DE3115284A1 - Adaptives regel- und steuersystem fuer das luft/brennstoff-verhaeltnis bei einem brennkraftmotor - Google Patents
Adaptives regel- und steuersystem fuer das luft/brennstoff-verhaeltnis bei einem brennkraftmotorInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Regel- und Steuersysteme für das Luft/Brennsfcoff-Verhältnis bei Brennkraftmotoren.
Allgemein sind die Aufbereitungssysteme für das Luft/ Bremstoffgemisch bei Kraftfahrzeugmotoren mit Vergaser
so geeicht, daß sich ein bestimmtes Luf t/Brennstoff-Verhältnis,
beispielsweise das stöchiometrische Verhältnis ergibt. Es ist jedoch aus verschiedenen Gründen, darunter
den unvermeidlichen Herstellungstoleranzen, schwierig, ein Gemischaufbereitungssystem zu gewährleisten,
das ein konstantes Luft/Brennstoff-Verhältnis im gesamten Betriebsbereich des Motors aufrechterhält. Zusätzlich
ändert sich das Luft/Brennstoff-Verhältnis des Gemisches
typischerweise mit den Werten der Motorbetriebsparameter, darunter der Motortemperatur. Um das Luft/
Brennstoff-Verhältnis in dem dem Motor zugeführten Gemisch in einem schmalen Bereich um den stöchiometrisehen
Wert zu halten, damit Dreiwege-Katalysatorbehandlung der vom Motor abgegebenen Auspuffgase möglich ist, werden
allgemein Regelsysteme eingesetzt. Bei den bekanntesten Ausführungen dieser Regelsysteme erfolgt eine Reaktion
auf das Ausgangssignal eines Sensors, der die Auspuffgase in bezug auf ihre oxydierende bzw. reduzierende
Wirkung überwacht und die Systeme geben ein Regelsignal ab, das einen Integral-Term oder einen Integral- und einen
Proportional-Term enthält, um das Luft/Brennstoff-Verhältnis
des dem Motor zugeführten Gemisches nachzustellen. Das Signal kann zur Anpassung oder Nachstellung
der Einspritzimpulslänge bei einem Brennstoff-Einspritzsystem benutzt werden, oder es kann dazu benutzt werden,
ein Brennstoff-Steuerelement eines Vergasers nachzustellen, so daß sich das erwünschte Luf t/Brennstoff-Verb, ältnis
ergibt.
Infolge der Änderungen des Luft/Brennstoff-Verhältnisses
beim Betrieb des Motors innerhalb seines Betriebsbereiches und infolge der Zeitverzögerung des Systems, darunter der
Motor-Übergangsverzögerung, d.h. der Zeit, die ein bestimmtes Luft/Brennstoffgemisch braucht, um von der Zuführeinrichtung
durch den Motor zum Abgassensor zu gelangen sowie infolge der Totzeit, d.h. der dem Regelgerät eigenen
Verzögerungszeit vom Eingang der veränderten Regelgröße bis zum Ausgang des Antwortsignals, braucht das
Regelsystem eine gewisse Zeit, um eine Änderung des Luft/ Brenstoff-Verhältnisses des durch die Aufbereitungseinrichtung
dem Motor zugeführten Gemisches einzuleiten, sobald der Motorbetrieb sich von einem Betriebspunkt zu einem
anderen verschiebt. Während dieser Zeit stimmt das dem. Motor zugeführte Gemisch in seinem Verhältniswert
nicht mit dem erwünschten Verhältniswert überein, so daß bei der erforderlichen Dreiwege-Katalysatorbehandlung der
Auspuffgase ein Anstieg der Emissionen mindestens eines unerwünschten Abgasbestandteils auftritt.
Um die Veränderung der Gemischaufbereitungseigenschaften
im gesamten Motorbetriebsbereich auszugleichen, ist vorgeschlagen worden, einen Speicher mit einer Anzahl durch
den jeweiligen Motorbetriebszustand adressierbarer Speicherplätze vorzusehen, wobei der Motorbetriebszustand
durch Parameter wie Motordrehzahl und -belastung bestimmt wird. Bei jedem Speicherplatz ist ein bestimmter Wert gespeichert,
der den Nachstellwert oder den Nachstellbetrag darstellt, der das erforderliche Luft/Brennstoffgemischverhältnis
bei dem jeweiligen Motorbetriebszustand ergibt. Wenn nun der Motorbetriebszustand sich von
einem Zustandswert zu einem anderen verschiebt, wird das Ausgangssignal des Regelsystems so vorgestellt oder eingeleitet,
daß der an dem entsprechenden Speicherplatz gespeicherte Wert erreicht wird, so daß das Steuersystem
zu einem Wert gelangt, der so bestimmt ist, daß das vor-
bestimmte Luft/Brennstoff-Verhältnis erreicht wird und dadurch die zum Fachstellen des Luft/Brennstoff-Verhältniswertes
erforderliche Verzögerungszeit umgangen wird.
Der Speicherplatz wird daraufhin in Übereinstimmung mit dem Regelsystem-Ausgangssignal nachgestellt während des
Regelbetriebs bei dem öeweiliSeri Motorbetriebszustand,
so daß der Speicherplatz eine Zahl enthält, die, wie während des Motorbetriebs bestimmt wird, das vorbestimmte
Luft/Brennstoff-Verhältnis ergibt. Es ist auch vorgeschlagen worden, daß während der Zeitabschnitte, in denen das
System im Steuerbetrieb, d.h. ohne Rückmeldung, arbeitet, die im Speicher enthaltenen Zahlen benutzt werden, um so
eine genauere Steuerung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses zu erreichen.
Im Regelbetrieb ist es erforderlich, die im Speicher enthaltenen Werte so schnell nächzustellen oder aufzufrischen,
daß die gespeicherten Zahlen den zum Erzeugen des vorbestimmten Luft/Brenstoff-Verhältnisses bei den tatsächlichen
Werten der das Luft/Brennstoff-Verhältnis beeinflussenden
Motorbetriebsparameter erforderlichen Nachstellungen entsprechen, wobei als relevanter Parameter die Motortemperatur
angesehen wird, und zwar auch dann, wenn die Betriebsparameterwerte sich ändern, so daß bei einer Verschiebung
des Motorbetriebszustandes die Regelnachstellung so auf einen Wert hin gebracht wird, der das erwünschte
Luft/Brennstoff-Verhältnis ergibt. Wenn diese Nachstellwerte auch optimale Regelnachstellung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses
ergeben können, kann es sein, daß sie während eines späteren Steuerbetriebs mit offener Regelstrecke, beispielsweise
während des Warmlaufens des Motors nach einer Stillstandszeit, nicht zutreffen, da die Motorbetriebsparameter
typischerweise unterschiedliche Werte aufweisen. Beispielsweise werden die Werte von bestimmten Motorparametern
wie der Temperatur, die dem im Speicher aufge-
zeichneten speziellen Vert während des Regelbetriebs , d.h.
bei geschlossener Regelstrecke, ergeben, typischerweise sich von den Werten unterscheiden, die beim späteren Steuerbetrieb,
d.h. bei offener Regelstrecke auftreten.
Erfindungsgemäß sind zwei Speicher vorgesehen, von denen der eine Anpass-Steuerwerte während des Regelbetriebs enthält,
während der andere Anpass-Steuerwerte während des Steuerbetriebs enthält. Der Speicher für das adaptive oder Anpass-Steuern
während des Regelbetriebes wird in Übereinstimmung mit einer ersten Zeitkonstante so aufgefrischt oder aktualisiert,
daß die darin gespeicherten Nachstellwerte im wesentlichen immer auf die das erwünschte Verhältnis erzeugenden
Werte hin aktualisiert werden,auch bei sich ändernden Motorbetriebsparametern.
Der Speicher, der eine Anpass-Steuerung während des Steuerbetriebs ergibt, wird während der Regelbetriebsart
in Übereinstimmung mit einer zweiten Zeitkonstante, die größer als die erste Zeitkonstante ist, aktualisiert,
um Nachstellwerte einzuspeichern, die den Durchschnitt der zur Erzeugung des vorbestimmten Luft/Brennstoff-Verhält-
erJbrderiidien \\ferte
nisses bei unterschxedlichen Motorbetriebstemperaturen / ..
repräsentieren. Diese durchschnittlichen Nachstellwerte ergeben eine verbesserte Grundlage, von der aus das gesteuerte
(d.h. bei offener Regelstrecke erreichte) Luft/Brennstoff-Verhältnis beeinflußt werden kann.
Es ist demgemäß ein allgemeines Ziel der Erfindung, ein verbessertes
adaptives Luft/Brennstoff-Verhältnis-Regelsystem für einen Brennkraftmotor zu schaffen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Luft/ Brennstoff-Verhältnis-Regelsystem für einen Brennlcraftmotor
zu schaffen, das zwei Speicher enthält, die jeweils dem Steuer- bzw. dem Regelbetrieb zugeordnet sind, wobei jeder
Speicher während des Regelbetriebs in Übereinstimmung mit jeweiligen Zeitkonstanten aktualisiert wird.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Regelsystem für das Luft/Brennstoff-Verhältnis der genannten
Art zu schaffen, bei dem der dem Regelbetrieb zugeordnete Speicher gemäß einer ersten Zeitkonstante und der dem
Steuerbetrieb zugeordnete Speicher in Übereinstimmung mit einer zweiten Eonstante, die größer als die erste
Zeitkonstante ist, aktualisiert wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise
näher erläutert; in der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Brennkraftmotors mit einem adaptiven Steuer- und Regelsystem
zur Beeinflussung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses des dem Motor zugeführten Gemisches
gemäß den erfindungsgemäßen Prinzipien,
Fig. 2 einen Schaltaufbau eines Digitalrechners zur Schaffung einer gesteuerten Nachstellung des
dem Motor in Pig. 1 zugeführten Luft/Brennstoff-Gemisches
nach den erfindungsgemäßen Prinzipien,
Fig. 3 bis 8 den Betrieb des in Fig. 2 gezeigten Digitalrechners
illustrierende Flußdiagramme zur Schaffung einer Nachstellung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses
des dem Motor in Fig. 1 zugeführten Gemisches im Steuer- und Regelbetrieb nach den erfindungsgemäßen
Prinzipien,
Fig. 9 ein Schaubild zur Darstellung der Beziehung zwischen
den Motorbetriebszustandspunkten und den Speicherplätzen in einem Speicher für Einschaltverhältniszahlen,
Fig. 10 ein Schaubild zur Darstellung der Beziehung zwischen den Motorbetriebszustandspunkten und den Speicher-
- 9'- ' ' - ■ · 3115234
platzen in einem Auffrisch-Speicher (keep-alive
memory), und
Fig. 11 ein Scliaubild eines Vorgabespeichers für das Luft/
Brennstoff-Verhältnis bei einer Steuernachstellung
dieses "Verhältnisses im Motor nach Fig. 1.
Der Brennkraftmotor 10 in Fig. 1 erhält von einem Vergaser 12 ein beeinflußtes oder gesteuertes Gemisch aus Brennstoff
und Luft. Es ist jedoch gleichfalls möglich, daß die Gemischaufbereitung in Form von Brennstoff-Injektoren zum Einspritzen
von Brennstoff in den Motor selbst oder in den Ansaugverteiler ausgeführt ist. Die Verbrennungsstoffe des Motors 10
werden an die Umgebung über eine Abgas- oder Auspuffleitung 14 abgelassen, wobei der Auspuff oder die Abgasleitung
einen Dreiwege-Katalysewandler 16 enthält, der gleichzeitig Kohlenstoffmonoxid, Kohlenwasserstoffe und Stickstoffoxide
wandelt, falls das ihm zugeführte Luft/Brennstoff-Gemisch
nahe dem stöchiometrischen Wert gehalten wird.
Der Vergaser 12 kann allgemein nicht in der erforderlichen Weise auf die Eingabe-Parameter für die Bestimmung des Brennstoff
gehaltes im gesamten Betriebsbereich des Motors reagieren. Dazu kommt, daß der Vergaser 12 Gemische mit unterschiedlichen
Luft/Brennstoff-Verhältnissen bei unterschiedlichen Motorbetriebsparametern, wie unterschiedlichen Temperaturen,
abgibt. Demzufolge weicht das durch den Vergaser 12 aufbereitete Luft/Brennstoff-Gemisch in seinem Luft/Brennstoff-Verhältnis
in Abhängigkeit von denen die Brennstoffabgabe bestimmenden Eingangsparametern typischerweise von
dem erforderlichen oder gewünschten Wert während des Motorbetriebs ab.
Das Luft/Brennstoff-Verhältnis des durch den Vergaser 12
aufbereiteten Gemisches wird wahlweise im Steuerbetrieb (d.h. mit offener Regelstrecke) oder im Regelbetrieb (mit
geschlossener Regelstrecke) über ein elektronisches Steuer-
und Regelsystem 18 beeinflußt. Der Vergaser wird in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal eines Abgassensors 20 nachgestellt,
der am Auslaßpunkt eines Abgas-Auslasses des Motors 10 sitzt und dort das von dem Motor abgegebene Abgas erfaßt sowie in
Abhängigkeit von den Ausgangssignalen verschiedener Sensoren, wie z.B. eines Motordrehzahl-Sensors, der ein Drehzahlsignal
RPM abgibt, eines Motortemperatur-Sensors, der ein Temperatursignal
TEMP abgibt, eines Ansaug-Unterdrucksensors, der ein Unterdrucksignal VAC erzeugt, eines Luftdrucksensors, der
ein barometrisches Signal BARO erzeugt und eines Drosselstellungssensors, der ein Signal WOT erzeugt, wenn die Vergaserdrossel
weit geöffnet ist. Diese Sensoren sind nicht dargestellt und können in Form wohlbekannter Sensoren für
die genannten Zwecke vorhanden sein.
Während des Steuerbetriebs erfaßt das elektronische Steuer- und Regelsystem bestimmte Motorbetriebsparameter und erzeugt
ein Steuersignal zur Nachstellung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses
des durch den Vergaser 12 aufbereiteten Gemisches gemäß einem vorbestimmten Vorgabeplan. Sobald die Motorzustandsparameter
einen Regelbetrieb zulassen, erzeugt das elektronische Steuer- und Regelsystem 18 in Abhängigkeit vom Ausgangssignal
des Luft/Brennstoff-Sensors 20 ein Regelsignal,
welches Integral- und Proportional-Terme enthält, um den
Vergaser 12 so zu beeinflussen, daß ein vorbestimmtes Verhältnis,
wie das stöchiometrische Verhältnis, erzielt wird. Der Vergaser 12 besitzt eine Einstellvorrichtung für das Luft/
Brennstoff-Verhältnis, die in Abhängigkeit von den Regelbzw.
Steuersignalen des elektronischen Regel- und Steuersystems 18 das Luft/Brennstoff-Verhältnis des durch den
Vergaser 12 aufbereiteten Gemisches nachstellt.
Bei der beschriebenen Ausführung nimmt das Steuer- bzw. Regel-Ausgangssignal des elektronischen Steuer- und Regelsystems
18 die Form eines Impulslängen-modulierten Signals
mit konstanter Wiederholfrequenz an, so daß sich ein in seinem Einschaltverhältnis moduliertes Steuer- bzw. Regelsignal
ergibt. Die Impulslänge und damit das Einschaltverhältnis des Ausgangssignals vom elektronischen Steuer-
und Regelsystem 18 wird im Steuerbetrieb gemäß einer Steuer-Vorgabe beeinflußt, wenn die Motorbetriebszustände für
Regelbetrieb noch nicht vorhanden sind, und es wird in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Sensors 20 im Regelbetrieb
beeinflußt. Das in seinem Einschaltverhältnis modulierte Ausgangssignal des Systems 18 wird an den Vergaser
12 angelegt, um die Einstellung des zugelieferten Luft/Brennstoff-Verhältnisses durch die Brennstoff-Meßschaltungen
im Vergaser zu bewirken. Bei der beschriebenen Ausführung ergibt ein Ausgangssignal des Systems 18
mit niedrigem Einschaltverhältnis eine Anreicherung des durch den Vergaser 12 aufbereiteten Gemisches, während
ein hohes Einschaltverhältnis eine Abmagerung des Gemisches bewirkt.
Der Vergaser 12 mit einer Regelung, die auf ein Einschaltdauer-moduliertes
Signal zur Nachstellung des Gemisches durch Beeinflussung sowohl des Leerlauf- wie des Hauptmeßkreises
reagiert, funktioniert so, daß das Einschaltverhältnis-modulierte
Signal an einen Magneten angelegt wird, der gleichzeitig die Zumeß-Elemente im Leerlauf - wie im
Hauptbrennstoffkreis beeinflußt, um das Luft/Brennstoff-Verhältnis
nachzustellen.
Allgemein kann das Einschaltverhältnis des Ausgangssignals
des elektronischen Steuer- und Regelsystems im Bereich zwischen 5 % und 95 % liegen, wobei, wie bereits bemerkt, ein
Ansteigen des Einschaltverhältnisses eine Abnahme der Brennstoffabgabe und damit eine Erhöhung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses
und entsprechend ein Abnehmen des Einschaltverhältnis eine Zunahme der Treibstoffabgabe und damit ein
Abnehmen des Luft/Brennstoff-Verhältnisses ergibt. Der ge-
nannte Bereich des Einschaltverhältnisses von 5 % bis 95 %
ergibt etwa eine Änderung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses im durch den Vergaser 12 aufbereiten Gemisch im Betrag von
vier.
Nach Pig. 2 besteht das elektronische Steuer- und Regelsystem
18 der beschriebenen Ausführung aus einem Digitalrechner, der ein impulsbreiten-moduliertes Signal mit konstanter Frequenz
an den Vergaser 12 anlegt, um eine Nachstellung des Luft/ Brennstoff-Verhältnisses zu bewirken. Das Digitalsystem enthält
einen Mikroprozessor 24-, der den Betrieb des Vergasers 12 durch Ausführen eines in einem externen Festwertspeicher
ROM enthaltenen Betriebsprogrammes beeinflußt. Der Mikroprozessor 24 kann ein Kombinationsmodul mit einem Speicher
mit wahlfreiem Zugriff RAM und einem Taktoszillator zusätzlich zu den üblichen Zählern, Registern, Sammelstufen, Zeichen-Flip-Flops
usw. sein, beispielsweise ein Mikroprozessor des Typs MC-6802 der Firma Motorola. Es kann jedoch auch ein
Mikroprozessor 24 verwendet werden, der mit externen RAM und
Taktoszillator beschaltet ist.
Der Mikroprozessor 24 beeinflußt oder steuert den Vergaser 12 durch Ausführen eines Betriebsprogrammes, das in einem
ROM-Abschnitt eines Kombinationsmoduls 26 gespeichert ist. Der Kombinationsmodul 26 erhält weiter eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle
(interface) I/O und einen programmierbaren Zeitgeber. Es kann dazu ein Kombinationsmodul des Typs MC-6846
der Firma Motorola verwendet werden. Alternativ können getrennte Eingabe/Ausgabe-Schnittstellen-Module zusammen mit einem externen
ROM und einem eben solchen Zeitgeber eingesetzt werden.
Die Eingabebedingungen, auf denen die Betriebsarten "Regeln" und "Steuern" für das Luft/Brennstoff-Verhältnis beruhen,
werden an die Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle des Kombinationsmoduls
26 angelegt. Die Diskretwert-Eingänge, beispielsweise das Ausgangssignal des "Drossel-Offen"-Schalters WOT 30 wer-
den an Diskreteingänge der Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle
des Kombinationsmoduls 26 angelegt. Die Analogsignale, einschließlich, des Ausgangssignals vom Sauerstoff sensor
20, des Ansaug-Unterdrucksignals VAC, des Luftdrucksignals
BARO und des Motortemperatursignals TEMP gelangen zu einer Signalaufbereitung 32 und von dort zu einem
Analog/Digital -Wandler-Multipiexer 34-· Der jeweilige
abzufragende und zu wandelnde Analog-Eingang wird durch den Mikroprozessor 24- gemäß seinem Betriebsprogramm über
die Adressleitung von der Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle des Kombinationsmoduls 26 gesteuert. Nach Anforderung
wird der adressierte Zustand in Digitalform gewandelt und an die Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle des Kombinationsmoduls 26 weitergegeben und dann an Speicherplätzen im RAM
gespeichert, die durch den ROM bestimmt sind.
Das Einschaltverhältnis-modulierte Ausgangssignal des Digitalsystems zur Beeinflussung des Luft/Brennstoff-Stellmagneten
im Vergaser 12 wird durch eine Eingabe/ Ausgabe-Schnittstellenschaltung 36 herkömmlicher Art
abgegeben, in der ein Ausgabezähler zur Erzeugung der Ausgangsimpulse an den Vergaser 12 enthalten ist, der
eine übliche Ansteuerungsschaltung 37 für den Stellmagneten im Vergaser 12 versorgt. Der Abgabezähler-Abschnitt
erhält ein Taktsignal von einem Taktuntersetzer 38 und
ein 10-Hz-Signal vom Zeitgeberabschnitt der Kombinationsschaltung 26. Allgemein ist im Abgabezähler-Abschnitt der
Schaltung 36 ein Register enthalten, in welchem eine die erforderliche Impulslänge repräsentierende Binärzahl periodisch
eingesetzt wird. Mit der Frequenz von 10 Hz wird die Zahl im Register zu einem Abwärtszähler weitergeleitet, der
durch das Ausgangssignal des Taktuntersetzers 38 abgezählt
wird, wobei die Abgabeimpulse des Abgabezähler-Abschnittes eine Länge besitzen, die gleich der für das Abwärtszählen
bis auf Null erforderlichen Zeit ist. Der Ausgangsimpuls
kann beispielsweise durch ein Flip-Flop abgegeben werden, das gesetzt wird, wenn die Zahl im Register zum Abwärtszähler
geleitet wird und das durch ein Ubertragesignal
vom Abwärtszähler rückgestellt wird, sobald die Zahl im Zähler Null ist. Die Schaltung 36 enthält weiter einen
OT)T)
Eingangszähler-Abschnitt, der Drehzahlimpulse/von einem Motordrehzahl-Aufnehmer oder vom Zündverteiler erhält,
so daß die Taktimpulse an einen Zähler weitergeleitet werden, um eine Anzeige der Motordrehzahl zu erhalten.
Statt in der dargestellten Weise eine einzige Schaltung 36 mit einem Abgabezähler-Abschnitt und einen Eingangszähler-Abschnitt
kann auch eine Gesamtschaltung verwendet "werden, die unabhängig voneinander bestehende, getrennte
Schaltungen umfaßt.
In dem System nach Fig. 2 ist weiter ein nichtflüchtiger Speicher NVM A-O enthalten mit Speicherplätzen, an denen
Daten gespeichert und von denen Daten abgefragt werden können. In der beschriebenen Ausführung wird als nichtflüchtiger Speicher A-O ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff
RAM verwendet, an welchen unter Umgehung des üblichen Zündschalters dauernd die Fahrzeugbatteriespannung
angelegt ist, während das restliche System nur bei eingeschalteter Zündung mit Strom versorgt wird, so daß
der Inhalt des NVM A-O auch bei abgestelltem Motor 10 erhalten
bleibt.
Alternativ kann der nichtflüchtige Speicher A-O auch ein
Speicher sein, der ohne anliegende Versorgungsspannung
seinen Inhalt behält.
Der Mikroprozessor 2A-, der Kombinationsmodul 26, die
Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltung 36 und der NVM A-O"
sind jeweils durch eine Adress-Sammelleitung, eine Daten-
Sammelleitung und eine Steuer-Sammelleitung miteinander verbunden. Der Mikroprozessor 24 verschafft sich. Zutritt zu den
verschiedenen Schaltungen und den Speicherplätzen im ROM, im RAM und im NVM 40 über die Adress-Sammelleitung. Information
wird über die Daten-Sammelleitung zwischen den Schaltungen übertragen, und in der Steuer-Sammelleitung
sind beispielsweise Lese/Schreib-Leitungen, Rückstellleitungen,
Taktleitungen, usw. enthalten.
Wie bereits erwähnt, liest der Mikroprozessor 24 Daten und steuert den Betrieb des Vergasers 12 durch Ausführen seines
Betriebsprogrammes, wie es im ROM-Abschnitt des Kombinationsmoduls 26 festgelegt ist. Unter Einfluß des Programmes wer-
den die verschiedenen Eingangssignale gelesen und in Speicherplätzen
im RAM des Mikroprozessors 24 gespeichert, die vom ROM festgelegt sind und Betriebsschritte werden ausgeführt,
um das durch den Vergaser 12 aufbereitete Luft/Brennstoff-Gemisch
zu steuern.
Wie in Fig. 3 gezeigt, wird durch Einschalten des Kraftfahrzeugmotors
10 durch Schließen des Zündschalters das Regel- und Steuersystem 18 mit Spannung versorgt und zum Punkt
das Computerprogramm eingeleitet, worauf es zum Schritt voranschreitet. Bei diesem Schritt sorgt der Rechner für
die Inbetriebnahme der verschiedenen Elemente im Rechnersystem. Beispielsweise v/erden bei diesem Schritt die
Register, die Zeichen-Flip-Flops, Zähler und diskreten
Ausgänge in Betrieb genommen.
Vom Schritt 44 geht das Programm zum Schritt 46, in welchem ein Einschaltverhältnisspeicher in Übereinstimmung mit in
einem Auffrischspeicher (keep-alive memory) gespeicherten Zahlen in Betrieb genommen wird. Der Einschaltverhältnisspeicher
DCM enthält 16 Speicherplätze DCMQ bis DCMLc im
RAM-Abschnitt des Mikroprozessors 24 und jeder Speicherplatz ist in Übereinstimmung mit dem Jeweiligen Motorbetrieb
szustandepunkt adressierbar, welcher durch Werte der Motordrehzahl und -belastung definiert ist.
Bei der vorliegenden Ausführung wird der Belastungsfaktor durch
den Ansaug-Unterdruck VAC gegeben. Es können jedoch auch andere
Speicherplatz-Zahlen (statt 4-) vorgesehen sein, und der Motor-Betriebszustandspunkt
kann durch den Wert eines einzigen Motor-"betriebs-Parameters,
beispielsweise der Belastung, bestimmt sein
Die Zuordnung des Speicherplatzes im Einschalt-Verhältnis-Speicher
zu den Werten der Motordrehzahl und -belastung ist
graphisch in Fig. 9 dargestellt. Jeder Speicherplatz ist gemäß dem jeweiligen Wert der Motordrehzahl, bezogen auf
Eichparameter KEiPM1, KEPM2 und KEPM,, und dem Wert der
Motorbelastung, bezogen auf Eichparameter KLOADx., KLOAD2
und KLOAD.,, adressierbar. Beispielsweise wird der Speicherplatz
DCM^ dann adressiert, wenn die Motorbelastung sich in
dem Bereich zwischen den Eidi parametern KLOAD^ und KLOAD2,
und die Motordrehzahl zwischen den Eichparametern KRPM^ und
KEPM2 befindet. Jeder Speicherplatz im Einschalt-Verhältnis-Speicher
wird dann , wenn die elektronische Steuer- und Regeleinheit 18 zum ersten Mal beaufschlagt wird5mit
Vergasernachstellwertervf axe in dem Auffrischspeicher enthalten
sind, welcher aus vier Speicherplätzen KAMq bis einschließlich KAM, im nichtflüchtigen Speicher NVM 40 besteht,
wobei jeder Speicherplatz in gleicher Weise wie die Speicherplätze im Einschaltzyklus-Speicher gemäß dem jeweiligen Motorbetrieb
szustandspunkt adressierbar ist. In der beschriebenen Ausführung werden die Speicherplätze im Auffrischspeicher gemäß
den Werten der Motordrehzahl und -belastung, bezogen auf die Eichparameter KRPM, und KLOAD2 adressiert, wie Fig. /10
zeigt.
Jeder Speicherplatz im Auffrischspeicher enthält eine Zahl, die der erforderlichenNachstellung des Vergasers 12 zur Aufbereitung
eines stöchiometrischen Gemisches beim entsprechenden Motorbetriebszustandspunkt entspricht. Diese Zahl bedeutet
eine Impulslänge, die das Einschaltverhältnis zum Nachstellen des Vergasers 12 ergibt, um das stöchiometrische
Verhältnis zu erreichen. Diese Werte werden während eines vorhergehenden Betriebs in Regelungsbetriebsart der elektronischen
Regel- und Steuereinheit 18 bestimmt. Beim
Schritt 46 werden diese Werte benutzt, um die Speicherplätze
DCM0 bis einschließlich DCM1C im Einschalt-Verhältnis-Speicher
zu besetzen. Jeder Einschalt-Verhältnis-Speicherplatz, der durch Motorbetriebszustandspunkte adressiert wird, die einem
Speicherplatz des Auffrischspeichers entsprechen,, wird auf den in diesem Auffrischspeicher enthaltenen Einstellwert
gestellt. Beispielsweise wird in der beschriebenen Ausführung der in dem Speicherplatz KAMQ des Auffrischspeichers
gespeicherte Vergaser-Einstellwert jeweils in jeden Speicherplatz des Einschalt-Verhältnis-Speichers DCMQ bis DCM2 und
DCM^ bis DCMg eingesetzt und der im Speicherplatz KAM2 enthaltene
Nachstellwert für den Vergaser wird in die Speicherplätze DCM8 bis DCM10 und DCM12 bis DCM1^ des Einschalt-Verhältnis-Speichers
gesetzt, der im Speicherplatz KAM1
gespeicherte Vergaser-Einstellwert kommt in die Speicherplätze DCM, und DCMr7 und der in dem Speicherplatz KAM^ enthaltene
Vergaser-Nachstellwert kommt in die Speicherplätze DCM11 und DCM1C. Nachdem der Einschalt-Verhältnis-Wert
Speicher an allen seinen Speicherplätzen gemäß den Werten des Auffrischspeichers nachgestellt oder aufgefrischt wurde,
enthält der Einschalt-Verhältnis-Speicher an jedem seiner Speicherplätze einen Vergaser-Einstellwert, wie er vorher
während eines Eegelbetriebes des elektronischen Steuer- und
Regelsystems 18 zur Erzeugung eines stöchiometrischen Verhältnisses
bestimmt wurde.
