DE3314216C2 - - Google Patents
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- DE3314216C2 DE3314216C2 DE19833314216 DE3314216A DE3314216C2 DE 3314216 C2 DE3314216 C2 DE 3314216C2 DE 19833314216 DE19833314216 DE 19833314216 DE 3314216 A DE3314216 A DE 3314216A DE 3314216 C2 DE3314216 C2 DE 3314216C2
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Durch dieses aus der japanischen Offenlegungsschrift
55-98 629 bekannte Verfahren soll durch Zuführen einer sich
mit fallender Drehzahl schrittweise vergrößernden Zusatzluftmenge
in einem leerlaufdrehzahlnahen Bereich ein
plötzlicher Abfall der Drehzahl infolge des Ausrückens der
Kupplung verhindert werden. Außerhalb des Leerlaufdrehzahlbereichs
sowie des leerlaufdrehzahlnahen Bereichs
findet keine Zusatzluftmengen-Zufuhr statt, so daß die
Einrichtung zur Zuführung der Zusatzluftmenge, insbesondere
ein entsprechendes Steuerventil, nur zeitweilig in
Betrieb zu sein braucht. Bei dem bekannten Verfahren
besteht jedoch die Gefahr, daß dann, wenn eine entsprechend
große elektrische Last oder gar mehrere elektrische
Lasten im leerlaufdrehzahlnahen Bereich plötzlich zugeschaltet
werden, die Brennkraftmaschine einen momentanen
starken Drehzahlabfall erfährt oder gar zum Stillstand
kommt, da in diesem Bereich die abgegebene Motorleistung
noch vergleichsweise gering ist.
Die US-PS 43 44 399 befaßt sich mit einem Verfahren zur
Steuerung der Zusatzluftmenge. Im Leerlaufzustand wird
überprüft, welcher von vier möglichen Lastzuständen
vorliegt. Für jeden Belastungszustand ist eine Leerlauf-
Soll-Drehzahl vorgegeben. Die tatsächliche Drehzahl im
momentanen Lastzustand wird mit der zugeordneten Soll-
Leerlauf-Drehzahl verglichen und ein die Zusatzluftmenge
bestimmender Wert, ausgehend von einem vorgegebenen festen
Startwert, der Drehzahldifferenz entsprechend korrigiert.
Bei Verlassen des Leerlaufbetriebsbereichs werden die
zuletzt korrigierten Werte für die einzelnen Lastzustände
beibehalten, und zwar in sämtlichen übrigen Betriebszuständen.
Dies hat zur Folge, daß auch dann, wenn die
Zuschaltung einer elektrischen Last für den Motorlauf ohne
Bedeutung ist, da die Last gegenüber der momentan abgegebenen
Motorleistung praktisch vernachlässigt werden kann,
eine Zusatzluftzufuhr stattfindet mit entsprechender
andauernder Betätigung des im die Drosselklappe umgehenden
Luftkanal vorgesehenen Steuerventils. Bei jedem Wechsel
des Lastzustands verändert sich auch die Ventilstellung.
Da das Ventil auf diese Weise ständig in Betrieb ist,
ergibt sich neben dem erhöhten Strombedarf erhöhter
Verschleiß bei verringerter Standdauer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
anzugeben, welches in einem leerlaufdrehzahlnahen Drehzahlbereich
weitgehend ruhigen Motorlauf ohne die Gefahr
eines Motorstillstands bei Zuschaltung elektrischer Lasten
sicherstellt.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 für
den Verlangsamungsbetrieb und durch die Merkmale des
Anspruchs 2 für den Beschleunigungsbetrieb gelöst. Anspruch
3 betrifft eine vorteilhafte Ausgestaltung der
Erfindung.
Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen
im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild der gesamten Anordnung
eines im Zusammenhang mit der vorliegenden
Erfindung anwendbaren
Regelsystems für die Leerlaufdrehzahl,
Fig. 2 ein Zeitdiagramm für den Fall, daß
eine elektrische Last während der
Regelung der Leerlaufdrehzahl
an die Maschine angelegt wird,
Fig. 3 ein Flußdiagramm für die
Berechnung des Wertes des der elektrischen Last zugeordneten Termes DE
der Öffnungsperiode
DOUT des Steuerventils,
Fig. 4 ein Zeitdiagramm für den Fall, daß
eine elektrische Last an die Maschine angelegt
wird, während die Maschine bei völlig
geschlossenem Drosselventil verlangsamt
wird,
Fig. 5 eine Kurve, die die Beziehung zwischen der
Drehzahl der Maschine
und dem Wert des Terms DX der Öffnungsperiode
DOUT des Steuerventils beim Verlangsamungsbetrieb
zeigt,
Fig. 6 ein Zeitdiagramm für den Fall, daß
eine elektrische Last an die Maschine angelegt
wird, während die Maschine vom
Regelbereich für die Leerlaufdrehzahl
aus beschleunigt
wird,
Fig. 7 ein Flußdiagramm zur
Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
und
Fig. 8 ein Blockschaltbild einer elektrischen Schaltung
innerhalb der elektronischen
Steuereinheit der Fig. 1.
Die Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein
Regelsystem für die Leerlaufdrehzahl
in schematischer Darstellung, das im Zusammenhang
mit dem erfindungsgemäßen Verfahren anwendbar ist.
In der Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Verbrennungsmotor
bzw. eine Brennkraftmaschine, bei der
es sich um eine Maschine mit vier Zylindern handeln kann.
Mit der Maschine sind ein Ansaugrohr 3, an dessen
offenem Ende ein Luftfilter 2 befestigt ist, und ein
Auspuffrohr 4 an der Ansaugseite bzw. an der Auspuffseite
der Maschine 1 verbunden. Ein Drosselventil (Drosselklappe) 5 ist
in dem Ansaugrohr 3 angeordnet. Ein Luftdurchgang (Luftkanal) 8 mündet
an seinem einen Ende 8 a in das Ansaugrohr 3 mit einem Ort,
der stromabwärts von dem Drosselventil 5 liegt. Das andere
Ende des Luftdurchganges 8 steht mit der Atmosphäre in
Verbindung und weist einen Luftfilter 7 auf. Ein Steuerventil
6 für eine zusätzliche Luftmenge (Zusatzluftmenge), das im folgenden
lediglich als "das Steuerventil" bezeichnet wird, ist im
Luftdurchgang 8 angeordnet, um die Menge der zusätzlichen
Luft zu steuern, die an die Maschine 1 über den
Luftdurchgang 8 geliefert wird. Dieses Steuerventil 6
ist normalerweise geschlossen und weist einen Solenoid 6 a
und ein Ventil 6 b auf, die so angeordnet sind, daß sie bei
der Erregung des Solenoids 6 a den Luftdurchgang 8 öffnen.
Der Solenoid 6 a ist elektrisch mit einer elektronischen
Steuereinheit 9, die im folgenden mit "ECU" bezeichnet
wird, verbunden. Ein Kraftstoffeinspritzventil 10 ist
so angeordnet, daß es an einem Ort zwischen der Maschine 1
und dem offenen Ende 8 a des Luftdurchganges 8 in das Ansaugrohr
3 hineinragt. Das Einspritzventil 10 ist mit
einer nicht dargestellten Kraftstoffpumpe verbunden.
Außerdem ist es elektrisch mit der elektronischen Steuereinheit
9 verbunden.
Ein Sensor 17 für die Öffnung des Drosselventils ist am
Drosselventil 5 angeordnet. Ein Sensor 12 für den absoluten
Druck steht über eine Leitung 11 mit dem Ansaugrohr 3 an
einem Ort in Verbindung, der stromabwärts vom offenen Ende
8 a des Luftdurchganges 8 liegt. Ein Sensor 13 für die
Temperatur des Kühlwassers der Maschine und ein Sensor 14
für die Drehzahl sind an dem
Körper bzw. Block der Maschine 1 angeordnet. Alle diese
Sensoren und weitere Sensoren zur Ermittlung anderer Parameter
des Betriebszustandes der Maschine 1 sind elektrisch
mit der elektronischen Steuereinheit 9 verbunden.
Die Bezugszeichen 15, 18 und 20 bezeichnen eine erste, eine
zweite und eine dritte elektrische Einrichtung (elektrische Last), wie beispielsweise
Scheinwerfer, eine Klimaanlage, eine Bremslampe
und einen Kühlerventilator, die jeweils über mit 16, 19
und 21 bezeichnete Schalter mit der elektronischen Steuereinheit
9 verbunden sind.
Das wie oben beschrieben aufgebaute Drehzahl-Regelsystem arbeitet
folgendermaßen: Die von dem Sensor 17 für die Öffnung des
Drosselventiles, dem Sensor 12 für den absoluten Druck,
dem Sensor 13 für die Temperatur des Kühlwassers der Maschine,
dem Sensor 14 für die Umdrehungszahl pro Minute
der Maschine und den Sensoren 22 für andere Maschinenparameter
erzeugten Signale, die Betriebsparameter der Maschine
darstellen, werden an die elektronische Steuereinheit 9
geliefert. Dann bestimmt die elektronische Steuereinheit 9
die Betriebszustände der Maschine 1 und die mit dieser verbundenen
elektrischen Lasten auf der Basis der ausgelesenen
Werte dieser Maschinenbetriebsparameter und der
durch die erste, zweite und dritte elektrische Einrichtung
15, 18 und 20 erzeugten und an die elektronische Steuereinheit
9 gelieferten Signale, die die elektrischen Lasten
anzeigen. Dann berechnet die elektronische Steuereinheit
9 eine an die Maschine 1 zu liefernde Kraftstoffmenge,
d. h. eine Ventilöffnungsperiode
des Kraftstoffeinspritzventils 10 und auch eine
Menge von an die Maschine zu liefernder zusätzlicher Luft,
d. h. eine Ventilöffnungsperiode des Steuerventils
6, auf der Basis der bestimmten Betriebszustände der
Maschine und der mit dieser verbundenen elektrischen Lasten.
Dann liefert die elektronische Steuereinheit 9 den berechneten
Werten entsprechende Antriebsimpulse an das Kraftstoffeinspritzventil
10 und an das Steuerventil 6. Die Ventilöffnungsperiode
des Steuerventils 6 wird durch das Verhältnis
der Einschaltperiode zum Impulszwischenraum eines zur
Drehung der Maschine 1 synchronen Signals bestimmt. Bei diesem
Signal handelt es sich beispielsweise um ein Impulssignal,
bei dem jeder Impuls bei einem vorgegebenen Kurbelwinkel
der Maschine 1 erzeugt wird, oder um ein Impulssignal, dessen
Impulse zu konstanten Zeitintervallen erzeugt werden.
Der Solenoid 6 a des Steuerventils 6 wird durch jeden im zugeführten
Antriebsimpulse erregt, um den Luftdurchgang für eine
Zeitperiode zu öffnen, die dem berechneten Wert der Ventilöffnungsperiode
entspricht, so daß eine Menge zusätzlicher
Luft entsprechend dem berechneten Wert der Ventilöffnungsperiode
an die Maschine über den Luftansaugdurchgang 8
und das Ansaugrohr 3 geliefert wird.
Das Kraftstoffeinspritzventil 10 wird durch jeden im zugeführten
Antriebsimpulse erregt, um sich eine Zeitperiode lang zu
öffnen, die dem berechneten Wert der Ventilöffnungsperiode
entspricht, um Kraftstoff in das Ansaugrohr 3 einzuspritzen.
Die elektronische Steuereinheit 5 arbeitet so,
daß sie eine Luft-Kraftstoff-Mischung an die Maschine 1
liefert, die ein vorgegebenes Luft-Kraftstoff-Verhältnis
aufweist.
Wenn die Ventilöffnungsperiode des Steuerventils 6 vergrößert
wird, um die Menge der zusätzlichen Luft zu vergrößern,
wird eine vergrößerte Menge an Gemisch an die Maschine 1
geliefert, um die Leistung der Maschine zu vergrößern, was
zu einer Vergrößerung der Drehzahl der
Maschine führt. Dagegen bewirkt eine Verkleinerung der Ventilöffnungsperiode
eine entsprechende Verkleinerung der Menge
an Gemisch, was zu einer Verkleinerung der Drehzahl
führt. Auf diese Weise wird
die Geschwindigkeit der Maschine durch Steuerung der Menge
zusätzlicher Luft bzw. der Ventilöffnungsperiode des Steuerventils
6 gesteuert.
Im folgenden werden im Zusammenhang mit der Fig. 1 und mit
den Fig. 2 bis 6 Einzelheiten der von der jeweils zugeschalteten elektrischen Last
abhängigen Steuerung der zusätzlichen Luftmenge, die
von dem wie oben beschriebenen Regelsystem
ausgeführt werden, beschrieben.
Die Fig. 2 zeigt ein Steuerungsverfahren zur Vergrößerung der
Lieferungsmenge zusätzlicher Luft an die Maschine, das ausgeführt
wird, wenn eine elastische Last an die Maschine während der
Leerlaufdrehzahl-Regelung
angelegt wird. Wie dies in der Fig. 2a dargestellt
ist, dient die Leerlauf-Regelung dazu
die Drehzahl Ne der Maschine zwischen
einer oberen Grenze NH und einer unteren Grenze NL des
gewünschten Drehzahl-Bereiches im
Leerlauf zu halten.
Hierzu wird die Differenz zwischen der tatsächlichen
Drehzahl Ne der Maschine, wie sie
durch den Sensor 14
bestimmt wird, und der gewünschten Drehzahl
im Leerlauf, die in Antwort auf die Maschinenlast
eingestellt und durch die elektronische Steuereinheit 9 bestimmt
wird, berechnet. Die Öffnungsperiode des Steuerventils
6 wird entsprechend dieser Differenz so gesteuert,
daß diese zu Null wird.
Wenn nun, wie dies in der Fig. 1 dargestellt ist, während des Leerlaufdrehzahl-
Regelungsbetriebs wenigstens
einer der Schalter 16, 19 und 21 der ersten, zweiten
und dritten elektrischen Einrichtung 15, 18 und 20 eingeschaltet
wird, wodurch eine elektrische Last an die Maschine
angelegt wird, fällt, sofern keine Gegenmaßnahme ergriffen
wird, die Drehzahl Ne der Maschine
stark abfällt, wie dies durch die unterbrochene
Linie in der Fig. 2a dargestellt ist. Die Größe des
Abfalles hängt ab von der Größe der zugeschalteten elektrischen Last.
In Antwort auf das Ausmaß des Abfalles der Drehzahl Ne
erfolgt die Zusatzluftmengen-Steuerung im Leerlaufdrehzahl-
Regelungsbetrieb, d. h., es wird die Menge der an die Maschine
gelieferten zusätzlichen Luft vergrößert (unterbrochene
Linie in Fig. 2c), um möglichst schnell zur Drehzahl Ne
zurückzukehren, die innerhalb der oberen
Grenze NH und der unteren Grenze NL des gewünschten Leerlaufdrehzahl-
Bereiches liegt.
Wenn jedoch der durch die elektrische Last bewirkte Abfall der
Drehzahl Ne der Maschine sehr groß
ist, kann dies möglicherweise zum Stillstand bzw. Abwürgen
der Maschine führen. Zudem kann es dann, wenn das Fahrzeug gestartet wird und
gleichzeitig eine elektrische Last an die Maschine angelegt
wird, schwierig werden, die Kupplung glatt
einzurücken, ohne daß die Maschine abgewürgt wird.
Wenn eine elektrische Last zur Maschinenlast wie geschildert
hinzukommt, kann der Betrag der Zunahme
der Öffnungsperiode des Steuerventils, nachfolgend
und in Fig. 2 als "elektrischer Lastterm" DE bezeichnet
und der erforderlich ist, um
durch Lieferung einer vergrößerten Menge zusätzlicher Luft
die Drehzahl Ne
auf der gewünschten Leerlaufdrehzahl
zu halten, durch die Art der elektrischen Einrichtung
abgeschätzt werden, die die elektrische Last bewirkt.
Erfindungsgemäß werden daher Einschaltsignale der
elektrischen Einrichtungen, die die zusätzliche elektrische
Last anzeigen, festgestellt und dann der
elektrische Lastterm DE der entsprechenden elektrischen
Einrichtung, der im voraus für jede der elektrischen
Einrichtungen bestimmt wird, zum augenblicklichen Grundwert
der Öffnungsperiode DPI n hinzugefügt, um die Öffnungsperiode
DOUT (Fig. 2) für das Steuerventil zu berechnen.
Auf diese Weise wird die Ventilöffnungsperiode DOUT durch
die folgende Gleichung bestimmt:
DOUT = DPI n + DE (1)
DPI n bezeichnet einen Grundwert der Ventilöffnungsperiode,
der von der Differenz zwischen der tatsächlichen
Drehzahl Ne und der gewünschten
Drehzahl im Leerlauf abhängt.
Es ist daher möglich, die Drehzahl
schnell auf die gewünschte Leerlaufdrehzahl
dadurch zurückzubringen, daß ein vergrößerter
Betrag zusätzlicher Luft gleichzeitig an die Maschine geliefert
wird, wenn die elektrische Last an die Maschine angelegt
wird. Die ohne diese Maßnahme auftretende Verzögerung im Regelungsbetrieb
kann in hohem Maße verringert werden
(Fig. 2a und c).
Die Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm zur Ausführung
der Berechnung des Terms DE der elektrischen Last
in der elektrischen Steuereinheit 9.
Wenn dieses Programm beim Schritt 1 der Fig. 3 aufgerufen
wird, wird beim Schritt 2 der gespeicherte Wert des Terms
DE auf Null zurückgesetzt. Dann wird beim Schritt 3 bestimmt,
ob der Schalter 16 der ersten elektrischen Einrichtung
15, der in der Fig. 1 dargestellt ist, eingeschaltet
ist oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Frage "Nein"
lautet, schreitet das Programm zum Schritt 5 fort. Wenn
beim Schritt 3 die Antwort "Ja" lautet, wird ein vorgegebener
Term DE₁ der elektrischen Last, der der durch die
elektrische Einrichtung 15 erzeugten elektrischen Last entspricht,
zu dem gespeicherten Wert des Terms DE der elektrischen
Last hinzugefügt. Der sich ergebende
Summenwert DE+DE₁ wird als ein neuer gespeicherter Wert des Terms
DE der elektrischen Last für die elektrische Einrichtung
15 beim Schritt 4 eingestellt. Da in diesem Falle der
gespeicherte Wert DE beim Schritt 2 auf Null zurückgesetzt
wird (DE=0), ist der neu gespeicherte Wert des Terms
DE+DE₁ der elektrischen Last gleich dem Wert DE₁.
Dann wird in der zuvor beschriebenen Weise der eingeschaltete
bzw. ausgeschaltete Zustand des Schalters 19 der zweiten
elektrischen Einrichtung 18 beim Schritt 5 bestimmt.
Wenn der Schalter nicht eingeschaltet ist, schreitet das
Programm zum Schritt 7 fort. Wenn der Schalter eingeschaltet
ist, wird ein vorgegebener Term DE₂ der elektrischen
Last, der sich auf die durch die zweite elektrische Einrichtung
18 erzeugte elektrische Last bezieht, zum gespeicherten
Wert des Terms DE der elektrischen Last hinzugefügt.
Der sich ergebende Summenwert DE+DE₂ wird als
ein neuer gespeicherter Wert des Terms DE der elektrischen
Last für die elektrische Einrichtung 18 beim Schritt
6 eingestellt. Weiter wird auf die zuvor beschriebene Weise
der eingeschaltete bzw. ausgeschaltete Zustand des Schalters
21 der dritten elektrischen Einrichtung 20 beim Schritt
7 bestimmt. Wenn der Schalter nicht eingeschaltet ist, wird
das Programm beim Schritt 9 beendet. Wenn der Schalter
eingeschaltet ist, wird ein vorgegebener Term DE₃ der elektrischen
Last, der sich auf die dritte elektrische Einrichtung
20 bezieht, zum gespeicherten Wert des Terms DE
der elektrischen Last hinzugefügt. Der sich ergebende
Summenwert DE+DE₃ wird als ein neuer gespeicherter Wert
des Terms DE der elektrischen Last für die elektrische
Einrichtung 20 beim Schritt 8 eingestellt. Danach wird
das Programm beendet.
Auf die oben erläuterte Weise wird der Term DE der elektrischen
Last der Gleichung 1 dadurch bestimmt, daß zuerst
der jeweilige eingeschaltete oder bzw. ausgeschaltete
Zustand der ersten, zweiten und dritten elektrischen Einrichtung
15, 18 und 20 bestimmt wird und daß für jede
eingeschaltete elektrische Einrichtung ein vorgegebener
Term der elektrischen Last, der sich auf die durch die
Einrichtung erzeugte elektrische Last bezieht, zu dem
gespeicherten Wert des Terms DE der elektrischen Last hinzugefügt
wird, und daß dieser neue Wert als aktualisierter
Term DE der elektrischen Last eingestellt wird.
Fig. 4 zeigt die Steuerung
der Menge der an die Maschine zu liefernden zusätzlichen
Luft, wenn die elektrische
Last an die Maschine gelegt wird, während die Maschine bei
völlig geschlossenem Drosselventil verlangsamt wird.
Wenn die Drehzahl Ne der Maschine bei völlig
geschlossenem Drosselventil 5 (Fig. 1) abnimmt und unter
die vorgegebene Drehzahl NA fällt, öffnet
sich das Steuerventil 6, um die Lieferung zusätzlicher Luft
an die Maschine einzuleiten, wie dies in den Fig. 4a und c
dargestellt ist. Diese zusätzliche Luftmenge wird bei der weiteren
Abnahme der Drehzahl Ne unterhalb der
vorgegebenen Drehzahl NA schrittweise vergrößert,
bis sie die obere Grenze NH des gewünschten Bereiches
der Leerlaufdrehzahl erreicht. An
der oberen Grenze NH wird sie auf eine Menge eingestellt,
die erforderlich ist, um die Drehzahl der
Maschine in dem gewünschten Bereich der Leerlaufdrehzahl
zu einer Zeit zu halten, wenn keine elektrische
Last an der Maschine liegt. Diese Steuerung der Menge zusätzlicher
Luft wird nachfolgend als "Steuerung im Verlangsamungsbetrieb"
bezeichnet.
Sobald die Drehzahl Ne der Maschine unter
die vorgegebene obere Grenze NH des gewünschten Bereiches
der Leerlaufdrehzahl fällt, setzt die
Steuerung der Menge zusätzlicher Luft im Leerlaufdrehzahlregelbetrieb (im nachfolgenden auch Rückkopplungsbetrieb genannt) ein, wie im Zusammenhang mit
der Fig. 2 erläutert wurde.
In der zuvor beschriebenen Weise wird, während die Maschine
bei völlig geschlossenem Drosselventil 5 verlangsamt wird,
eine schrittweise Zunahme der Lieferung der Menge zusätzlicher
Luft bei einer Abnahme der Drehzahl Ne
bewirkt, wenn die Drehzahl
Ne kleiner wird als die vorgegebene
Drehzahl NA, die größer ist als
die vorgegebene obere Grenze NH des gewünschten Bereiches
der Leerlaufdrehzahl. Es kann daher,
selbst wenn die Kupplung während der Verlangsamung ausgerückt
wird, ein drastischer Abfall der Drehzahl
der Maschine, der zu einem Abwürgen der Maschine
führt, vermieden werden.
Wenn jedoch eine elektrische Last zur Maschinenlast hinzugefügt
wird, während die Maschine im Verlangsamungsbetrieb gesteuert
wird, wie dies in der Fig. 4b dargestellt ist, wird
die Maschinenlast auf dieselbe Weise vergrößert wie bei
der Steuerung im Rückkopplungsbetrieb, die in der Fig. 2
dargestellt ist. Bei dieser Gelegenheit kann, trotz der
Lieferung einer schrittweise vergrößerten Menge zusätzlicher
Luft an die Maschine bei der Steuerung im Verlangsamungsbetrieb
die Menge des derart vergrößerten Betrages
zusätzlicher Luft nicht ausreichend sein, so daß die
Drehzahl der Maschine abrupt abfällt,
wie dies in der Fig. 4a durch die unterbrochene Linie dargestellt
ist. Die Maschine kann in Abhängigkeit von der Größe der
elektrischen Last abgewürgt werden, insbesondere
dann, wenn die Kupplung sich bereits im ausgerückten
Zustand befindet.
Selbst wenn die Maschine im Verlangsamungsbetrieb gesteuert
wird, ist es möglich, die erforderliche, an die Maschine
zu liefernde Menge zusätzlicher Luft im Verhältnis zur
elektrischen Last, die der Art der eingeschalteten elektrischen
Einrichtung entspricht, abzuschätzen. Es wird
daher erfindungsgemäß das den Einschalt- bzw. Ausschaltzustand
der elektrischen Einrichtungen anzeigende Signal überwacht.
Sobald das Signal auftritt
wird die Ventilöffnungsperiode DOUT des Steuerventils 6
um einen Betrag vergrößert, der dem Term DE der elektrischen
Last entspricht, die sich auf die elektrische Einrichtung
bezieht, die eingeschaltet wurde (siehe
Fig. 4c). Dies bedeutet, daß die Öffnungsperiode
DOUT des Steuerventils nach der folgenden Gleichung
bestimmt wird.
DOUT = DX + DE (2)
DE wird auf dieselbe Weise bestimmt, wie dies im Zusammenhang
mit der Fig. 3 erläutert wurde. DX bezeichnet einen
Term des Verlangsamungsbetriebs.
Die Fig. 5 zeigt ein Beispiel der Beziehung zwischen dem
Term DX des Verlangsamungsbetriebes und der Drehzahl Ne
der Maschine. Wenn die Drehzahl
Ne der Maschine zwischen einer vorgegebenen Drehzahl
NA und der oberen Grenze NH des gewünschten
Bereiches der Leerlaufdrehzahl liegt,
entspricht die Öffnungsperiode DX des Steuerventils einem
Wert Me, der proportional zu dem reziproken Wert der tatsächlichen
Drehzahl Ne der Maschine ist.
Wenn die Drehzahl Ne der Maschine größer
ist als der vorgegebene Wert NA, d. h. Ne≧NA, wird
der Wert DX auf Null gehalten, und wenn die Drehzahl
Ne der Maschine unter der oberen Grenze NH liegt,
d. h. NE≦NH ist, wird der Wert DX auf einen vorgegebenen
Wert DHX eingestellt,
der erforderlich ist, um
eine gewünschte Leerlaufdrehzahl zur Zeit
des Maschinenleerlaufes ohne Last an der Maschine, die
elektrische Last eingeschlossen, zu erreichen. Der obige
Wert Me wird zum Zwecke der Verarbeitung in der elektronischen
Steuereinheit verwendet und entspricht dem Zeitintervall
zwischen benachbarten Impulssignalen, die in
Antwort auf die Drehzahl der Maschine
erzeugt werden, die durch den Sensor 14
ermittelt werden. Dies bedeutet,
daß der Wert Me um so kleiner wird, je größer die
Drehzahl Ne der Maschine ist.
Auf die zuvor beschriebene Weise kann durch die Lieferung
eines unter Verwendung der Gleichung (2) berechneten vergrößerten
Betrages zusätzlicher Luft an die Maschine zur
selben Zeit, zu der die elektrische Last zur Maschinenlast
hinzugefügt wird, nicht nur ein abrupter Abfall der
Drehzahl der Maschine vermieden werden, sondern
es kann die Antriebsleistungsfähigkeit der Maschine verbessert
werden.
Die Fig. 6 zeigt ein Verfahren zur Steuerung der Zunahme
der an die Maschine zu liefernden Menge zusätzlicher Luft,
das in dem Fall anwendbar ist, in dem die elektrische Last
an die Maschine angelegt wird, während die Maschine beschleunigt
wird, wobei das Drosselventil (Fig. 1) von einer
Stellung aus, die es während des Leerlaufdrehzahlregelungsbetriebs
(Rückkopplungsbetrieb) innehatte, geöffnet wird. Wenn die
Maschine, ausgehend von einem Leerlaufzustand, in dem das
Drosselventil 5
völlig geschlossen ist, wie dies in der Fig. 6a dargestellt
ist, bei völlig geöffnetem Drosselventil 5 beschleunigt
wird, kann die Steuerung der Lieferung von Ansaugluft
dann in Antwort auf die Öffnung des Drosselventils 5 bewirkt
werden. Demgemäß kann die Lieferung zusätzlicher Luft
unnötig werden. Wenn jedoch die Lieferung zusätzlicher Luft
zu derselben Zeit unterbrochen wird, zu der das Drosselventil
5 geöffnet wird, nimmt die Drehzahl
der Maschine infolge einer abrupten Abnahme der
Lieferung zusätzlicher Luft ab, was Schwierigkeiten beim
glatten Einrücken der Kupplung oder sogar ein
Abwürgen der Maschine bewirken kann. Um dies zu verhindern,
wird die Ventilöffnungsperiode DOUT des Steuerventils
6 unmittelbar nach dem Öffnen des Drosselventils 5
auf einem Wert DPI n-1 aufrechterhalten, der während der
letzten Steuerschleife des Rückkopplungsbetriebes bestimmt
wurde, die unmittelbar vor der Öffnung des Drosselventils
5 ausgeführt wurde. Danach wird diese Ventilöffnungsperiode
DOUT schrittweise um einen festen Betrag bei jedem der
TDC-Impulse verringert, was nachfolgend als "Steuerung im
Beschleunigungsbetrieb" bezeichnet wird. Wenn die schrittweise
verringerte Ventilöffnungsperiode DOUT eine sehr
kleine Periode D₀ (wirkungslose Periode) erreicht, bei der
das Steuerventil 6 sich infolge der Abnahme der Erregungsperiode
des Solenoiden 6 a des Steuerventils 6 im wesentlichen
nicht öffnet, wird die Ventilöffnungsperiode DOUT
auf 0 eingestellt, weil danach die Erregung des Steuerventils
6 lediglich zu einem Verlust elektrischer Leistung und zu
einer verringerten Haltbarkeit des Steuerventils 6 führt.
Dies wird als "Stopp-Betrieb" bezeichnet.
Wenn eine elektrische Last während der oben beschriebenen
Steuerung der Maschine 1 im Beschleunigungsbetrieb angelegt
wird, vergrößert diese elektrische Last die Maschinenlast,
und die Drehzahl Ne der Maschine
fällt daher abrupt ab (unterbrochene Linie in Fig. 6a),
wodurch Unannehmlichkeiten für den Fahrer bewirkt werden
und wodurch die Antriebsleistungsfähigkeit der Maschine
negativ beeinträchtigt wird, wie dies weiter oben im
Zusammenhang mit den Fig. 2 und 4 für die Steuerung im
Rückkopplungsbetrieb und für die Steuerung im Verlangsamungsbetrieb
jeweils erläutert wurde. Es ist selbst während
der Steuerung im Beschleunigungsbetrieb in derselben
Weise, wie dies im Zusammenhang mit der Fig. 2 erläutert
wurde, möglich, die notwendige Menge zusätzlicher an die
Maschine zu liefernder Luft, die jeder Art der elektrischen
Einrichtung entspricht, die die elektrische Last bewirkt,
abzuschätzen. Es wird daher auch während der Steuerung im
Verlangsamungsbetrieb das Signal des Einschalt- bzw. Ausschaltzustandes
jeder elektrischen Einrichtung, das das
Vorhandensein einer elektrischen Last anzeigt, überwacht
und gleichzeitig wird bei der Ausgabe eines Einschaltsignals
die Ventilöffnungsperiode DOUT des Steuerventils 6 gerade
um den Term DE der elektrischen Last vergrößert, wie
dies in der Fig. 6a dargestellt ist. Das heißt, daß die
Ventilöffnungsperiode DOUT durch die folgende Gleichung
bestimmt wird:
DOUT = DPI n-1 - mDA + DE (3)
DPI n-1 bezeichnet eine Öffnungsperiode des Steuerventils,
die in der letzten Steuerschleife bei der Steuerung im
Rückkopplungsbetrieb unmittelbar vor der Öffnung des Drosselventils
bestimmt wurde. DA bezeichnet eine Konstante,
die experimentell bestimmt wird. m bezeichnet die Anzahl
von Impulsen des TDC-Signals, die von der Zeit an gezählt
werden, zu der das Drosselventil 5 geöffnet wird. Der Term
DE der elektrischen Last wird auf dieselbe Weise bestimmt,
wie dies im Zusammenhang mit der Fig. 3 erläutert wurde.
Eine nach der obigen Gleichung 3 berechnete vergrößerte Menge
zusätzlicher Luft wird gleichzeitig mit dem Auftreten der
elektrischen Last an der Maschine an die Maschine geliefert,
wodurch nicht nur jeglicher abrupter Abfall der
Drehzahl der Maschine verhindert wird, sondern
auch die Antriebsleistungsfähigkeit der Maschine
verbessert wird. Wenn die Ventilöffnungsperiode DOUT aus
der Gleichung (3) unter die wirkungslose Ventilöffnungszeit
D₀ fällt, wird die Periode DOUT so betrachtet, als ob
sie den Wert 0 aufweise, wobei die Erregung des Steuerventils
6 unterbrochen wird, um dieses zu schließen, wie
dies in der Fig. 6c dargestellt ist.
Die Fig. 7 zeigt ein Flußdiagramm zur
Ausführung der Steuerung der Zunahme der zusätzlichen Luft,
die an die Maschine zu der Zeit geliefert wird, zu der
eine elektrische Last an die Maschine angelegt wird. Diese
durch die elektronische Steuereinheit 9 der Fig. 1 ausgeführte
Verfahrensabfolge wurde bereits im Zusammenhang mit den Fig. 2
bis 6 erläutert.
Wenn dieses Programm in der elektronischen Steuereinheit 9
aufgerufen wird, wird beim Schritt 1 bestimmt, ob der
Wert Me, der proportional zum reziproken Wert der Drehzahl
Ne der Maschine ist, größer ist als der Wert
MA oder nicht, wobei MA proportional zum reziproken Wert des vorbestimmten
Wertes NA (Fig. 4a) ist. Beim Schritt 1 wird,
wenn die Antwort "Nein" lautet (d. h. Me≧MA wird nicht
erfüllt), d. h. wenn die Drehzahl Ne der
Maschine größer ist als der vorgegebene Wert NA, die Ventilöffnungsperiode
DOUT beim Schritt 2 auf Null eingestellt,
da die Lieferung zusätzlicher Luft an die Maschine dann unnötig
ist. Das Programm wird beim Schritt 13 beendet.
