DE3403392C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3403392C2
DE3403392C2 DE3403392A DE3403392A DE3403392C2 DE 3403392 C2 DE3403392 C2 DE 3403392C2 DE 3403392 A DE3403392 A DE 3403392A DE 3403392 A DE3403392 A DE 3403392A DE 3403392 C2 DE3403392 C2 DE 3403392C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
speed
time
test
test cycle
fuel
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
Application number
DE3403392A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3403392A1 (de
Inventor
Bernhard Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart De Bonse
Peter-Juergen Dipl.-Ing. 7141 Schwieberdingen De Schmidt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE19843403392 priority Critical patent/DE3403392A1/de
Priority to US06/678,011 priority patent/US4651697A/en
Priority to JP60004170A priority patent/JPH0660594B2/ja
Priority to IT19233/85A priority patent/IT1183304B/it
Publication of DE3403392A1 publication Critical patent/DE3403392A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3403392C2 publication Critical patent/DE3403392C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D43/00—Conjoint electrical control of two or more functions, e.g. ignition, fuel-air mixture, recirculation, supercharging or exhaust-gas treatment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D41/1408—Dithering techniques

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

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Steuern der Kraftstoffzufuhr zu einer Brennkraftmaschine nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Vor allem in Kraftfahrzeugen werden üblicherweise Brennkraftmaschinen verwendet, die nach dem Vergaserprinzip oder mit einem Einspritzsystem arbeiten. Diese üblichen Systeme sind luftgeführte Systeme. Die angesaugte und der Maschine zugeführte Luftmenge wird durch die Stellung der Drosselklappe und durch die Maschinendrehzahl vorgegeben. Die der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoffmenge wird dann entsprechend der Luftmenge eingestellt. Für die Messung der Luftmenge und für die davon abhängige Zumessung der Kraftstoffmenge wird jeweils eine gewisse Zeit benötigt. Bei luftgeführten Systemen eilt deshalb die Kraftstoffmenge der Luftmenge zeitlich nach. Diese Zeitverzögerung übt einen nachteiligen Einfluß auf das Übergangsverhalten der Maschine bei einem Lastwechsel aus.
Um diese Unzulänglichkeiten zu umgehen, sind andere Verfahren entwickelt worden, bei denen die Kraftstoffmenge mit dem Fahrpedal vorgegeben und die Luftmenge entsprechend nachgeführt wird. Ein solches Verfahren wird als kraftstoffgeführtes System bezeichnet. Kraftstoffgeführte Systeme konnten sich trotz aller Vorteile gegenüber luftgeführten Systemen nicht durchsetzen, weil sich die genaue Zumessung der benötigten Luftmenge nur mit großem Aufwand realisieren ließ.
Zum Verständnis der Erfindung sollen die beiden erwähnten Systeme mit den Nachteilen, die durch die Erfindung verbessert werden sollen, kurz vorgestellt werden.
Das Verhalten eines luftgeführten Systems im dynamischen Betrieb ist in Fig. 1 der Zeichnung skizziert. Linien konstanter Kraftstoffmenge mB sind gestrichelt, Linien konstanter Luftmenge mL mit ausgezogenen Linien angegeben. Soll beispielsweise der Nutzdruck Pe in einem Zylinder der Brennkraftmaschine von einem Punkt a nach einem Punkt b erhöht werden, so muß mit Hilfe des Fahrpedals die Drosselklappe um einen bestimmten Winkel geöffnet werden. Damit erhöht sich die angesaugte Luftmenge mL. Infolge der Trägheit des Systems bleiben aber die Kraftstoffmenge mB und die Maschinendrehzahl n im ersten Moment konstant. Das Ergebnis ist, daß der Nutzdruck P zunächst entlang der gestrichelten Kurve abnimmt und erst dann entlang der ausgezogenen Kurve auf den gewünschten Wert ansteigt.
Im Bereich eines fetten Gemischs bei einem Luftverhältnis von λ≈0,9, beispielsweise bei einer Erhöhung des Nutzdrucks Pe von d nach e, ist das Verhalten der Maschine etwas besser. Hier nimmt der Nutzdruck Pe wie gewünscht stetig zu.
Nachteilig in beiden Fällen ist jedoch, daß eine vorübergehende Abmagerung des Gemischs eintritt. Während der Übergangszeit von a nach b oder d nach e entstehen im Abgas Magerspitzen, die zu einer Erhöhung der giftigen Anteile im Abgas führen. Es wird aber genau der umgekehrte Sachverhalt wünschenswert, die Benetzung des Saugrohrs mit Kraftstoff müßte in den genannten Fällen zunehmen.
Soll der Nutzdruck Pe abnehmen, beispielsweise von a nach c oder von d nach f, so wirkt sich beim luftgeführten System nachteilig aus, daß das Gemisch unnötigerweise angefettet wird und dadurch ebenfalls im Abgas eine Schadstoffkonzentrationsspitze entsteht.
Luftgeführte Systeme weisen also besonders auf der mageren Gemischseite Nachteile in der Gemischanpassung auf. Außerdem ergeben sich in jedem Fall schädliche Abgasspitzen beim Übergang auf einen anderen Lastzustand.