Der Durchlauf des Schrittes 46 zur Inbetriebsetzung oder Zuerstauffüllung des Einschaltverhältniswert-Speichers von
dem Auffrischspeicher kann die in Fig. 4 gezeigte Form annehmen.
Der Durchlauf beginnt mit Schritt 48 und kommt von dort zu einem Entscheidungspunkt 50, in welchem die Gültigkeit
der im nichtflüchtigen Speicher NVM gespeicherten Zahlen bestimmt wird. Wenn beispielsweise die Fahrzeugbatterie
entfernt worden war oder wenn aus irgendeinem anderen Grund keine durchgehende Spannungsversorgung für den nichtflüchtigen
Speicher NVM 40 bestand, enthält dieser keine gültigen
Zahlen. Es kann eine bekannte "Prüfsummen"-Routine benutzt
werden, um die Gültigkeit des Inhaltes des nichtflüchtigen Speichers NVM 40 festzustellen., oder es kann auch irgendeine
andere Prüfeinrichtung zum Feststellen einer Leistungsunterbrechung beim nichtflüchtigen Speicher NVM 40 eingesetzt
werden. Falls bestimmt wird, daß der Speicherinhalt gültig ist, läuft das Programm zum Entscheidungspunkt 52 weiter.
Ist der Inhalt als nicht gültig festgestellt, geht dagegen das Programm zu einem Schritt 54 weiter, in welchem die
Speicherplätze des Auffrischspeichers KAMq bis KAM^ mit
Eichwerten besetzt werden, die im ROM-Abschnitt des Kombinationsmoduls 26 gespeichert sind. Diese Werte können noch
in Abhängigkeit vom gemessenen barometrischen Druck verbessert werden. Vom Schritt 5^ gelangt das Programm ebenfalls
zum Entscheidungspunkt 52.
Bei diesem Entscheidungspunkt 52 wird die Kühlmitteltemperatur
des Motors abgelesen und mit einer im ROM gespeicherten Eichkonstante K verglichen. Ist die Kühlmitteltemperatur
geringer als diese Konstante, läuft das Programm zum Schritt 56 weiter, in welchem die an den Speicherplätzen
DCM0 bis DCM15 des Einschalt-Verhältnis-Speichers befindlichen
Werte gleich den im Auffrischspeicher enthaltenen Werten zuzüglich einem durch die Kühlmitteltemperatur bestimmten
Zuschlag gesetzt werden. Der TemperaturZuschlag
ist vorgesehen, da bei Temperaturen unter der angegebenen Konstante K die zur Erzeugung eines stöchiometrischen Verhältnisses
erforderliche Vergaser-Nachstellung typischerweise sich von den Werten unterscheidet, die vorher bei
dem Regelbetrieb ermittelt wurden, bei welchen die Motortemperatur wesentlich über dem Wert K lag. Falls die Kühlmitteltemperatur
im Schritt 52 größer als die durch die Eichkonstante
K angegebene ist, läuft das Programm weiter zu einem Schritt 58, in welchem die Speicherplätze des Einschalt-Verhältnis-Speichers
im RAM mit den Werten besetzt werden,·
die, wie bereits beschrieben, in dem Auffrischspeicher vorhanden
sind.
Von den Schritten 56 bzw. 58 tritt das Programm aus diesem
Ablauf aus und kommt weiter zu einem Schritt 60 in Fig. 3» in welchem das Programm Unterbrechungsabläufe erlaubt. Das
kann beispielsweise so vorgesehen sein, daß ein Zeichen (flag ) im Mikroprozessor 24- gesetzt wird, das immer dann
überprüft wird, wenn bestimmt werden soll, ob eine Unterbrechung zugelassen wird. Nach Schritt 60 kommt das Programm
zu einer Hintergrund-Schleife 62, die von nun ab kontinuierlich
wiederholt wird. Die Hintergrund-Schleife 62 kann Kontrollfunktionen
wie beispielsweise EGR-Kontrolle enthalten, sowie eine Diagnose- und Warnroutine.
Nach der Ausführung des Schrittes 46 enthält der Einschalt-Verhältnis-Speicher
auf die Vergaser-Nachstellwerte im gesamten Motorbetriebsbereich bezügliche Information, welche
einen Teil der Vergaser-Einstellung bildet, die im Steuerbetrieb benutzt wird, um den Vergaser so anzusteuern, daß eine präzisere
Beeinflussung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses des dem Motor 10 während des Warmlaufens zugeführten Gemisches
zu erreichen. Danach wird während des zu beschreibenden Begelbetriebs der Einschalt-Verhältnis-Speicher in gleicher
Weise benutzt, um Steuernachstellungen des Vergasers zu erreichen und so eine präzisere Beeinflussung
des Luft/Brennstoff-Verhältnisses zum stöchiometrischen Verhältnis hin zu erzielen.
Obwohl in dem System verschiedene Unterbrechungen mit unterschiedlichen
Zwischenräumen von beispielsweise 12,5 ms und 25 ms eingesetzt werden können, wird zur Darstellung der Erfindung
zunächst angenommen, daß ein einziger Unterbrechungsablauf vorgesehen ist, der jeweils nach 100 ms wiederholt
wird. Während jedes Unterbrechungsablaufes mit 100 ms Abstand
bestimmt das elektronische Steuer- und Regelsystem 18
die Impulslänge des Vergaser-Steuerungssignals gemäß den erfaßten Motorbetriebszuständen und gibt einen Impuls an
die Vergasermagnet-Ansteuerung 37 ab. Der 100 ms-Unterbrechungsablauf
wird durch den Zeitgeberabschnitt des Kombinationsmoduls 26 eingeleitet, und zwar wird dort
ein Unterbrechungssignal mit einer Frequenz von 10 Hz
abgegeben, das jeweils die Hintergrundschleife nach Schritt 62 unterbricht.
Wie Fig. 5 zeigt, läuft das Programm bei jedem 100 ms-Unterbrechungsablauf
mit Schritt 64 an und gelangt zu Schritt 66, in welchem die Vergaser-Steuerimpulslänge
im Register im Abgäbezählerabschnitt der Eingabe/Ausgabe-Schaltung
36 zum Ausgäbezähler geschoben wird, um in der
beschriebenen Weise einen Vergasersteuerimpuls einzuleiten. Die Länge dieses Impulses wird gemäß dem Motorbetriebszustand
so bestimmt, daß das erforderliche Einschaltverhältnissignal zum Nachstellen des Vergasers 12 erzeugt
wird, so daß sich das erforderliche Luft/Brennstoff-Verhältnis
des dem Motor 10 zugeführten Gemisches ergibt. Vom Schritt 66 gelangt das -Programm zum Schritt 68, in
welchem eine Leseroutine ausgeführt wird. Während dieses Routineablaufes werden die diskreten Eingangssignale, beispielsweise
vom WOT-Schalter 30 an durch den ROM bestimmten
Speicherplätzen im RAM gespeichert, die mittels des Eingangszählerabschnittes der Schaltung 36 bestimmte Motordrehzahl
wird ebenfalls an einem durch den ROM bestimmten Speicherplatz im RAM gespeichert, und die verschiedenen,
am Analog/Digital-Wandler anliegenden Eingänge werden nacheinander durch den Analog/Digital-Wandler-Multiplexer
7A in jeweils eine Binärzahl gewandelt, die den Analogsignalwert darstellt und dann jeweils in durch das
ROM bestimmten Speicherplätzen im RAM gespeichert.
Daraufhin gelangt das Programm zu einem Schritt 701 in
welchem die Speicherplätze im Auffrischspeicher und im Einschalt-Verhältnis-Speicher bestimmt werden, welche
dem gerade vorliegenden Motorbetriebszustandspunkt entsprechen.
Dieser Routineablauf "bilde Speicher-Indexnummern" ist in Fig. 6 dargestellt. Der Routineablauf
beginnt mit Schritt 72 und kommt dann zum Schritt 74-,
in welchem der im Schritt 68 gelesene und gespeicherte Motorbelastungswert vom RAJi zurückgewonnen wird. Bei dieser
Ausführung wird die Motorbelastung durch den Unterdruck im Ansaugverteiler dargestellt. Dieser Wert wird
mit einer Eichkonstanten KLOADx. beim Entscheidungsschritt
76 verglichen. Ist der Belastungswert B geringer als die Eichkonstante KLOADx., so gelangt das Programm zum Schritt
78,.in welchem eine gespeicherte Zahl A in einem vom ROM bestimmten RAM Speicherplatz auf den Wert Null gestellt
wird. Wenn beim Entscheidungsschritt 76 bestimmt wird,
daß B größer als die Eichkonstante KLOADx, ist, gelangt
das Programm zum nächsten Entscheidungsschritt 80, in welchem der Belastungswert B mit der zweiten Eichkonstante
KLOAD2 verglichen wird. Ist B kleiner als der
Vert KLOADp, so gelangt das Programm zum Schritt 82, in welchem die gespeicherte Zahl A gleich 1 gesetzt
wird. Wird beim Schritt 80 festgestellt, daß die Motorbelastung B größer als die Eichkonstante KLOAD2 ist, so
gelangt das Programm zu einem Entscheidungsschritt 84,
in welchem die Motorbelastung B mit der weiteren Eichkonstante KLOAD., verglichen wird. Falls der Belastungswert B kleiner als die Eichkonstante KLOAD, ist, so folgt
der Schritt 86, in welchem die gespeicherte Zahl A gleich gesetzt wird. Wenn jedoch der Belastungswert B größer als
die Eichkonstante KLOAD, ist, so schreitet das Programm zu einem Schritt 88 weiter, in welchem die gespeicherte
Zahl A gleich 3 gesetzt wird. Aus dem jeweils durchlaufenen
Schritt 78, 82, 86 bzw. 88 gelangt das Programm
zu einem Entscheidungsschritt 90, in welchem die gespeicherte
Zahl A mit der Zahl 2 verglichen wird. Palls A kleiner als 2, läuft das Programm zu einem Schritt 92 weiter, in welchem
die Auffrischspeicher-Indexnummer KAMINX in einem durch den
ROM bestimmten RAM-Speicherplatz gleich Null gesetzt wird. Falls A größer oder gleich 2 ist, gelangt das Programm zum
Schritt 94-, in welchem die Nummer KAMINX im RAM gleich 2 gesetzt wird. Aus beiden Schritten 92 bzw. 94- gelangt das
Programm zu einem Schritt 96, in welchem eine Einschaltverhältnis-Speicherindexnummer
DCMINX in einem durch den ROM bestimmten RAM-Speicherplatz gleich dem Produkt A . 4·
gesetzt wird.
