DE3822582C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3822582C2 DE3822582C2 DE3822582A DE3822582A DE3822582C2 DE 3822582 C2 DE3822582 C2 DE 3822582C2 DE 3822582 A DE3822582 A DE 3822582A DE 3822582 A DE3822582 A DE 3822582A DE 3822582 C2 DE3822582 C2 DE 3822582C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cylinder
- memory
- speed
- unit
- supplied
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1497—With detection of the mechanical response of the engine
- F02D41/1498—With detection of the mechanical response of the engine measuring engine roughness
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
- F02D41/2425—Particular ways of programming the data
- F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
- F02D41/2451—Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2200/00—Input parameters for engine control
- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
- F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
- F02D2200/1015—Engines misfires
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Regeln
der den einzelnen Zylindern einer Brennkraftmaschine eines
Fahrzeuges, insbesondere eines Dieselmotors, zugeführten
Kraftstoffmenge, mit einem Basisregler, dem Signale von Gebern
und Sensoren zur Erfassung von Betriebsgrößen der Maschine
und/oder des Fahrzeuges, wie z. B. der Drehzahl, der
Gaspedalstellung, der Maschinentemperatur, zugeführt sind
und dessen Ausgangssignal zur Einstellung der Kraftstoffmenge
herangezogen ist, mit einem Drehzahlrechner, dem Signale
eines Drehzahlsensors zugeführt sind und der zur Berechnung
einer zylinderspezifischen Drehzahl jedes Zylinders sowie
zur Ermittlung eines einer mittleren Drehzahl entsprechenden
Signals eingerichtet ist, mit einer Vergleichereinheit zum
Vergleich der zylinderspezifischen Drehzahlen mit der mittleren
Drehzahl und zur Ausgabe positiver oder negativer zylinderspezifischer
Änderungswerte für die Kraftstoffmenge in
Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis, mit einem Korrekturwertspeicher
mit einer der Zylinderzahl entsprechenden Zahl von
Zylinderspeichern für zylinderspezifische Korrekturwerte
für die Kraftstoffmenge, wobei den Zylinderspeichern,
synchronisiert von einer Synchronisiereinheit, die Änderungswerte
zur Änderung der Korrekturwerte zuführbar sind,
sowie mit einer Summiereinrichtung, der das Ausgangssignal
des Basisreglers sowie die Korrekturwerte des Korrekturwertspeichers
zuführbar sind und deren Ausgangssignal zur
Einstellung der Kraftstoffmenge dient.
Bei Mehrzylinderdieselmotoren kommt es auf Grund von Fertigungstoleranzen
und unterschiedlicher Abnützung zu einer
unterschiedlichen Leistungsabgabe der einzelnen Zylinder,
auch dann, wenn das Mengenstellglied, i. a. die Regelstange
der Einspritzpumpe unverändert bleibt. Sinngemäß gleiches
gilt für Ottomotoren. Eine solche Streuung in der Leistung
der einzelnen Zylinder bewirkt nicht nur eine Laufunruhe
und hierdurch eine stärkere Belastung der Lager etc.,
sondern erhöht auch die Menge schädlicher Abgaskomponenten
bzw. erschwert die Einstellung vorgegebener Maximalwerte derartiger
Komponenten. Man versucht daher durch individuelle
Korrektur der den einzelnen Zylindern zugeführten Kraftstoffmenge
die genannten Unregelmäßigkeiten auszugleichen,
wobei als Ausgangsgröße meist die periodischen Drehzahlschwankungen
herangezogen werden, die einen Rückschluß auf
zu große oder zu geringe Leistungsabgabe einzelner Zylinder
ermöglichen.
Eine Einrichtung der eingangs genannten Art ist aus der Veröffentlichung
"The Nippondenso Electronic Control System
for the Diesel Engine", F. Murayama und Y. Tanaka, im SAE-
Paper 880489 zum International Congress and Exposition,
Detroit, Michigan, 29. Feb.-4. März 1988, bekanntgeworden.
Hierbei wird für jeden Zylinder die Abweichung zwischen
Maximal- und Minimaldrehzahl ermittelt und der arithmetische
Mittelwert dieser Abweichungen berechnet. Sodann werden die
Abweichungen je mit diesem Mittelwert verglichen. Ist die
zylinderspezifische Abweichung kleiner als der Mittelwert,
wird ein zylinderspezifischer Korrekturwert erhöht, ist die
Abweichung größer als der Mittelwert, so wird dieser Korrekturwert
erniedrigt, und entspricht die Abweichung dem Mittelwert,
bleibt der Korrekturwert unverändert. Diese im Leerlaufbetrieb
ermittelten Korrekturwerte werden während des
Betriebes zu dem von dem Basisregler ermittelten Wert für
die Verstellung des Einspritzmengenstellgliedes addiert, um
eine Kompensation von zylinderspezifischen Abweichungen der
Verbrennung zu erreichen, wobei aber offensichtlich in erster
Linie ein ruhiger Leerlauf des Motors angestrebt wird.