Das Verhalten eines kraftstoffgeführten Systems im dynamischen Betrieb ist in Fig. 2 der Zeichnung graphisch dargestellt. Auch hier ist wieder der Nutzdruck Pe in Abhängigkeit vom Luftverhältnis λ für konstante Kraftstoffmengen mB und konstante Luftmengen mL gezeigt.
Erfreulicherweise verhält sich ein kraftstoffgeführtes System auf der mageren Gemischseite wunschgemäß. Bei einer Erhöhung des Nutzdrucks Pe beim Beschleunigen, beispielsweise von a nach b, wird das Gemisch fetter. Bei einer Absenkung des Nutzdrucks Pe beim Verzögern, beispielsweise von a nach c, wird das Gemisch magerer. Das wirkt sich günstig auf die richtige Benetzung der Saugrohrwand aus. Damit wird auch das Abgasverhalten verbessert und die Schadstoffkonzentration vermindert.
Auf der fetten Gemischseite, etwa bei einem Luftverhältnis von λ≈0,9, ist die kurze Abnahme des Nutzdrucks Pe beim Beschleunigen von d nach e von Nachteil.
Ein kraftstoffgeführtes System ist also für eine Gemischanpassung auf der mageren Seite besonders gut geeignet. Die schädlichen Abgasspitzen bei Lastübergängen sind wesentlich geringer als bei luftgeführten Systemen. Wie oben schon erwähnt, ist das Realisieren von kraftstoffgeführten Systemen im Vergleich zu luftgeführten Systemen aber sehr aufwendig.
Das Leistungsverhalten luftgeführter Systeme, seien sie nun vom Vergasertyp oder vom Einspritzertyp, ist in Fig. 3 der Zeichnung an einem Beispiel dargestellt. Über der Drehzahl n ist die Maschinenleistung N aufgetragen, und zwar in Abhängigkeit von der Drosselklappenstellung αDK. Wie man sieht, ergibt sich bei luftgeführten Systemen bei wechselndem Leistungsbedarf ein sehr unruhiges Fahrverhalten. Fährt man beispielsweise bei Teillast, also nicht mit Vollgas, eine Steigung an und fällt demzufolge auch die Drehzahl n ab, dann nimmt bei einer konstanten Drosselklappenöffnung αDK die Leistung N ab.
Bei kraftstoffgeführten Systemen gibt es im wesentlichen zwei Möglichkeiten, die Kraftstoffmenge über die Stellung des Fahrpedals zu bestimmen, nämlich entweder die Vorgabe von Kraftstoffmenge pro Hub oder die Vorgabe von Kraftstoffmenge pro Zeit. Da sich die Erfindung auf die erste Möglichkeit bezieht, soll nur deren Leistungskurve in Erinnerung gebracht werden.
Bei kraftstoffgeführten Systemen, bei denen die Kraftstoffmenge pro Zeit vorgegeben wird, kann man mit Hilfe des Fahrpedals über einen Exzenter den Mengenteiler-Kolben im System verstellen. Aus Fig. 4 kann man entnehmen, daß bei einem solchen System die Leistung N mit zunehmender Drehzahl n abfällt. Das Kraftfahrzeug verhält sich dann etwa so, als ob ein automatischer Fahrgeschwindigkeitsregler eingebaut wäre.
Auch gemischte Systeme zur Brennstoffzumessung für Brennkraftmaschinen sind möglich. Ein solches System ist aus der DE-OS 20 14 633 bekannt geworden. Bei diesem System wird in Abhängigkeit von der Stellung des Fahrpedals und von der Drehzahl der Brennkraftmaschine gleichzeitig die Luftmenge und die Kraftstoffmenge gesteuert.
Ein kraftstoffgeführtes Einspritzsystem ist aus der DE-OS 24 31 865 bekannt geworden. Bei dieser Kraftstoffeinspritzanlage wird mit dem Fahrpedal über einen Schlepphebel ein Exzenterkugellager am Mengenteilerkolben bewegt und damit die Einspritzung einer bestimmten Kraftstoffmenge gesteuert. Gleichzeitig wird diese Kraftstoffmenge über ein Potentiometer als Sollwert an einen Regelverstärker gemeldet. Der Regelverstärker steuert über einen Stellmotor die Drosselklappe so, daß der Luftmengenmesser einen gewünschten vorgegebenen Wert rückmeldet. Damit wird der vorgegebenen Kraftstoffmenge die richtige Luftmenge zugeordnet. Da aber die maximale Luftmenge auch von der Drehzahl des Motors abhängt, kann man mit dem Fahrpedal bei dieser bekannten Anordnung nicht jede beliebige Kraftstoffmenge vorgegeben werden. Daher ist eine von der Drehzahl abhängige Begrenzung der vorgebbaren Kraftstoffmenge vorgesehen. Dies wird mit dem Schlepphebel erreicht, dessen Anschlag von einem drehzahlabhängigen Stellmotor gesteuert wird. Dieses System ist sehr aufwendig, besonders wegen der großen Zahl von Gebern und Stellern. Außerdem benötigt das System einen verhältnismäßig teueren Luftmengenmesser.
