DE3505965A1 - Verfahren und einrichtung zur steuerung und regelverfahren fuer die betriebskenngroessen einer brennkraftmaschine - Google Patents
Verfahren und einrichtung zur steuerung und regelverfahren fuer die betriebskenngroessen einer brennkraftmaschineInfo
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Description
19867
1843/ot/wi
15.1.1985
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Verfahren und Einrichtung zur Steuerung und Regelverfahren für die Betriebskenngrößen einer Brennkraftmaschine
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren und einer Einrichtung zur Regelung von Betriebskenngrößen einer
Brennkraftmaschine nach der Gattung des Hauptanspruchs bzw. des ersten Vorrichtungsanspruchs. Die Erfindung
ist ein Zusatz zu dem Gegenstand der früheren Anmeldung P 3 408 215.3 der Anmelderin, die sich auf die
Möglichkeit bezieht, bei einem gattungsgemäßen Verfahren jeweils in einem Kennfeld gespeicherte und in
Abhängigkeit von Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine angewählte Werte entsprechend einem Lernvorgang so
zu verändern, daß nicht nur lediglich ein einziger vorgegebener Kennfeldwert, sondern auch die in seiner
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Umgebung liegenden jeweiligen Kennfeldwerte.in Abhängigkeit
zur Änderung des jeweils betroffenen Kennfeldwertes zusätzlich modifiziert werden. Im einzelnen kann dabei
so vorgegangen werden, daß ein Integralregler fortlaufend multiplikativ während des aktuellen Betriebs der
Brennkraftmaschine den aus dem Kennfeld ausgelesenen Wert beeinflußt, gleichzeitig aber der multiplikative
Korrekturfaktor des Reglers gemittelt wird und beim Verlassen
des Einzugsbereichs einer bestimmten Stützstelle im Kennfeld, welches in eine vorgegebene Anzahl von
Stützstellen unterteilt ist, und bei welchem Zwischenwerte durch eine lineare Interpolation berechnet werden,
wodurch um jede Stützstelle der erwähnte Einzugsbereich definiert ist, dieser Mittelwert in die entsprechende
Stützstelle eingearbeitet wird. Es gelingt auf diese Weise, einerseits das Kennfeld durch Änderung
der Stützstellen an die vom Regler vorgegebenen Werte anzupassen, so daß der gesamte Bereich der Vorsteuerung
adaptiv lernt, andererseits aber zu vermeiden, daß überhaupt nur bestimmte Bereiche des Kennfeldes
lernen können, was sonst bei einer Einzelwertanpassung der Fall wäre. Daher wird durch den Gegenstand der
Hauptanmeldung,zu der die vorliegende Anmeldung ein Zusatz ist, das Problem beseitigt, daß insbesondere
bei relativ fein unterteilten Kennfeldern einzelne Werte nur sehr selten oder nie angewählt und daher
auch nicht angepaßt werden, wodurch das gesamte, der Vorsteuerung entsprechender Betriebskenngrößen dienende
Kennfeld im Laufe der Zeit eine erhebliche Verzerrung erfahren würde.
Allgemein ist es in diesem Zusammenhang bekannt
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(DE-OS 28 47 021, GB-PS 20 34 930B), Gemischzumeßsysteme
so auszubilden, daß die Dosierung oder Zumessung des Kraftstoffs beispielsweise über sogenannte lernende
Regelsysteme erfolgt. Ein solches lernendes Regelsystem enthält in einem Kennfeld abgelegt beispielsweise
Werte für die Einspritzung, die dann jeweils beim Starten der Maschine in einen Schreib-Lese-Speicher
übertragen werden können. Durch die Kennfelder ergibt sich eine sehr schnell reagierende Vorsteuerung
beispielsweise für die Einspritzmenge oder generell für die Kraftstoffzumessung oder auch für andere, möglichst
schnell den sich ändernden Betriebsbedingungen einer Brennkraftmaschine anzupassende Größen, auch
Zündzeitpunkt, Abgasrückführrate u. dgl. Um hierbei zu lernenden Regelsystemen zu gelangen, können die
einzelnen Kennfeldwerte betriebskenngrößenabhängig korrigiert und in den jeweiligen Speicher eingeschrieben
werden.
Die folgenden Erläuterungen, die im übrigen mindestens teilweise und aus Gründen einer Vermeidung von Wiederholungen
auf den Ausführungen und Feststellungen in der Patentanmeldung P 3 408 215.ö basieren, die hiermit
voll inhaltlich auch zum Gegenstand der Offenbarung dieser
Anmeldung gemacht werden, beziehen sich auf weitere Verbesserungen im Regelverhalten von selbstanpassenden
Kennfeldern.
Dabei besitzen selbstoptimierende Einspritzsysteme oder andere Systeme zur Steuerung und Regelung von
Betriebskenngrößen ein Kennfeld, hier für die Einspritzzeit, mit den Eingangsgrößen (Adressen), Dreh-
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zahl und beispielsweise Drosselklappenstellung, und das Kennfeld ist z.B.in die Bereiche Leerlauf, Teillast,
Vollast und Schub unterteilt. Im Leerlauf wird die Drehzahl geregelt, im Teillastbereich wird beispielsweise
auf minimalen Kraftstoffverbrauch und im Volllastbereich auf maximale Leistung geregelt. Im Schub
wird der Kraftstoff abgeschnitten, wobei durch die Anpassung des Kennfeldes an die jeweils vom Regler vorgenommenen
Werte allgemein ein Lernverfahren für den schnellen Steuerungsbereich (selbstanpassende Vorsteuerung)
eingeführt wird. Der wiederholt erwähnte Regler, dessen Ausgangsgröße für den Bereich der aktuellen Regelung
den jeweils vom Kennfeld in Abhängigkeit zu den ihn ansteuernden Adressen (beispielsweise Drehzahl
und Drosselklappenstellung oder Last) herausgegebenen Viert multiplikativ beeinflußt und, vorzugsweise über einen gemittelten
Regelfaktor in den Lernbereich der Vorsteuerung (Kennfeld) eingreift, kann jede beliebige, geeignete Istwertgröße
der Regelstrecke als Eingangsgröße auswerten; ist die Regelstrecke eine Brennkraftmaschine,
wie beim vorliegenden Anwendungsfall, dann kann die als Istwert jeweils ausgewertete Maschinenvariable
das Ausgangssignal einer Lambda- oder einer sonstigen geeigneten Sonde im Abgaskanal sein, oder die Drehzahl
der Brennkraftmaschine, wenn durch eine Extremwertregelung (Wobbelung) bestimmter geregelter Betriebskenngrößen
(EinspritzZeitdauer ti, Buftmenge u. dgl.) auf minimalen Kraftstoffverbrauch oder maximale Leistung
abgestellt wird - solche Regelverfahren sind in der Hauptanmeldung ebenfalls umfassend beschrieben.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu-
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gründe, das Lernverfahren bei selbstanpassenden Kennfeldern
zu verbessern und durch die Einführung zusätzlicher Möglichkeiten die Dauer der adaptiven Übernahme
entscheidend zu verkürzen, insbesondere möglichst schnell auf solche Einflußfaktoren bei Kennfeldänderungen
zu reagieren, die ausgedehnte Kennfeldbereiche in der gleichen Weise beeinflussen.