Ähnliche Einrichtungen zur Einzelzylinderregelung eines Dieselmotors
im Leerlauf sind in den DE-OS 36 09 245 und
36 44 639 beschrieben, wobei als Bezugswert für die Drehzahlabweichung
immer die Drehzahl des vorhergehenden Zylinders
herangezogen wird. Da Instabilitäten der Einzelzylinderregelung
sehr leicht auftreten können, wird diese Regelung
oberhalb der Leerlaufdrehzahl oder bei Änderungen der
Fahrpedalstellung etc. sofort abgeschaltet, und die Regelung
erfolgt über den Basisregler in herkömmlicher Weise.
Aus der DE-OS 33 12 697 ist es im Zusammenhang mit einer
Einrichtung zum Regeln der den einzelnen Zylindern einer
Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffmenge unter Benutzung
zylinderspezifischer Korrekturwerte für die Kraftstoffmenge
bekannt, jedem Zylinder ein eigenes Stellglied für
die Kraftstoffmenge zuzuordnen, das entsprechend der für
jeden Zylinder separat ermittelten Kraftstoffmenge angesteuert
wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, nicht nur im Leerlaufbetrieb,
sondern möglichst über den gesamten Drehzahlbereich des Motors
eine effektive und stabile Einzelzylinderregelung zu
ermöglichen.
Diese Aufgabe läßt sich mit einer Einrichtung der eingangs
genannten Art lösen, bei welcher erfindungsgemäß jedem Zylinder
ein eigenes Stellglied für die Kraftstoffmenge zugeordnet
ist, wobei das Ausgangssignal der Summiereinrichtung
je einer Ansteuereinheit für das zugeordnete Stellglied zugeführt
ist, jeder Zylinderspeicher eine Mehrzahl von
betriebsgrößenabhängigen Speicherbereichen aufweist, eine
Speicherbereichauswahleinheit vorgesehen ist, der das der
mittleren Drehzahl entsprechende Signal und/oder andere Betriebsgrößen,
wie mittlerer Stellgliedweg, Maschinentemperatur
etc., als Auswahlkriterien zugeführt sind, und wobei die
Speicherbereichauswahleinheit in Abhängigkeit von diesen
Auswahlkriterien
über eine von ihr angesteuerte Zuordnungseinheit Ein-
und Ausgang jedes Zylinderspeichers einem ausgewählten Speicherbereich
oder ausgewählten Speicherbereichen zuordnet.
Die erfindungsgemäße Aufteilung in arbeitspunktabhängige
Speicherbereiche berücksichtigt das drehzahlabhängige Verhalten
des Motors bzw. der einzelnen Zylinder und die demgemäß
drehzahlabhängig erforderliche Einzelzylinderkorrektur.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
Die Erfindung samt ihren weiteren Vorteilen ist im folgenden
an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in
der Zeichnung veranschaulicht sind. In dieser zeigt
Fig. 1
an Hand eines möglichen Blockschaltbildes die erfindungsgemäße
Einrichtung, angewandt auf einen 6-Zylinder-Dieselmotor,
Fig. 2 ein ähnliches Blockschaltbild, jedoch mehr ins
Detail gehend,
Fig. 2a das Blockschaltbild eines modifizierten
Zylinderspeichers und
Fig. 3 ein mögliches Struktogramm
zur Einzelzylinderregelung in einer Einrichtung nach der Erfindung.
In Fig. 1 ist schematisch ein 6-Zylinder-Dieselmotor 1 mit
sechs Pumpedüsen 2-i dargestellt, deren Mengenstellglieder
elektromechanisch mittels zugehöriger Servoantriebe 3-i verstellbar
sind. Solche Pumpedüsen und die Antriebe ihrer Mengenstellglieder
sind beispielsweise Gegenstand der DE-Anmeldung
38 11 844 der Anmelderin, in welcher zum Stand der
Technik auch auf die DE-A 28 45 139 und die AT-PS 3 72 502
verwiesen wird.
Zu dem verwendeten Begriff "Stellglied" sei bemerkt, daß
sich die Erfindung nicht nur auf jene Einspritzelemente bezieht,
bei denen beispielsweise eine Regelstange verstellt,
d. h. verschoben oder ein Mengenstellglied verdreht wird,
sondern ganz allgemein auf jede gesteuerte Einspritzeinheit,
wie z. B. auch auf Magnetventile.
Beispielsweise in Nähe des Schwungrades 4 des Motors 1 ist
ein Drehzahlsensor 5 vorgesehen, der an dem Schwungrad 4
eingesetzte, hier nicht gezeigte Stifte abtastet und dementsprechend
während der Motordrehung Impulse liefert, die bestimmten
Winkelstellungen des Schwungrades 4 entsprechen.
