der ab der Verbrennungsmotor eine erste Anlaßum­ drehung beginnt, wird gemessen und bei 40 normiert. Die ge­ nannten Parameter können durch andere Motorparameter ersetzt oder um weitere vermehrt werden.
Sobald die beiden normierten Werte berechnet sind, werden sie bei 42 in einer Fuzzy-Logik-Matrix oder Tabelle verwendet, um eine kalibrierte minimale Anlauf-Drehzahl als Funktion der Zeit zu erzeugen. Ein minimaler Leerlaufdrehzahlwert wird bei 44 als Einstellwert der Leerlaufdrehzahl minus eines kali­ brierten Unempfindlichkeitsbereiches berechnet. Die Anlauf-Drehzahl und die minimale Leerlaufdrehzahl werden nachfolgend bei 46 verglichen. Falls die Anlauf-Drehzahl geringer als die minimale Leerlaufdrehzahl ist, wird bei 48 die erwartete Motordrehzahl als die Anlauf-Drehzahl festgelegt. Falls je­ doch die Anlauf-Drehzahl größer als die minimale Leerlauf­ drehzahl oder gleich dieser ist, wird bei 50 die minimale Leerlaufdrehzahl als die erwartete Motordrehzahl festgelegt.
Mit anderen Worten wird als erwartete Motordrehzahl gemäß dem Verfahren 34 das Minimum aus der Anlauf-Drehzahl bzw. der minimalen Leerlaufdrehzahl gewählt. Bei 52 wird ein Drehzahl­ fehler als die aktuelle Drehzahl der Kurbelwelle minus der erwarteten Motordrehzahl berechnet, unabhängig davon, ob die erwartete Motordrehzahl die minimale Leerlaufdrehzahl oder die Anlauf-Drehzahl ist. Die erwartete Motordrehzahl wird dann bei 54 sowie der Drehzahlfehler bei 56 normiert.
Bei Schritt 58 wird ein Kraftstoff-Skalar unter Verwendung der in Fig. 5 dargestellten Fuzzy-Eingangswerte-Matrix be­ rechnet. Der Kraftstoff-Skalar wird benutzt, um die vorgege­ bene Kraftstoffmenge einzustellen, die in jedem der Zylinder verbrannt werden soll. In einer Ausführungsform wird der Kraftstoff-Skalar abhängig von der normierten erwarteten Drehzahl und dem normierten Drehzahlfehler berechnet. Diese beiden Werte werden in einer Fuzzy-Eingangswerte-Matrix, ähn­ lich der in Fig. 5 dargestellten, verwendet, um den Kraft­ stoff-Skalar zur Zeit k zu bestimmen. Wenn der Kraftstoff-Skalar abnimmt, wird die dem Verbrennungsmotor zugeführte Kraftstoffmenge berichtigt oder erhöht. Die vorhergehende Rahmenzeit bzw. die Zeit für die Durchführung der vorherge­ henden Rechenoperation bzw. der "alte" Wert des Kraftstoff-Skalars wird als der Kraftstoff-Skalar bei der Zeit k-1 ge­ speichert. In Fig. 5 ist auch ein Wert von 1,0 dargestellt, bei dem keine Änderungen der dem Verbrennungsmotor zugeführ­ ten Kraftstoffmenge bewirkt werden, da der Drehzahlfehler in diesem Falle einen Wert von Null hat.