Vorteile der Erfindung
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der übergeordneten Verfahrensansprüche sowie der nebengeordneten
Einrichtungsansprüche gelöst mit dem Vorteil, daß gerade bei den Hauptanteil der Kennfeldänderungen
ausmachenden, multiplikativ^wirkenden Störgrößen das gesamte Kennfeld über die Einführung eines sogenannten
globalen Faktors wesentlich schneller angepaßt werden kann als über eine, wenn auch den jeweiligen Einzugsbereich miterfassende Anpassung der jeweiligen Einzelwerte oder Stützstellen. Ferner ergibt sich auch eine
schnellere und entsprechend genaue Anpassung solcher Kennfeldbereiche, die nur selten oder sehr selten angesteuert
werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung vorliegender Erfindung besteht darin, daß durch eine Unterteilung
in ein Grundkennfeld und in ein die Selbstanpassung (das adaptive Lernen) realisierendes Faktorkennfeld
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die üblicherweise im Bereich des Grundkennfelds durchzuführende Interpolation keine störenden Einflüsse auf
das Lernverfahren ausüben kann, wobei das selbstanpassende Kennfeld (Faktorkennfeld)
vor allem die Berücksichtigung von additiven Einflüssen und Störgrößen ermöglicht,
während multiplikative Einflüsse,· die einen gleichförmigen Anteil der Störeinflüsse üblicherweise
bilden, durch eine Kombination mit dem weiter vorn schon erwähnten globalen Faktor berücksichtigt werden
können, so daß sich insgesamt eine schnelle und optimale Anpassung unter Berücksichtigung additiver und
multiplikativer Einflüsse realisieren läßt.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen
der in den Hauptansprüchen und nebengeordneten Ansprüchen angegebenen Aspekte vorliegender Erfindung
möglich.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 stark schematisiert als Blockschaltbild das Grundprinzip
eines kombinierten Steuer- und Regelverfahrens zum Betrieb einer Brennkraftmaschine, wobei von der aktuellen
Regelung abgeleitet auch in den Bereich der schnellen Vorsteuerung zur Erzielung einer relativ langsam
verlaufenden Selbstanpassung des bei dieser Vorsteuerung bei-
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spielsweise vorgesehenen Kennfeldes eingegriffen wird (adaptives Lernen), Fig. 2 ein erstes, sofort eine
Kombination bevorzugter Lernverfahren angebendes Ausführungsbeispiel als Blockschaltbild, mit einer Darstellung
der Möglichkeiten, wie vom Selbstanpassungsbereich auf den Vorsteuerwert der jeweils betroffenen
Betriebskenngröße eingewirkt werden kann, Fig. 3 ein detaillierteres Ausführungsbeispiel zur Ermittlung
eines globalen Faktors, der die vom Kennfeld ausgegebene Vorsteuergröße ergänzend beeinflußt, wobei als
ein mögliches Regelverfahren eine Extremwertregelung zugrundegelegt ist, Fig. 4 Kurvenverläufe zur Erreichung
des Endwerts des globalen Faktors in Abhängigkeit zu einem dessen Berechnung dienendem Einflußfaktor,
die Figuren 5 und 6 den Verlauf des Einschwingverhaltens des globalen Faktors in Abhängigkeit zur
Anzahl der jeweiligen Durchläufe bei einem zugrundegelegten Rechnungsverfahren und einem vorgegebenen
Wert des Einflußfaktors, Fig. 7 ebenfalls das Einschwingverhalten des globalen Faktors bei einem
anderen Wert des Einflußfaktors, Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer selbstanpassenden Vorsteuerung,
wobei die Selbstanpassung mit Hilfe eines Faktorkennfeldes
durchgeführt wird, Fig. 9 in dreidimensionaler Darstellung die Abhängigkeit hier speziell
von Kraftstoffeinspritzimpulsen von Drosselklappenstellung und Drehzahl (Bereich Vorsteuerung - t.-Kennfeld),
Fig. 10 bei a) einen Auszug aus dem Grundkennfeld mit Fahrkurve und Darstellung des Einzugsgebiets
für eine aktuelle Stützstelle und bei b) den Verlauf des Regelfaktors über der Zeit mit Darstellung
des Übernahmezeitpunktes zur Stützstellenanpassung,
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Fig. 11 zeigt in Form eines Blockschaltbildes ein erstes
Ausführungsbeispiel zur Ermittlung des globalen Faktors aus dem Regelfaktor,und Fig. 12 zeigt als zweites
Ausführungsbeispiel die Ermittlung des globalen Faktors aus einem zusätzlichen Faktorkennfeld und das
Zusammenwirken der einzelnen Größen zur Beeinflussung des ausgegebenen Vorsteuerwerts.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die verschiedenen Formen und Varianten der vorliegenden Erfindung ergänzen den in der Hauptanmeldung ausführlich
erläuterten Grundgedanken in zwei verschiedenen, wesentlichen Aspekten, nämlich einmal, vereinfacht ausgedrückt,
durch Aufteilung des selbstanpassenden Kennfeldes in ein nicht veränderbares Grundkennfeld und
in ein dazugehöriges, veränderbares Faktorkennfeld, wobei der jeweils ausgelesene, bestimmten Eingangsadressen
zugeordnete Grundwert und der aus dem Faktorkennfeld gewonnene, den gleichen Eingangsadressen zugeordnete
Faktor miteinander multipliziert werden, sowie, als zweiten Aspekt, die Möglichkeit, einen auf das .....
gesamte Kennfeld wirkenden, vorzugsweise multiplikativ11
wirkenden globalen Faktor zu definieren. Zum umfassenden Verständnis der vorliegenden Erfindung ist es daher
erforderlich, den Gegenstand der Hauptanmeldung zu kennen, der hier vorausgesetzt wird mit der ausdrücklichen
Feststellung, daß sämtliche Ausführungen und Feststellungen in der Hauptanmeldung auch in dieser
Zusatzanmeldung und für diese gültig offenbart sind.
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Ferner wird darauf hingewiesen, daß die in den Zeichnungen jeweils dargestellten, die Erfindung und deren
verschiedene Aspekte anhand diskreter Schaltstufen oder Blöcke angebenden Mittel die Erfindung nicht einschränken,
sondern insbesondere dazu dienen, deren funktioneile Grundwirkungen zu veranschaulichen und spezielle
Funktionsabläufe in einer möglichen Realisierungsform anzugeben. Es versteht sich, daß einzelne Bausteine,
Komponenten oder Blöcke in analoger, digitaler oder auch hybrider Technik aufgebaut sein können, oder auch,
ganz oder teilweise zusammengefaßt, entsprechende Bereiche von programmgesteuerten digitalen Systemen oder
Programmen sein können, beispielsweise also realisiert werden können durch Mikroprozessoren, Mikrorechner,
digitale Logikschaltungen u. dgl. Die im
folgenden angegebene Beschreibung der Erfindung ist daher lediglich als bevorzugtes Ausführungsbeispiel
bezüglich des funktioneilen Gesamt- und Zeitablaufs, der durch die jeweiligen besprochenen Blöcke erzielten
Wirkungsweise und bezüglich des jeweiligen Zusammenwirkens der durch die einzelnen Komponenten dargestellten
Teilfunktionen zu werten, wobei die Hinweise auf die Schaltungsblöcke aus Gründen eines besseren Verständnisses
erfolgen.
Fig. 1 zeigt ein kombiniertes Steuer- und Regelsystem für den Betrieb einer Brennkra'ftmaschine, nämlich
fremdgezündeter Otto-Motor oder selbstzündender Dieselmotor, jeweils mit intermittierender oder kontinuierlicher
Einspritzung durch eine Kraftstoffeinspritzanlage oder durch Zuführung des Kraftstoffs durch beliebige
Kraftstoffzumeßmittel (gesteuerter Vergaser),
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wobei die folgenden Ausführungen sich im wesentlichen mit der Kraftstoffzumessung, noch genauer mit der Erstellung
von in ihrer Dauer jeweils zu bestimmenden Kraftstoffeinspritzimpulsen t. beschäftigen, das kombinierte
Steuer- und Regelverfahren aber auch für die Erstellung und Bemessung anderer Betriebskenngrößen
insbesondere einer Brennkraftmaschine mit Vorzug Anwendung finden kann, beispielsweise bei der Zündzeitpunktrege
lung, der Ladedruckregelung, der Bestimmung der Abgasrückführungsrate oder auch der Leerlaufregelung.
Das Blockschaltbild der Fig. 1 läßt sich in einen (Vor)Steuerungsbereich 10 für die schnelle Erstellung
hier eines Vorsteuerwertes te für die Kraftstoffeinspritzung und in einen die Steuerung überlagernden Regelungsbereich
11 unterteilen, der den vom Kennfeld in Abhängigkeit der zugeführten Adressen, die ihrerseits
wieder von Betriebsgrößen abhängen, erstellten jeweiligen Kennfeldwert bei 13 multiplikativ beeinflußt.
Da der Regler 14 allerdings in jedem Arbeitspunkt neu einschwingen muß, ist, wie schon in der Hauptanmeldung
beschrieben, der VorSteuerbereich 10 ergänzend so ausgelegt, daß ein Block 15 für adaptives Lernen
aus dem Reglerausgangswert vorgesehen ist, der eine
Selbstanpassung der Kennfeldgrößen für die jeweiligen Betriebspunkte bewirkt, so daß die durch den Regler 14
normalerweise so schnell wie möglich ausgeregelte Fehlanpassung des Grundkennfeldes 12 zunehmend geringer
wird.
In der Hauptanmeldung ist im einzelnen erläutert, wie
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die adaptiven Korrekturen der jeweiligen Kennfeldwerte bewirkt werden mit der Maßgabe, in die Umgebung von
jeweils geänderten Kennfeldwerten fallende weitere Kennfeldwerte (Einzugsbereich) in Abhängigkeit zu der
Änderung des jeweiligen Kennfeldwertes zusätzlich zu modifizieren, vorzugsweise gewichtet zu modifizieren,
so daß sich eine schnelle und genaue Anpassung des Kennfeldes an die aktuellen Betriebsbedingungen der
Brennkraftmaschine 16 ergibt.
Um eine schnelle Optimierung der Kennfeld-Selbstanpassung sicherzustellen bei Berücksichtigung sowohl von
additiven als auch multiplikativen Störeinflüssen, schlägt die vorliegende Erfindung entsprechend Fig.
im wesentlichen die beiden, weiter vorn schon genannten, unterschiedliche Aspekte der Erfindung wiedergebenden
Ausgestaltungen vor, nämlich den Block 15 für das adaptive Lernen der Vorsteuerung, also des Kennfeldes,
so auszubilden, daß, wie am Beispiel der in Fig. 2 gezeigten elektronischen Benzineinspritzung mit
überlagerter Lambda-Regelung, Extremwertregelung ο.dgl. dargestellt,
das Lernverfahren für das Kennfeld eine Spezialisierung erfährt, wie folgt:
1. Die Einspritzzeit wird, wie bisher auch, durch ein Grundkennfeld 20 dargestellt, welches bevorzugt ein
Nur-Lesespeicher (ROM) ist, der durch zugeführte Betriebsgrößen, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Drehzahl η und einer Lastgröße (QT
oder Drosselklappenstellung α) adressiert wird und, je nach Anzahl der in ihm vorhandenen Stützstellen
und Anzahl der Interpolationsschritte in der entsprechend gewünschten Quantisierung einen
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Vor steuerwert Jt1.) der zu diesen Adressen jeweils
gehörenden Kraftstoffmenge ausgibt. Die Selbstanpassung (das adaptive Lernen) erfolgt
mit Hilfe eines separaten sog. Faktorkennfelds 21, welches bevorzugt ein Schreiblesespeicher (RAM) ist
und der ebenfalls und daher parallel von den gleichen Adressen (hier Drehzahl η und Last) angesteuert
ist, wie das Grundkennfeld 20 auch. Vorzugsweise wird hierzu das Grundkennfeld 20 in bestimmte Bereiche
vorgegebener Größe eingeteilt, wobei jedem Bereich ein Faktor aus dem Faktorkennfeld zugeordnet
wird. Innerhalb dieser Bereiche wird dann die Ausgangsgröße t„ des Grundkennfeldes mit dem jeweiligen,
vom Faktorkennfeld ausgegebenen Faktor F an einer Einwirkungsstelle 22, vorzugsweise Multiplizierstelle,
multipliziert.
Dabei erfolgt die Anpassung durch das Faktorkennfeld nur in stationären Betriebspunkten.
Der zweite grundlegende erfindungsgemäße Aspekt, der in Fig. 2 gleich mitangegeben ist, besteht
darin, daß hauptsächlich zur Berücksichtigung multiplikativ einwirkender Störgrößen, also Störgrößen,
die gleichförmig das gesamte Kennfeld beeinflussen können, durch einen sog. glohalen Faktor
berücksichtigt werden, der das gesamte Grundkennfeld 20 multiplikativ beeinflußt. Die Bildung
des globalen Faktors kann dabei entweder abgeleitet werden aus dem gemittelten Wert des vom Regler 23
stammenden Regelfaktors RF oder aus dem schon erwähnten Faktorkennfeld 21, wobei der globale Faktor
als Block 24 dargestellt ist und seine multiplikative Einwirkungsstelle auf den durch den jeweiligen
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Faktor F schon korrigierten Kennfeldwert t' bei
hat.
Die Ausführungsform der Fig. 2 vervollständigt sich dann noch durch die Regelschleife, gebildet von dem
schon erwähnten Regler 23, der von einer geeigneten Meßeinrichtung 26 angesteuert ist, die eine als Istwert
der Regelstrecke 'Brennkraftmaschine'zu behandelnde
Ausgangsgröße (Lambda-Wert, Drehzahl, genauer gesagt Drehzahlschwankungen bei einer noch zu erläuternden
Extremwertregelung oder dergleichen) erfaßt. Demnach ergibt sich entsprechend der Gesamtdarstellung der
Fig. 2 - es versteht sich, daß die beiden Aspekte Faktorkennfeld und globaler Faktor auch für sich getrennt
jeweils erfinderische Bedeutung haben t und selbstverständlich
unabhängig voneinander eingesetzt werden können und in der Darstellung der Fig. 2 lediglich zur Gewinnung
eines besseren Verständnisses für die erfindungsgemäße
Gesamtkonzeption in ihrer gegenseitigen Einwirkung auf die Beeinflussung des Vorsteuerwerts dargestellt
sind - die endgültige Einspritzzeit
t. entsprechend Fig. 2 nach der folgenden Formel
t, = tv · F · GF · RF
Der globale Faktor GF wirkt multiplikativ^aUf jeden
der vom Kennfeld ausgegebenen Vorsteuerwerte; der aus dem FaktorkennfeId 21 herrührende Faktor F wirkt nur
insoweit lokal. Deshalb auch
die parallele Ansteuerung mit den gleichen Eingangsadressen wie beim Grundkennfeld 20. Neben der mit 27
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in Fig. 2 bezeichneten, die Regelstrecke bildenden Brennkraftmaschine ist noch ein Mittelwert-Bildungsblock
28 für den Regelfaktor RF vom Ausgang des Reglers 23 vorgesehen; dabei kann dann der globale Faktor
aus dem jeweils gemittelten Regelfaktor RF oder aus
dem Faktorkennfeld abgeleitet werden.
Im folgenden wird anhand der Darstellung der Fig. 3 genauer auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines
selbstanpassenden Kennfeldes mit Korrektur durch den globalen Faktor GF eingegangen sowie auf ein erstes
mögliches Bestimmungs- oder Rechenverfahren für den Wert des globalen Faktors. Dabei zeigt die Darstellung
der Fig. 3 detaillierter die Erzeugung eines Kraftstoffeinspritz-Vorsteuerwerts mit überlagerter Regelung
einer Brennkraftmaschine, wobei diese Regelung, anders als beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 speziell
als Extremwertregelung ausgebildet ist. Es sei noch bemerkt, daß in den Zeichnungen die jeweiligen Komponenten
oder Blöcke dann, wenn sie von gleichem Aufbau sind und gleiche Funktionen erfüllen, identische Bezugszeichen
tragen; unterscheiden sie sich in beiden lediglich geringfügig, dann weisen sie zusätzlich einen
Beistrich oben auf. In Fig. 3 erfolgt die Steuerung der der Brennkraftmaschine 27 als Regelstrecke zuzumessenden
Kraftstoffmenge über ein Kennfeld 12, dem wiederum
als Eingangsgrößen (Adressen) die Drehzahl η und die Drosselklappenstellung D1, (auch als Winkel α angebbar)
zugeführt werden. Die Drosselklappe 29 ist von einem Fahrpedal 30 angesteuert. Die im Kennfeld abgespeicherte
Einspritzzeit t. wird über Einspritzventile 31 in eine entsprechende Kraftstoffmenge QK umgesetzt;
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diese Kraftstoffmenge sowie die von der Drosselklappenstellung bestimmte Luftmenge Q_ werden der Brennkraftmaschine
27 zugeführt, wobeiin Abhängigkeit vom Lambda-Wert des Luftkraftstoffgemisches ein gewisses Drehmoment
M bewirkt wird. Die Regelstrecke Brennkraftmaschine 27 kann dabei angenähert durch ihre durch den Block
27a dargestellte Integratorwirkung angenähert werden. Die Ausgangsgröße (Drehzahl n)der Brennkraftmaschine
dient dann neben der Drosselklappenstellung wieder als Ansteuergröße für das Kennfeld 12.
Dieses bisher beschriebene, reine Steuerungsverfahren wird durch eine auf dem Grundprinzip einer Extremwertregelung
basierenden Regelung überlagert (es ist schon darauf hingewiesen worden, daß hier auch mit anderen
Brennkraftmaschinen-Istwertausgangsgrößen gearbeitet werden kann, etwa Zusammensetzung des. Abgases, Laufunruhe
o. dgl.). Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einer Extremwertregelung werden entweder
die Luftmenge Q_ (beispielsweise über einen Bypass) mit einem vorgegebenen Hub AQx oder die Einspritzzeit
t. mit einem Hub At. gewobbelt. Hierzu notwendige Testsignale werden von einem Testsignalgenerator 32
erzeugt, wobei diese, je nach Art der Extremwertregelung, entweder auf die Kraftstoff- oder die Luftmenge
wirkt, mit einer Wobbelfreguenz, die konstant oder
aber drehzahlabhängig gewählt werden kann. Durch diese jeweiligen periodischen Änderungen von Luftmenge
Q oder der der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff menge ergeben sich, wie ohne weiteres einzusehen,
Drehmomentänderungen, die auch als Drehzahländerungen durch eine Meßeinrichtung 33 erfaßt werden kön-
•ν «ν ._,
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nen, die diese Drehzahländerungen analysiert und in geeigneter Weise durch Amplituden und/oder Phasenauswertung
auf die Wobbeifrequenzen und den Wobbeieinfluß bezieht. Der Meßeinrichtung 33 ist eine Sollwert-Istwertvergleichsstelle
34 nachgeschaltet, deren Ausgang mit einem Regler 35 verbunden ist, der einenRegelfaktor
RF erzeugt, der unmittelbar für die Beeinflussung der vom Kennfeld ausgegebenen Werte dienen
kann. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird allerdings unterschiedlich verfahren, worauf gleich
noch eingegangen wird.
Dem vorzugsweise als Integrator ausgebildeten Regler ist ein Block 36 zur Mittelwertbildung des Regelfaktors
nachgeschaltet, der mit seinem Ausgang RF über einen Schalter S1 einzelne Kennfeld- bzw. Stützstellenwerte
des Kennfeldes 12 beeinflußt. Die Beeinflussung kann dabei so erfolgen, wie in der Hauptanmeldung
ausführlich erläutert, insbesondere also mit abnehmender Gewichtung im Umfeld des jeweils betroffenen Kennfeld-
oder Stützstellenwerts.
Ein Block 37 Bereichserkennung, der parallel von den Eingangsgrößen oder Adressen des Kennfeldes 12 angesteuert
ist, dient zur Betätigung des Schalters S1 und weiterer Schalter S2 und S3, durch welche der Mittelwertbildner
36 und der Regler 35 auf jeweilige Anfangswerte zurückgesetzt werden können. Die Bereichserkennung 37 stellt fest, in welchem Bereich (auch
Leerlauf, Teillast, Vollast und Schub) oder Einzugsbereich einer Stützstelle (1/2 Stützstellenabstand)
sich die durch die Eingangsdaten DK und η zum Kenn-
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feld 12 definierte Fahrkurve befindet und gibt dementsprechend die Einarbeitung des jeweils gemittelten
Korrekturwerts RF in die zuletzt angesteuerte Stützstelle des Kennfeldes 12 und, über eine Querverbindung
38, zu einem Block 39 für die globale Faktorbildung, frei; bei gleichzeitiger Rücksetzung von Regler
35 und Mittelwertbildner 36 auf ihre Anfangswerte.
Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel wirken die Ausgangsgröße GF des Blocks 39 für die globale
Faktorbildung und der Regelfaktor RF als Ausgang des Reglers 35 nicht getrennt über jeweilige multiplikative
Einflußstellen auf den Vorsteuerwert te aus dem Kennfeld 12 ein, sondern sind an einer gesonderten Multiplizier-
oder auch Addierstelle 40 zusammengeführt und ' beeinflussen dann gemeinsam an der Multiplizierstelle
41 den jeweiligen te-Wert im Sinne einer Gesamtkorrektur. Daher erfolgt bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel
die Ermittlung des globalen Faktors GF aus dem Wert des gemittelten Regelfaktors, und zwar
so, wie im folgenden im einzelnen genauer erläutert.
Verfahren I zur Ermittlung des globalen Faktors GF
Bei Auftreten einer Kennfeldänderung wird festgestellt, in welchem Maß das Kennfeld verändert worden ist, wobei
ein wählbarer, also vorgebbarer Prozentsatz dieser Änderung in den globalen FaktorGF übernommen wird.
Jeder aus dem Kenfeld gewonnene oder interpolierte Steuerwert wird dann mit diesem globalen Faktor GF
(über die Einfluß- oder Multiplizierstellen 40, 41) multipliziert, so daß der Faktor wie eine multiplika-
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tive Verschiebung aller Stützstellen wirkt.
Entsprechend der Darstellung der Fig. 3 bildet der I-Regler 35 aus der Regeldifferenz den Regelfaktor RF,
der über 40, 41 fortlaufend die aus dem Kennfeld interpolierte
Stellgröße multiplikativ beeinflußt, wobei zunächst, nämlich zur Kennfeldadaption, bei einer Änderung
der Motordrehzahl bzw. der Drosselklappenstellung und einem hierdurch bewirkten Verlassen des Einzugsbereichs
einer Stützstelle der gemittelte Regelfaktor RF in das Kennfeld eingearbeitet wird, was nach
der folgenden Formel geschieht
SS = SS , . · RF mit SS = Stützstellenwert
Auf die Herleitung dieser Formel wird weiter unten eingegangen; gleichzeitig wird ein Teil dieser Korrektur
auch in den globalen Faktor GF übernommen, wobei der Block 39 für die globale Faktorbildung entsprechend
ausgebildet ist, beispielsweise auch als Mikroprozessor oder Mikrocomputer, um die entsprechenden Rechenarbeiten
durchzuführen. Der globale Faktor wird dabei nach der folgenden Näherungsformel bestimmt:
^1, GF1,,. + a· (RF-1) mit a = Einflußfaktor
Auch diese Formel wird weiter unten noch genauer erläutert; der globale Faktor erhält demnach ein Integratorverhalten
mit einer großen Zeitkonstante. Da eine Veränderung des globalen Faktors nur jeweils beim
Kennfeldangleich durchgeführt wird, ist auch sichergestellt, daß ein größerer Kennfeldbereich zur Ermitt-
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lung des globalen Faktors herangezogen wird. Der globale Faktor und der Regelfaktor werden multiplikativ,
wie in Fig. 3 bei 40 gezeigt, zu einer Gesamtkorrekturgröße verknüpft, die dann ebenfalls (bei 41) multiplikativ
auf den aus dem Kennfeld interpolierten Steuerwert einwirkt.
Allgemein können Änderungen auf die Werte des Sollkennfeldes durch Einflüsse hervorgerufen werden, die vorzugsweise
multiplikativ, was nämlich den Hauptanteil der Kennfeldänderungen überhaupt ausmacht, die aber
auch additiv auf das gesamte Kennfeld wirken können, oder die die Struktur des Kennfeldes verändern.
Untersuchungen haben ergeben, daß, obwohl die beiden Einflußgrößen
nur zum Teil getrennt werden können, eine optimale Korrektur der beiden Einflüsse durch das Nachführen
der Stützstellen und des globalen Faktors vorgenommen werden kann. Dabei wird allerdings, je vollständiger
eine multiplikative Beeinflussung des Kennfeldes durch den globalen Faktor erfaßt wird, die
Einschwingzeit umso größer. Es ist daher sinnvoll, einen Kompromiß bei einer etwa 50 %igen multiplikativen
Beeinflussung durch den globalen Faktor vorzunehmen, während der Rest durch Änderung der Stützstellen
Berücksichtigung findet. Man erzielt daher durch die Einführung des globalen Faktors zusätzlich zu der
StützStellen-Adaption eine wesentlich bessere Kennfeldanpassung
.
Wird das Fahrzeug über längere Zeiträume abgestellt, dann kann während dieser Zeit eine relativ starke
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Kennfeldverschiebung, beispielsweise durch veränderten
Luftdruck, Temperatur u. dgl. auftreten. Wird eine solche "globale Änderung" nach dem Start teilweise
auch in das Kennfeld mitübernommen, bis der globale Faktor neu ermittelt ist, dann ist nicht auszuschließen,
daß sich hierdurch eine Verfälschung einer bereits richtig angeglichenen Kennfeldstruktur ergibt.
Die Erfindung sieht daher Mittel vor, während einer gewissen Zeit nach dem Start ausschließlich den globalen
Faktor zu ermitteln, was über dem Block Bereichserkennung 37 erfolgen kann, und erst dann, wenn der
neue Wert des globalen Faktors erfaßt worden ist, auch das Kennfeld wieder zu aktualisieren. Damit andererseits
vermieden werden kann, daß der globale Faktor auch dann neu ermittelt wird, wenn das Fahrzeug
nur kurzfristig abgestellt worden ist, wird die weiter oben beschriebene Funktion der Ermittlung des globalen
Faktors nur nach dem Warmlauf der Brennkraftmaschine aktiviert.
Die Ermittlung und Berechnung des globalen Faktors GF kann nach dem folgenden Grundprinzip durchgeführt
werden:
Bei jedem Kennfeldangleich wird ein wählbarer Prozentsatz a des Regelfaktors in den globalen Faktor übernommen,
nach folgender Formel oder Vorschrift:
1) GF neu = GF alt * f(a,RF) ,
mit der Forderung, daß bei 1/a maliger Anwendung der
Vorschrift 1) der gesamte (gemittelte) Regelfaktor übernommen werden soll.
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f(a,RF) 1/a = RF bzw. 2) f (a,RF) = RF^
d.h. der globale Faktor wird bei jedem Angleich mit RF^a multipliziert
3) GF neu = GF alt * RF^a
Der dem Kennfeld entnommene Steuerwert wird nach der Interpolation zusätzlich mit dem neuen globalen Faktor
multipliziert:
Stellgröße = SS * (RF * GF) ,
wobei SS der Steuer- oder Stützstellenwert aus dem Kennfeld ist.
Um einen Stellgrößensprung zu vermeiden, darf deshalb nicht der gesamte Regelfaktor in das Kennfeld eingearbeitet
werden.
Forderung: Stellgröße alt = Stellgröße neu
bzw. SSa * RFa * GFa = SSn * RFn * GFn
1 * (GF (mit 3) wird
= SSn * 1 * (GFa * RFa^a)
SSa * RFa = SSn *
SSn = SSa * RFa / RFa^a
4) SSn = SSa * RFa^(I-a)
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zu 3) :
Der globale Faktor kann bei einer Realisierung im Kraftfahrzeug näherungsweise nach folgender Vorschrift 5) berechnet
werden, um den Rechenaufwand zu reduzieren. (Gute Näherung bei GF ~ 1)
5) GF neu = GF alt + a * (RF - 1)
zu 4) :
Der Einflußfaktor 'a' wird in der Praxis sehr klein gewählt:
a << 1. Deshalb kann er mit guter Näherung gegen 1 vernachlässigt werden, und man erhält:
6) SS neu = SS alt * RF , wie weiter vorn erwähnt.
Weitere Untersuchungen haben ergeben, daß der gleichförmige Anteil einer Kennfeldkorrektur bei der soeben
angegebenen Art der Berechnung nur zum Teil im globalen Faktor erfaßt wird, weil dieser Anteil solange,
wie der globale Faktor seinen Endwert noch nicht erreicht hat, ins Kennfeld übernommen wird.
Die nachfolgend anhand der" Darstellung der Fig. 4-7
angegebenen Diagrammverläufe, die Endwert und Einschwingverhalten des globalen Faktors (bei Fig. 7 mit
unterschiedlichem Einflußfaktor) betreffen, ergeben sich aus weiteren Messungen und Untersuchungen, die durchgeführt
worden sind zur Klärung, wie sich eine gleichförmige Änderung in der Praxis auf den globalen Faktor
und das Kennfeld verteilt. Zu diesem Zweck wurde ein
. 3-4 ·
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Istkennfeld (entspricht dem Kennfeld des Regelgeräts) ,
ein Sollkennfeld (entspricht den Idealwerten für den Motor)/ ein Durchlaufgenerator (entspricht der vom Fahrer
erzeugten Fahrkurve) definiert und die in den weiter vorn in den Vorschriften 5) und 6) angegebene Lernstrategie
zugrundegelegt. Die Überprüfung kann durch eine Rechnersimulation realisiert werden, wobei, ohne
daß hierdurch die Aufteilung des gleichförmigen Anteils der Kennfeldkorrektur beeinflußt wird, ein möglicher
Kennfelddurchlauf auf einen Kennlxniendurchlauf reduzierbar ist. Der Durchlaufgenerator erzeugt die Adresse
der aktuellen Stützstelle des Kennfeldes; der Quotient aus Soll- und Iststützstelle wird direkt als Korrekturfaktor
verwendet und von der jeweiligen Lernstrategie auf den globalen Faktor und das Kennfeld verteilt.
Dabei wird der Ablauf (die Simulation) solange fortgeführt, bis das System sich stabilisiert hat, d.h. bis
der globale Faktor sich nicht mehr ändert. Variiert man mit verschiedenen Parametern, beispielsweise des
Einflußfaktors, der Anzahl der vom Durchlaufgenerator
angesteuerten aktiven Stützstellen, der Größe und Struktur der Abweichung des Sollkennfeldes vom Istkennfeld,
der Art des Durchlaufs (sequentiell, zufällig), dann ergeben sich die in den Fig. 4-7 niedergelegten Kurvenverläufe,
wobei die Fig. 4 den in den globalen Faktor übernommenen Anteil der gleichförmigen Abweichung,
normiert auf die Gesamtabweichung des Sollkennfeldes, in Abhängigkeit zum Einflußfaktor a darstellt; der
Einflußfaktor a ist logarithmisch aufgetragen. Dabei
bezieht sich der Kennlinienverlauf I der Fig. 4 auf acht aktive Stützstellen bei
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GF = GF + a (RF-1) Korrektur = RF * GF ,
die Kennlinie II auf 16 aktive Stützstellen, bei gleichen
Bedingungen; die Kennlinie III auf eine Näherung ohne Multiplikation, Division mit Abweichung = 20 %
und die Kennlinie IV auf eine Abweichung = 100 %.
Die Kurvenverläufe in den Fig. 5, 6 und 7 zeigen die
verschiedenen Stadien zweier Simulationsläuf<*. Die
Diagramme zeigen die sequentiell durchlaufene Kannlinie
(Stützstellen 1-8) und die Werte der Stützstellen und des globalen Faktors während eines Durchlaufs von
SS1 nach SS8. Bei großem Einflußfaktor a = 0,5 (Fig. 5 und 6) wird zwar ein Großteil der Änderung
vom globalen Faktor erfaßt (Endwert nach dem 20. Durchlauf
= 80 %); das System stabilisiert sich aber wesentlich langsamer (20 Durchläufe bei a = 0,5,
verglichen mit 4 Durchläufen bei a = 0,0625), und der Einschwingvorgang verläuft unruhiger.
Die folgenden Berechnungen betreffen den sich jeweils ergebenden Endwert, der von verschiedenen Einflußgrößen
abhängig ist:
a) E = f (a * SSA) mit E = Endwert des globalen
Faktors und
•SSA = Anzahl der aktiven Stützstellen.
Der Endwert ist vom PRODUKT des Einflußfaktors
und der aktiven Stützstellen abhängig. (Doppeltes 'a' und halbe SS-Anzahl ergeben denselben Endwert.)
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Diese Abhängigkeit ist allerdings nur im linearen Teil der Kennlinien der Fig. 4 (bei Endwert = 50 %, Wendepunkt)
erfüllt.
b) E = 0 für a = 0
c) E = 0,5 für a = 1/SSA
d) E = 1-1/SSA für a = 1 (Dauerschwingung)
Der maximal erreichbare Endwert ist direkt von der Anzahl der aktiven Stützstellen abhängig. Er beträgt bei
SSA =8 87,5 % der gleichförmigen Kennfeldänderung, bei SSA = 16 93,75 %, bei SSA =20 95 % etc.
e) E = 1 für unendliche SS-Anzahl
f) E = f(SSK/SSA) mit SSK = Anzahl der zu korri
gierenden Stützstellen
Der Endwert ist vom Verhältnis der zu korrigierenden Stützstellen zur Gesamtzahl der aktiven Stützstellen
abhängig. (Ist nur 1/4 der aktiven Stützstellen mit einer Korrektur beaufschlagt, beträgt der globale Faktor
auch nur 1/4 des möglichen Endwerts.)
Allgemein:
Variiert der Betrag der Korrektur von Stützstelle zu Stützstelle, so kann zur Berechnung des Endwerts des
globalen Faktors der Mittelwert aller Korrekturen herangezogen werden.
g) E = f(1/n * 2~Korr.i) mit ^Korr.i = Summe der
individuell unterschied-
lichen'-Stützstellenkorrek-
tur
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15.1 .1985 -,26 -
h) Der Endwert ist unabhängig von der Art des Durchlaufs.
Allerdings ist die Einschwingdauer unterschiedlich. (Bei sequentiellem Durchlauf: SS1 -»· SS8, SS1 ->·...
ergibt sich eine kleinere ^inschwingdauer als bei sequentiellem VOR/RÜCK-Durchlauf: SS1 -»■ SS8, SS8 ■*■ SS1 ,
SS1 -> . . . .
Bei Adreßvorgabe durch einen Pseudozufallsgenerator ergibt sich für große Einflußfaktoren (a
> 1/3) eine kürzere Einschwingdauer, während für kleine Einflußfaktoren längere Einschwingdauer auftritt.
Bei multiplikativer Berechnung des globalen Faktors nach der vorne angegebenen Formel 3) bestimmt sich der
globale Faktor zu:
GF neu = GF * RF a,
und es ergeben sich niedrigere Endwerte als bei additiver Berechnung nach Gleichung 5). Der Faktor beträgt
:
E .. (SS * EF) = E _, (SS * EF / 1,4) .
mult add
Der Verlauf der Endwertkennlinie entspricht (um E = 0,5)
dem Verlauf bei additiver Berechnung. Die Einschwingdauer ist nahezu identisch.
Bei der Anwendung im Kraftfahrzeug ist aus Rechenzeitgründen
ein Verfahren, das ohne Multiplikation und Di-
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vision auskommt, besser geeignet. In diesem Fall wird die aus dem Kennfeld interpolierte Stellgröße nicht
zusätzlich mit dem globalen Faktor multipliziert, sondern Regelfaktor und globaler Anteil werden vor der
Multiplikation mit dem interpolierten Kennfeldwert addiert.
Stellgröße = SS * (RF + GF)
Kennfeldanpassung:
Kennfeldanpassung:
SS .. * (RF + GF) = SS * (1 + GF) alt neu
SS = SS -. * T(RF + GF) / (1 + GF)J
neu alt ι·
Zur Berechnung der neuen Stützstelle ist damit eine Division nötig. Dieser aufwendige Rechenvorgang kann,
wie schon bei der multiplikativen Verknüpfung von Regelfaktor und globalem Faktor durch Gleichung 6) angenähert
werden.
SS = SS .. * RF
neu alt
neu alt
Es ergeben sich hierbei dieselben Endwerte wie bei der Stützstellenberechnung mit Division. Die Einschwingdauer
ist sogar erheblich kürzer.
Allerdings ist bei additiver Berechnung der Endwert generell von der Größe der erforderlichen Stützstellenkorrektur
abhängig. Bei großer Korrektur und großem Einflußfaktor ergeben sich wesentlich höhere Werte für
den globalen Faktor als nach Fig. 4, Kennlinie I zu
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erwarten. (Vergl. Kennlinie III und VIJ
Bei einer Kennfeldverschiebung von +100 % ergeben sich ab einem Einflußfaktor von a = 0,14 sogar negative
Werte für den globalen Faktor. Außerdem verlängert sich die Einschwingdauer erheblich.
Der Einflußfaktor sollte bei einem derartigen Verfahren
nicht größer als a = 0,1 gewählt werden, falls Kennfeldverschiebungen >20 % auftreten können.
Selbstanpassung mit Faktor-Kennfeld
In dem Blockschaltbild der Fig. 8 ist das Grundprinzip eines selbstanpassenden Kennfeldes (lernende Vorsteuerung)
in schematisiert vereinfachter Blockbilddarstellung angegeben; der Kennfeldbereich ist in ein
Grundkennfeld 20, vorzugsweise in Form eines Festwertspeichers (ROM) unterteilt, in welchem entsprechende
Daten in Form von Stützstellen abgespeichert sind, wobei Zwischenwerte durch eine lineare Interpolation berechnet
werden können. Die Anzahl der Stützstellen und interpolierten Zwischenwerte werden entsprechend der
geforderten Quantisierung für das jeweils betroffene Steuer/Regelverfahren festgelegt; bei der Bestimmung
von Kraftstoffeinspritzwerten, die auch bei diesem Ausführungsbeispiel der Erläuterung der Erfindung dienen,
kann die Quantisierung so gewählt werden, daß das Kennfeld 16 * 16 Stützstellen umfaßt, mit jeweils
15 Zwischenwerten.
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Die Selbstanpassung erfolgt mit Hilfe eines zweiten oder separaten, sogenannten Faktorkennfeldes 21, welches
vorzugsweise als Schreiblesespeicher (RAM) ausgebildet ist und in welchem die Selbstanpassungswerte
abgelegt werden. Dabei ist das Grundkennfeld in Bereiche unterteilt, wobei jedem Bereich ein Faktor des
Faktorkennfeldes 21 zugeordnet ist. Der interpolierte Ausgangswert des Grundkennfeldes 20 wird dann jeweils
mit dem dazugehörigen Faktor oder mit einem aus mehreren Faktoren interpolierten Wert multipliziert, und
zwar an der Multiplikationsstelle 22 bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 8. Bei diesem Ausführungsbeispiel
sind für das Faktorkennfeld 8*8 Faktoren vorgesehen, die jeweils die Ausgangswerte "1.0" haben und
im Laufe des Anpassungsvorgangs entsprechende Änderungen erfahren.
Der endgültige Einspritzwert entsteht dann durch eine Multiplikation des. vom Grundkennfeld herausgegebenen
Grundwerts t„, des Faktors F aus dem Faktorkennfeld und des jeweils aktuellen Regelfaktors RF aus der Regelschleife
(nachgeschaltete Multiplikationsstelle 25) sowie eines weiteren, evtl. Korrekturfaktors zu:
ti = tv · F · RF .
Beim Wechsel des Arbeitspunktes in einen anderen Bereich mit einem anderen Faktor F des Faktorkennfelds
21 tritt in der Ausgangsgröße ein Sprung auf, der, wenn dieser störend sein sollte, durch ein entsprechendes
Setzen des Regelfaktors RF vermieden werden kann. Es kann auch sinnvoll sein, zwischen den einzelnen
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Faktoren F im Faktorkennfeld 21 zu interpolieren; auf den Einfluß einer solchen Interpolation auf das
Lernverfahren wird weiter unten noch eingegangen. Die Anpassung der im Faktorkennfeld 21 abgelegten Faktoren
erfolgt nach der folgenden Formel:
FNeu = FAlt * M ·
Solange daher ein Bereich im Grundkennfeld 20 angesteuert wird, wird der Regelfaktor RF gemittelt und
der dazugehörige Faktor F über den zwischengeschalteten Block 40 Lernverfahren für das Faktorkennfeld verändert.
Hierbei wird zunächst auf die Darstellung der Fig. 9 verwiesen, der ein mögliches Grundkennfeld 20 mit seinen
16 * 16 Stützstellen entnommen werden kann, in numerischen Werten zeigt dieses Grundkennfeld die jeweilige
Dauer von Kraftstoffeinspritzimpulsen t. in Abhängigkeit zur Drosselklappenstellung DK (= Y) und zur
Drehzahl η (= X). In dem Kennfeld der Fig. 9 sind Gebiete mit und ohne Schraffur dargestellt; wobei diese
Gebiete mit und ohne Schraffur (insgesamt also 64 Bereiche) den jeweiligen Einzugbereich andeuten, für die
dann ein (gemeinsamer) Faktor im Faktorkennfeld 21 abgespeichert ist. Wie schon erwähnt, verfügt in diesem
vorliegenden Fall das Faktorkennfeld dann über 8*8 Faktoren, und es versteht sich, daß die Einteilung
der in Fig. 9 dargestellten Einzugsbereiche beliebig wählbar ist.
Der AnpassungsVorgang für einen Faktor läuft dann so
■
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ab, wie schematisch in Fig. 10 dargestellt, wobei das Diagramm bei a) in Fig. 10 einen Auszug aus dem Grundkennfeld
20 angibt mit einer eingezeichneten Fahrkurve und dem jeweiligen Einzugsgebiet für den gewählten
(einen) Faktor. Bei A kommt die Fahrkurve in diesen Einzugsbereich,und bei B wird der Einzugsbereich von der
Fahrkurve wieder verlassen.
Entsprechend ist bei b) in Fig. 10 der Verlauf des Regelfaktors
RF über der Zeit dargestellt. Nach dem Eintreten in den Einzugsbereich bei a) wird nach einer
vorgegebenen Einschwingverzögerung, die bestimmbar ist, der Regelfaktor gemittelt, wobei eine vorgegebene Mindest-Mittelungsdauer
eingehalten werden muß, die in der Darstellung der Fig. 10 ebenfalls angegeben ist. Beim
Verlassen des Einzugsbereichs durch die Fahrkurve bei B oder nach jeweils einer zeitlich vorgebbaren Mittelungsdauer
wird dann der gemittelte Regelfaktor RF nach der weiter vorn soeben schon angegebenen Formel in den
Faktor F eingerechnet.
Durch die angegebene Einschwingverzögerung und die minimale Mittelungsdauer wird zwischen stationären und
dynamischen Betriebspunkten unterschieden; es ist weiter vorn schon erwähnt worden, daß die Anpassung nur
im stationären Bereich sinnvoll ist, wobei diese zusätzlich bei Warmlauf, Nachstart, Schubabschneiden
und bei Beschleunigungsanreicherung unterbunden wird; Aufgaben, die ebenfalls durch den Bereichserkennungsblock
37 der Fig. 3 wahrgenommen werden können, unter verständlicher Würdigung der Maßgabe, daß entsprechende
Funktions- und Wirkungsabläufe auch teilweise oder
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ganz, beispielsweise in Form von Programmen, durch entsprechend geeignete Rechnersysteme, Mikrocomputer
o. dgl. durchgeführt und insoweit realisiert werden können.
Durch die Anordnung eines Faktorkennfelds 21 können unter Zugrundelegung entsprechend geeigneter Regelverfahren
alle Fehlanpassungen des Grundkennfeldes 20 korrigiert werden, wobei alle diese Korrekturen nur in solchen
Teilbereichen wirksam werden, die nicht zu selten im stationären Betrieb angefahren werden; es stellt
daher eine vorteilhafte Ausgestaltung vorliegender Erfindung vor, additiv und/oder multiplikativ wirkende
Störeinflüsse noch dadurch optimal und in Ergänzung zu der Anordnung eines Faktorkennfeldes zu berücksichtigen,
daß insbesondere bei Einwirken gleichförmiger Störeinfluß-Anteile diese durch das Prinzip der globalen Faktorbildung
noch berücksichtigt und korrigiert werden.
Dabei zeigt die nachfolgend in Form einer Tabelle angegebene Aufteilung, welche Störgrößen im wesentlichen
multiplikativ und welche additiv einwirken, sowie deren Charakter bei Verwendung in Verbindung mit einem
Alpha-N-System (Drosselklappenstellung und Drehzahl als Haupteingangsgrößen für die Berechnung der Einspritzzeit)
. Dabei sind die Zeiten, in denen sich diese Störgrößen ändern können, unterschiedlich.
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Störgröße | MuIt. | Add | Zeitkonstante Langsam/Schnei] |
X | X | X | -X- | Gesteuerte Korrektur |
Lufttemperatur | X | γ „ .,..„ .... γ | X | -X- | Ja | |||
γ | Λ Λ | ν· , _ν | ||||||
LjU EXXLLUdS. Kraftstoffdnick (abhängig von Regler) |
Λ X |
ν,,,ι- _. ΤΓ._. γ | A ■ Λ | LNcJ-LX Nein |
||||
Kraftstoff druck (abhängig von Ug3^) |
X | X | X | Ja | ||||
Ventilöffnung | X | Nein | ||||||
Ventil (Abfall-/ Anzugszeiten) |
X | Nein | ||||||
Potentiome terjustage | X | Nein | ||||||
Klappenverschtnutzung (Multipoint) |
X | NeJJi | ||||||
Temperatur-Differenz Klappe/Saugrohr |
X | Teilweise | ||||||
Tankentlüftung | X | Nein | ||||||
Kurbelgehäuse-Entlüftung | X | Nein | ||||||
Kraftstoffqualität | X | Nein |
Die Darstellung der Fig. 11 zeigt in größerem Detail
die eingangs schon angesprochene Ermittlung des globalen Faktorwerts, wobei dieses erste Ermittlungsverfahren
darin besteht, den einer Mittelung beim Block 28' unterworfenen Regelfaktor über einen Doppelschalter S4
auf zwei parallele Abschwächerblöcke 41, 42 zu schalten, zur separaten Beaufschlagung des aus der Darstel-
• La-
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lung der Fig. 8 schon bekannten Faktorkennfelds 21 sowie des Blocks 24' für den globalen Faktor, der, ebenso
wie das Faktorkennfeld als Schreiblesespeicher (RAM) ausgebildet sein kann. Die Mittelung des Regelfaktors
RF erfolgt,solange die Betriebspunkte in einem jeweils vorgegebenen Einzugsbereich des Grundkennfeldes
20 liegen. In vorgegebenen Zeitabschnitten oder dann, wenn dieser Einzugsbereich verlassen wird, erfolgt, eine
Anpassung des entsprechenden Faktors F, wie erläutert, wobei der globale Faktor GF nur bei Wechsel des Einzugsbereichs
jeweils geändert wird. Entsprechend den im folgenden angegebenen Formeln verläuft die Anpassung
für den jeweils neuen Faktor F des Faktorkennfeldes und den jeweils neuen globalen Faktor, wobei also
immer ein Teil der mittleren Regelabweichung in den zugehörigen Faktor und ein weiterer Teil in den globalen
Faktor eingearbeitet wird.
FNEÜ = FALT 1 + <RF-1).a = *ALT +
<BF-1)-a
GFNEÜ =GFALT1 + (RF"1) -b S GFALT + (RF"1
a + b < 1
Der Ablauf dieses Lernverfahrens zur Ermittlung des globalen Faktors entsprechend Fig. 11 ist in Form
eines Flußdiagramms auf Seite 37 angegeben, wobei dieses Verfahren als Verfahren I bezeichnet ist, während
ein weiteres Verfahren zur Ermittlung des globalen Faktors als Verfahren-II mit zwei Untervarianten
im folgenden anhand der Darstellung der Fig. 12 zunächst mittels eines Blockschaltbilds und nachfolgend
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15.1.1985 - 3«
ebenfalls als Flußdiagramm auf den Seiten 38 und 39 als Zusatz
zum Flußdiagramm auf Seite 37 angegeben ist.
Bei dem Blockschaltbild der Fig. 12 ist bemerkenswert,
daß ein zusätzliches, also zweites Faktorkennfeld II vorgesehen und mit dem Bezugszeichen 21* bezeichnet
ist, welches ebenfalls parallel zum Grundkennfeld 20 und erstem Faktorkennfeld I (Bezugszeichen 21')
von den gleichen Eingangsdaten (hier Drehzahl und Last) als Adressen angesteuert ist und ebenfalls multiplikativ
auf das Grundkennfeld wirkt, mit einer ersten Multiplikationsstelle bei 43 und einer zweiten Multiplikationsstelle
bei 44, an welcher ein Gesamtkorrekturfaktor dann auf den vom Grundkennfeld 20 ausgegebenen
jeweiligen te-Wert einwirkt. Das Faktorkennfeld II wird beim Start der Brennkraftmaschine jeweils auf
"1.0" gesetzt und dann laufend angepaßt. Das Faktorkennfeld I und der globale Faktor ändern sich zunächst
nicht. Zusätzlich wird in einem Merkerkennfeld festgehalten, welche Faktoren angesteuert werden.
In vorgegebenen größeren Zeitabschnitten wird das Faktorkennfeld II dann ausgewertet, wobei die Abweichung
des Mittelwerts aller Faktoren vom Anfangswert "1.0" in den globalen Faktor eingearbeitet wird (Verbindungsleitung
45 über einen Schalter 46), während die restliche "strukturelle" Abweichung von "1.0" in
das Faktorkennfeld I eingearbeitet wird, wobei nur die angesteuerten Faktoren berücksichtigt werden. Danach
wird das Faktorkennfeld II wieder auf "1.0" gesetzt, und es beginnt ein neuer Anpassungsvdrgang in der
gleichen Weise. Die Formeln, die bei dieser nach dem
• k-
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Verfahren II sich ergebenden Ermittlung des globalen Faktors gültig sind, sind im folgenden angegeben:
GFNEÜ = GFALt4 I FII S GFALT+(H
Aus den veränderten Stützstellen F wird:
1 1 n
FT = FTT -!
~ F-(-J- E(F-D)
I Il - η Ii η 1 Ii
η 1 II
Ein entsprechendes Programm für dieses Ermittlungsverfahren II besteht aus zwei Teilen. Der erste Teil
entspricht dem auf Seite 37 angegebenen Verfahren I mit der dort dargestellten Alternative, wobei der globale
Faktor dort nicht eingerechnet wird (b = 0). Der zweite Teil ist ein zusätzliches Unterprogramm
des Verfahrens I und ist als Flußdiagramm auf Seite dargestellt mit entsprechenden Angaben in Kreisen,
wo die Einfügung vorgenommen werden soll.
Schließlich ist es möglich, daß Ermittlungsverfahren II für den globalen Faktor im Bereich der Software
so darzustellen, daß auf den Schreiblesespeicher (RAM) für das Faktorkennfeld II verzichtet werden kann und
alle Rechenschritte nur mit dem Faktorkennfeld I durchgeführt werden; ein entsprechendes Teilflußdiagranm
für dieses Verfahren ist auf Seite 39 dargestellt.
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können
sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
- yr-
X PRO UMDR
NEIN
Verfahren II
A :- N ; RF :-
X :* 1 ; Υ :*
Berechnung der Kennfeldadresae N de3""Korrekturfaktors
F
Vechsel der Adresse?
Mittelungszeit abgelaufen?
Berechnung von Korr.-faktor, Glohalfaktor
Merkerflag setzen
Alternative Verzweigung je nach Verfahren
Anfangswerte setzen: Korrekturfaktoradresse gemittelter Regelfaktor
Hittelungszeitzaehler Einschwingzaehler
YSOLL
Tf-
NEIN
JA
RF :» RF + ( RF - RF )·1/Χ X :- X + 1
Y :- Y + 1
Einschwingzeit abgelaufen?
Mitteln des Regelfaktors Mittelungszeitzaehler
Einschwingzaehler
if 4?.
AZ :- AZ + 1
AZ * AZoax ?
X1 | JA | Λ | FII | NEIN |
η | GF + | |||
MW :- 1/n -^> | FII | MW | - 1 | |
:- 0 | - MW | |||
GF :- | :=- 1 | |||
FI : = | RESET KF | |||
AZ | ||||
FII | ||||
Zaehler zur Bestimmung der
Zeitdauer, vaehrend der das Faktorkennfeld II angepasst wird
Anpassung von Faktorkennfeld II (FKFII) beendet?
Mittelung aller Faktoren des Faktorkennfelds II (FKF II)
Anpassung des globalen Faktors
Uebernahme der veraenderten
Faktoren II in das Faktorkennfeld I
AZ-Zaehler ruecksetzen
Ruecksetzen von FKFII
Alle Merkerflags ruecksetzen
. ft-
( KVI :« MV1 . c )
NEIN
JA
F :=■ F - HV2
GF :- GF + MV2
Zaehler zur Bestimmung der Zeitdauer, vaehrend der das
Faktorkennfeld angepasst vird (Intervallzähler zur Berechnung des GF)
Anpassung dts Faktorkennfeldir
beendet?
(Berechnungsintervall des GF abgelaufen)
(Berechnungsintervall des GF abgelaufen)
Mittelung aller Faktoren Verstaerkung (optional)
Anpassung des globalen Faktors erforderlich?
Anpassung des globalen Faktors
Anpassung.der veraenderten Faktoren (Rücksetzen)
Mittelung aller Faktoren
Verschieben des Kennfeldes erforderlich? (Zentrieren)
Kennfeld verschieben GF entsprechend aendern
AZ-Zaehler ruecksetzen
Alle Merkerflags ruecksetzen
- Leenseite -
Claims (1)
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Firma Robert Bosch GmbH, 7000 Stuttgart 1
Patentansprüche
1. Verfahren zur Steuerung/Regelung von Betriebskenngrößen
einer Brennkraftmaschine, mit einem von Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine aufgespannten
Kennfeld zur Vorsteuerung von die Betriebskenngrößen beeinflussenden Maschinenvariablen, wobei eine f
auf mindestens eine Maschinenvariable als Istwert ■ empfindliche Regeleinrichtung die jeweils ausgegebenen
Kennfeldwerte korrigierend beeinflußt {überlagerte Regelung) und wobei ferner die im Kennfeld
gespeicherten und in Abhängigkeit von Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine angewählten Werte
über die Regeleinrichtung zur Korrektur der Kennfeldwerte geändert werden (adaptive Vorsteuerung), dadurch gekennzeichnet, daß unter Zugrundelegung
und Auswertung der Änderung der Kennfeldwerte ein
vorgegebener Anteil dieser Änderung als zusätzlicher globaler Faktor (GF) übernommen und jeder aus dem Kennfeld, auch durch Interpolation, gewonnene
Steuerwert multiplikativ/durch den globalen Faktor (GF) beeinflußt wird, derart, daß sich eine multiplikative^Verschiebung aller Kennfeld-Stützstellen ergibt.
über die Regeleinrichtung zur Korrektur der Kennfeldwerte geändert werden (adaptive Vorsteuerung), dadurch gekennzeichnet, daß unter Zugrundelegung
und Auswertung der Änderung der Kennfeldwerte ein
vorgegebener Anteil dieser Änderung als zusätzlicher globaler Faktor (GF) übernommen und jeder aus dem Kennfeld, auch durch Interpolation, gewonnene
Steuerwert multiplikativ/durch den globalen Faktor (GF) beeinflußt wird, derart, daß sich eine multiplikative^Verschiebung aller Kennfeld-Stützstellen ergibt.
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2. Verfahren zur Steuerung/Regelung von Eetriebskenngrößen
einer Brennkraftmaschine, mit einem von Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine aufgespannten
Kennfeld zur Vorsteuerung von die Betriebskenngrößen beeinflussenden Maschinenvariablen, wobei eine
auf mindestens eine Maschinenvariable als Istwert empfindliche Regeleinrichtung die jeweils ausgegebenen
Kennfeldwerte korrigierend beeinflußt (überlagerte Regelung) und wobei ferner die im Kennfeld
gespeicherten und in Abhängigkeit von Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine angewählten Werte
über die Regeleinrichtung zur Korrektur der Kennfeldwerte geändert werden (adaptive VorSteuerung),
dadurch gekennzeichnet, daß ein vorgegebener Anteil des gemittelten Werts (RF) des von der Regeleinrichtung
herausgegebenen Regelfaktors (RF) zur Bildung eines zusätzlichen globalen Faktors (GF) benutzt
und jeder aus dem Kennfeld, auch durch Interpolation, gewonnene Steuerwert multiplikativ"durch
den globalen Faktor (GF) beeinflußt, wird, derart, daß sich eine multiplikative^Verschiebung aller
Kennfeld-Stützstellen ergibt.
3. Verfahren zur Steuerung/Regelung von Betriebskenngrößen
einer Brennkraftmaschine, mit einem' von Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine aufgespannten
Kennfeld zur Vorsteuerung von die Betriebskenngrößen beeinflussenden Maschinenvariablen, wobei eine
auf mindestens eine Maschinenvariable als Istwert empfindliche Regeleinrichtung die jeweils ausgegebenen
Kennfeldwerte korrigierend beeinflußt (überlagerte Regelung) und wobei ferner die im Kennfeld
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15.1.1985 - 3 -
gespeicherten und in Abhängigkeit von Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine angewählten Werte
über die Regeleinrichtung zur Korrektur der Kennfeldwerte geändert werden (adaptive Vorsteuerung),
dadurch gekennzeichnet, daß zur Selbstanpassung der Kennfeldwerte diese in ein von einem Festwertspeicher
(ROM) gebildetes Grundkennfeld und in ein jeweils Korrekturen zugängliches Faktor-Kennfeld unterteilt
werden, wobei bestimmte Bereiche des Grundkennfeldes durch jeweils einen aus dem Faktorkenn-■ ,
feld abgeleiteten spezifischen Faktor multiplikativ!
beeinflußt werden.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche ,*
1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Grundkennfeld jeweils herausgegebene, durch Adressierung
durch vorgegebene Betriebskenngrößen (Drehzahl, Last, Luftmenge, Drosselklappenstellung ...) angewählte
Steuerwert sowohl durch multiplikative^Beeinflussung
durch den globalen Faktor (gf ) als auch durch multiplikativeVBeeinflussung des jeweils ebenfalls
in Abhängigkeit zu den als Adressen ausgewählten Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine angewählten
Faktorwerts (F) des zusätzlichen Faktorkennfelds korrigiert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der durch Mittelung des Regelfaktors unter Zugrundelegung
eines vorgegebenen Einflußfaktors
(a) ermittelte globale Faktor für die multiplikative^Gesamtverschiebung
der Kennfeidwerte und der aktuelle Regelfaktor (RF) multiplikativ ""zu einem
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15.1.1985 - 4 -
Gesamtkorrekturfaktor zusammengefaßt den jeweils vom Grundkennfeld herausgegebenen Steuerwert (t )
multiplikatiw'beeinf lussea.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Regeleinrichtung als Istwert der Maschinenvariablen die Abgaszusammensetzung
(Lambda-Wert), die Laufruhe der Brennkraftmaschine, die Drehzahl der Brennkraftmaschine und dergleichen
auswertet und mit dem gebildeten Regelfaktor (RF) zur aktuellen Regelung den von der Vorsteuerung
herausgegebenen Steuerwert und über den gemittelten Regelfaktor parallel die Selbstanpassung der Vorsteuerung
beeinflußt.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß überwiegend multiplikativ
wirkende Störgrößen (Lufttemperatur, Luftdruck, Kraftstoffdruck, Kraftstoffqualität ...)
von dem das gesamte Grundkennfeld multiplikativ beeinflussenden globalen Faktor (GF) und überwiegend
additiv einwirkende Störgrößen (Ventilabfall und Anzugszeiten, Potentiometerjustage, Klappenverschluß,
Tankentlüftung ...) durch einzelne Faktoren des dem jeweiligen Grundkennfeld zugeordneten
Faktorkennfelds berücksichtigt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Ermittlung der einzelnen Faktoren (globaler Faktor und Faktor aus Faktorkennfeld) aus dem gemittelten Regelfaktor (RF) die
Mitteilung des Regelfaktors solange durchgeführt wird, wie die jeweils von der Brennkraftmaschine angefahrene Be-
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triebspunkte in einem jeweils vorgegebenen Einzugsbereich des Grundkennfelds liegen, und daß die Faktoren
{globaler Faktor und Faktor aus Faktorkennfeld) jeweils beim Wechsel des Einzugsbereichs durch Einarbeitung eines
vorgegebenen Anteils des gemittelten Regelfaktors geändert werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
jeweils ein Teil vom gemittelten Regelfaktor (RF) in den
globalen Faktor und ein Teil in den Faktor des Faktorkennfeldes eingearbeitet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anpassung des jeweiligen Faktors (F) des zusätzlichen Faktorkennfelds durch Zuführung des gemittelten Regelabweichungsfaktors
(RF) und gleichzeitig durch Definition eines vorgegebenen Einzugsbereichs innerhalb des Grundkennfelds
für diesen Faktor bewirkt wird, wobei dem zusätzlichen Faktorkennfeld als Adressen parallel die auch
dem Grundkennfeld zur Ausgabe der Vorsteuergröße zugeführten Betriebskenngrößen zugeführt werden, wobei
die Anpassung entweder in vorgegebenen Zeitabschnitten oder dann erfolgt, wenn der jeweils definierte Einzugsbereich im Grundkennfeld verlassen wird, und wobei jeweils
ein vorgegebener Anteil der mittleren Regelabweichung in den zugehörigen Faktor (F) des zusätzlichen Faktorkennfelds
eingearbeitet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
das Grundkennfeld (20) von einem Lesespeicher (ROM) und das zusätzliche Faktorkennfeld von einem Schreiblesespeicher
(RAM) gebildet sind.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
nach dem Eintreten der Fahrkurve in einen vorgegebenen Einzugsbereich der Regelfaktor zunächst nach einer
vorgegebenen Einschwingverzögerung ge-
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mittelt und anschließend eine vorgegebene minimale Mittelungsdauer eingehalten und nachfolgend entweder
beim Verlassen des Einzugsbereichs oder nach einer bestimmten Mittelungsdauer der gemittelte Regelfaktor
in den für diesen Einzugsbereich jeweils zuständigen Paktor (F) des zusätzlichen Faktorkennfelds
addiert wird.
13. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem oder mehreren der nachfolgenden Ansprüche 2-12, dadurch gekennzeichnet,
daß ein weiteres, zweites Faktorkennfeld II definiert wird zur multiplikativen Einwirkung
auf das Grundkennfeld, wobei dieses zweite Faktorkennfeld II beim Start auf einen vorgegebenen Anfangswert
(1.0) gesetzt und laufend angepaßt wird bei zunächst unveränderter Beibehaltung der Werte
im ersten zusätzlichen Faktorkennfeld I und des globalen Faktors und daß in vorgegebenen (größeren)
Zeitabschnitten das zusätzliche zweite Faktorkennfeld II ausgewertet, die Abweichung des Mittelwerts
sämtlicher Faktoren vom Anfangswert in die Bildung des globalen Faktorwerts eingearbeitet und die restliche
strukturelle Abweichung vom Anfangswert in das erste Faktorkennfeld I eingearbeitet wird, wobei
lediglich die angesteuerten Faktoren berücksichtigt werden, woraufhin das zusätzliche zweite
Faktorkennfeld II wieder auf den vorgegebenen Anfangswert gesetzt und ein neuer Anpassungsvorgang
eingeleitet wird.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-13, gekennzeichnet durch die Verwendung bei Verbrennungsmotoren
beliebiger Art, insbesondere
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15.1.1985 - 7 -
selbstzündenden (Dieselmotoren) oder fremdgezündeten Brennkraftmaschinen (Otto-Motoren) mit Kraftstoff
zumessung (gesteuerter Vergaser) oder mit intermittierender oder kontinuierlicher Einspritzung ferner
Wankelmotor, Stirlingmotor, Gasturbine und dgl.
15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche
•1-14, gekennzeichnet durch eine Verwendung in mindestens einem der Systeme für die Kraftstoffluftgemisch
zumessung, die Zündzeitpunktregelung, Ladedruckregelung,
Abgasrückführrate, Leerlaufregelung u. dgl.
16. Einrichtung zur Steuerung/Regelung von Betriebskenngrößen einer Brennkraftmaschine zur Durchführung
des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß dem
Regler (23, 35, 23') ein Mittelwertbildner (28, 36, 28') für den Regelfaktor (RF) nachgeschaltet ist,
dessen Ausgangssignal einer Anordnung (24, 39)
zur Bildung eines globalen Faktors (GF) zugeführt ist, der an einer nachgeschalteten Multiplizierstelle
(25) jeden vom Kennfeld (12, 20) herausgegebenen Steuerwert (te, t^) im Sinne einer multiplikativen
Beeinflussung des gesamten Grundkennfelds korrigiert.
17. Einrichtung zur Steuerung/Regelung von Betriebskenngrößen einer Brennkraftmaschine zur Durchführung
des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß dem
unveränderbaren Grundkennfeld (Lesespeicher; ROM) mindestens ein in seinen Einzelwerten durch den gemittelten
Regelfaktor (RF) beeinflußbares Faktor-
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15.1.1985 - 8 -
kennfeld (21, 21'; 21*) zugeordnet ist, wobei das
mindestens eine Faktorkennfeld parallel zur Angabe vorgegebener Einzugsbereiche im Grundkennfeld von
den gleichen Betriebskenngrößen adressiert ist wie das Grundkennfeld und daß jeder vom mindestens
einen Faktorkennfeld (F) für einen vorgegebenen Einzugsbereich des Grundkennfelds herausgegebener
Faktor (F) den jeweiligen Steuerwert
des Grundkennfelds korrigiert.
18. Einrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß globaler Faktor (GF) und der jeweilige,
aus dem Faktorkennfeld (21, 21') stammende Faktor (F) für einen vorgegebenen Einzugsbereich
zusammengefaßt und einer gemeinsamen Multiplizierstelle (44) zur Bewirkung einer Gesamtkorrektur
des vom Grundkennfeld.jeweils herausgegebenen Steuerwerts im Sinne einer selbstanpassenden Vorsteuerung
zugeführt werden.
19. Einrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet,
daß neben dem ersten zusätzlichen Faktorkennfeld (21') ein weiteres Faktorkennfeld
(21*) vorgesehen ist, welches unmittelbar vom gemittelten Regelfaktor (RF) beaufschlagt ist, wobei
die Abweichung des Mittelwerts aller Faktoren des zusätzlichen Faktorkennfelds in vorgegebenen Zeitabschnitten
zur Bildung des globalen Faktors ausgewertet und die restliche strukturelle Abweichung
vom Anfangswert in die'Werte des ersten zusätzlichen Faktorkennfelds (21, 21') eingearbeitet werden.
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