DE3437324C2

DE3437324C2 -

Info

Publication number: DE3437324C2
Application number: DE3437324A
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart De Cornelius
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1984-10-11
Filing date: 1984-10-11
Publication date: 1993-08-12
Also published as: DE3437324A1; JPS6196153A; FR2577283A1; GB8525030D0; IT1185981B; FR2577283B1; IT8522345A0; JPH07116971B2; US4635601A; GB2165669B; GB2165669A

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach der Gattung des Haupt anspruchs bzw. eine Vorrichtung nach der Gattung des ersten Vorrichtungsanspruchs. Systeme zur Regelung der Leerlaufdreh zahl einer Brennkraftmaschine, die auch als sogenannte Leerlauf füllungsregelung bezeichnet werden, sind schon beschrieben in der DE-OS 30 39 435 oder DE-OS 32 35 186. Die bekannten Systeme zur Leerlauffüllungsregelung umfassen üblicherweise, und zwar unabhängig davon, ob sie nun in analoger Schaltungstechnik unter Verwendung diskreter Schaltungselemente oder Schaltungsblöcke oder bei digitalisiertem Funktionsablauf unter Verwendung von Mikroprozessoren, Mikrorechnern u. dgl. aufgebaut sind, einen Reglerbereich, der die Istdrehzahl mit einer vorgegebenen Nenn drehzahl für den Leerlauf vergleicht und je nach Regelabweichung eine Stellgröße erzeugt, die auf einen in bestimmter Weise, vor zugsweise als Zweiwicklungsdrehsteller, ausgebildeten Leerlaufsteller einwirkt. Dabei kann der Reglerbereich lediglich oder kom biniert P-, I- und/oder D-Verhalten umfassen und die gesamte Leerlauffüllungsregelung kann ergänzend noch eine innere Regel schleife enthalten, bei welcher, beispielsweise zur Adaption der Stellerkennlinie, ergänzend noch die Solluftmenge mit der Istluft menge verglichen wird oder auch Sollwert und Istwert des Ansaug rohrdrucks. Im Endeffekt wirkt der Leerlaufsteller auf den Öff nungsquerschnitt im Saugrohr der jeweiligen Brennkraftmaschine ein, insbesondere durch entsprechende Vergrößerung oder Ver kleinerung eines Bypaßquerschnitt oder auch durch motorische Verstellung der Drosselklappe.

In der DE-OS 32 35 186 ist schon das Problem eines sich bei Brennkraftmaschinen mit Leerlaufregelung einstellenden Ruckelns angesprochen, d. h., daß bei bestimmten Anteilen des der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-Luftgemischs und/oder Fahrzuständen Drehzahlschwankungen entstehen, die sich auch als Leerlaufsägen bezeichnen lassen und die neben einem unangenehmen, ruckelnden Fahrbetrieb sich gegebenen falls auch so aufschaukeln können, daß die Brennkraftmaschine ausgeht. Insbesondere Kraftfahrzeuge mit handgeschaltetem Ge triebe, die mit einer Leerlauffüllungsregelung ausgestattet sind, können zum Ruckeln neigen, und zwar dann, wenn der jeweilige Leerlaufdrehzahlregler vorzugsweise ein PID-Verhalten, min destens aber ein P-Verhalten aufweist und beispielsweise bei eingekuppeltem Getriebegang ein kurzer Gasstoß erfolgt.

Eine andere Möglichkeit eines Ruckelbetriebs im Leerlaufbereich einer Brennkraftmaschine kann sich dann ergeben, wenn die Leer lauffüllungsregelung nicht für die Aufrechterhaltung einer vorgege benen Leerlaufdrehzahl des Motors im Leerlauf benutzt wird, son dern, etwa im Kolonnenverkehr oder sogenanntem "Stop and Go" Verkehr auch zum Fahren benutzt wird, was sich unter Umständen sogar anbietet, da die Leerlauffüllungsregelung jedenfalls versucht, die Brennkraftmaschine nicht ausgehen zu lassen, sondern auf einer vorgegebenen, relativ niedrigen Leerlaufdrehzahl zu halten. Bei einem solchen Einsatz der Brennkraftmaschine unter Last, aber bei Leerlaufdrehzahl ändert sich die hierdurch gebildete Regelstrecke natürlich drastisch, da die Leerlauffüllungsregelung, verglichen mit ihrem bestimmungsgemäßen Gebrauch, sozusagen mißbraucht wird. Zwar könnte man in diesem Zusammenhang die Möglichkeit in Betracht ziehen, die Regelparameter der Leerlauf füllungsregelung abhängig zu diesem Betriebszustand auf andere, angepaßte Werte umzuschalten; diese Möglichkeit verbietet sich aber, da eine Information über die Ankopplung des Motors an das Fahrzeug nicht zur Verfügung steht bzw. nur umständlich gewonnen werden könnte.

Verfällt man andererseits als Ausweg auf die Wahl relativ lang samer Regelparameter für die Leerlauffüllungsregelung, dann wird deren ganzes Regelverhalten problematisch, denn die Leer lauffüllungsregelung ist ihrer Natur nach dazu vorgesehen, Dreh zahleinbrüche so schnell wie irgend möglich aufzufangen und aus zuregeln. Gerade bei besonders schnellen Reglern im Bereich der Leerlauffüllungsregelung ist daher andererseits aber auch die Gefahr des Entstehens starker Ruckelschwingungen, eventuell auch weil das Gemisch zu mager ist und Aussetzer auftreten, be sonders offensichtlich.

Neben dem Gegenstand der DE-OS 32 35 186 ist auch aus der DE-OS 32 31 766 in Verbindung mit Leerlaufdrehzahlregelungen eine Einrich tung zum Erkennen von Drehzahlschwankungen bekannt, die auf der Basis von Drehzahlschwankungen ein Ruckeln bzw. eine Ruckelneigung der Brennkraftmaschine erkennt. Während im Falle der DE-OS 32 31 766 ein Laufruhesollwert vorgegeben und durch Beeinflussung der Gemisch zufuhr zur Brennkraftmaschine der gemessene Laufruheistwert auf den vorgegebenen Sollwert eingeregelt wird, wird im Falle der DE-OS 32 35 186 bei erkanntem Ruckeln durch Absenkung wenigstens eines Regelparameters (P-, I- oder D-Anteil) auf einen kleinen Wert und/oder durch Erhöhung des Sollwerts der Leerlaufdrehzahlregelung entgegengewirkt. Beide Maßnahmen stellen jedoch bedeutende Eingriffe in die Leerlauffüllungsregelung dar, welche deren Eigenschaften beeinträchtigen könnten.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung der Leerlaufdrehzahl einer Brennkraft maschine anzugeben, durch welches bzw. durch welche ein Aufschaukeln der Leerlaufdrehzahl sicher verhindert und das Fahrzeug schnell be ruhigt wird, ohne daß Eingriffe in die Leerlaufregelung selbst, die zu einer Beeinträchtigung deren Eigenschaften führen könnten, not wendig sind.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentan spruchs 1 bzw. 4 gelöst.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vor richtung lösen diese Aufgabe jeweils mit den kennzeichnenden Merk malen des Hauptanspruchs bzw. des ersten Vorrichtungsanspruchs und haben den Vorteil, daß auftreten des Ruckeln schon im Ansatz wirksam durch Bedämpfung bekämpft werden kann, wobei aber durch die Antiruckelschaltung der Regler nur in einer für den Fahrer unmerklichen Art beeinflußt wird. Dabei bleibt die Schnelligkeit des Reglers, Drehzahlschwankungen aufzufangen, erhalten und die Gesamtfunktion der Leerlauffüllungsregelung wird auch in dem weiter vorn schon erwähnten Bereich ihrer Ausnutzung zum Fahren sichergestellt und vergleichmäßigt, denn diese sich anbietende Möglichkeit, die Leerlauffüllungsregelung für bestimmte Betriebszustände auch zum Fahren einzusetzen, kann ohnehin nicht verhindert werden.

Auftretendes Ruckeln kann durch die Erfindung deshalb besonders wirksam und schnell bekämpft werden, weil die Erfindung den Schwingungsverlauf am Stellglied entscheidend beruhigt, wobei der Eingriff auf das Stellglied sich so auswirkt, als wenn (simuliert) ständig die niedrigste Leerlaufdrehzahl vorliegt. Dabei ist die Wirkung der durch die Erfindung eingeführte Antiruckelfunktion eine doppelte, indem:

durch eine Art Spitzenwertgleichrichtung (im P-Bereich) der Wechselanteil stark reduziert wird und
gleichzeitig die Asymmetrie des Eingriffs der Antiruckelfunktion drehzahlanhebend wirkt.

Hierdurch werden Abfangprobleme vermieden und zusätzlich eine stabilisierende Wirkung erzielt, indem die Leerlaufdrehzahl aus dem kritischen Ruckelbereich herausgehoben wird.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung möglich. Besonders vorteilhaft ist dabei, das nach Abklingen des Ruckelns auf einen relativ hohen Wert bedämpfte, vom Proportionalregleranteil des Leerlauffüllungsreglers herausgegebene Proportionalstellsignal mit erhöhter Geschwindigkeit abzusteuern, bis es der vorliegenden Regelabweichung entspricht. Diese Abregelung sorgt für einen gleitenden Übergang nach der Ruckelphase.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 den digitalisierten Drehzahlverlauf über der Zeit und zugeordnet ein Ruckel-Erkennungssignal (Kurvenverläufe a und b),

Fig. 2 drei Diagrammverläufe über der Zeit, nämlich Drehzahl, Ruckel-Erkennungssignal und Verlauf der Stellgröße aus der Proportionalregelung mit und ohne Eingriff der Antiruckelschaltung,

Fig. 3 ein mögliches Ausführungsbei spiel einer Antiruckelschaltung in Blockbildarstellung und

Fig. 4 den Stellgrößenverlauf der Proportionalregelung mit Darstellung der Absteuerung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß sich bei der Leer lauffüllungsregelung beim Ruckeln des Fahrzeugs und damit der Brennkraftmaschine ergebende Drehzahlschwankungen über den bei allen Leerlauffüllungsregelungen vorhandenen Proportional regelbereich (Proportionalgegenkopplungsglied) entsprechende Be wegungen der Stellgröße P_STELL verursachen, die darüber hinaus im kritischen Drehzahl- und Lastbereich (beispielsweise bei ein gelegtem ersten und zweiten Gang) eine so ungünstige Phasenlage zum Verlauf der Drehzahl bekommen können, daß aus der Gegen kopplungswirkung der Stellgrößenbewegung eine Mitkopplung wird, so daß sich als unmittelbare Folge davon sogar ein Aufschaukeln der Ruckelschwingung ergibt.

Es ist der Grundgedanke vorliegender Erfindung, diesen sich bildenden Rückkopplungskreis in einer Weise, zu beeinflussen, aufzutrennen oder jedenfalls so deutlich zu reduzieren, daß die Wirkung der Proportionalstellgröße im Hinblick auf die Ruckel schwingungen oder deren Aufschaukeln beseitigt wird, der Regler selbst dabei aber in seiner eigenen Funktion nicht oder nur unwe sentlich beeinträchtigt wird.

Die Fig. 1 zeigt einen digitalisierten Drehzahlverlauf N über der Zeit, wobei die einzelnen Stufen jeweils ein Drehzahlinkrement sind. Ein Ruckeln macht sich als periodische Drehzahlschwankung mit einer Frequenz im Bereich von etwa f = 1, 5 Hz bis f = 4 Hz be merkbar, wobei die Intensität des Ruckelns sich in der Amplitude der Drehzahlschwankung niederschlägt. Der in Fig. 1 dargestellte Ruckelverlauf ist daher durchaus signifikant und um ein solches Ruckeln schnell zu bedämpfen, müssen diese periodischen Schwan kungen schon bei kleiner Amplitude erkannt werden können.

Die Erfindung verfügt daher über eine Ruckelerkennungsschaltung, die in Fig. 3 mit 12 bezeichnet ist. Dabei wird in diesem Zusam menhang zunächst darauf hingewiesen, daß das in der Zeichnung dargestellte, die Erfindung anhand diskreter Schaltstufen angebende Blockschaltbild der Erfindung diese nicht beschränkt, sondern ins besondere dazu dient, auch die funktionellen Grundwirkungen der Erfindung zu veranschaulichen und spezielle Funktionsabläufe in jedenfalls einer möglichen Realisierungsform anzugeben. Es ver steht sich, daß die einzelnen Bausteine und Blöcke in analoger, digitaler oder auch hybrider Technik aufgebaut sein können, oder auch, ganz oder teilweise zusammengefaßt, entsprechende Bereiche von pro Gramm gesteuerten digitalen Systemen, beispielsweise also Mikroprozessoren, Mikrorechnern, digitale oder analoge Logik schaltungen o. dgl. umfassen können. Die im folgenden angegebene Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist daher bezüglich des funktionellen Gesamt- und Zeitablaufs, der durch die jeweils besprochenen Blöcke erzielten Wirkungs weise und bezüglich des jeweiligen Zusammenwirkens der durch die einzelnen Komponenten dargestellten Teilfunktionen zu werten, wobei die Hinweise auf die einzelnen Schaltblöcke das Verständnis auf die vorliegende Erfindung erleichtern, diese aber hierauf nicht einschränken.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird zunächst kurz die Grundkonzeption einer möglichen Leerlauffüllungsregelung anhand des Schaltungsbeispiels der Fig. 3 erläutert. Eine Vergleichsstelle zwischen Soll- und Istdrehzahl ist mit 13 bezeichnet; die Regelab weichung gelangt zum Leerlauffüllungsregler 10, dessen Propor tionalregelbereich bei 10a gesondert heraus gezeichnet ist, da die ser Teil für die vorliegende Erfindung und deren Realisierung zu berücksichtigen ist. Das Ausgangssignal des Reglers 10 stellt die (Soll)Luftmenge Q_Soll dar, die die Brennkraftmaschine 14 benötigt bzw. ihr zuzuführen ist, damit die gewünschte Solldrehzahl einge halten wird. Zwischen der Brennkraftmaschine 14 und dem Leer lauffüllungsregler 10 ist üblicherweise noch eine in sich wiederum geschlossene Regelschleife dargestellt zur Stellerkennlinienadaption auf die aber im Zusammenhang mit der Erfindung nicht weiter ein gegangen zu werden braucht. Der Leerlaufsteller 11a bestimmt jedenfalls den Öffnungsquerschnitt im Saugrohr der Brennkraftma schine und damit die üblicherweise über einen Bypaßquerschnitt zugeführte Luftmenge Q für die Leerlaufregelung.

Nimmt die Motordrehzahl N während einer vorgegebenen Mindest anzahl i (z. B. i = 3) Zündungen zu und innerhalb einer vorgegebenen Zeit T wieder während einer Mindestanzahl i (z. B. i = 3) Zündungen ab, wie dies im Kurvenverlauf der Fig. 1 gezeigt ist, dann spricht die Ruckelerkennungsschaltung 12 in Fig. 3 an und es ergeht ein Ruckel-Erkennungssignal bzw. es wird ein Flag RKFLG gesetzt was bedeutet, daß Ruckelzustand erkannt worden ist. Dieser Vor gang wiederholt sich ständig, wobei das Flag für die Verarbeitung im Bereich eines Mikroprozessors, gesetzt bleibt, bis die obenge nannten Bedingungen nicht mehr erfüllt sind. Dabei ist es möglich, durch eine entsprechende Wahl von i und T die für das Ruckeln typische Frequenz über einen weiten Drehzahlbereich eindeutig zu selektieren, ohne daß es jedoch zu einem Ansprechen bei mut willigen Manipulationen (beispielsweise einer rhythmischen Betäti gung der Servolenkung) kommt, oder daß durch stochastische Dreh zahlschwankungen des Motors ausgelöst wird.

Wird entsprechend einem bevorzugten Ausführungs beispiel die Erfindung durch den Einsatz von Mikroprozessoren oder Mikrorechnern realisiert, dann wird im einzelnen zur Ruckelerkennung wie folgt vorgegangen, wobei der Ruckel-Er kennungsalgorithmus immer dann durchlaufen wird, wenn eine Drehzahländerung ΔN erkannt worden ist:

1. Mit mindestens drei aufeinanderfolgenden positiven ΔN wird ein einen Drehzahlanstieg angebendes Flag* ge setzt. Dabei müssen diese drei aufeinanderfolgenden ΔN innerhalb einer Folge von max. sieben ΔN auftreten. Andernfalls wird das Ruckel-Flag RKFLG wieder ge löscht und Ruckelende eingeleitet.
2. Anschließend muß nach weniger als zehn ΔN - andernfalls wird das Ruckeln als beendet erkannt und RKFLG gelöscht - ein negatives ΔN erkannt werden, was einer wieder ab fallenden Drehzahl entspricht. Jetzt wird ein weiteres Flag** gesetzt, wobei das Drehzahlanstiegs-Flag* ge löscht wird.
3. Der vorher festgestellte Drehzahlabfall muß für mindestens drei aufeinanderfolgende - wieder innerhalb von einer Folge von max. sieben ΔN auftretenden - ΔN anhalten, dann wird ein letztes Flag*** gesetzt und das weitere Flag** gelöscht. Bei Erreichen dieser Stelle der zyk lischen Sequenz gilt das Ruckeln als erkannt und das Ruckel-Flag RKFLG wird gesetzt und hierdurch die Anti ruckelfunktion aktiviert.
4. Nun muß nach weniger als zehn ΔN - andernfalls wird das Ruckeln als beendet erkannt und RKFLG gelöscht - ein positives ΔN erkannt werden, was auf wiederansteigende Drehzahl hindeutet, damit die Ruckel-Erkennung nicht ge löscht wird.
5. Die Abläufe 1.-4. wiederholen sich zyklisch.

Sobald das Ruckel-Erkennungssignal ergeht bzw. das Ruckel-Flag RKFLG gesetzt ist (siehe Kurvenverlauf b in Fig. 1 bzw. b in Fig. 2) wird die aus dem Proportionalbereich 10a des Leerlauffüllungs reglers 10 resultierende Proportionalstellgröße P_Stell für die Dreh zahl (N-Proportionalgegenkopplung) bei ansteigender Istdrehzahl nicht wie bisher nachgeführt, sondern mit einer wählbaren Zeitkonstante nur langsam abgesteuert. In Fig. 2 ist bei a der Verlauf der Drehzahl N über der Zeit t gezeigt; zum Zeitpunkt t = t₁ ist die Ruckelneigung erkannt und das Ruckel-Flag entsprechend b) in Fig. 2 geht hoch und ab diesem Zeitpunkt ändert sich der Verlauf der Stellgröße aus dem Proportionalbereich des Reglers so, wie bei c) in Fig. 2 gezeigt - mit weiter abnehmender Drehzahl steigt die Stellgröße noch mit an; sie wird dann aber nach Erreichen des oberen Umkehrpunktes bei t = t₂ nicht mehr entsprechend dem ge strichelten Verlauf (ohne Antiruckelschaltung - ARS) wieder all mählich kleiner (dies würde sich aus dem normalen Regelverhalten ergeben, da ab t₂ die Drehzahl wieder zunimmt und daher die Regelabweichung größer und entsprechend, um dieser entgegen zuwirken, die Stellgröße P_Stell aus dem Proportionalregelbereich kleiner werden müßte), sondern wird auf dem zum Zeitpunkt t = t₂ erreichten Wert praktisch festgehalten, vorzugsweise mit einer wählbaren Zeitkonstante langsam abgesteuert.

Der normale, Stellgrößenverlauf aus der Proportionalgegenkopplung ohne ARS wäre daher eine langsam abklingende Schwingung entsprechend c) in Fig. 2 (gestrichelter Verlauf), wenn man günstigenfalls davon ausgeht, daß sich nicht noch ein zusätzliches Aufschaukeln ergeben würde. Die Erfindung fixiert demgegenüber ab dem Zeitpunkt der Ruckel-Er kennung diese Proportionalstellgröße auf einen Wert, der sich so auswirkt, daß das Stellglied aufmacht, und zwar als wenn ständig die niedrigste Istdrehzahl vorliegen würde. Es ergibt sich daher eine Kombinationswirkung, die einerseits darin besteht, daß der Schwingungsverlauf am Stellglied, der ja aus dem Verlauf der Pro portionalstellgröße resultiert, beruhigt und zwar bedämpft wird in der Weise wie die Fig. 2 bei c) zeigt (durchgezogener Verlauf), also Schwingungen überhaupt nicht mehr zugelassen werden, gleichzeitig aber eine Er höhung der Drehzahl der Brennkraftmaschine angestrebt wird, so daß man aus dem kritischen Ruckeldrehzahlbereich heraus gelangt. Der Eingriff in den Proportionalregelbereich durch die erfindungs gemäße Antiruckelschaltung ist asymmetrisch; es wird daher nicht allgemein eine Amplitude der Schwingung bedämpft, sondern es erfolgt eine Beeinflussung des Proportionalstellglied-Verlaufs nach Art einer Spitzenwert-Gleichrichterfunktion mit der Gesamtwirkung daß der kritische Frequenzbereich durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen sozusagen herausgefiltert wird. Es ergibt sich ein besonders schnelles Abklingen der Schwingungen, ohne daß die bei einer Leerlauffüllungsregelung vorhandenen Abfangeigenschaf ten (bei fallender Drehzahl) beeinflußt werden.

Man erkennt aus dem Kurvenverlauf der Proportionalstellgröße in Fig. 2 im übrigen, daß der Verlauf der Proportionalstellgröße mit ARS mit wählbarer Zeitkonstante allmählich abfallend realisiert wird, so daß einerseits bei eventuell nochmals auftretender Ruckel schwingung wie bei t = t₃ gezeigt, die Stellgröße aus der abfallen den Bewegung nochmals kurzzeitig auf einen etwas höheren Wert mitgenommen wird und dann anschließend wieder im schrägen Ver lauf abfällt und in den Normalverlauf nach Rücknahme des Ruckel- Flags einmündet. Man erkennt auch, daß unter der Wirkung der Antiruckelschaltung ein weiterer, zum Zeitpunkt t = t₄ sich erge bender Stellgrößenanstieg den abfallenden Verlauf der tatsächlich eingesetzten und wirksamen Stellgröße nicht mehr erreicht. Daher bildet der tatsächliche Stellgrößenverlauf aus der Proportional gegenkopplung bei erkannter Ruckelneigung wirksam die einhüllende des abklingenden Stellgrößenverlaufs, wie er sich ergibt, wenn man die Regelabweichung proportional in den Stellgrößenverlauf umsetzt (ohne ARS).

Die Blockbilddarstellung der Fig. 3 stellt den erläuterten Funk tionsverlauf symbolisch dar; die Ruckelerkennungseinrichtung 12 umfaßt bei 12a das Frequenz- und Amplitudenfenster mit der weiter vorn beschriebenen Wirkung, so daß ein entsprechendes Ruckel-Erkennungssignal ergehen kann.

Der Proportionalbereich 10a des Reglers 10 ist als Verstärker 15 dargestellt und um den durch die Erfindung realisierten, asymmetrischen Eingriff in den Verstärkungsgrad anzudeuten, ist ein ein stellbarer Widerstand 15a mit Diode 15b gezeigt. Die Wirkung eines Verstellbereichs 12b auf die Verstärkungsregelung des Proportio nalbereichs 10a des Reglers ist dann bei Einsatz der Erfindung so, daß bei vorhandenem Ruckel-Erkennungssignal eine maximale Ver stärkung (entsprechend einer maximalen Stellgröße aus der Pro portionalgegenkopplung) beibehalten und mit langsamer Zeitkon stante, die durch einen Kondensator 16 als Zeitglied angedeutet ist, abgesenkt wird. Dieser Verlauf der Absenkung wird nur dann überspielt, wenn die Regelabweichung, wie sie sich am Schaltungs punkt 13 ergibt, einen noch größeren Verstärkungsgrad vorschreibt als der sich allmählich absenkende Verlauf der Proportionalstell größe zu diesem Zeitpunkt darstellt.

Es ist weiter vorn schon darauf hingewiesen worden, daß die Erfindung auch und vorzugsweise durch den Einsatz digitaler Rechenschaltungen wie Mikroprozessoren u. dgl. realisiert wird und in diesem Fall ergibt sich ein Funktionsablauf für den Anti ruckeleingriff, wie er weiter vorn und anhand der Kurvenverläufe der Fig. 1 und 2 ausführlich erläutert worden ist.

Schließlich sieht die Erfindung in einer Ausgestaltung vor, daß bei Rücksetzung des Ruckel-Flags RKFLG bzw. bei Wegnahme des Ruckel-Erkennungssignals das im Sinne einer abklingenden Spitzenwertgleichrichterfunktion bedämpfte Stellgrößensignal mit erhöhter Geschwindigkeit abgesteuert wird, wie dies aus dem Kurvenverlauf der Fig. 4 ab dem Zeitpunkt t = t₅ ersichtlich ist, bis das Originalsignal P_Stell erreicht wird.

In der Darstellung der Fig. 3 ist dies dadurch angedeutet, daß die Zeitkonstante der Absteuerung des Kurvenverlaufs für die Propor tionalverstärkung verringert wird, indem beispielsweise dem ersten Zeitkondensator 16 über einen Schalter 17 ein weiterer Zeitkondensator 18 parallelgeschaltet wird.

Die Erfindung ermöglicht eine schnelle und präzise Erkennung einer Ruckelneigung beim Betrieb einer Brennkraftmaschine im Leerlaufbereich durch die Anordnung eines Frequenz- und Ampli tudenfensters und ermöglicht bei geringem Aufwand und Einsetz barkeit für alle Systeme einer Leerlauffüllungsregelung einen wirksamen Dämpfungseingriff, ohne daß sich Nachteile im Regel verhalten ergeben.

Eine alternative Lösungsform vor liegender Erfindung be steht darin, daß nicht der Ausgang des Drehzahlproportional reglers 10a beeinflußt oder dieser Regler in seinem Ver halten beeinflußt wird, sondern die Drehzahldifferenz hinter der Vergleichsstelle 13, so wie sie sich am Eingang zum Proportionalregler 10a ergibt. Da der Proportional regler entsprechend seiner Grundfunktion ein der Regelab weichung entgegenwirkendes Ausgangssignal zum Stellglied erzeugt, kann daher so vorgegangen werden, daß bei er kanntem Ruckelverlauf am Eingang des Reglers die positiven Schwingungsbäuche der Regelabweichung unterdrückt werden, wodurch die Stellgröße des Proportionalreglers den gleichen durchgezogenen Verlauf wie in Fig. 2 c) (mit ARS) gezeigt, einnimmt.

Claims

1. Verfahren zur Regelung der Leerlaufdrehzahl einer Brennkraftma schine, bei dem

- Soll-Drehzahl und Ist-Leerlaufdrehzahl verglichen und die Diffe renz als Regelabweichung einem wenigstens einen Proportionalre gelbereich aufweisenden Leerlauffüllungsregler zugeführt wird,
- der Regler ein elektrisches Stellglied zum Einstellen der An saugluftmenge bei Leerlaufstellung der Drosselklappe ansteuert, und
- ein Ruckeln der Brennkraftmaschine durch Auswertung von sich ergebenden Drehzahlschwankungen erkannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
- zur Erkennung des Ruckelns Frequenz und Amplitude der Drehzahl schwankungen ausgewertet werden,
- und bei erkanntem Ruckeln die Stellgröße des Proportionalregel bereichs fuhr das Stellglied bei ansteigender Drehzahl auf dem bei fallender Drehzahl jeweils erreichten höchsten Wert (P_Stell) fest gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei erkannten Ruckeln die festgehaltene Proportional stellgröße (P_Stell) mit wählbarer Zeitkonstante allmählich abgesteuert wird, wobei die Absteuerung einer Spitzenwertgleichrichterfunktion ähnelt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei abgeklungenem Ruckeln die festgehaltene Proportionalstellgröße mit erhöhter Geschwindigkeit abgesteuert wird, bis die Stellgröße der vorliegenden Regelabweichung entspricht.

4. Vorrichtung zur Regelung der Leerlaufdrehzahl einer Brennkraftma schine zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

- mit einem Leerlauffüllungsregler (10) mit wenigstens einem Pro portionalregelbereich (10a) und einem elektrischen Stellglied zum Einstellen der Ansaugluftmenge bei Leerlaufstellung der Drosselklap pe,
- mit einer Vergleichsstufe (13) für Soll- und Istdrehzahl, deren Ausgangssignal dem Leerlauffüllungsregler (10) zugeführt ist,
- mit einer Ruckelerkennungseinrichtung (12), welche durch Auswer tung von sich ergebenden Drehzahlschwankungen Ruckeln erkennt, dadurch gekennzeichnet, daß
- die Ruckelerkennungseinrichtung (12) derart ausgestaltet ist, daß Ruckeln durch Auswerten von Frequenz und Amplitude der Drehzahl schwankungen erkannt wird
- und daß bei erkanntem Ruckeln die Stellgröße des Proportionalre gelbereichs für das Stellglied bei ansteigender Drehzahl auf dem bei fallender Drehzahl jeweils erreichten höchsten Wert (P_Stell) fest gehalten wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein Zeitglied der Ruckel-Erkennungseinrichtung (12) und dem Proportionalbereich (10a) des Leerlauffüllungsreg lers (10) zugeordnetes Zeitglied mit wählbarer Zeitkonstante, durch das die Proportionalstellgröße (P_Stell) allmählich abgesteuert wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, durch die bei abgeklungenem Ruckeln die Zeitkonstante des Zeitglieds so geändert wird, daß die Proportionalstellgröße mit erhöhter Geschwindigkeit abgesteuert wird, bis sie der vorliegenden Regelabweichung entspricht.