DE3509444C2 - Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfah­ ren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 9 und 15.
Derartige Vorrichtungen und Verfahren sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise offenbart die DE 34 38 428 A1 eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern einer Brennkraftmaschine, mit einem Stellglied, zum Steuern des Mo­ torbetriebs, einen Luftstromfühler, zum Erfassen einer in einer Ansaugleitung des Motors angesaugten Luftmenge, einem Drosselfühler zum Erfassen des Öffnungsgrades ei­ nes Drosselventils in der Ansaugleitung, einer Einrich­ tung zum Erzeugen eines Steuersignals ausgehend von dem erfaßten Drosselventilöffnungsgrad, einem auf das Steu­ ersignal ansprechenden Regler zum Betätigen des Stell­ glieds, und einer Korrektureinrichtung für ein mit dem Betriebszustand übereinstimmendes korrigierendes Steuer­ signals.
Bei dieser bekannten Motorsteuerungsvorrichtung erfolgt eine Korrektur des Steuersignals indem in einer Korrek­ tureinrichtung ein zu einer gewünschten Kraftstoffmenge führender Korrekturwert gebildet wird. Dabei wird eine erste eingespritzte Kraftstoffmenge, die mittels eines über einen Sensor erfaßten Drosselventilöffnungsgrads bestimmt wird, mit einer zweiten eingespritzten Kraftstoffmenge verglichen, die anhand des Ansaugluftdrucks und der Motordrehzahl bestimmt wird. Über einen derart erhaltenen Korrekturwert erfolgt eine Korrektur der er­ sten Kraftstoffmenge, wodurch die Menge des tatsächlich eingespritzten Kraftstoff es bestimmt wird.
Der Korrekturwert ergibt sich dabei stets anhand des je­ weiligen Betriebszustandes des Motors.
Die Steuerung nach dieser Druckschrift betrifft somit eine Vorgehensweise, gemäß der eine anhand des Drossel­ ventilöffnungsgrads erfaßten Einspritz-Kraftstoffmenge über einen Korrekturwert korrigiert wird, der sich aus einem Vergleich der eingespritzten Kraftstoffmenge mit der ausgehend von dem Ansaugluftdruck und der Motordreh­ zahl ermittelten Kraftstoffmenge ergibt.
Bei der bekannten Steuervorrichtung ist es somit erfor­ derlich, daß ein Korrekturwert stets dann ermittelt wird, wenn eine Steuerung der eingespritzten Kraftstoff­ menge über den Drosselventilöffnungsgrad erfolgt. Die relativ aufwendige Korrektur ist somit häufig durchzu­ führen, so daß das Ansprechverhalten der bekannten Steu­ ervorrichtung relativ träge ist. Dies führt zu einer Be­ einträchtigung der Motorleistung.
Darüber hinaus ist aus der DE 29 39 013 A1 eine Steuer­ vorrichtung für eine Brennkraftmaschine bekannt, die einen Luftströ­ mungsfühler für die Erfassung einer angesaugten Luftmen­ ge und einem Drosselfühler für die Erfassung des Öff­ nungsgrades eines in der Ansaugleitung angeordneten Drosselventils aufweist. Bei dieser vorbekannten Steuervorrichtung wird der Motor bei hoher Last durch das Signal des Drosselöffnungsfühlers gesteuert, während bei niedriger Last die Steuerung durch das Signal des Luftströmungsfühlers erfolgt.
Somit weist die Steuereinrichtung gemäß dieser Druck­ schrift zwei Einrichtungen zum Erzeugen eines Steuersig­ nals ausgehend von der erfaßten Luftmenge auf. Danach wird das einem Steuerkreis einer Einspritzpumpe zuge­ führte, der ermittelten Luftmenge entsprechende Signal, zunächst von der ersten Einrichtung und dann, wenn die Motorlast größer wird, von der zweiten Einrichtung er­ zeugt. Über die erste Einrichtung erfolgt somit ein Steuern der eingespritzten Kraftstoffmenge, wenn die an­ gesaugte Luftmenge klein ist. Wenn diese Luftmenge an­ steigt, dann erfolgt ein Steuern übereinstimmend mit dem Drosselventilöffnungsgrad und der Motordrehzahl. Bei dieser vorbekannten Vorrichtung ist somit eine genaue Steuerung der eingespritzten Kraftstoffmenge nicht mög­ lich, denn es ist keine Korrektur des Drosselventilöff­ nungsgrads vorgesehen. Es kann somit zu Steuerungsfeh­ lern bedingt durch Einstellfehler für den Drosselfühler oder dergleichen kommen.
Ausgehend von dem voranstehend beschriebenen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrun­ de, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern einer Brennkraftmaschine so weiterzubilden, daß bei hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit ein gutes Ansprechverhalten beibehalten wird.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 und 9 mittels der kennzeichnenden Merkmale dieser Ansprüche bzw. bei einem gattungsgemäßen Verfahren gemäß Anspruch 15 mittels der kennzeichnenden Merkmale dieses Anspruchs gelöst.
Bei der Vorrichtung gemäß dem Anspruch 1 wird nach dem Merkmal d) dabei ein ermitteltes Fehlersignal in einer Speichereinheit abgespeichert. Es ist folglich nicht notwendig, daß für jede Korrektur des über den Drossel­ ventilöffnungsgrad erzeugten Steuersignals eine Berech­ nung des Fehlersignals erfolgt. Vielmehr reicht es für eine Korrektur des Drosselventilöffnungsgrads aus, daß das nach den Merkmalen a) und b) für einen stationären Betriebszustand ermittelte und nach dem Merkmal c) abge­ speicherte Fehlersignal nach dem Merkmal d) zur Korrek­ tur eingesetzt wird. Damit ist das Signal für den Dros­ selventilöffnungsgrad korrigiert und steht gemäß einem Oberbegriffsmerkmal sowie einem Teil des Merkmals d) zur Erzeugung eines Steuersignals für ein Betätigen des Stellglieds über den Regler zur Verfügung. Somit ist ei­ ne genaue und zuverlässige Steuerung mit kurzer An­ sprechzeit möglich.
Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 9 wird für eine Leerlaufsteuerung, wie für die Steuerung im übrigen, der erfaßte Drosselventilöffnungsgrad anhand des ermittel­ ten, im Speicher abgelegten Korrektursignals korrigiert. Der derart korrigierte Drosselventilöffnungsgrad ent­ spricht demjenigen für einen Leerlaufbetrieb bzw. den dafür gewünschten Leerlaufdrehzahl. Die Differenz zwi­ schen dem korrigierten und dem gewünschten Drosselventil­ öffnungsgrad stellt ein dem Stellglied zugeführtes Steu­ ersignal dar; der Drosselventilöffnungsgrad wird somit auf den gewünschten Wert eingestellt. Ein auf dem korri­ gierten Drosselventilöffnungsgrad basierende Steuersig­ nal wird den Kraftstoffeinspritzventilen zugeführt so daß eine der gewünschten Leerlaufgeschwindigkeit ent­ sprechende Kraftstoffmenge zugeführt wird. Damit erfolgt eine Steuerung in bezug auf die gewünschte Leerlaufdrehzahl.
Nach dem erfindungsgemäßen Motorsteuerverfahren wird zu­ nächst der Öffnungsgrad des Drosselventils eingestellt, und zwar entsprechend einer Ausgabe des Luftströmungs­ fühlers für den Nachweis der angesaugten Luftmenge in der Ansaugleitung des Motors. Anschließend erfolgt die Steuerung des Motors in Übereinstimmung mit dem einge­ stellten Öffnungsgrad des Drosselventils.