In Schritt 60 wird der Kraftstoff-Skalar zur Zeit k mit dem Kraftstoff-Skalar zur Zeit k-1 verglichen. Falls der Kraft­ stoff-Skalark größer als der vorherige Kraftstoff-Skalark-1 oder gleich diesem ist, wird für den Kraftstoff-Skalar zur Zeit k ein Wert entsprechend seines Wertes zur Zeit k-1 ein­ gesetzt mit einer exponentiellen Abnahme erster Ordnung, an­ genähert durch einen Filter mit rollierendem bzw. gleitendem Mittelwert bei 62. Falls nicht, bleibt der Kraftstoff-Skalar bei der Zeit k ungefiltert. Die Fallunterscheidung beim Auf­ ruf des Filters ist vorgesehen, um schnelle Kraft­ stoff-Skalaränderungen beim Vorhandensein eines Drehzahlfehlers sicherzustellen und ein langsames Verringern von Kraft­ stoff-Skalaränderungen zu gewährleisten, sobald der Drehzahlfehler korrigiert ist. Es hat sich herausgestellt, daß es günstig ist, den Kraftstoff so zu modulieren, daß der Kraftstoff-Ska­ lar einen Drehzahlfehler schnell korrigiert, jedoch hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Korrekturen nicht schnell wieder aufzuheben, wenn ein Drehzahlfehler nicht mehr vorhan­ den ist. Daher wird der Kraftstoff-Skalar, wenn der Drehzahl­ fehler korrigiert ist (d. h. auf Null reduziert ist) so modu­ liert, daß er gemäß dieser Ausführungsform stufenweise auf 1,0 ansteigt.
Weiterhin wird eine Zündverschiebung bzw. -verstellung zu ei­ ner Zündeinstellung jeder Zündkerze hinzuaddiert, um bei der Reduzierung des Drehzahlfehlers unterstützend zu wirken. Die Zündverstellung wird als Funktion der erwarteten Drehzahl und des Drehzahlfehlers mittels einer Tabelle bei 64 berechnet. Eine Fuzzy-Eingangswerte-Matrix für die Zündverstellung ist in Fig. 6 dargestellt. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, ist die Verstellung, eine Hinzufügung zur Zündungszeit, bei der der Funke auftreten soll, Null, wenn kein Drehzahlfehler vorhan­ den ist. Genauer gesagt, gibt es keinen Bedarf, die ge­ wünschte Zündungseinstellung zu verstellen, wenn ein Dreh­ zahlfehler nicht existiert.
Die Zündverstellung zur Zeit k wird mit der vorhergehenden Zündverstellung zur Zeit k-1 bei 66 verglichen. Falls die Zündverstellung zur Zeit k geringer als die vorherige Zünd­ verstellung zur Zeit k-1 ist, wird die Zündverstellung zur Zeit k auf einen Wert gesetzt, der ihrem Wert zur Zeit k-1 entspricht mit einer exponentiellen Abnahme erster Ordnung, angenähert durch einen dem Kraftstoff-Skalar-Filter ähnlichen Filter 68 mit rollierendem bzw. gleitendem Mittelwert. Ge­ nauer gesagt, wird die Zündverstellung schnell moduliert, um den Drehzahlfehler zu korrigieren, jedoch langsam moduliert, sobald der Drehzahlfehler beseitigt ist. Falls die obige Be­ dingung nicht zutrifft, wird die Zündverstellung zur Zeit k nicht gefiltert, und das Verfahren endet bei 70. Wie oben ausgeführt und ähnlich dem Kraftstoff-Skalar, wird die Zünd­ verstellung moduliert, um die Zündverstellung abhängig von der Richtung, in die sie gerichtet ist, einzustellen. Sobald das Verfahren 34 vollständig durchgeführt worden ist, kehrt das Verfahren von der Steuerung der Verbrennung des Kraft­ stoffes zum (nicht dargestellten) übergeordneten Kraftstoff- und Zünd-Steuerungssystem zurück, bis das Verfahren während des nächsten Steuereinrichtungs-Hintergrundintervalls oder des nächsten Rahmenzeit-Intervalls erneut aufgerufen wird.