Wenn andererseits die Antwort beim Schritt 1 "Ja" lautet
(Me≧MA ist erfüllt), d. h. wenn die Drehzahl
Ne der Maschine kleiner ist als der vorgegebene Wert
NA, wird beim Schritt 3 bestimmt, ob das Drosselventil 5
dann völlig geschlossen ist oder nicht. Wenn das Drosselventil
5 völlig geschlossen ist, wird beim Schritt 4 bestimmt,
ob der Wert Me größer ist als der Wert MH oder
nicht. Wenn die Antwort auf den Schritt 4 "Nein" lautet,
d. h. wenn die Drehzahl Ne der Maschine
größer ist als die vorgegebene obere Grenze NH des gewünschten
Bereiches der Leerlaufdrehzahl,
wie dies später ausführlich erläutert werden wird,
wird beim Schritt 5 bestimmt, ob die letzte Schleife im
Rückkopplungsbetrieb erfolgte oder nicht. Wenn die Antwort
negativ ist, wird das zuvor im Zusammenhang mit der Fig. 3
erläuterte Programm aufgerufen. Dabei wird der Term DE der
elektrischen Last der Ventilöffnungsperiode DOUT des
Steuerventils 6 in Abhängigkeit von dem eingeschalteten
bzw. ausgeschalteten Zuständen der elektrischen Einrichtungen
15, 18 und 20 beim Schritt 6 berechnet. Dann wird
unter Verwendung des in Fig. 5 angegebenen Terms DX
des Verlangsamungsbetriebes und des beim Schritt 6 berechneten
Terms DE der elektrischen Last die Ventilöffnungsperiode
DOUT beim Verlangsamungsbetrieb aus der Gleichung
(2) beim Schritt 7 erhalten; dann wird das Programm
beendet.
Wenn die Drehzahl Ne der Maschine abnimmt,
so daß die Antwort der Frage des Schrittes 4 "Ja" lautet
(Me≧MH ist erfüllt), d. h. wenn die Drehzahl
Ne der Maschine kleiner ist als die vorgegebene
obere Grenze NH des gewünschten Bereiches der Leerlaufdrehzahl
und daher in den Steuerbereich des
Rückkopplungsbetriebes eingetreten wird (Fig. 4c), wird
der in der Fig. 3 gezeigte Term DE der elektrischen Last
beim Schritt 8 berechnet. Dann wird beim Schritt 9 die
Ventilöffnungsperiode DOUT bei der Steuerung im Rückkopplungsbetrieb
auf der Basis der Gleichung (1) berechnet
und das Programm dann beendet.
Während der Steuerung der Leerlaufdrehzahl
im Rückkopplungsbetrieb kann manchmal der Fall eintreten,
daß die Drehzahl Ne der Maschine die
obere Grenze NH des gewünschten Bereiches der Leerlaufdrehzahl
entweder infolge äußerer Störungen
oder infolge der Verringerung der Maschinenlast, die durch
Erlöschen bzw. Abschalten der elektrischen Last an der
Maschine verursacht wird, überschreitet. In diesem Fall
wird, wenn die Steuerung im Verlangsamungsbetrieb beendet
ist und die Steuerung im Rückkopplungsbetrieb eingeleitet
ist, die Menge zusätzlicher Luft im Rückkopplungsbetrieb
selbst dann fortgesetzt, wenn die Drehzahl
Ne der Maschine die obere Grenze NH des gewünschten Bereiches
der Leerlaufdrehzahl überschreitet,
solange wie das Drosselventil 5 völlig geschlossen ist.
Weil bei dieser Gelegenheit keine Möglichkeit besteht, daß
die Maschine blockiert oder abgewürgt wird, ist eine schnelle
und genaue Regelung der Drehzahl
möglich.
Auf diese Weise wird, wenn die Drehzahl
Ne der Maschine die obere Grenze NH des gewünschten Bereiches
der Leerlaufdrehzahl infolge einer
externen Störung oder infolge des Abschaltens der elektrischen
Last an der Maschine überschreitet, beim Schritt 4
bestimmt, daß die Beziehung Me≧MH nicht länger gültig
ist. Dann schreitet das Programm zum Schritt 5 fort. Beim
Schritt 5 wird bestimmt, ob die letzte Steuerschleife
im Rückkopplungsbetrieb ausgeführt wurde oder nicht.
Wenn dies der Fall war (d. h.: die Antwort lautet "Ja"),
schreitet das Programm zum Schritt 8 und dann zum Schritt 9
fort, wodurch die Steuerung im Rückkopplungsbetrieb
fortgeführt wird.
Während der Steuerung im Rückkopplungsbetrieb der leerlaufenden
Maschine (Fig. 6) lautet, wenn das Drosselventil
5 geöffnet ist, um den Übergang zur Steuerung im Beschleunigungsbetrieb
bewirken, die Antwort auf die Frage des
Schrittes 3 "Nein". Das Programm schreitet daher zum
Schritt 10 fort, um zu bestimmen, ob die Ventilöffnungsperiode
DOUT des Steuerventils 6 in der vorhergehenden
Schleife kleiner war als ein vorgegebener Wert D₀ (in
Fig. 6c dargestellt) oder nicht. Wenn die Antwort
"Nein" lautet, wird beim Schritt 11 in Übereinstimmung mit
dem in der Fig. 3 dargestellten Programm der Term DE der
elektrischen Last der Ventilöffnungsperiode DOUT berechnet.
Dann wird die neue Ventilöffnungsperiode im Beschleunigungsbetrieb
unter Verwendung der Gleichung 3 beim Schritt
12 berechnet. Das Programm ist dann beendet.
Wenn die Ventilöffnungsperiode DOUT beim Beschleunigungsbetrieb
schrittweise verringert wird, bis die Beziehung
DOUT≦D₀ beim Schritt 10 gilt, wird die Ventilöffnungsperiode
DOUT wie beim Schritt 2 auf Null gestellt, und das
Programm wird dann beendet.
Als nächstes wird nun der elektrische Schaltkreis in der elektronischen
Steuereinheit 9 in Zusammenhang mit der Fig. 8
beschrieben, die eine Ausführungsform dieses Kreises zeigt.
Der Sensor 14 für die Drehzahl der Maschine
der Fig. 1 ist mit einem Eingangsanschluß 902 a einer aus
einem Chip bestehenden Zentralprozessoreinheit (CPU) 902
über einen Wellenformer 901 verbunden. Jeder von ihnen ist
mit einer Kraftstoffversorgungs-Steuereinheit 903 verbunden, die alle in der
elektronischen Steuereinheit 9 vorgesehen sind. Die Bezugszeichen
15′, 18′ und 20′ stellen Sensoreinrichtungen
zur Ermittlung der elektrischen Lasten der elektrischen
Einrichtungen 15, 18 und 20 der Fig. 1 dar, die jeweils
mit entsprechenden weiteren Eingangsanschlüssen 902 b einer
Gruppe von Anschlüssen der Zentralprozessoreinheit 902
über eine Pegelverstellvorrichtung 904 in der elektronischen
Steuereinheit 9 verbunden sind. Der Sensor 13 für die
Temperatur des Wassers und der Sensor 17 für die Öffnung
des Drosselventils sind jeweils mit Eingangsanschlüssen
905 a und 905 b eines Analog-Digital-Wandlers 905 verbunden.