Die erfindungsgemäße Motorsteuervorrichtung ist baulich einfach ausgebildet, erlaubt die Einstellung des Öff­ nungsgrads des Drosselventils auch während des Betriebs des Motors und zeigt darüberhinaus große Genauigkeit in der Steuerung des Motors gemäß der Information über den Öffnungsgrad des Drosselventils.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist weniger fehleranfäl­ lig und läßt sich mit großer Zuverlässigkeit und Genau­ igkeit durchführen, wobei das gute Ansprechverhalten der Motorsteuerung selbst, die in Abhängigkeit des Öffnungs­ grads des Drosselventils erfolgt, beibehalten wird.
Vorteihafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Er­ findung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Es folgt die Beschreibung einer bevorzugten Ausführungs­ form der Erfindung in Zusammenhang mit den Zeichnungen.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Aufbaus der erfindungsgemäßen Motorsteuervorrichtung nach einer ersten bevorzugten Ausführungs­ form;
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Anzeige­ elements von Fig. 1;
Fig. 3 jeweils ein Flußdiagramm des Betriebs der
Fig. 4 erfindungsgemäßen Motorsteuervorrichtung nach der ersten bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 5 eine schematische Darstellung des erfindungs­ gemäßen Motorsteuerverfahrens nach einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 6 ein Flußdiagramm des Betriebs der erfindungs­ gemäßen Motorsteuervorrichtung nach der zwei­ ten Ausführungsform;
Fig. 7 eine schematische Darstellung des erfindungs­ gemäßen Motorsteuerverfahrens nach einer dritten bevorzugten Ausführungsform im Zu­ sammenhang mit der Einstellung des Öffnungs­ grads des Drosselventils;
Fig. 8 eine schematische Darstellung des Steuerver­ fahrens gemäß Fig. 7 im Zusammenhang mit der in Abhängigkeit des Öffnungsgrads des Drosselventils durchgeführten Motorsteuerung nach erfolgter Einstellung des Öffnungsgrads des Drosselventils.
In Fig. 1, in der eine erste bevorzugte Ausführungs­ form der Erfindung dargestellt ist, weist ein Verbren­ nungsmotor E (zum Beispiel ein Benzinmotor) in einem Fahrzeug einen Turbolader 3 auf. Der Turbolader 3 ist mit einer in einer Abgasleitung 2 des Motors E ange­ ordneten Turbine 4 und einem in einer Ansaugleitung 1 des Motors E angeordneten Verdichter 5 versehen, der durch die Turbine 4 drehend angetrieben wird.
Ein den Turbinenmontagebereich der Abgasleitung 2 um­ gehender Bypass bzw. Nebenschlußweg ist mit der Abgas­ leitung 2 verbunden. Ein Abgasregelventil 6 dient zum Öffnen und Schließen des Nebenschlußweges und wird durch eine druckabhängige Einrichtung 7 in der Art ei­ ner Doppelmembrane betätigt, deren eine Druckkammer wahlweise mit Atmosphärendruck oder Vorverdichter­ druck gespeist wird, und zwar mit Hilfe eines elektro­ magnetischen Wahlventils 15 (das eine nicht darge­ stellte Rückholfeder für den Ventilkörper aufweist), wodurch die Öffnungszeit des Abgasregelventils 6 ein­ gestellt wird und mindestens zwei Charakteristiken vorverdichteten Drucks erreicht werden.
Ausgehend von der stromaufwärtigen Seite (Luftfilter­ seite) sind in der Ansaugleitung 1 des Motors in der genannten Reihenfolge ein Luftströmungsfühler 16, der Verdichter 5 des Turboladers 3, ein Zwischenkühler 8, elektromagnetische Kraftstoffeinspritzventile 9 und 10 (mit unterschiedlicher Einspritzkapazität) als ge­ steuerter Bereich des Motors und ein Drosselventil 11 angeordnet. In der Abgasleitung 2 des Motors E sind ausgehend von der stromaufwärtigen Seite (Verbren­ nungskammerseite des Motors) in der genannten Reihen­ folge die Turbine 4 des Turboladers 3, ein katalyti­ scher Konverter 31 und ein Schalldämpfer (nicht darge­ stellt) angeordnet.
Der Luftströmungsfühler 16 dient zur Erfassung bzw. zum Nachweis einer Anzahl Karmanscher Wirbel, die durch ein säulenartiges, in der Ansaugleitung 1 ange­ ordnetes Element erzeugt werden, mittels einer Ultra­ schall-Modulationseinrichtung oder entsprechend einer Widerstandsänderung. Auf diese Weise wird die ange­ saugte Luftmenge in der Ansaugleitung 1 erfaßt bzw. nachgewiesen. Eine Digitalausgabe aus dem Luftströ­ mungsfühler 16 wird in einen Regler 14 eingegeben und dort zum Beispiel an einen Halbfrequenzteiler ange­ legt und für den Einstellungsprozeß des Öffnungsgrads des Drosselventils 11 verwendet, wie das nachstehend erläutert wird.
Im allgemeinen wird von Fehlfunktionen des Luftströ­ mungsreglers 16 ausgegangen, die im Zustand niedriger Geschwindigkeit und hoher Last des Motors E auf An­ saugschwingungen und dergleichen zurückzuführen sind.
Da jedoch in der bevorzugten Ausführungsform der Er­ findung der Zwischenkühler 18 stromabwärtig des Luft­ strömungsfühlers 16 vorgesehen ist und der Bereich ei­ nes Luftfilters derart eingestellt bzw. bemessen wer­ den kann, daß die vorgenannten Ansaugschwingungen fast nicht entstehen können, kann von einer zuverlässigen und ausreichend hohen Meßgenauigkeit des Luftströmungsfühlers 16 ausgegangen werden.
Ferner ist ein Motordrehzahlfühler 17 für den Nachweis der Motordrehzahl vorgesehen, durch welchen Informationen über die Motordrehzal an einem primären negativen Anschluß einer Zündspule 28 erfaßt werden.
Ein Drosselfühler 20 dient zur Erfassung bzw. zum Nachweis des Öffnungsgrades des Drosselventils und ist in Form eines Spannungsteilers vorgesehen.
Darüber hinaus sind ein Sauglufttemperaturfühler 18 zur Bestimmung der Sauglufttemperatur, ein Atmosphärendruckfühler 19 zur Bestimmung des Atmosphärendrucks, ein Wassertemperaturfühler 21 zur Bestimmung der Temperatur eines Motorkühlmittels, ein Sauerstoffühler 22 zur Bestimmung der Sauerstoffkonzentration in dem Abgas, ein Klopffühler 23 für den Nachweis des Klopfzustandes des Motors, ein Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 24 zur Bestimmung der Fahrzeuggeschwindigkeit, ein Leerlaufschalter 25 für den Nachweis des Leerlaufzustands des Motors, ein Kurbelschalter 26 zur Bestimmung der Kurbel- bzw. Andrehzeitsteuerung des Motors und ein Kurbelwinkelfühler 27 zur Bestimmung des Kurbelwinkels mittels einer photoelektrischen Um­ setzeinrichtung mit einem Verteiler 29 vorgesehen. Die Signale aus den vorgenannten Fühlern und Schal­ tern werden in den Regler 14 eingegeben.
Da die Signale aus dem Sauglufttemperaturfühler 18, dem Atmosphärendruckfühler 19, dem Wassertemperatufühler 21, dem Drosselfühler 20, dem Sauerstoffühler 22 und dem Klopffühler 23 Analogsignale sind, werden diese über einen A/D-Wandler in den Regler 14 eingegeben. Der Atmosphärendruckfühler 19 kann in den Regler 14 integriert werden.
Ein Stellmotor 12 in Form eines Gleichstrommotors oder dergleichen bildet das Stellglied des Motors für den drehenden Antrieb des Drosselventils 11 über eine Stange oder dergleichen, so daß eine Steuerung bzw. Regelung der Motorleerlaufdrehzahl erfolgen kann.
Die Zündspule 28 ist derart ausgelegt, daß die Unter­ brechung und Leitung ihres Primärstroms durch einen als Schalttransistor wirkenden Leistungstransistor 30 erfolgt.
Ferner ist eine Anzeigeeinrichtung 13 vorgesehen, die - wie Fig. 2 zeigt - eine Analoganzeige 13a aufweisen kann, die über einen Antriebsabschnitt für den Antrieb eines Zeigers 131d ein Steuersignal (Strom) aus dem Regler 14 aufnimmt und einen Vakuumbereich 131a, einen Vorverdichtungsbereich 131b oder einen Überverdich­ tungsbereich 131c (auch roter Bereich genannt) an­ zeigt. Die Anzeigeeinrichtung 13 kann auch eine Seg­ mentanzeige 13b mit Leuchtdioden aufweisen, die in Reihe angeordnet sind, um in geeigneter Weise an- und abgeschaltet werden zu können.
Für den Fall, daß die Anzeigeeinrichtung 13 die Ana­ loganzeige 13a aufweist, wird das Steuersignal aus dem Regler 14 über einen Frequenz-Spannungs-Umsetzer und eine Stromantriebsschaltung der Anzeigeeinheit 13 zu­ geleitet.
Der Regler 14 besteht aus einer Zentraleinheit (Mikroprozessor) (einschließlich RAM, ROM und Speicherkarte) sowie einem geeigneten E/A-Interface (zum Beispiel ein A/D-Wandler). Der Regler 14 übernimmt die Funktion einer Kompensations- bzw. Abgleichseinrichtung M1 und einer Steuereinrichtung M2. Unter den folgenden Betriebsbedingungen des Motors E wird in der Kompensationseinrichtung M1 ein eingestellter Öffnungsgrad Rs des Drosselventils, der aus der durch den Luftströmungsfühler 16 nachgewiesenen (und entsprechend der Sauglufttemperatur und des Atmosphärendrucks kompensierten bzw. abgeglichenen und nachstehend gültigen) Saugluftmenge ermittelt und in Relation zur Saugluftmenge in der Speicherkarte gespeichert wird, mit dem durch den Drosselfühler 20 nachgewiesenen tatsächlichen Öffnungsgrad Rr des Drosselventils verglichen und entsprechend dem Ergebnis dieses Vergleichs als Wert des Öffnungs­ grads des Drosselventils kompensiert bzw. abgeglichen. Die Steuereinrichtung M2 dient zur Ausgabe eines Mo­ torsteuersignals bei spezifischen Betriebsbedingungen des Motors E an das Stellglied des Motors wie das elektromagnetische Einspritzventil 9 oder das Be­ tätigungsorgan 12, wobei die Ausgabe des Motorsteuer­ signals entsprechend der Information über den durch die Kompensationseinrichtung M1 kompensierten bzw. ab­ geglichenen Öffnungsgrad des Drosselventils erfolgt.
Die durch die Kompensationseinrichtung M1 kompensier­ ten bzw. abgeglichenen Daten werden von Einrichtungen wie beispielsweise einer Kraftstoffzufuhr-Steuereinrich­ tung und einer selbsttätigen Leerlaufsteuereinrichtung (Leerlaufdrehzahlregeleinrichtung) übernommen. Wenn in einem Saugsystem zum Beispiel während der Verlang­ samung des Motors E eine Saugwelle entsteht oder wenn der Luftströmungsfühler abgeschaltet wird, übernimmt die Kraftstoffzufuhr-Steuereinrichtung die Funktion der schätzungsweisen Ermittlung der angesaugten Luft­ menge auf der Grundlage des Öffnungsgrads des Drossel­ ventils und der Motordrehzahl und gibt ein Kraftstoff­ zufuhr-Steuersignal (das dem Motorsteuersignal ent­ spricht) an das elektromagnetische Einspritzventil 9 aus, und zwar entsprechend den Betriebsbedingungen des Motors E, die aus der geschätzten bzw. überschlägigen Saugluftmenge (die sich nur anhand des Öffnungsgrads des Drosselventils überschlägig ermitteln läßt) ermit­ telt werden. Die selbsttätige Leerlauf-Steuereinrich­ tung gibt ein Steuersignal (das dem Motorsteuersignal entspricht) an das Betätigungsorgan 12 aus, so daß ei­ ne Steuerung der Motorleerlaufdrehzahl entsprechend einer vorhandenen bzw. gegebenen Motordrehzahl erfolgt (selbsttätige Motordrehzahlsteuerung genannt) sowie entsprechend einem Öffnungsgrad des Drosselventils (selbsttätige Positionssteuerung genannt). Die Betriebs­ bedingungen des Motors für die Durchführung der Kom­ pensation bzw. des Abgleichs durch die Kompensations­ einrichtung M1 werden aus Bedingungen ausgewählt, die mit Hinblick auf die Schätzung des Öffnungsgrads des Drosselventils auf der Grundlage der Saugluftmenge stabil sind. Es kann zum Beispiel eine sehr kleine Öffnungsstellung des Drosselventils (in der Nähe der Leerlaufstellung) gewählt werden. Es genügt, wenn die folgenden Bedingungen erfüllt werden:
  • (1) Die selbsttätige Motordrehzahlsteuerung bzw. -regelung muß über eine vorgegebene Zeitspanne hinweg andauern.
  • (2) Die angesaugte Luftmenge muß innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegen.
Der Regler 14 übernimmt ferner auch die Funktion einer Kraftstoffzufuhr-Steuereinrichtung unter normalen Be­ triebsbedingungen, das heißt wenn keine Saugwellen entstehen oder Störungen im Bereich des Luftströmungs­ fühlers auftreten. Die Kraftstoffzufuhr-Steuereinrich­ tung gibt ein Kraftstoffzufuhr-Steuersignal an die elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzventile 9 und 10 aus, und zwar entsprechend den Betriebsbedingungen des Motors E, die auf der Grundlage einer durch den Luftströmungsfühler 16 nachgewiesenen tatsächlichen Saugluftmenge und einer durch den Motordrehzahlfühler 17 nachgewiesenen Motordrehzahl ermittelt werden.
Darüberhinaus übt der Regler 14 die Funktion einer Saugdruckanzeige-Steuereinrichtung aus, nämlich für die Ausgabe eines dem Saugdruck entsprechenden Signals an die Anzeigeeinrichtung 13 gemäß der Information über die anhand der Sauglufttemperatur und des Atmosphä­ rendrucks kompensierte bzw. abgeglichene Saugluftmenge und die Information über die Motordrehzahl, einer Zünd­ steuereinrichtung für die Ausgabe eines zeitgesteuer­ ten Zündsignals an den Leistungstransistor 30 gemäß den Betriebsbedingungen des Motors E und einer Abgas­ regelventil-Steuereinrichtung für die Ausgabe eines Signals an das elektromagnetische Wahlventil 15 für die Steuerung der druckabhängigen Einrichtung 7, so daß die Öffnungszeit etc. des Abgasregelventils 6 ein­ gestellt wird und verschiedene Vorverdichtungsdruck­ charakteristiken erreicht werden.
Mit der auf die vorbeschriebene Weise ausgebildeten Steuervorrichtung wird der Öffnungsgrad des Drossel­ ventils wie folgt eingestellt bzw. kalibriert. Bei Schritt A1 in Fig. 3 werden verschiedene Daten eingegeben, und bei den Schritten A2 und A3 erfolgt die Beurteilung, ob eine Einstellung bzw. Kalibrierung des Öffnungsgrads des Drosselventils durch die Kompensationseinrichtung M1 möglich ist oder nicht. Bei Schritt A2 wird zuerst beurteilt, ob die selbsttätige Motor­ drehzahlsteuerung über eine vorgegebene Zeitspanne hinweg andauert. Lautet die Beurteilung bei Schritt A2 "JA", so wird bei Schritt A3 beurteilt, ob sich die durch den Luftströmungsfühler 16 nachgewiesene Saug­ luftmenge innerhalb des vorgegebenen Bereichs befindet oder nicht. Lautet die Beurteilung bei Schritt A3 "JA", so ist die Einstellung des Öffnungsgrads des Drossel­ ventils möglich, und der Ablauf geht dann weiter zu Schritt A4, wo der eingestellte Öffnungsgrad Rs des Drosselventils durch die Kompensationseinrichtung M1 mit dem tätsächlichen Öffnungsgrad Rr des Drosselven­ tils verglichen und die Differenz (Rs-Rr) als Ver­ gleichsergebnis als Einstellfehler (Montagefehler) des Drosselfühlers 20 betrachtet und der Wert des Öffnungs­ grads des Drosselventils anhand dieses Fehlerwertes abge­ glichen bzw. kompensiert wird.
Der bei Schritt A4 ermittelte Einstellfehler des Dros­ selfühlers 20 wird in geeigneter Weise in dem Speicher des Reglers 14 gespeichert. Nach Verstreichen einer bestimmten Zeitspanne wird ein neuer Einstellfehler des Drosselfühlers 20 unter den vorgenannten Betriebs­ bedingungen des Motors E ermittelt, und der Wert des Öffnungsgrads des Drosselventils wird anhand dieses neuen Einstellfehlers abgeglichen. Diese Steuerung wird Änderungssteuerung genannt. Gemäß dieser Änderungssteuerung wird zum Beispiel ein momentaner Einstellfehler als der richti­ ge bzw. zutreffende Einstellfehler angesehen, oder es wird das Mittel zwischen dem vorhergehenden und momentanen Einstellfehler berechnet, um damit einen Differenzwert zwischen dem Mittelwert und dem vorhergehenden oder momentanen Einstellfehler zu erhalten, der dann als der richtige bzw. zutreffende Einstellfehler gilt.
Ist die Beurteilung bei den Schritten A2 oder A3 "NEIN", so erfolgt kein Abgleich des Werts des Öffnungsgrads des Drosselventils.
In Fig. 4 ist die erfindungsgemäße Motorsteuerung in bevorzugter Ausführungsform beispielhaft dargestellt. Zuerst erfolgt bei Schritt B1 die Beurteilung, ob sich der Motor E in einem bestimmten Betriebszustand befin­ det (zum Beispiel in einem Betriebszustand, in dem bei Verlangsamung des Motors Saugwellen im Ansaugsystem gebildet werden oder beabsichtigt ist, die selbsttäti­ ge Positionssteuerung im Leerlauf durchzuführen). Wenn Schritt B1 mit "JA" beurteilt wird, erfolgt bei Schritt B2 die Motorsteuerung durch die Steuereinrichtung M2 entsprechend der Information über den durch die Kom­ pensationseinrichtung M1 kompensierten bzw. abgegli­ chenen Öffnungsgrad des Drosselventils (wobei die In­ formation auch den eingestellten Öffnungsgrad des Drosselventils enthält).
Wird Schritt B1 mit "NEIN" beurteilt, so erfolgt bei Schritt B3 die Motorsteuerung entsprechend der Infor­ mation über die tatsächliche Saugluftmenge durch die Kraftstoffzufuhr-Steuereinrichtung bei normalen Be­ triebsbedingungen.
Auf die vorbeschriebene Weise kann die von dem Öff­ nungsgrad des Drosselventils abhängige Motorsteuerung bei bestimmten Betriebsbedingungen des Motors E mit großer Genauigkeit ausgeführt werden, wobei zum Beispiel die Leerlaufdrehzahlsteuerung und Kraft­ stoffsteuerung während der Verlangsamungsphase verbessert werden.
Die von dem Öffnungsgrad des Drosselventils abhängige Motorsteuerung wird auch bei den vorgenannten bestimmten Betriebsbedingungen des Motors E nicht vor Ab­ schluß des Nachweises des Einstellfehlers des Drossel­ fühlers 20 durchgeführt. Wenn die Motorsteuerung in diesem Falle gewaltsam durchgeführt wird, verschlech­ tert sich die Steuergenauigkeit erheblich.
Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung in ihrer bevor­ zugten Ausführungsform ist auch für Nichtturbomotoren geeignet.
Fig. 5 zeigt eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Dabei ist ein Drosselventil 11 in die Ansaugleitung 1 eines in ein Fahrzeug eingebauten Ver­ brennungsmotors E (zum Beispiel eines Benzinmotors) eingesetzt. Der Öffnungsgrad des Drosselventils 11 wird mittels eines als Spannungsteilers ausgebildeten Drosselfühlers 20 erfaßt bzw. nachgewiesen und an ei­ nen Regler 114 ausgegeben.
Die Ansaugleitung 1 des Motors E ist zweigeteilt, wie das die Bezugsziffern 1a und 1b auf der stromaufwärti­ gen Seite eines Drosselventil-Montagebereichs zeigen, wobei an dem Einlaßbereich der Ansaugleitungen 1a und 1b jeweils Luftfilter 106 und 107 angeordnet sind.
In der Ansaugleitung 1a ist ein Luftströmungsfühler 16 montiert und dient zur Erfassung bzw. zum Nachweis der Anzahl Karmanscher Wirbel, die durch ein in der Ansaugleitung 1a angeordnetes säulenartiges Element erzeugt werden, mittels einer Ultraschall-Modulations­ einrichtung oder entsprechend einer Widerstandsände­ rung, wodurch die angesaugte Luftmenge in der Ansaug­ leitung 1 erfaßt bzw. nachgewiesen wird. Eine Digital­ ausgabe aus dem Luftströmungsfühler 16 wird in den Reg­ ler 114 eingegeben und dort zum Beispiel an einen Halbfrequenzteiler angelegt und schließlich für die Einstellung bzw. Kalibrierung des Öffnungsgrads des Drosselventils verwendet, wie das nachstehend erläu­ tert ist.
Aufgrund von Ansaugschwingungen etc., die sich bei niedriger Drehzahl und hoher Last des Motors E er­ geben, wird im allgemeinen von Fehlfunktionen des Luftströmungsfühlers 16 ausgegangen. Da jedoch ähnlich wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform der Er­ findung ein Zwischenkühler (nicht abgebildet) strom­ abwärtig des Luftströmungsfühlers 16 angeordnet ist und der Wirkungsbereich des Luftfilters 106 geeignet bemessen bzw. eingestellt werden kann, um die vorge­ nannten Ansaugschwingungen weitgehend auszuschließen, kann von einer ausreichend hohen Zuverlässigkeit und Genauigkeit des Luftströmungsfühlers 16 ausgegangen werden.
Des weiteren ist ein Motordrehzahlfühler 17 vorgese­ hen, der Informationen über die Motordrehzahl zum Bei­ spiel von einem primären Minusanschluß einer Zündspule aufnimmt und die Motordrehzahl nachweist.
Ferner sind ein Sauglufttemperaturfühler 18 für die Erfassung der Sauglufttemperatur, ein Atmosphärendruckfühler 19 für die Erfassung des Atmosphärendrucks, ein Wassertemperaturfühler 21 für die Erfassung der Temperatur eines Motorkühlmittels, ein Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 24 für die Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit und ein Leerlaufschalter 25 für die Erfassung des Leerlaufzustands des Motors vorgesehen. Wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind auch ein Sauerstoffühler für den Nachweis der Sauer­ stoffkonzentration im Abgas, ein Klopffühler für den Nachweis des Klopfzustands des Motors, ein Kurbel- bzw. Andrehschalter für den Nachweis der Kurbel- bzw. Andrehzeit des Motors und ein Kurbelwinkelfühler für den Nachweis des Kurbelwinkels durch eine photoelek­ trische Umwandlungseinrichtung mit Verteiler vorge­ sehen, jedoch nicht abgebildet. Die Signale dieser Fühler und Schalter werden in den Regler 114 eingegeben.
Da die Signale des Sauglufttemperaturfühlers 18, des Atmosphärendruckfühlers 19, des Wassertempe­ raturfühlers 21, des Drosselfühlers 20, des Sauerstoff­ ühlers und des Klopffühlers Analogsignale sind, er­ folgt deren Eingabe in den Regler 114 über einen A/D- Wandler. Der Atmosphärendruckfühler 19 kann in den Regler 114 integriert werden.
Ein Betätigungsorgan (nicht abgebildet) in Form eines Gleichstrommotors ist als Stellglied des Mo­ tors für den drehenden Antrieb des Drosselventils 11 über eine Stange und dergleichen vorgesehen und über­ nimmt die Steuerung der Motordrehzahl im Leerlauf.
Des weiteren ist ein elektromagnetisches Kraftstoffeinspritzventil 104 als Stellglied des Motors für jeden Zylinder in einem Ansaugverteilerbereich angeordnet.
Ein zweites Drosselventil 108 ist in der Nähe eines Abzweigungsbereiches der Ansaugleitung 1a und 1b vorgesehen und wird über ein Verbindungselement, beispielsweise eine Stange, durch eine druckabhängige Membraneinrichtung 109 geöffnet und geschlossen.
Eine Steuerleitung 110 ist mit einer Druckkammer der druckabhängigen Einrichtung 109 verbunden. Ein Ansaug­ unterdruck (der ausgehend von der stromabwärtigen Seite eines Drosselventil-Montagebereichs in der Ansauglei­ tung 1 aufgebaut wird) aus einer Vakuumleitung 111 und Atmosphärendruck aus einer Atmosphärenleitung 112 wir­ ken auf die Steuerleitung 110, und zwar über ein Steu­ erventil 113, das nach Aufnahme eines Steuersi­ gnals aus dem Regler 114 betätigt bzw. geschaltet wird.
Wenn das Ventil 113 ein Steuersignal von dem Reg­ ler 114 erhält und auf die Seite der Vakuumleitung 111 geschaltet wird, wird die Steuerleitung 110 mit dem Ansaugvakuum beaufschlagt und wirkt eine Zugkraft auf die Stange aus, wodurch das zweite Drosselventil 108 die Ansauglei­ tung 1b schließt. Wenn das Ventil 113 ein weiteres Steuersignal von dem Regler 114 erhält und auf die Seite der Atmosphärenleitung 112 geschaltet wird, wird die Steuerleitung 110 mit Atmosphärendruck beauf­ schlagt und wirkt eine Schubkraft auf die Stange aus, nämlich mit Hilfe einer Rückholfeder in der druckab­ hängigen Einrichtung 109, wodurch das zweite Drosselventil 108 die Ansaugleitung 1b öffnet.
Im geschlossenen Zustand der Ansaugleitung 1b wird Saugluft über die Ansaugleitung 1a zugeführt, während im geöffneten Zustand der Ansaugleitung 1b ein Großteil der Saugluft über die Ansaugleitung 1b zugeführt wird, und zwar aufgrund des hohen Widerstands der über die Ansaugleitung 1a zuzuführenden Saugluft.
Der Regler 114 besteht aus einer Zentraleinheit (Mikroprozessor) (einschließlich ROM, RAM und Speicherkarte) sowie einem geeigneten E/A-Interface (zum Beispiel ein A/D-Wandler). Der Regler 114 übernimmt die Funktion einer Kompensations- bzw. Abgleichseinrichtung M10 und einer Steuereinrichtung M20. Das heißt unter den fol­ genden Betriebsbedingungen des Motors E wird durch die Kompensationseinrichtung M10 ein eingestellter bzw. kalibrierter Öffnungsgrad Rs des Drosselventils, der aus der durch den Luftströmungsfühler 16 nachgewiese­ nen Saugluftmenge vorveranschlagt (und in Relation zur Ansaugluftmenge in der Speicherkarte gespeichert) wird, mit dem durch den Drosselfühler 20 nachgewiesenen tat­ sächlichen Öffnungsgrad Rr verglichen, und es erfolgt die Kompensation bzw. der Abgleich eines Werts des Öffnungsgrads des Drosselventils entsprechend diesem Vergleichsergebnis. Die Steuereinrichtung M20 gibt ge­ mäß der Information über den durch die Kompensations­ einrichtung M10 kompensierten bzw. abgeglichenen Öff­ nungsgrad des Drosselventils ein Motorsteuersignal an das Stellglied des Motors, wie zum Beispiel das elektromagnetische Einspritzventil 104 oder das Betätigungsorgan für den Antrieb des Drosselventils 11 im Leerlauf aus.
Ähnlich wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden durch die Kompensationseinrich­ tung M10 kompensierte bzw. abgeglichene Daten zum Bei­ spiel von einer Kraftstoffzufuhr-Steuereinrichtung und einer selbsttätigen Leerlaufsteuereinrichtung (Leer­ laufdrehzahlsteuereinrichtung) übernommen. Das heißt die Kraftstoffzufuhr-Steuereinrichtung gibt ein Kraft­ stoffzufuhrsteuersignal (das dem Motorsteuersignal entspricht) entsprechend den aus dem Öffnungsgrad des Drosselventils und der Motordrehzahl ermittelten Betriebsbedingungen des Motors E an das elektromagnetische Einspritzventil 104 aus. Die selbsttätige Leerlaufsteuereinrichtung gibt ein (dem Motorsteuersignal entsprechendes) Steuersignal an das Betätigungsorgan aus, so daß eine Steuerung der Leerlaufdrehzahl des Motors entsprechend einer vorhandenen bzw. bestehenden Motordrehzahl (selbsttätige Motordrehzahlsteuerung ge­ nannt) sowie eines Öffnungsgrads des Drosselventils (selbsttätige Positionssteuerung genannt) erfolgt.
Die Betriebsbedingungen des Motors für die Durchfüh­ rung einer Kompensation bzw. eines Abgleichs durch die Kompensationseinrichtung M10 sind identisch mit jenen der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, und zwar werden sie aus Bedingungen ausgewählt, die mit Hinblick auf die Vorveranschlagung des Öffnungs­ grads des Drosselventils auf der Grundlage der Saug­ luftmenge stabil sind. Zum Beispiel kann eine sehr kleine Öffnungsstellung (in der Nähe der Leerlauf­ stellung) des Drosselventils gewählt werden, womit die folgenden Bedingungen erfüllt werden können:
  • (1) Die selbsttätige Motordrehzahlsteuerung muß über eine vorgegebene Zeitspanne hinweg andauern.
  • (2) Die angesaugte Luftmenge muß innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegen.
Der Regler 114 übt des weiteren die Funktion einer Zündsteuereinrichtung aus, nämlich zur Ausgabe eines zeitgesteuerten Zündsignals entsprechend den Betriebs­ bedingungen des Motors E.
Bei einer solchermaßen ausgebildeten Steuervorrichtung erfolgt die Einstellung bzw. Kalibrierung des Öffnungsgrads des Drosselventils und die anschließende Steuerung des Motors wie nachstehend beschrieben. Wie Fig. 6 zeigt, werden bei Schritt C1 verschiedene Da­ ten eingegeben. Dann erfolgt bei Schritt C2 und C3 die Beurteilung, ob eine Einstellung bzw. Kalibrierung des Öffnungsgrads des Drosselventils durch die Kompensa­ tionseinrichtung M10 möglich ist oder nicht. Zuerst wird bei Schritt C2 beurteilt, ob die selbsttätige Mo­ tordrehzahlsteuerung über eine vorgegebene Zeitspanne hinweg andauert oder nicht. Lautet die Beurteilung bei Schritt C2 "JA", so wird bei Schritt C3 beurteilt, ob die durch den Luftströmungsfühler 16 nachgewiesene Saugluftmenge innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt. Wird Schritt C3 mit "JA" beurteilt, so ist die Einstellung des Öffnungsgrads des Drosselventils mög­ lich. Zu diesem Zeitpunkt wird das Steuersignal aus dem Regler 114 ausgegeben, so daß das Ventil 113 auf die Seite der Vakuumleitung 111 geschaltet und die Ansaugleitung 1b durch das Wahlventil 108 geschlossen wird. Dadurch kann über die den Luftströmungsfühler 16 aufweisende Ansaugleitung 1a Saugluft zugeführt werden, so daß sich der Ausgabewert des Fühlers 16 er­ höht.
Bei Schritt C4 wird der eingestellte Öffnungsgrad Rs des Drosselventils durch die Kompensationseinrichtung M10 mit dem tatsächlichen Öffnungsgrad Rr verglichen, und die das Vergleichsergebnis bildende Differenz (Rs-Rr) gilt als Einstellfehler (Montagefehler) des Drosselfühlers 20. Dadurch kann ein Wert des Öffnungs­ grads des Drosselventils hinsichtlich dieses Fehler­ werts kompensiert bzw. abgeglichen werden.
Der bei Schritt C4 ermittelte Einstellfehler des Drosselfühlers 20 wird in entsprechender Weise in dem Speicher des Reglers 114 gespeichert.
Nach erfolgter Einstellung des Öffnungsgrads des Dros­ selventils in vorstehend beschriebener Weise wird ein weiteres Steuersignal aus dem Regler 114 ausgegeben, wodurch das Ventil 113 auf die Seite der Atmosphä­ renleitung 112 geschaltet und die Ansaugleitung 1b durch das Ventil 108 geöffnet wird. Dadurch wird über die Ansaugleitung 1b Saugluft mit geringem Wider­ stand zugeführt.
Bei Schritt C5 erfolgt die Motorsteuerung wie bei­ spielsweise die Kraftstoffzufuhrsteuerung und die selbsttätige Leerlaufpositionssteuerung entsprechend dem in vorbeschriebener Weise abgeglichenen oder kali­ brierten Öffnungsgrad des Drosselventils durch die Steuereinrichtung M20.
Nachdem eine vorgegebene Zeitspanne verstrichen ist, wird das zweite Drosselventil 108 so geschaltet, wie es die vor­ genannten Betriebsbedingungen des Motors E erfordern, um erneut einen Einstellfehler des Drosselfühlers 20 zu ermitteln. Danach wird ein Wert des Öffnungsgrads des Drosselventils hinsichtlich dieses neuen Einstell­ fehlers kompensiert bzw. abgeglichen. Diese Steuerung, die jener in der ersten bevorzugten Ausführungsform entspricht, wird Änderungssteuerung oder "lernende" Steuerung genannt.
Lautet die Beurteilung bei Schritt C2 oder C3 "NEIN", so wird der Wert des Öffnungsgrads des Drosselventils nicht kompensiert bzw. abgeglichen, doch es erfolgt eine Motorsteuerung gemäß dem eingestellten Öffnungs­ grad des Drosselventils.
Auf diese Weise läßt sich eine von dem Öffnungsgrad des Drosselventils abhängige Motorsteuerung zuverlässig und mit großer Ge­ nauigkeit durchführen, und zwar ohne Anstieg des Saug­ widerstands und eine dadurch bedingte Leistungsverrin­ gerung, so daß während der Verlangsamungsphase sowohl die Leerlaufdrehzahlsteuerung als auch die Kraftstoff­ zufuhrsteuerung verbessern läßt.
Hinzukommt, daß das erfindungsgemäße Motorsteuerver­ fahren auch dann anwendbar ist, wenn die Steuerung der Kraftstoffzufuhr hauptsächlich auf Grundlage der In­ formation über die angesaugte Luftmenge erfolgt und die Motorsteuerung auf Grundlage der Information über den Öffnungsgrad des Drosselventils jener auf Grund­ lage der Information über die Saugluftmenge vorgezogen wird, für den Fall, daß zum Beispiel während der Ver­ langsamungsphase Saugwellen in dem Ansaugsystem gebil­ det werden. Deshalb kann die Steuerung auch in diesem Falle mit größerer Zuverlässigkeit erfolgen.
In den Fig. 7 und 8 ist eine dritte bevorzugte Aus­ führungsform der Erfindung gezeigt. Dabei kann ein mit dem Luftströmungsfühler 16 versehener Ansaugleitungs­ abschnitt 1A oder ein Ansaugleitungsabschnitt 1B ohne den Luftströmungsfühler 16 an die Ansaugleitung 1 des Motors E angefügt werden, was bedeutet, daß bei der Überführung oder Wartung des Fahrzeugs der den Luft­ strömungsfühler 16 aufweisende Ansaugleitungsabschnitt 1A zur Einstellung bzw. Kalibrierung des Öffnungsgrads des Drosselventils entsprechend einer Ausgabe des Luftströmungsfühlers 16 montiert werden kann, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, während bei normalem Einsatz der Ansaugleitungsabschnitt 1B ohne den Luftströmungs­ fühler 16 eingebaut wird, wie das in Fig. 8 gezeigt ist. Nach erfolgter Auswechslung erfolgt die Steuerung des Motors auf der Grundlage des eingestellten Öff­ nungsgrads des Drosselventils in gleicher Weise wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung, wobei auch die Bedingungen und das Verfah­ ren zur Einstellung sowie die Datenspeicherung nach der Einstellung im wesentlichen identisch sind mit je­ nen der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen.
Wie bei der ersten und zweiten bevorzugten Ausführungs­ form läßt sich auch bei der dritten bevorzugten Aus­ führungsform eine Motorsteuerung mit sehr gutem An­ sprechverhalten, geringer Fehleranfälligkeit und hoher Genauigkeit erreichen. Dadurch, daß der teuere Luft­ strömungsfühler 16 im Normalfalle nicht eingebaut ist, sondern lediglich als Wartungsinstrument verwendet wird, können die Kosten merklich gesenkt werden. Der Einbau des Luftströmungsfühlers ist nicht auf eine be­ stimmte Stelle beschränkt.
Das erfindungsgemäße Steuerverfahren ist auch für ei­ nen Turbomotor geeignet.
In den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung er­ folgt die Kompensation bzw. der Abgleich des Öffnungs­ grads des Drosselventils dann, wenn die selbsttätige Motordrehzahlsteuerung über eine bestimmte Zeitspanne hinweg andauert und die durch den Luftströmungsfühler nachgewiesene Saugluftmenge (während des Leerlaufbe­ triebs) innerhalb eines bestimmten Bereichs liegt, wo­ bei der Abgleich anhand des eingestellten Öffnungs­ grads Rs und des tatsächlichen Öffnungsgrads Rr des Drosselventils durch die Kompensationseinrichtung M1 (M10) durchgeführt wird. Der Abgleich des Öffnungs­ grads des Drosselventils kann jedoch auch bei anderen Betriebsbedingungen außerhalb des Leerlaufbetriebs er­ folgen. In diesem Falle wird nach Änderung verschiede­ ner Betriebsgrößen (zum Beispiel Öffnungsgrad und Öffnungs-/Schließgeschwindigkeit des Drosselventils) in Anpassung an vorgegebene Betriebsbedingungen der Abgleich des Öffnungsgrads des Drosselventils anhand des eingestellten Öffnungsgrads Rs und des tatsächli­ chen Öffnungsgrads Rr durchgeführt.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist ein Abgleich der Saugluftmenge anhand der Saugluft­ temperatur und des Atmosphärendrucks nicht erforder­ lich.

Claims (17)

1. Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine (E) mit
  • - einem Stellglied (9, 10, 12) zum Steuern des Betriebs der Brennkraftmaschine,
  • - einem Luftstromfühler (16) zum Erfassen einer in eine Ansaugleitung (1) der Brennkraftmaschine angesaugten Luftmenge,
  • - einem Drosselfühler (20) zum Erfassen des Öffnungsgrades (Rs) eines Drosselventils (11) in der Ansaugleitung (1),
  • - eine Einrichtung zum Erzeugen eines Steuersignals aus­ gehend von dem erfaßten Drosselventilöffnungsgrad (Rs),
  • - einem auf das Steuersignal ansprechenden Regler (14) zum Betätigen des Stellglieds (9, 10, 12), und mit
  • - einer Korrektureinrichtung für ein mit dem Betriebszu­ stand übereinstimmendes Korrigieren des Steuersignals,
    gekennzeichnet durch
  • a) eine Schätzeinrichtung zum Ermitteln eines Schätzwer­ tes (Rr) für den Drosselventilöffnungsgrad anhand der erfaßten Luftmenge,
  • b) eine Rechnereinrichtung zum Ermitteln der Differenz zwischen dem erfaßten und dem geschätzten Drosselventil­ öffnungsgrad für einen stationären Betriebszustand der Brennkraftmaschine und zum Erzeugen eines Fehlersignals,
  • c) eine Speichereinheit für das Fehlersignal, und
  • d) eine Korrektureinrichtung zum Korrigieren des erfaßten Drosselventilöffnungsgrads anhand des gespeicherten Fehlersignals, um ein Steuersignal anhand eines korrigierten Drosselventilöffnungsgrads zu erzeugen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied der Brennkraftmaschine (E) durch ein in der Ansaugleitung (1) angeordnetes elektromagnetisches Einspritzventil (9, 10; 104) gebildet wird und die Steuereinrichtung (M2; M20) eine Kaftstoffzufuhr-Steuereinrichtung ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied der Brennkraftmaschine (E) durch ein für den Antrieb des Drosselventils (11) in der Ansaugleitung (1) dienendes Betäti­ gungsorgan (12) gebildet wird und die Steuereinrich­ tung (M2; M20) eine Leerlaufdrehzahl-Steuereinrichtung ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die vorgegebenen Betriebs­ bedingungen ausreichend stabil sind für die Vorveran­ schlagung des Öffnungsgrads des Drosselventils (11) auf der Grundlage der Saugluftmenge.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die stabilen Betriebsbe­ dingungen durch den Leerlaufbetrieb der Brennkraftmaschine (E) ge­ geben sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die vorgegebenen Betriebs­ bedingungen Voraussetzungen erfüllen, wonach zumindest die Saugluftmenge innerhalb eines vorgegebenen Berei­ ches liegt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekenn­ zeichnet durch eine Einrichtung für die Kompensation bzw. den Abgleich der durch den Luftströmungsfühler (16) nachgewiesenen Saugluftmenge anhand der Saugluft­ temperatur und des Atmosphärendrucks.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen dem kalibrierten Öffnungsgrad (Rs) und dem tatsächlichen Öffnungsgrad (Rr) des Drosselventils (11) als Einstellfehler des Drosselfühlers (20) kompensiert wird.
9. Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine (E) mit
  • - einem Stellglied (9, 10, 12) zum Steuern des Betriebs der Brennkraftmaschine,
  • - einem Luftstromfühler (16) zum Erfassen einer in einer Ansaugleitung (1) der Brennkraftmaschine angesaugten Luftmenge,
  • - einem Drosselfühler (20) zum Erfassen des Öffnungsgrades (Rs) eines Drosselventils (11) in der Ansaugleitung,
  • - einer ersten Einrichtung (14) zum Erzeugen eines ersten Steuersignals ausgehend von dem erfaßten Drossel­ ventilöffnungsgrad (Rs),
  • - einer zweiten Einrichtung (14) zum Erzeugen eines zweiten Steuersignals ausgehend von der erfaßten Ansaug­ luftmenge,
  • - einem auf das erste Steuersignal ansprechenden ersten Regler (14) zum Betätigen des Stellglieds (9, 10, 12) in einem vorbestimmten Betriebsbereich,
  • - einem auf das zweite Steuersignal ansprechenden zwei­ ten Regler (14) zum Betätigen des Stellglieds (9, 10, 12) in einem außerhalb des vorbestimmten Betriebsbe­ reichs liegenden Betriebsbereich, gekennzeichnet durch
  • a) eine Schätzeinrichtung zum Ermitteln eines Schätzwer­ tes (Rr) für den Drosselventilöffnungsgrad anhand der erfaßten Luftmenge,
  • b) eine Rechnereinrichtung zum Ermitteln der Differenz zwischen dem erfaßten und dem geschätzten Drosselventil­ öffnungsgrad für einen stationären Betriebszustand der Brennkraftmaschine (E) und zum Erzeugen eines Fehlersignals,
  • c) eine Speichereinheit für das Fehlersignal, und
  • d) eine Korrektureinrichtung zum Korrigieren des erfaß­ ten Drosselventilöffnungsgrads anhand des gespeicherten Fehlersignals um ein Steuersignal anhand eines korri­ gierten Drosselventilöffnungsgrads zu erzeugen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Betriebsbereich jener ist, bei welchem Störungen des Luftströmungsfühlers (16) vorliegen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Betriebsbereich jener ist, bei welchem sich die Brennkraftmaschine (E) in der Verlangsamungsphase befindet.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Betriebsbereich jener bei Leerlaufbetrieb der Brennkraftmaschine (E) ist, wobei eine Leerlaufdrehzahl entsprechend dem Öffnungsgrad des Drosselventils (11) zu steuern ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Drosselventil (108) in der Nähe der Verzweigung der Leitungsabschnitte (1a, 1b) der Ansaugleitung (1) vorgesehen ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Drosselventil (108) über ein Verbindungselement durch eine druckabhängige Einrichtung (109) zwischen einer Öffnungs- und einer Schließstellung schaltbar ist.
15. Verfahren zum Steuern einer Brennkraftmaschine (E), bei dem der Motorbetrieb durch ein Stellglied (9, 10, 12) gesteuert wird,
die von der Brennkraftmaschine in eine Ansaugleitung (1) angesaugte Luftmenge durch einen Luftstromfühler (16) erfaßt wird,
der Öffnungsgrad (Rs) eines Drosselventils (11) in der Ansaugleitung (1) durch einen Drosselfühler (20) erfaßt wird,
ein Steuersignal ausgehend von dem erfaßten Drosselven­ tilöffnungsgrad (Rs) mittels einer Einrichtung erzeugt wird,
wobei ein auf das Steuersignal ansprechender Regler (14) zum Betätigen des Stellglieds (9, 10, 12), und eine Kor­ rektureinrichtung für ein mit dem Betriebszustand über­ einstimmendes korrigierendes Steuersignals vorhanden sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) ein Schätzwert (Rr) für den Drosselventilöffnungsgrad anhand der erfaßten Luftmenge mittels einer Schätzein­ richtung ermittelt wird,
  • b) die Differenz zwischen dem erfaßten und dem geschätzten Drosselventilöffnungsgrad für einen stationären Betriebszustand der Brennkraftmaschine (E) und zum Erzeugen eines Fehlersignals mittels einer Rechnereinrichtung ermittelt wird,
  • c) das Fehlersignal in einer Speichereinrichtung gespeichert wird und
  • d) der erfaßte Drosselventilöffnungsgrad anhand des gespeicherten Fehlersignals mittels einer Korrektureinrichtung korrigiert wird, um ein Steuersignal anhand eines korrigierten Drosselventilöffnungsgrads zu erzeugen.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Öffnungsgrad des Drosselventils entsprechend einer Ausgabe eines in einer Verzweigung (1a) von verzweigten Ansaugleitungsabschnitten der Ansaugleitung (1) der Brennkraftmaschine (E) angeordneten Luftströmungsfühlers (16) eingestellt bzw. kalibriert wird, daß Saugluft von der anderen Verzweigung (1b) der verzweigten Leitungsabschnitte der Ansaugleitung (1) zugeführt wird und daß die Brennkraftmaschine (E) gemäß dem eingestellten bzw. kalibrierten Öffnungsgrad des Drosselventils gesteuert wird.
17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein einen Luftströmungsfühler (16) aufweisender Ansaugleitungsabschnitt (1a) an die Ansaugleitung (1) der Brennkraftmaschine (E) angeschlossen wird, daß ein Öffnungsgrad des Drosselventils (11) entsprechend einer Ausgabe des Luftströmungsfühlers (16) eingestellt bzw. kalibriert wird, daß der Ansaugleitungsabschnitt (1a) entfernt wird und daß die Brennkraftmaschine (E) gemäß dem eingestellten bzw. kali­ brierten Öffnungsgrad des Drosselventils (11) gesteuert wird.
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07113340B2 (ja) * 1985-07-18 1995-12-06 三菱自動車工業 株式会社 内燃機関の燃料制御装置
JPS6368722A (ja) * 1986-09-10 1988-03-28 Hitachi Ltd ウエストゲ−ト弁の制御装置
DE3633509A1 (de) * 1986-10-02 1988-04-14 Porsche Ag Brennkraftmaschine mit wenigstens zwei einlassventilen pro zylinder
JPH0718371B2 (ja) * 1986-11-24 1995-03-06 三菱電機株式会社 内燃機関の回転数制御装置
JP2791436B2 (ja) * 1987-03-20 1998-08-27 トヨタ自動車株式会社 車両用定速走行装置
US4883033A (en) * 1987-05-13 1989-11-28 Nippondenso Co., Ltd. Ignition timing control system for internal combustion engines
JPH0759905B2 (ja) * 1987-07-10 1995-06-28 日産自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置
DE3733623A1 (de) * 1987-10-05 1989-04-13 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zur einstellung einer betriebskenngroesse einer brennkraftmaschine
JPH01216054A (ja) * 1988-02-24 1989-08-30 Fuji Heavy Ind Ltd エンジンの燃料噴射制御装置
US4922877A (en) * 1988-06-03 1990-05-08 Nissan Motor Company, Limited System and method for controlling fuel injection quantity for internal combustion engine
JPH0240054A (ja) * 1988-07-29 1990-02-08 Fuji Heavy Ind Ltd 車両用内燃機関の空燃比制御装置
JP2818805B2 (ja) * 1988-12-08 1998-10-30 富士重工業株式会社 エンジンの燃料噴射制御装置
US5052448A (en) * 1989-02-10 1991-10-01 Huyck Corporation Self stitching multilayer papermaking fabric
US5024197A (en) * 1989-04-28 1991-06-18 Fuji Jukogyo Kabshiki Kaisha Engine idling control apparatus
JPH02294537A (ja) * 1989-05-10 1990-12-05 Mitsubishi Electric Corp エンジンのアイドル調整方法
US5012780A (en) * 1990-01-05 1991-05-07 Coltec Industries Inc. Stand alone fuel injection system
DE69301428T2 (de) * 1992-05-25 1996-06-13 Nippon Denso Co Drosselklappen-Regeleinrichtung für Brennkraftmaschinen
JP2885017B2 (ja) * 1993-10-12 1999-04-19 三菱自動車工業株式会社 内燃機関のアイドル回転数制御装置
JP3378640B2 (ja) * 1994-03-09 2003-02-17 富士重工業株式会社 アイドリング制御方法
KR100325149B1 (ko) * 1999-12-23 2002-02-25 이계안 차량용 엔진 제어 방법
US6351704B1 (en) * 2000-03-31 2002-02-26 Bombardier Motor Corporation Of America Method and apparatus for calibrating a position sensor used in engine control
KR100410765B1 (ko) * 2001-09-13 2003-12-18 현대자동차주식회사 차량용 엔진의 흡입 공기량 센서 고장 검출 방법
JP3789804B2 (ja) * 2001-10-30 2006-06-28 本田技研工業株式会社 ターボ過給機付エンジンの点火制御装置
DE10237416A1 (de) * 2002-08-16 2004-02-26 Daimlerchrysler Ag Betriebsverfahren für einen Verdichter
JP4242331B2 (ja) * 2004-10-27 2009-03-25 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
CN111693653B (zh) * 2020-06-29 2023-01-24 潍柴动力股份有限公司 氧传感器的大气标定方法、大气标定装置和大气标定系统

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS526414B2 (de) * 1972-10-06 1977-02-22
US3964457A (en) * 1974-06-14 1976-06-22 The Bendix Corporation Closed loop fast idle control system
DE2609842A1 (de) * 1976-03-10 1977-09-15 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zum regeln der fahrgeschwindigkeit eines mit einem verbrennungsmotor angetriebenen fahrzeuges
JPS53105639A (en) * 1977-02-25 1978-09-13 Hitachi Ltd Electronic advance angle system for internal combustion engine
DE2732905C3 (de) * 1977-07-21 1994-02-24 Vdo Schindling Einrichtung zum Regeln der Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs
GB1602487A (en) * 1978-05-31 1981-11-11 Ass Eng Ltd Vehicle speed control systems
JPS5546033A (en) * 1978-09-27 1980-03-31 Nissan Motor Co Ltd Electronic control fuel injection system
JPS5696132A (en) * 1979-12-28 1981-08-04 Honda Motor Co Ltd Engine controller
JPS56138440A (en) * 1980-03-31 1981-10-29 Toyota Motor Corp Operation control method for internal combustion engine
US4419729A (en) * 1980-10-27 1983-12-06 The Bendix Corporation Automatic speed control for heavy vehicles
JPS5791343A (en) * 1980-11-28 1982-06-07 Mikuni Kogyo Co Ltd Electronically controlled fuel injector for ignition internal combustion engine
JPS57151034A (en) * 1981-03-13 1982-09-18 Nissan Motor Co Ltd Control device of air-fuel ratio for internal combustion engine with supercharger
JPS58217740A (ja) * 1982-06-10 1983-12-17 Honda Motor Co Ltd 過給機を備える内燃エンジンの燃料供給制御方法
JPS58204945A (ja) * 1982-05-24 1983-11-29 Honda Motor Co Ltd 過給機を備える内燃エンジンの燃料供給制御方法
JPS5920539A (ja) * 1982-07-26 1984-02-02 Hitachi Ltd 内燃機関絞り弁制御装置
US4527529A (en) * 1982-11-16 1985-07-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method and apparatus for controlling fuel injection for an internal combustion engine
FR2553829B1 (fr) * 1983-10-20 1987-02-13 Honda Motor Co Ltd Procede de reglage d'une quantite impliquee dans le fonctionnement d'un moteur a combustion interne notamment de la quantite de carburant

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KR850007634A (ko) 1985-12-07
DE3509444A1 (de) 1986-09-04
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US4705001A (en) 1987-11-10

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