Claims (19)

1. Verfahren zum Beibehalten der Drehzahl einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors (11) mit einer Mehrzahl von Zy­ lindern (17), die jeweils eine Zündkerze aufweisen und in die eine vorgegebene Kraftstoffmenge zugeführt wird, die zu einer Zündzeit innerhalb jedes der Mehrzahl von Zylin­ dern (17) bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle (29) ver­ brannt wird, mit den folgenden Schritten:
Betreiben des Verbrennungsmotors (11) während einer An­ laufzeitdauer;
Messen der Drehzahl der Kurbelwelle (29);
Festlegen einer erwarteten Motordrehzahl (46, 48, 50);
Berechnen eines Drehzahlfehlers (52) als Drehzahl der Kurbelwelle (29) minus der erwarteten Motordrehzahl und Einstellen (58, 60, 62) der vorgegebenen, zum Verbrennen in jeden der Mehrzahl von Zylindern (17) zugeführten Kraftstoffmenge, um den Drehzahlfehler zu reduzieren.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Betreibens den Schritt des Anlassens des Verbrennungsmotors (11) aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Betreibens den Schritt des Leerlaufs des Verbrennungsmotors (11) während der Anlaufzeitdauer umfaßt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeich­ net durch den Schritt des Verstellens des Zündzeitpunktes jeder Zündkerze, um den Drehzahlfehler zu reduzieren.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeich­ net durch den Schritt des Erzeugens einer Anlauf-Drehzahl basierend auf Parametern des Verbrennungsmotors (11).
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekenn­ zeichnet durch den Schritt des Festlegens eines Einstell­ wertes (16) der Leerlaufdrehzahl.
7. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch den Schritt (44) des Definierens einer minimalen Leerlauf­ drehzahl als den Einstellwert (16) der Leerlaufdrehzahl abzüglich eines Wertes für einen kalibrierten Unempfind­ lichkeitsbereich.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, gekenn­ zeichnet durch den Schritt (46, 48, 50) des Definierens der erwarteten Motordrehzahl als den niedrigeren Wert aus den Werten der minimalen Leerlaufdrehzahl und der Anlauf-Drehzahl.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekenn­ zeichnet durch den Schritt (62, 68) des Modulierens des Einstellschrittes, basierend darauf, wann der Drehzahlfehler sich ändert.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Änderns des Modulierens schnell erfolgt, wenn sich der Drehzahlfehler erhöht.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schritt des Änderns des Modulierens allmäh­ lich erfolgt, wenn der Drehzahlfehler abnimmt oder beseitigt ist.
12. Verfahren zum Beibehalten einer Drehzahl einer Kurbel­ welle (29) eines Verbrennungsmotors (11), der eine Mehr­ zahl von Zylindern (17) mit jeweils einer Zündkerze zum Zünden bei einer vorgegebenen Drehstellung der Kurbel­ welle (29) aufweist, wobei eine vorgegebene zugeführte Kraftstoffmenge bei einer Zündzeit innerhalb jedes der Mehrzahl von Zylindern (17) bei jeder Umdrehung der Kur­ belwelle (29) verbrannt wird, mit folgenden Schritten:
Betreiben des Verbrennungsmotors (11);
Messen der Drehzahl der Kurbelwelle (29);
Festlegen (46, 48, 50) einer erwarteten Motordrehzahl; Berechnen eines Drehzahlfehlers (52) als die Drehzahl der Kurbelwelle (29) abzüglich der erwarteten Motordrehzahl und
Einstellen (64, 66, 68) der Zündzeit jeder Zündkerze, um den Drehzahlfehler zu reduzieren.
13. Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch den Schritt (62, 68) des Modulierens des Einstellschrittes, basierend darauf, wann der Drehzahlfehler sich ändert.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Modulierens des Einstellschrittes rasch erfolgt, wenn der Drehzahlfehler zunimmt.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schritt des Modulierens des Einstellschrit­ tes allmählich erfolgt, wenn der Drehzahlfehler abnimmt.
16. Verfahren zum Beibehalten der Drehzahl einer Kurbelwelle (29) eines Verbrennungsmotors (11), der eine Mehrzahl von Zylindern (17) mit jeweils einer Zündkerze aufweist, wo­ bei eine vorgegebene zugeführte Kraftstoffmenge bei einer Zündzeit innerhalb jedes der Mehrzahl von Zylindern (17) bei jeder Umdrehung der Kurbeldrehwelle (29) zu verbren­ nen ist, mit folgenden Schritten:
Betreiben des Verbrennungsmotors (11);
Messen der Drehzahl der Kurbelwelle (29);
Festlegen einer erwarteten Motordrehzahl (46, 48, 50);
Berechnen eines Drehzahlfehlers (52) als die Drehzahl der Kurbelwelle (29) abzüglich der erwarteten Motordrehzahl;
Einstellen (58, 60, 62) der vorgegebenen, in jeden der Mehrzahl von Zylindern zum Verbrennen zugeführten Kraft­ stoffmenge, um den Drehzahlfehler zu reduzieren, und Einstellen (64, 66, 68) des Zündzeitpunktes jeder Zünd­ kerze, um den Drehzahlfehler zu reduzieren.
DE19733272A 1996-08-12 1997-08-01 Verfahren zum Verbessern des Anlassens und des Leerlaufs von Verbrennungsmotoren Expired - Fee Related DE19733272C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/695,734 US5875759A (en) 1996-08-12 1996-08-12 Method for improving spark ignited internal combustion engine starting and idling using poor driveability fuels

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19733272A1 true DE19733272A1 (de) 1998-02-26
DE19733272C2 DE19733272C2 (de) 2002-12-12

Family

ID=24794265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19733272A Expired - Fee Related DE19733272C2 (de) 1996-08-12 1997-08-01 Verfahren zum Verbessern des Anlassens und des Leerlaufs von Verbrennungsmotoren

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5875759A (de)
JP (1) JPH1082338A (de)
DE (1) DE19733272C2 (de)
GB (1) GB2316197B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10115969A1 (de) * 2001-03-27 2002-10-10 Volkswagen Ag Verfahren zur Ermittlung einer zugeführten Kraftstoffmenge während eines Startvorganges einer Verbrennungskraftmaschine
DE102010061015B4 (de) 2009-12-04 2019-01-31 Denso Corporation Steuereinheit für eine Verbrennungskraftmaschine

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6506140B1 (en) 2000-09-26 2003-01-14 Ford Global Technologies, Inc. Control for vehicle with torque converter
US6945910B1 (en) 2000-09-26 2005-09-20 Ford Global Technologies, Llc Vehicle trajectory control system
GB2368924B (en) 2000-09-26 2004-12-15 Ford Global Tech Inc A method and apparatus for controlling a powertrain
US6516778B1 (en) 2000-09-26 2003-02-11 Ford Global Technologies, Inc. Engine airflow control
US6434467B1 (en) 2000-09-26 2002-08-13 Ford Global Technologies, Inc. Vehicle control method for vehicle having a torque converter
US6600988B1 (en) 2000-09-26 2003-07-29 Ford Global Technologies, Inc. Vehicle trajectory control system and method
US6938466B2 (en) * 2001-11-15 2005-09-06 Delphi Technologies, Inc. Fuel driveability index detection
US6460513B1 (en) 2001-11-27 2002-10-08 Ford Global Technologies, Inc. Method to adapt engine fuel control, by multi-component vaporization method, to actual volatility quality of fuel
US6935311B2 (en) 2002-10-09 2005-08-30 Ford Global Technologies, Llc Engine control with fuel quality sensor
US6848421B1 (en) 2003-09-12 2005-02-01 Delphi Technologies, Inc. Engine control method and apparatus using ion sense combustion monitoring
US7163002B1 (en) 2006-03-02 2007-01-16 Ford Global Technologies, Llc Fuel injection system and method
US20070283682A1 (en) * 2006-06-12 2007-12-13 Cullen Michael J Cold Start Emission Reduction Monitoring System and Method
US7324888B1 (en) 2006-10-02 2008-01-29 Ford Global Technologies, Llc Computationally efficient data-driven algorithms for engine friction torque estimation
US20090107441A1 (en) * 2007-10-26 2009-04-30 Ford Global Technologies, Llc Adaptive fuel control strategy for engine starting

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2839669A1 (de) * 1977-09-16 1979-03-22 Bendix Corp Leerlaufdrehzahlsteuerung
GB2174826A (en) * 1985-05-06 1986-11-12 Ford Motor Co Interactive idle speed control with a direct fuel control
DE3812146A1 (de) * 1987-04-13 1988-11-03 Fuji Heavy Ind Ltd Leerlaufdrehzahl-regelsystem fuer einen kfz-motor
US5229946A (en) * 1991-08-19 1993-07-20 Motorola, Inc. Method for optimizing engine performance for different blends of fuel

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3964457A (en) * 1974-06-14 1976-06-22 The Bendix Corporation Closed loop fast idle control system
EP0033616B1 (de) * 1980-01-30 1985-07-03 LUCAS INDUSTRIES public limited company Leerlaufdrehzahlkontrolle mit geschlossener Schleife für Brennkraftmaschine
JPS5756643A (en) * 1980-09-24 1982-04-05 Toyota Motor Corp Intake air flow rate control device of internal combustion engine
JPS5759040A (en) * 1980-09-26 1982-04-09 Toyota Motor Corp Intake air flow controlling process in internal combustion engine
JPS58195041A (ja) * 1982-05-08 1983-11-14 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンのアイドル回転数フイ−ドバツク制御方法
JPS63205461A (ja) * 1987-02-19 1988-08-24 Mitsubishi Motors Corp 内燃エンジンのアイドル回転数制御方法
DE68904437T4 (de) * 1988-01-29 1996-04-04 Hitachi Ltd Steuerung für Motor-Kraftstoffeinspritzung.
JPH02104939A (ja) * 1988-10-12 1990-04-17 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンのアイドル回転数制御装置
JP2742296B2 (ja) * 1989-05-18 1998-04-22 株式会社クボタ エンジン制御装置
JPH0331548A (ja) * 1989-06-29 1991-02-12 Japan Electron Control Syst Co Ltd 内燃機関の混合燃料供給装置
JPH0711256B2 (ja) * 1989-09-06 1995-02-08 本田技研工業株式会社 内燃エンジンの制御装置
US5267163A (en) * 1990-02-02 1993-11-30 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Method for detecting blending ratio of mixed fuel to be supplied to combustion chamber of internal combined engine
DE4039761A1 (de) * 1990-12-13 1992-06-17 Bosch Gmbh Robert Verfahren und vorrichtung zum einstellen eines leerlauf-luftstellers
US5307276A (en) * 1991-04-25 1994-04-26 Hitachi, Ltd. Learning control method for fuel injection control system of engine
DE4141947C2 (de) * 1991-12-19 2002-02-07 Bosch Gmbh Robert Steuersystem für eine Antriebseinheit in einem Flugzeug
JP2913980B2 (ja) * 1992-02-12 1999-06-28 三菱自動車工業株式会社 吸排気弁停止機構付きエンジンのアイドル制御装置
JP3216346B2 (ja) * 1993-08-26 2001-10-09 株式会社デンソー 内燃機関のスロットル弁制御装置
JPH10110873A (ja) * 1996-10-02 1998-04-28 Maruichi Kk 排水管接続構造

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2839669A1 (de) * 1977-09-16 1979-03-22 Bendix Corp Leerlaufdrehzahlsteuerung
GB2174826A (en) * 1985-05-06 1986-11-12 Ford Motor Co Interactive idle speed control with a direct fuel control
DE3812146A1 (de) * 1987-04-13 1988-11-03 Fuji Heavy Ind Ltd Leerlaufdrehzahl-regelsystem fuer einen kfz-motor
US5229946A (en) * 1991-08-19 1993-07-20 Motorola, Inc. Method for optimizing engine performance for different blends of fuel

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10115969A1 (de) * 2001-03-27 2002-10-10 Volkswagen Ag Verfahren zur Ermittlung einer zugeführten Kraftstoffmenge während eines Startvorganges einer Verbrennungskraftmaschine
DE10115969B4 (de) * 2001-03-27 2010-04-01 Volkswagen Ag Verfahren zur Ermittlung einer zugeführten Kraftstoffmenge während eines Startvorganges einer Verbrennungskraftmaschine
DE102010061015B4 (de) 2009-12-04 2019-01-31 Denso Corporation Steuereinheit für eine Verbrennungskraftmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
DE19733272C2 (de) 2002-12-12
JPH1082338A (ja) 1998-03-31
US5875759A (en) 1999-03-02
GB2316197B (en) 2000-11-08
GB9716521D0 (en) 1997-10-08
GB2316197A (en) 1998-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19733272C2 (de) Verfahren zum Verbessern des Anlassens und des Leerlaufs von Verbrennungsmotoren
EP0152604B1 (de) Steuer- und Regelverfahren für die Betriebskenngrössen einer Brennkraftmaschine
EP1169560B1 (de) Verfahren und einrichtung zur bestimmung zylinderindividueller unterschiede einer steuergrösse bei einer mehrzylindrigen brennkraftmaschine
EP0154710B1 (de) Einrichtung zur Steuerung von Maschinenvariablen
DE69834766T2 (de) Leerlaufdrehzahlregler für Brennkraftmaschine
DE19944044C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Motors
DE3903580C2 (de) System zum Steuern des Betriebs einer Brennkraftmaschine
DE19737375A1 (de) Steuergerät für einen Motor mit innerer Verbrennung, Direkt-Einspritzung und Funkenzündung
DE19737399A1 (de) Steuergerät für einen Direkteinspritz-Funkenzündungs-Innenverbrennungsmotor
DE10239065A1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine
EP0151768B1 (de) Kraftstoff-Luft-Gemischzumesssystem für eine Brennkraftmaschine
DE69837189T2 (de) Drehmomentregler für eine Brennkraftmaschine
DE3912579A1 (de) Regler zum regeln des luft/kraftstoff-verhaeltnisses bei brennkraftmaschinen
DE69835549T2 (de) Drehmomentsteuerung einer Brennkraftmaschine
DE102016201443B4 (de) Motorstartsystem
DE60209209T2 (de) Verfahren zum Kontrollieren einer Brennkraftmaschine
DE10329328B4 (de) Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
EP1409865B1 (de) Verfahren zum zylinderindividuellen abgleich der einspirtzmenge bei brennkraftmaschinen
WO1999049196A1 (de) Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine
DE4006294A1 (de) Verfahren zur steuerung der menge der zu einer brennkraftmaschine angesaugten luft
DE4417802A1 (de) Motorleistung-Regeleinrichtung
DE19522692C2 (de) Steuervorrichtung und -verfahren für eine Verbrennungskraftmaschine
DE10250255A1 (de) Verfahren und Anordnung zur Verbesserung der Schätzgenauigkeit für den Phasenwinkel der Nockenwelle in einer Brennkraftmaschine mit variabler Nockeneinstellung
EP0150437B1 (de) Kraftstoff-Luft-Gemischzumesssystem für eine Brennkraftmaschine
DE19625928A1 (de) Verfahren zur Einstellung einer Kraftstoffmehrmenge in der Warmlaufphase einer Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee