DE19733272C2 - Verfahren zum Verbessern des Anlassens und des Leerlaufs von Verbrennungsmotoren - Google Patents
Verfahren zum Verbessern des Anlassens und des Leerlaufs von VerbrennungsmotorenInfo
- Publication number
- DE19733272C2 DE19733272C2 DE19733272A DE19733272A DE19733272C2 DE 19733272 C2 DE19733272 C2 DE 19733272C2 DE 19733272 A DE19733272 A DE 19733272A DE 19733272 A DE19733272 A DE 19733272A DE 19733272 C2 DE19733272 C2 DE 19733272C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- speed
- fuel
- internal combustion
- combustion engine
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/045—Advancing 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D31/00—Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
- F02D31/001—Electric control of rotation speed
- F02D31/007—Electric control of rotation speed controlling fuel supply
- F02D31/008—Electric control of rotation speed controlling fuel supply for idle speed control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D37/00—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for
- F02D37/02—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for one of the functions being ignition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
- F02D41/1404—Fuzzy logic control
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Beibehalten
der Drehzahl einer Kurbelwelle beim Starten bzw. Anlassen ei
nes Verbrennungsmotors.
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 Mi
schung 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 Verfü
gung. Ein Problem bei einer rückkopplungslosen Berechnung
liegt darin, daß bei einer solchen rückkopplungslosen Berech
nung 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 52 299 46 A 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 Motor
kennfeld 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 weiter
hin das Abfragen der Kraftstoffmenge in einem Kraftstofftank,
um zu bestimmen, ob ein Abfragevorgang überhaupt stattfinden
soll.
Mit dem in der US 52 299 46 A offenbarten Verfahren kann die
Zusammensetzung des Kraftstoffes nicht sofort bestimmt wer
den, um dem Verbrennungsmotor während Start- bzw. Anlauf- und
Leerlauf-Zuständen einen besseren Betrieb zu ermöglichen.
Tatsächlich findet bei dem bekannten Verfahren keine Identi
fikation der Kraftstoffzusammensetzung statt, bis der Kraft
stofftank erneut gefüllt ist. Außerdem werden keine Vorkeh
rungen getroffen, um die Leistung des Verbrennungsmotors zu
messen. Bei dem bekannten Verfahren wird die Leistung - ba
sierend auf der letzten Identifizierung der Kraftstoffzusam
mensetzung - lediglich geschätzt.
Aus der DE 38 12 146 A1 ist ein Leerlaufdrehzahl-Regelsystem
für einen Verbrennungsmotor bekannt, bei dem von einem Sensor
ein Kaltlaufsignal abgegeben wird, wenn die Motortemperatur
unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegt. In einem Speicher
sind Totbereiche für die Eingangsdrehzahl bezüglich der Soll-
Drehzahl abhängig von der Motortemperatur gespeichert. Wenn
die Ist-Drehzahl außerhalb des der jeweiligen Motortemperatur
entsprechenden Totbereiches liegt, wird die Ist-Drehzahl auf
die Soll-Drehzahl geregelt, wobei die den Zylindern zugeführ
te Kraftstoffmenge in geeigneter Weise eingestellt wird. Die
Kraftstoffqualität wird hierbei jedoch nicht berücksichtigt,
so daß bei minderwertigen Kraftstoffen die Leistungsabgabe
geringer als gewünscht ist, was zu nachteiligen Begleiter
scheinungen führt, wie zum Beispiel Vibrationen, Geräuschen
und längeren Aufwärmzeiten.
In der DE 28 39 669 A1 wird eine Steuerung vorgeschlagen, mit
der ein stabiler Bezugswert für die Leerlaufdrehzahl erzeugt
wird. Ferner wird in der GB 2 174 826 A eine Leerlauf
drehzahlsteuerung vorgeschlagen, bei der zur Steuerung der
Leerlaufdrehzahl die zugeführte Kraftstoffmenge und der Zünd
zeitpunkt verändert werden. Die Problematik des Anlassens ei
nes Kraftfahrzeugs oder der Verwendung minderwertigen Kraft
stoffes wird in den beiden Druckschriften jedoch nicht ange
sprochen.
Vor diesem Hintergrund liegt die Aufgabe der vorliegenden Er
findung darin, ein besseres Betriebsverhalten eines Verbren
nungsmotors während der Anlaufphase und des Kalt-Leerlaufs
unabhängig von der Kraftstoffqualität zu erreichen.
Um diese Aufgabe zu lösen und die Nachteile bekannter Verfah
ren der eingangs beschriebenen Art zu vermeiden, wird erfin
dungsgemäß ein Verfahren zum Beibehalten einer Umdrehungs
geschwindigkeit bzw. Drehzahl einer Kurbelwelle eines Ver
brennungsmotors mit den Merkmalen des Anspruchs 1 geschaffen.
Der Verbrennungsmotor 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 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 Kurbelwelle
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 Kraftstoff-
Skalaränderungen beim Vorhandensein eines Drehzahlfehlers
sicherzustellen und ein langsames Verringern von Kraftstoff-
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 (6)
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) im Leerlauf während einer Anlaufzeitdauer;
Messen der Drehzahl der Kurbelwelle (29);
Erzeugen einer Anlaufdrehzahl basierend auf Parametern des Verbrennungsmotors (11);
Festlegen eines Einstellwertes (16) der Leerlaufdrehzahl;
Definieren einer minimalen Leerlaufdrehzahl als den Ein stellwert (16) der Leerlaufdrehzahl abzüglich eines Wer tes für einen kalibrierten Unempfindlichkeitsbereich;
Definieren (46, 48, 50) der erwarteten Motordrehzahl als den niedrigeren Wert aus den Werten der minimalen Leer laufdrehzahl und der Anlaufdrehzahl;
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.
