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EP0399016B1 - Verfahren und vorrichtung zum adaptieren der kennlinie eines leerlaufstellers - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum adaptieren der kennlinie eines leerlaufstellers Download PDF

Info

Publication number
EP0399016B1
EP0399016B1 EP89913052A EP89913052A EP0399016B1 EP 0399016 B1 EP0399016 B1 EP 0399016B1 EP 89913052 A EP89913052 A EP 89913052A EP 89913052 A EP89913052 A EP 89913052A EP 0399016 B1 EP0399016 B1 EP 0399016B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
air
control deviation
speed
adaptation
sign
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP89913052A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0399016A1 (de
Inventor
Wolfgang Krampe
Helmut Janetzke
Ernst Wild
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP0399016A1 publication Critical patent/EP0399016A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0399016B1 publication Critical patent/EP0399016B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D31/00—Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001—Electric control of rotation speed
    • F02D31/002—Electric control of rotation speed controlling air supply
    • F02D31/003—Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control
    • F02D31/005—Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control by controlling a throttle by-pass
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425—Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2441—Methods of calibrating or learning characterised by the learning conditions
    • F02D41/2448—Prohibition of learning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D2011/101—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles
    • F02D2011/102—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles at least one throttle being moved only by an electric actuator

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for adapting the characteristic curve of an idle actuator, as it is attached in the intake tract of an internal combustion engine, in order to adjust the charge in the idle case so that a target speed is maintained.
  • a method and a device to which the invention relates are described in DE 34 15 183 A1.
  • a provisional target air quantity is determined, which should result in a specific target speed.
  • a value for a regulating air quantity is formed with the aid of the control deviation between the target rotational speed and the actual rotational speed, which value is added to the value of the provisional target air quantity in order to increase the actual target air quantity receive. From this A setpoint air quantity is calculated with the aid of an air quantity control value characteristic stored in a memory for the idle actuator, in particular a duty cycle.
  • the idle actuator is actuated with the read control value in such a way that the actual air quantity drawn corresponds exactly to the desired target air quantity.
  • the characteristic curve is incorrect, e.g. B. due to a change in density of the air since the last determination of the characteristic curve, or by a change in the leakage air proportion, there is an air quantity control deviation between the target air quantity and the actual air quantity. With the help of this air quantity control deviation, an adaptation of the mentioned characteristic curve is carried out.
  • the known device for adapting the characteristic curve of an idle actuator accordingly has a speed subtraction means for forming the speed control deviation, an air quantity subtraction means for forming the air quantity control deviation, a characteristic curve memory and an adaptation means. There is also a release means for releasing the adaptation.
  • the adaptation of the slope of the characteristic curve is released, for. B. if a given air volume flow rate is exceeded. Offset adaptation takes place e.g. B. whenever the slope adaptation is not running and a blocking time has expired.
  • the invention is based, on the one hand, on the object of specifying a method for adapting the course of the characteristic curve of an idling actuator, with which smooth engine running can be achieved quickly even after a starting phase.
  • the invention lies on the other hand, the object of specifying a device for executing such a method. This object is achieved with the features from the independent method or device claim.
  • the method according to the invention works in such a way that it only carries out the adaptation if the speed control deviation has the same sign as the air quantity control deviation. Accordingly, in the device according to the invention, the release means is designed such that it compares the signs of quantities with the same signs as the speed control deviation or the air quantity control deviation, and only releases the adaptation if the signs of the compared sizes match .
  • the invention makes use of the following knowledge with regard to processes in the starting phase of an engine and the subsequent phase.
  • the amount of air and the amount of fuel are controlled so that the engine revs up as quickly as possible.
  • a predetermined speed for. B. 500 rpm
  • the speed usually swings above the specified idling speed, e.g. B. 700 U / min to then drop below the target speed.
  • the speed control deviation receives a positive sign, which ensures an increase in the target air volume.
  • the control winding of the idle actuator is even colder than the temperature at which the actuator characteristic curve is usually recorded.
  • the cold winding has less resistance than the warmer one, which is why a larger average current flows than is actually desired when the duty cycle is read out.
  • the idle actuator then lets through an actual air volume that is above the target air volume. This applies continuously immediately after the start phase, so that an adaptation in Direction of a reduction in the duty cycle, that is, the amount of air.