Sie sind auch mit dem Eingang der Kraftstoffversorgungs-
Steuereinheit 903 verbunden. Der Analog-Digital-Wandler
905 weist einen Ausgangsanschluß 905 c auf, der mit den
Eingangsanschlüssen 902 b der Zentralprozessoreinheit 902
verbunden ist. Eine Gruppe weiterer Eingangsanschlüsse
905 d des Wandlers 905 ist mit einer Gruppe von Ausgangsanschlüssen
902 c der Zentralprozessoreinheit 902 verbunden.
Ein Impulsgenerator 906 ist mit einem anderen Eingangsanschluß
902 d der Zentralprozessoreinheit 902 verbunden,
die wiederum einen Ausgangsanschluß 902 e aufweist, der
über einen Frequenzteiler 907 mit einem Anschluß eines
AND-Kreises 908 verbunden ist. Der Ausgang des AND-Kreises
908 ist mit einem Taktimpuls-Eingangsanschluß CK eines
Abwärtszählers 909 verbunden. Der andere Eingangsanschluß
des AND-Kreises 908 ist mit einem Übertragungsausgangsanschluß
des Abwärtszählers 909 verbunden. Dieser Anschluß
ist außerdem mit einem Solenoid 6 a des Steuerventils 6
der Fig. 1 über einen Steuerkreis 911 für den Solenoid verbunden.
Die Zentralprozessoreinheit 902 weist eine weitere
Gruppe von Ausgangsanschlüssen 902 f auf, von denen einer
mit einem Ladeeingang L des Abwärtszählers 909 und ein
weiterer mit dem Ausgangsanschluß 910 a des Registers
910 verbunden ist. Der Ausgangsanschluß 910 c eines Registers
910 ist mit dem Eingangsanschluß 909 a des Abwärtszählers
909 verbunden. Ein Datenbus 912 verbindet jeweils einen
Ausgangsanschluß 905 e des Analog-Digital-Wandlers 905,
einen Eingangs- und Ausgangsanschluß 902 g der Zentralprozessoreinheit
902 und einen Eingangsanschluß 910 b des
Registers 910.
Mit der Kraftstoffversorgungs-Steuereinheit 903 sind der
Sensor 12 für den Druck der Ansaugluft oder für den absoluten
Druck und die Sensoren 22 für die anderen Maschinenparameter,
wie beispielsweise ein Sensor für den Atmosphärendruck,
die alle in der Fig. 1 dargestellt sind, verbunden.
Der Ausgang der Kraftstoffversorgungs-Steuereinheit
903 ist mit dem Kraftstoffeinspritzventil 10 der Fig. 1
verbunden.
Der in der oben beschriebenen Weise aufgebaute elektrische
Schaltkreis der elektronischen Steuereinheit 9 arbeitet in der
folgenden Weise: Ein Ausgangssignal vom Sensor 14
wird an die Zentralprozessoreinheit
9 sowohl als ein Signal, das die
Drehzahl Ne der Maschine anzeigt, als auch
als ein Signal geliefert, das einen vorgegebenen Kurbelwinkel
der Maschine 1 (TCD) anzeigt. Das Ausgangssignal wird
in der elektronischen Steuereinheit 9 durch den Wellenformer
901 geformt und dann an die Zentralprozessoreinheit 902
und an die Kraftstoffversorgungs-Steuereinheit 903 angelegt.
Wie dies zuvor erläutert wurde, wird die Routine
der Fig. 7 synchron mit dem TDC-Signal ausgeführt. Nachdem
dieses den oberen Totpunkt betreffende Signal angelegt
wurde, erzeugt die Zentralprozessoreinheit 902 ein Chipauswahlsignal,
ein Kanalauswahlsignal, ein Startsignal
für die Analog-Digital-Umwandlung usw., die dem Analog-
Digital-Wandler 905 befehlen, analoge Signale, wie beispielsweise
das die Kühlwassertemperatur der Maschine betreffende
Signal und das die Öffnung des Drosselventils betreffende
Signal von dem Sensor 13 für die Temperatur des Kühlwassers
und von dem Sensor 17 für die Öffnung des Drosselventils,
in entsprechende digitale Signale umzuwandeln. Die digitalen
Signale vom Wandler 905, die die Kühlwassertemperatur und
die Drosselventilöffnung anzeigen, werden als Datensignale
an die Zentralprozessoreinheit 902 über den Datenbus 912
angelegt, wenn ein Signal, das die Beendigung jeder
Analog-Digital-Umwandlung anzeigt, vom Ausgangsanschluß
905 c des Analog-Digital-Wandlers 905 an die Zentralprozessoreinheit
902 angelegt wird. Nach der Eingabe
dieser umgewandelten digitalen Signale in die Zentralprozessoreinheit
902 wird der beschriebene Ablauf
wiederholt, um die Eingabe der anderen digitalen
Signale an die Zentralprozessoreinheit 902 zu bewirken.
Außerdem werden die Spannungspegel der die elektrische
Last anzeigenden Signale von den Sensoreinrichtungen 15′,
18′ und 20′ für die elektrische Last durch die Pegelverstellvorrichtung
904 auf einen vorgegebenen Pegel verstellt und
dann an die Zentralprozessoreinheit 902 angelegt.
Die Zentralprozessoreinheit 902 verarbeitet diese Eingangsdatensignale,
d. h. das die Drehzahl der
Maschine betreffende Signal, das die elektrische Last betreffende
Signal, das die Kühlwassertemperatur der Maschine
betreffende Signal und das die Öffnung des Drosselventils
betreffende Signal, gemäß den im Zusammenhang mit
der Fig. 7 erläuterten Steuerschritten, um zu bestimmen,
ob die Steuerung der Menge der zusätzlichen Luft im Stopp-
Betrieb, im Rückkopplungs-Betrieb, im Verlangsamungs-Betrieb
oder im Beschleunigungs-Betrieb erfolgen soll. Das heißt
beispielsweise, daß die Zentralprozessoreinheit prüft,
ob die Steuerung im Verlangsamungsbetrieb ausgeführt werden
soll, wenn die Drehzahl Ne der Maschine
kleiner wird als der vorgegebene Wert NA und größer als
die obere Grenze NH des gewünschten Bereiches der Leerlaufdrehzahl,
wobei das Drosselventil
völlig geschlossen ist, wenn die vorhergehende Steuerschleife
nicht im Rückkopplungsbetrieb war. Die Zentralprozessoreinheit
902 berechnet den Term DE der elektrischen Last der
Ventilöffnungsperiode DOUT in Übereinstimmung mit dem Programm
der Fig. 3 in Abhängigkeit von den die elektrische
Last betreffenden Signalen von den elektrischen Einrichtungen
15′, 18′ und 20. Außerdem bestimmt die Zentralprozessoreinheit
902 die Ventilöffnungsperiode DOUT des Steuerventils
6 auf der Basis der Gleichung 2 entsprechend dem
Verlangsamungsbetrieb. Dann beliefert die Zentralprozessoreinheit
902 das Register 910 mit dem berechneten Wert der
Ventilöffnungsperiode DOUT über den Datenbus 912, nachdem
ein Befehlssignal an das Register 910 über seinen
Ladeeingangsanschluß L eingegeben wurde.
Andererseits wird ein durch den Impulsgenerator 906 erzeugtes
Taktsignal als Zeitsignal für die von der Zentralprozessoreinheit
902 ausgeführte Steueroperation verwendet.
Gleichzeitig wird die Frequenz dieses Signals durch den
Frequenzteiler 907 in eine geeignete Frequenz geteilt und
dann an einen Eingangsanschluß des AND-Kreises 908 angelegt.
Dann liefert die Zentralprozessoreinheit 902 in einem vorgegebenen
Augenblick ein Startbefehlssignal an den Abwärtszähler
909 über dessen Ladeeingangsanschluß L, um
das Steuerventil 6 zu öffnen.
Wenn das Startbefehlssignal an den Abwärtszähler 909 von
der Zentralprozessoreinheit 902 angelegt wird, wird ihm
ein berechneter Wert eingegeben, der die gewünschte Ventilöffnungsperiode
DOUT des Steuerventils 6 für die Steuerung
im Verlangsamungsbetrieb, der in dem Register 910 gespeichert
ist, anzeigt. Zur selben Zeit erzeugt der Abwärtszähler
909 ein hochpegeliges Ausgangssignal des Wertes "1"
an seinem Übertragungsausgangsanschluß und legt dieses an
den anderen Eingangsanschluß des AND-Kreises 908 und
an den Steuerkreis 911 für den Solenoid an. Der Steuerkreis
911 erregt den Solenoid 6 a des Steuerventils 6, um
dieses solange zu öffnen, wie das obengenannte hochpegelige
Ausgangssignal des Wertes "1" vom Abwärtszähler 909 an
ihn angelegt wird. Das heißt, das Steuerventil 6 wird mit einem
Schaltverhältnis geöffnet, das der Ventilöffnungsperiode
DOUT entspricht.
Solange an den anderen Eingangsanschluß des AND-Kreises
908 das obengenannte hochpegelige Ausgangssignal des
Wertes "1" von dem Abwärtszähler 909 angelegt wird, können
Taktimpulse über seinen einen Anschluß an den Eingangsanschluß
CK für die Taktimpulse des Abwärtszählers 909
angelegt werden. Der Abwärtszähler 909 zählt die Taktimpulse
und erzeugt, nachdem er bis zu einer Zahl
gezählt hat, die dem berechneten Wert der Ventilöffnungsperiode
DOUT entspricht, der von dem Register 910 angelegt
wurde, ein tiefpegeliges Ausgangssignal des Wertes "0"
an seinem Übertragungsausgangsanschluß , um zu bewirken, daß
der Steuerkreis 911 den Solenoid 6 a des Steuerventils 6
entregt. Zur selben Zeit wird das obengenannte tiefpegelige
Ausgangssignal des Abwärtszählers 909 an den AND-Kreis
908 angelegt, um die Lieferung weiterer Taktimpulse an
den Abwärtszähler 909 zu unterbrechen. Entsprechendes
gilt, wenn die Zentralprozessoreinheit
902 prüft, ob die Steuerung im Rückkopplungsbetrieb
oder die Steuerung im Beschleunigungs-
Betrieb auszuführen ist.
Wenn die Zentralprozessoreinheit
bestimmt, daß die Steuerung im Stopp-Betrieb erfolgen
soll, wird kein Startbefehlssignal von der Zentralprozessoreinheit
902 zum Abwärtszähler 909 übertragen und der Abwärtszähler
909 und der Steuerkreis 911 für den Solenoid
bleiben daher wirkungslos, wodurch das Steuerventil 6
im völlig geschlossenen Zustand gehalten wird.
Andererseits verarbeitet die Kraftstoffversorgungs-
Steuereinheit 903 von dem Sensor 14 für die
Drehzahl der Maschine, dem Sensor 13 für die Kühlwassertemperatur
der Maschine, dem Sensor 17 für die Drosselventilöffnung,
dem Sensor 12 für den absoluten Druck und
den Sensoren 22 für die anderen Betriebsparameter der
Maschine gelieferte Signale, die Betriebsparameter der
Maschine betreffen, um einen gewünschten Wert der Kraftstoffversorgungsmenge
zu berechnen, um so das Luft-
Kraftstoff-Verhältnis der an die Maschine 1 gelieferten
Mischung auf einem optimalen Wert, beispielsweise einem
stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis, zu halten.
Das Kraftstoffeinspritzventil 10 wird hierzu für eine Zeitperiode,
geöffnet, die einem dementsprechend berechneten Wert entspricht.
Claims (4)
1. Verfahren zur Steuerung der durch einen Luftkanal unter
Umgehung der Drosselklappe einer Brennkraftmaschine zugeführten
Zusatzluftmenge mit folgenden Schritten:
- 1) Ermitteln, ob die Drehzahl der Brennkraftmaschine bei völlig geschlossenem Drosselventil unter einen ersten vorgegebenen Drehzahlwert, der oberhalb des Leerlaufdrehzahlbereichs liegt, gefallen ist;
- 2) zutreffendenfalls: Zuführen einer sich mit fallender Drehzahl schrittweise vergrößernden Zusatzluftmenge bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Drehzahl unter einen zweiten vorgegebenen Drehzahlwert gefallen ist, der die obere Grenze eines Leerlaufdrehzahl-Regelbereichs bildet,
gekennzeichnet durch folgende weitere Schritte:
- 3) Ermitteln, ob eine elektrische Last zugeschaltet worden ist;
- 4) zutreffendenfalls: Erhöhen der Zusatzluftmenge um eine vorgegebene Menge, die der Größe der zugeschalteten elektrischen Last entspricht.
2. Verfahren zur Steuerung der durch einen Luftkanal unter
Umgehung der Drosselklappe einer Brennkraftmaschine zugeführten
Zusatzluftmenge mit folgenden Schritten:
- 1) Ermitteln, ob ein Beschleunigungszustand der Brennkraftmaschine vorliegt unmittelbar anschließend an eine Regelung der Leerlaufdrehzahl bei geschlossener Drosselklappe mittels Steuern der Zusatzluftmenge;
- 2) zutreffendenfalls: Schrittweises Verringern der Zusatzluftmenge, ausgehend von der unmittelbar vor Öffnen der Drosselklappe zum Beschleunigen zugeführten Zusatzluftmenge;
- 3) Ermitteln, ob die Zusatzluftmenge größer Null ist;
- 4) Ermitteln, ob eine elektrische Last zugeschaltet worden ist;
- 5) zutreffendenfalls: Erhöhen der Zusatzluftmenge um eine vorgegebene Menge, die der Größe der zugeschalteten elektrischen Last entspricht, sofern die Zusatzluftmenge gemäß Schritt 3 größer Null ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei der Zuschaltung mehrerer elektrischer Lasten die
Zusatzluftmenge um eine Menge erhöht wird, die der Summe
der für die einzelnen elektrischen Lasten vorgegebenen
Zusatzluftmengen entspricht.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8331 | Complete revocation |