Betreiben des Verbrennungsmotors (11) im Leerlauf während einer Anlaufzeitdauer;
Messen der Drehzahl der Kurbelwelle (29);
Erzeugen einer Anlaufdrehzahl basierend auf Parametern des Verbrennungsmotors (11);
Festlegen eines Einstellwertes (16) der Leerlaufdrehzahl;
Definieren einer minimalen Leerlaufdrehzahl als den Ein stellwert (16) der Leerlaufdrehzahl abzüglich eines Wer tes für einen kalibrierten Unempfindlichkeitsbereich;
Definieren (46, 48, 50) der erwarteten Motordrehzahl als den niedrigeren Wert aus den Werten der minimalen Leer laufdrehzahl und der Anlaufdrehzahl;
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, gekennzeichnet durch
den Schritt des Verstellens des Zündzeitpunktes jeder
Zündkerze, um den Drehzahlfehler zu reduzieren.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeich
net durch den Schritt (62, 68) des Modulierens des Ein
stellschrittes, basierend darauf, wann der Drehzahlfehler
sich ändert.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schritt des Änderns des Modulierens schnell erfolgt,
wenn sich der Drehzahlfehler erhöht.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schritt des Änderns des Modulierens allmählich
erfolgt, wenn der Drehzahlfehler abnimmt oder beseitigt
ist.
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 DE19733272A1 (de) | 1998-02-26 |
DE19733272C2 true 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) |
Families Citing this family (16)
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 |
DE10115969B4 (de) * | 2001-03-27 | 2010-04-01 | Volkswagen Ag | Verfahren zur Ermittlung einer zugeführten Kraftstoffmenge während eines Startvorganges einer Verbrennungskraftmaschine |
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 |
JP5141673B2 (ja) | 2009-12-04 | 2013-02-13 | 株式会社デンソー | 内燃機関のアイドルストップ制御装置 |
Citations (4)
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)
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 |
-
1996
- 1996-08-12 US US08/695,734 patent/US5875759A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-07-01 JP JP9175977A patent/JPH1082338A/ja active Pending
- 1997-08-01 DE DE19733272A patent/DE19733272C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-08-06 GB GB9716521A patent/GB2316197B/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
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 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1082338A (ja) | 1998-03-31 |
US5875759A (en) | 1999-03-02 |
GB2316197B (en) | 2000-11-08 |
GB9716521D0 (en) | 1997-10-08 |
DE19733272A1 (de) | 1998-02-26 |
GB2316197A (en) | 1998-02-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19733272C2 (de) | Verfahren zum Verbessern des Anlassens und des Leerlaufs von Verbrennungsmotoren | |
EP1169560B1 (de) | Verfahren und einrichtung zur bestimmung zylinderindividueller unterschiede einer steuergrösse bei einer mehrzylindrigen brennkraftmaschine | |
EP0152604B1 (de) | Steuer- und Regelverfahren für die Betriebskenngrössen einer Brennkraftmaschine | |
EP0154710B1 (de) | Einrichtung zur Steuerung von Maschinenvariablen | |
DE3903580C2 (de) | System zum Steuern des Betriebs einer Brennkraftmaschine | |
DE19737375A1 (de) | Steuergerät für einen Motor mit innerer Verbrennung, Direkt-Einspritzung und Funkenzündung | |
DE102009017207B4 (de) | Detektion der Kraftstoffqualität unter Verwendung des Drehmoments und der Motordrehzahl | |
DE69825682T2 (de) | Steuervorrichtung einer direkteinspritzenden Otto-Brennkraftmaschine | |
DE19737399A1 (de) | Steuergerät für einen Direkteinspritz-Funkenzündungs-Innenverbrennungsmotor | |
DE3636810A1 (de) | Kraftstoffeinspritzregelsystem fuer eine brennkraftmaschine | |
DE3912579C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses bei einer Brennkraftmaschine | |
DE10239065A1 (de) | Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine | |
DE3433525C3 (de) | Verfahren zum Regeln der einer Verbrennungskraftmaschine nach dem Anlassen zugeführten Kraftstoffmenge | |
DE4113347A1 (de) | Kraftstoffzufuhrsteuersystem fuer einen verbrennungsmotor | |
DE60209209T2 (de) | Verfahren zum Kontrollieren einer Brennkraftmaschine | |
DE69835549T2 (de) | Drehmomentsteuerung einer Brennkraftmaschine | |
DE102017114105A1 (de) | System und verfahren zur steuerung eines motors basierend auf einer abweichung der kolbentemperatur | |
DE3403395A1 (de) | Kraftstoff-luft-gemischzumesssystem fuer eine brennkraftmaschine | |
DE4119262A1 (de) | Einspritzmengen-steuerung fuer zweitaktmotor | |
DE19937095A1 (de) | Steuersystem für eine Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps mit einer Abgasrückführungs-Rückkopplungssteuerung | |
DE10329328B4 (de) | Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine | |
DE4006294A1 (de) | Verfahren zur steuerung der menge der zu einer brennkraftmaschine angesaugten luft | |
DE10133555A1 (de) | Verfahren zum zylinderindividuellen Abgleich der Einspritzmenge bei Brennkraftmaschinen | |
DE19937096A1 (de) | Steuersystem für einen Verbrennungsmotor vom Zylindereinspritztyp | |
EP0150437B1 (de) | Kraftstoff-Luft-Gemischzumesssystem für eine 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 |