DE3138099A1

DE3138099A1 - Verfahren zur steuerung der ansaugluft bei einer brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3138099A1
Application number: DE19813138099
Authority: DE
Inventors: Masaomi Toyota Aichi Nagase
Original assignee: Toyota Motor Corp; Toyota Jidosha Kogyo KK
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1980-09-24
Filing date: 1981-09-24
Publication date: 1982-04-15
Also published as: US4414943A; JPS6354131B2; DE3138099C2; JPS5756643A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung des Durchflusses der Ansaugluft bei einer Brennkraftmaschine, und insbesondere auf ein Verfahren zur Steuerung der Ansaugluft während des Leerlaufes.

Bei einer Brennkraftmaschine, die eine in einer Saugleitung angeordnete Drosselklappe aufweist, ist ein Verfahren zur

30 Steuerung der Luftansaugung bei vollständig geschlossener Drosselklappe bekannt. Bei diesem herkömmlichen Verfahren wird der Durchfluß der Ansaugluft bei vollständig geschlossener Drosselklappe gesteuert, indem der freie Strömungsquerschnitt einer Bypassleitung mittels eines Steuerventils

35 eingestellt wird, das in der Luftbypassleitung angeordnet

Deulsrhe Bank (München) Kto 51/61070

Dresdner Bank (München) KIo. 3939

Posischeck (München) Kto. 670-43-804

ist, die einen stromauf der Drosselklappe liegenden Abschnitt der Saugleitung mit einem stromab der Drosselklappe liegenden Abschnitt der Saugleitung verbindet. Dieses herkömmliche Verfahren zur Steuerung der Luftansaugung wird in der Regel zur Steuerung der Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine benutzt. Es ermöglicht eine Regelung der Leerlaufdrehzahl, indem das Steuerventil in der Bypassleitung so eingestellt wird, daß as den Durchfluß der in die Brennkraftinaschine durch die Bypassleitung eingesaugten Luft so steuert, daß die festgestellte tatsächliche Drehzahl der Brennkraftmaschine gleich der gewünschten Leerlaufdrehzahl wird.

Bei dem herkömmlichen Verfahren zur Luftansaugung wird jedoch das Ausmaß der öffnung des Steuerventiles in der Bypassleitung ständig auf einem Wert gehalten, der gleich dem optimalen Öffnungsausmaß im stabilen bzw. gleichbleibenden Leerlaufzustand ist, und zwar selbst dann, wenn sich die Brennkraftmaschine im Anlaßzustand befindet. Daher kann, wenn die Drosselklappe vollständig geschlossen ist, während des Anlassens und unmittelbar nach dem Anlassen ein ausreichender Durchfluß der Ansaugluft nicht erreicht werden, was dazu führt, daß die Drehzahl niedrig ist. Dies hat ferner zur Folge, daß es bisweilen schwierig ist, die Brennkraftmaschine anzulassen. Wenn die Brennkraftmaschine auch noch nach dem Anlassen nur langsam läuft, hat außerdem der Fahrer ein . ungutes Gefühl hinsichtlich des Anlassens der Brennkraftmaschine. Der Grund hierfür liegt darin, daß der Fahrer normalerweise feststellt, daß die Drehzahl der Brennkraftmaschine unmittelbar nach dem Anlassen hoch ist. Schließlich kann es gelegentlich vorkommen, daß die Brennkraftmaschine unmittelbar nach dem Anlassen stehenbleibt, wenn die langsam laufende Brennkraftmaschine stark belastet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung der Ansaugluft einer Brennkraftmaschine zu schaffen,

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rim; fins Anlnßvorhnltorn und die Anl.aßfreudigkeit der Rrenfikraftmaschine bei vollständig geschlossener Drosselklappe verbessert. Es soll ein Verfahren zur Steuerung der Luftansaugung geschaffen werden, das es ermöglicht, die Drehzahl unmittelbar nach dem Anlassen oder dem erneuten Anlassen allmählich und stoßfrei auf die gewünschte Leerlaufdrehzahl zu bringen, und dem Stehenbleiben vorbeugt. Schließlich soll das zu schaffende Verfahren zur Steuerung der Luftansaugung das Fahrgefühl während des Anlassens und unmittelbar nach dem Anlassen deutlich verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das in den Patentansprüchen gekennzeichnete Verfahren gelöst.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Steuerung der Luftansaugung bei einer Brennkraftmaschine wird festgestellt, ob sich die Brennkraftmaschine im Anlaßzustand oder nicht befindet und wird ein Anlaßzustandsignal· erzeugt. In Abhängigkeit vom Anlaßzustandssignal wird, wenn sich die Brennkraftmaschine im Anlaßzustand befindet, ein Wert eines Ausgangsbzw. Steuersignales berechnet, wobei die. Berechnung erfolgt durch Addieren eines Zuwachswertes zu einem Grundwert, der einem optimalen Wert des Steuersignales während des stabilen Leerlaufzustandes entspricht. Während sich die Brennkraftmaschine im Anlaßzustand befindet, wird der freie Strömungsquerschnitt einer Bypassleitung für Luft, die an der Drosselklappe vorbeiführt, in Abhängigkeit vom während des Anlaßzus.tan.des berechneten Steuersignal eingestellt, so daß dadurch der Durchfluß der durch die Bypassleitung angesaugten Luft gesteuert wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen sowie der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbexspxelen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen:

Figur

Figuren und

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eine schematische Darstellung eines Systems, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren angewendet ist;

ein Blockdiagramm einer Steuerschaltung des Systems gemäß Figur 1;

Flußdiagramme, die die Arbeitsweise eines
digitalen Rechners der Steuerschaltung gemäß Figur 2 erläutern; und

Figur in Diagrammen (A), (B) und (C) den Kurvenverlauf von Kennlinien zur Erläuterung der Auswirkungen bei Anwendung der Programme gemäß den Figuren 3 und 4.

20 25 30 35

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Im folgenden wird zunächst auf Figur 1 eingegangen, die ein Beispiel für ein elektronisches Kraftstoffeinspritz-Steuersystem für eine Brennkraftmaschine zeigt, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet. Die Brennkraftmaschine umfaßt einen Motorblock 10 sowie eine Saugleitung

12. In der Saugleitung 12 ist eine Drosselklappe 14 angeordnet.

In einer Bypassleitung 16, die den stromauf der Drosselklappe 14 liegenden Abschnitt der Saugleitung 12 mit dem stromab der Drosselklappe 14 liegenden Abschnitt der Saugleitung 12 verbindet, ist ein Steuerventil 18 für Bypassluft angeordnet. Das Steuerventil 18 wird unterdruckabhängig betätigt, wobei der Unterdruck an eine Membrankammer 18a angelegt wird, und steuert den Durchfluß der durch die Bypassleitung 16 strömenden Luft. Wenn der Unterdruck in der Membrankammer 18a zunimmt, wird eine Membran 18b entgegen der Kraft einer Feder 18c ausgelenkt, wobei der freie Strömungsquerschnitt verringert wird und dadurch der Durchfluß der Bypassluft gesenkt wird. Wenn dagegen der Unterdruck in der Membrankammer 18a abnimmt, wird die Membran 18b von der Feder 18c ausgelenkt, so daß der freie Strömungsquerschnitt zunimmt und dementsprechend der Durchfluß der Bypassluft wächst.

Die Membrankammer 18a des Steuerventils 18 ist durch eine Leitung 20 mit einer Ausgleichskammer 22 verbunden, die sich stromab der Drosselklappe 14 befindet. Ferner ist die Membrankammer 18a durch eine Leitung 24 mit dem stromauf, der Drosselklappe 14 liegenden Abschnitt der Saugleitung 12 verbunden. In der Leitung 24 ist ein Unterdruckschaltventil 26 angeordnet. Das Unterdruckschaltventil 26 wird mittels elektrischer Signale angesteuert, die von einer Steuerschaltung.28 auf einer Leitung 30 geliefert werden. Durch diese elektrischen Signale wird der Unterdruck in der Membrankammer 18a des Steuerventils 18 gesteuert. Während

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das Unterdruckschaltventil 26 durch einen elektrischen Strom · erregt ist, ist der Weg nämlich offen, so daß Luft in die Membrankammer 18a strömen kann und dadurch der Unterdruck verringert wird.
5

Im Zylinderblock der Brennkraftmaschine ist ein Temperatur-■ fühler 36 für die Kühlmitteltemperatur angeordnet, der die Temperatur des Kühlmittels feststellt. Ein analoges Spannungssignal, das der festgestellten Kühlmitteltemperatur entspricht, wird auf einer Leitung 38 zur Steuerschaltung geleitet.

Ein Verteiler 40 ist mit einem Kurbelwinkelfühler 42 versehen, der jedesmal dann einen Impuls erzeugt, wenn sich die Kurbelwelle um einen vorgegebenen Winkel gedreht hat, beispielsweise nach jeder Drehung der Kurbelwelle um 30° KW. Die erzeugten Impulse werden auf einer Leitung 44 zur Steuerschaltung 28 geleitet.

An der Welle der Drosselklappe 14 ist ein Drosselstellungsfühler 4 5 angebracht, damit festgestellt werden kann, ob die Drosselklappe 14 die Leerlaufstellung (vollständig geschlossene Stellung) einnimmt. Das elektrische Signal, das das festgestellte Ergebnis wiedergibt, wird auf einer Leitung 46 auf die Steuerschaltung 28 gegeben.

Ferner wird die Steuerschaltung 28 auf einer Leitung 50 mit einem Signal von einem Anlasserschalter 47 gespeist, der geschlossen ist, während sich die Brennkraftmaschine im Anlaßzustand befindet. Außerdem wird die Steuerschaltung 28 auf einer Leitung 51 mit einem Signal von einem Detektorschalter 48 für den Fahrzeugstillstand gespeist, der geschlossen wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit annähernd gleich null ist. Schließlich wird die Steuerschaltung 28 auf einer Leitung 52 mit einem Signal von einem Klimaschalter 49 gespeist, der

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geschlossen ist, während eine Klimaanlage in Betrieb ist.

Bei einer Brennkraftmaschine mit einem elektronischen Kraftstoff einspritzsteuersystem der vorstehend beschriebenen Art wird, wie bekannt ist, der Durchfluß der in die Brennkraftmaschine eingesaugten Luft mittels eines Durchflußfühlers 54 festgestellt. Kraftstoff wird mit einer dem festgestellten Durchfluß der Ansaugluft entsprechenden Menge mittels eines Einspritzventils 56 eingespritzt, um auf diese Weise das einem Brennraum 58 zugeführte Luft-Kraftstoff-Gemisch zu erzeugen. Wenn der Durchfluß der Bypassluft durch die Bypassleitung 16 mittels des Steuerventils 18 gesteuert wird, während die Drosselklappe 14 ihre Leerlaufstellung einnimmt, wird somit die Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit vom Bypassluftdurchfluß gesteuert.

Figur 2 gibt ein Blockdiagramm wieder, das die Steuerschaltung 28 gemäß Figur 1 ausführlicher erläutert.

Die Spannungssignale vom Temperaturfühler 36 für die Kühlmitteltemperatur, die zunächst auf einen Pufferspeicher 62 gelangen, werden ebenso wie Spannungssignale von nicht dargestellten, weiteren Fühlern auf einen analogen Multiplexer 64 und dann auf einen Analog-Digital-Wandler 68 gegeben, wobei die Abfolge abhängt von Wähl- bzw. Steuersignalen von einer Ausgabe-Eingabe-Schaltung 66. Im Analog-Digital-Wandler 68 werden die Spannungssignale in Signale in Form einer Binärzahl umgewandelt. Nach der Umwandlung gelangen die Binärsignale zur Eingabe-Ausgabe-Schaltung 66.

Der vom Kurbelwellenfühler 42 jeweils nach einem Kurbelwinkel von 30° erzeugte Impuls wird über einen Pufferspeicher 70 auf eine Drehzahlschaltung 72 gegeben, die ein Drehzahlsignal erzeugt. Die Drehzahlschaltung .72 besteht aus einem Gatter, das durch den nach jedem Kurbelwinkel von 30° er-

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zeugten Impuls geöffnet und geschlossen wird, sowie einem Zähler, der die Anzahl von Taktimpulsen zählt, die von einem Taktimpulsgeber 74 durch das Gatter zum Zähler gelangen. Die Drehzahlschaltung 72 liefert Drehzahlsignale in Form einer Binärzahl·, wobei diese Signale die tatsächliche Drehzahl der Brennkraftmaschine wiedergeben. Die erzeugten binären Drehzahlsignale werden auf eine bestimmte Bitposition einer Eingabe-Ausgabe-Schaltung 76 gegeben.

Die Signale vom Drosselste^ungsfuMer 45, vom Anlasserschalter 47, vom Detektorschalter 48 für den Fahrzeugstillstand und vom Klimaschalter 49 werden ebenfalls auf bestimmte Bitpositionen der Eingabe-Ausgabe-Schaltung 76 gegeben.

Die Eingabe-Ausgabe-Schaltungen 66 und 76 sowie eine Ausgabeschaltung 78, die noch erläutert werden wird, sind über eine Vielfachleitung 80 mit einer Zentraleinheit 82, einem Schreib-Lese-Speicher bzw. RAM-Speicher 84 und einem Festwertspeicher bzw. ROM-Speicher 86 verbunden, die Hauptbestandteile eines Kleinstrechners bzw. Mikrocomputers bilden. Der RAM-Speicher 84 speichert zwischenzeitlich zahlreiche Eingabedaten, bei der arithmetischen Berechnung benötigte Daten sowie die Ergebnisse der arithmetischen Berechnungen. Im ROM-Speicher 86 sind zuvor ein Programm zur Durchführung der arithmetischen Berechnungen, das noch erläutert werden wird, sowie zahlreiche verschiedene Daten gespeichert worden, die zur Durchführung der arithmetischen Berechnungen benötigt werden. .

Ferner ist der Kleinstrechner gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel mit einem Zusatz-RAM-Speicher 92 versehen, der aus einem leistungsabhängigen Speicher, der auch nach öffnen eines nicht dargestellten Zündschalters noch mit Energie gespeist wird, oder einem nicht leistungsabhängigen Speicher besteht, der es ermöglicht, daß Informationen ein-

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gelesen oder gelöscht werden. Die Daten, die während einer nächsten Betriebsphase der Brennkraftmaschine verwendet werden, werden im Zusatz-RAM-Speicher 92 während der vorangehenden Betriebsphase der Brennkraftmaschine gespeichert. 5

Die Zentraleinheit 82 gibt auf die Ausgabeschaltung 78 als Ausgangssignal ein binäres Steuersignal D . zur Steuerung des Unterdruckschaltventils 26. Das binäre Steuersignal D. wird dann an einem einstellbaren Abwärtszähler 88 eingestellt.

Der Abwärtszähler 88 beginnt mit dem Abwärtszählen beim eingestellten Zählerinhalt und zählt in vorgegebenen Zeitintervallen, beispielsweise alle 50 msec, abwärts. Der Abwärtszähler 88 verringert somit in Abhängigkeit von den Taktimpulsen des Taktimpulsgebers 74 den eingestellten Zählerinhalt schrittweise bis auf null. Während des Abwärtsζählens liegt der Ausgang des AbwärtsZählers als positives Signal an einer Stellschaltung 90 an. Die Stellschaltung 90 erregt das unterdruckschaltventil· 26, solange ah der Stellschaltung 9 0 der positive Ausgang anliegt. Das Unterdruckschaltventil 26 wird somit während einer Arbeitsdauer erregt, die dem Steuersignal D , entspricht. Auf diese Weise wird der Durchfluß der out ^c

Bypassluft in Abhängigkeit vom Steuersignal D . gesteuert.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Figur 3 die vom Kleinstrechner ausgeführte arithmetische Berechnung erläutert. Nachdem der Zündschalter gedreht bzw. geschlossen worden ist und die anfängliche Rückstellung erfolgt ist, führt die Zentraleinheit 82 nach jeder vorgegebenen Zeitdauer ein Programm aus, wie dies teilweise in Figur 3 gezeigt ist. Die in Figur 3 wiedergegebene arithmetische Berechnung wird ausgeführt, wenn die im Zusatz-RAM-Speicher 9 2 gespeicherten Daten nicht verwendet werden. Die Zentraleinheit 82 unterscheidet am Punkt 100, ob der Anlasserschalter 47 eingeschaltet ist oder nicht, d.h. ob sich die Brennkraftmaschine im Anlaßzustand oder nicht befindet. Wenn sich die Brenn-

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. . -Al"

kraftmaschine im Anlaßzustand befindet, erfolgt die Verarbeitung an den Punkten 101, 102 und 103. Wenn sich die Brennkraftmaschine nicht im Anlaßzustand befindet, erfolgt die Verarbeitung an den Punkten 104, 105 und 106. Am Punkt 101 liest die Zentraleinheit 82 die die Kühlmitteltemperatur THW wiedergebenden Daten, die vom Temperaturfühler 36 für die Kühlmitteltemperatur kommen und zwischenzeitlich im RAM-Speicher 84 gespeichert werden. Am folgenden Punkt 102 berechnet die Zentraleinheit 82 einen von der Kühlmitteltemperatur THW abhängigen Zuwachswert α aus einer Funktion f(THW), die eine bestimmte Beziehung zwischen der Kühlmitteltemperatur THW und dem Zuwachswert α wiedergibt. Dies erfolgt, damit der Zuwachswert α in Abhängigkeit vom Temperatur- bzw. Warmlaufzustand der Brennkraftmaschine unterschiedlich vorgegeben werden kann. Am Punkt 103 berechnet dann die Zentraleinheit 82 das Steuersignal D , aus einem Grundwert D_ sowie dem Zuwachswert α, d.h. anhand der Beziehung D . = D„ + α. Der Grundwert D_n ist zuvor im ROM-Speicher 86 gespeichert worden und dient als Anfangswert zur Berechnung des Steuersignals D . Beim vorstehend erläuterten Programmablauf wird der Zuwachswert α als Funktion der Kühlmitteltemperatur THW gefunden; es ist jedoch selbstverständlich auch möglich, den Grundwert D-. als Funktion der Kühlmitteltemperatur THW zu finden. Wenn der Zuwachswert α oder der Grundwert T_Q in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur THW bestimmt werden, kann der Durchfluß der Ansaugluft in Abhängigkeit davon geändert werden, ob die Brennkraftmaschine aus dem kalten Zustand heraus angelassen wird oder erneut angelassen wird, nachdem sie bereits ausreichend warmgelaufen war.

Wenn sich die Brennkraftmaschine nicht im Anlaßzustand befindet, geht das Programm beim Punkt 104 weiter, wie bereits erwähnt wurde. Am Punkt 104 liest die Zentraleinheit 82 die die tatsächliche Drehzahl N wiedergebenden Detektor-

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daten, die vorübergehend in einem vorgegebenen Abschnitt des RAM-Speichers 84 gespeichert worden sind. Am Punkt 105 berechnet die Zentraleinheit 82 das Steuersignal D , aus der Differenz zwischen dem Istwert der Drehzahl N„ und einem Sollwert der Leerlaufdrehzahl N„. Die Berechnung am Punkt 105 kann nach einer der beiden folgenden Methoden erfolgen. Die eine Methode besteht darin, das Steuersignal D . unter Benutzung eines vorgegebenen Grundwertes Dq nach folgender Gleichung zu berechnen

^Dout = ^D'out ^{+ A} * ^(NF - V wobei D¹ , das Steuersignal aufgrund der vorangegangenen Berechnung sowie A eine Konstante bezeichnen. Die andere Methode besteht darin, das Steuersignal D . aus der Gleichung ^Dout ^{= 0}O ^{+ B} -^(NF - V zu berechnen, wobei B eine Konstante bezeichnet.

Am Punkt 105 wird somit das Ausgangssignal· D , in Abhängigkeit von der Differenz N - N erhöht oder verringert. Am Punkt 106 korrigiert dann die Zentraleinheit 82 das berechnete Steuersignal D , in Abhängigkeit davon, ob der Klimaschalter 49 ein- oder ausgeschaltet ist, sowie in Abhängigkeit von der Kühlmitteitemperatur THW.

Am folgenden Punkt 107 wird das berechnete Steuersignal D . auf die Ausgabeschaltung 78 (siehe Figur 2) gegeben.

Figur 4 zeigt einen Abschnitt eines weiteren Programmes zur Berechnung des Steuersignales D . mittels des Kleinstrechners. Dieses Programm dient dazu, das Steuersignal D_Qut bei anzulassender Brennkraftmaschine unter Verwendung der Daten zu berechnen, die im Zusatz-RAM-Speicher gespeichert worden sind. Wie am Punkt 100 beim Programm gemäß Figur 3 unterscheidet die Zentraleinheit 82 am Punkt 110, ob die Brennkraftmaschine sich im Anlaßzustand befindet- oder nicht. Wenn sich die Brennkraftmaschine im Anlaßzustand befindet, er-

folgt die Verarbeitung an den Punkten 111, 112, 113 und 114. Am Punkt 111 wird auf gleiche Weise wie beim Punkt 101 gemäß Figur 3 gearbeitet. Am Punkt 112 berechnet die Zentraleinheit 82 einen von der Kühlmitteltemperatur THW abhängenden Zuwachswert b aus einer Funktion g(THW), die eine bestimmte Beziehung zwischen der Kühlmitteltemperatur THW und dem Zuwachswert b wiedergibt. Dies erfolgt, damit der Zuwachswert b entsprechend dem Temperatur- bzw. Warmlaufzustand der Brennkraftmaschine unterschiedlich gewählt wird. Am Punkt liest dann die Zentraleinheit 82 einen Wert D₇., der im Zusatz-RAM-Speicher 92 gespeichert worden war, und am Punkt

114 berechnet die Zentraleinheit 82 das Steuersignal D . aus der Gleichung D = D + ß. Der vorstehend erwähnte, gespeicherte Wert D₇. gibt das optimale Steuersignal während des stabilen Leerlaufes wieder und wird als Wert des Steuersignales D , bei stabil leerlaufender Brennkraftmaschine oder als ein Mittelwert der Steuersignale D . im stabilen Leerlauf gefunden.

Wenn die Brennkraftmaschine sich nicht im Anlaßzustand befindet, erfolgt die Verarbeitung entsprechend den Punkten

115 bis 121. Die Bearbeitung bei den Punkten 115 und 116 stimmt überein mit der Bearbeitung bei den Punkten 104 und 105 gemäß Figur 3. Am Punkt 117 stellt die Zentraleinheit 82 fest, ob die Drosselklappe 14 vollständig geschlossen ist und ferner ob die Fahrzeuggeschwindigkeit annähernd gleich null ist oder nicht, wobei für diese Feststellungen die Signale vom Drosselstellungsfühler 4 5 sowie vom Detektorschalter 48 verwendet werden. Am Punkt 117 unterscheidet die Zentraleinheit 82 nämlich, ob sich die Brennkraftmaschine in einem stabilen bzw. gleichbleibenden Leerlaufzustand befindet oder nicht. Nur wenn sich die Brennkraftmaschine im stabilen Leerlaufzustand befindet, wird am Punkt 118 der im Zusatz-RAM-Speicher 92 gespeicherte Wert D korrigiert. Diese Korrektur erfolgt, indem ein neuer Wert D

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aus der Gleichung D =- (D ' + D .)/2 berechnet wird, wobei das am Punkt 116 berechnete Steuersignal D . sowie ein im Zusatz-RAM-Speicher 92 gespeicherter Wert D ' benutzt werden. Am Punkt 119 unterscheidet die Zentraleinheit 82 dann, ob die Kühlmitteltemperatur THW gleich oder größer als 70⁰C oder nicht ist, d.h. ob die Brennkraftmaschine vollständig warmgelaufen ist oder nicht. Nur wenn die Brennkraftmaschine bereits vollständig warmgelaufen ist, geht das Programm am Punkt 120 weiter, bei' dem der soeben am Punkt 118 gefundene Wert D im Zusatz-RAM-Speicher 92 gespeichert wird. Am folgenden Punkt 121 führt die Zentraleinheit 82 die gleiche Verarbeitung durch wie am Punkt 106 gemäß Figur 3.Am Punkt 122 wird wiederum die gleiche Verarbeitung wie am Punkt 107 gemäß Figur 3 ausgeführt.

Mit Hilfe der vorstehend erläuterten und in den Figuren 3 und 4 dargestellten Programme, bei denen das Steuersignal D zu (D_+a) oder (D +ß) gemacht wird, während sich die

OUt U A.

Brennkraftmaschine im Anlaßzustand befindet, ist es möglich, die Anlaßfreudigkeit zu steigern und das Fahrgefühl während des Anlassens und unmittelbar nach dem Anlassen zu verbessern. Die in Figur 5 wiedergegebenen Diagramme erläutern dies. Das Diagramm (A) zeigt Kennlinien für den Fall, daß der Durchfluß der Ansaugluft auf herkömmliche Weise gesteuert wird. Das Diagramm (B) zeigt die Kennlinien für den Fall, daß der Luftdurchfluß mittels des Programmes gemäß Figur-3 gesteuert wird, und das Diagramm (C) zeigt die Kennlinien für den Fall, daß der Luftdurchfluß mittels des Programmes gemäß Figur 4 gesteuert wird. In den Diagrammen (A), . (B) und (C) gemäß Figur 5 gelten die oberen Kurven für die tatsächliche Drehzahl N„, wogegen die unteren Kurven für die

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Steuersignale D , gelten. Ferner gelten die ausgezogenen Kurven für den Fall, daß die Reibungsverluste der Brennkraftmaschine im Laufe der Zeit abgenommen haben, und die gestrichelten Kurven geben die Kennlinien für den Fall wieder, daß das An-

saugsystem verstopft ist. Beim herkömmlichen Vorgehen ist das Steuersignal D , während des Anlassens gleich dem Bezugswert D_n (siehe Diagramm (A)) und wird die Luft nicht in vergrößerter Menge zugeführt. Wenn das Ansaugsystem verstopft ist, steigt daher die Drehzahl N der Brennkraftmaschine nicht unmittelbar nach dem Anlassen allmählich an, wie dies die gestrichelten Kurven zeigen, so daß der Fahrer das Gefühl hat, daß die Brennkraftmaschine nicht einwandfrei läuft. Ferner geschieht es häufig, daß die Brennkraftmaschine stehenbleibt, wenn sie unmittelbar nach dem Anlassen stark belastet wird.

Bei dem Programm gemäß Figur 3 dagegen ist das Steuersignal D , während des Anlassens im Vergleich zum Bezugswert D_n um den Zuwachswert α vergrößert, wie dies Diagramm (B) von Figur 5 zeigt. Die Drehzahl der Brennkraftmaschine steigt daher unmittelbar nach dem Anlassen allmählich an. Die Gefahr des Stehenbleibens der Brennkräftmaschine besteht nicht, das Fahrgefühl ist verbessert, und die Anlaßfreudigkeit ist vergrößert. Bei dem Programm gemäß Figur 4 ist das Steuersignal bzw. der Mittelwert des Steuersignales D im stabilen Leerlaufzustand, das während der vorangegangenen Betriebsphase der Brennkraftmaschine ermittelt worden ist, um den Zuwachswert ß vergrößert, und dieser vergrößerte Wert dient während des Anlassens als Steuersignal, wie das Diagramm (C) in Figur 5 zeigt. Es erfolgt daher eine optimale Steuerung in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine, der sich mit der Zeit ändert. Dies hat zur Folge, daß das Fahrgefühl während des Anlassens und unmittelbar nach dem Anlassen verbessert ist und daß ferner die Anlaßfreudigkeit größer ist.

Mit der vorstehend ausführlich erläuterten Erfindung ist es somit möglich, das Anlaßverhalten der Brennkraftmaschine beim Anlassen mit vollständig geschlossener Drosselklappe

zu verbessern und für- allmählichen und ausreichend starken Anstieg der Drehzahl der Brennkraftmaschine unmittelbar nach dem Anlassen bzw. unmittelbar nach dem erneuten Anlassen zu sorgen. Das Fahrgefühl beim Anlassen ist daher deutlich verbessert.

Da die Erfindung in Form zahlreicher stark unterschiedlicher Ausführungsformen realisiert werden kann, ohne den Rahmen und den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen, versteht es sich, daß die Erfindung nicht auf die beschriebenen speziellen Ausführungsbeispiele beschränkt ist.

Der freie Strömungsquerschnitt einer Bypassleitung, die an einer Drosselklappe "in einer Saugleitung einer Brennkraftmaschine vorbeiführt, wird während des Anlassens auf einen bestimmten Wert eingestellt. Dieser bestimmte Wert wird erhalteln durch Addieren eines Zuwachswertes zu einem Grundwert, der einem optimalen "Wert des freien Strömungsquerschnittes während des stabilen Leerlaufzustandes entspricht.

Leerseite

Claims

>..---" \£ *" * i . * P^t&nt^nwai^unjl f» IEDTKE - ÖÜHLING " IVlNNE .· ·*:- · ; v^rtf^f teeüfi epa m Gq "Dipl.-ing. H.*fiedtl<e RUPE "TELLMANN Dipl.-Chem. G. Bühling Dipl.-lng. R. Kinne Dipl.-Ing. R Grupe Dipl.-lng. B. Pellmann Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2 Tel.:089-53 96 53 Telex: 5-24845 tipat cable: Germaniapatent München 24. September 1981 DE 1548 / case TYT-2712-DE Patentansprüche

1.!Verfahren zur Steuerung der Ansaugluft bei einer Brennkraftmaschine mit einer Saugleitung, einer in der Saugleitung angeordneten Drosselklappe und einer Luftbypassleitung, die einen stromauf der Drosselklappe liegenden Abschnitt der Saugleitung mit einem stromab der Drosselklappe liegenden Abschnitt der Saugleitung verbindet, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt, daß der Istwert der Drehzahl der Brennkraftmaschine festgestellt wird und ein Drehzahlsignal erzeugt wird, das der festgestellten Drehzahl entspricht, daß unter Verwendung des erzeugten Drehzahlsignales die Differenz zwischen der tatsächlichen Dreh zahl der Brennkraftmaschine und einem Sollwert der Leerlaufdrehzahl berechnet wird, daß ein Wert eines Steuersignales aus der berechneten Differenz berechnet wird und daß entsprechend dem Steuersignal der freie Strömungsquerschnitt der Luftbypassleitung eingestellt wird, so daß dadurch der Durchfluß der durch die Luftbypassleitung gesaugten Luft so gesteuert wird, daß die Differenz zwischen der tatsächlichen Drehzahl und dem Sollwert der Leerlaufdrehzahl verringert wird,

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dadurch gekennzeichnet , daß festgestellt wird, ob sich die Brennkraftmaschine im. Anlaßzustand oder nicht befindet, und ein entsprechendes Anlaßzustandssignal erzeugt wird, daß in Abhängigkeit vom Anlaßzustandssignal, wenn sich die Brennkraftmaschine im Anlaßzustand befindet,, der Wert des Steuersignales statt aus der berechneten Differenz in der Weise berechnet wird, daß ein Zuwachswert zu einem Grundwert addiert wird, der einem optimalen Wert des Steuersignales während des stabilen Leerlaufzustandes entspricht, und daß während des Anlassens der Brennkraftmaschine, der freie Strömungsquerschnitt der Luftbypassleitung in Abhängigkeit vom während des Anlaßzustandes berechneten Steuersignal eingestellt wird, um dementsprechend den Durchfluß der durch die Luftbypassleitung angesaugten Luft zu steuern.

2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennz eichnet ,

daß der Grundwert ein vorgegebener, festliegender Wert ist. 20

3. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß in Abhängigkeit von der berechneten Differenz ein optimaler Wert des Steuersignales für den stabilen Leerlaufzustand berechnet wird und daß der berechnete optimale Wert des Steuersignales in einem Speicher gespeichert wird, der die gespeicherte Information selbst dann noch bewahrt, wenn der Energieversorgungsschalter für die Brennkraftmaschine geöffnet worden ist, wobei der gespeicherte optimale Wert des Steuersignales als Grundwert dient.

4. Verfahren nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß zum Verfahrensschritt' des Berechnens des optimalen Wertes des Steuersignales gehört, daß ein Mittelwert des

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aus der berechneten Differenz berechneten Steuersignales und des gespeicherten Wertes des Steuersignales berechnet wird, der dem zuvor berechneten optimalen Wert des Steuersignales entspricht. 5

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4,

. dadurch gekennzeichnet,

daß die Speicherung nur dann erfolgt, wenn die Brennkraftmaschine vollständig warmgelaufen ist. 10

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

daß ferner die Kühlmitteltemperatur der Brennkraftmaschine festgestellt wird und ein der festgestellten Kühlmitteltemperatur entsprechendes Temperatursignal erzeugt wird ' " und daß der Zuwachswert in Abhängigkeit vom Temperatursignal festgelegt wird.