In einer ebenfalls bekannten etwas einfacheren Variante wird durch die Stellung des Fahrpedals die Einspritzzeit vorgegeben. Die Drosselklappe wird durch den Stellmotor so eingestellt, daß am Luftmengenmesser die dem Produkt aus der Drehzahl und der Einspritzzeit entsprechende Luftmenge rückgemeldet wird. Das Produkt muß im Steuergerät als Sollwert für den Regelkreis gebildet werden. Auch dieses System ist noch relativ aufwendig, nicht zuletzt wegen des Luftmengenmessers.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß durch die Einführung von Testzyklen ohne großen Aufwand eine feindosierte Regelung der Brennkraftmaschine erzielbar ist. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß ebenfalls ohne großen Aufwand eine Steuerung abhängig von einer Vielzahl von Parametern vorgenommen werden kann. Da zwischen der Bewegung des Fahrpedals einerseits und der zugemessenen Kraftstoffmenge und Luftmenge andererseits keine starre Kopplung liegt, kann die Wirkung der Parameter einzeln oder in Kombination unabhängig voneinander eingestellt werden. Schließlich ist von Vorteil, daß das erfindungsgemäße Verfahren einen Luftmengenmesser nicht benötigt.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß je nach Wunsch auf eine maximale Maschinenleistung oder auf einen minimalen Kraftstoffverbrauch gesteuert werden kann.
Vorteilhaft ist die Zerlegung eines Testzyklus in eine Mehrzahl von Einzelschritten, dadurch ist das Überprüfen einer Vielzahl von Testvoraussetzungen möglich; bei einer unzulässigen Änderung eines Parameters kann außerdem der Testzyklus jederzeit abgebrochen werden.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können für das Steuergerät und das Regelgerät ein Mikrocomputer oder mehrere davon verwendet werden. Dadurch ergibt sich ein äußerst geringer Aufwand an Hardware. Mit Hilfe eines außerdem austauschbaren Programms lassen sich verschiedene Regelverfahren auf einfache Weise verwirklichen.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Fig. 1 ist ein Diagramm zum Verhalten eines luftgeführten Systems, Fig. 2 ein Diagramm zum Verhalten eines kraftstoffgeführten Systems, Fig. 3 zeigt Leistungskurven zu einem luftgeführten System, Fig. 4 Leistungskurven zu einem kraftstoffgeführten System, Fig. 5 eine Graphik zum Ablauf eines Testzyklus und Fig. 6 ein Blockschaltbild einer Einrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Diagramme sind in der Beschreibungseinleitung bereits erwähnt und erläutert worden. An dieser Stelle soll daher nicht mehr weiter darauf eingegangen werden.
Die Graphik in Fig. 5 illustriert den Ablauf eines erfindungsgemäßen Test- und Steuerprogramms. In Fig. 5a ist die Einspritzzeit ti über der Zeit t aufgetragen. Während einer bestimmten Testsignalzeit TS wird die Einspritzzeit ti um einen kleinen Betrag Δti erhöht. Weiter ist in Fig. 5a die ungefähre Dauer eines Abtastintervalls AI, die Dauer eines Testzyklus TZ und die Dauer eines Zeitintervalls ZI, das ist der Abstand vom Beginn eines Testzyklus TZ zum Beginn des nächstfolgenden Testzyklus TZ angegeben. Die in Fig. 5a eingetragenen Zeiten gelten auch für die Teilfig. 5b bis 5e.
In Fig. 5b ist der Verlauf des Maschinendrehmoments M in Abhängigkeit von der Zeit t gezeigt. Die Erhöhung und das Zurückgehen des Drehmoments M eilt der Erhöhung der Einspritzzeit ti etwas nach.
Fig. 5c zeigt den Verlauf der Maschinendrehzahl n über der Zeit t. Wie weiter unten noch geschildert wird, wird die Ausgangsspannung eines Drehzahlgebers zunächst gefiltert, der Verlauf in Fig. 5 ist bereits die gefilterte Ausgangsspannung. Zu einem Zeitpunkt NFA, der erst hinter dem Zeitpunkt der Erhöhung des Maschinendrehmoments liegt, steigt die Drehzahl n an. Zu einem Zeitpunkt NFM, der hinter dem Zeitpunkt des Abklingens des erhöhten Maschinendrehmoments M liegt, hat die Drehzahl N ihren Höchstwert erreicht. Sie klingt daraufhin bis zum Zeitpunkt NFE wieder auf einen stationären Wert ab. Der ganze Zeitraum von NFA bis NFE ist mit dem Buchstaben A bezeichnet.
In Fig. 5d sind Schrittnummern SN des gesamten Zeitintervalls ZI angegeben. Ihre Bedeutung ist weiter unten in der Beschreibung im einzelnen erläutert.
In Fig. 5e schließlich ist die Schrittdauer SD der in Fig. 5d angegebenen Schritte benannt. Die Zeitdauer des Schritts 0 ist mit B bezeichnet, die Zeitdauer der Schritte 1 bis 4 mit D, die Zeitdauer der Schritte 0 bis 4 mit C; zu Ende des Schritts 4 findet ein Vorgang E statt.
Fig. 6 zeigt in Form eines Blockschaltbilds eine Einrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Einer Brennkraftmaschine BM ist in bekannter Weise ein Eingangskreis mit einer Drosselklappe DK und einem Luftfilter LF vorgeschaltet. Weiter sind Einspritzventile ED und ein Drehzahlgeber DG vorgesehen. Den Einspritzventilen ED wird Kraftstoff aus einem Kraftstofftank KT zugeführt. Die Drosselklappe ist mit Hilfe eines Verstellmotors MO steuerbar. Weiter dient zur Steuerung der Brennkraftmaschine BM ein von einem Benutzer zu betätigendes Fahrpedal FP.
Die Stellung des Fahrpedals FP wird abgetastet und als Steuergröße αFP den Kennfeldern KF1 und KF2 sowie einem Regler RE zugeleitet. Die Ausgangsspannung n des Drehzahlgebers DG wird über ein Filter FI geleitet und dann dem Regler RE, dem Kennfeldgeber KF1 und einem Kennfeldgeber KF2 zugeleitet.
Der Ausgang des ersten Kennfeldgebers KF1 führt den die Einspritzzeit ti bestimmenden Digitalwert, dieser Wert wird einem Eingang eines ersten Summierers SU1 zugeführt. Der zweite Eingang des ersten Summierers SU1 ist mit einem Ausgang des Reglers RE verbunden, der denjenigen Digitalwert führt, der die Erhöhung Δti der Einspritzzeit ti bestimmt. Vom Ausgang des ersten Summierers SU1 geht eine Leitung über einen ersten Verstärker VE1 zu den Einspritzventilen ED. Der Ausgang des zweiten Kennfeldgebers ist mit dem Eingang eines zweiten Summierers SU2 verbunden, diese Verbindungsleitung führt einen Digitalwert, der die Stellung αDK der Drosselklappe DK mit bestimmt. Der andere Eingang des zweiten Summierers SU2 ist mit dem zweiten Ausgang des Reglers RE verbunden, diese Verbindungsleitung führt den Digitalwert αDK, der zum Ändern der Drosselklappenstellung benötigt wird. Vom Ausgang des zweiten Summierers SU2 geht eine Leitung über einen zweiten Verstärker VE2 zum Verstellmotor MO. Selbstverständlich ist vor dem Verstärker noch ein Zahlen/Zeit-Wandler angeordnet, der den Digitalwert in eine Einspritzzeit umwandelt. Vor VE2 befindet sich ein D/A-Umsetzer, der den Digitalwert in eine Spannung umwandelt.
Der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nun anhand der Fig. 5 und 6 im einzelnen beschrieben.
Der im Blockschaltbild Fig. 6 eingezeichnete Regler RE erzeugt Testsignale zum Wobbeln der Luftzuführung oder der Kraftstoff-Einspritzzeit. Der Regler RE erkennt die Änderung des Maschinendrehmoments M aufgrund der Änderung der Maschinendrehzahl n. Abhängig von der Änderung des Drehmoments M können mit Hilfe des Reglers die Kennfelder KF1 und KF2 beeinflußt werden. Das erste Kennfeld KF1 stellt an seinem Ausgang eine Funktion
ti = f (αFP, n)
zur Verfügung, das zweite Kennfeld KF2 liefert an seinem Ausgang die Funktion
αDK = f (αFP, n).
Auf diese Art können verschiedene Regelverfahren realisiert werden, beispielsweise eine Regelung der Drehzahl im Leerlauf, eine Regelung auf Verbrauchsminimum im Teillastbereich und - bei maximalem Luftdurchsatz - eine Regelung auf maximale Leistung bei Vollast. Wie schon erwähnt, ist auch eine automatische Geschwindigkeitsregelung verwirklichbar.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren handelt es sich um eine im Prinzip bekannte Extremwertregelung. Die Regelung läuft in einzelnen Testzyklen ab. In Fig. 5 ist ein solcher Testzyklus für eine Regelung auf maximale Maschinenleistung dargestellt.
Für eine Regelung auf minimalen spezifischen Kraftstoffverbrauch gilt im Prinzip der gleiche Ablauf wie bei der in Fig. 5 dargestellten Regelung auf maximale Leistung. Der Unterschied besteht nur darin, daß im zweiten Fall das Testsignal TS nicht der Einspritzzeit ti - wie in Fig. 5b dargestellt -, sondern der Drosselklappenöffnung αDK aufgeschaltet wird. Bei der Auswertung E muß statt einer Anfettung eine Abmagerung stattfinden und umgekehrt.
Das erfindungsgemäße Verfahren soll nun anhand einer Regelung auf maximale Maschinenleistung beschrieben werden.
Die Schrittdauer SD - in Fig. 5e dargestellt - ist jeweils ein ganzzahliges Vielfaches eines Grund-Abtastintervalls AT, das wiederum ein ganzzahliges Vielfaches entweder der Maschinenumlaufdauer oder eines festen Zeitintervalls von beispielsweise zehn Millisekunden ist. Die Schrittdauer WZ0 ist für die Prüfzeit B vorgesehen. Die Schrittdauer WZ1 ist eine Verzugszeit oder Totzeit. Die Schrittzeit WZ2 ist gleich der Testsignaldauer TS. Die Schrittdauer WZ3 umfaßt die Einschwingzeit nach einem Regeleingriff und die Wartezeit bis zum nächsten Testzyklus TZ.
Während des in Fig. 5c angegebenen Zeitraums A werden die gefilterten Drehzahlwerte NFA, NFM und NFE erfaßt. Alternativ kann auch die Umlaufdauer als Kehrwert der Drehzahl n zur Erfassung verwendet werden. Die Auswertung ist dann entsprechend zu gestalten.
Die Maschinendrehzahl n muß gefiltert werden, um stochastische Störungen zu unterdrücken. Als Filter FI - siehe Fig. 6 - eignet sich beispielsweise ein digitales Tiefpaßfilter zweiter Ordnung mit einer Dämpfung von 0,7 bis 1,0. Die Eckfrequenz des Filters sollte der Drehzahl n umgekehrt proportional sein, wie auch das Abtastintervall AI proportional zur Umlaufdauer der Maschine ist. Weiter sollte die Eckfrequenz des Filters FI im Leerlauf bei etwa 1 Hertz liegen.
Die Regelung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ist nur dann zulässig, wenn die gefilterte Drehzahl annähernd konstant ist oder sich mit einer konstanten nicht zu großen Beschleunigung oder Verzögerung linear ändert. In der Prüfzeit B während der Schrittdauer WZ0 beim Schritt Nummer SN0 werden daher drei aufeinanderfolgende Drehzahlwerte gemessen und die zugehörigen Differenzen gebildet und ausgewertet. Im Abstand je eines Grundabtastintervalls AI wird ein erster Drehzahlwert NF1, ein zweiter Drehzahlwert NF2 und ein dritter Drehzahlwert NF3 gemessen. Dann wird die Differenz NF1=NF2-NF1 und NF2=NF3-NF2 gebildet. Beide Differenzen dürfen einen zugehörigen Grenzwert nicht überschreiten, wobei die beiden Grenzwerte für sich in einem vorgegebenen geringen Maß voneinander abweichen können. Die genannten Grenzwerte können drehzahlabhängig und/oder lastabhängig sein. Wenn wenigstens einer der Grenzwerte überschritten ist, wird der Testzyklus TZ nicht begonnen.
Eine Regelung ist weiterhin nur möglich oder zulässig dann, wenn kein Eingriff von seiten des Fahrzeugfahrers durch eine Änderung der Fahrpedalstellung αFP erfolgt. Während des gesamten Zeitraums C wird daher überprüft, ob während des Testzyklus TZ ein solcher Eingriff erfolgt. Dazu wird die Differenz zu Beginn des Testzyklus TZ die Anfangsstellung des Fahrpedals αFP1 und während des gesamten Zeitraums C im Testzyklus TZ die jeweils momentane Fahrpedalstellung αFP gemessen. Die Differenz zwischen der momentanen Fahrpedalstellung αFP und der Anfangsfahrpedalstellung αFP1 darf einen vorgegebenen Grenzwert nicht überschreiten. Wird diese Bedingung verletzt, wird der Testzyklus TZ sofort abgebrochen.
Damit eine eindeutige Zuordnung zwischen der Testsignaländerung Δti - bei einer Regelung auf minimalen Verbrauch einer Testsignaländerung ΔαDK - und der Drehzahländerung Δn möglich ist, müssen alle anderen Stellgrößen, die die Drehzahl n beeinflussen könnten, konstant gehalten werden. Bei diesen anderen Stellgrößen handelt es sich insbesondere um den Grundwert der Einspritzzeit ti -, dem das Testsignal Δt1 überlagert werden soll -, den Drosselklappenwinkel αDK -, dem gegebenenfalls das Testsignal ΔαDK überlagert werden soll - und den Zündwinkel αZ. Alle diese Stellgrößen werden während des Zeitraums D konstant gehalten.
Zum Zeitpunkt E erfolgt die Auswertung des Testzyklus TZ und gegebenenfalls ein Regeleingriff. Zunächst wird die Drehzahländerung festgestellt nach der Formel
NFM = NFM - NFA + NFM - NFE
Ist das Auswertungsergebnis ΔNFM<0, so erfolgt bei der Regelung auf maximale Leistung eine Abmagerung, der Grundwert der Einspritzzeit ti wird also verkleinert. Zweckmäßigerweise erfolgt diese Verkleinerung von ti proportional zur Drehzahländerung NFM. Ist die Drehzahländerung ΔNFM0, so erfolgt eine Anfettung, also eine Vergrößerung des Grundwerts von ti. Auch diese Anfettung erfolgt zweckmäßigerweise proportional zur Drehzahländerung ΔNFM.