  • This adaptation which is carried out immediately after the start phase, in the direction of lower air volume counteracts the effort of the speed controller to increase the speed if it falls below the target speed.
  • the adaptation is prohibited according to the invention if the signs of the speed control deviation and the air quantity control deviation differ, this action of the adaptation against the control direction of the speed controller is excluded. This can therefore quickly increase the speed back to the target speed.
  • Another advantage of the method and the device according to the invention is that if the voltage from the air flow meter is shunted, ie the actual air volume is output incorrectly, there is no or only a very slow incorrect adaptation.
  • a target intake pressure can be calculated based on known relationships. This pressure serves as an air quantity variable for addressing the air quantity size control value characteristic of the idle actuator.
  • the adaptation takes place on the basis of a comparison between the specified target intake pressure and the actual intake pressure measured by the pressure sensor. In this case, the sign of the air quantity control deviation is recognized by the sign of the intake pressure control deviation.
  • Any device suitable for this purpose can be considered as an idle actuator, in particular a bypass valve or a throttle valve idle stop.
  • the single figure schematically represents an internal combustion engine with an idle actuator and a block diagram of a device for adapting the characteristic of the idle actuator.
  • the figure shows an internal combustion engine 10 with an air flow meter 11, idle actuator 12 and actuator drive 13 and the block diagram of a device 14 for adapting the characteristic curve of the idle actuator 12.
  • the device 14 contains various functional groups. Of particular importance is a release means 15 which allows adaptation if the signs of a speed control deviation and an air quantity control deviation agree with each other. This function of the release means 15 distinguishes the device 14 shown from a known device as described in detail in DE 34 15 183 A1. All other function groups are therefore only briefly discussed. For detailed information, reference is made to the font mentioned.
  • the device 14 contains a speed value memory 16, an air quantity value memory 17, a speed subtraction means 18, a speed controller 19, an addition means 20, a characteristic curve memory 21, an adaptation means 22 and a release switch 23.
  • the speed value memory 16 and the air volume value memory 17 are addressed via values of operating variables.
  • these are values of the engine temperature T w (coolant temperature), the gear position and the switching status of an air conditioning system.
  • Each air quantity value read from the air quantity value memory 17 as a function of values of the named operating variables provides a provisional air quantity set value Q_SOLL_V, to which an air quantity value Q_R from the speed controller 19 is added in the addition means 20.
  • This value is calculated by the controller 19 as a function of the speed control deviation .DELTA.n, which is calculated by the speed subtraction means 18 by subtracting the actual speed from the target speed, as is read out from the speed value memory 16 depending on the values of the named operating variables.
  • the target air quantity Q_SOLL formed in the addition means 20 is supplied to the characteristic curve memory 21. From the stored characteristic curve, the pulse duty factor belonging to the entered target air quantity is read out as the control value for the actuator drive 13.
  • the characteristic curve stored in the characteristic curve memory 21 is adapted with the aid of the air quantity control deviation ⁇ Q, as is formed by an air quantity subtraction means 14 by subtracting the actual air quantity measured by the air quantity meter 11 from the desired air quantity.
  • the adaptation means 22 uses this air quantity control deviation to calculate adaptation values for the offset and the slope of the characteristic curve.
  • the respective current values of the speed control deviation ⁇ n and the air quantity control deviation ⁇ Q are fed to the release means 15. As long as the signs of these two control deviations match, the release means controls the release switch 23 in such a way that it connects the output of the air quantity subtraction means 24 to the input of the adaptation means 22. If, on the other hand, the condition mentioned is not met, the input of the adaptation means 22 is set to a signal of zero with the aid of the release switch 23. This means that no adaptation takes place.
  • function blocks 16-24 of the device 14 for adapting the characteristic curve of the idle actuator 12 are preferably implemented in practice by appropriately programming a microcomputer
  • the position of the idle actuator 12 is adjusted by changing the duty cycle of the voltage that drives it.