Dann gelangt das Programm zu einem Entscheidungsschritt 98, in welchem der in Schritt 68 abgelesene und gespeicherte
Motordrehzahlwert aus dem RAM ausgelesen und mit der Eichkonstante KRPM. verglichen wird. Falls die Drehzahl geringer
als KRPM-1 ist, gelangt das Programm zu einem Schritt
100, in welchem die gespeicherte Zahl A auf Null gestellt wird. Ist jedoch die Motorgeschwindigkeit größer als die
Eichkonstante KRPMx., so schreitet das Programm zum Entscheidungsschritt
102 weiter, in welchem die Motordrehzahl mit der Eichkonstanten KRPM2 verglichen wird. Falls
die Motordrehzahl geringer als diese Konstante ist, kommt das Programm zum Schritt 104, in welchem die gespeicherte
Zahl A gleich 1 gesetzt wird. Falls die Motorgeschwindigkeit größer als die Eichkonstante KRPM2 ist, gelangt das
Programm zum Entscheidungsschritt 106, in welchem die Motorgeschwindigkeit mit der Eichkonstanten KRPM, verglichen
wird. Die gespeicherte Zahl A wird im Schritt 108 gleich 2 gesetzt, falls der Wert der Motordrehzahl geringer als die
Eichkonstante KRPM, ist, bzw. wird sie im Schritt 110 gleich 3 gesetzt, falls die Motorgeschwindigkeit größer als die
Eichkonstante KRPM, ist. Aus dem jeweils durchlaufenen
Schritt 100, 104, 108 bzw. 110 gelangt das Programm dann ■ zum Entscheidungsschritt 112, in welchem die Zahl A mit der
Zahl 3 verglichen wird. Palls A gleich 3 ist, läuft das
Programm weiter zum Schritt 114, in welchem die Auffrischspeicher-Indexnummer KAMINX gleich der im Schritt 92 oder
Schritt 94 im RAM gespeicherten Auffrischspeicher-Indexnummer
plus 1 gesetzt wird. Nach Schritt 114, oder, falls im Entscheidungsschritt 112 A kleiner 3 festgestellt wurde,
ist die im RAM gespeicherte Auffrischspeicher-Indexnummer KMINX gleich dem Speicherplatz im Auffrischspeicher, der
dem gegenwärtig vorhandenen Motorbetriebszustand entspricht. Im Schritt 116 Wird die Einschaltverhältnis-Speicherindexnummer
DCMINX gleichgesetzt der im RAM im Schritt 96 gespeicherten plus der gespeicherten Zahl A. Die im RAM dann
gespeicherte Einschaltverhältnis-Speicherindexnummer ist der Speicherplatz im Einschaltverhältnisspeicher, der dem
gerade gültigen MotorbetriebszuStandspunkt entspricht. Das
Programm verläßt dann den genannten Ablauf "bilde Indexnummern" und gelangt zu einem Entscheidungsschritt 118
in Pig. 5.
Beginnend mit dem Entscheidungsschritt 118 bestimmt das Rechnerprogramm die erforderliche Betriebsart und wirkt
dann auf den Vergaser 12 gemäß der bestimmten Betriebsart ein. Im Entscheidungsschritt 118 wird die im Schritt
68 gespeicherte Motordrehzahl RPM aus dem RAM ausgelesen und mit einem im ROM gespeicherten Vergleichsmotordrehzahlwert
SRPM verglichen, der kleiner als die Leerlaufdrehzahl des Motors, jedoch größer als die Anlassdrehzahl während
des Anlassvorganges ist. Palis die Motordrehzahl nicht größer als SRPM ist, wird das als ein Anzeichen genommen,
daß der Motor noch nicht gestartet ist und das Programm schreitet zu einem Sperrbetrieb in Schritt 120 weiter,
wobei die bestimmte Impulslänge des Impulslängenmodulierten Signals zur Beeinflussung des Vergasers 12,
die an einem vom RAM zum Speichern der Vergasersteuerimpulslänge bestimmten RAM-Speicherplatz gespeichert ist,
im wesentlichen auf Null gestellt wird. Diese Impulslänge
ergibt ein Einschaltverhältnis von O %, so daß der Vergaser
12 zu einer fetten Einstellung kommt, d.h. zum Starthilfebetrieb.
Wenn im Entscheidungsschritt 118 bestimmt ist, daß die Motordrehzahl
größer als die Beferenzdrehzahl SEPM ist, wodurch angezeigt wird, daß der Motor läuft, gelangt das Programm
zu einem Entscheidungsschritt 122, in welchem bestimmt wird, ob die Drossel weit geöffnet ist, so daß eine Leistungsanreicherung erforderlich ist. Das wird dadurch erreicht,
daß die in dem durch den EOM bezeichneten Speicherplatz im EAM gespeicherte Information gelesen wird, die den Zustand
des WOT-Schalters 30 während des Schrittes 68 enthält.
Wenn der Motor mit weit offener Drossel betrieben wird, gelangt das Programm im Schritt 124 zum Anreicherungsbetrieb, in welchem ein Anreicherungsablauf ausgeführt wird,
durch den die Steuerimpulslänge für den Vergaser 12 zv.r Leistungsanreicherung bestimmt und an dem EAM-Speicherplatz
gespeichert wird, in welchem gemäß Anweisung des EOM die VergaserSteuerungs-Impulslänge zu speichern ist.
Falls der Motor nicht mit weit offener Drossel arbeitet,
gelangt das Programm vom Schritt 122 zu einem weiteren Entscheidungsschritt 126, in welchem ein die Zeit seit
dem Motorstarten überwachender AblaufZeitzähler verglichen
wird mit einer vorbestimmten zeit, die das Zeitkriterium
darstellt, vor welchem kein Eegelbetrieb für das elektronische Eegel- und Steuersystem 18 eintritt. Dieser Zeitzähler
kann ein Zähler sein, der auf EuIl gestellt wird, sobald der Schritt 44 erfolgt und der jeweils beim Schritt
126 zu jedem im Abstand von 100 ms auftretenden Unterbrechungspunkt weitergezählt wird, so daß die gezählte
Anzahl der durchlaufenen Unterbrechungsabläufe die verstrichene Zeit darstellt. Wenn diese verstrichene Zeit
kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, führt das Pro-
grainm einen Steuer-Betrieb im Schritt 128 aus, in welchem
eine Steuer-Impulslänge und damit das zugehörige Einschaltverhältnis benutzt wird, das in dem für die 'Vergasersteuerimpulslänge
bestimmten RAM-Speicherplatz gespeichert ist. Palis das Zeitkriterium beim Entscheidungsschritt 126 als erfüllt angesehen wird, schreitet das Programm
vom Schritt 126 zu einem weiteren Entscheidungsschritt 130 fort, in welchem der Betriebszustand des Sensors 20 zur
Überwachung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses bestimmt wird.
Das System kann den Betriebszustand des Sensors 20 durch Überwachung von Parametern wie die Sensortemperatur oder
die Sensorimpedanz bestimmen. Falls der Sauerstoff- oder Luft/Brennstoff-Sensor 20 als noch nicht in Betrieb befindlich
bestimmt wird, gelangt das Programm ebenfalls zum Schritt 128 und damit zum Steuerbetrieb. Falls der Sensor
20 in Betrieb ist, gelangt das Programm zu einem weiteren Entscheidungsschritt 13^·, in welchem die im RAI-I beim
Schritt 68 gespeicherte Motortemperatur mit einem im ROM gespeicherten vorbestimmten Eichwert verglichen wird. Falls
die Motortemperatur sich noch unterhalb des Eichwertes befindet,
geht das Programm ebenfalls zum Schritt 128 weiter und führt den Steuerbetrieb aus. Falls jedoch die Motortemperatur
den Eichwert übertrifft, sind alle Bedingungen für Regelung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses erfüllt und
das Programm geht vom Schritt 134- zum Schritt 136 weiter,
in welchem ein Regeldurchlauf ausgeführt wird, um die Länge des Vergaser-Steuersignals gemäß dem erfaßten Luft/
Brennstoff-Verhältnis zu bestimmen. Die bestimmte Impulslänge'
wird an dem zum Speichern der Vergaser-Steuerimpulslänge bestimmten RAM-Speicherplatz gespeichert.
