EP0185945B1 - Verfahren zur Erfassung einer Extremwertposition eines beweglichen Teiles - Google Patents

Verfahren zur Erfassung einer Extremwertposition eines beweglichen Teiles Download PDF

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EP0185945B1
EP0185945B1 EP85114945A EP85114945A EP0185945B1 EP 0185945 B1 EP0185945 B1 EP 0185945B1 EP 85114945 A EP85114945 A EP 85114945A EP 85114945 A EP85114945 A EP 85114945A EP 0185945 B1 EP0185945 B1 EP 0185945B1
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EP
European Patent Office
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value
stored
extreme value
idle
sensing
Prior art date
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EP85114945A
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French (fr)
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EP0185945A2 (de
EP0185945A3 (en
Inventor
Rolf Dipl.-Ing. Kohler
Günther Dipl.-Ing. Plapp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Publication of EP0185945A3 publication Critical patent/EP0185945A3/de
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Publication of EP0185945B1 publication Critical patent/EP0185945B1/de
Expired legal-status Critical Current

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    • 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
    • F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F02D41/28—Interface circuits
    • 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
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/08—Introducing corrections for particular operating conditions for idling
    • 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
    • F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/16—End position calibration, i.e. calculation or measurement of actuator end positions, e.g. for throttle or its driving actuator

Definitions

  • the invention is based on a method according to the type of the main claim, in particular for detecting the idle position of the throttle valve of an internal combustion engine.
  • an electrically controlled, intermittently operating fuel injection system with an injection signal generation is known, which is based on the speed and the throttle valve position.
  • the throttle valve position is detected there using a potentiometer.
  • an optimal fuel metering it is necessary that the throttle valve position is detected very precisely, particularly in the area of relatively small throttle valve opening angles. e.g. B. to set the idle, an idle position of the throttle valve must be detected, for which purpose an idle switch is usually used.
  • the idle stop is subject to changes both through setting the idle speed and through mechanical wear of the stop.
  • the idle position of the throttle valve must be recognized within a very small angular range of approx. 0.3 °, since only there are the air flows small enough to keep the change in torque when switching on and off the fuel within tolerable limits thanks to the overrun fuel cutoff function.
  • US-A-4 336 593 describes a data processing system with a microcomputer for an automobile for controlling various vehicle devices.
  • An input unit checks whether the input signals are within a specified range. If the respective input signal is within the range, the signal is processed further as the current actual value. However, if the signal is outside the range, the previous value is used for data processing (see end of the abstract).
  • signal classifications are also known in the technical field as so-called signal range checks. They are sometimes referred to as plausibility checks for the respective signals.
  • this US-A-4,336,593 speaks of the fact that data which has been stored can be replaced by newer data.
  • GB-A-2 113 426 describes a method for obtaining an electrical measured value with respect to a completely closed throttle valve. The value last saved for the fully closed throttle valve is corrected whenever a new value is measured over a fixed period of time with the throttle valve fully closed.
  • the invention has for its object to improve the known in the prior art method so that with high accuracy and rapid adaptation, even with irregular operating conditions and large angle differences, an extreme value can be adapted isolated, without the opposite extreme value one could exert influence.
  • the inventive method with the characterizing features of the main claim solves this problem and has the advantage that an exact setting and detection of this position is ensured by a very low hysteresis and reliable detection of the idle position.
  • FIG. 1 shows an overview of an electronically controlled injection system, in which the throttle valve position and the speed are processed as the most important operating parameters
  • FIG. 2 shows a flow diagram as an exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 3 shows various examples of an irregular displacement of the idling position and its correction
  • FIG. 4 shows a flow diagram to explain the operation of the idle detection.
  • Figure 1 discloses the basic structure of an electrically controlled and preferably intermittent fuel injection system, based on signals of the speed and the throttle valve position angle. Such an arrangement is e.g. B. from the aforementioned DE-OS 24 42 373 known.
  • An internal combustion engine 10 receives intake air via an intake pipe 11 with a throttle valve 12 and has an exhaust pipe 13.
  • a speed sensor 14 detects the instantaneous speed of the crankshaft and, together with the position ⁇ of the throttle valve 12, determines an injection signal tp for an injection valve 15 assigned to the intake manifold 11.
  • the speed and the throttle valve position still other operating parameters, such as. B. the temperature and the lambda value. This is indicated by further inputs of the control unit 16.
  • the position a of the throttle valve 12 is detected by a potentiometer 17 and supplied to the control unit 16 as a measured value M. Over the entire slider path of the potentiometer 17, the operating voltage of the potentiometer falls from z. B. from 5 volts. If you divide the slider track into increments, then there are 256 increments in the case of 8 bits over the entire slider track. Since the mechanical adjustment range of the throttle valve 12 must lie within the adjustment range of the potentiometer, a specific data word results for the mechanical throttle valve stop A (idle position), which corresponds to a very low voltage or a small number of increments. In Figure 3, the mechanical stop A corresponds to nine increments.
  • the idle position of the throttle valve can shift due to mechanical displacement of the potentiometer relative to the throttle valve, aging, wear of the stops and other error influencing variables. Through constant adaptation, the exact idle position should always be recognizable in a purely electronic manner.
  • the mode of operation of the adaptation will be explained below with reference to FIGS. 2 and 3.
  • the adaptation process is started 20 after the supply voltage has been switched on (e.g. ignition lock), after the internal combustion engine has started and after the engine temperature has exceeded a certain threshold. This represents the beginning of an operating cycle, which is ended by switching off the internal combustion engine or the supply voltage.
  • This is followed by an initialization 21 in which four memory cells or registers F, H, G and I are set to the value 0.
  • method step 22 the stored value of the idle position S LL is increased by one increment.
  • the query step 23 now takes place, with which it is determined whether the measured value M present at the moment is greater than the stored idle value S LL .
  • this condition applies, it is checked in query step 24 whether this measured value M lies outside a partial correction range which is limited by the value S LL on the one hand and S LL + 2 on the other. If this is the case, the condition M> S LL , 2 is fulfilled, the register F is set to the value 1 in step 25 and, after a delay time of 10 ms, a return to the query step 23 in a program loop. The cycle for querying the measured value M is specified in method step 26. The loop 23 to 26 is now run through until the measured value falls within the correction range.
  • steps 24, 27, 28 are carried out, it being determined in query step 28 that register F no longer has the value 1, so that method steps 32 and 36 lead to query step 23 is returned.
  • the described loop is run through without changes until the measured value M rises above the value S LL + 2 (query step 24), whereby in step 25 the register F is reset to the value 1.
  • This loop 23, 24, 25, 26 is now run through until the measured value M no longer fulfills the condition of the query step 24.
  • the measured value M is smaller than the stored idle value S LL , it can be concluded immediately that this measured value M is at least closer to the actual idle value than the stored idle value does. The question of whether this measured value is close to the stored idle value is therefore superfluous.
  • query step 34 it is therefore immediately checked whether the memory content of the register G> 2, which is not the case at this time.
  • query step 35 it is then determined that the measured value M has not yet occurred, so that the registers G and I are set to the value 0 and the value 1 via method steps 36, 37 and via method step 26 to the query step again 23 is returned.
  • the measured value should correspond to the idling stop value A.
  • the stored idle value is shown with double hatching in each case, while the two increments adjoining it on the right, which are simply hatched, represent the part of the correction range located to the right of the idle value.
  • the stored idle value corresponds to the value 5. In this operating cycle, only the loop 23, 24, 25, 26 can be run through. In the subsequent operating cycle, the stored idle value increases in method step 22 by one increment (line b), but the loop 23, 24, 25, 26 is also run through again.
  • condition 24 is no longer fulfilled, i.e. the measured value is now in the correction range. Now occurs - as described
  • this measured value is stored as a new idling vest S LL in the same operating cycle as is shown in column d.
  • the new idle value is first incremented again in method step 22, as shown in column e.
  • query step 23 it is now determined that the measured value is smaller than the stored idle value, so that according to the above statements, after four identical occurrences, this measured value is stored as a new idle value, as shown in column f.
  • the stored idle value can be increased by a number of increments instead of by one increment, which correspond to the maximum possible idle position of the throttle valve during warming up of the internal combustion engine.
  • This number of increments corresponds, for example, to an angular position of 20 °.
  • the engine temperature does not apply as a starting condition in process step 20.
  • the throttle valve angle is set to a high idling value, which is then recorded and stored using process steps 34 to 39. If the idle angle slowly decreases as far as it will go with increasing engine temperature, the stored idle value follows this changing value by constant adaptation. At least one successfully completed adaptation process should be awaited for idle detection.
