DE3149096C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3149096C2 DE3149096C2 DE19813149096 DE3149096A DE3149096C2 DE 3149096 C2 DE3149096 C2 DE 3149096C2 DE 19813149096 DE19813149096 DE 19813149096 DE 3149096 A DE3149096 A DE 3149096A DE 3149096 C2 DE3149096 C2 DE 3149096C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- lambda
- value
- integrator
- slope
- probe
- 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 - Lifetime
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 31
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 9
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1477—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation circuit or part of it,(e.g. comparator, PI regulator, output)
- F02D41/1482—Integrator, i.e. variable slope
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
Die Lambda-Regelung bei Brennkraftmaschinen in Kraft
fahrzeugen gehört heute in manchen Ländern aufgrund
der relativ scharfen Abgasgesetzgebung bereits zur
Standardausrüstung. Sie arbeitet mit einem Abgassen
sor, der bei einem Lambda = Eins-Gemisch schaltet, und
um diese Schaltvorgänge zu erhalten wird fortlaufend
das Gemisch angereichert und abgemagert. Aufgrund der
zwangsläufigen Reaktionszeit der Sonde auf eine Ände
rung der Gemischzusammensetzung ergeben sich fortlaufend
unerwünschte Abgasspitzen. Wählt man eine schwache An
reicherung, dann dauert es unter Umständen lange, bis
der nächste Umschaltpunkt wieder erreicht ist. Im um
gekehrten Falle, d. h. bei einer starken Anreicherung
gibt es wegen der Laufzeit von Gemisch und Abgas "Über
schwinger" und damit diese Abgasspitzen.
Eine in der DE-OS 22 06 276 offenbarte Lambda-Rege
lungseinrichtung erfaßt die Zeitdauer zwischen zwei
Umschaltvorgängen, und nach Ablauf eines vorgegebenen
Zeitabschnitts, in dem kein Umschaltvorgang stattfin
det, wird auf eine andere, kürzere Zeitkonstante im
Regelverstärker umgeschaltet. Als Folge davon erfolgt
eine verstärkte Gemischänderung nach Ablauf dieser
vorbestimmten Zeitdauer, was wiederum einen schnelleren
Schaltvorgang bewirkt. Allerdings besteht dabei die
Gefahr einer gewissen Übersteuerung mit unerwünschten
Abgasemissionen.
Die DE-OS 25 32 721 beschreibt ein Verfahren, bei dem ähnlich wie in
der DE-PS 22 06 276 eine Veränderung der Integratorsteigung nur dann
stattfindet, wenn nach dem letzten Sprung des Sondensignals eine
bestimmte Zeitspanne überschritten wird, ohne daß ein erneuter Sprung
auftritt. Bei den Verfahren ist gemein, daß trotz der Beeinflussung
der Integratorsteigung eine durch die Regelung bedingte Schwingung
des Lambda-Istwertes um den Lambda-Sollwert übrig bleibt. Damit sind
zwangsläufig unerwünschte Abgasspitzen verbunden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mit dessen
Hilfe die bisher zwangsläufig auftretenden Abgasspitzen vermieden
werden können. Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des
Hauptanspruchs. Dazu wird zunächst die Lambda-Regelung mit einer
Regelung der Integratorsteigung des Lambda-Reglers kombiniert. Im
Rahmen dieser Regelung wird die Integratorsteigung auch von der Länge
mehrerer Zeitabschnitte beeinflußt, in denen das Lambdasonden-Aus
gangssignal konstant war oder konstant ist (Ansprüche 1-4). Mit dem
Einschwingen des Integratorsteigungs-Istwertes auf einen entsprechen
den Sollwert stellt sich eine symmetrische Schwingung des Lambda-Ist
wertes um den Lambda-Sollwert ein. Dies ermöglicht die Ermittlung von
Korrektur- und Mittelwerten, mit deren Hilfe die Kraftstoffzumessung
so exakt vorgesteuert werden kann, daß die Lambda-Regelung durch eine
Steuerung ersetzt werden kann (Ansprüche 5 und 6). Die aus dem
Schwingungsverhalten der Regelung resultierenden Abgasspitzen können
auf diese Weise eliminiert werden.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich in Ver
bindung mit den Unteransprüchen aus der nachfolgen
den Beschreibung von Ausführungsbeispielen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich
nung dargestellt und werden im folgenden näher beschrie
ben und erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein grobes Block
schaltbild des elektrischen Teils eines Kraftstoffein
spritzsystems bei einer Brennkraftmaschine,
Fig. 2a das Ausgangssignal einer Lambda-Sonde bei wechselnder Ge
mischzusammensetzung,
Fig. 2b das Signalverhalten des
Integrators des Lambda-Regelungssystems,
Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Lambda-Regelungssystem zur Durch
führung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 4 eine grobe Übersicht einer Lambda-Regelung mit einem Mikro
computer,
Fig. 5 die Blockstruktur des Lambda-Reglers
und
Fig. 6 eine Darstellung zur Mittelwertbildung aus
gewählter Lambda-Regelwerte.
Die folgenden Ausführungsbeispiele werden im Zusammen
hang mit einer intermittierend arbeitenden Kraftstoff
einspritzanlage beschrieben. Die Lambda-Regelung als
solche ist jedoch unabhängig von der Art der Gemisch
zumessung, so daß die Erfindung z. B. auch in Verbin
dung mit Vergaser-Anlagen einsetzbar ist.
In Fig. 1 ist mit 10 ein Zeitglied bezeichnet, daß
Eingangssignale von einem Lastsensor 11 und von einem
Drehzahlsensor 12 erhält und ausgangsseitig Grundein
spritzimpulse der Dauer tp abgibt. Es folgt eine Kor
rekturstufe 13, in der die Grundeinspritzimpulse ab
hängig von der Brennkraftmaschinentemperatur und im
Sinne der Lambda-Regelung beeinflußt werden. Diese
korrigierten Impulse werden schließlich wenigstens
einem Einspritzventil 14 im Bereich des Saugrohrs
der Brennkraftmaschine zugeführt.
Ein Lambda-Sensor ist mit 15 bezeichnet. Er gibt sein
Ausgangssignal an einen Lambda-Regler 16 ab, in dem
beeinflußt von weiteren Größen über einen Steuerein
gang 17 ein Lambda-Korrektursignal gebildet wird, das
wiederum als Eingangssignal der Korrekturstufe 13 dient.
Die in Fig. 1 dargestellte Grundanordnung ist als
solche bekannt. Abhängig von einem Last- und Dreh
zahlsignal wird ein Grundeinspritzimpuls gebildet,
der anschließend abhängig von weiteren Betriebskenn
größen der Brennkraftmaschine korrigiert wird und
als Ansteuergröße für die elektromagnetischen Ein
spritzventile dient.
Fig. 2 verdeutlicht die vorliegende Erfindung. Da
bei ist in Fig. 2a das Ausgangssignal der Lambda-
Sonde 15 bei wechselnden Gemischzusammensetzungen dar
gestellt und Fig. 2b zeigt das integrierte Ausgangs
signal der Lambda-Regelstufe 16 von Fig. 1. Der
Integrator dieser Lambda-Regelstufe 16 integriert je
nach Vorzeichen des Potentials nach Fig. 2a, d. h.
je nachdem, ob ein fettes oder ein mageres Gemisch
vorliegt, aufwärts oder abwärts.
Beim betreffenden Beispiel von Fig. 2 integriert der
Integrator aufwärts bei einem positiven Signal der
Lambda-Sonde 15 und abwärts bei einem entsprechend ne
gativen Signal. Wesentlich ist nun das Verändern der
Integratorsteigung abhängig von den Verhältnissen bis
zum vorangegangenen Umschaltpunkt der Sonde und/oder
danach. Dies wird durch die in Fig. 2b eingetragene
Formel deutlich, wonach die Steigung während des Zeit
raumes II sich wenigstens an der Zeitdauer und an der
Steigung während des Zeitraumes I orientiert. Allgemein
formuliert ergibt sich
m i = f (t i - 1, t i , m i - 1, n, )
t i - 1 = Gesamtdauer der letzten Integrationsphase
t i = Zeitdauer seit dem letzten Umschaltvorgang
m = Integratorsteigung
n = Drehzahl
= Last.
t i - 1 = Gesamtdauer der letzten Integrationsphase
t i = Zeitdauer seit dem letzten Umschaltvorgang
m = Integratorsteigung
n = Drehzahl
= Last.
Im Hinblick auf den Optimierungsprozeß sind nun die Ab
hängigkeiten bezüglich der Steigung so gewählt, daß der
nachfolgende Steigungswert um so größer ist, je länger
das vorangegangene Sonden-Potential auf konstantem Wert
blieb und je länger die gegenwärtige Zeitdauer konstanten
Ausgangspotentials ist. Dadurch wird der I-Anteil des
Reglers bis zu einem vorgegebenen Maximalwert bzw. Mini
malwert dauernd vergrößert bzw. verkleinert. Neben der
reinen Zeitabhängigkeit ist eine Vergrößerung des I-An
teils auch dann vorgesehen, wenn innerhalb einer vorge
gebenen Anzahl von Kurbelwellenumdrehungen kein Schalten
der Lambda-Sonde erfolgt. Verkleinert wird er, wenn ein
Schalten stattfindet.
Zusätzlich können die Steigungswerte in Abhängigkeit
von einem Last- oder Drehzahlsignal verändert werden,
um u. a. eine Instabilität des Reglers bei Grenzwerten
zu vermeiden.
Eine hardware-mäßige Realisierungsmöglichkeit des er
findungsgemäßen Verfahrens der Lambda-Regelung ist in
Fig. 3 dargestellt. Es ist eine Aufsplittung der
Lambda-Regelstufe 16 von Fig. 1 und zeigt die Ein
zelelemente Sondensignalauswertestufe 20, Torschaltung
21, Speicher 22, Zähler 23, Schieberregister 24, ge
steuerte Stromquelle 25 und Integrator 26. An einem
ersten Ausgang 28 gibt die Sondensignalauswertestufe
ein Schaltsignal immer dann ab, wenn in der Lambda-Son
de 15 ein Potentialsprung stattgefunden hat. Das Si
gnal am zweiten Ausgang 29 der Sondensignalauswertestufe
gibt an, ob das augenblickliche Sondensignal auf hohem
oder tiefem Potential liegt. Während der Ausgang 28
zum Rücksetzeingang des Zählers 23, zum Schaltein
gang der Torschaltung 21 und zu einem Abwärtsrich
tungseingang 30 des Schieberregisters 24 geführt ist,
steht der Ausgang 29 der Sondensignalauswertestufe 20
mit einem Integrationsrichtungssteuereingang des Inte
grators 26 in Verbindung. Dieser Integrator 26 besitzt
einen zusätzlichen Eingang 31, über den sein augen
blicklicher Wert definiert festlegbar ist.
Ein Zählereingang 32 des Zählers 23 erhält ein Zähl
signal vom nicht weiter dargestellten Drehzahlsensor.
Ausgangsseitig steht der Zähler 23 mit einem Auf
wärtsrichtungssteuereingang 34 des Schieberregisters
24, sowie mit einem Eingang der Torschaltung 21 und
mit einem Übernahmeeingang 35 des Zählers in Verbin
dung. Das Schieberregister 24 selbst ist über eine
Wortleitung 36 mit der nachfolgenden Stromquelle 25
gekoppelt, die über einen weiteren Eingang 37 last
abhängig steuerbar ist. Sie beeinflußt beim Beispiel
von Fig. 3 unmittelbar die Steigung des Integrators
26, dessen Ausgang wiederum zur Korrekturstufe 13 ge
führt ist.
Mit 40 ist ein zweiter Zähler bezeichnet, der eben
falls vom Signal des Ausganges 28 der Sondensignalaus
wertestufe 20 zurücksetzbar ist und auftretende Null
durchgänge des Zählers 35 zählt. Beim betreffenden Bei
spiel ist der Ausgang des Zählers 23 unmittelbar mit
dem Zähleingang 41 des Zählers 40 gekoppelt. Dieser
Zähler steht - wiederum beim betreffenden Beispiel -
wahlweise mit einem Steuereingang 42 des Speichers 22
sowie mit einem Steuereingang 43 des Schieberregisters
24 in Verbindung.
Die Funktion der in Fig. 3 dargestellten Schal
tungsanordnung ist nun wie folgt:
Bei jedem Übergang des Lambda-Sondensignals von '0'
auf '1' und umgekehrt liefert der Ausgang 28 der
Sondensignalauswertungsstufe 20 einen Impuls. Die
ser Impuls steuert die Torschaltung 21 und den Zäh
ler 23 derart, daß der im Speicher 22 befindliche
Wert in den Zähler 23 übernommen wird. Von diesem
Wert aus zählt der Zähler 23 mit jedem Drehzahlim
puls am Zähleingang 32 abwärts.
Erreicht der Zähler 23 den Zählerstand Null, so wird
das Schieberregister 24 in die nächst höhere Stellung
geschoben. Außerdem wird die Torschaltung 21 und der
Zähler 23 über den Eingang 35 so gesteuert, daß erneut
der Wert aus dem Speicher 22 in den Zähler 23 übernom
men wird.
Erscheint am Ausgang 28 der Sondensignalauswertestufe
20 ein Impuls bevor der Zähler 23 auf Null gezählt hat,
dann wird er wieder mit dem Wert aus dem Speicher 22
geladen. Außerdem wird das Schieberregister 24 um eine
Stellung in Abwärtsrichtung geschoben.
Das Ausgangssignal des Schieberregisters 24 steuert
die Stromquelle 25. Je höher die Stellung des Schiebe
registers 24 ist, desto höher ist der Strom in der
Stromquelle 25 und damit umso größer die Steigung des
Integratorsignals.
Wie bei der Lambda-Regelung üblich, wird der Integrator
abhängig von der Sondenspannung auf aufwärts bzw. ab
wärts integrierend geschaltet. Über den speziellen
Steuereingang 31 ist ein Umschalten dieses Inte
gratorwerts auf einen festen Ausgangswert mög
lich. Dies erfolgt z. B. während der Start- und
Warmlaufphase, sowie während Beschleunigungs-
und Verzögerungsvorgängen.
Durch die beschriebene Art der Regelung der Integra
torsteigung wird dafür gesorgt, daß der Lambda-Reg
ler stets mit dem kleinst möglichen I-Anteil arbeitet.
Andererseits ist gewährleistet, daß schnell ein großer
I-Anteil zum Tragen kommt, wenn große Abweichungen aus
geregelt werden müssen. Der Regelbereich der Lambda-
Regelung kann damit vergrößert werden.
In einer Variation des Regler-Grundprinzips wird nach
dem Erscheinen eines Impulses am Ausgang 28 der Sonden
signalauswertestufe 20 mittels des Zählers 40 gezählt,
wie oft der Zähler 23 bis zum nächsten Schaltvorgang der
Sonde die Null-Stellung erreicht hat. Abhängig von
diesem Zählergebnis erfolgt dann ein Vergrößern oder
Verkleinern des Ausgangswerts des Speichers 22.
Andererseits ist es auch möglich, was mittels eines
Wahlschalters 45 angedeutet ist, daß je nach Anzahl
der Null-Durchgänge des Zählers 23 das Schieberre
gister mehr oder weniger stark verschoben wird mit
der Folge einer unmittelbaren Beeinflussung der steuer
baren Stromquelle 25 und damit der Steigung des Inte
gratorsignals.
Auch wenn Fig. 3 eine Hardware-Realisierungsmöglich
keit zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
zeigt, so ist doch auch die Realisierung mittels eines
freiprogrammierbaren Rechners deshalb problemlos, weil
die Erfindung als solche klar erkennbar ist und die
Hardware-Realisierung einem Rechner-Fachmann auch eine
Problemlösung mittels Programmen nahelegt.
Die oben näher beschriebene Lambda-Regelung mit über
lagerter Regelung des I-Anteils hat sich in isolier
ter Anwendung bereits bestens erwähnt. Kombinationen
mit einer Lambda-Regelung in quasi stationären Be
triebspunkten werden im folgenden behandelt. Grund
gedanke ist hier, die Lambda-Regelung in stationären
und nicht stationären Betriebszuständen unterschied
lich zu handhaben und bei Fortdauer eines quasi sta
tionären Zustandes von Regelung auf Steuerung überzu
gehen. Aufgrund der Komplexität dieses Gegenstandes
wird man eine rechnergesteuerte Realisierung wählen,
die als solche ebenfalls problemlos ist.
Fig. 4 zeigt in grober Übersicht ein rechnergesteuertes
System mit den wesentlichsten Komponenten. Mit 50 ist ein
Rechenwerk bezeichnet, das über einen Daten-, Steuer-
und Adressbus 51 mit einem Speicher 52 sowie mit einer
Ein-/Ausgabe-Einheit 53 gekoppelt ist. Dieser letztge
nannte Block 53 erhält neben einem Signal von der Lamb
da-Sonde 15 verschiedene Eingangsgrößen Ii und gibt
verschiedene Ausgangsgrößen Oi ab, beispielsweise
eine Einspritzzeit sowie ein Fehlersignal.
Eine Blockstruktur des Lambda-Reglers bei einer Lösung
mittels eines Rechners zeigt Fig. 5. Die Eingangs
größen Ii gelangen hier zu einer Δ-Abfrageeinheit 55,
die ebenso wie eine Lambda-Sonde 15 mit einem Integra
tor 56 gekoppelt ist. Ausgangsseitig steht der Integra
tor wie in dem grundsätzlichen Blockschaltbild eines
Kraftstoffeinspritzsystems in Fig. 1 mit einem Summier
glied (in Fig. 5, 57) in Verbindung.
In der Δ-Abfrageeinheit 55 werden bei Beginn eines
quasi stationären Bereiches die Werte der Eingangs
größen Ii wie z. B. die Drehzahl n, die Luftmasse
oder die Motortemperatur T gespeichert. Zusätzlich
können Größen als Eingangssignale dienen, die im
Steuergerät aus Eingangsgrößen abgeleitet werden.
Sobald die Abweichung für eine dieser Größen einen
jeweils vorgegebenen Wert überschreitet, dann er
folgt in der Einheit 55 eine Umschaltung, so daß
die jeweils momentan anliegenden Werte der Größen Ii
in den entsprechenden Speicher übernommen werden. Am
Ausgang der Δ-Abfrageeinheit 55 erscheint dann das
Signal für einen nicht stationären Betrieb. Außerdem
werden nun in jedem Abfragezeitpunkt die jeweils mo
mentan anliegenden Werte Ii (tn) mit den Werten Ii
(tn-1) des vorhergehenden Abfragezeitpunktes ver
glichen. Sind die Abweichungen wieder kleiner als
vorgegebene Werte ΔIi, dann erscheint am Ausgang
der Einheit 55 wieder das Signal für quasi stationären
Bereich und der zuletzt geltende Lambda-Wert wird
weiterhin beibehalten.
Bei verschiedenen Systemen hat sich noch eine Mittel
wertsbildung als zweckmäßig herausgestellt, die ent
sprechend der Darstellung von Fig. 6 arbeitet. Dort
sind verschiedene Lambda-Werte über der Zeit aufge
tragen und zwar Lambda-Werte, die zu bestimmten Zeit
punkten ermittelt wurden und zum Zweck einer mög
lichst exakten Steuerung gemittelt werden. Diese
Mittelwertbildung orientiert sich z. B. an zwei Kor
rekturwerten K1 und K2. Während der Wert K1 die
Abweichung des abgespeicherten Wertes im Betriebs
punkt zum Minimum charakterisiert, gibt der Kor
rekturwert K2 die Abweichung zum Maximalwert wieder.
Der interpolierte Mittelwert M gibt dann denjenigen
Lambdawert wieder, der als neuer Steuerwert für die
Lambda-Regelung dient.
Mit anderen Worten: sobald nach der eingangs beschrie
benen Lambda-Regelung die kleinste Integratorstei
gung erreicht ist, wird entsprechend der Darstellung
von Fig. 6 eine Abspeicherung der Korrekturwerte
(K1, K2) in den beiden Umschaltpunkten des Reglers
vorgenommen. Es werden die Mittelwerte M der jeweils
zusammengehörenden Minimal- (K1) und Maximalwerten
(K2) gebildet und der Regler abgeschaltet. Selbst
verständlich kann diese Mittelwertbildung auch über
mehr als zwei Korrekturwerte erfolgen oder jedoch
wieder selbst von Mittelwerten ausgehen.
Der auf diese Weise gebildete Mittelwert stellt den
Korrekturwert für Lambda = eins dar. Im Rechenwerk 50
ermittelt man aus diesem Korrekturwert und dem im
Speicher 52 abgespeicherten Grundwert den Gesamtwert,
der der korrigierten Kraftstoffmenge für Lambda = eins
entspricht. Werden Lambda-Werte ungleich eins gewünscht,
dann wird entsprechend dieser Wert mit dem gewünschten
Lambda-Wert für den jeweiligen Betriebspunkt multipli
ziert. Er bestimmt dann die Kraftstoffmenge. Auf diese
Weise ist jedem Betriebspunkt ein beliebiger Lambda-
Wert zu zuordnen.
Sind die Kennlinien der verschiedenen Funktionen, wie
z. B. Startanreicherung, Warmluftanreicherung usw., di
gital gespeichert, so erlaubt die folgende Variante
eine Korrektur der abgespeicherten Kennlinien.
Sollen nur Werte für Lambda = eins korrigiert wer
den, so erfolgt wie oben beschrieben die Mittel
wertsbildung. Ohne den Regler dann abzuschalten
wird mit Hilfe des so ermittelten Korrekturwertes
der abgespeicherte Kennlinienwert korrigiert und
der korrigierte Wert abgespeichert im Sinne eines
lernenden Systems.
Sollen Werte für Lambda ungleich eins korrigiert werden,
so wird wieder nach dem Erreichen der kleinsten Inte
gratorsteigung eine Mittelwertbildung vorgenommen, der
Regler abgeschaltet und wie weiter oben beschrieben
der gewünschte Gesamtwert berechnet, der der korri
gierten Kraftstoffmenge für den gewünschten Lambda-
Wert entspricht. Dieser Wert wird dann anstatt dem
bisherigen für diesen Betriebspunkt abgespeichert.
Er dient außerdem zur Steuerung der Kraftstoffmenge, bis
die entsprechende Abfrage wieder einen instationären
Betrieb erkennt. Die Kraftstoffmenge wird von den ab
gespeicherten Werten der jeweiligen Betriebspunkte be
stimmt. Schaltet die Δ-Abfrage 55 wieder auf sta
tionären Betrieb, dann wird die Lambda-Regelung wie
der aktiviert, ausgehend von einem Integratorwert
Null sowie einem festgelegten Steigungswert. Davon
ausgehend wird dann die Integratorsteigung opti
miert im Sinne des eingangs beschriebenen Regelungs
konzepts. Hat sie den kleinst möglichen Wert er
reicht, dann erfolgt wieder eine Korrekturwertbildung
und die Korrektur des abgespeicherten Kraftstoff
mengenwertes für den entsprechenden Betriebspunkt.
Charakteristisch für die oben beschriebene Lambda-
Regelungseinrichtungen ist ihre Flexibilität im
Lambda-Regelungsprozeß aufgrund einer variablen
Integratorsteigung bei fortlaufender Optimierung
dieses Steigungswerts und der damit verbundenen
schnellen Regelung auf den gewünschten Wert.
Claims (13)
1. Verfahren zur Lambda-Regelung bei einer Brennkraftmaschine mit
einer Beeinflussung der Regelungsparameter zwischen zwei Änderungen
des Ausgangssignals einer Lambdasonde (15), abhängig von Betriebs
kenngrößen wie Last, Drehzahl und Zeit, dadurch gekennzeichnet, daß
die Integratorsteigung (mi) des Lambda-Reglers (16) von der
Länge des aktuellen (ti) und des vorhergehenden Zeitabschnitts (ti-1), dessen
Beginn und Ende durch einen Sprung des Sondenpotentials markiert
wird, abhängt und/oder daß diese Integratorsteigung (mi) von ihren Werten (m)
in den angegebenen Zeitabschnitten (ti, ti-1) abhängt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Inte
grator des Lambda-Reglers (16) mit größer werdender Zeit zwischen
zwei Änderungen des Ausgangssignals der Lambda-Sonde (15) auf einen
größeren Steigungswert und bei geringer werdender Zeit zwischen zwei
Änderungen des Ausgangssignals der Lambda-Sonde (15) auf einen
kleineren Steigungswert umgeschaltet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Integratorsteigung des Lambda-Reglers (16) nach Ablauf einer be
stimmten Zeitdauer nach einem Wechsel des Ausgangssignals der
Lambda-Sonde (15) verändert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit
dauer von einer bestimmten Anzahl von Umdrehungen der Brennkraftma
schine abhängt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß nach dem Erreichen einer bestimmten Integrator
steigung des Lambda-Reglers (16) der Abstand der Ausgangssignalwerte
dieses Lambda-Reglers in den Punkten, in denen sich die Integrations
richtung umkehrte, zur Bildung von Korrekturwerten verwendet wird und
daß der Mittelwert dieser Korrekturwerte die einzuspritzende Kraft
stoffmenge beeinflußt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach Er
reichen einer bestimmten Integratorsteigung des Lambda-Reglers (16)
die Lambda-Regelung abgeschaltet und durch eine Steuerung ersetzt
wird, bei der sich der Kraftstoffvorsteuerwert am gemittelten Wert
oder einem davon abgeleiteten Wert orientiert.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekenn
zeichnet durch seine Verwendung in Verbindung mit einem lernenden
Regelsystem.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die ermittelten Korrekturwerte zur Korrektur von
in Kennlinien gespeicherten Kraftstoffvorsteuerwerten dienen.
9. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder
mehreren der Ansprüche 1 bis 8 mit einem elektrisch beeinflußbaren
Kraftstoffzumeßsystem (14) und mit Mitteln zur Bereitstellung von
Lastsignalen (11), Drehzahlsignalen (12) und Signalen für die Abgas
zusammensetzung (15), dadurch gekennzeichnet, daß der Abgassonde (15)
eine Sondensignalauswertestufe (20) folgt, Mittel zur Erfassung der
Länge des aktuellen und des vorhergehenden Zeitabschnitts, dessen
Beginn und Ende durch einen Sprung des Sondenpotentials markiert
wird, vorhanden sind und daß Mittel vorgesehen sind, die die Inte
gratorsteigung des Lambda-Reglers (16) in Abhängigkeit von der Länge
dieser Zeitabschnitte ändern und/oder daß Mittel zur Beeinflussung
der Integratorsteigung des Lambda-Reglers (16) in Abhängigkeit von
den Werten dieser Steigung in diesen Zeitabschnitten vorhanden sind.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mit
fortschreitender Zeitdauer nach einem Sprung im Ausgangssignal der
Lambda-Sonde (15) die Integrationskonstante erhöht wird.
11. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zeitdauer zwischen Sprüngen im Ausgangssignal der Lambda-Sonde
(15) mittels Zählen von Impulsen ermittelt wird und dann, wenn die
Zahl der Impulse einem vorher aus einem Speicher (22) ausgelesenen
Wert entspricht, die Integratorsteigung geändert wird, so daß die
Anzahl der Auszählvorgänge die Integratorsteigung bestimmt.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der aus
dem Speicher (22) ausgelesene Wert, der ein Maß für die zu zählenden
Impulse ist, variabel ist.
13. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß Mittelwerte zwischen minimalen und maximalen
Korrekturwerten gebildet werden, die in
quasi-stationären Betriebszuständen als Steuerwerte dienen.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813149096 DE3149096A1 (de) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | Verfahren zur lambda-regelung bei einer brennkraftmaschine sowie entsprechendes regelsystem |
JP21346682A JPS58106150A (ja) | 1981-12-11 | 1982-12-07 | 内燃機関のラムダ制御方法およびその装置 |
US06/644,141 US4528962A (en) | 1981-12-11 | 1984-08-24 | Method and apparatus for lambda regulation in an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813149096 DE3149096A1 (de) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | Verfahren zur lambda-regelung bei einer brennkraftmaschine sowie entsprechendes regelsystem |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3149096A1 DE3149096A1 (de) | 1983-06-16 |
DE3149096C2 true DE3149096C2 (de) | 1990-12-13 |
Family
ID=6148478
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813149096 Granted DE3149096A1 (de) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | Verfahren zur lambda-regelung bei einer brennkraftmaschine sowie entsprechendes regelsystem |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58106150A (de) |
DE (1) | DE3149096A1 (de) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6022033A (ja) * | 1983-07-18 | 1985-02-04 | Nippon Soken Inc | 内燃機関の空燃比制御方法 |
JPS6038526A (ja) * | 1983-08-11 | 1985-02-28 | Fuji Heavy Ind Ltd | 空燃比制御装置 |
JPS62210233A (ja) * | 1986-03-12 | 1987-09-16 | Japan Electronic Control Syst Co Ltd | 電子制御燃料噴射式内燃機関の空燃比制御装置 |
DE3729771A1 (de) * | 1987-09-05 | 1989-03-16 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und einrichtung zur kraftstoffzumessung bei einer diesel-brennkraftmaschine |
JPH0666186A (ja) * | 1992-08-17 | 1994-03-08 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの空燃比制御装置 |
JP2005344621A (ja) * | 2004-06-03 | 2005-12-15 | Mikuni Corp | 内燃機関における空燃比制御装置及び空燃比制御方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2206276C3 (de) * | 1972-02-10 | 1981-01-15 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren und Vorrichtung zur Verminderung von schädlichen Anteilen der Abgasemission von Brennkraftmaschinen |
JPS5114535A (en) * | 1974-07-24 | 1976-02-05 | Nissan Motor | Nainenkikanno nenryoseigyoyohisengataseigyosochi |
JPS5297027A (en) * | 1976-02-09 | 1977-08-15 | Nissan Motor Co Ltd | Air fuel ratio controller |
JPS5297028A (en) * | 1976-02-12 | 1977-08-15 | Nissan Motor Co Ltd | Air fuel ratio controller |
JPS55112838A (en) * | 1979-02-21 | 1980-09-01 | Hitachi Ltd | Air-fuel ratio controller |
GB2056723B (en) * | 1979-08-02 | 1983-07-06 | Nissan Motor | Automatic control of air/fuel ratio in ic engines |
-
1981
- 1981-12-11 DE DE19813149096 patent/DE3149096A1/de active Granted
-
1982
- 1982-12-07 JP JP21346682A patent/JPS58106150A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS58106150A (ja) | 1983-06-24 |
DE3149096A1 (de) | 1983-06-16 |
JPH0373742B2 (de) | 1991-11-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2906782C2 (de) | ||
DE2732781C3 (de) | Einrichtung zum Steuern von betriebsparameterabhängigen und sich wiederholenden Vorgängen | |
DE3036107C2 (de) | ||
DE69827722T2 (de) | Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung einer direkteinspritzenden Otto-Brennkraftmaschine und Verfahren dafür. | |
DE2743851C3 (de) | Rauhigkeitsfühler zum Feststellen und Messen der von Zyklus zu Zyklus auftretenden Drehzahländerungen einer Brennkraftmaschine | |
DE2812442C2 (de) | ||
EP0007984A1 (de) | Einrichtung zum Steuern der Zünd- und/oder Kraftstoffeinspritzvorgänge bei Brennkraftmaschinen | |
EP0051723A2 (de) | Verfahren zum Betrieb eines elektronischen Steuersystems einer Brennkraftmaschine | |
DE3207455C2 (de) | ||
DE2715408A1 (de) | Regeleinrichtung fuer waehlbare drehzahlen bei brennkraftmaschinen | |
DE19517434B4 (de) | Verfahren zur Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr im Schiebebetrieb einer Brennkraftmaschine | |
DE2726115A1 (de) | Elektronische steuerschaltung fuer ein automatisches schaltgetriebe | |
EP0054112B1 (de) | Elektronisches Verfahren und elektronisch gesteuertes Kraftstoffzumesssystem für eine Brennkraftmaschine | |
DE3135148C2 (de) | ||
DE4335560C2 (de) | Regler für das Kraftstoff-Luft-Verhältnis bei einer Brennkraftmaschine | |
DE4215581A1 (de) | System zur Steuerung einer magnetventilgesteuerten Kraftstoffzumeßeinrichtung | |
WO1997029276A1 (de) | Verfahren zum ermitteln einer einspritzmehrmenge beim wiedereinsetzen einer brennkraftmaschine | |
DE3149096C2 (de) | ||
DE3202614C2 (de) | ||
DE3405495C2 (de) | ||
DE2919194C2 (de) | ||
WO1991008390A1 (de) | Elektronisches steuersystem für die kraftstoffzumessung bei einer brennkraftmaschine | |
DE2850534A1 (de) | Einrichtung, insbesondere zum steuern der zuend- und/oder kraftstoffeinspritzvorgaenge bei brennkraftmaschinen | |
DE3525895C2 (de) | ||
DE3214059C2 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: F02D 41/14 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |