DE3238190A1

DE3238190A1 - Elektronisches system zum steuern bzw. regeln von betriebskenngroessen einer brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3238190A1
Application number: DE19823238190
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl.-Ing. Janetzke; Helmut Dipl.-Ing. 7141 Schwieberdingen Kauff; Alfred Dipl.-Ing. 7141 Oberriexingen Schulz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1982-10-15
Filing date: 1982-10-15
Publication date: 1984-04-19
Anticipated expiration: 2002-10-16
Also published as: FR2534708A1; US4582031A; DE3238190C2; FR2534708B1; JPH0524341B2; JPS59162341A

Description

30.9-1982 Mü/Kc

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO Stuttgart 1

Elektronisches System zum Steuern bzw. Regeln von Betriebskenngrößen einer Brennkraftmaschine

Stand der Technik

Brennkraftmaschinensteuerungen bzw. Regelungen orientieren sich an vielfältigen Erfordernissen. Beispielhaft sei das Fahrverhalten des mit der Brennkraftmaschine ausgestatteten Fahrzeugs , die Abgaszusammensetzung und das Verbrauchsminimum erwähnt. Bei der Regelung auf stöchiometrische und danebenliegende Werte des angesaugten Gemischs einer Brennkraftmaschine mit Fremdzündung ist es zwangsläufig erforderlich, den Luftdurchsatz im Ansaugrohr zu bestimmen. Dazu dienen bei derzeit üblichen Systemen Klappenluftmengen- oder Hitzdrahtluftmassenmessern. Je nach Luftdurchsatz wird dann ein Kraftstoffmengenzumeßsignal erzeugt.

-ή-5-

1813

Um im Leerlauffall einen möglichst geringen Kraftstoffverbrauch zu haben, werden Leerlaufdrehzahlregler eingesetzt, die für eine auch "bei plötzlichen Lastwechseln konstant bleibende minimale Leerlaufdrehzahl sorgen. Ein Beispiel eines Leerlaufdrehzahlregler findet sich in der DE-OS 30 39 ^35. Aufgrund der Tatsache, daß Drehzahlschwankungen letztendlich Reaktionen der Brennkraftmaschine auf äußere Einflüsse und somit Drehzahlsignale als solche letztes Glied in der Regelungskette sind, verstreicht zwangsläufig eine gewisse Zeitdauer von einer Aktion auf die Brennkraftmaschine bis zum Auftreten der Reaktion. Bei im Leerlauf extrem niedrig laufenden Brennkraftmaschinen besteht deshalb die Gefahr zumindest eines unruhigen Rundlaufs für den Fall, daß die Regelung an einer unteren Drehzahlgrenze betrieben wird.

Um diesen Unsicherheitsfaktor zu vermeiden, versucht man bei anderen Leerlaufregelsystemen, schneller auf äußere Einflüsse reagierende Parameter zu erfassen und regelungstechnisch auszuwerten.

Die W0-A1-81/01 591 lehrt, zur Leerlaufregelung den Ansaugdruck der Brennkraftmaschine heranzuziehen. Diese bekannte Einrichtung verwendet jedoch lediglich den Ansaugdruck, so daß eine exakte Einhaltung der Leerlaufdrehzahl nicht gewährleistet ist.

Speziell bezüglich der Leerlaufregelung hat sich das Verarbeiten eines Drucksignals als besonders vorteilhaft erwiesen. Es ist daher eine der Aufgaben der Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie ein schnelles und sicheres Leerlaufregelsystem ohne Zusatzaufwand bei bestehenden elektronischen Systemen zum Steuern bzw. Regeln von Betriebskenngrößen einer Brennkraftmaschine realisiert werden kann.

ζ ό 8 ι a u

1813

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße elektronische System mit den zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs weist gegenüber bekannten Systemen den Vorteil auf, daß auf zusätzliche Sensoren verzichtet werden kann, wenn gewünschte Signale hilfsweise ermittelt werden können. So kann beispielsweise über mathematische Zusammenhänge aus u.a. den Druckverhältnissen im Ansaugrohr die angesaugte Luftmasse exakt ermittelt werden und im anderen Fall, d.h., wenn die angesaugte Luftmasse bereits als Signal zur Verfügung steht, der insbesondere für die Leerlaufregelung wichtige Druck im Ansaugrohr. Möglich wird dies durch die Verwendung von Rechnern vorzugsweise digitaler Natur, auch wenn die nachfolgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen aus Gründen der Einfachheit hier Strukturen aus der Analog-Rechentechnik zeigt.

Weitere Vorteile der Erfindung und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich in Verbindung mit der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen,

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben und erläutert. Es zeigen Figur T ein Übersichtsschaubild eines elektronischen Steuersystems zum Regeln der Einspritzung bei einer mit Fremdzündung arbeitenden Brennkraftmaschine, Figur 2a und 2b Blockschaltbilder zum Bestimmen des Saugrohrdrucks aus den Größen Drehzahl und zugeführter bzw, auf einen Hub bezogenen Luftmasse, Figur 3 ein entsprechendes System mit einer Erweiterung der Ge-

ORIGINAL

7 18131

stalt, daß anstelle eines Luftmassensignals der Drosseln klappenstellungswinkel verarbeitet wird, Figur k ein Diagramm eines vom Verhältnis Druck im Ansaugrohr zum Atmosphärendruck abhängigen mathematischen Faktors, Figur 5 in Blockdarstellung die Schritte zum Errechnen des Atmosphärendrucks abhängig vom Saugrohrdruck, der zugeführten Luftmasse und der Drosselklappenposition. Schließlich sind in Figur β eine Kombination der Gegenstände von Figur 3 und 5 und in Figur 7 ein weiteres im wesentlichen dem von Figur β entsprechenden Ausführungsbeispiel dargestellt.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Figur 1 zeigt in grober Übersicht eine Brennkraftmaschine mit Fremdzündung und ihre wesentlichsten Komponenten im Zusammenhang mit der Gemischbildung. Mit 10 ist die Brennkraftmaschine selbst bezeichnet, 11 nennt ein Ansaugrohr und 12 ein Abgasrohr. Im Ansaugrohr 11 befindet sich hintereinander ein Luftmasaensensor 13, eine Drosselklappe Ik, ein Druckfühler 15 sowie eine Kraftstoffzumeßstelle 16. Ein Bypasskanal zur Drosselklappe 1U trägt das Bezugszeichen 18. Seiner Querschnittssteuerung dient ein als Klappe angedeutetes Querschnittssteuerorgan 19. In einem elektronischen Steuergerät 20 werden Ansteuersignale für das Kraftstoffzumeßorgan 16 sowie für das Querschnittssteuerorgan 19 gebildet ausgehend von den Eingangsgrößen Drehzahl, Luftdurchsatz im Ansaugrohr, Öffnungssignal der Drosselklappe sowie der Temperatur des Atmosphärendrucks usw. Während ein Drehzahlsensor 21 das Drehzahlsignal bereitstellt, stammt das Luftdurchsatzsignal m entweder vom Luftdurchsatzsensor 13 oder vom Drucksensor 15. Dargestellt ist diese Alternativlösung mittels eines Wechselschalters 22. Die Drosselklappenposition wird in bekannter

J 2 3 Ö I 3 Ü

18131

Weise durch ein Fahrpedal 23 bestimmt, Über den entsprechenden Eingang wird dem Steuergerät wenigstens ein dreistufiges Drosselklappenpositionssignal - Leerlauf, Teillast und Vollast - zugeführt.

Die aus Figur 1 ersichtliche Grundstruktur eines Gemischbildungssystems ist als solche hinlänglich bekannt. Wesentlich ist, daß der Maschine 10 in jedem Betriebszustand ein optimales Gemisch zugeführt wird, d.h., daß die nach Betriebsbereich unterschiedlichen YL -Werte bestimmt und exakt eingehalten werden. ^X. kennzeichnet das Verhältnis von Luftmasse zu Kraftstoffmasse. Bekannte Einrichtungen zum ermitteln der einer Brennkraftmaschine zugeführten Luftmasse sind z. B. Klappenluftmengensensoren oder Hitzdrahtluftmassensensoren. In der Regel arbeiten diese bekannten Einrichtung zufriedenstellend, doch ergeben sich im unteren Bereich der Luftdurchsätze deshalb Probleme, weil dort die Messung zu ungenau wird aufgrund zum Beispiel der an der Luftmengensensorklappe vorbeiströmenden Leckluft usw. In diesem unteren Durchflußmengenbereich erweist sich eine Druckmessung im Ansaugrohr als exakter und zuverlässiger. Derartige Druckmessungen gehören ebenfalls schon seit langem zum Stand der Technik. Beispielhaft sei auf die von der Anmelderin selbst früher hergestellte D-Jetronic hingewiesen, bei der abhängig von einem Drucksignal im Ansaugrohr die zugehörende Einspritzmenge bestimmt wurde. Die Nachteile der reinen Drucksignalverarbeitung sind jedoch ebenfalls bekannt. Sie basieren primär auf -den vor allem in höheren Lastbereichen auftretenden Pulsationen im Luftansaugrohr.

BAD ORIGINAL

18131

Für eine Brennkraftmaschine gelten folgende physikalischen Zusammenhänge zwischen Saugrohrdruck ps, der zuströmenden Luftmasse mzu und der abströmenden Luftmasse mab. Siehe hierzu aueh die entsprechenden Eintragungen p, mzu und mab in Figur 1.

Saugrohrdruck ps

ps = R(2?3°+ ** LS) / fmzuU) -iab(t))dt (1) Vs J ^V '

Zuströmende Luftmasse mzu

mzu(t) ' * f'(DK)

. po.o./ (M)I- (2&) ψ

Abströmende Luftmasse mab

Parameterdefinition: G.... Konstante
E.... Gaskonstante

_g.. Ansauglufttemperatur Vs... Saugrohrvolumen mzu.· zuströmende Luftmasse mal)., abströmende Luftmasse )C. · . . Adiabatenexponent po... Atmosphärendruck pa... Abgasgegendruck VH... Hubvolumen des Motors

3238 Ί

1813t

. Verdichtungsverhältnis des Rotors

. Füllungsgrad des Motors
SG... Stellgröße

DK..Öffnungswinkel der Drosselklappe n. · .. Motordrehzahl

Diese Formeln verdeutlichen die Möglichkeit, über eine Druckmessung die der Maschine zugeführte Luftmasse zu berechnen. Andererseits kann über das Messen der zugeführten Luftmasse, z. B, mittels eines Hitzdrahtluftmassensensors, ein Druckwert ermittelt werden, der dann vorzugsweise für die Leerlaufregelung Verwendung findet. Außerdem verdeutlichen die Formeln, daß auch der Atmosphärendruck über die einzelnen Größen bestimmt werden kann. Im Endeffekt lassen sich somit über die Messung von ein paar ausgewählten Größen andere Größen rechnerisch bestimmen, dadurch spezielle Sensoren einsparen und infolgedessen elektronische Steuersysteme für Brennkraftmaschinen preisgünstiger herstellen.

Die folgenden Beispiele nach Figuren 2a, 2b und 3-befassen sich mit dem Berechnen des Saugrohrdrucks aus anderen Eingangsgrößen, die Gegenstände der Figuren 5, 6 und 7 dienen schließlich dazu, über ausgewählte Größen den Atmosphärendruck zu berechnen.

Alle Figuren 2a, 2b und 3 bzw. 5 bis 7 zeigen'in Blockdarstellung Berechnungsabläufe, d.h. die Berechnungsschritte, die zur technischen Realisierung der weiter oben angegebenen Formeln erforderlich sind.

18131

Beim Gegenstand von Figur 2a markiert 30 einen Eingang für ein Luftmassensignal mzu, 31 bezeichnet einen Drehzahlsignaleingang und 32 einen Drucksignalausgang, Die einzelnen Blöcke dienen der Realsierung "bzw, dem Nach·*- vollziehen der weiter oben angeführten mathematischen Formeln 1 und 3, wobei aus Gründen der Einfachheit das Prinzip einer Analogrechnerlösung angegeben ist, Dem Eingang 30 für mzu folgt eine Differenzstufe 3^, der sich ein Integrator 35 anschließt. Diese Reihenfolge entspricht im wesentlichen dem mathematischen Ausdruck der Formel 1,

Di^-e aus dem Saugrohr abströmende Luftmasse mab nach Formel 3 wird im wesentlichen aus den Größen Drehzahl, Saugrohrdruck und dem Abgasgegendruck gebildet. Das über ein Proportionalglied 36 geleitete Saugrohrdrucksignal gelangt ebenso wie das zum Abgasgegendruck proportionale Signal pa und einem über ein anderes Proportionalglied 37 geleiteten Drehzahlsignal zu einem Summationspunkt 38, dessen Ausgang wiederum zu einem Multiplizierer 39 geführt ist, In ihn wird zusätzlich ein Drehzahlsignal eingespeist. Zwischen dem Ausgang des Multiplizierers 39 und dem zweiten Eingang der Differenzstufe 3U liegt schließlich noch ein Proportionalglied Uo, Bei der Dimensionierung der einzelnen Rechenstufen sind die einzelnen in den beiden Formeln 1 und 3 enthaltenen Größen zu berücksichtigen. Über sie können einzelne empirisch ermittelte Korrekturgrößen eingegeben werden, die für das jeweils in Betracht kommende Brennkraftmaschinenmodell gültig sind,

Das Signal mzu stellt ein Luftmassensignal dar. Je nach Anwendungsfall kann es nun günstiger sein, nicht die Luftmasse als solche zu Verarbeiten, sondern eine auf den Kolbenhub bezogene Luftmasse. Dies entspricht zum Beispiel bei der von der Anmelderin hergestellten L-Jetronic der unkorrigierten Einspritzzeit tL. Im Falle der Vervendung dieser hubbezogenen Luftmasse ist dann auch dafür Sorge zu tragen, daß dem Eingang der Differenzstufe 3U auch ein hubbezogenes mab-Signal zugeführt wird was man durch Verschieben der Multiplizierstufe 39 gemäß Bild 2a erreicht. Dargestellt ist dies in Figur 2b. Dort entfällt die Multiplizierstufe 39 an der in Figur 2a eingezeichneten Stelle und findet sich statt dessen zwischen Differenzstufe 3^ und Integrator 35 wieder.

Nach der Formel 2 ist die zuströmende Luftmasse eine Funktion der Drosselklappenöffnung, des Atmosphärendrucks, sowie des Quotienten von Saugrohrdruck zum Atmosphärendruck. Dies bedeutet wiederum die Möglichkeit, bei Kenntnis der einzelnen Druckwerte sowie der Kennlinie der Drosselklappe die zugeführte Luftmasse rechnerisch zu bestimmen. Ein grobes Schaltbild mit Blöcken aus der Analogrechentechnik zum Bilden eines Ansaugdruckwertes abhängig von der Drosselklappenpostion zeigt Figur 3. Einem Eingang i+5 für ein Drosselklappenpositionssignal folgt ein Kennliniengenerator ^ 6 entsprechend dem Zusammenhang von Drosselklappenöffnungswinkel und durchströmender Luftmasse bzw. -menge bei Atmosphärendruck poRef-'und ferner eine Multiplizierstufe U7, deren Ausgang wiederum mit der Eingangsklemme 30 des Gegenstandes von Figur 2a in Verbindung steht. Da der mathematische Ausdruck nach Formel 2 ein Atmosphärendrucksignal sowie einen Quotienten aus Saugrohrdruck und Atmosphärendruck verarbeitet, markiert Block UQ eine entsprechende Drucksignalverarbeitungsstufe, die ihr Ausgangssignal über eine Multiplikations-

- \ßr -

1 β j

stufe hg, die zusätzlich ein po-Signal zugeführt erhält, zur Multiplikationsstufe kj weitergibt.

Die Formel 2 besitzt einen Ausdruck mit einer Wurzel

5c — (^) K

' po ' po
Bezeichnet man den Wurzelausdruck mit b, dann läßt sich der Wert f = c »b als eine Kennlinie über ps/po auftragen. Ein bestimmtes Beispiel ist in Figur h dargestellt. Erkennbar ist aus Figur k, daß bis zum Wert von ps/po = 0,52828,f den Wert von 1 besitzt und oberhalb diese's Druckverhältniswertes die Kennlinie etwa parabelförmig abfällt. Dabei entspricht der untere Wert von ps/po dem Leerlauffall, während Werte im Bereich kleiner gleich 1 dem oberen Teillast bzw. Vollastfall entsprechen.

Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung soll zur Leerlaufregelung ein Drucksignal entsprechend der angegebenen Formel 1 berechnet werden. Da in diesem Leerlauffall nach Figur h der Ausdruck für den Faktor f gleich

1 ist, ergibt sich insgesamt eine beachtliche Vereinfachung des Rechenablaufs nach Figur 3, weil dann die Drucksignalverarbeitungsstufe U8 entsprechend der Formel

2 lediglich ein Atmosphärendrucksignal zu verarbeiten hat. Mit anderen Worten: Für die Saugrohrdruckberechnung im Leerlauf wird der Atmosphärendruck als konstant angesehen, b = 1 und po = konstant führen dazu, daß die Blöcke hj und h8 entfallen können. Bei dieser Vorgehensweise gibt es dann allerdings Fehler bei der Saugrohrdruckberechnung in der Höhe.

: -::--'323819Ο

T8i3i

In Figur 3 bezeichnet k6 einen Kennliniengenerator für den Luftdurchsatz bei gegebener Drosselklappenposition, In diese Kennlinie läßt sich selbstverständlich auch der Einfluß des Querschnittssteuerorgans 19 im Bypasskanal· 18 zur Drosselklappe 1k entsprechend dem Gegenstand von Figur 1 mit einbeziehen.

Bei der Berechnung verschiedener Betriebskenngrößen für eine Brennkraftmaschine spielt die Kenntnis des Atmosphärendrucks eine bedeutende Rolle. Dies deshalb, weil der Atmosphärendruck ein Maß für die Luftdichte ist und davon abhängig wiederum einzelne Größen festgelegt werden müssen,

Die Gegenstände der im folgenden beschriebenen Figuren bis T zeigen analogrechnertechnische Modelle zur Nachbildung des Atmosphärendrucks auf der Basis der weiter oben angegebenen Formel 2,

Aus Gründen der Anschaulichkeit sei nochmals die Formel 2 aufgeführt

mzu(t) = f (DK) . po · c . IT 'C|f-) X" ^f

Beim Gegenstand von Figur 5 zum Berechnen des Atmosphärendrucks folgt dem Eingang für das Drosselklappenpositionssignal U5 der Funktionsgenerator k6, an dessen Ausgang ein auf einen festen Atmosphärendruck poRef bezogenes Luftmassensignal m DK zur Verfugung steht. Dieses Signal wird zusammen mit einem gemessenen Luftmassensignal· mzu vom Eingang 30 einer Divisionsstufe 50 zugeführt, deren Ausgangs-

signal dem Ausdruck

entspricht.

Nimmt man an, daß der Wert für f ungefähr 1 ist, so liefert die Divisionsstufe 50 unmittelbar den Atmosphärendruck po. Diese' Annahme muß geprüft werden. Dazu wird po · f zusammen mit einem Saugrohrdrucksignal von einem Eingang 53 einer weiteren Divisionsstufe 5^ zugeführt. Das Ergebnis dieses in der Divisionsstufe <jh durchgeführten Divisionsvorganges wird einer Abfrageeinheit 51 zugeführt. Diese vergleicht das Druckverhältnis ps//po · Jf^mit einem Festwert a von z.B. 0,T₅ weil für Werte von ps/po K. 0,7 laut Kennlinie von Figur h der Wert von f*s.1 ist. Der Ausgangsklemme 55 ist ein Schalter 56 vorangestellt. Die Ansteuerung erhält er über den Ausgang "nein" der Abfrageeinheit 51· Diese Schalterfunktion wird deshalb gewählt, weil entsprechend der in Figur k gezeigten Kurve für Werte von ps/po größer 0,7 die oben gemachte Annahme ί*ο-Ί nicht mehr gilt und somit in diesem Fall das Berechnungsergebnis verfälscht wäre.

Während beim Gegenstand von Figur 5 noch ein Signal bezüglich des Saugrohrdrucks ps erforderlich ist, zeigt Figur 6 eine Anordnung, mittels der der Atmosphärendruck lediglich anhand der Größen Drosselklappenposition, zugeführte Luftmasse und Drehzahl berechenbar ist. Bei diesem Gegenstand wird der Saugrohrdruck mit einer Anordnung entsprechend der von Figur 2 modellmäßig nachgebildet, so daß Figur 6 nichts anderes als eine Zusammenfassung der Gegenstände von Figur 2 und 5 ist. Aus diesem Grunde stimmen auch die einzelnen Bezugszeichen überein.

Figur T zeigt insoweit eine Abänderung gegenüber Figur 6, als "beim Vorschlag nach Figur 7 das Ansteuersignal für das Querschnittssteuerorgan 19 beim Gegenstand von Figur ] Grundlage für die Berechnung des Drucksignals ist und zur möglichst exakten Berechnung des gewünschten Druckwertes auch der Leckluftanteil der Drosselklappe bei geschlossener Position mit berücksichtigt wird, Dazu wird im Leerlauf bei einem Saugrohrdruck unterhalb einem gewissen Schwellwert psw (z, B, 350 mbar) aus der auf einen Referenzdruckwert poRef bezogenen zugeführten Luftmasse und der aus dem Steuertastverhältnis berechneten durch den Bypass zuströmenden ebenfalls auf poRef bezogenen Luftmasse die durch poRef dividierte Leckluft mDK/poRef ermittelt und abgespeichert. Im einzelnen ergibt sich folgender Aufbau des Gegenstandes von Figur Einem Eingang 60 für das Tastverhältnis des Querschnittssteuerorgans 19 folgt wieder ein Kennliniengenerator 61, an dessen Ausgang ein Signal bezüglich der durch den Bypass fließenden, auf poRef bezogenen Luftmasse mByp/poRef zur Verfügung steht. Dieses Signal wird im nachfolgenden Substraktionspunkt 62 vom auf poRef bezogenen Gesamtluftmassensignal mzu/poRef abgezogen, so daß als Ausgangssignal der Subtraktionsstufe 62 ein Signal bezüglich der durch die Drosselklappe fließenden auf poRef bezogenen Leckluftmenge anliegt. Es folgt ein nur ζ Β. im Leerlauf geschlossener Schalter 63 und schließlich ein Speicher Sh für die auf poRef bezogene Leckluft durch den Drosselklappenstutzen bei geschlossener Drossel-

klappe. Dessen Ausgangssignal mDK/poRef wird schließlich in einem nachfolgenden Summationspunkt 65 zu der Größe mByp/poRef addiert und der aus der Figur 5 bekannten Divisionsstufe 50 zugeführt, Die übrige Schaltungsanordnung entspricht derjenigen von Figur 6,

ί8 Ί

Der Zusammenhang von Tastverhältnis des Ansteuersignals für das Querschnittsteuerorgan 19 und auf poRef bezogener durchströmender Luftmasse ist im Kennliniengenerator 61 abgespeichert. Ist das Verhältnis von psm/po · f größer a, dann wird der Atmosphärendruck auch beim Gegenstand von Figur 7 nicht berechnet. Ist das Verhältnis jedoch kleiner a, dann wird der aus der Divisionsstufe 50 ermittelte Wert als Atmosphärendruck gewonnen.

Die Berechnung des Atmospährendrucks ist dann besonders vorteilhaft, wenn man statt der Luftmasse mzu die Luftmenge mmzu mißt. Die heute eingesetzten Klappenluftmengenmesser machen nämlich bei ihrer Messung einen Dichtefehler, und zwar ergibt sich mzu = V?*nimzu. In diesem Fall kann durch die Berechnung des Atmosphärendrucks bei Gemischbildungssystemen und deren Steuerung auf einen Luftdichtesensor verzichtet werden, ohne daß sich sogenannte Höhenfehler wesentlich bemerkbar machen. Dazu -ist in den Bildern 5 bis T an 30 ein Luftmengensignal mmzu einzuspeisen und in der Divisions stufe 50 folgende Rechenoperation auszuführen.

) -poref = po *f

Erkennbar ist ein quadratischer Ausdruck, der den Unterschied von Luftmasse und Luftmenge bei der Berechnung verdeutlicht.

Claims

30.9.1982 Mü/Kc

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Ansprüche

M JElektronisches System zum Steuern "bzw. Regeln von Betriebskenngrößen einer Brennkraftmaschine, vorzugsweise der Leerlauf-Drehzahl oder der zuzumessenden Kraftstoffmenge abhängig von Parametern wie Drehzahl, Luftdurchsatz im Ansaugrohr, Drosselklappenposition, Druck im Ansaugrohr, Atmosphärendruck oder Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß zu Steuer- bzw. Regelzwecken erforderliche Parameter über Hilfsgrößen ermittelt werden.

2, Elektronisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Saugrohrdruckwerte über wenigstens Luftmassendurchsatzwerte und Drehzahl-Signale bestimmt werden,

3. Elektronisches System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Luftmassendurchsatzwerte über Signale bezüglich der Drosselklappenposition und/oder der Bypassöffnung ermittelt werden.

_ ρ —

h. Elektronisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Atmospharendruckwerte über Signale bezüglich Saugrohrdruck, Luftdurchsatz im Ansaugrohr und
Drosselklappenposition ermittelt werden.

5. Elektronisches System nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß der zugehörige Saugrohrdruckwert ebenfalls
über Hilfsgrößen bestimmt wird.

6. Elektronisches System nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere Atmosphärendruck unter Berücksichtigung der Leckluftmenge der Drosselklappe in ihrem geschlossenen Zustand berechenbar ist und zu diesem Zweck die Messung der Leckluft im
Leerlauffall erfolgt und anschließend abgespeichert wird.

T. Elektronisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Brennkraftmaschine zugeführte Luftmasse· über Signale bezüglich des Saugrohr- und Atmosphärendrucks berechnet werden.

8. Elektronisches System nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7s dadurch gekennzeichnet, daß anstelle eines Luftmassensignals ein Luftmengensignal verwendet wird.

9. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis
8, gekennzeichnet durch die Anwendung der mathematischen
Zusammenhänge:

Saugrohrdruck ps

R.(273°

ps = " / ( mzu(t) - mab(t)l dt

- 3 Zuströmende Luftmasse mzu

frzu(t) = r(o< DK) * "ρο * c

T 8 13

Abströmende Luftmasse mab

mab 1

pa

2R (2T3

y LS)

Parameterdefinition:

Vs izu mab

po . pa . VH

SG <<DK η

Konstante

Gaskonstante Ansauglufttemperatur Saugrohrvolumen zuströmende Luftmasse abströmende Luftmasse Adiabatenexponent Atmosphärendruck Abgasgegendruck Hubvolumen des Motors Verdichtungsverhältnis des Motors Füllungsgrad des Motors Stellgröße

Öffnungswinkel der Drosselklappe Motordrehzahl