  • the control value can be any other value that is suitable for determining the amount of air to be let through by an idle actuator. It is also pointed out that it may be expedient to process further sizes in the device 14, e.g. B. the battery voltage if the idle actuator 12 is not supplied with a constant voltage, which is usually not the case. If the control voltage drops, the pulse duty factor must be increased accordingly in order to obtain the same flow rate through the idle actuator for the same target air volume.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

Eine Vorrichtung (14) zum Adaptieren der Kennlinie eines Leerlaufstellers weist ein Freigabemittel (15) auf, das Adaption nur dann zuläßt, wenn das Vorzeichen einer Drehzahl-Regelabweichung (Δn) mit dem Vorzeichen einer Luftmengen-Regelabweichung (ΔQ) übereinstimmt. Dadurch ist gewährleistet, daß die Adaption der Drehzahlregelung nicht entgegenwirken kann, weder verursacht durch noch nicht ausreichende Adaption noch durch Nebenschlußsignale vom Luftmengenmesser (11).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Adaptieren der Kennlinie eines Leerlaufstellers, wie er im Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine angebracht ist, um im Leerlauffall die Füllung so einzustellen, daß eine Soll-Drehzahl gehalten wird.
    • Stand der Technik
  • Ein Verfahren und eine Vorrichtung, auf die sich die Erfindung bezieht, sind in DE 34 15 183 A1 beschrieben. Abhängig von Werten verschiedener Betriebsgrößen, insbesondere der Motortemperatur, der Getriebestellung oder des Schaltzustandes einer Klimaanlage wird eine vorläufige Soll-Luftmenge bestimmt, die eine bestimmte Soll-Drehzahl zur Folge haben soll. Um zu gewährleisten, daß diese Solldrehzahl tatsächlich erreicht wird, wird mit Hilfe der Regelabweichung zwischen Soll-Drehzahl und Ist-Drehzahl ein Wert für eine regelnde Luftmenge gebildet, der zum Wert der vorläufigen Soll-Luftmenge addiert wird, um die tatsächliche Soll-Luftmenge zu erhalten. Aus dieser Soll-Luftmenge wird mit Hilfe einer in einem Speicher abgelegten Luftmengen-Ansteuerwert-Kennlinie für den Leerlaufsteller ein Ansteuerwert berechnet, insbesondere ein Tastverhältnis. Wenn die Kennlinie richtig bestimmt ist, wird mit dem ausgelesenen Ansteuerwert der Leerlaufsteller gerade so angesteuert, daß die angesaugte Ist-Luftmenge genau mit der gewünschten Soll-Luftmenge übereinstimmt. Ist die Kennlinie dagegen unzutreffend, z. B. aufgrund einer Dichteänderung der Luft seit dem letzten Bestimmen der Kennlinie, oder durch eine Änderung im Leckluftanteil, ergibt sich eine Luftmengen-Regelabweichung zwischen Soll-Luftmenge und Ist-Luftmenge. Mit Hilfe dieser Luftmengen-Regelabweichun, wird eine Adaption der genannten Kennlinie durchgeführt.
  • Die bekannte Vorrichtung zum Adaptieren des Kennlinienverlaufs eines Leerlaufstellers weist demgemäß ein Drehzahl-Subtraktionsmittel zum Bilden der Drehzahl-Regelabweichung, ein Luftmengen-Subtraktionsmittel zum Bilden der Luftmengen-Regelabweichung, einen Kennlinienspeicher und ein Adaptionsmittel auf. Weiterhin ist ein Freigabemittel zum Freigeben der Adaption vorhanden. Freigabe der Adaption der Steigung der Kennlinie erfolgt z. B. dann, wenn ein vorgeaebener Luftmengendurchsatz überschritten wird. Offset-Adaption erfolgt z. B. immer dann, wenn die Steigungsadaption nicht läuft und eine Sperrzeit abgelaufen ist.
  • Beim Anwenden dieser Vorrichtung und damit des zugehörigen Verfahrens hat sich herausgestellt, daß des öfteren nach einem Startvorgang schlechtere Laufruhe erzielt wird als ohne diese Vorrichtung und ohne dieses Verfahren.
  • Der Erfindung liegt zum einen die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Adaptieren des Kennlinienverlaufs eines Leerlaufstellers anzugeben, mit dem auch nach einer Startphase schnell runder Motorlauf erzielt werden kann. Der Erfindung liegt andererseits die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ausführen eines solchen Verfahrens anzugeben. Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmaler aus dem unabhängigen Verfahrens- bzw. Vorrichtungsanspruch.
    • Darstellung der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet so, daß es die Adapiion nur dann durchführt, wenn die Drehzahl-Regelabweichung dasselbe Vorzeichen aufweist wie die Luftmengen-Regelabweichung. Dementsprechend ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung das Freigabemittel so ausgebildet, daß es die Vorzeichen von Größen miteinander vergleicht, die dieselben Vorzeichen wie die Drehzahl-Regelabweichung bzw. die Luftmengen-Regelabweichung aufweisen, und die Adaption nur dann freigibt, wenn die Vorzeichen der verglichenen Größen übereinstimmen.
  • Die Erfindung macht sich folgende Erkenntnis in bezug au Vorgänge in der Startphase eines Motors und der darauffolgenden Phase zunutze. In der Startphase werden die Luftmenge und die Kraftstoffmenge so gesteuert, daß der Motor möglichst schnell auf Touren kommt. Wird eine vorgegebene Drehzahl, z. B. 500 U/min erreicht, wird von Steuerung auf LeerlauTregelung umgeschaltet. Nach diesem Umschalten schwingt die Drehzahl in der Regel über die vorgegebene Leerlaufdrehzahl, z. B. 700 U/min über, um dann unter die Soll-Drehzahl zu fallen. Sobald dies geschieht, erhält die Drehzahl-Regelabweichung ein positives Vorzeichen, das für ein Erhöhen der Soll-Luftmenge sorgt. Nun ist es jedoch so, daß kurz nach dem Startvorgang die Ansteuerwicklung des Leerlaufstellers noch kälter ist, als es der Temperatur entspricht, zu der die Stellerkennlinie üblicherweise aufgenommen wird. Die kalte Wicklung weist geringeren Widerstand auf als die wärmere, weswegen beim ausgelesenen Tastverhältnis ein größerer mittlerer Strom fließt, als er eigentlich gewünscht ist. Der Leerlaufsteller läßt dann eine Ist-Luftmenge durch, die über der Soll-Luftmenge liegt. Dies gilt unmittelbar nach der Startphase laufend, so daß beim herkömmlichen Verfahren eine Adaption in Richtung einer Verringerung des Tastverhältnisses, also der Luftmenge erfolgt. Diese direkt nach der Startphase laufend ausgeführte Adaption in Richtung geringerer Luftmenge wirkt dem Bemühen des Drehzahlreglers entgegen, die Drehzahl zu erhöhen, wenn diese unter die Soll-Drehzahl gefallen ist. Wird jedoch gemäß der Erfindung die Adaption dann untersagt, wenn sich die Vorzeichen von Drehzahl-Regelabweichung und Luftmengen-Regelabweichung unterscheiden, ist dieses Wirken der Adaption gegen die Regelrichtung des Drehzahlreglers ausgeschlossen. Diese kann daher die Drehzahl schnell wieder auf die Soll-Drehzahl erhöhen.
  • Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, daß dann, wenn die Spannung vom Luftmengenmesser nebengeschlossen ist, also die Ist-Luftmenge fehlerhaft ausgegeben wird, keine oder nur eine sehr langsame Fehladaption erfolgt. Besteht z. B. ein Nebenschluß gegen Masse, wird dauernd eine sehr geringe Ist-Luftmenge gemessen, was zunächst dazu führt, daß über die Adaption versucht wird, die Luftmenge zu erhöhen. Dies führt jedoch sofort zu einer Drehzahl-Regelabweichung in Gegenrichtung, wodurch die Adaption gesperrt wird. Sinkt die Drehzahl aufgrund der Drehzahlregelung wieder etwas unter den Sollwert, kann die Adaption wieder kurzzeitig in der falschen Richtung erfolgen. Der Drehzahlregler wirkt dem wieder entgegen. Sobald er jedoch seine Stellgrenze erreicht, kann er die ihm zugeführte negative Drehzahl-Regelabweichung nicht mehr ausgleichen, so daß diese negative Regelabweichun, der positiven Luftmengen-Regelabweichung dauernd entgegensteht. Dann ist Adaption dauerhaft gesperrt. Entsprechendes gilt umgekehrt, wenn ein Nebenschluß des Luftmengenmessers zur Batteriespannung auftritt.
  • Beim bekannten Verfahren und bei der bekannten Vorrichtung erfolgte in den beiden letzt,enannten Fällen fehlerhafte Adaption auch dann noch, wenn der Stellbereich des Drehzahlrealers erreicht war. Die Drehzahl konnte also bis zur Schubabschaltedrehzahl von z. B. 1500 U/min steigen oder so weit abfallen, daß der Motor stehen blieb.
  • Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß es für die Adaptionsfreigabe entscheidend auf das Ergebnis des Vorzeichenvergleichs zwischen Drehzahl-Regelabweichung und Luftmengen-Regelabweichung ankommt. Es ist jedoch nicht erforderlich, daß unmittelbar diese Regelabweichungen miteinander verglichen werden. Dies, da im Gesamtverfahrensablauf Größen zur Verfügung stehen, die mit Sicherheit jeweils dasselbe Vorzeichen aufweisen wie eine der genannten Regelabweichungen. So hat z. B. der P-Anteil eines Drehzahlreglers immer dasselbe Vorzeichen wie die Drehzahl-Regelabweichung. Entsprechendes gilt für den differenzierten I-Anteil eines solchen Reglers. Weiterhin stimmt das Vorzeichen der differenzierien Adaptionswerte mit dem Vorzeichen der Luftmengen-Regelabweichung überein. Werden die Vorzeichen derartiger, dieselben Vorzeichen wie die Regelabweichung aufweisenden Größen miteinander verglichen, entspricht dies im Ergebnis dem unmittelbaren Vergleich der Vorzeichen von Drehzahl-Regelabweichung und Luftmengen-Regelabweichung.
  • Noch weitergehend ist festzustellen, daß es gar nickt erforderlich ist, unmittelbar Soll- und Istwert der Luftmenge zu bestimmen, um in Kenntnis des Vorzeichens der LuftmengenRegelabweichung zu gelangen. In der Praxis sind Vorrichtungen bekannt, die ohne Lufimengenmesser arbeiten und stattdessen die Luftmenge mit Hilfe der Drehzahl und mit Hilfe eines Signales berechnen, das von einem Drosselklappenwinkelsensor oder einem Drucksensor im Ansaugrohr geliefert wird. Derärtice, die Luftmenge anzeigende Größen werden in Zusammenhang mit dieser Erfindung als Luftmengengrößen bezeichnet. Jede Regelabweichung dieser Luftmengengrößen ist durch eine Regelabweichung zwischen Soll- und Istwert der Luftmenge begründet, also derjenigen Größe, auf die es eigentlich ankommt.
  • Erfolgt die Luftmengenregelung mit Hilfe eines Drucksensors, kann im gesamten Verfahrensablauf darauf verzichtet werden, die Luftmenge tatsächlich zu berechnen. Mit Hilfe der Drehzahl und der Drehzahl-Regelabweichung kann, auf Grundlage bekannter Zusammenhänge, ein Soll-Ansaugdruck berechnet werden. Dieser Druck dient als Luftmengengröße zum Adressieren der Luftmengengrößen-Ansteuerwert-Kennlinie des Leerlaufstellers. Die Adaption erfolgt auf Grundlage eines Vergleichs zwischen dem genannten Soll-Ansaugdruck und dem vom Drucksensor gemessenen Ist-Ansaugdruck. Das Vorzeichen der Luftmengen-Regelabweichung wird in diesem Fall anhand des Vorzeichens der Ansaugdruck-Regelabweichung erkannt.
  • Als Leerlaufsteller kommt jede für diesen Zweck geeignete Einrichtung in Frage, also insbesondere ein Bypassventil oder ein Drosselklappen-Leerlaufanschlag.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • Die einzige Figur stellt schematisch eine Brennkraftmaschine Mit Leerlaufsteller und ein Blockschatbild eine Vorrichtung zum Adaptieren der Kennlinie des Leerlaufstellers dar.
    • Beschreibungs des Ausführungsbeispiels
  • In der Figur sind eine Brennkraftmaschine 10 mit Luftmengenmesser 11, Leerlaufsteller 12 und Stellerantrieb 13 sowie das Blockschaltbild einer Vorrichtung 14 zum Adaptieren der Kennlinie des Leerlaufstellers 12 dargestellt.
  • Die Vorrichtung 14 enthält verschiedene Funktionsgruppen. Von besonderer Bedeutung ist ein Freigabemittel 15, das Adaption dann erlaubt, wenn die Vorzeichen einer Drehzahl-Regelabweichung und einer Luftmengen-Regelabweichung miteinander übereinstimmen. Durch diese Funktion des Freigabemittels 15 unterscheidet sich die dargestellte Vorrichtung 14 von einer bekannten Vorrichtung, wie sie in DE 34 15 183 A1 ausführlich beschrieben ist. Es wird daher auf alle anderen Funktionsgruppen nur kurz eingegangen. Für Detailinformationen wird auf die genannte Schrift verwiesen.
  • Außer dem genannten Freigabemittel 15 enthält die Vorrichtung 14 einen Drehzahlwertespeicher 16, einen Luftmengenwertespeicher 17, ein Drehzahlsubtraktionsmittel 18, einen Drehzahlregler 19, ein Additionsmittel 20, einen Kennlinienspeicher 21, ein Adaptionsmittel 22 und einen Freigabeschalter 23.
  • Der Drehzahlwertespeicher 16 und der Luftmengenwertespeicher 17 werden über Werte von Betriebsgrößen adressiert. Im Beispielsfall sind dies Werte der Motortemperatur Tw (Kühlmitteltemperatur), der Getriebestellung und des Schaltzustandes einer Klimaanlage. Jeder aus dem Luftmengenwertespeicher 17 abhängig von Werten der genannten Betriebsgrößen ausgelesene Luftmengenwert stellt einen vorläufigen LuftmengenSollwert Q_SOLL_V, zu dem im Additionsmittel 20 ein Luftmengenwert Q_R vom Drehzahlregler 19 addiert wird. Dieser Wert wird vom Regler 19 abhängig von der Drehzahl-Regelabweichung Δn berechnet, die vom Drehzahlsubtraktionsmittel 18 durch Abziehen der Ist-Drehzahl von der Soll-Drehzahl berechnet wird, wie sie aus dem Drehzahlwertespeicher 16 abhängig von den Werten der genannten Betriebsgrößen ausgelesen wird. Die im Additionsmittel 20 gebildete Soll-Luftmenge Q_SOLL wird dem Kennlinienspeicher 21 zugeführt. Aus der gespeicherten Kennlinie wird als Ansteuerwert für den Stellerantrieb 13 das zur eingegebenen Soll-Luftmenge gehörige Tastverhältnis ausgelesen.
  • Adaption der im Kennlinienspeicher 21 gespeicherten Kennlinie erfolgt mit Hilfe der Luftmengen-Regelabweichung ΔQ, wie sie durch ein Luftmengen-Subtraktionsmittel 14 durch Abziehen der vom Luftmengenmesser 11 gemessenen Ist-Luftmenge von der Soll-Luftmenge gebildet wird. Das Adaptionsmittel 22 berechnet mit Hilfe dieser Luftmengen-Regelabweichung Adaptionswerte für den Offset und die Steigung der Kennlinie.
  • Die jeweils aktuellen Werte von Drehzahl-Regelabweichung Δn und Luftmengen-Regelabweichung ΔQ werden dem Freigabemittel 15 zugeführt. Solange die Vorzeichen dieser beiden Regelabweichungen übereinstimmen, steuert das Freigabemittel den Freigabeschalter 23 so an, daß dieser den Ausgang des LuftmengenSubtraktionsmittels 24 mit dem Eingang des Adaptionsmittels 22 verbindet. Ist die genannte Bedingung dagegen nicht erfüllt, wird der Eingang des Adaptionsmittels 22 mit Hilfe des Freigabeschalters 23 auf ein Signal vom Wert Null gelegt. Dadurch findet keine Adaption statt.
  • Es wird darauf hingewiesen, daß die Funktionsblöcke 16 - 24 der Vorrichtung 14 zum Adaptieren der Kennlinie des Leerlaufstellers 12 in der Praxis vorzugsweise durch entsprechendes Programmieren eines Mikrorechners realisiert werden
  • Beim Ausführungsbeispiel wurde davon ausgegangen, daß die Stellung des Leerlaufstellers 12 durch Ändern des Tastverhältnisses der ihn ansteuernden Spannung eingestellt wird. Der Ansteuerwert kann jedoch ein beliebiger anderer Wert sein, der zum Festlegen der von einem Leerlaufsteller durchzulassenden Luftmenge geeignet ist. Es wird auch darauf hingewiesen, daß es zweckmäßig sein kann, in der Vorrichtung 14 noch weitere Größen zu verarbeiten, z. B. die Batteriespannung, falls der Leerlaufsteller 12 nicht mit einer konstant gehaltenen Spannung versorgt wird, was in der Regel nicht der Fall ist. Sinkt die Ansteuerspannung ab, muß das Tastverhältnis entsprechend erhöht werden, um bei gleicher Soll-Luftmenge jeweils dieselbe Durchflußmenge durch den Leerlaufsteller zu erhalten.

Claims (8)

1. Verfahren zum Adaptieren der Kennlinie eines Leerlaufstellers, bei dem
- die Drehzahl-Regelabweichung (Δn) zwischen Soll- und Ist-Drehzahl einer Brennkraftmaschine gebildet wird und aus dieser Drehzahl-Regelabweichung ein Sollwert einer Luftmengengröße zum Einstellen einer Soll-Luftmenge bestimmt wird, die geeignet ist, die Drehzahl-Regelabweichung zu beseitigen,
- die Luftmengengrößen-Regelabweichung (ΔQ) zwischen Soll- und Istwert der Luftmengengröße gebildet wird, welche Luftmengengrößen-Regelabweichung durch eine Luftmengen-Regelabweichung begründet ist,
- die Luftmengengrößen-Ansteuerwert-Kennlinie des Leerlaufstellers mit Hilfe der Luftmengengrößen-Regelabweichung adaptiert wird, wenn eine Adaptions-Freigabebedingung erfüllt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
- die Adaption nur dann freigegeben wird, wenn die DrehzahlRegelabweichung dasselbe Vorzeichen aufweist wie die Luftmengen-Regelabweichung.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Vorzeichenvergleich unmittelbar das Vorzeichen der Drehzahl-Regelabweichung verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Vorzeichenvergleich eine Größe verwendet wird, die immer dasselbe Vorzeichen wie die Drehzahl-Regelabweichung aufweist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Luftmengengrößen-Regelabweichung die Luftmengen-Regelabweichung gebildet wird und für den Vorzeichenvergleich unmittelbar das Vorzeichen der Luftmengen-Regelabweichung verwendet wird.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß für den Vorzeichenvergleich eine Größe verwendet wird, die immer dasselbe Vorzeichen wie die Luftmengen-Regelabweichung aufweist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ist-Luftmenge gemessen wird und als Luftmengengröße die Luftmenge selbst verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Luftmengengröße der Ansaugdruck verwendet wird, wozu der Ist-Ansaugdruck gemessen wird und der Soll-Ausgangsdruck aus Drehzahl und Drehzahlabweichung bestimmt wird.
8. Vorrichtung zum Adaptieren der Kennlinie eines Leerlaufstellers, mit
- einem Drehzahlsubtraktionsmittel (18) zum Bilden der Drehzahlregelabweichung (Δn) zwischen Soll- und Istdrehzahl einer Brennkraftmaschine (10),
- einem Luftmengengrößen-Subtraktionsmittel (24) zum Bilden der Luftmengengrößen-Regelabweichung (ΔQ) zwischen Soll- und Istwert einer Luftmengengröße, welche Luftmengengrößen-Regelabweichung durch eine Luftmengen-Regelabweichung begründet ist,
- einem Kennlinienspeicher (21), der eine Luftmengengrößen-Ansteuerwertkennlinie speichert,
- einem Adaptionsmittel (22) zum Adaptieren der Kennlinie im Kennlinienspeicher und
- einem Freigabemittel (15) zum Freigeben der Adaption,
dadurch gekennzeichnet, daß
- das Freigabemittel (15) die Adaption nur dann freigibt, wenn die Drehzahlregelabweichung dasselbe Vorzeichen aufweist wie die Luftmengenregelabweichung.
EP89913052A 1988-12-14 1989-11-25 Verfahren und vorrichtung zum adaptieren der kennlinie eines leerlaufstellers Expired - Lifetime EP0399016B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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DE3842002 1988-12-14
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