In vielen Fällen kann es zweckmäßig sein, nicht direkt auf eine maximale Leistung, sondern auf ein etwas nach mager verschobenes Gemisch zu regeln. Dies kann dadurch geschehen, daß bei jedem Regeleingriff, unabhängig von dessen Richtung und Stärke, zusätzlich um ein gewisses konstantes Maß abgemagert wird. Man kann hier von einer Zwangsabmagerung sprechen. Vor allem bei einer Regelung auf einen minimalen Verbrauch kann man dementsprechend eine Zwangsanfettung durchführen. Zusammenfassend wird das erfindungsgemäße Verfahren am Beispiel einer Regelung auf maximale Leistung noch in einem Flußdiagramm dargestellt.
Die Anfangsbedingungen liegen beim Schritt 0 zu Beginn der Schrittdauer WZ0 vor, zu dieser Zeit ist das Testsignal Δti=0. Ein Testzyklus TZ wird im Takt des Grund-Abtastintervalls AI aufgerufen.
Im folgenden ist ein Flußdiagramm zu dem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben.

Claims (31)

1. Verfahren zum Steuern und/oder Regeln der Kraftstoffzufuhr zu einer Brennkraftmaschine, insbesondere mit Kraftstoffeinspritzung, bei dem die Kraftstoffmenge abhängig von wenigstens zwei Parametern, insbesondere der Fahrpedalstellung (αFP) und der Drehzahl (n) geführt und die Luftmenge insbesondere durch eine Drosselklappe (DK) nachgeführt und dazu die Einspritzzeit (ti) in Abhängigkeit von der Fahrpedalstellung (αFP) und Maschinendrehzahl (n) verstellt wird, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
  • - nach Maßgabe von vorher festgelegten Zeitintervallen (ZI) wird ein Testzyklus (TZ) aufgerufen,
  • - im wesentlichen zu Beginn des Testzyklus (TZ) wird die Einspritzzeit (ti) für eine vorgegebene Testsignalzeit (TS) um einen vorgewählten Betrag (Testsignal Δti) erhöht,
  • - im Verlauf des Testzyklus (TZ) wird die Maschinendrehzahl (n) im wesentlichen zu Anfang (NFA), in der Mitte (NFM) und zu Ende (NFE) des Testzyklus (TZ) gemessen,
  • - abhängig von der Drehzahländerung im wesentlichen nach Beendigung der Testsignalzeit (TS) wird nach Beendigung (E) des Testzyklus (TZ) die Einspritzzeit (ti) verstellt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Einspritzzeit (ti) die Drosselklappenöffnung (αDK) verstellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Verstellung der Einspritzzeit (ti) die Maschinenleistung gesteuert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Verstellung der Drosselklappenöffnung (αDK) der Kraftstoffverbrauch gesteuert wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Zeitintervall (ZI) ein Vielfaches einer Maschinenumdrehung gewählt ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Zeitintervall (ZI) ein Bruchteil der Maschinendrehzahl (n) gewählt ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Zeitintervall (ZI) eine feste Zeitspanne vorgegeben ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzzeit (ti) nach Beendigung der Messung (NFE) der Maschinendrehzahl (n) zu Ende des Testzyklus (TZ) verstellt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Meß- und Steuerungsvorgänge in Abtastintervallen (AI) vorgenommen werden, die ein natürlicher Bruch des Zeitintervalls (ZI) sind.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Unterdrücken stochastischer Störungen die Meßspannung der Drehzahl (n) gefiltert wird (FI).
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zu Beginn des Testzyklus (TZ) in einem Vorschritt (WZ0) vor Beginn der Testsignalzeit (TS) eine Prüfzeit (B) zum Prüfen momentaner Betriebswerte des Maschinensystems vorgesehen ist.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zu Beginn der Testsignalzeit (TS) vor der Messung der Anfangs-Maschinendrehzahl (NFA) eine Verzugszeit eingeräumt wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach Ende der Testsignalzeit (TS) vor der Messung der Mitte-Maschinendrehzahl (NFM) eine Verzugszeit eingeräumt wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung der End- Maschinendrehzahl (NFE) in einem Abstand (WZ2) von der Messung der Mitte-Maschinendrehzahl (NFM) erfolgt, der gleich der Testsignalzeit (TS) ist.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung des Testzyklus (TZ) eine Wartezeit (WZ3) bis zum Beginn des nächstfolgenden Testzyklus (TZ) eingeräumt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
  • - in der Prüfzeit (D) wird die annähernde Konstanz der Maschinendrehzahl (n) geprüft,
  • - dazu werden kurz aufeinanderfolgend drei Messungen der Drehzahl vorgenommen,
  • - es werden die Differenzen zweier in je einem Abtastintervall (AI) aufeinanderfolgender Meßwerte gebildet,
  • - das Testsignal (TS) wird nur dann ausgelöst, wenn die Meßwertedifferenzen ein vorgegebenes Maß nicht übersteigen.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das zulässige Maß für die Meßwertedifferenzen von der Maschinendrehzahl (n) abhängig gemacht ist.
18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das zulässige Maß für die Meßwertedifferenzen von der Maschinenlast (Einspritzzeit ti) abhängig gemacht ist.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Testzyklus (TZ) nur dann begonnen und/oder aufrechterhalten wird, wenn die Fahrpedalstellung (αFP) im wesentlichen beibehalten wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
  • - zu Beginn des Testzyklus (TZ) im Vorschritt (WZ0) wird die Anfangsstellung des Fahrpedals gemessen,
  • - in einem Zeitraum (C) des Testzyklus (TZ) wird die momentane Fahrpedalstellung (αFP) gemessen,
  • - es wird fortlaufend die Differenz der momentanen Fahrpedalstellung zur Anfangs-Fahrpedalstellung gemessen,
  • - der Testzyklus (TZ) wird sofort abgebrochen, wenn der Betrag der Differenz einen vorgebbaren Höchstwert überschreitet.
21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß während des Testzyklus (TZ) in einem für die Auswertung maßgeblichen Zeitraum (D) der Grundwert der Einspritzzeit (ti) - ohne den überlagerten Testsignalbetrag (Δti) - konstant gehalten wird.
22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß während des Testzyklus (TZ) in einem für die Auswertung maßgeblichen Zeitraum (D) der Drosselklappenwinkel (αDK) - ohne den überlagerten Testsignalbetrag - konstant gehalten wird.
23. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß während des Testzyklus (TZ) in einem für die Auswertung maßgeblichen Zeitraum (D) der Zündwinkel konstant gehalten wird.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 23, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
  • - in der Prüfzeit (B) des Vorschritts (WZ0) wird die Maschinenlast (repräsentiert durch ti) gemessen,
  • - es wird das Vorliegen einer Steuerungsfähigkeit geprüft,
  • - im Fall einer Steuerungsfähigkeit wird der Testzyklus (TZ) abgebrochen.
25. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Schritte zur Auswertung des Testergebnisses und gegebenenfalls zu einem Regeleingriff:
  • - Feststellen, ob eine signifikante Drehzahländerung erfolgt ist,
  • - gegebenenfalls Feststellen des Vorzeichens einer Drehzahländerung,
  • - gegebenenfalls entsprechend dem Vorzeichen der Drehzahländerung Anfetten/Abmagern des Kraftstoff- Luft-Gemischs.
26. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Anfetten/Abmagern des Gemischs durch eine Verstellung (Vergrößerung/Verkleinerung) des Grundwerts der Einspritzzeit (ti) Drosselklappenöffnung (αDK) proportional zur Drehzahländerung erfolgt.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Regeleingriff unabhängig von dessen Richtung und Stärke zusätzlich um einen vorgegebenen Betrag angefettet/abgemagert wird.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß zum Filtern der Maschinendrehzahl (n) ein digitales Tiefpaßfilter (FI) zweiter Ordnung mit einer mittleren Dämpfung unter 1,0 und einer der Drehzahl (n) umgekehrt proportionalen Eckfrequenz gewählt wird.
29. Verfahren für eine Brennkraftmaschine zur Beeinflussung der Gemischzusammensetzung, bei dem die Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von wenigstens zwei Parametern der Brennkraftmaschine, insbesondere die Abhängigkeit von der Fahrpedalstellung (αFP) und der Drehzahl (n) vorgegeben und die Luftmenge mittels eines Stellglieds, beispielsweise einer Drosselklappe, nachgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffmenge und die Luftmenge jeweils über ein Kennfeld vorgesteuert, wenigstens einem dieser Steuerwerte ein Testsignal zum Wobbeln überlagert, die durch das Testsignal verursachte Drehmomentänderung überwacht und der betreffende Kennfeldwert entsprechend der registrierten Drehmomentänderung zur Erzielung eines optimalen Drehmoments verändert wird.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Kennfeld für die Kraftstoffmenge von den Größen Drehzahl (n) und Fahrpedalstellung (αFP) und das Kennfeld für die Luftmenge zumindest von einem Wert proportional der zuzumessenden Kraftstoffmenge angesteuert wird.
31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Kennfeld für die Luftmenge durch den Parameter Drehzahl (n) der Brennkraftmaschine angesteuert wird.