Aus dem Jeweils durchlaufenen Programmschritt 120, 124,
128 bzw. 136 gelangt das Programm zu einem Schritt 138, in welchem die bei der jeweiligen Betriebsart bestimmte
Steuerimpulslänge für den Vergaser aus dem RAM gelesen und in Gestalt einer Binärzahl in das Register im Abgabe-
zählerabschnitt der Eingabe/Ausgabe-Schaltung 36 eingegeben wird. Dieser Wert wird dann im Schritt 66 während
der nächsten 100 ms-Unterbrechung dem Abwärtszähler zugeführt,
um ein Impuls-Ausgangssignal Tür den Vergaserstellmagneten
. mit der erforderlichen Länge einzuleiten· Der Vergaser-Steuerimpuls wird zur Beaufschlagung
des Brennstoff-Steuer- und Stellmagneten im Vergaser 12
jeweils nach 100 ms-Uhterbrechungsablauf abgegeben, so daß die mit einer Wiederholungsfrequenz von 10 Hz abgegebene
Impulslänge das Einschaltverhältnis-modulierte Steuersignal zur Nachstellung des Vergasers 12 bestimmt.
In Fig. 7 ist der Steuerbetrieb-Routinedurchlauf in Schritt 128 dargestellt. Dieser Routineablauf beginnt
mit Schritt 14-0 als Einleitung und kommt dann zu Schritt 142, in dem von einer Wertetabelle im ROM-Abschnitt des
Kombinationsmoduls 26 ein Impulsbreiten-Korrekturwert abgelesen wird. Dieser Korrekturwert kann eine Funktion
eines einzigen Parameters, beispielsweise der Motortemperatur,
sein, jedoch wird in dieser Ausführung ein Korrekturfaktor verwendet, der von der Motorbelastung und -temperatur
abhängt; Die in der Wertetabelle gespeicherten, durch Motortemperatur und -belastung adressierten Korrekturwerte
stellen die Änderung des Vergasereinstellung von dem stöchiometrischen
Einstellwert aus dar, die erforderlich sind, um das gewünschte Steuer-Luft/Brennstoff-Verhältnis bei der
jeweiligen Last und Temperatur zu erzeugen. Diese. Verstellung der Vergasereinstellung, die zur Erzeugung eines
stöchiometrischen Verhältnisses notwendig ist, wird aus der Wertetabelle durch Adressieren von Speicherplätzen
in Abhängigkeit von den erfaßten Werten der Motortemperatur und des Ansaug-Unterdrucks erhalten. Die Beziehung der
Korrekturfaktoren zur Motortemperatur und Motorbelastung ist in Fig. 10 dargestellt. Wie die Darstellung zeigt,
sind 72 Speicherplätze vorgesehen, die gemäß den Werten von Motortemperatur und -belastung adressiert werden. Jeder
Speicherplatz enthält einen Impulslängen-Korrekturfaktor, der eine vorbestimmte Luft/Brennstoff-Verhältnis-Änderung
erzeugt, die kombiniert mit der zur Einstellung des Vergasers zur Erzielung eines stöchiometrischen Verhältnisses
erforderlichen Impulslänge das erforderliche Steuer-Luft/Brennstoff -Verhältnis ergibt.
Vom Schritt 142 gelangt das Programm zum Schritt 144, in welchem die im RAM gespeicherte Vergasersteuerungs-Inpulslänge
gleich dem Wert gesetzt wird, der aus dem Einschaltzyklus-Speicher im RAM am zugehörigen Speicherplatz gemäß
der in Schritt 70 bestimmten Indexnummer erhalten ist plus der aus der Vertetabelle im Schritt 142 erhaltenen Impulslängenkorrektur.
Die sich ergebende Einschaltverhältnis-Impulslänge bewirkt eine Nachstellung des Vergasers 12
auf ein vorbestimmtes Luft/Brennstoff-Verhältnis für die gerade gültigen Werte von Kotortemperatur und -belastung.
Da die an dem jeweiligen Speicherplatz im Einschaltverhältnisspeicher gespeicherten Einschaltzyklus-Impulslängenwerte
während eines vorherigen Regelbetriebes zur Erzeugung eines stöchiometrischen Verhältnisses bestimmt wurden, ergibt sich
ein präzises Steuer-Luft/Brennstoff-Verhältnis im gesamten Motorbetriebsbereich.
Vom Schritt 144 läuft das Programm zu einem Schritt 146 weiter, in welchem ein "neue Zelle"-Zeichen gesetzt wird,
dessen Punktion mit Bezug auf die Regelbetriebsart in Pig.8
beschrieben wird. Vom Schritt 146 gelangt das Programm zu einem Schritt 148, in welchem der im Schritt 70 bestimmte
DCMINX-Wert in einen RAM-Speicherplatz gesetzt wird, der den vorhergehenden oder alten Speieherindex ODCMIHX darstellt
zur Verwendung während des nächstfolgenden 100 ms-Unterbrechungszeitraumes, falls die Bedingungen für Regelbetriebsart
vorhanden sind, um zu bestimmen, ob sich der Motorbetriebszustandspunkt geändert hat. Nach dem Schritt
148 verläßt das Programm den Steuerbetriebs-Routineablauf
und geht zum Schritt 158 (Fig. 5) weiter, in welchem die
im Schritt 14-4- bestimmte Einschaltverhältnis-Impulslänge
in das Register im Abgäbezählerabschnitt der Eingabe/
Ausgabe-Schaltung 36 in beschriebener Weise eingeladen
wird.
Es wird nun anhand von I1Ig. 8 die Regelbetriebsart 136
beschrieben. In der vorliegenden Ausführung wird dann, wenn der Motorbetrieb sich zu einem neuen Motorbetriebszustandspunkt
hin verschiebt, die Vergasersteuerungsimpulslänge zunächst auf den Wert eingestellt, der im
Einschalt-Verhältnis-Speicher bei der durch den neuen Motorbetriebszustandspunkt bestimmten Adresse gespeichert
ist. Dieser Wert wurde zur Erzielung eines stöchiometrischen Verhältnisses bei dem jeweiligen Motorbetriebszustandspunkt
beim vorhergehenden Betriebsablauf bestimmt oder "erkannt". Danach wird die Steuerimpulslänge für den
Vergaser bei einem konstanten Wert gehalten, während der Motor im neuen Betriebszustand während einer Zeitdauer
arbeitet, die mindestens gleich der durch den Motor auftretenden Übergabe- oder Übergangsverzögerung ist.
Während dieser Verzögerungszeit kann der Sensor 20 das nach der Verstellung des Vergasers beim Eintritt des Motors
in den neuen Betriebszustandspunkt zugeführte Luft/ Brennstoff-Verhältnis noch nicht erfassen. Nach Ablauf
dieser Übergabeverzögerungszeit wird die Steuerimpulslänge für den Vergaser gemäß dem auftretenden Sauerstoff-Sensorsignal
im Regelbetrieb so verstellt, daß eine Tendenz zur Erzeugung des stöchiometrischen Verhältnisses
auftritt. Gleichzeitig'werden die Speicherplätze im Einschaltverhältnisspeicher
und im Auffrischspeicher, die durch den neuen Betriebszustandspunkt adressiert sind,
in Übereinstimmung mit der Regelschleifen-Verstellung so erneuert, daß ein effektives Erkennen der zur Erzeugung
eines stöchiometrischen Verhältnisses bei Regelbetrieb bzw. bei Steuerbetrieb erforderlichen Werte er-
reicht wird.
In den Regelbetrieb wird bei Schritt 15O eingetreten und
es folgt ein Entscheidungsschritt 152, in welchem bestimmt
wird, ob sich der Motorbetriebszustandspunkt seit der vorhergehenden 100 ms-Unterbrechung verschoben hat. Das wird
dadurch erreicht, daß der im Schritt 70 bestimmte Einschaltzyklus-Speicherindex
DCMINX aus dem RAM gewonnen und mit dem im Schritt 70 bei dem vorhergehenden 100 ms-Unterbrechungsdurchlauf
bestimmten alten Einschaltverhältnis-Speicherindex ODCMINX verglichen wird. Stimmen die beiden Indizes überein,
d.h. hat sich der Motorbetriebs-Zustandspunkt nicht geändert, folgt ein Entscheidungsschritt 154, in welchem das Flip-Flop
für das Zeichen "neue Zelle" im Mikroprozessor 24 überprüft wird, ob das Zeichen während des Steuerbetriebs im
Schritt 146 gesetzt wurde. Falls das Zeichen gesetzt ist, arbeitete das elektronische Regel- und Steuersystem 18 im
vorhergehenden 100 ms-ünterbrechungsdurchlauf in Betriebsart
"Steuern" Falls das Zeichen zurückgestellt ist, arbeitete das System 18 während des vorhergehenden 100 ms-Unterbrechungsdurchlaufes
in Betriebsart "Regeln".
Falls nun entweder der Motor seinen Betriebszustandspunkt seit dem vorherigen 100 ms-Unterbrechungsdurchlauf geändert
oder das elektronische Regel- und Steuersystem 18 seine Betriebsart von "Steuern" zu "Regeln" geändert hat, ergibt
sich als nächster Schritt entweder vom Schritt 152 oder
vom Schritt 154 aus ein Schritt 156, in welchem der an
einem durch den ROM bestimmten RAM-Speicherplatz gespeicherte Integral-Regelterm-Anteil gleich der Impulslänge gesetzt wild;
die aEdem Einschalt-Verhältnis-Speicher an dem Speicherplatz erhalten
wurde, der durch den im Schritt 70 bestimmten Motorbetriebszustandspunkt
adressiert wurde. Dieser Impulslängenwert wurde während eines vorherigen Regelbetriebs als der
Nachstellwert für den Vergaser 12 erkannt, um ein stöchiometrisches Verhältnis zu erreichen. Vom Schritt 156 gelangt
das Programm zu einem Schritt 158, in welchem ein Übergangs-Verzögerungszähler
auf einen die Ubergangsverzögerung durch den Motor 10 darstellenden Wert gesetzt wird. Diese Übergangsverzögerung
kann aus den Motorbetriebsparametern einschließlich der Motordrehzahl und dem Ansaug-Unterdruck
bestimmt werden und kann von einer Wertetabelle im ROM-Abschnitt des Kombinationsmoduls 26 bestimmt werden, der
durch diese Motorbetriebsparameter adressiert wird. Die an den jeweiligen Speicherplätzen die Transportverzögerung
darstellenden Zahlen bedeuten die Anzahl von 100 ms-Zeitabläufen,
welche die Übergabeverzögerung ergeben.
Im darauffolgenden Schritt 160 wird das Flip-Flop für das Zeichen "neue Zelle" im Mikroprozessor 24 gelöscht, um anzuzeigen,
daß das elektronische Regel- und Steuersystem 18 bereits in der Betriebsart "Regeln" arbeitet. Dann folgt
der Programmschritt 162, in welchem der im RAM gespeicherte alte Einschalt-Verhältnis-Speicherindex ODCMINX gleich dem
im Schritt 70 bestimmten Einschalt-Verhältnis-Speicherindex
DCMINX gesetzt wird.
Entweder vom Schritt 162 oder vom Entscheidungsschritt 154-kommt
das Programm zu einem weiteren Entscheidungsschritt 163, in welchem der Übergabeverzögerungszähler überprüft
wird, um zu bestimmen, ob die Übergabeverzögerungszeit abgelaufen ist. Falls das noch nicht der Fall ist, folgt
ein Schritt 164, in welchem der genannte Zähler um einen Schritt abgezählt wird. Daraufhin wird in einem Schritt
166 die im RAM gespeicherte Steuerimpulslänge für den Vergaser gleich dem Integralterm der Regelimpulslänge gesetzt,
die vorher im Schritt 156 zu dem Einschaltverhältnis-Speicherwert gesetzt wurde und die den Wert darstellt, der bei dem
betreffenden Motorbetriebszustandspunkt ein stöchiometrisches Verhältnis erzeugt und während des vorherigen Betriebs
am gleichen Motorbetriebszustandspunkt erkannt wuT'do. Dnnnch vorlaßt dnn Programm den Repelbetriebs-
durchlauf und gelangt zum Schritt 138 in Fig. 5, in welchem die Einschaltverhältnis-Impulslänge in das Register
im Ausgabezähler der Eingabe/Ausgabe-Schaltung 36 eingegeben wird.
Falls im Schritt 163 bestimmt wurde, daß der Übergabeverzögerungszähler
auf Null abgezählt wurde, d.h. daß seit der letzten Verschiebung des Motorbetriebszustandspunktes
oder seit dem Übergang vom Steuerbetrieb zum Regerbetrieb eine Übergangsverzögerungszeit abgelaufen ist,
geht da3 Programm dazu über, die Steuerimpulslänge für
den Vergaser in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Abgassensors in der Richtung zu verstellen, in der ein
stöchiometrisches Verhältnis zu erreichen ist. Das wird
dadurch erreicht, daß das Programm zunächst zu einem Schritt 168 gelangt, in welchem das Ausgangssignal des
Sensors 20 mit einer Eichkonstanten verglichen wird, um zu bestimmen, ob das Luft/Brennstoff-Verhältnis des erfaßten
Gemisches fett oder mager, bezogen auf das stöchiometrische Verhältnis, ist. Wenn das Luft/Brennstoff-Verhältnis
fett ist, gelangt das Programm zum Schritt 170, in welchem der Integralterm des im RAM gespeicherten
Regelsignals gleich dem dort vorher gespeicherten Integralterm plus einem Integralschrittwert gesetzt wird. Danach
wird im Schritt 172 die Regelimpulslänge gleich dem in Schritt 170 festgesetzten Integralterm plus einem Proportionalschrittwert
gesetzt. Wenn jedoch im Schritt 168 ein mageres Luft/Brennstoff-Verhältnis bestimmt wird, gelangt
das Programm zu einem Schritt 174-» io welchem der
Integralterm des im RAM gespeicherten Regelsignals um einen Integralschrittwert vermindert wird. Danach wird
im Schritt 176 die Regelimpulslänge gleich dem im RAM
gespeicherten Integralschritt minus einem Proportionalschrittwert gesetzt. Die Schritte 168 bis 176 werden jeweils
nach 100 ms nach Beginn des Motorbetriebs am glei-
chen Betriebszustandspunkt während eines Zeitabschnittes,
der die Übergabeverzögerungszeitlänge übertrifft, wiederholt,
so daß ein RegelImpulslängen wert gebildet wird, der
je nachdem, ob das Luft/Brennstoff-Verhältnis fett oder
mager ist, sägezahnartig zu- bzw. abnimmt, wobei die Steigung durch den Integralschrittwert bestimmt wird. Diese
Veränderung hält an bis ein Wechsel des Luft/Brennstoff-Verhältnisses von fett zu mager oder umgekehrt auftritt.
Zu diesem Zeitpunkt ist ein Proportionalschritt in der Impulslänge in Richtung zur Erzeugung eines stöchiometrischen
Verhältnisses vorgesehen. Der sich ergebende Einschalt-Verhältniswert des an den Vergaser abgegebenen
Signals besitzt die Form einer Anstiegs- plus einer Stufenfunktion mit einem durchschnittlichen Einschalt-Verhältniswert
gleich dem Wert, der zur Einstellung des Vergasers 12 zur Erzielung eines stöchiometrischen Verhältnisses
erforderlich ist.
Vom jeweils durchlaufenen Schritt 172 bzw. 176 schreitet
das Programm weiter zur Nachstellung der Werte im Einschaltverhältnis-Speicher und Auffrischspeicher gemäß
der Erfindung fort, wobei Werte benutzt werden, die Nachstellungen darstellen, welche erforderlich sind
zur Erzielung eines stöchiometrischen Verhältnisses bei den jeweiligen Motorbetriebszustandspunkten bei
Steuer- bzw. Regelbetrieb. Es folgt auf die Schritte 172 bzw. 176 ein Entscheidungsschritt 178» in welchem
die im Schritt 68 abgelesene Motortemperatur mit einer
Eichkonstanten K^ verglichen wird. Diese Konstante stellt
eine außerordentlich hohe Motortemperatur dar, über der kein Auffrischen oder Nachstellen der im Einschaltverhältnis-Speicher
gespeicherten Impulslängen erforderlich ist. Falls die Temperatur sich unterhalb der Eichkonstanten
K^j befindet, kommt der nächste Programmschritt 180,
in welchem der Einschalt-Verhältnis-Speicher an dem durch den Motorbetriebszustandspunkt bestimmten Speicherplatz
(Einschalt-Verhältnis-Speicherplatz-Index nach Schritt 70)
aufgefrischt oder nachgestellt wird, wobei der Wert während einer Zeitlänge, die mindestens größer als die Motorübergabeverzögerung
ist, konstant geblieben ist. Da der Einschalt-Verhältnis-Speicher beim Regelbetrieb der elektronischen
Regel- und Steuereinheit 18 dazu benutzt wird, eine augenblickliche Nachstellung der Vergaser-Steuerimpulsbreite zu
erreichen, sobald der Motorbetriebszustandspunkt verschoben wird, ist es erwünscht, den Einschalt-Verhältnis-Speicher
so aufzufrischen oder nachzustellen, daß Übereinstimmung
zwischen dem Einschalt-Verhältnis-Speicherwert und dem Durchschnittswert der Vergaser-Regelimpulslänge mit einer
solchen Rate zu erreichen, daß die im Einschalt-Verhältnis-Speicher gespeicherten Werte jeweils repräsentativ für die
Werte sind, die zur Nachstellung des Vergasers erforderlich sind, um ein stöchiometrisches Verhältnis zu erreichen, auch
wenn sich bestimmte Motorbetriebszustandsparameter, wie die Motortemperatur, ändern. Wenn beispielsweise eine Motortemperaturänderung
auftritt, ist es notwendig, daß die im Einschalt-Verhältnis-Speicher befindlichen Werte dem
zur Erzeugung eines stöchiometrischen Verhältnisses bei den sich ändernden Temperaturbedingungen erforderlich
Werten nachgeführt werden.
Der durch den Motorbetriebszustandspunkt adressierte Speicherplatz im Einschaltzyklus-Speicher wird entsprechend
dem Ausdruck
DCMVn = DCMVn-1 + (DC-
nachgestellt oder aufgefrischt, wobei
die neue, in den adressierten Speicherplatz einzusetzende Impulslänge,
λ der vorher an diesem Speicherplatz befindliche
Impulslängenwert,
DC die zuletzt bestimmte Vergaser-Regelimpulslänge und
Τ.* eine PiIt er zeitkonstante ist.
Durch, diese Gleichung wird die diskrete Form eines Verzögerungsfilters
erster Ordnung beschrieben. Der Wert Ty.
kann entsprechend dem Motorbetriebszustandspunkt veränderbar sein und kann in einer zusätzlichen Wertetabelle im
KOM verzeichnet sein. Erfindungsgemäß wird der Wert Tx,
so festgelegt, daß der Inhalt des Speicherplatzes im Ein schal t-Verhältnis-Speicher zu dem Wert der Vergaser-Regelimpulslänge
mit einer solchen Rate hin nachgestellt wird, daß der gespeicherte Wert im wesentlichen gleich dem
zur Erzielung eines stöchiometrischen Verhältnisses erforderlichen
Wert auch bei sich ändernden Motorbetriebsparameterwerten ist. Beispielsweise kann sich die Zeitkonstante
T- zum Nachstellen des Einschalt-Verhältnis-Speichers in
Abhängigkeit von der Motortemperatur im Bereich von 5 s
bis 30 s ändern, wobei die Zeitkonstante von 5 s bei kaltem Motor ein rasches Nachstellen des Einschalt-Verhältnis-Speichers
ergibt, da nach einem Kaltstart sich die Motortemperatur am schnellsten ändert.
Nach dem Schritt 180 entscheidet das Programm, ob' die Bedingungen
zum Nachstellen der Auffrischspeicherwerte existieren. Da die im Auffrischspeicher gespeicherten
Impulslängenwerte bei einem späteren Steuerbetrieb als zur Erreichung eines stöchiometrischen Verhältnisses
nötige Nachstellwerte für den Vergaser benutzt werden, wird der Auffrischspeicher erfindungsgemäß nur dann aufgefrischt
oder nachgestellt, wenn die Motortemperaturwerte nicht übermäßig zur kalten oder heißen Seite abweichen,
wodurch abnormale Motorbetriebszustände angezeigt werden, und es geschieht mit einer solchen Auffrischungs-Zeitkonstante,
daß die an den Speicherplätzen des Auf-
- · - - - · . ο Ι 1 Γ -"ι η
,_ Oil L; »I O
frischspeichers gespeicherten Zahlen durchschnittliche Werte zur Erzeugung eines stöchiometrischen Verhältnisses
bei unterschiedlichen Werten der Motorbetriebsparameter
repräsentieren. D.h. also, daß hier ein Gegensatz zum rascheren Nachstellen der Einschalt-Verhältnis-Speicherwerte
während des Regelbetriebs vorhanden ist, wobei der Regelbetrieb größere Vorteile durch rascheres Nachstellen
oder Auffrischen erfährt. Im Schritt 182 wird die Motortemperatur mit einer Eichkonstanten K^, verglichen, die
eine Temperatur darstellt, unter welcher der Auffrischspeicher nicht aufgefrischt wird. Falls die Temperatur
unter dieser Eichtemperatur liegt, verläßt das Programm den Regeldurchlauf. Falls die Temperatur über der Eichtemperatur
Kp liegt, folgt ein Entscheidungsschritt 184, in welchem die Temperatur mit einer Eichkonstanten IU verglichen
wird, die eine Temperatur darstellt, über der der Auffrischspeicher nicht aufgefrischt wird. Falls die Temperatur
größer als die Temperatur K, ist, verläßt das Programm
den Regelbetriebs-Routinedurchlauf. Bei einer Temperatur
zwischen Kp unc* ^* d.h. bei Normaltemperatur für den Motor
sind die Voraussetzungen zum Auffrischen des durch den Motorbetriebszustandspunkt adressierten Speicherplatzes im
Auffrischspeicher KAM gegeben, wobei der Speicherplatz durch den im Schritt ?0 (Fig.5) gebildeten Wert KAMINX bestimmt ist.
Der durch den Motorbetriebszustandspunkt adressierte Speicherplatz
im Auffrischspeicher wird im Schritt 186 entsprechend dem Ausdruck
n = KAMVn-1 + (DC-KAMVn-1)
aufgefrischt, wobei
j der neue am adressierten Speicherplatz zu speichernde Impulslängenwert,
KAMVj- 1 der vorher an diesem Speicherplatz befind
liche Impulslängenwert,
DC die Regelimpulslänge für den Vergaser und Tp eine Filterzeitkonstante ist.
Auch diese Gleichung stellt die diskrete Form eines Verzögerungsfilters
erster Ordnung dar. Erfindungsgemäß
wird der Wert T^ wesentlich größer als der Wert Tx, festgesetzt,
so daß sich eine Zeitkonstante beim Auffrischen des Auffrischspeichers ergibt, die einen Durchschnitt
der zur Erzielung eines stöchiometrischen Verhältnisses
erforderlichen Vergaser-Regelimpulslängen erzielen läßt, bei sich ändernden Werten der Motorbetriebsparameter einschließlich
der Temperatur. Beispielsweise werden bei sich ändernder Motortemperatur die Speicherplätze des Einschalt-Verhältnis-Speichers
ziemlich rasch zum zur Erzielung eines, stöchiometrischen Verhältnisses bei den jeweiligen
Werten der Motorbetriebsparameter erforderlichen Regelimpulslänge für den Vergaser hin nachgestellt, während
der Auffrischspeicher wesentlich langsamer aufgefrischt wird, um einen Durchschnittswert der zur Erzielung eines
stöchiometrischen Verhältnisses notwendigen Durchschnittswerte der Regelimpulslängen für den Vergaser zu erhalten,
der für unterschiedliche Werte der Motorbetriebsparameter zutrifft. Der Wert Ϊ£ kann so festgesetzt werden, daß sich
im vorangehenden Ausdruck eine Zeitkonstante von 24-0 s ergibt.
Nach Schritt 186 verläßt das Programm den Regeldurchlauf. Wenn der Motor weiter im Regelbetrieb beeinflußt wird, wird
diese beschriebene Abfolge beginnend mit Schritt 150 kontinuierlich
so wiederholt, daß beim Motorbetrieb in den verschiedenen Betriebszustandspunkten jeder Speicherplatz in
dem Einschalt-Verhältnis-Speicher und im Auffrischspeicher gemäß den genannten Ausdrucken in Abhängigkeit von den
Werten des Vergaser-Regelsignals nachgestellt oder aufgefrischt wird, so daß jeder Speicherplatz den zur Er-
_'57"_ - ■ ■ 31 1528 A
zeugung eines stöchiometrischen Verhältnisses bei den jeweiligen Motorbetriebszuständen erforderlichen Wert erhält.
Während der Betriebsart "Regeln" wird bei jeder Änderung des Motorbetriebszustandes die Regelimpulslänge für den Vergaser
augenblicklich auf den Wert voreingestellt, der bei den gerade herrschenden Betriebszustandsparametern ein
stöchiometrisches Verhältnis erzeugt. Während der Betriebsart "Steuern" wird der Vergaser gemäß den in dem Auffrischspeicher
enthaltenen Werten nachgestellt, die den Durchschnitt der jeweiligen zur Erzielung eines stöchiometrischen
Verhältnisses unter sich ändernden Werten der Kotorbetriebsparameter
erforderlichen Regelimpulslängen für den Vergaser darstellen.
Statt des beschriebenen Auffrischspeichers KAM mit vier
durch den jeweiligen Motorbetriebszustandspunkt adressierten Speicherplätzen kann ein Auffrischspeicher mit einer
anderen Zahl von Speicherplätzen eingesetzt werden, so kann die Speicherplatzzahl im Auffrischspeicher der Anzahl
der Speicherplätze im Einschalt-Verhältnis-Speicher entsprechen.
Zg
Leerseite
Claims (3)
1.)Adaptives Steuersystem für das Luft/Brennstoff-Verhältnis,
alternativ in Betriebsart "Regeln" oder "Steuern" bei einem Brennkraftmotor (10) betreibbar, der eine Versorgungseinrichtung
(12) zur Zufuhr eines Luft/Brennstoffgemisches
zu dem Motor und einen Sensor (20) zur Erzeugung eines Sensorsignals in Abhängigkeit vom Luft/Brennstoffverhältnis
des dem Motor zugeführten Gemisches enthält, wobei die Einrichtung zur Aufbereitung des Gemisches aus Luft und
Brennstoff Änderungen des Luft/Brennstoff-Verhältnisses des dadurch aufbereiteten Gemisches in Abhängigkeit von
unterschiedlichen Motorbetriebsparametern einschließlich der Motortemperatur erreicht, dadurch gekennzeichnet , daß das Regel- und Steuersystem (18)
erste und zweite Speicher (Pig. 9, Pig· 10) mit jeweils
an gemäß einem zumindestens durch den Wert der Motorbelastung bestimmten Motorbetriebszustandspunkt adressierbaren Speicherplätzen
gespeicherten Zahlen enthält, daß Einrichtungen (Fig.2, Fig. 8) vorgesehen sind, die während der Betriebsart "Regeln"
des Luft/Brennstoff-Verhältnis-Steuersystems
(a) eine Nachstellung der Zuführeinrichtung (12) gemäß der in dem ersten Speicher an dem durch den Motorbetriebszustandspunkt
adressierten Speicherplatz gespeicherten Zahl zumindestens dann bewirken, wenn der Motor (10)
zum ersten Mal an dem Betriebszustandspunkt arbeitet
und zumindestens von Zeit zu Zeit gemäß dem Sensorsignal eine Nachstellung bewirken in Richtung zur Erzielung
eines vorbestimmten geregelten Luft/Brennstoff-Verhältnisses,
(b) eine Nachstellung der im ersten Speicher an der dem
entsprechenden Adresse Motorbetriebszustandspunkt/gespeicherten Zahl in einer
Richtung bewirkt, um Übereinstimmung mit dem Wert der Nachstellung der Versorgungseinrichtung zu erzielen
mit einer Geschwindigkeit gemäß einer ersten Zeitkonstante, deren Wert so bemessen ist, daß die Zahlen
im ersten Speicher jeweils im wesentlichen auf den das vorbestimmte geregelte Luft/Brennstoff-Verhältnis
bei dem jeweiligen Motorbetriebszustandspunkt unter unterschiedlichen Motorbetriebsparametern erzeugenden
Wert nachgestellt werden, und
(c) eine Nachstellung der Zahl im zweiten Speicher an der dem Motorbetriebszustandspunkt entsprechenden Adresse
bewirkt in einer Richtung, die eine Übereinstimmung mit dem Wert der Nachstellung der Versorgungseinrichtung
verursacht mit einer Geschwindigkeit gemäß einer zweiten Zeitkonstante, deren Wert größer als der Wert
der ersten Zeitkonstante ist, so daß die Zahlen im zweiten Speicher jeweils den Durchschnitt der ein vorbestimmtes
Luft/Brennstoff-Verhältnis bei dem jeweili-
gen Betriebszustandspunkt unter unterschiedlichen Motorbetriebsparametern
erzeugenden Werte darstellen, und daß Einrichtungen (Fig. 2, Pig. 7) vorgesehen sind, die während
der Betriebsart "Steuern" des Steuer- und Regelsystems (18) eine Nachstellung der Versorgungseinrichtung
(12) um einen Betrag bewirken, der zumindestens zum Teil durch die im zweiten Speicher an dem durch
den zutreffenden Motorbetriebszustandspunkt adressierten
Speicherplatz gespeicherten Zahl bestimmt ist.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Speicher ein Auffrischspeicher (40) ist, dessen gespeicherte Zahlen auch bei abgestelltem
Motor erhalten bleiben.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Motorbetriebszustandspunkt
durch den Wert der Motorlast und den Wert der Motordrehzahl bestimmt ist.
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