DE3528232A1 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung der leerlaufdrehzahl einer brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur steuerung der leerlaufdrehzahl einer brennkraftmaschine

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Description

g»
Tedtke - Bohling - KiaäE -;"GfetiPE::; -: SSShSg» lfc.
r% f± -- λ Dipl.-lng. H.Tiedtke f
HeLLMANN - UIRAMS - OTRUIF Dipl.-Chem. G. Bühling
Dipl.-lng. R. Kinne Dipl.-lng. R Grupe - 7 - Dipl.-lng. B. Pellmann
Dipl.-lng. K. Grams 3528232 Dipl.-Chem. Dr. B. Struif
Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2
Tel.: 089-539653 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: O 89 - 537377 cable: Germaniapatent München
TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISHA 6m Au(3ust 1985
Toyota-shi, Japan casf TYT-4881-DE
Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Leerlaufdrehzahl einer Brennkraftmaschine
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Steuerung der Leerlaufdrehzahl einer Brennkraftmaschine, genauer gesagt ein System zur Steuerung der Leerlaufdrehzahl, das eine Höhenkompensation bei großen Höhen ermöglicht. 5
Der Stand der Technik kennt bereits zahlreiche Methoden zur Steuerung der Drehzahl einer Brennkraftmaschine in der Leerlaufstellung einer Drosselklappe. Bei einem Verfahren wird die Leerlaufstellung der Drosselklappe gesteuert, um den Ansaugluftdurchsatz zu regulieren. Bei einem anderen Verfahren ist ein Luftsteuerventil in einem Ansaugkanal zur Umgehung der Drosselklappe angeordnet, und es wird der Luftdurchsatz durch den Umgehungskanal über eine Regulierung des Steuerventiles gesteuert. In diesen Fällen wird die Stellung der Drosselklappe oder des vorstehend erwähnten Luftsteuerventils in Abhängigkeit von der Differenz zwischen der gewünschten Drehzahl für die Steuerung zum Zeitpunkt des Leerlaufes und der tatsächlichen Drehzahl der Brennkraftmaschine reguliert, um den Ansaugluftdurchsatz zu steuern.
Es wird somit eine Steuerung mittels eines geschlossenen
Dresdner Bank (München) Kto. 3939844 Deutsche Bank (München) Kto. 2861060 Postscheckamt (München) Kto. 670-43-804
•3518232
Kreises erreicht, so daß die Drehzahl den gleichen Wert annimmt wie die für die Steuerung gewünschte Drehzahl.
S Wenn die Brennkraftmaschine auf einer großen Höhe läuft, nimmt das Gewicht der Ansaugluft um eine Größe ab, die der Abnahme der Ansaugluftdichte entspricht. Dies bewirkt ein Abfallen der Leerlaufdrehzahl, was im schlimmsten Falle zu einem Abwürgen der Brennkraftmaschine führt.
Beim Stand der Technik ist beispielsweise ein Fühler zur Erfassung des atmosphärischen Druckes in der Nachbarschaft der Brennkraftmaschine vorgesehen. Der Ansaugluftdurchsatz für den Leerlauf wird in Abhängigkeit vom Ausgangssignal dieses Fühlers gesteuert. Hierbei wird jedoch nicht nur ein Fühler für den atmosphärischen Druck, sondern auch eine Schaltung zur Verarbeitung des Ausgangssignales dieses Fühlers benötigt. Das bedeutet erhöhte Produktionskosten und eine erhöhte Anzahl von Anschlüssen in der Steuerschaltung. Diesbezüglich wird auf die ungeprüfte japanische Patentanmeldung (Kokai) 57-131841 verwiesen, die die Steuerung des Ansaugluftdurchsatzes im Leerlauf in Abhängigkeit vom Ausgangssignal eines Fühlers für atmosphärischen Druck beschreibt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit dem bzw. der die Leerlaufdrehzahl einer Brennkraftmaschine mit einer Kompensation für niedrige atmosphärische Drücke gesteuert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, das die folgenden Schritte umfaßt: Erfassen des
OR1GlNAL INSPECTED
Ansaugluftdurchsatzes der Brennkraftmaschine; Erfassen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Brennkraftmaschine; Erfassen der Umdrehungen der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine; Zuführen der aus den vorstehend genannten Schritten gewonnenen Ergebnisse zu einer Steuerschaltung; Erzeugen von Ausgangssignalen der Steuerschaltung zum Regulieren des Luftdurchsatzes und der Kraftstoffeinspritzmenge; Regulieren des Luftdurchsatzes, während sich die Brennkraftmaschine im Leerlauf befindet, auf der Basis eines Ausgangssignales, das in der Steuerschaltung erzeugt wurde; und Regulieren der Kraftstoffeinspritzmenge aus .einer Kraftstoffeinspritzung der Brennkraftmaschine. Die Ausgangssignale der Steuerschaltung werden durch die folgenden Schritte erzeugt: Berechnen eines Ausgabebefehls der Kraftstoffeinspritzmenge; Erhalten eines Korrekturwertes für einen geschlossenen Luft-Kraftstoff -Verhältnis-Regelkreis; Ausführen einer Lernsteuerung für einen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lern-Korrekturwert; Entscheiden, ob die Brennkraftmaschine bei niedrigem atmosphärischem Druck arbeitet oder nicht, auf der Basis eines Vergleiches zwischen dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernkorrekturwert und einem vorgegebenen Wert ; und Verändern des Ansaugluftdurchsatzes für den Leerlauf auf der Basis des Ergebnisses dieser Entscheidung.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, die die folgenden Bestandteile umfaßt: Eine Einrichtung zur Erfassung des Ansaugluftdurchsatzes der Brennkraftmaschine; eine Einrichtung zur Erfassung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Brennkraftmaschine; eine Einrichtung zum Erfassen der Umdrehungen der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine;
eine Einrichtung zum Regulieren des Ansaugluftdurchsatzes, während sich die Brennkraftmaschine im Leerlauf befindet; eine Einrichtung zum Regulieren der Kraftstoffeinspritzmenge der Kraftstoffeinspritzvorrichtung der Brennkraftmaschine; und eine Steuerschaltung zum Empfangen von Signalen von der Einrichtung zur Erfassung des Ansaugluftdurchsatzes, der Einrichtung zur Erfassung des.Luft-Kraftstoff-Verhältnisses und der Einrichtung zur Erfassung der Drehzahl und zur Erzeugung eines Ausgangssignales zum Regulieren des Ansaugluftdurchsatzes und eines Ausgangssignales zum Regulieren der "Kraftstoffeinspritzmenge. Die Steuerschaltung besitzt die folgenden Funktionen: Berechnen eines Ausgabebefehls der Kraftstoffeinspritzmenge auf der Basis der Signale von der Ansaugluftdurchsatzerfassungseinrichtung, der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Erfassungseinrichtung und der Drehzahlerfassungeinrichtung; Erhalten eines Korrekturwertes des geschlossenen Luft-Kraftstoff -Verhältnis-Regelkreises; Ausführen einer Lernsteuerung für einen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernkorrekturwert; Entscheiden, ob die Brennkraftmaschine unter niedrigem atmosphärischen Druck läuft oder nicht, auf der Basis eines Vergleiches zwischen dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernkorrekturwert und einem vorgegebenen Wert; und Verändern des Ansaugluftdurchsatzes für den Leerlauf auf der Basis des Ergebnisses dieser Entscheidung.
Im Betrieb wird ermittelt, ob die Brennkraftmaschine auf einer großen Höhe betrieben wird, indem der Luft-Kraftstoff-Verhältnis -Lernkorrekturwert gefunden und danach dieser Wert mit einem vorgegebenen Wert verglichen wird. Wenn eine Brennkraftmaschine auf großer Höhe be-
ORIGlNAL INSPECTED
trieben wird, ist der tatsächliche Ansaugluftdurchsatz (Gewicht) geringer als der von einem Durchsatzfühler ermittelte augenscheinliche Ansaugluftdurchsatz. Aufgrund dieser Tatsache wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis zur fetten Seite hin gesteuert. Ein Steuersystem in Form eines geschlossenen Regelkreises führt das Luft-Kraftstoff-Verhältnis von der fetten Seite zur mageren Seite zurück. Daher wird der "Lernvorgang" in Richtung einer kleinen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernkorrekturmenge ausgeführt. Indem der Lernkorrekturwert, mit dem vorgegebenen Wert verglichen wird, kann ermittelt werden, ob die Brennkraftmaschine auf einer großen Höhe arbeitet oder nicht.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Ansicht der Gesamtkonstruktion einer mit einem elektronischen
Kraftstoffeinspritzsystem versehenen Brennkraftmaschine;
Figur 2 ein Ablaufdiagramm der Steuerprogramme zur Berechnung der Impulslänge TAU für
die Kraftstoffeinspritzung; und
Figur 3 ein Ablaufdiagramm von Steuerprogrammen
zum Steuern der Leerlaufdrehzahl. 30
Figur 1 zeigt ein Beispiel einer Brennkraftmaschine mit elektronischer Kraftstoffeinspritzung. In der Figur ist mit 10 der Korpus der Brennkraftmaschine, mit 12
ein Ansaugkanal und mit 14 eine Drosselklappe bezeichnet, die im Ansaugkanal montiert ist. Die Drosselklappe 14 steht mit einem Gaspedal 16 in Verbindung.
Durch ein Luftfilter 18 angesaugte Luft wird über einen Ansaugkanal 12, der einen Luftdurchsatzfühler 20 enthält, eine Drosselklappe 14, einen Ausgleichsbehälter 22, eine Ansaugöffnung 24 und ein Lufteinlaßventil 26 in eine Verbrennungskammer 28 eingeführt. Ein Bypass-Ansaugkanal 30 ist im Ansaugkanal 12 angeordnet und dient zur Umgehung der Drosselklappe 14. Im Bypass-Ansaugkanal 30 befindet sich ein Solenoidventil 32 zur Steuerung des Durchsatzes der umgeleiteten Ansaugluft. Das Solenoidventil 3 2 arbeitet in Abhängigkeit von Signalen, die von einer Steuerschaltung 34 zugeführt werden.
Das Abgas wird von der Verbrennungskammer 28 über ein Auslaßventil 36, einen Auslaßkrümmer 38 und ein Auslaßrohr 40 abgeführt. Im Auslaßkrümmer 38 befindet sich ein Konzentrationsfühler 42 zur Ermittlung der Konzentrationen der speziellen Bestandteile des Abgases, beispielsweise der Sauerstoffkonzentration, Kohlendioxidkonzentration oder Kohlenmonoxidkonzentration (in diesem Beispiel handelt es sich um einen O^-Fühler zur Erfassung der Sauerstoffkonzentration). Das vom O^-Fühler erzeugte Ausgangsspannungssignal wird der Steuerschaltung 34 zugeführt.
Ein Kurbelwinkelfühler 46, der jedesmal dann einen Impuls erzeugt, wenn sich die Kurbelwelle um einen vorgegebenen 'Winkel, beispielsweise 30° dreht, ist in einem Verteiler 44 angeordnet. Die entsprechenden Impulse werden der Steuerschaltung 34 zugeführt.
In der gleichen Weise wird ein Spannungssignal, das den Ansaugluftdurchsatz wiedergibt,vom Durchsatzfühler 20 abgegeben und der Steuerschaltung 34 zugeführt.
Kraftstoffeinspritzventile 48 sind in der Nachbarschaft einer Einlaßöffnung 24 für jeden Zylinder angeordnet. Diese Ventile öffnen und schließen sich in Abhängigkeit von Antriebssignalen, die von der Steuerschaltung 34 erzeugt werden, und spritzen intermittierend Kraftstoff ein, während der Druck über eine Pumpe 52 von einem Kraftstofftank 50 zugeführt wird.
Wie es bei derartigen Brennkraftmaschinen mit elektronischer Kraftstoffeinspritzung bekannt ist, wird die in die Brennkraftmaschine über das Luftfilter 18 einströmende Ansaugluft von einem Durchsatzfühler 20 erfaßt, und die diesem Durchsatz entsprechende Kraftstoffmenge wird vom Kraftstoffeinspritzventil 48 eingespritzt, um der Verbrennungskammer 28 ein Kraftstoff-Luft-Gemisch zuzuführen. Wenn sich daher die Drosselklappe 14 in der Leerlaufstellung befindet, wird durch die Steuerung des Durchsatzes der umgeleiteten Ansaugluft durch das Solenoidventil 32 eine Steuerung der Drehzahl der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit vom Ansaugluftdurchsatz ermöglicht.
Die Spannungssignale vom Luftdurchsatzfühler 20 und vom Sauerstoffühler 42 werden einem Analog-Digital-Umformer 60 zugeführt, der als Analog-Multiplexer funktioniert, in welchem sie wahlweise in Abhängigkeit von einem von einer zentralen Recheneinheit 62 zugeführten Wählsignal in Binärsignale umgewandelt werden.
ORiGiNAL INSPECTED
Vom Kurbelwinkelfühler 46 wird ein Impuls pro 30° des Kurbelwinkels der zentralen Recheneinheit 62 über eine Eingangsschnittstelle 64 zugeführt. Dieser Impuls wirkt einerseits als Unterbrechungssignal für jede 30° und wird andererseits zur Erzeugung des Positionssignales für den Bezugskurbelwinkel relativ zur Kraftstoffeinspritzung u.a. verwendet.
Wenn ein 1-bit Einspritzimpulssignal, dessen Dauer der Einspritzimpulslänge TAU entspricht, von der zentralen Recheneinheit 62 der Antriebsschaltung 68 zugeführt wird, wandelt die Antriebsschaltung 68 dieses Impulssignal in ein pulsierendes Signal um. Das Antriebssignal wird dem Kraftstoffeinspritzventil 48 zugeführt, um dieses zu betätigen, was dazu führt, daß eine Kraftstoffmenge eingespritzt wird, die der Impulslänge TAU entspricht.
Wenn ein Befehlssignal zum öffnen des Solenoidventiles 32 von der zentralen Recheneinheit 62 der Antriebsschaltung 66 zugeführt wird, wird das Ausgangssignal von der Antriebsschaltung 66 in ein Antriebssigignal umgewandelt und dem Solenoidventil 3 2 zugeführt. Als Folge davon öffnet sich das Solenoidventil 32, so daß Luft durch den Bypass-Ansaugkanal 30 strömen kann, wodurch die Leerlaufdrehzahl ansteigt.
Der Analog-Digital-Umformer 60, die Eingangsschnittstelle 64, die Antriebsschaltungen 66, 68 und die zentrale Recheneinheit 62 sind über eine Sammelschiene 74 an einen Randomspeicher (RAM) 70 und einen Festwertspeicher (ROM) 72 angeschlossen, die weitere Haupt-
ORIGtNAL INSPECTED
elemente des Mikrocomputers darstellen.
Viele Steuerprogramme, die hiernach beschrieben werden, Daten zum Ablauf derselben und Tabellen sind vorher im ROM 72 gespeichert worden.
Die zentrale Recheneinheit (CPU) 62 gibt einen Befehl an den Analog-Digital-Umformer 60, um jeden vorgegebenen Zeitpunkt mit der Analog-Digital-Umformung zu beginnen. Daher werden die Ausgangssignale des Luftdurchsatzfühlers 20 und des Sauerstoffsensors 42 in Folge von Analog- in Digital-Signale zur Speicherung an vorgegebenen Stellen des RAM 70 umgeformt.
Jedesmal dann, wenn eine Unterbrechung infolge eines 30° Kurbelwinkelimpulses vom Kurbalwinkelfühler 46 auftritt, zählt der Lesewert des freilaufenden Zählers die Differenz zwischen dem vorhergehenden Wert und dem vorliegenden Wert. Diese Differenz entspricht der für eine Drehung der Kurbelwelle um 30° benötigten Zeit. Der reciproke Wert entspricht der Drehzahl der Brennkraftmaschine. Diese abgeleitete Drehzahl wird an einer vorgegebenen Stelle des RAM 70 gespeichert.
Die Figuren 2 und 3 zeigen Ablaufdiagramme zur Erläuterung der Leerlaufdrehzahlsteuerung und Kraftstoffeinspritzsteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Figur 2 zeigt ein Beispiel eines Steuerprogrammes zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzimpulslänge TAU. Die zentrale Recheneinheit 62 führt den Rechenvorgang jede vorgegebene Periode im Verlauf eines Hauptprogrammes oder während eines Unterbrechungsprogrammes durch.
Bei Schritt 100 wird das Ausgangssignal des Sauerstofffühlers 42 zur Feststellung verwendet, ob ein ••Magersignal" gerade in ein "Fettsignal11 invertiert worden ist oder umgekehrt. Das Ausgangssignal des Sauerstofffühlers 4 2 wird entweder im Verlauf des Rechenprogrammes in Figur 2 oder während eines Rechenprogrammes, das bei Beendigung einer Analog-Digital-Umformung zur Ausführung gebracht wird, mit dem Bezugswert verglichen. Wenn es größer ist als der Bezugswert, erhält es Binärziffern eines "Fettsignales". Wenn es kleiner ist, erhält es Binärziffern eines "Magersignales".
Unmittelbar nach einer Umkehrung rückt das Programm zu Schritt 101 vor, wo festgstellt wird, ob eine Umwandlung von Fett auf Mager vorliegt oder nicht. Wenn eine Umwandlung von Fett auf Mager vorliegt, rückt das Programm auf Schritt 102 vor, wo ein Korrekturwert FAF für einen geschlossenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelkreis um RS erhöht wird. Wenn eine Umwandlung von Mager auf Fett vorliegt, rückt das Programm zu Schritt 103 vor, wo der Korrekturwert FAF für den geschlossenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelkreis um RS erniedrigt wird. Die Datenverarbeitungsmethode der Schritte 102 und 103 wird als "skip processing" bezeichnet. Wenn das Ausgangesignal des Sauerstoffühlers invertiert wird, wird der Korrekturwert FAF für den geschlossenen Luft-Kraft-stoff-Ver hältnisregelkreis in einem drastischen Ausmaß erhöht oder in umgekehrter Weise erniedrigt, um die Steuerfunktion zu verbessern.
Wenn man sich nicht unmittelbar nach einer Inversion befindet, rückt das Programm von Schritt 100 auf Schritt 104 vor, wo das Ausgangssignal des Sauerstoffühlers 42
ORIGINAL INSPECTED
zur Feststellung verwendet wird, ob das Luft-Kraftstoff-Verhältnis fett oder mager ist. Wenn es mager ist, rückt das Programm zu Schritt 105 vor, wo der FAF-Wert um eine Größe Ki (.K^<< RS) erhöht wird. Wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis fett ist, rückt das Programm zu Schritt 106 vor, wo der Wert FAF um die Größe K. erniedrigt wird. Wenn das Verhältnis daher mager ist, wird der FAF-Wert allmählich um die Größe K. erhöht, während bei einem fetten Verhältnis dieser Wert allmählich um die Größe K. erniedrigt wird. In den Schritten 105 und 106 wird daher der Wert FAF entsprechend dem Ausgangssignal des Sauerstoffühlers 42 integriert. Bei einem mageren Verhältnis wird der Wert FAF in ansteigender Richtung integriert. Bei einem fetten Verhältnis wird der Wert FAF in abfallende Richtung integriert.
Beim nächsten Schritt 107 wird eine grundlegende Einspritzimpulslänge TP über ein bekanntes Verfahren aus dem Ansaugluftdurchsatz und der Drehzahl ermittelt. Beim danach folgenden Schritt 108 werden verschiedene Korrekturgrößen der Kraftstoffeinspritzmenge, beispielsweise eine Aufwärm-Größe und eine Beschleunigungs-Größe, hinzugefügt und abgezogen, um eine Korrekturmenge FEFI zu erhalten. Beim nächsten Schritt 109 wird die folgende Einspritzimpulslänge TAU aus der nachfolgend wiedergegebenen Gleichung aus der Basis-Einspritzimpulslänge TP, der Korrekturmenge FAF des geschlossenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelkreises, der Korrekturmenge FEFI und der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernkorrekturmenge FGHAC, abgeleitet aus dem Verarbeitungsprogramm der Figur 3, ermittelt.
ORIGINAL INSPECTED
-;:-: -:;- :-3f 5-2823
TAU = TP * FAF · FEFI * FGHAC
Es sind verschiedene Verfahren zur Erzeugung eines Einspritzimpulssignales mit einer Dauer, die TAU entspricht, aus einer Einspritzimpulslänge TAU, die auf diese Weise berechnet wurde, bekannt. Bei einem Verfahren wird, wenn ein Einspritzstartsignal erzeugt wird, das Einspritzimpulssignal zu "1" invertiert, und der Wert des freilaufenden Zählers zu diesem Zeitpunkt ermittelt.
Der Zählerwert nach der Zeit TAU wird in ein Vergleichsregister voreingestellt. Wenn der Wert des freilaufenden Zählers dem voreingestellten Wert des Vergleichsregisters entspricht, wird eine Unterbrechung erzeugt und das Einspritzimpulssignal zu "0" invertiert,so daß auf diese Weise ein Einspritzimpulssignal mit einer TAU entsprechenden Dauer erzeugt wird.
Figur 3 zeigt ein Programm zum Steuern der Leerlaufdrehzahl. Bei Schritt 200 berechnet die zentrale Recheneinheit 62 den durchschnittlichen Wert AV (FAF) des Korrekturwertes FAF für den geschlossenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelkreis in einer speziellen Periode. Beim nächsten Schritt 201 wird festgestellt, ob dieser Durchschnittswert AV (FAF) kleiner ist als eine untere Grenze TL oder nicht. Wenn AV (FAF) kleiner ist als TL, ist das Basis-Luft-Kraftstoff-Verhältnis (d.h. das Luft-Kraftstoff-Verhältnis vor seiner Korrektur durch den geschlossenen Regelkreis) zu fett, so daß das Programm zu Schritt 202 vorrrückt, wo die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernkorrekturmenge FGHAC reduziert und FAF erhöht wird. Die Erhöhung des Wertes FAF dient dazu, die Geschwindigkeit der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung über die Integrationssteuerung mit geschlossenem Kreis zu erhöhen.
Wenn der Durchschnittswert AV (FAF) über der unteren Grenze TL liegt, rückt das Programm zu Schritt 203 vor, wo festgestellt wird, ob AV (FAF) größer ist als eine obere Grenze TH· Wenn AV (FAF) größer ist als TH, ist das Basis-Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu mager, so daß das Programm zu Schritt 204 vorrückt, wo die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernkorrekturmenge FGHAC erhöht und der Korrekturwert FAF für den geschlossenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelkreis reduziert wird.
Wenn bei Schritt 203 AV (FAF) unter der oberen Grenze TH liegt,- die Ungleichung TL ^ AV (FAF)* TR gilt und sich das Basis-Luft-Kraftstoffverhältnis im zulässigen Bereich befindet, wird der "Lernschritt" von FGHAC nicht ausgeführt, und das Programm rückt direkt zu Schritt 205 vor.
Bei Schritt 205 wird der Lernkorrekturwert mit einem vorher spezifizierten, vorgegebenen Wert CQ verglichen.
Wenn FGHAC kleiner ist als CQ, wird festgestellt, daß die Brennkraftmaschine auf großer Höhe, d.h. einem Ort mit niedrigem atmosphärischen Druck, betrieben wird. Das Programm rückt dann zu Schritt 206 vor, wo ein Befehlssignal zum öffnen des Solenoidventiles 32 abgegeben wird. Wenn FGHAC<C0 ist, rückt das Programm zu Schritt 207 vor, wo ein Befehl zum Schließen des Solenoidventiles 32 abgegeben wird.
Wenn, wie vorstehend beschrieben, das Solenoidventil 32 geöffnet wird, erhöht sich der Ansaugluftdurchsatz infolge der durch den Bypass-Ansaugkanal 30 strömenden Luft, wodurch ein Abfallen der Leerlaufdrehzahl bei
-ίδ 28232
großen Höhen verhindert wird. Hierdurch wird ein Abwürgen der Brennkraftmaschine vermieden.
Bei dem vorstehend beschriebenen Beispiel wird der Lernkorrekturwert FGHAC mit einem vorgegebenen Wert Cq verglichen, um festzustellen, ob die Brennkraftmaschine auf großer Höhe betrieben wird oder nicht.
Indem man einen unterschiedlichen vorgegebenen Wert verwendet, wenn FGHAC abfällt und ansteigt, ist ein Vergleich und eine Unterscheidung mit Hystereseeigenschaften möglich.
Wenn darüberhinaus festgestellt worden ist, daß die Maschine auf großer Höhe arbeitet, ist es nicht nur möglich, das Solenoid einfach einzuschalten,sondern auch einen anderen Arbeitsablauf zur Erhöhung des Luftdurchsatzes im Bypass-Ansaugkanal zu voll ziehen,beispielsweise die öffnung des Luftsteuerventiles zu erhöhen. Ferner ist es möglich, nicht das Bypass-Ansaugkanalventil zu betätigen, sondern die Drosselklappe aus ihrer geschlossenen Position geringfügig zu öffnen, um auf diese Weise den Leerlauf-Ansaugluftdurchsatz zu erhöhen.
Erfindungsgemäß wird somit ein Verfahren zum Steuern der Drehzahl einer Brennkraftmaschine ifn Leerlauf beschrieben, bei dem der Ansaugluftdurchsatz der Brennkraftmaschine und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis derselben ermittelt und die Ergebnisse der entsprechenden Ent-Scheidungen einer Steuerschaltung zugeführt werden. Das Verfahren schließt die folgenden Schritte ein: Erzeugen von Ausgangssignalen der Steuerschaltung zum Erzeugen
des Luftdurchsatzes und der Kraftstoffeinspritzmenge, Regulieren des Luftdurchsatzes, während sich die Brennkraftmaschine im Leerlauf befindet, und REgulieren der Kraftstoffeinspritzmenge einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung der Maschine. Desweiteren umfaßt das Verfahren den Schritt der Regulierung des Luftdurchsatzes, während sich die Brennkraftmaschine im Leerlauf befindet, und der Regulierung der Kraftstoffeinspritzmenge einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung. Die Erzeugung der Ausgangssignale der Steuerschaltung wird über die folgenden Schritte verwirklicht: Berechnen!eines Ausgabebefehls der Kraftstoff einspritzmenge,, Erhalten eines Korrekturwertes für einen geschlossenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelkreis, Ausführen einer Lernsteuerung für einen Luft-Kraftstoff-V^rhältnis-Lernkorrekturwert, Entscheiden, ob die Brennkraftmaschine unter niedrigem atmosphärischen Druck läuft oder nicht auf der Basis eines Vergleiches zwischen dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernkorrekturwert und einem vorgegebenen Wert und Verändern des Ansaugluftdurchsatzes für den Leerlauf aufgrund dieser Entscheidung.
Il
- Leerseite

Claims (1)

  1. Tedtke-Bühling-
    -.. - - Q *.." Dipl.-Ing. H. Tiedtke ΊΓ i
    RAMS " OTRUIF Dipl.-Chem. G. Bühling
    Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Ing. R Grupe
    3528232 Dipl.-Ing. B. Pellmann
    Dipl.-Ing. K. Grams Dipl.-Chem. Dr. B. Struif
    Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2
    Tel.: 089-5396 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: O 89-537377 cable: Germaniapatent München
    6. August 1985
    DE 5061
    case TYT-4881-DE Patentansprüche
    [ 1./Verfahren zum Steuern der Drehzahl einer Brennkraft- ^■^ maschine im Leerlauf, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
    Erfassen des Ansaugluftdurchsatzes der Brennkraft- *
    maschine; {
    Erfassen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Brennkraftmaschine;
    10
    Erfassen der Umdrehungen der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine;
    Zuführen der Ergebnisse aus den vorstehend genannten Schritten zu einer Steuerschaltung;
    Erzeugen von Ausgangssignalen der Steuerschaltung zum Regulieren des Luftdurchsatzes und der Kraftstoffeinspritzmenge;
    20
    Regulieren des Luftdurchsatzes, während sich die Brennkraftmaschine im Leerlauf befindet, auf der Basis eines Ausgangssignales, das in der Steuerschaltung
    Dresdner Bank (München) Kto. 3939844 Deutsche Bank (München) Kto. 2861060 Postscheckamt (München) Kto. 670-43-804
    erzeugt wird; und
    Regulieren der Kraftstoffeinspritzmenge einer Kraftstoff einspritzvorrichtung der Brennkraftmaschine; 5
    wobei die Erzeugung der Ausgangssignale der Steuerschaltung durch die folgenden Schritte ausgeführt wird:
    Berechnen eines Ausgabebefehles der Kraftstoffeinspritzmenge;
    Erhalten eines Korrekturwertes für einen geschlossenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelkreis; 15
    Ausführen einer Lernsteuerung für einen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernkorrekturwert;
    Entscheiden, ob die Brennkraftmaschine unter niedrigem atmosphärischen Druck läuft oder nicht auf der Basis eines Vergleiches zwischen dem Luft-Kraft-stoff-Verhältnis-Lernkorrekturwert und einem vorgegebenen Wert; und
    Verändern des Ansaugluftdurchsatzes für den Leerlauf auf der Basis der Ergebnisse dieser Entscheidung.
    2. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Lernsteuerung für den Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernkorrekturwert eine Berechnung des Durchschnittswertes der Korrekturwerte für den geschlossenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelkreis während einer vorgegebenen Periode umfaßt.
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn ze ichne t, daß die Lernsteuerung durch Veränderung eines Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernkorrekturwertes und Veränderung eines Korrekturwertes für einen geschlossenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelkreis auf der Basis der Ergebnisse von Entscheidungen durchgeführt wird, ob der berechnete Durchschnittswert des Korrekturwertes für den geschlossenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelkreis niedriger ist als ein vorgegebener unterer Grenzwert oder nicht und ob der berechnete Durchschnittswert des Korrekturwertes für den geschlossenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelkreis größer ist als ein vorgegebener oberer Grenzwert oder nicht.
    4. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch g e kennzeichn et, daß die Regelung des Ansaugluftdurchsatzes durchgeführt wird, indem die Öffnung eines Solenoidventiles verändert wird, das in einem Kanal angeordnet ist, der eine Drosselklappe der Brennkraftmaschine umgeht.
    5. Vorrichtung zur Steuerung der Drehzahl einer Brennkraftmaschine im Leerlauf, gekennzeichnet d u r c h:
    Einrichtungen zur Erfassung des Ansaugluftdurchsatzes der Brennkraftmaschine;
    Einrichtungen zur Erfassung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Brennkraftmaschine;
    Einrichtungen zur Erfassung der Drehzahl der Kurbel-
    welle der Brennkraftmaschine;
    Einrichtungen zum Regulieren des Ansaugluftdurchsatzes, während sich die Brennkraftmaschine im Leerlauf befindet;
    Einrichtungen zum Regulieren der Kraftstoffeinspritzmenge von der Kraftstoffeinspritzvorrichtung der Maschine; und
    eine Steuerschaltung zum Empfang von Signalen der Erfassungseinrichtungen für den Ansaugluftdurchsatz, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis und der Drehzahl und zum Erzeugen eines Ausgangssignales zur Regulierung des Luftdurchsatzes und eines Ausgangssignales zur Regulierung der Kraftstoffeinspritzmenge;
    wobei die Steuerschaltung die nachfolgenden Funktionen besitzt:
    Berechnen eines Ausgabebefehles der Kraftstoffeinspritzmenge auf der Basis der Signale von den Erfassungseinrichtungen für den Luftdurchsatz, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis und die Drehzahl;
    Erhalten eines Korrekturwertes eines geschlossenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelkreises;
    Ausführen einer Lernsteuerung für einen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernkorrekturwert; 30
    Entscheiden, ob die Brennkraftmaschine unter niedrigem atmosphärischen Druck läuft oder nicht auf der Basis
    -S-
    eines Vergleiches zwischen dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernkorrekturwert und einem vorgegebenen Wert; und
    Verändern des Ansaugluftdurchsatzes für den Leerlauf auf der Basis des Ergebnisses dieser Entscheidung.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion des Erhaltens eines Korrekturwertes eines geschlossenen Luft-Kraftstoffverhältnis-Regelkreises die Funktion des Berechnens des Durchschnittswertes des Korrekturwertes des geschlossenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelkreises während einer vorgegebenen Zeitdauer umfaßt.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion der Lernsteuerung die folgenden Funktionen umfaßt:
    Verändern eines Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernkorrekturwertes und Verändern eines Korrekturwertes eines geschlossenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelkreises auf der Basis der Ergebnisse von Entscheidungen, ob der berechnete Durchschnittswert des Korrekturwertes des geschlossenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelkreises niedriger ist als ein vorgegebener unterer Grenzwert oder nicht und ob der berechnete Durchschnittswert des Korrekturwertes des geschlossenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelkreises höher ist als ein vorgegebener oberer Grenzwert oder nicht.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Ansaug-
    luftdurchsatzregeleinrichtung um ein Solenoidventil (32) handelt, das in einem Kanal (30) angeordnet ist, der eine Drosselklappe (14) der Brennkraftmaschine umgeht.
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