  • FIG. 4 explains the logical decision in control unit 16 whether the idle position is present or not.
  • query step 40 queries whether the current measured value M is smaller than the stored idle value S LL increased by three increments, that is to say whether the measured value lies within a hatched area according to FIG. 3. If this is not the case, no idle position is recognized in method step 41. If, on the other hand, the conditions apply, it is checked in query step 42 whether register I contains the value 1. This is only the case if at least one measured value that is below the idle value S LL was previously detected (see method steps 35 and 37).
  • This query step 42 is necessary for the reliable identification of the idle operation if, in method step 22, the stored idle value S LL has been increased by a large amount at the beginning of an operating cycle , which is above the idle position during warm-up. On the other hand, if, according to FIG. 2, the stored idle speed S LL was increased by only one increment, the query step 42 can be omitted. In method step 43, the idle position is then identified when the condition of query step 40 and, if applicable, query step 42 is present.
  • the values of a characteristic curve or a characteristic diagram are selected by the measured values of the throttle valve position in the control device 16, for example to determine the injection time, then after an adaptation, that is to say after a Shifting the idle position compared to the originally entered value naturally also results in a corresponding shift in the characteristic curve or the characteristic diagram.
  • the newly determined and stored idle value is stored in a non-volatile or buffered memory and is available again when the internal combustion engine is started again.
  • the described method is not limited to the detection of the idle position of a throttle valve, but is in principle suitable for the detection of a minimum value of any movable part that can perform both linear and non-linear movements.
  • position detection devices such as, for. B. optical, inductive and capacitive systems can be used.
  • an initialization adaptation can preferably be provided, which is initiated, for example, by connecting a specific control unit pin to ground. This enables the control unit to recognize that an initialization adaptation is to be carried out. During this operating mode, the smallest measured value that occurs is interpreted as an idle value.
  • the adaptation is not subject to any stationary or dynamic restrictions.
  • the plausibility check can consist, for example, of whether the measured values recorded lie within a range that is at all possible as an extreme value position.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einem Verfahren nach der Gattung des Hauptanspruchs, insbesondere zur Erfassung der Leerlaufposition der Drosselklappe einer Brennkraftmaschine.
  • Aus der DE-OS 24 42 373 ist eine elektrisch gesteuerte, intermittierend arbeitende Kraftstoffeinspritzanlage mit einer Einspritzsignalerzeugung bekannt, die von der Drehzahl und der Drosselklappenstellung ausgeht. Die Drosselklappenstellung wird dort mittels eines Potentiometers erfaßt. Im Hinblick auf eine optimale Kraftstoffzumessung ist es erforderlich, daß insbesondere im Bereich relativ kleiner Drosselklappenöffnungswinkel die Drosselklappenposition sehr exakt erfaßt wird. z. B. muß zur Einstellung des Leerlaufs eine Leerlaufstellung der Drosselklappe erkannt werden, wozu üblicherweise ein Leerlaufschalter verwendet wird. Der Leerlaufanschlag unterliegt jedoch Änderungen sowohl durch Einstellung der Leerlaufdrehzahl, als auch durch mechanische Abnützung des Anschlages. Die Leerlaufposition der Drosselklappe muß jedoch innerhalb eines sehr kleinen Winkelbereiches von ca. 0,3° erkannt werden, da nur dort die Luftflüsse klein genug sind, um die Momentenänderung beim Zu- und Abschalten des Kraftstoffes durch die Schubabschaltfunktion in erträglichen Grenzen zu halten.
  • Aus der DE-OS 34 28 879 ist ein digitales Verfahren zur Leerlauferkennung bekannt, bei dem die Schleiferbahn des als Potentiometer ausgebildeten Positionserfassungsorgans in Inkremente unterteilt ist. Ein gespeicherter Grenzwert wird in Abhängigkeit gemessener Werte mit einer bestimmten Zeitkonstanten nachgeführt. Zur Nachführung muß jedoch ein konstanter Winkelhub zwischen Minimalwert und Maximalwert in Betracht gezogen werden, wobei dann dieser gesamte Meßbereich nachgeführt wird. Insbesondere für nichtlineare Potentiometer ist dieses Verfahren wenig geeignet.
  • In der US-A-4 336 593 wird ein Datenverarbeitungssystem mit einem Mikrocomputer für ein Automobil zum Steuern verschiedener Fahrzeugeinrichtungen beschrieben. Dabei prüft eine Eingabeeinheit, ob die Eingangssignale innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegen. Liegt das jeweilige Eingangssignal innerhalb des Bereiches, so wird das Signal als aktueller Istwert weiter verarbeitet. Liegt das Signal jedoch außerhalb des Bereiches, so wird der vorhergehende Wert für die Datenverarbeitung herangezogen (siehe Ende des Abstracts). In der Fachwelt sind derartige Signalklassifizierungen auch als sogenannter signal range checks bekannt. Verschiedentlich werden sie auch als Plausibilitätskontrollen für die jeweiligen Signale bezeichnet. In dieser US-A-4 336 593 ist schließlich noch im Zusammenhang mit Figur 4 die Rede davon, daß einmal gespeicherte Daten jeweils durch neuere ersetzbar sind.
  • In der GB-A-2 113 426 wird ein Verfahren beschrieben, um einen elektrischen Meßwert bezüglich einer vollständig geschlossenen Drosselklappe zu erhalten. Dabei wird der zuletzt abgespeicherte Wert für die vollständig geschlossene Drosselklappe immer dann korrigiert, wenn über eine feste Zeitperiode bei vollständig geschlossener Drosselklappe ein neuer Wert gemessen wird.
  • Es hat sich nun gezeigt, daß die bekannten Verfahren und Einrichtungen nicht in jedem Fall ein optimales Ergebnis zu liefern vermögen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das im oben angegebenen Stand der Technik bekannte Verfahren so zu verbessern, daß bei hoher Genauigkeit und schneller Adaption, auch bei irregulären Betriebsbedingungen und großen Winkeldifferenzen, ein Extremwert isoliert adaptiert werden kann, ohne daß der entgegengesetzt liegende Extremwert einen Einfluß ausüben könnte.
    • Vorteile der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs löst diese Aufgabe und hat den Vorteil, daß durch eine sehr geringe Hysterese und sichere Erkennung der Leerlaufposition eine exakte Einstellung und Erkennung dieser Position gewährleistet ist.
  • Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich.
    • Zeichnung
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Übersichtsdarstellung einer elektronisch gesteuerten Einspritzanlage, bei der als wichtigste Betriebskenngrößen die Drosselklappenposition und die Drehzahl verarbeitet werden, Figur 2 als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Flußdiagramm, Figur 3 verschiedene Beispiele einer irregulären Verschiebung der Leerlaufposition und deren Korrektur und Figur 4 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der Leerlauferkennung.
    • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Figur 1 offenbart die Grundstruktur einer elektrisch gesteuerten und vorzugsweise intermittierend arbeitenden Kraftstoffeinspritzanlage, ausgehend von Signalen der Drehzahl und des Drosselklappenstellungswinkels. Eine derartige Anordnung ist z. B. aus der bereits eingangs erwähnten DE-OS 24 42 373 bekannt.
  • Eine Brennkraftmaschine 10 erhält Ansaugluft über ein Ansaugrohr 11 mit einer Drosselklappe 12 und besitzt eine Abgasleitung 13. Ein Drehzahlsensor 14 erfaßt die Augenblicksdrehzahl der Kurbelwelle und bestimmt zusammen mit der Position α der Drosselklappe 12 ein Einspritzsignal tp für ein dem Ansaugrohr 11 zugeordnetes Einspritzventil 15. In ein Steuergerät 16 für die elektronische Kraftstoffeinspritzung werden in der Regel außer der Drehzahl und der Drosselklappenposition noch weitere Betriebskenngrö-Ben, wie z. B. die Temperatur und der LambdaWert eingespeist. Dies ist mit weiteren Eingängen des Steuergeräts 16 angedeutet.
  • Die Position a der Drosselklappe 12 wird dabei über ein Potentiometer 17 erfaßt und als Meßwert M dem Steuergerät 16 zugeführt. Über der gesamten Schleiferbahn des Potentiometers 17 fällt dabei die Betriebsspannung des Potentiometers von z. B. 5 Volt ab. Unterteilt man die Schleiferbahn in Inkremente, dann ergeben sich im Falle von 8 Bit über der gesamten Schleiferbahn 256 Inkremente. Da der mechanische Verstellbereich der Drosselklappe 12 innerhalb des Verstellbereichs des Potentiometers liegen muß, ergibt sich für den mechanischen Drosselklappenanschlag A (Leerlaufposition) ein bestimmtes Datenwort, das einer sehr Kleinen Spannung, bzw. einer geringen Anzahl von Inkremten entspricht. In Figur 3 entspricht der mechanische Anschlag A neun Inkrementen. Durch mechanische Verschiebung des Potentiometers relativ zur Drosselklappe, durch Alterung, durch Abnutzung der Anschläge und durch weitere Fehlereinflußgrößen kann sich die Leerlaufposition der Drosselklappe verschieben. Durch ständige Adaption soll auch rein elektronische Weise immer die exakte Leerlaufposition erkannt werden können.
  • Die Wirkungsweise der Adaption soll im folgenden anhand der Figuren 2 und 3 erläutert werden. Der Start 20 des Adaptionsverfahrens erfolgt nach Einschalten der Versorgungsspannung (z. B. Zündschloß), nach erfolgtem Start der Brennkraftmaschine und nachdem die Motortemperatur eine bestimmte Schwelle überschritten hat. Dies stellt den Beginn eines Betriebszyklus dar, der durch Abschaltung der Brennkraftmaschine bzw. der Versorgungsspannung beendet wird. Danach erfolgt eine Initialisierung 21, bei der vier Speicherzellen bzw. Register F, H, G und I auf den Wert 0 gesetzt werden. Schließlich wird im Verfahrensschritt 22 der gespeicherte Wert der Leerlaufposition SLL um ein Inkrement erhöht. Jetzt erfolgt der Abfrageschritt 23, mit dem festgestellt wird, ob der im Augenblick vorliegende Meßwert M größer als der gespeicherte Leerlaufwert SLL ist.
  • Trifft diese Bedingung zu, so wird im Abfrageschritt 24 geprüft, ob dieser Meßwert M außerhalb eines Teilkorrekturbereichs liegt, der durch den Wert SLL einerseits und SLL+2 andererseits begrenzt wird. Trifft dies zu, ist also die Bedingung M > SLL,2 erfüllt, so wird im Schritt 25 das Register F auf den Wert 1 gesetzt und nach einer Verzögerungszeit von 10 ms in einer Programmschleife wieder zum Abfrageschritt 23 zurückgekehrt. Der Takt für die Abfrage des Meßwerts M wird im Verfahrensschritt 26 vorgegeben. Die Schleife 23 bis 26 wird nun solange durchlaufen, bis der Meßwert in den Korrekturbereich fällt.
  • Ist somit die Bedingung des Abfrageschritts 24 nicht mehr erfüllt, so wird im Abfrageschritt 27 geprüft, ob der Registerwert des Registers H > 2 ist. Zu diesem Zeitpunkt ist diese Bedingung nicht erfüllt, so daß nunmehr im Abfrageschritt 28 geprüft wird, ob das Register F den Wert 1 aufweist, was jetzt zutrifft. Nun wird im Abfrageschritt 29 geprüft, ob der Meßwerts bereits zuvor schon einmal aufgetreten ist (M; = . Da dies nicht der Fall ist, wird das Register H im Schritt 30 auf den Wert 0 gesetzt - der Wert 0 liegt zu diesem Zeitpunkt ohnehin vor - und zum Abfrageschritt 23 nach der vorgegebenen Taktzeit zurückgekehrt. Nun erfolgt ein erneuter Durchlauf der Schritte 23, 24, 27, 28 und 29, sofern die entsprechenden Bedingungen noch vorliegen. Im Abfrageschritt 29 wird jetzt festgestellt, daß der Meßwert M schon einmal auftrat, so daß jetzt im Verfahrensschritt 31 das Register H um den Wert 1 inkrementiert wird. Danach wird im Verfahrensschritt 32 das Register F auf den Wert 0 gesetzt und nach der vorgesehenen Taktzeit zum Abfrageschritt 23 zurückgekehrt.
  • Liegt der gleiche Meßwert M jetzt immer noch vor, so werden die Schritte 24, 27, 28 durchlaufen, wobei im Abfrageschritt 28 festgestellt wird, daß das Register F nicht mehr den Wert 1 aufweist, so daß über die Verfahrensschritte 32 und 36 zum Abfrageschritt 23 zurückgekehrt wird. Solange sich der Meßwert M nicht ändert, wird die beschriebene Schleife ohne Änderungen durchlaufen, bis der Meßwert M über den Wert SLL+2 ansteigt (Abfrageschritt 24) wodurch im Verfahrensschritt 25 das Register F wieder auf den Wert 1 gesetzt wird. Nunmehr wird diese Schleife 23, 24, 25, 26 solange durchlaufen, bis der Meßwert M die Bedingung des Abfrageschritts 24 nicht mehr erfüllt.
  • Zur weiteren Inkrementierung des Registers H im Verfahrensschritt 31 ist es erforderlich, daß die Bedingung des Abfrageschritts 29 erfüllt ist, daß also der erfaßte Meßwert M bereits vorher identisch erfaßt wurde. In diesem Fall kann das Register H um 1 auf nunmehr den Wert 2 inkrementiert werden.
  • Um die Bedingung des Abfrageschritts 27 (H > 2) zu erfüllen, ist es somit erforderlich, daß nacheinander die Schleife 1 (23, 24, 25, 26), die Schleife 2 (23, 24, 27, 28, 29, 30, 26), die Schleife 3 (23, 24, 27, 28, 29, 31, 32, 26) und danach nochmals im doppelten Wechselspiel die Schleife 1 und die Schleife 3 durchlaufen werden. Wenn also mit anderen Worten der Meßwert M viermal identisch nachgewiesen wird, wobei zuletzt dreimal jeweils dazwischen mindestes ein Meßwert auftreten muß, der die Abfragebedingung 24 erfüllt, dann wird im Verfahrensschritt 33 dieser Meßwert M als neuer Leerlaufwert SLL gespeichert. Da danach im Verfahrensschritt 30 das Register H wieder auf den Wert 0 gesetzt wird, muß der gesamte Verfahrensablauf wiederholt werden, um den Wert SLL erneut zu verändern. Es wird dabei von der Überlegung ausgegangen, daß ein Meßwert, der mehrmals in identischer Weise in der Nähe des gespeicherten Leerlaufwerts auftritt, der tatsächliche Leerlaufwert sein muß.
  • Wird beim Abfrageschritt 23 festgestellt, daß der Meßwert M kleiner als der gespeicherte Leerlaufwert SLL ist, so kann hieraus sofort geschlossen werden, daß dieser Meßwert M dem tatsächlichen Leerlaufwert zumindest näher kommt, als dies der gespeicherte Leerlaufwert tut. Die Abfrage, ob sich dieser Meßwert in der Nähe des gespeicherten Leerlaufwerts befindet, ist daher überflüssig. Im Abfrageschritt 34 wird daher sofort geprüft, ob der Speicherinhalt des Registers G > 2 ist, was zu diesem Zeitpunkt nicht zutrifft. Im Abfrageschritt 35 wird danach festgestellt, daß der erfaßte Meßwert M zuvor noch nicht aufgetreten ist, so daß über die Verfahrensschritte 36, 37 die Register G und I auf den Wert 0 bzw. den Wert 1 gesetzt werden und über den Verfahrensschritt 26 wieder zum Abfrageschritt 23 zurückgekehrt wird. Im nächsten Durchlauf wird nach den Abfrageschritten 23, 24, 35, im Verfahrensschritt 38 das Register G inkrementiert, da jetzt im Abfrageschritt 35 festgestellt wurde, daß der Meßwert M bereits schon einmal aufgetreten ist. Die Schleife 23, 34, 35, 38, 26 wird nun solange durchlaufen, bis das Register G den Wert 3 erreicht, immer vorausgesetzt, der Meßwert M bleibt in identischer Weise erhalten. Jetzt wird im Verfahrensschritt 39 dieser mehrmals aufgetretene Meßwert M als neuer Leerlaufwest SLL gespeichert und danach das Register G wieder auf den Wert 0 und das Register I wieder auf den Wert 1 gesetzt.
  • In Figur 3 soll der Meßwert dem Leerlaufanschlagwert A entsprechen. Der gespeicherte Leerlaufwert ist jeweils doppelt schraffiert dargestellt, während die beiden rechts daran anschließenden Inkremente, die einfach schraffiert dargestellt sind, den rechts vom Leerlaufwert befindlichen Teil des Korrekturbereichs darstellen.
  • In Zeile a entspricht der gespeicherte Leerlaufwert dem Wert 5. In diesem Betriebszyklus kann somit lediglich die Schleife 23, 24, 25, 26 durchlaufen werden. Im darauffolgenden Betriebszyklus erhöht sich zwar der gespeicherte Leerlaufwert im Verfahrensschritt 22 um ein Inkrement (Zeile b), jedoch wird auch jetzt wiederum die Schleife 23, 24, 25, 26 durchlaufen.
  • In dem in Spalte c dargestellten dritten Betriebszyklus ist die Bedingung 24 nicht mehr erfüllt, d.h., der Meßwert befindet sich jetzt im Korrekturbereich. Tritt nunmehr - wie beschrieben
  • - ein gleicher Meßwert M viermal in identischer Weise auf, dann wird dieser Meßwert als neuer Leerlaufwest SLL im gleichen Betriebszyklus gespeichert, wie dies in Spalte d dargestellt ist. Im darauffolgenden vierten Betriebszyklus wird zunächst wiederum der neue Leerlaufwert im Verfahrensschritt 22 inkrementiert, wie dies in Spalte e dargestellt ist. Im Abfrageschritt 23 wird jetzt festgestellt, daß der Meßwert kleiner als der gespeicherte Leerlaufwert ist, so daß gemäß obigen Ausführungen nach viermaligem identischen Auftreten dieser Meßwert als neuer Leerlaufwert gespeichert wird, wie dies in Spalte f dargestellt ist.
  • Wie die Spalten g und h zeigen, wird bei Unterschreitung des gespeicherten Leerlaufwerts durch den Meßwert im gleichen Betriebszyklus noch eine neue Festlegung des gespeicherten Leerlaufwerts vorgenommen, unabhängig wie groß die Abweichung vom bisherigen Leerlaufwert ist.
  • Als Alternative zum Verfahrensschritt 22 kann zu Beginn eines Betriebszyklus der gespeicherte Leerlaufwert statt um ein Inkrement um eine Anzahl von Inkrementen erhöht werden, die der maximal möglichen Leerlaufstellung der Drosselklappe während des Aufwärmens der Brennkraftmaschine entsprechen. Diese Anzahl von Inkrementen entspricht dabei beispielsweise einer Winkelstellung von 20°. In diesem Fall entfällt natürlich die Motortemperatur als Startbedingung im Verfahrensschritt 20. Zu Beginn des Warmlaufs stellt sich der Drosselklappenwinkei auf einen hohen Leerlaufwert ein, der dann mittels der Verfahrensschritte 34 bis 39 erfaßt und eingespeichert wird. Wenn dann mit zunehmender Motortemperatur der Leerlaufwinkel langsam bis zum Anschlag zurückgeht, folgt der gespeicherte Leerlaufwert durch ständige Adaption diesem sich verändernden Wert. Für die Leerlauferkennung sollte dabei mindestens ein erfolgreich abgeschlossener Adaptionsvorgang abgewartet werden.
  • In Figur 4 ist die logische Entscheidung im Steuergerät 16 erläutert, ob die Leerlaufstellung vorliegt oder nicht. Dazu wird im Abfrageschritt 40 abgefragt, ob der augenblicklich vorliegende Meßwert M kleiner als der um drei Inkremente erhöhte gespeicherte Leerlaufwert SLL ist, also ob der Meßwert innerhalb eines schraffierten Bereichs gemäß Figur 3 liegt. Trifft dies nicht zu, so wird im Verfahrensschritt 41 keine Leerlaufstellung erkannt. Trifft die Bedingungen dagegen zu, so wird im Abfrageschritt 42 geprüft, ob das Register I den Wert 1 beinhaltet. Dies ist nur dann der Fall, wenn wenigstens ein Meßwert zuvor erkannt wurde, der unterhalb dem Leerlaufwert SLL liegt (siehe Verfahrensschritte 35 und 37). Dieser Abfrageschritt 42 ist zur sicheren Erkennung des Leerlaufs erforderlich, wenn im Verfahrensschritt 22 zu Beginn eines Betriebszyklus eine Erhöhung des gespeicherten Leerlaufwerts SLL um einen großen Betrag erfolgt ist, der über der Leerlaufstellung während des Warmlaufs liegt. Wurde dagegen gemäß Figur 2 der gespeicherte Leerlauf SLL nur um ein Inkrement erhöht, so kann der Abfrageschritt 42 entfallen. Im Verfahrensschritt 43 erfolgt dann bei Vorliegen der Bedingung des Abfrageschritts 40 und gegebenenfalls des Abfrageschritts 42 die Erkennung der Leerlaufstellung.
  • Sofern durch die Meßwerte der Drosselklappenstellung im Steuergerät 16 die Werte einer Kennlinie oder eines Kennfeldes angewählt werden, beispielsweise zur Festlegung der Einspritzzeit, so muß nach einer Adaption, also nach einer Verschiebung der Leerlaufstellung gegenüber dem ursprünglich eingegebenen Wert natürlich auch eine entsprechende Verschiebung der Kennlinie bzw. des Kennfeldes erfolgen. Der jeweils neu festgelegte und gespeicherte Leerlaufwert wird in einem nichtflüchtigen bzw. gepufferten Speicher festgehalten und steht bei einem erneuten Start der Brennkraftmaschine wieder sofort zur Verfügung.
  • Selbstverständlich ist das beschriebene Verfahren nicht auf die Erfassung der Leerlaufposition einer Drosselklappe beschränkt, sondern ist prinzipiell zur Erfassung eines Minimalwertes eines beliebigen beweglichen Teils geeignet, das sowohl lineare, wie auch nichtlineare Bewegungen ausführen kann. Schließlich sind prinzipiell neben Potentiometern auch andere Positionserfassungsorgane, wie z. B. optische, induktive und kapazitive Systeme verwendbar.
  • Liegt beim ersten Betriebsbeginn noch kein gespeicherter Extremwert vor oder trat eine Störung oder Löschung dieses Extremwerts ein, so kann vorzugsweise eine Initialisierungsadaption vorgesehen werden, die beispielsweise dadurch eingeleitet wird, daß ein bestimmter Steuergeräte-Pin an Masse gelegt wird. Dadurch kann das Steuergerät erkennen, daß eine Initialisierungsadaption vorgenommen werden soll. Während dieser Betriebsart wird der jeweils auftretende kleinste Meßwert als Leerlaufwert interpretiert. Die Adaption unterliegt dabei außer einer Plausibilitätsprüfung keiner stationären oder dynamischen Beschränkung. Die Plausibilitätsprüfung kann beispielsweise darin bestehen, ob die erfaßten Meßwerte innerhalb eines Bereichs liegen, der überhaupt als Extremwertposition in Frage kommt.

Claims (6)

1. Verfahren zur Erfassung einer Extremwertposition eines beweglichen Teiles durch ein Positionserfassungsorgan, insbesondere zur Erfassung der Leerlaufposition der Drosselklappe einer Brennkraftmaschine, wobei ein der Extremwertposition entsprechender gespeicherter Wert (Extremwert) bei Erfassung abweichender gemessener Werte korrigiert wird, der Bewegungsbereich des beweglichen Teils innerhalb des durch das Positionserfassungsorgan erfaßbaren Bereichs liegt und die Position des beweglichen Teils durch eine einzige Koordinate festgelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Extremwert ein Minimalwert ist, um den Extremwert ein Korrekturbereich definiert wird, der alle Werte kleiner als der gespeicherte Extremwert und einen endlichen Bereich größer als diesen umfaßt, daß nach Erfassung einer festgelegten Anzahl identischer Meßwerte in diesem Korrekturbereich während eines Betriebszykluses ein solcher Meßwert als neuer Extremwert gespeichert wird und daß der gespeicherte Wert abhängig von Parameterwerten um einen vorgegebenen Wert erhöht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem endlichen Bereich des Korrekturbereichs größer als der gespeicherte Extremwert (Figur 3, einfach schraffiert), identische Meßwerte nur dann erfaßt und zur Bestimmung eines neuen Extremwertes verarbeitet werden, wenn jeweils dazwischen Meßwerte außerhalb des Korrekturbereichs erfaßt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung des gespeicherten Extremwerts vor jedem Betriebszyklus erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung jeweils ein Inkrement beträgt.
5. Verfahren nach Anspruch 3 zur Erfassung der Stellung der Drosselklappe einer Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung jeweils eine einem Winkel entsprechende Anzahl von Inkrementen beträgt, der wenigstens dem in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine erforderlichen Leerlauf-Drosselklappenwinkel entspricht.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein Schaltsignal eine Initialisierungsadaption einschaltbar ist, während der der jeweils kleinste auftretende Meßwert als Extremwert interpretiert und gespeichert wird.
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