Derartige Drehzahlsensoren sind gleichfalls bekannt und beispielsweise
in der DE-A 31 22 533 (Fig. 3 und dazugehörige
Beschreibung) geoffenbart. Es können aus Sicherheitsgründen
auch zwei Drehzahlsensoren verwendet werden, wobei als ein
Drehzahlsensor die Lichtmaschine des Fahrzeuges herangezogen
werden kann, wie in der DE-A 35 01 435 der Anmelderin
beschrieben. Es sind noch weitere Sensoren 6 vorgesehen, die
Signale mit Informationen über diverse Betriebszustände des
Motors 1 bzw. des Fahrzeugs liefern, z. B. Temperatur- und
Drucksensoren. Auch ist im allgemeinen in jeder Pumpedüse
2-i ein Nadelhubsensor 7-i vorgesehen, der eine Information
über die Lage der Ventilnadel eines Einspritzventils liefert,
wie z. B. in der DE-A 37 26 712 der Anmelderin
beschrieben.
Für die Regelung bzw. Steuerung des Motors 1 wird in bekannter
Weise ein elektronischer Regler, hier Basisregler 8 genannt,
herangezogen. Ein solcher Regler enthält Recheneinheiten,
die aus zugeführten Betriebsgrößensignalen ein Ausgangssignal
RW errechnen, welches über die Servoantriebe 3-i
die augenblickliche Lage des Mengenstellgliedes jeder Pumpedüse
2-i und damit die einzuspritzende Kraftstoffmenge bestimmt.
Dem Basisregler 8 sind somit die Betriebsgrößensignale
der Sensoren 6 und 7-i zugeführt und zumindest ein
Ausgangssignal eines Drehzahlrechners 9, der eine mittlere
Drehzahl bzw. ein entsprechendes Signal ermittelt. Die Berechnung
von Drehzahlsignalen bzw. mittleren Drehzahlen ist
gleichfalls bekannt, wobei auf die DE-Anmeldung 38 08 819
der Anmelderin und die dort zitierte Literatur verwiesen
wird. Der Drehzahlrechner 9 ist im allgemeinen Teil des Basisreglers
8 und nur hier, der Übersichtlichkeit halber, von
diesem getrennt dargestellt. Schließlich ist dem Basisregler
noch das Ausgangssignal eines Fahrpedalstellungsgebers 10
zugeführt.
Ein Basisregler 8, wie hier verwendet, weist im allgemeinen
eine PID-Regelcharakteristik auf, wie dies z. B. aus der
DE-A 27 35 596 hervorgeht. Er bildet, vom Prinzip her, über
den die Servoantriebe 3-i, den Motor 1 und den Drehzahlsensor
5 eine geschlossene Regelschleife, wobei die Ist-Größe
die mittlere Drehzahl ist und die Sollgröße im Basisregler
8 in Abhängigkeit der zugeführten Betriebsgrößensignale, von
welchen selbstverständlich das die Fahrpedalstellung anzeigende
ein wesentliches Signal ist, errechnet wird.
Zusätzlich zu der Regelung durch den Basisregler erfolgt eine
Einzelzylinderregelung, die im folgenden näher erläutert
wird. Einer Vergleichereinheit 11 wird das mittlere Drehzahlsignal
sowie ein gleichfalls in dem Drehzahlrechner 9 ermitteltes,
zylinderspezifisches Drehzahlsignal n i zugeführt.
Dieses Signal n i wird durch Messung der Zeitdauer T i über
die Verbrennungshübe der einzelnen Zylinder ermittelt, und
zwar durch Zeitzählung in einem Zeitzähler 12 und Kehrwertbildung
in einem Kehrwertbildner 13. Der Zeitzähler 12, der
Kehrwertbildner 13 und ein Mittelwertbildner 14 sind hier
als Blöcke des Drehzahlrechners 9 dargestellt (Fig. 2). Die
Zeitzählung erfolgt dabei zwischen Impulsen des Drehzahlsensors
5, die Stiften an dem Schwungrad 4 und aufeinanderfolgenden
oberen Totpunkten der Zylinder (in der zeitlichen
Reihenfolge des Zündens) entsprechen. Die Impulse müssen
nicht genau dem oberen Totpunkt entsprechen, sie können jeder
auch einen kleinen Drehwinkel vor oder nach dem oberen
Totpunkt erzeugt werden, sollten jedoch im wesentlichen in
Nähe des oberen Totpunktes auftreten, da man in diesem Fall
die zuverlässigste Information über die Drehzahlschwankungen
erhält.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, enthält die Vergleichereinheit 11
bei diesem Ausführungsbeispiel ein Subtrahierglied 15 dem
das mittlere bzw. das zylinderspezifische Drehzahlsignal n
bzw. n i zugeführt sind, sowie einen dem Subtrahierglied
nachgeschalteter Signumgenerator 16, der einen Änderungswert
+1 ausgibt, falls n i< , und einen Änderungswert -1, falls
n i< . Soferne die zylinderspezifische Drehzahl n i nicht
oder nicht wesentlich von der mittleren Drehzahl abweicht,
wird kein Änderungswert ausgegeben. Die Vergleichereinheit
11 kann aber ganz allgemein einen Änderungswert Δ Q i ausgeben,
dessen Größe auch von dem Maß der Abweichung zwischen
n i und abhängen kann, wie in Fig. 1 am Ausgang der Vergleichereinheit
11 mit Δ Q i angegeben.
Die Änderungswerte Δ Q i bilden den Ausgangspunkt für die
Einzelzylinderregelung, denn diesen Änderungswerten entsprechend
sollen die jeweiligen Zylinder mehr oder weniger
Kraftstoff erhalten, damit eine Laufunruhe ausgeglichen
wird. Die Änderungswerte Δ Q i werden über eine Speicheransteuereinheit
17 und eine Speicherbereichauswahleinheit 18
einem Korrekturwertspeicher 19 zugeführt, der z, hier z=6,
Zylinderspeicher 19-i mit je k Speicherbereichen 19-ÿ aufweist.
Dies geht aus Fig. 2 hervor, wo für den Zylinderspeicher
19-1 die Aufteilung in drei Speicherbereiche 19-1 j gezeigt
ist.
Für die erforderliche Synchronisierung ist eine Synchronisiereinheit
20 vorgesehen, der einerseits das Signal des
Drehzahlsensors 5 und andererseits das Signal zumindest einer
der Nadelhubsensoren 7-i zugeführt sind, so daß eine absolute,
d. h. zylinderbezogene Synchronisierung möglich ist.
Anstelle des Signals eines Nadelhubsensors kann ebensogut
ein anderes Signal verwendet werden, das z. B. von sich bewegenden
Motorteilen abgeleitet ist und die Absolutsynchronisierung
ermöglicht. Im Falle der Anwendung der Erfindung auf
einen Ottomotor könnte es sich z. B. um von der elektrischen
Zündung abgeleitete Signale handeln.
Die Synchronisiereinheit 20 steuert die Speicheransteuereinheit
17 mittels eines Synchronisiersignals s so, daß die
Änderungswerte Δ Q i immer in den zugeordneten Zylinderspeicher
19-i gelangen. In Fig. 2 ist dies durch einen gesteuerten
Schalter 21 veranschaulicht. Aus Fig. 2 geht weiter
ein gesteuerter Schalter 22 hervor, der zwischen der Vergleichereinheit
11 und der Speicheransteuereinheit 17 liegt
und hier als Multiplikator dargestellt ist. Der Schalter 22
ist von einem Statussignal st der Synchronisiereinheit 20
gesteuert. Dieses Statussignal weist den Wert "0" auf, solange
keine Synchronisation erfolgt ist, was z. B. bei Starten
des Motors möglich ist, und den Wert "1", wenn Synchronisation
vorliegt. Somit erfolgt eine Weitergabe der Änderungswerte
Δ Q i nur bei bestehender Synchronisation.
Die Speicherbereichsauswahleinheit 18 besteht beispielsweise,
wie Fig. 2 zeigt, aus je z gesteuerten Schaltern 23-i, 24-i
am Eingang bzw. am Ausgang jedes Zylinderspeichers 19-i, wobei
jeder Schalter k Stellungen aufweist. Sämtliche z Schalter
23-i, 24-i werden im Beispiel nach Fig. 2 von einem
Drehzahlbereichsdiskriminator 25 gesteuert, welchem das mittlere
Drehzahlsignal zugeführt ist und der über die Schalter
23-i, 24-i dem Drehzahlbereich entsprechend einen diesem
Drehzahlbereich zugeordneten Speicherbereich 19-ÿ mit dem
Ein- und Ausgang jedes Zylinderspeichers 19-i verbindet. Bei
dem Beispiel nach Fig. 2 erfolgt somit die Bereichsauswahl
ausschließlich nach dem Auswahlkriterium "mittlere Motordrehzahl",
doch es können der Funktion der Speicherbereichsauswahleinheit
18 auch andere Betriebsgrößensignale zugeführt
werden, wie gemäß Fig. 1 ein Signal r, dessen Größe
für den mittleren Verstellweg der Mengenstellglieder der
Pumpedüsen 2-i charakteristisch ist. Damit stellt jeder Zylinderspeicher
19-i ein dreidimensionales Korrekturfeld für
jeden Zylinder dar.
Die Zylinderspeicher 19-i bzw. deren Speicherbereiche 19-ÿ
sind je als summierende oder integrierende Speicher ausgebildet,
so daß sich der abgespeicherte Korrekturwert
Δ RW ÿ je nach Vorzeichen (und Größe) des entsprechenden,
zugeführten Änderungswertes Δ Q i erhöht oder erniedrigt.
Gewünschtenfalls können die Korrekturwerte Δ RW i vor ihrer
Zuführung an je einen Summierer 26-i, in dem sie zu dem jeweiligen
Ausgangssignal RW des Basisreglers 8 addiert werden,
in je einem Multiplikator 27-i mit einem Dynamikanpassungsfaktor
K EZR mutlipliziert werden. Dies ist unter Umständen
wegen der digitalen Erarbeitung der Korrekturwerte
aus numerischen Gründen zweckmäßig.
In Fig. 2 sind die Summierer 26-i mit einem zusätzlichen
Subtrahiereingang gezeichnet, dem je ein Rückmeldersignal m
eines Stellgliedrückmelders 28-i zugeführt ist. Die Servoantriebe
3-i weisen nämlich einen analogen Servoregler 29-i
auf, der auf das mit dem Rückmelder 28 mechanisch verbundene
Stellglied 30-i wirkt. Hierdurch ist für das Stellglied jeder
Pumpedüse 2-i ein geschlossener Servokreis gegeben. Hinsichtlich
näherer Details derartiger Servokreise kann auf
die DE-A 37 40 443 der Anmelderin verwiesen werden.
In Fig. 2a ist eine Modifikation der Zylinderspeicher 19-i
gezeigt, bei welcher jedem Speicherbereich 19-ÿ eine
Interpolations- und Recheneinheit 31 zugeordnet ist. Diese
Einheit übernimmt einerseits die Funktion der Schalter
23-i, 24-i der Fig. 2 und ermöglicht andererseits eine Interpolation
zwischen Drehzahlstützpunkten n j . Dies bedeutet,
daß die Speicherbereiche 19-ÿ diskreten Drehzahlwerten zugeordnet
sind und dank der Einheit 31 die Ausgabe interpolierter
Zwischenwerte möglich ist.
Aus Fig. 1 und 2 geht weiters ein Driftkompensator 32 hervor,
der ein "Davonlaufen" der Korrekturwerte verhindert.
Während z. B. längerer Beschleunigungsphasen liegt der Mittelwert
der Drehzahl naturgemäß unter den zylinderspezifischen
Drehzahlwerten, und die Einzelzylinderregelung würde in
diesem Fall bei allen Zylindern eine unerwünschte Korrektur
zu geringeren Kraftstoffmengen hin versuchen. Die Regelung
würde instabil werden, zumindest aber wären rasch alle Einzelspeicher
bzw. Speicherbereiche an einem Begrenzungswert
angelangt, der ein weiteres Regeln erschwert. Der Driftkompensator
32 weist k Summierer 33-j auf (Fig. 2), wobei jedem
Summierer die je z Korrekturwerte der Speicherbereiche 19-ÿ
mit gleichem Index j zugeführt sind. In je einem Dividierer
34-j wird der arithmetische Mittelwert Δ RW ÿ/z gebildet.
Jedem Eingang jedes Speicherbereiches 19-ÿ ist ein Subtrahierglied
35-ÿ, 35-ÿ vorgeschaltet, dem einerseits der
von der Vergleichereinheit 11 ermittelte und durch die Auswahleinheit
18 zugeordnete Änderungswert Δ Q ÿ und andererseits
der von dem entsprechenden Dividierer 34-j stammende
Mittelwert der Korrekturwerte zugeführt ist.
Dem Driftkompensator 32 ist noch ein Aktivierungssignal as
(Fig. 1) der Synchronisiereinheit 20 zugeführt, das umdrehungssynchron
auftritt, beispielsweise alle 10 oder 20 Umdrehungen,
und die tatsächliche Berechnung bzw. Ausgabe des
arithmetischen Mittelwertes an die Subtrahierglieder 35-ÿ
bewirkt, wozu gesteuerte Schalter (nicht gezeigt) od. dgl.
vorgesehen sein können. Alternativ kann das Aktivierungssignal
as auch in festen Zeitabständen, z. B. jede Sekunde auftreten,
wobei es in diesem Fall in einer Uhr erzeugt wird.
Es ist nämlich keineswegs erforderlich die Driftkompensation
bei jedem Verbrennungshub vorzunehmen, so daß man Rechenzeit
für andere Berechnungen einsparen kann, wenn die Driftkompensation
bloß in Zeitabständen vorgenommen wird, zu welchen
sie wahrscheinlich erforderlich ist.
Eine mögliche Ausführung der Speicherbereiche 19-ÿ ist in
Fig. 2 für den ersten Zylinderspeicher 19-1 dargestellt. Jeder
Speicherbereich 19-1 j wirkt als digitaler Integrator
bzw. Summierer mit Begrenzung. Am Eingang einer Begrenzungseinheit
36-1 j liegt ein Summierglied 37-1 j, dem einerseits
das Ausgangssignal des entsprechenden Subtrahiergliedes
35-1 j des Driftkompensators 32 und andererseits das Ausgangssignal
eines im Rückkopplungszweig des Integrators 19-1 j
liegenden Rücksetzelementes 38-1 j (Symbol z -1: vgl. Isermann,
"Digitale Regelsysteme", Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg,
1977) zugeführt ist. Solche Speicher gehören dem Stand der
Technik an.
Jeder Speicherbereich mit Begrenzereinheit 36-1 j kann zur
Abgabe eines Indikatorsignals eingerichtet sein, das auftritt,
falls der abgespeicherte Korrekturwert Δ RW-ÿ eine
obere oder untere Begrenzung erreicht. Dies ist in Fig. 2
für den ersten Zylinderspeicher 19-1 für einen Speicherbereich
19-1 j mit dem Signal d-1 j angedeutet. Alle Indikatorsignale
d-ÿ können einer ODER-Verknüpfung zugeführt und zur
Auslösung einer Fehleranzeige oder eines Alarmsignals
herangezogen werden.
In der Zeichnung sind Blockschaltbilder mit einzelnen Funktionsblöcken
dargestellt, doch sind in der praktischen Ausführung
alle oder die meisten der Funktionsblöcke software-
mäßig in einem Mikrorechner oder einem Mikrorechnersystem
realisiert. Ein möglicher Programmablauf hierzu ist in dem
Struktogramm nach Fig. 3 veranschaulicht, das in Hinblick
auf die vorgehenden Ausführungen keiner näheren Erläuterung
bedarf.
Claims (15)
1. Einrichtung zum Regeln der den einzelnen Zylindern einer
Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges, insbesondere eines Dieselmotors,
zugeführten Kraftstoffmenge, mit einem Basisregler
(8), dem Signale von Gebern und Sensoren zur Erfassung von
Betriebsgrößen der Maschine und/oder des Fahrzeuges, wie
z. B. der Drehzahl, der Gaspedalstellung, der Maschinentemperatur,
zugeführt sind und dessen Ausgangssignal zur Einstellung
der Kraftstoffmenge herangezogen ist, mit einem Drehzahlrechner
(9), dem Signale eines Drehzahlsensors (5) zugeführt
sind und der zur Berechnung einer zylinderspezifischen
Drehzahl (n i) jedes Zylinders sowie zur Ermittlung eines einer
mittleren Drehzahl () entsprechenden Signals eingerichtet
ist, mit einer Vergleichereinheit (11) zum Vergleich der
zylinderspezifischen Drehzahlen (n i ) mit der mittleren
Drehzahl () und zur Ausgabe positiver oder negativer zylinderspezifischer
Änderungswerte ( Δ Q i) für die Kraftstoffmenge
in Abhhängigkeit vom Vergleichsergebnis, mit einem Korrekturwertspeicher
(19) mit einer der Zylinderzahl (z) entsprechenden
Zahl von Zylinderspeichern (19-i) für zylinderspezifische
Korrekturwerte (Δ RW i ) für die Kraftstoffmenge,
wobei den Zylinderspeichern (19-i), synchronisiert von einer
Synchronisiereinheit (20), die Änderungswerte ( Δ Q i) zur Änderung
der Korrekturwerte (Δ RW i ) zuführbar sind, sowie mit
einer Summiereinrichtung (26), der das Ausgangssignal (RW)
des Basisreglers (8) sowie die Korrekturwerte (Δ RW i ) des
Korrekturwertspeichers (19) zuführbar sind und deren Ausgangssignal
zur Einstellung der Kraftstoffmenge dient, dadurch
gekennzeichnet, daß jedem Zylinder ein eigenes Stellglied
(30-i) für die Kraftstoffmenge zugeordnet ist, wobei
das Ausgangssignal der Summiereinrichtung (26) je einer Ansteuereinheit
(3-i) für das zugeordnete Stellglied (30-i)
zugeführt ist, daß jeder Zylinderspeicher (19-i) eine Mehrzahl
(k) von betriebsgrößenabhängigen Speicherbereichen
(19-ÿ) aufweist, daß eine Speicherbereichsauswahleinheit
(18) vorgesehen ist, der das der mittleren Drehzahl () entsprechende
Signal und/oder andere Betriebsgrößen, wie mittlerer
Stellgliedweg, Maschinentemperatur etc., als Auswahlkriterien
zugeführt sind, und die Speicherbereichsauswahleinheit
(18) in Abhängigkeit von diesen Auswahlkriterien
über eine von
ihr angesteuerte Zuordnungseinheit (23-i, 24-i; 31) Ein- und
Ausgang jedes Zylinderspeichers (19-i) oder ausgewählten Speicherbereichen
zuordnet.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Speicherbereichauswahleinheit (18) als Auswahlkriterium
das der mittleren Drehzahl () entsprechende Signal zugeführt
ist und die Auswahl nach k Drehzahlbereichen erfolgt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Driftkompensator (32) vorgesehen ist, dem die
in dem Korrekturwertspeicher (19) abgelegten z · t Korrekturwerte
(Δ RW ÿ ) der je k Speicherbereiche (19-ÿ) aller z Zylinderspeicher
(19-i) zugeführt sind und der zur Bildung von
k Mittelwerten aus den je z Korrekturwerten der ersten bis k-
ten Speicherbereiche (19-ÿ) eingerichtet ist, und daß jedem
Eingang jedes Speicherbereiches (19-ÿ) der z Zylinderspeicher
(19-i) ein Subtrahierglied (35-ÿ) vorgeschaltet ist,
dem einerseits der in der Vergleichereinheit (11) ermittelte
Korrekturwert (Δ Q i ) und andererseits der im Driftkompensator
(32) gebildete, zugehörige Mittelwert (ΣΔ RW ÿ /z) zugeführt ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Mittelwertbildung im Driftkompensator (32) in aufeinanderfolgenden
festen Zeitabständen oder drehzahlsynchron
erfolgt.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
dem Driftkompensator (32) Aktivierungssignale (as) der
Synchronisiereinheit (20) zugeführt sind.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Driftkompensator (32) zur Bildung des
arithmetischen Mittelwertes der Korrekturwerte eingerichtet
ist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß dem Korrekturwertspeicher (19) eine von
der Synchronisiereinheit (20) synchronisierte Speicheransteuereinheit
(17) zur zylinderspezifischen Zuordnung der
jeweiligen Korrekturwerte an die Zylinderspeicher (19-i) vorgeschaltet
ist.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Speicherbereich (19-ÿ) der Zylinderspeicher
(19-i) des Korrekturwertspeichers (19) als summierender
bzw. integrierender Speicher ausgebildet ist.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß vorzugsweise jeder Speicherbereich (19-ÿ)
der Zylinderspeicher (19-i) des Korrekturwertspeichers (19)
einen Begrenzer (36-ÿ) enthält.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
jeder Begrenzer (36-ÿ) zur Abgabe eines Indikatorsignals
(d-ÿ) bei Erreichen des festgelegten Grenzwertes eingerichtet
ist.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest eine, den Speicherbereichen
(19-ÿ) jedes Zylinderspeichers (19-i) zugeordnete
Interpolations- und Recheneinheit (31) vorgesehen ist.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der Synchronisiereinheit (20) Ausgangssignale
eines Drehzahlgebers (5) und mindestens eines Nadelhubsensors
(7-i) zugeführt sind.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Synchronisiereinheit (20) zur
Abgabe eines Synchronisier-Statussignals (s t) eingerichtet
ist, welches die Änderung der Korrekturwerte (Δ RW ÿ ) nur
ermöglicht, falls der Synchronisierstatus erreicht ist.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß jedem der z Zylinderspeicher (19-i) ein
Multiplikator (27-i) zur Multiplikation des Korrekturwertes
(Δ RW ÿ ) aus dem ausgewählten Speicherbereich (19-ÿ) mit
einem konstanten Dynamikanpassungsfaktor (K EZR ) nachgeordnet
ist.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß der Drehzahlrechner (9) zur Ermittlung
der zylinderspezifischen Drehzahl (n i) durch Messung der
Dauer (T i) des jeweiligen Verbrennungshubes eingerichtet
ist, die im Bereich des oberen Totpunktes eines Zylinders
beginnt und im Bereich des oberen Totpunktes des nächstzündenden
Zylinders endet.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3822582A DE3822582A1 (de) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | Einrichtung zum steuern und regeln der brennkraftmaschine eines fahrzeuges |
AT89890172T ATE78898T1 (de) | 1988-07-04 | 1989-06-20 | Einrichtung zum steuern und regeln der brennkraftmaschine eines fahrzeuges. |
EP89890172A EP0353217B1 (de) | 1988-07-04 | 1989-06-20 | Einrichtung zum Steuern und Regeln der Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges |
DE8989890172T DE58901936D1 (de) | 1988-07-04 | 1989-06-20 | Einrichtung zum steuern und regeln der brennkraftmaschine eines fahrzeuges. |
ES198989890172T ES2034768T3 (es) | 1988-07-04 | 1989-06-20 | Dispositivo para el control y la regulacion del motor de combustion de un vehiculo. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3822582A DE3822582A1 (de) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | Einrichtung zum steuern und regeln der brennkraftmaschine eines fahrzeuges |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3822582A1 DE3822582A1 (de) | 1990-02-08 |
DE3822582C2 true DE3822582C2 (de) | 1990-07-19 |
Family
ID=6357912
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3822582A Granted DE3822582A1 (de) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | Einrichtung zum steuern und regeln der brennkraftmaschine eines fahrzeuges |
DE8989890172T Expired - Fee Related DE58901936D1 (de) | 1988-07-04 | 1989-06-20 | Einrichtung zum steuern und regeln der brennkraftmaschine eines fahrzeuges. |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE8989890172T Expired - Fee Related DE58901936D1 (de) | 1988-07-04 | 1989-06-20 | Einrichtung zum steuern und regeln der brennkraftmaschine eines fahrzeuges. |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0353217B1 (de) |
AT (1) | ATE78898T1 (de) |
DE (2) | DE3822582A1 (de) |
ES (1) | ES2034768T3 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10047003A1 (de) * | 2000-09-22 | 2002-04-25 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3906083A1 (de) * | 1989-02-27 | 1990-08-30 | Voest Alpine Automotive | Einrichtung zum steuern und regeln einer dieselbrennkraftmaschine |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4495920A (en) * | 1982-04-09 | 1985-01-29 | Nippondenso Co., Ltd. | Engine control system and method for minimizing cylinder-to-cylinder speed variations |
JPS5925055A (ja) * | 1982-08-03 | 1984-02-08 | Nippon Denso Co Ltd | 空燃比制御装置 |
DE3336028C3 (de) * | 1983-10-04 | 1997-04-03 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung zur Beeinflussung von Steuergrößen einer Brennkraftmaschine |
JPS6131645A (ja) * | 1984-07-20 | 1986-02-14 | Fuji Heavy Ind Ltd | 自動車用エンジンの電子制御方式 |
JPS61118535A (ja) * | 1984-11-14 | 1986-06-05 | Nippon Soken Inc | 内燃機関の空燃比制御装置 |
-
1988
- 1988-07-04 DE DE3822582A patent/DE3822582A1/de active Granted
-
1989
- 1989-06-20 DE DE8989890172T patent/DE58901936D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-06-20 ES ES198989890172T patent/ES2034768T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-20 EP EP89890172A patent/EP0353217B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-20 AT AT89890172T patent/ATE78898T1/de not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10047003A1 (de) * | 2000-09-22 | 2002-04-25 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0353217B1 (de) | 1992-07-29 |
EP0353217A1 (de) | 1990-01-31 |
DE58901936D1 (de) | 1992-09-03 |
DE3822582A1 (de) | 1990-02-08 |
ES2034768T3 (es) | 1993-04-01 |
ATE78898T1 (de) | 1992-08-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0416270B1 (de) | Verfahren und Einrichtung zum Steuern und Regeln einer selbstzündenden Brennkraftmaschine | |
DE3336028C2 (de) | ||
DE102008043165B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Kalibrierung der Voreinspritzmenge einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs | |
DE19741965C1 (de) | Verfahren zur Laufruheregelung | |
DE102008054690B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Kalibrierung von Teileinspritzungen in einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs | |
DE2457461A1 (de) | Vorrichtung zur bestimmung der kraftstoffeinspritzmenge bei gemischverdichtenden brennkraftmaschinen | |
DE102013220589B3 (de) | Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine sowie Einrichtung zum Steuern und Regeln einer Brennkraftmaschine, Einspritzsystem und Brennkraftmaschine | |
DE3725521C2 (de) | ||
EP0443147B1 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Regelung/Steuerung der Laufruhe einer Brennkraftmaschine | |
DE3422384C2 (de) | ||
DE3416370C2 (de) | ||
DE4319677A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Laufruhe einer Brennkraftmaschine | |
EP0385969B1 (de) | Einrichtung zum Steuern und Regeln einer Dieselbrennkraftmaschine | |
DE4004110C2 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Steuerung einer magnetventilgesteuerten Kraftstoffpumpe | |
DE19813378A1 (de) | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine | |
DE3700942C1 (de) | Verfahren zur Regelung der Gemischzusammensetzung bei einer gemischverdichtenden Brennkraftmaschine | |
DE3822582C2 (de) | ||
EP0353216B1 (de) | Einrichtung zum Steuern und Regeln der Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges | |
DE102011077698A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Laufruhe einer Brennkraftmaschine | |
DE4327702C1 (de) | Motorleerlaufdrehzahlsteuergerät | |
EP0995026B1 (de) | Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine | |
DE3009627A1 (de) | Einrichtung zum ermitteln von steuer- und regelgroessen einer brennkraftmaschine | |
DE3034069A1 (de) | Regel- und steuereinrichtung fuer die triebstoffzufuhr zu einem brennkraftmotor | |
DE19833839C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Kraftstoffzumeßeinrichtung | |
DE3403392C2 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |