DE4012271C2 - Verfahren zur Regelung der Leerlaufdrehzahl einer Brennkraftmaschine - Google Patents
Verfahren zur Regelung der Leerlaufdrehzahl einer BrennkraftmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung
der Leerlaufdrehzahl einer Brennkraftmaschine gemäß Oberbegriff des
Patentanspruches 1.
Zur Steuerung von Betriebsbedingungen einer Brennkraftmaschine,
z. B. des Zündzeitpunkts, der Kraftstoffeinspritzung
und dergleichen, werden normalerweise Signale genützt,
die von einem Signalgeber synchron mit der Rotation der
Maschine erzeugt werden. Der Signalgeber erfaßt allgemein
die Rotation einer Kurbelwelle oder einer betriebsmäßig
damit verbundenen Nockenwelle. Ein Beispiel für diese Art
Signalgeber ist schematisch in den Fig. 1 und 2 dargestellt.
In Fig. 1 ist ein Signalgeber in Form eines Drehgebers
allgemein mit 8 bezeichnet und umfaßt eine Welle 1,
die synchron mit der Rotation einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine
(nicht gezeigt), die in diesem Beispiel eine
Vierzylinder-Brennkraftmaschine ist, umläuft, sowie eine
umlaufende Scheibe 2, die mittig auf der Welle 1 drehfest
angeordnet ist. Die Scheibe 2 ist mit mehreren Fenstern
oder Schlitzen 3 um die Welle 1 herum versehen, die umfangsmäßig
voneinander beabstandet sind. Jeder Schlitz 3
entspricht einem Zylinder der Maschine, so daß bei einer
Vierzylindermaschine vier Schlitze in der Scheibe 2 vorhanden
sind. Die Schlitze 3 sind von der Mitte der umlaufenden
Scheibe 2 gleichbeabstandet. Sämtliche Schlitze 3
haben in Umfangsrichtung der Scheibe 2 gleiche Länge. Jeder
Schlitz 3 hat einen vorderen Rand L und einen hinteren Rand
T. Die vorderen Ränder L und die hinteren Ränder T sämtlicher
vier Schlitze 3 sind um die Scheibe 2 herum in Abständen
von jeweils 90° gleichbeabstandet.
Nach den Fig. 1 und 2 sind eine Lichtquelle 4 in Form einer
lichtaussendenden Diode und ein Lichtsensor in Form eines
Fototransistors 5 in Ausrichtung miteinander auf entgegengesetzten
Seiten der Scheibe 2 derart angeordnet, daß bei
Fluchtung eines der Schlitze 3 mit der lichtaussendenden
Diode 4 und dem Fototransistor 5 von der Diode 4 ausgesandtes
Licht den damit fluchtenden Schlitz 3 durchsetzen
und den Fototransistor 5 erreichen kann, der dadurch eingeschaltet
wird. Zu allen anderen Zeiten bleibt der Fototransistor
5 ausgeschaltet.
Wenn im Betrieb Licht von der lichtaussendenden Diode 4
einen der Schlitze 3 in der Scheibe 2 durchsetzt und auf
den Fototransistor 5 fällt, wird dieser leitend, und Strom
fließt durch den Fototransistor 5 und einen Widerstand 5a,
der mit dem Emitter des Fototransistors 5 gekoppelt ist.
Ein Verstärker 6 verstärkt die Spannung am Widerstand 5A
und liefert das verstärkte Signal an die Basis eines Endstufentransistors
7 mit offenem Kollektor.
Fig. 3 zeigt das Ausgangssignal des Signalgebers 8. Dieses
liegt in Form von Impulsen vor, und zwar mit einer Anstiegsflanke
entsprechend dem vorderen Rand L und einer
Abfallflanke entsprechend dem hinteren Rand T jedes Schlitzes
3 in der Scheibe 2. In Fig. 3 tritt eine Anstiegsflanke
eines Ausgangsimpulses auf, wenn der Kolben des entsprechenden
Zylinders bei 75° vor OT liegt, wogegen die Abfallflanke
auftritt, wenn der Kolben des entsprechenden Zylinders
bei 5° vor OT liegt. Die den Anstiegs- und Abfallflanken
von Fig. 3 entsprechenden Kolbenlagen sind jedoch nur
Beispiele, und es können andere Größen verwendet werden.
Wie Fig. 4 zeigt, wird das Ausgangssignal des Signalgebers
8 über eine Schnittstelle 9 einem Mikrocomputer 10 zugeführt.
Aufgrund des Ausgangssignals vom Signalgeber 8 bestimmt
der Mikrocomputer 10 den Zündzeitpunkt, die Kraftstoffeinspritzung
und weitere Aspekte des Betriebs der
Brennkraftmaschine. Um beispielsweise die Drehzahl der
Maschine zu stabilisieren, bestimmt der Mikrocomputer 10
nacheinander die momentane Anzahl Umdrehungen pro Minute,
z. B. durch Messung der Zeitdauer zwischen den Anstiegs-
oder Abfallflanken von zwei aufeinanderfolgenden Impulsen
des Ausgangssignals des Signalgebers, berechnet einen Mittelwert
der so bestimmten momentanen Drehzahl pro vorbestimmter
Anzahl Zündvorgänge, vergleicht jede momentane
Drehzahl mit dem entsprechenden Mittelwert unter Bildung
einer Differenz und führt dann einen Regelvorgang aus, um
eine bestimmte geeignete Einstellung oder Änderung des
Zündzeitpunkts in Abhängigkeit von der so gebildeten Differenz
vorzunehmen.
Bei der so aufgebauten bekannten Regeleinrichtung der
Brennkraftmaschine ist es zwar möglich, momentane Pulsationen
oder Schwankungen der Drehzahl der Maschine zu verringern,
andererseits ist es aber schwierig, die Drehzahl
auf einem vorgegebenen Sollwert zu halten, und zwar, weil
ein für eine vorbestimmte Anzahl Zündvorgänge berechneter
Mittelwert der momentanen Drehzahl festgelegt ist und nicht
immer die zuletzt erfaßte oder berechnete neueste Drehzahl
berücksichtigt.
Bei der obigen Einrichtung ergibt sich noch ein weiteres
Problem. Insbesondere wird ein Verstellbereich des Maschinenbetriebs,
in dem geeignete Verstellungen oder Änderungen
des Zündzeitpunkts vorzunehmen sind, allgemein auf der Grundlage
eines Schwellenwerts der Drehzahl (z. B. unter 1000 U/min),
der höher als ein vorbestimmter Sollwert der Leerlaufdrehzahl
vorgegeben ist, und eines Schwellenwerts der
Maschinenlast (z. B. eines Ansaugunterdrucks von weniger als
400 mm Hg), der größer als eine vorbestimmte Soll-Maschinenlast
vorgegeben ist, bestimmt. Wenn daher die Maschine bei
ausgerückter Kupplung verzögert wird, werden solche Verstellungen
oder Änderungen durchgeführt, sobald die Betriebsbedingungen
der Maschine in den Verstellbereich fallen (z. B.
wenn die Drehzahl unter den maximalen Schwellenwert fällt, der
größer als der Sollwert der Leerlaufdrehzahl ist). Infolgedessen
tritt häufig ein zu starker Abfall der Drehzahl auf.
Bei dem in der DE 33 02 931 A1 beschriebenen Verfahren zum
Regeln der Leerlaufdrehzahl einer Brennkraftmaschine wird
unter anderen die über einen optischen Sensor ermittelte
letzte diskrete Drehzahl Ni mit einer vorgegebenen Solldrehzahl
verglichen und bestimmt, ob diese sich im Toleranzbereich
der Solldrehzahl befindet. Bei Übereinstimmung beider Werte
wird eine vorher über eine bestimmte Zeitdauer ermittelte
Drehzahl als Solldrehzahl Nf zur Ableitung einer Zündzeitpunktkorrekturgröße
Θ genutzt (ΔN=-Ni). Ist keine Übereinstimmung
gegeben, so wird die vorbestimmte Solldrehzahl Nf
direkt zur Bildung der Zündzeitpunktkorrekturgröße Θ genutzt
(ΔN=Nf-Ni). Hieraus resultiert jedoch ein schlechteres
Regelverhalten, da die zur Ableitung deer Zündzeitpunktkorrekturgröße
Θ bestimmte Größe einen Mittelwert über einen
längeren Zeitraum darstellt und die zuletzt erfaßte aktuellste
Drehzahl nur anteilig berücksichtigt wird.
Die DE 38 07 790 A1 schlägt ein Verfahren zur Steuerung der
Motordrehzahl vor, in dem eine Korrektur der Ansaugluftmenge
oder der Menge des Kraftstoffluftgemischs, das den Motor zu
gefügt werden soll, vorgenommen wird. Dazu wird die Abweichung
der aktuellen Zündeinstellung von einer entsprechend einer
Motorbetriebsbedingung vorgegebenen Zündeinstellung ermittelt.
Tritt eine Änderung der Motordrehzahl ein, wird ausgehend von
einer erwünschten Leerlaufdrehzahl die Zündzeiteinstellung und
die Ansaugluftmenge oder die Menge des Kraftstoffluftgemischs
verstellt. Diese Änderung erfolgt mittels eines dem Zündzeitkorrekturwert
entsprechenden Korrekturwerts. Der Korrekturwert
wird dadurch erhalten, daß eine Abweichung eines Mittelwertes
vorher erhaltener Motordrehzahlen von einer letzten Motordrehzahl
bestimmt und aus einer Abweichungskennlinie eine
entsprechende Größe abgeleitet wird. Um eine relevante Abweichung
der letzten Motordrehzahl von einem vorherbestimmten
Mittelwert der Drehzahlen bestimmen zu können, muß die Mittelwertbildung
zeitlich weit genug der Erfassung der letzten
aktuellen Ist-Drehzahl vorgelagert sein.
Auch dieses Verfahren hat den Nachteil, daß ein bestimmter
Zeitraum vergeht, bis die gewünschte Leerlaufdrehzahl erreicht
und damit ein stabiler Maschinenzustand erreicht wird.
Ausgehend von diesen Nachteilen, liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, die bekannten Leerlaufdrehzahlregelungen
derart weiter zu bilden, daß bei veränderten Lastzuständen im
Leerlauf ein schnelles Wiederreichen der Leerlaufdrehzahl
eintritt.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einem Verfahren gemäß den
Merkmalen des Patentanspruches 1, wobei die Unteransprüche
mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen
umfassen.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Zündzeitpunkteinstellvorrichtung
die momentane gemittelte Drehzahl (NAVE(n)) auf der Basis
der vorhergehenden gemittelten Drehzahl (NAVE(n-1)) und der
Ist-Drehzahl (NIDL) unter Anwendung der folgenden
Gleichung berechnet:
NAVE = NAVE (n-1) + K {NAVE (n-1) - NIDL} ,
wobei K eine Mittelungskonstante ist.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß
die Zündzeitpunkteinstellvorrichtung den Zündzeitpunkt um eine
Zündzeitpunkt-Änderungsgröße (ΘISC) ändert, die auf der
Basis der Abweichung der momentanen gemittelten Drehzahl
(NAVE(n)) von der Soll-Drehzahl (NTID) unter Anwendung der
folgenden Gleichung berechnet wird:
ΘISC = (NTID-NAVE (n)) * K₁Θ ,
wobei K₁Θ eine Umrechnungskonstante ist.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
daß die Zündzeitpunkteinstelleinheit den Zündzeitpunkt
um eine momentane Zündzeitpunkt-Änderungsgröße
(ΘISC(n)) verstellt, die auf der Basis der vorhergehenden
Zündzeitpunkt-Änderungsgröße (ΘISC(n-1)) und der Abweichung
der momentanen gemittelten Drehzahl (NAVE(n)) von der
Soll-Drehzahl (NTID) unter Anwendung der folgenden Gleichung
berechnet wird:
ΘISC (n) = ΘISC (n-1) + (NTID-NAVE (n)) * K₂Θ ,
wobei K₂Θ eine Umrechnungskonstante ist.
In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
daß die Zündzeitpunkteinstelleinheit eine maximale
Zündzeitpunkt-Änderungsgröße vorgibt und die momentane
Zündzeitpunkt-Änderungsgröße (ΘISC(n)) bei der maximalen
Zündzeitpunkt-Änderungsgröße festlegt.
Das Verfahren wird nachstehend
anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen
und unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in
Fig. 1 eine schematische Perspektivansicht eines
Teils eines bekannten Signalgebers;
Fig. 2 ein Schaltbild des Signalgebers von Fig. 1;
Fig. 3 Signalverläufe des Ausgangssignals des Signalgebers
und eines Mikrocomputers;
Fig. 4 ein Blockdiagramm, das die Verbindung zwischen
Signalgeber und Mikrocomputer zeigt;
Fig. 5 ein Blockdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels
des Drehzahlreglers;
Fig. 6 ein Diagramm, das die Rotations- und die
Regelcharakteristik einer mit dem Drehzahlregler
von Fig. 5 geregelten Brennkraftmaschine
zeigt;
Fig. 7 eine der Fig. 5 ähnliche Darstellung, die ein
weiteres Ausführungsbeispiel des Verfahrens
zeigt; und
Fig. 8 ein Diagramm, das den Zustand der Brennkraftmaschine
zeigt, die im Sinne einer Verzögerung
durch den Drehzahlregler von Fig. 7 geregelt
wird.
Fig. 5 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel zur Regelung der Drehzahl
für eine Brennkraftmaschine mit einem Signalgeber
108 zur Erzeugung eines Rotationssignals, das die Dreh-
oder Winkellage einer Kurbelwelle der Maschine bezeichnet,
mit einer Schnittstelle 109 und mit einem Mikrocomputer 110
zur Überwachung der verschiedenen Betriebszustände einer
Brennkraftmaschine auf der Grundlage des Ausgangssignals
des Signalgebers 108, das über die Schnittstelle 109 in den
Mikrocomputer eingegeben wird. Insofern entsprechen der
Signalgeber 108 und die Schnittstelle 109 den Bausteinen 8
und 9 der bekannten Einrichtung nach den Fig. 1-4. Der Signalgeber
108 erzeugt also ein Drehzahlsignal entsprechend
Fig. 3.
Der Mikrocomputer 110 umfaßt eine Zündzeitpunkteinstelleinheit
111 und eine Drehzahlbestimmungseinheit 112. Die
Drehzahlbestimmungseinheit 112 berechnet aufeinanderfolgend
die Ist-Maschinendrehzahl, z. B. (NIDL), durch Messung
der Zeitdauer (T) zwischen den Anstiegs- oder Abfallflanken
von zwei aufeinanderfolgenden Impulsen (also zwischen
der Anstiegs- oder der Abfallflanke des letzten
und der Anstiegs- oder der Abfallflanke des vorhergehenden
Impulses) des Ausgangssignals vom Signalgeber 108, wie
bereits im einzelnen unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert
wurde. Auf der Basis der so berechneten momentanen Drehzahl
(NIDL) bestimmt dann die Zündzeitpunkteinstelleinheit
111 eine momentane gemittelte Drehzahl (NAVE(n)) unter Anwendung
der folgenden Gleichung:
NAVE (n)=NAVE (n-1)+K {NAVE (n-1)-NIDL} (1)
in der NAVE(n-1) die vorhergehende gemittelte Drehzahl und
K eine Mittelungskonstante ist.
Anschließend vergleicht die Zündzeitpunkteinstelleinheit
111 die so berechnete gemittelte Drehzahl (NAVE(n)) und
eine Soll-Drehzahl (NTID) unter Bildung einer Differenz
zwischen beiden Größen und berechnet eine Zündzeitpunkt-
Änderungsgröße (ΘISC ) auf der Basis der folgenden Gleichung:
ΘISC=(NTID-NAVE (n)) * K₁Θ (2)
in der K₁Θ eine Umrechnungskonstante ist.
Die Zündzeitpunkteinstelleinheit 111 stellt dann den Zündzeitpunkt
so ein, daß der vorbestimmte Zündzeitpunkt um die
so berechnete Zündzeitpunkt-Änderungsgröße (ΘISC ) geändert
wird, so daß die Drehzahl zu der Soll-Drehzahl (NTID)
wird. Aus der obigen Gleichung (2) ist ersichtlich, daß der
Zündzeitpunkt vorverstellt wird, wenn die gemittelte Drehzahl
(NAVE(n)) der Maschine niedriger als die Soll-Drehzahl
(NTID) ist, wogegen der Zündzeitpunkt verzögert wird, wenn
die gemittelte Drehzahl (NAVE(n)) höher als die Soll-Drehzahl
(NTID) ist. Diese Beziehung ist aus Fig. 6 klar ersichtlich.
In dieser Hinsicht kann die Zündzeitpunkteinstellung auch
dadurch erfolgen, daß eine Zündzeitpunkt-Änderungsgröße
(ΘISC(n)) verwendet wird, die aus der nachstehenden Gleichung
(3) durch Integration einer Differenz zwischen der
Soll-Drehzahl (NTID) und der momentanen gemittelten Drehzahl
(NAVE(n)) aufeinanderfolgend berechnet wird:
ΘISC (n)=ΘISC (n-1)+(NTID-NAVE (n)) * K₂Θ (3)
in der ΘISC(n-1) die vorhergehende Zündzeitpunkt-Änderungsgröße
und K₂Θ eine Umrechnungskonstante ist.
In diesem Fall wird die so gebildete Zündzeitpunkt-Änderungsgröße
(ΘISC(n)) mit einem vorbestimmten Höchstwert
der Zündzeitpunktänderung verglichen, und wenn die erstere
größer als die letztere ist, wird die Zündzeitpunkt-Änderungsgröße
(ΘISC(n)) auf den Höchstwert festgelegt.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, wird die momentane
gemittelte Drehzahl (NAVE(n)) unter Berücksichtigung
einer Änderung zwischen der Ist- und der vorhergehenden
Drehzahl berechnet. Unter Anwendung der so berechneten
momentanen gemittelten Drehzahl ist es möglich, eine
Differenz zwischen der Soll-Leerlaufdrehzahl und der Ist-
Drehzahl, wie sie momentan erfaßt und berechnet wird,
präzise zu bestimmen. Infolgedessen kann die Drehzahl auf
der Basis der präzise bestimmten und aktualisierten Differenz
exakt auf die Soll-Drehzahl geregelt werden.
Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Dabei umfaßt
der Drehzahlregler einen Signalgeber 208, eine Schnittstelle
209, einen Mikrocomputer 210 und Sensoren 211 zur
Erfassung verschiedener Betriebszustände einer Brennkraftmaschine.
Der Signalgeber 208 und die Schnittstelle 209
entsprechen den Bausteinen 108 und 109 von Fig. 5.
Der Mikrocomputer 210 umfaßt einen Steuerteil, der aufweist:
einen Änderungsrechner 210a, dessen erster Eingang
so geschaltet ist, daß er das Ausgangssignal des Signalgebers
208 über die Schnittstelle 209 empfängt, dessen
zweitem Eingang ein Bezugssignal zugeführt ist, das eine
Soll-Leerlaufdrehzahl bezeichnet, und dessen Ausgang durch
einen Ein-Aus-Schalter 210b mit einer Stelleinheit (nicht
gezeigt) wie etwa einem Zündkreis (nicht gezeigt) verbunden
ist, die den Betrieb der Maschine so überwacht, daß die
Drehzahl auf der vorgegebenen Soll-Leerlaufdrehzahl gehalten
wird, ferner einen Zustandsanalysator
210c, dem die Ausgangssignale von den Sensoren
211 über die Schnittstelle 209 zuführbar sind, um die Betriebszustände
der Maschine zu bestimmen und ein Ausgangssignal
bzw. Ausgangssignale zu erzeugen, die den erfaßten
Betriebszuständen entsprechen, eine Schaltersteuerung
210d zum Öffnen und Schließen des Schalters 210b
auf der Basis des Ausgangssignals des Zustandsanalysators
210c und einen Verzögerungszeitgeber
210e, der zwischen die Schaltersteuerung
210d und den Schalter 210b geschaltet ist und die Umschaltung
des Schalters 210b um eine vorbestimmte Zeit nach dem
Einschalten des Schalters 210b durch die Schaltersteuerung
210d verzögert. Der Änderungsrechner 210a berechnet
nacheinander eine Ist-Maschinendrehzahl aus
dem Ausgangssignal des Signalgebers 208, beispielsweise in
der gleichen Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel von Fig.
5, und vergleicht diese mit der Soll-Leerlaufdrehzahl, die
an seinem zweiten Eingang anliegt, so daß er ein Ausgangssignal
an den nicht gezeigten Regler liefert, der die Drehzahl
der Maschine auf die Soll-Leerlaufdrehzahl regelt,
wenn die Maschine im Leerlaufbetrieb läuft, d. h. wenn die
Drehzahl in einen vorgegebenen Leerlaufregelbereich fällt.
Im Betrieb wird das Ausgangssignal des Signalgebers 208,
wie in Fig. 3 gezeigt, über die Schnittstelle 209 an den
Änderungsrechner 210a geliefert, in dem die Ist-Drehzahl
aus dem Ausgangssignal des Signalgebers wie oben beschrieben
berechnet wird. Der Änderungsrechner 210a bestimmt
dann, ob die so berechnete Drehzahl in einen vorgegebenen
Leerlaufregelbereich fällt (der z. B. zwischen der
vorgegebenen Soll-Leerlaufdrehzahl und einer bestimmten
höheren Drehzahl liegt, wie Fig. 8 zeigt), und erzeugt ein
Ausgangssignal zur Annäherung der Drehzahl an den Sollwert,
wenn bestimmt wird, daß die Drehzahl in den vorgegebenen
Leerlaufregelbereich fällt. In diesem Zusammenhang kann der
Änderungsrechner 210a jedoch ähnlich wie bei dem vorhergehenden
Ausführungsbeispiel von Fig. 5 eine Drehzahlbestimmungseinheit,
der das Ausgangssignal des Signalgebers
208 zugeführt wird und die eine Ist-Drehzahl auf der
Basis des Ausgangssignals des Signalgebers aufeinanderfolgend
bestimmt, sowie eine Zündzeitpunktstelleinheit zum
Verstellen des Zündzeitpunkts in Abhängigkeit von verschiedenen
Betriebszuständen der Maschine umfassen, wobei die
Zündzeitpunktstelleinheit eine momentane gemittelte Drehzahl
berechnet, die zu jedem Zündzeitpunkt aktualisiert
wird, eine Abweichung der momentanen gemittelten Drehzahl
von der Soll-Leerlaufdrehzahl bestimmt und den Zündzeitpunkt
auf der Grundlage der so bestimmten Abweichung derart
ändert, daß die Drehzahl auf der Soll-Leerlaufdrehzahl
gehalten wird.
Andererseits werden die Ausgangssignale der Sensoren 211,
die die verschiedenen Betriebszustände der Maschine wiedergeben,
über die Schnittstelle 209 dem Zustandsanalysator
210c zugeführt, der auf der
Grundlage der Ausgangssignale der Sensoren 211 bestimmt, ob
es sich um einen Übergangszustand der Maschine handelt,
also ob beispielsweise die Maschine bei ausgerückter Kupplung
verzögert wird. Wenn festgestellt wird, daß es sich um
einen Übergangszustand der Maschine handelt, erzeugt der
Zustandsanalysator 210c ein Ausgangssignal,
aufgrund dessen die Schaltersteuerung
210d ein Schalterschließsignal an den Schalter 210b über
den Verzögerungszeitgeber 210e liefert, so daß der Schalter
210b innerhalb einer vorbestimmten Verzögerungszeitdauer
nach Erzeugung des Schalterschließsignals durch die Schaltersteuerung
210d von dem Verzögerungszeitgeber
210e geschlossen wird. Auf diese Weise wird das Ausgangssignal
des Änderungsrechners 210a über den nunmehr geschlossenen
Schalter 210b an den nicht gezeigten Regler mit
Verzögerung übertragen, so daß die Drehzahl durch den Regler
auf die Soll-Drehzahl geregelt wird.
Wie deutlich aus Fig. 8 hervorgeht, beginnt in diesem Zusammenhang
bei dem eingangs beschriebenen bekannten Regler
der Leerlaufstabilisierungsbetrieb des Änderungsrechners
210a an einem Punkt A, bei dem die abnehmende Drehzahl die
Ober- oder Maximalgrenze des Leerlaufregelbereichs kreuzt,
d. h. sobald die Drehzahl in den Leerlaufregelbereich gelangt.
Dies resultiert in einer starken Abnahme bzw. Verminderung
unter den Soll-Leerlaufpegel der Drehzahl, wie
die Vollinie in Fig. 8 deutlich zeigt. Dies ist der Fall,
weil am Punkt A eine Abweichung zwischen der Ist-
Drehzahl und der Soll-Leerlaufdrehzahl im Leerlaufregelbereich
am größten ist, so daß eine entsprechend große
Änderungsgröße (z. B. Zündzeitpunkt-Änderungsgröße) erforderlich
ist, um die Drehzahl an die Soll-Leerlaufdrehzahl
anzunähern. Dagegen wird verfahrensgemäß der Anfangspunkt,
bei dem die Drehzahl geregelt wird, um sich der
Soll-Leerlaufdrehzahl anzunähern, vom Punkt A durch den
Verzögerungszeitgeber 210e um eine vorbestimmte Zeitdauer
verzögert, d. h., die Verringerung der Drehzahl beginnt an
einem Punkt B (d. h. nach der vorgegebenen Zeitdauer relativ
zum Punkt A), an dem sich die Drehzahl auf einen Wert
nahe der Soll-Leerlaufdrehzahl vermindert hat. Aus diesem
Grund ist die Differenz zwischen der momentanen Drehzahl
und der Soll-Leerlaufdrehzahl relativ begrenzt, d. h., sie
ist wesentlich geringer als die Differenz am Punkt A, so
daß eine relativ begrenzte Änderungsgröße (z. B. Zündzeitpunkt-
Änderungsgröße) benötigt wird, wie die Strichlinie in
Fig. 8 deutlich zeigt. Infolgedessen kann ein übermäßiger
Abfall oder ein Überfahren der Drehzahl unter die Soll-
Leerlaufdrehzahl wirksam vermieden werden, wodurch der
Leerlaufbetrieb der Maschine stabilisiert wird.
Claims (3)
1. Verfahren zur Regelung der Drehzahl einer Brennkraftmaschine
auf einen vorgegebenen Sollwert im Leerlauf- und
Übergangsbetrieb unter Verwendung einer Drehzahlbestimmungseinheit
sowie einer Zündzeitpunkteinstellvorrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß
bei jedem Zündvorgang eine laufend aktualisierte mdomentan
gemittelte Drehzahl NAVE(n) unter Verwendung der
Ist-Drehzahl NIDL der Brennkraftmaschine nach der Beziehung
NAVE(n) = NAVE(n-1)+K (NAVE(n-1)-NIDL)berechnet wird, wobei K eine Mittelungskonstante, NAVE(n-1) die
zum Zeitpunkt N-1 vorhergerhend bestimmte momentane gemittelte
Drehzahl und NIDL die Ist-Drehzahl ist,
und die aktuelle Abweichung der momentan gemittelten Drehzahl
NAVE(n), bezogen auf den vorgegebenen Sollwert im Leerlaufbetrieb
NTID, bestimmt und diese Größe der Zündzeitpunkteinstellvorrichtung
zur Ermittlung einer Zündzeitpunktänderungsgröße
ΘISC zugeführt wird.
2. Verfharen nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Zündzeitpunktänderungsgröße ΘISC nach der Beziehung
ΘISC = (NTID-NAVE(n)) * K₁Θ ,bestimmt wird, wobei NTID die vorgegebene Solldrehzahl und K₁Θ
eine Umrechnungskonstante ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Zündzeitpunkt um eine momentane
Zündzeitpunktänderungsgröße ΘISC(n) verstellt wird, wobei sich
selbige aus
ΘISC(n) = ΘISC(n-1)+(NTID-NAVE(n))+K₂Θ ,ergibt und ΘISC(n-1) die vorhergehende Zündzeitpunktänderungsgröße
sowie K₂Θ eine Umrechnungskonstnate ist.
Applications Claiming Priority (2)
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