SE518930C2

SE518930C2 - Method and apparatus for controlling the torque of an internal combustion engine

Info

Publication number: SE518930C2
Application number: SE9601791A
Authority: SE
Inventors: Ruediger Becker
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1995-05-13
Filing date: 1996-05-10
Publication date: 2002-12-10
Also published as: ITMI960903A1; FR2734024B1; SE9601791D0; KR960041669A; DE19517675A1; DE19517675B4; FR2734024A1; IT1282567B1; JPH08312406A; ITMI960903A0; SE9601791L; KR100415357B1

Abstract

The procedure for controlling the torque of an IC engine has a control unit which affects both the air admission and the ignition timing depending on a load demand signal. Before any load change, first adjustments of the intake air flow and ignition timing are made in the direction of reduced engine efficiency, while the engine torque remains constant. This is done by temporarily increasing the airflow and retarding the timing. With the load change, the ignition timing is changed to its output value. Instantaneous deviations of torque or speed are compensated for by control circuits. The value for the change in airflow is corrected in proportion to the deviation of the adjusted ignition timing point from ....

Description

min; ||»»| lO 15 20 'fx »ns » 1 i u i.. i i » i 518 930 2 Fördelar med uppfinningen Det uppﬁnningsmässiga förfaringssättet förbättrar åkkomforten och körförhållan- dena vid en förbränningsmotor vid till- och/eller frånkoppling av en belastning. my; || »» | Advantages of the Invention The inventive method improves the ride comfort and driving conditions of an internal combustion engine when engaging and / or disconnecting a load.

Därvid är det särdeles fördelaktigt att genom det uppﬁnningsmässiga förfarings- sättet förloppet för det av motorn avgivna vridmomentet vid till- och/eller från- koppling av belastningen förblir nära nog konstant, så att i det väsentliga ej upp- står något momentsprång och därmed också ingen varvtalsändring och inget ryck i fordonet.In this case, it is particularly advantageous that, due to the inventive procedure, the course of the torque emitted by the motor when the load is switched on and / or disconnected remains almost constant, so that essentially no torque jump occurs and thus no speed change and no jerk in the vehicle.

Särdeles fördelaktigt är att genom påverkning av tändvinkeln en mycket snabb kompensation av belastningsändringen sker, och de systembetingade fördröj- ningarna vid vridmomentets inställning via lufttillförseln inte spelar någon roll längre.It is particularly advantageous that by influencing the ignition angle, a very rapid compensation of the load change takes place, and the system-related delays in setting the torque via the air supply no longer play a role.

Vidare är det fördelaktigt att trots påverkan av tändvinkeln vid till- och/eller från- koppling av belastningen förbränningsmotorn utanför övergångsdriftstillståndet kan drivas med eller åtminstone nära den förbrukningsoptimala tändvinkeln och därmed i ett område med hög verkningsgrad. Därmed får man den mycket stora fördelen med det uppñnningsmässiga förfaringssättet, att förbättringen i åkkom- forten ej drar med sig någon försämring av bränsleförbrukningen.Furthermore, it is advantageous that despite the influence of the ignition angle when connecting and / or disconnecting the load, the internal combustion engine can be operated outside the transition operating state with or at least close to the consumption-optimal ignition angle and thus in an area with high efficiency. This gives the very great advantage of the inventive procedure, that the improvement in driving comfort does not entail any deterioration of fuel consumption.

Särskilt stor betydelse har det uppfinningsmässiga förfaringssättet vid tillkoppling av belastningar, så att det på fördelaktigt sätt bara användes vid tillkopplingsför- loppet. Därutöver kan det på analogt sätt insättas för förbättring av den förhål- landevis ringa påverkan av åkkomforten vid frånkoppling av en belastning eller i förbindelse med andra lösningar vid frånkoppling, som t.ex. ett momentminskan- de tändningsingrepp parallellt med momentreducerande luftingrepp.Of particular importance is the inventive procedure for coupling loads, so that it is advantageously only used during the coupling process. In addition, it can be used in an analogous manner to improve the relatively small effect of riding comfort when disconnecting a load or in connection with other solutions when disconnecting, such as a torque-reducing ignition action in parallel with torque-reducing air engagement.

Ytterligare fördelar framgår av den följande beskrivningen av utföringsexempel jämte från de beroende patentkraven. 10 15 20 >.,>. ...in 518 930 3 u. u.Additional advantages appear from the following description of embodiments as well as from the dependent claims. 10 15 20>.,>. ... in 518 930 3 p.m.

Ritningar Uppﬁnningen kommer nu att närmare förklaras i anslutning till de i ritningarna visade utföringsformerna. Därvid visar ﬁg. 1 en översiktlig blockschemabild av ett styrschema för en förbränningsmotor, där det uppﬁnningsmässiga förfaringssättet framställes i ett föredraget utförings- exempel, under det att i ﬁg. 2 och 3 det uppﬁnningsmässiga förfaringssättet närmare utlägges vid tillkopp- ling av en last, medelst ett tids- och ﬂödesdiagram.Drawings The invention will now be explained in more detail in connection with the embodiments shown in the drawings. Thereby showing ﬁ g. 1 is an overview block diagram of a control diagram for an internal combustion engine, in which the inventive procedure is presented in a preferred embodiment, while in i g. 2 and 3, the inventive procedure is explained in more detail when connecting a load, by means of a time and fate diagram.

Beskrivning av utföringsformer Fig. 1 visar en översiktlig blockschemabild av en motorstyrning. Denna omfattar som väsentliga element med hänsyn till det uppﬁnningsmässiga förfaringssättet en tomgângsvarvtalsreglering med förstyrning och en elektrisk styrning av tändtid- punkten. Vidare kopplar motorstyrningen minst en belastning i enlighet med en motsvarande kravsignal. Av översiktlighetsskäl visas i fig. l bara de i samman- hang med det uppfinningsmässiga förfaringssättet vid tillkoppling av en belastning väsentliga elementen.Description of embodiments Fig. 1 shows an overview block diagram of a motor control. This comprises as essential elements with regard to the inventive procedure an idle speed control with disturbance and an electrical control of the ignition timing. Furthermore, the motor control switches at least one load in accordance with a corresponding requirement signal. For the sake of clarity, Fig. 1 shows only those elements which are essential in connection with the inventive procedure when connecting a load.

Fig. 1 visar en styrenhet 10, som via en utgångsledning 12 styr ett elektriskt manövrerbart inställningselement 14 för påverkan av lufttillförseln till förbrän- ningsmotorn. Inställningselementet kan därvid vara ett elektriskt manövrerbart spjäll, en elektriskt styrbar bypassventil eller ett elektriskt styrbart spjällanslag för inställning av tomgångsinställningen för spjället. Via en ytterligare utgångsledning 16 styr styrenheten 10 minst en tillkopplingsbar belastning 18, exempelvis en klimatiseringskompressor, en automatisk växel, en elektriskt styrbar koppling och/eller en elektriskt styrbar motorﬂäkt. En ytterligare utgângsledning 20 styr tändtidpunkten för de enskilda cylindrarna i motorn. Från en mätanordning 22 för avkänning av motorvarvtalet leder en ingångsledning 24 till styrenheten 10.Fig. 1 shows a control unit 10, which via an output line 12 controls an electrically operable setting element 14 for influencing the air supply to the internal combustion engine. The adjusting element can then be an electrically operable damper, an electrically controllable bypass valve or an electrically controllable damper stop for setting the idle setting for the damper. Via an additional output line 16, the control unit 10 controls at least one switchable load 18, for example an air-conditioning compressor, an automatic gearbox, an electrically controllable coupling and / or an electrically controllable motor. An additional output line 20 controls the ignition timing of the individual cylinders in the engine. From a measuring device 22 for sensing the engine speed, an input line 24 leads to the control unit 10.

Vidare leder en ingângsledning 26 från minst ett element 28 till bildning av 10 15 20 ,.-1a mi.. 518 930 4 u u; kravsignalen för inkoppling av minst en belastning till styrenheten 10. En ytterligare ingångsledning 30 leder från en mätanordning 32 för avkänning av motorbelastningen, exempelvis en luftmasse- eller sugrörstrycksensor, till styr- enheten 10.Furthermore, an input line 26 from at least one element 28 leads to the formation of 10, 1a mi .. 518 930 4 u u; the requirement signal for connecting at least one load to the control unit 10. A further input line 30 leads from a measuring device 32 for sensing the motor load, for example an air mass or suction pipe pressure sensor, to the control unit 10.

Alltefter typen av den tillkopplingsbara belastningen alstrar elementet eller elementen 28 en omkopplingssignal för inkoppling av en klimatiseringsanläggning (till klimatiseringskompressorn) i beroende av en betjäningsomkopplare eller en driftstryckssignal, etc., en kopplingssignal för insättning av en elektrisk koppling i beroende av ett kopplingskrav från föraren eller från valda driftsförhållanden, en kopplingssignal för styrning av en automatisk växel (t.ex. från parkeringsinställ- ning till neutralläge, från neutral- till drivläge, etc.) i beroende av ett motsvaran- de omkopplingskrav från föraren eller i beroende av valda driftsförhållanden och/eller en omkopplingssignal för inkoppling av en motorfläkt i beroende av en motsvarande inkopplingssignal och/eller eventuellt i beroende av driftsförhållan- den såsom motortemperaturen.Depending on the type of switchable load, the element or elements 28 generates a switching signal for switching on an air conditioning system (to the air conditioning compressor) in dependence on an operating switch or an operating pressure signal, etc., a switching signal for inserting an electrical coupling from a coupler. from selected operating conditions, a switching signal for controlling an automatic transmission (eg from parking setting to neutral position, from neutral to driving position, etc.) depending on a corresponding switching requirement from the driver or depending on selected operating conditions and / or a switching signal for switching on a motor fan depending on a corresponding switching signal and / or possibly depending on operating conditions such as the motor temperature.

I styrenheten är anordnad en tomgångsvarvtalsreglerare 34, till vilken ledningen 24 jämte en ledning 36 från en börvärdesbildningsenhet 38 tillföres. Till den senare ledes vid det föredragna utföringsexemplet ingångsledningar 40-42 från icke visade mätanordningar för avkänning av driftsstorheter för motorn och/eller fordonet, såsom motortemperatur, fordonshastighet etc. Utgångsledningen 44 från tomgångsregleraren 34 leder till ett korrektionsställe 46, vars utgångsledning utgör ledningen 12. Vidare finns en första karakteristika respektive ett första datafált 48 som del av styrenheten lO. Till detta ledes ledningen 26 och valda ledningar 40-42. Utgångsledningen 50 leder till korrektionsstället 46. Vidare finns ett beräkningsblock 52, företrädesvis ett tidselement, till vilket från ledningen 26 ledningen 51 tillföres. Från beräkningsblocket 52 leder utgångsledningen l6 till belastningen 18. Till ett ytterligare datafält för bestämning av tåndtidpunkten ledes utgående från ledningen 24 en ledning 56 liksom ledningen 30. Utgångs- ledningen 58 från datafåltet 54 leder till ett korrektionsställe 60, vars utgångs- n nu .. 10 15 20 = :as mms »tt-r . . . ...30 . .. . . u o « nn . 518 930 5 ledning är ledningen 20. Till korrektionsstället 60 ledes ingångsledningar 62 och 63. Ingángsledningen 62 går från en reglerare 66, till vilken från ledningen 24 ledes ledningen 68 liksom från ledningen 36 ledes ledningen 70. I det föredragna utföxingsexemplet ñnns vidare en från reglerarens 66 utgångsledning till datafältet 48 ledande ledning 78. lngångsledningen 63 utgår från ett förstyrblock 65 för tändtidpunkten, till vilket vid det föredragna utföringsexemplet ledes en ledning 67 från ledningen 51 och en ledning 69 från ledningen 16. Förstyrblocket 65 innehåller en tabell respektive ett datafålt eller en -linje, där förändringen av tändtidpunkten i beroende av krav- och omkopplingssignal under belastnings- tillkoppling är inlagd.An idle speed regulator 34 is arranged in the control unit, to which the line 24 together with a line 36 from a setpoint forming unit 38 is supplied. To the latter, in the preferred embodiment, input lines 40-42 are led from measuring devices (not shown) for sensing operating quantities for the engine and / or vehicle, such as engine temperature, vehicle speed, etc. The output line 44 from the idle control 34 leads to a correction point 46, the output line being line 12. Furthermore, there is a first characteristic and a first data field 48 as part of the control unit 10. To this is led line 26 and selected lines 40-42. The output line 50 leads to the correction point 46. Furthermore, there is a calculation block 52, preferably a time element, to which the line 51 is supplied from the line 26. From the calculation block 52, the output line 16 leads to the load 18. To a further data field for determining the timing, a line 56 as well as the line 30 is output from the line 24. The output line 58 from the data field 54 leads to a correction point 60, the output of which is now. 10 15 20 =: as mms »tt-r. . . ... 30. ... . u o «nn. 518 930 5 is the line 20. The input line 62 and 63 are led to the correction point 60. The input line 62 goes from a regulator 66, to which the line 68 is led from the line 24 as well as the line 70 from the line 36. In the preferred embodiment there is also one from the regulator 66 output line to the data field 48 conductive line 78. The input line 63 starts from a control block 65 for the ignition timing, to which in the preferred embodiment a line 67 is led from the line 51 and a line 69 from the line 16. The control block 65 contains a table and a data field or a line, where the change of the ignition timing in dependence on the requirements and switching signal during load connection is entered.

Vid förbränningsmotorns drift bildas av börvärdesbildaren 38 i beroende av de tillförda driftsstorheterna ett börvårde för tomgångsvarvtalet. Detta sättes av regleraren 34 i förbindelse med det mätta motorvarvtalet, och i enlighet med en förutbestämd reglerstrategi, exempelvis PID, alstras en utgångssignal för in- ställning av lufttillförseln till motorn, vilket medför en tillnärmelse av ärvarvtalet till börvarvtalet. För förbättring av reglerdynamiken finns ett datafält 48, en så kallad förstyrning. Detta innehåller förutbestämda, ändringsbara karakteristikor, vilka för varje tillförd driftsstorhet innehåller ett åndringsvårde för lufttillförseln, dvs. ett korrektionsvärde för utgångssignalen från regleraren.During the operation of the internal combustion engine, a setpoint for the idle speed is formed by the setpoint generator 38 in dependence on the supplied operating quantities. This is set by the controller 34 in connection with the measured engine speed, and in accordance with a predetermined control strategy, for example PID, an output signal is generated for setting the air supply to the engine, which results in an approximation of the actual speed to the setpoint speed. To improve the control dynamics, there is a data field 48, a so-called disturbance. This contains predetermined, changeable characteristics, which for each supplied operating quantity contain a change value for the air supply, ie. a correction value for the output signal from the controller.

Med hänsyn till tillkopplingsbara belastningar, såsom en klimatiseringsanlägg- ning, en automatisk växel, en elektriskt styrbar koppling och/eller en ﬂäkt, avges i beroende av föreliggandet av en kravsignal för inkoppling av någon av dessa tillsatsbelastningar den därtill svarande och lufttillförselhöjande signalen från datafåltet 48. Detta leder via korrektionsstållet 46 till en påverkan av lufttillför- seln, varvid lufttillförselns ändring skall just kompensera det genom den till- kopplade belastningen ytterligare erfordrade vridmomentet. Styrningen av tändtidpunkten sker på känt sätt på basis av ett förprogrammerat datafålt (54) i beroende av det aktuella driftstillståndet. Detta representeras genom det mätta motorvarvtalet och motorbelastningen, exempelvis luftmassaströminen eller u uno a: 10 15 20 ..,»| til.) 518 930 6 sugrörstrycket. Det förprogrammerade datafältet inställer därvid tändvinkeln med hänsyn till en förbrukningsoptimering av motorn. Motorn drives därför i regel med denna optimala tändtid, åtminstone i dess närhet, där motorn med minimal förbrukning alstrar maximalt vridmoment. Motorn arbetar alltså med hög verk- ningsgrad.With regard to switchable loads, such as an air-conditioning system, an automatic switch, an electrically controllable switch and / or a ﬂ, depending on the presence of a requirement signal for switching on one of these additional loads, the corresponding and air supply-increasing signal is emitted from the data field 48. This leads via the correction steel 46 to an influence on the air supply, whereby the change in the air supply must precisely compensate for the torque further required by the coupled load. The ignition timing is controlled in a known manner on the basis of a pre-programmed data field (54) depending on the current operating condition. This is represented by the measured engine speed and engine load, for example the air mass flow rate or u uno a: 10 15 20 .., »| til.) 518 930 6 suction pipe pressure. The pre-programmed data field then sets the ignition angle with regard to a consumption optimization of the engine. The engine is therefore generally driven with this optimal ignition time, at least in its vicinity, where the engine with minimal consumption generates maximum torque. The engine thus operates with high efficiency.

Det är önskvärt att det av motorn avgivna vridmomentet även vid övergång för lastökning respektive -frånkoppling är väsentligen konstant och motorn vid över- gángstillständet styres så att motorn kompenserar för den ytterligare belastningen respektive den minskade belastningen. Detta uppnås genom det uppfinningsmäs- siga förfaringssättet. Grundtanken är därvid att före den egentliga belastnings- ökningen, beroende av kravsignalen respektive före den egentliga belastnings- minskningen i beroende av fränkopplingssignalen motorns driftspunkt ändras i riktning mot försämring av verkningsgraden, för att sedan vid till- respektive frånkoppling av belastningen genomföra en vridmomentkompensation och under respektive efter avslutandet av övergångstillståndet förskjuta driftspunkten för motorn på nytt i riktning mot en förbättring av verkningsgraden.It is desirable that the torque delivered by the motor even at the transition for load increase or disconnection is substantially constant and the motor at the transition state is controlled so that the motor compensates for the additional load and the reduced load, respectively. This is achieved by the inventive method. The basic idea is that before the actual load increase, depending on the requirement signal and before the actual load decrease in dependence on the disconnection signal, the motor operating point changes in the direction of deterioration of efficiency, to then perform torque compensation when switching on and off. respectively, after the end of the transition state, shift the operating point of the engine again in the direction of an improvement in efficiency.

Rent konkret genomföres vid tillkoppling av belastningen med uppträdandet av kravsignalen (ledning 26) vid konstant vridmoment en uppåtstyrning av luften (datafált 48, korrektionsställe 46) under motsvarande återtagande av tändtid- punkten (vid det föredragna utföringsexemplet genom återtagning via förstyr- blocket 65, understött genom regleraren 66 för utjämning av möjliga varvtals- /vridmomentsavvikelserL efter avslutande av detta förlopp (tidsvillkor i blocket 52) belastningen inkopplad (ledning 16) och genom den nödvändiga höjningen av motormomentet tändtidpunkten åter ställd till sitt ursprungliga värdeintervall (vid det föredragna utföringsexemplet genom återtagning via förstyrblocket 65 , understött genom regleraren 66 för utjämning av möjliga varvtals-/vridmoment- avvikelser). l0 15 20 »».|| mm: 518 930 ÉÜ: 7 Pä motsvarande sätt sker vid frånkoppling av belastningen vid uppträdande av en frånkopplingssignal (respektive vid frånvaro av kravsignalen) till en början en liten uppåtstyrning av tillsatsluften vid motsvarande återtagning av tändtidpunkten vid konstant vridmoment respektive konstant varvtal, för att genom tändtidpunk- ten åstadkomma en ingreppsmöjlighet i riktning mot en momenthöjning. Efter detta förlopps avslutande frånkopplas belastningen, lufttillförseln minskas, och under övergången möjliga varvtals- respektive momentavvikelser bortregleras via tändtidpunkten. Därefter återställes det ursprungliga driftstillståndet genom styr- ning av tändtidpunkten till värdet enligt datafältet 54 under inställning av luften.In concrete terms, when the load is switched on with the occurrence of the demand signal (line 26) at constant torque, an upward control of the air (data field 48, correction point 46) is performed during the corresponding return of the ignition time (in the preferred embodiment by retraction via the control block 65, supported by the regulator 66 for equalizing possible speed / torque deviationsL after completion of this process (time conditions in block 52) the load is switched on (line 16) and by the necessary increase of the motor torque the ignition time is set back to its original value range (in the preferred embodiment via the control block 65, supported by the regulator 66 for compensating for possible speed / torque deviations). l0 15 20 »». || mm: 518 930 ÉÜ: 7 In the same way, when the load is disconnected when a disconnection signal occurs (or when absence of the requirement signal) at first a little upwards control of the auxiliary air during the corresponding retraction of the ignition time at constant torque and constant speed, respectively, in order to achieve an engagement possibility in the direction of a torque increase through the ignition time. After this process, the load is disconnected, the air supply is reduced, and during the transition possible speed and torque deviations are eliminated via the ignition timing. Thereafter, the original operating state is restored by controlling the ignition timing to the value according to the data field 54 during setting of the air.

Storleken av uppåtstyrningen för lufttillförseln bestämmes vid ett fördelaktigt utföringsexempel genom signaltypen och/eller signalstorleken (t.ex. dess nivå) för kravsignalen på basis av förutbestämda tabeller, karakteristikor och/eller -fält Vid ett föredraget utföringsexempel anordnas en anpassning av uppåtstyrningen för tillsatsluften före tillkopplingen av belastningen, i beroende av storleken av regleringens ingrepp på tändtidpunkten under övergångstillståndet. Dess korrige- rande utgångssignal, särskilt avvikelsen mellan den inställda tändtidpunkten och det optimala värdet för datafaltet 54 efter laststegringens avslutning, utgör en storhet för luftförstyrningsvärdets avvikelse från idealvärdet. Vid detta idealvärde inställes efter övergångstillståndets avslutande under inreglering av datafältständ- tidpunkten just momentändringen. Korrigerande påverkningar av tändtidpunkten bestämmes alltså inom ramen för anpassningen, och luftförstyrvärdet anpassas motsvarande.The magnitude of the upward control of the air supply is determined in an advantageous embodiment by the signal type and / or the signal size (eg its level) for the requirement signal on the basis of predetermined tables, characteristics and / or fields. In a preferred embodiment, an adaptation of the upward control the connection of the load, depending on the size of the control intervention at the ignition time during the transition state. Its corrective output signal, in particular the deviation between the set ignition time and the optimum value for the data field 54 after the end of the load increase, constitutes a quantity for the deviation of the air control value from the ideal value. At this ideal value, after the end of the transition state while adjusting the data field time, the moment change is set. Corrective effects of the ignition timing are thus determined within the framework of the adaptation, and the air disturbance value is adjusted accordingly.

Regleranordningen 66 för tändtidpunkten utför alltefter utförandet en varvtals- reglering, en vridmomentreglering eller en belastningsreglering (luftmasse-, luftmängds-, tryckreglering). Ätertagningen respektive återställningen av tändtidpunkten i beroende av krav- respektive kopplingssignal kan åstadkommas på olika sätt. Vid det föredragna utföringsexemplet ändras tändtidpunkten i båda fallen i enlighet med förutbe- 10 15 20 mia; my.. 518 930 šïïíïï; 8 stämda tidsfunktioner, vilka kan vara lika eller olika. Vid ett annat fördelaktigt utföringsexempel insåttes respektive en språngartad förändring av tåndtidpunkten eller en kombination av tidramp och språng. Vidare kan det vara fördelaktigt att genomföra tändtidpunktsförställningen uteslutande via regleraren 66, dvs. avstå frân förstyrblocket 65.Depending on the design, the ignition timing control device 66 performs a speed control, a torque control or a load control (air mass, air volume, pressure control). The resumption or reset of the ignition timing depending on the requirement and switching signal, respectively, can be achieved in different ways. In the preferred embodiment, the ignition timing is changed in both cases in accordance with the preamble; my .. 518 930 šïïíïï; 8 set time functions, which can be the same or different. In another advantageous embodiment, a sudden change of the tooth time or a combination of time ramp and jump was introduced, respectively. Furthermore, it can be advantageous to carry out the ignition timing setting exclusively via the controller 66, i.e. refrain from the disturbance block 65.

Vid ett särdeles fördelaktigt, enkelt utföringsexempel avstår man från regleringen av tändtidpunkten och utför i stället bara en styrning av tändtidpunkten, varvid enligt förutbestämda tidsfunktioner tändtidpunkten återtages med kravsignalen parallellt med luftuppstyrningen och densamma återföres vid inkopplingen av belastningen till dess optimala värde.In a particularly advantageous, simple embodiment, the control of the ignition time is dispensed with and instead only a control of the ignition time is performed, whereby according to predetermined time functions the ignition time is resumed with the requirement signal parallel to the air control and the same is returned when the load is switched to its optimum value.

Vidare uppvisar det uppﬁnningsrnässiga förfaringssättet de nämnda fördelarna icke blott vid tomgång utan även utanför tomgångsintervallet. Där reduceras efter krav på belastningsökning tändtidpunkten, det därigenom minskade vridmomentet utjämnas genom påverkan av lufttillförseln antingen via en tomgångsinställare eller via ett elektriskt styrbart spjäll, därefter inkopplas belastningen och tändtid- punkten âterställes. Härigenom kommer även under färd exempelvis det cykliska kopplandet av en klimatiseringsanläggnings kompressor att effektivt kompenseras och negativa verkningar på åkkomforten att undvikas. Samma sker också vid frånkoppling av belastningen.Furthermore, the inventive procedure shows the mentioned advantages not only at idle but also outside the idle range. There, if the load increase is required, the ignition time is reduced, the reduced torque is thereby equalized by influencing the air supply either via an idle adjuster or via an electrically controllable damper, then the load is switched on and the ignition time is reset. In this way, even during travel, for example the cyclic coupling of an air conditioning system compressor will be effectively compensated and negative effects on riding comfort will be avoided. The same also happens when disconnecting the load.

I ﬁg. 2 och 3 visas ett föredraget utföringsexempel av det uppﬁnningsmässiga förfaringssättet vid tillkoppling av en belastning.I ﬁ g. 2 and 3 show a preferred embodiment of the inventive procedure when connecting a load.

Fig. 2 visar därvid tidsdiagram för krav- och kopplingssignalen för belastningen (ﬁg. 2a), lufttillförseln till motorn (fig. 2b), tändtidpunkten (fig. 2c) samt det av motorn avgivna vridmomentet (ﬁg. Zd) vid tillkoppling av belastningen.Fig. 2 shows the time diagram of the requirement and switching signal for the load (ﬁ g. 2a), the air supply to the motor (Fig. 2b), the ignition time (Fig. 2c) and the torque emitted by the motor when switching on the load.

Vid en tidpunkt TO erhåller motorstyrningen kravsignalen för tillkoppling av belastningen. Detta leder fr.o.m. tidpunkten TO till en förutbestämd uppstyrning »nu a» vasa: mi.. 10 15 20 .o :nu »in u» .25 u t . . i '30 . 518 930 9 av lufttillförseln till motorn under samtidig momentreducerande omställning av tändtidpunkten. Denna första fas av det uppﬁnningsmässiga förfaringssättet är därvid så dimensionerad, att verkningarna av luftuppstyrningen och tändpunkts- reduceringen kompenserar varandra i vridmomentet för motorn. Det av motorn avgivna vridmomentet förblir därför väsentligen konstant. Ändringen av tändtid- punkten sker därvid utgående från den förbrukningsoptimalt inställda tändtid- punkten före tidpunkten T0 och korrigeras för konstanthållning av vridmomentet via en varvtals-, belastnings- eller momentreglering. Efter avslutandet av upp- styrningen av lufttillförseln vid tidpunkten Tl inkopplas belastningen efter slutet av ett förutbestämt tidsintervall efter uppträdandet av kravsignalen och/eller vid avslutandet av luftuppstyrningen (vid väsentligen konstant luftstyrsignal). Den därvid nödvändiga höjningen av det vridmoment som motorn skall alstra åstad- kommes genom omställningen av tändtidpunkten fr.o.m. tidpunkten Tl till sitt förbruksoptimala värde, utan att i idealfallet behövs någon ändring av lufttillför- seln. Genom korrektion av tändtidpunktsändringen inom ramen för en varvtals-, belastnings- eller momentreglering styres även vid faktisk tillkoppling av be- lastningen till ett väsentligen konstant, av motorn avgivet vridmoment.At a time TO, the motor control receives the requirement signal for switching on the load. This leads fr.o.m. the time TO to a predetermined uprising »nu a» vasa: mi .. 10 15 20 .o: nu »in u» .25 u t. . in '30. 518 930 9 of the air supply to the engine during simultaneous torque-reducing adjustment of the ignition timing. This first phase of the inventive procedure is then dimensioned in such a way that the effects of the air control and the ignition point reduction compensate each other in the torque of the engine. The torque delivered by the engine therefore remains substantially constant. The change of the ignition time then takes place on the basis of the consumption-optimally set ignition time before the time T0 and is corrected for keeping the torque constant via a speed, load or torque control. After the end of the control of the air supply at the time T1, the load is switched on after the end of a predetermined time interval after the occurrence of the requirement signal and / or at the end of the air control (at a substantially constant air control signal). The necessary increase in the torque which the engine is to generate is achieved by the adjustment of the ignition time from the time T1 to its optimum consumption value, without ideally requiring any change in the air supply. By correcting the ignition time point change within the framework of a speed, load or torque control, even when the load is actually switched on, it is controlled to a substantially constant torque delivered by the engine.

Vid det föredragna utföringsexemplet förinställes den vid tidpunkten TO genom- förda uppstyrningen av lufttillförseln på så sätt, att den tändtidpunktsförskjutning som skall ske vid tidpunkten Tl, just ger det för drift av den ytterligare förbruka- ren erforderliga vridmomentet. Eftersom denna förutbestämda tillordning kan ändra sig under driften av fordonet, finns vid det föredragna utföringsexemplet en anpassning av detta uppstyrningsvärde. Eftersom inställningen av tändtidpunkts- regleraren efter avslutningen av övergången utgör avvikelsen för det genom luft- tillförseln vid optimal tändtidpunkt inställda vridmomentet från idealvärdet, så kommer i beroende av avvikelsen för den inställda tändtidpunkten från det opti- mala luftuppstyrningen att korrigeras, så att tändtidpunkten svarar mot den opti- mala. Om efter uppkopplingsförloppets avslutning den optimala tändtidpunkten är inställd, så sker en anpassning av luftstyrvärdet på sätt som framgår av känd teknik, respektive på basis av tomgångsregleraren. 10 15 20 surr: | ø n ø n: 518 930 10 Fig. 3 visar ett ﬂödesschema, vilket ger hänvisningar till förverkligandet av det ovan beskrivna, uppﬂnningsmässiga förfaringssättet. Den i fig. 3 visade program- delen inledes med uppträdandet av kravsignalen. I det första steget 100 höjes i beroende av kravsignalen språngartat eller enligt en förutbestämd tidsfunktion svarande mot det förutbestämda uppstyrningsvärdet luftförstyrningen, och tänd- tidpunkten (Zzp) sänkes. I det därpå följande steget 102 bildas skillnaden mellan bör- och ärvarvtalen och genomföres eventuellt en korrektion av tändtidpunkten Zzpkorr i beroende av skillnaden. Stegen 100 och 102 leder därvid till det vid tidpunkten TO visade ingreppet i lufttillförseln och tändtidpunkten, som håller vridmomentet konstant. I steget 104 prövas huruvida luftuppstyrningen är klar.In the preferred embodiment, the control of the air supply carried out at time T0 is preset in such a way that the ignition time shift which is to take place at time T1 provides precisely the torque required for operation of the additional consumer. Since this predetermined assignment may change during the operation of the vehicle, in the preferred embodiment there is an adaptation of this control value. Since the setting of the ignition timing controller after the end of the transition constitutes the deviation of the torque set by the air supply at the optimal ignition time from the ideal value, depending on the deviation of the set ignition time from the optimum air control will be corrected so that the ignition timing corresponds to the optimal. If, after the end of the connection process, the optimum ignition time is set, the air control value is adjusted in a manner as shown in the prior art, or on the basis of the idle control. 10 15 20 surr: | ø n ø n: 518 930 Fig. 3 shows a fate diagram, which gives references to the realization of the inventive procedure described above. The program part shown in Fig. 3 begins with the appearance of the requirement signal. In the first step 100, depending on the requirement signal, it is increased abruptly or according to a predetermined time function corresponding to the predetermined control value, the air control, and the ignition time (Zzp) is lowered. In the subsequent step 102, the difference between the setpoint and inheritance speeds is formed and a correction of the ignition timing Zzpkorr is optionally carried out depending on the difference. Steps 100 and 102 then lead to the engagement in the air supply and ignition time shown at time TO, which keeps the torque constant. In step 104, it is tested whether the air control is complete.

Detta fastställes exempelvis genom förändringen av den till motorn tillförda luften och/eller på basis av ett tidvillkor. Om luftuppstyrningen ej är klar, så upprepas programdelen med steget 100 vid ändring av lufttillförseln och/eller tändtidpunk- ten enligt en tidsfunktion, med steget 102 vid språngartad omställning av lufttill- förseln och tändtidpunkten. Om luftuppstyrningen är klar, sä avges enligt steget 106 en omkopplingssignal och lasten tillkopplas. I därpå följande steg 108 åter- ställes tändtidpunkten Zzp enligt en förutbestämd tidsfunktion eller språngartat till datafältvärdet Zzpopt och korrigeras därvid enligt steg l10 genom en reglering av motorvarvtalet till ett börvärdesvarvtal, för att hålla det vridmoment som skall avges konstant. I det därpå följande steget 112 frågas om uppkopplingsförloppet är avslutat. Detta sker genom ett tidsvillkor eller genom prövning om tändtid- punktsingreppet är väsentligen stationärt. Om så ej är fallet, upprepas tändtid- punktsregleringen vid tidsmässig omställning av tändtidpunkten med steg 108 eller vid sprángartad ändring med steg 110. Om uppkopplingsförloppet är avslutat, så användes vid ett fördelaktigt utföringsexempel enligt steget 114 avvikelsen för den inställda tändtidpunkten från den förbrukningsoptimala, vilket kommer till uttryck i reglerkorrektionsvärdet Zzpkorr, för korrektion av uppstyrningsvärdet för luft- tillförseln och lufttillförseln inställes på sådant sätt, att den optimala tändtidpunk- ten kan intagas. Därefter avslutas programdelen. n. u»This is determined, for example, by the change of the air supplied to the engine and / or on the basis of a time condition. If the air control is not complete, the program part is repeated with step 100 when changing the air supply and / or the ignition time according to a time function, with step 102 during abrupt change of the air supply and the ignition time. If the air control is complete, a switching signal is emitted according to step 106 and the load is switched on. In the subsequent step 108, the ignition timing Zzp is reset according to a predetermined time function or abruptly to the data field value Zzpopt and is corrected according to step l10 by adjusting the motor speed to a setpoint speed, in order to keep the torque to be delivered constant. In the following step 112, it is asked whether the connection process is completed. This is done through a time condition or by testing whether the ignition timing intervention is essentially stationary. If this is not the case, the ignition timing control is repeated during time adjustment of the ignition timing with step 108 or in the event of a sudden change with step 110. If the connection process is completed, the deviation of the set ignition timing from which the optimum consumption is used is advantageous in step 114. is expressed in the control correction value Zzpkorr, for correction of the control value for the air supply and the air supply is set in such a way that the optimal ignition time can be assumed. Then the program part ends. now"

Claims

10 15 20 25 518 930 11 u o ø | no Patentkrav

Method for controlling the torque of an internal combustion engine, with a control unit (10), which affects at least the air supply (QL) to the engine and its ignition time (ZW), with at least one engine depending on at least one requirement signal (LAST) loading further load (18), before the additional load a change of the air supply (QL) and the ignition time (ZW) is carried out in the direction of a deterioration of the engine efficiency, the torque emitted by the engine (M) remaining substantially constant, and the air supply ( QL) to the motor is switched in the torque-increasing direction, while the ignition time (ZW) is switched in the torque-reducing direction, whereby the additional load (18) is switched on at a setting of the motor with reduced efficiency and the torque change produced by the load / or control of the ignition timing (ZW).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the increase in the air supply is dimensioned so that the change in torque required by the load change is just completed.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that during the load change a change of the ignition time takes place to its initial value.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that torque or speed deviations are compensated by correcting the ignition timing within the framework of a speed, load or torque control.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the value of the change of the air supply is corrected in proportion to the deviation between the set ignition time and the ignition time to be set after the load change C11. 10 15 20 518 930 12 c u n | uu

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the setting of the ignition time outside the operating condition for load change is set to a consumption optimum value or in its vicinity, so that the engine operates with high efficiency.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the load change when connecting and disconnecting connectable loads, such as an air-conditioning system, an automatic gearbox, an electronically controllable coupling and / or an electric motor, is genuine.

Device for controlling the torque of an internal combustion engine, with a control unit (10), which affects at least the air supply to the engine and its ignition time, with at least one additional load (18) which loads the engine depending on at least one requirement signal (LOAD ), wherein the control unit (10) comprises means (100) which, before switching on the additional load (18), carry out a changeover of the air supply (QL) and the ignition time (ZW) in the deteriorating direction for the engine efficiency, the engine specified the torque (M) remains substantially constant and the air supply (QL) to the engine is switched in the torque-increasing direction and the ignition time (ZW) in the torque-lowering direction, the control unit (10) has means (106) which engage the additional load (18) at a setting of motor with reduced efficiency and comprises means (108, 110) which compensate for the torque change caused by the engagement of the additional load. gg. in? ä _