DE19843403392 1984-02-01 1984-02-01 Kraftstoffgefuehrtes einspritzsystem Granted DE3403392A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843403392 DE3403392A1 (de) 1984-02-01 1984-02-01 Kraftstoffgefuehrtes einspritzsystem
US06/678,011 US4651697A (en) 1984-02-01 1984-11-30 Fuel controlled injection system
JP60004170A JPH0660594B2 (ja) 1984-02-01 1985-01-16 内燃機関への燃料供給を制御する方法
IT19233/85A IT1183304B (it) 1984-02-01 1985-01-25 Sistema d'iniezione pilotato dal combustibile per motori termici

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843403392 DE3403392A1 (de) 1984-02-01 1984-02-01 Kraftstoffgefuehrtes einspritzsystem

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3403392A1 DE3403392A1 (de) 1985-08-01
DE3403392C2 true DE3403392C2 (de) 1992-02-27

Family

ID=6226430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19843403392 Granted DE3403392A1 (de) 1984-02-01 1984-02-01 Kraftstoffgefuehrtes einspritzsystem

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4651697A (de)
JP (1) JPH0660594B2 (de)
DE (1) DE3403392A1 (de)
IT (1) IT1183304B (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2662949B2 (ja) * 1986-11-29 1997-10-15 富士重工業株式会社 オートマチックトランスミッションの制御方法
US4901701A (en) * 1987-11-12 1990-02-20 Injection Research Specialists, Inc. Two-cycle engine with electronic fuel injection
US5908463A (en) * 1995-02-25 1999-06-01 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel metering control system for internal combustion engine
CN107117158B (zh) * 2017-04-24 2023-11-14 深圳智慧车联科技有限公司 一种降低尾气污染物排放的方法及车辆

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2431865A1 (de) * 1974-04-25 1976-01-22 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzanlage
DE2507055C2 (de) * 1975-02-19 1984-11-22 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren (Optimierungsverfahren) und Vorrichtung zur Regelung einer Brennkraftmaschine
JPS5331030A (en) * 1976-09-03 1978-03-23 Nissan Motor Co Ltd Mixture controller
US4138979A (en) * 1977-09-29 1979-02-13 The Bendix Corporation Fuel demand engine control system
DE2847021A1 (de) * 1978-10-28 1980-05-14 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur regelung von betriebskenngroessen einer brennkraftmaschine auf optimale werte
EP0016548B1 (de) * 1979-03-14 1984-12-27 LUCAS INDUSTRIES public limited company Brennstoffsteuersystem für eine Brennkraftmaschine
EP0044656A1 (de) * 1980-07-10 1982-01-27 LUCAS INDUSTRIES public limited company Verfahren und Einrichtung zum Optimalisieren des Betriebes einer Brennkraftmaschine
JPS5765835A (en) * 1980-10-13 1982-04-21 Hitachi Ltd Air-fuel mixture controller for internal combustion engine
JPS5791343A (en) * 1980-11-28 1982-06-07 Mikuni Kogyo Co Ltd Electronically controlled fuel injector for ignition internal combustion engine
JPS57153932A (en) * 1981-03-19 1982-09-22 Nippon Denso Co Ltd Control method of fuel injection timing for compression firing engine
DE3120667A1 (de) * 1981-05-23 1982-12-16 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Steuersystem fuer eine fremdgezuendete brennkraftmaschine
JPS5867943A (ja) * 1981-09-25 1983-04-22 ブランズウイツク・コ−ポレイシヨン 燃料制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
IT8519233A0 (it) 1985-01-25
JPS60164641A (ja) 1985-08-27
DE3403392A1 (de) 1985-08-01
US4651697A (en) 1987-03-24
IT1183304B (it) 1987-10-22
JPH0660594B2 (ja) 1994-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0441908B1 (de) Verfahren zum einstellen von luft- und kraftstoffmengen für eine mehrzylindrige brennkraftmaschine
EP0433632B1 (de) Verfahren zum Steuern eines Ottomotors ohne Drosselklappe
DE3423144C2 (de) Verfahren zum Steuern der Zufuhr von Kraftstoff zu einer Brennkraftmaschine bei Beschleunigung
DE3714151A1 (de) Steuereinrichtung fuer die drosselklappe eines verbrennungsmotors
DE3504181A1 (de) Vorrichtung zur steuerung der ansaugluftmenge von brennkraftmaschinen in kraftfahrzeugen
DE10157104A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von Betriebsübergängen bei Brennkraftmaschinen
DE69822702T2 (de) Steuerungssystem für Brennkraftmaschine
DE2442229B2 (de) Kraftstoffeinspritzanlage für eine Brennkraftmaschine
EP1250525B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer brennkraftmaschine
DE3135148C2 (de)
EP1129279B1 (de) Verfahren zur bestimmung von stellgrössen bei der steuerung von benzindirekteinspritzmotoren
DE3436338C2 (de)
DE3922116A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur kraftstoffeinspritzung bei einer brennkraftmaschine
DE4402808A1 (de) Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem für einen Motor
EP0359791B1 (de) Verfahren und system zum einstellen des lambda-wertes
DE3700942C1 (de) Verfahren zur Regelung der Gemischzusammensetzung bei einer gemischverdichtenden Brennkraftmaschine
DE3403392C2 (de)
DE4417802A1 (de) Motorleistung-Regeleinrichtung
DE3248745A1 (de) Regelsystem fuer eine brennkraftmaschine
DE4123735C2 (de) System und Verfahren zum Regeln der Leerlaufdrehzahl eines Verbrennungsmotors
DE3919108A1 (de) Verfahren zur steuerung eines betriebsparameters eines kraftfahrzeugs bei dynamischen betriebszustaenden
DE3729336A1 (de) Vorrichtung zur steuerung einer brennkraftmaschine
DE3628628A1 (de) Verfahren und einrichtung zur adaption der gemischsteuerung bei brennkraftmaschinen
EP0077865B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung eines Funktions-Tests, insbesondere eines Abgas-Emissionstests an einem Verbrennungsmotor
DE2649271C2 (de) Vorrichtung zur Verhinderung von Regelschwingungen bei einer eine Brennkraftmaschine mit Betriebsgemisch versorgenden Gemischaufbereitungsanlage

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee