DE3346436A1 - IDLE SPEED CONTROL DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES - Google Patents

Description

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15.12.1983 Ws/HmDecember 15, 1983 Ws / Hm

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO STUTTGART 1ROBERT BOSCH GMBH, TOOO STUTTGART 1

Leerlaufdrehzahlregeleinrichtung für Brennkraftmaschinen Stand der Technik Idle speed control device for internal combustion engines, prior art

Die Erfindung geht aus von einer Leerlaufdrehzahlregeleinrichtung für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es sind schon solche Leerlaufdrehzahlregeleinrichtungen aus der DE-OS 28 03 750 und der DE-OS 31 2U 1+96 "bekannt, bei denen die Drehzahl verändernd auf die Brennkraftmaschine einwirkende Vorrichtung eine Kraftstoffzumeßvorrichtung ist. Der Sollwert für die Leerlaufdrehzahl und die Regelkomponenten (PID) für den Regler sind entweder in einem Speicher des Rechners enthalten oder sie werden durch externe Beschaltung vorgegeben. Wird nun zur Realisierung einer solchen Leerlaufdrehzahlregeleinrichtung ein Mikrorechner verwendet_s der entweder kein Interrupt und/oder keine schnelle Verarbeitungszeit aufweist, so treten Probleme bei der Organisation der Rechen- und Ausgabezyklen auf. Es handelt sich dabei beispielsweise um den Mikrorechner 8021 (Intel),The invention is based on an idle speed control device for internal combustion engines according to the preamble of the main claim. There are already such idle speed control devices from DE-OS 28 03 750 and DE-OS 31 2U 1 + 96 "known, in which the speed changing device acting on the internal combustion engine is a fuel metering device. The setpoint for the idle speed and the control components (PID ) for the controller are either contained in a memory of the computer or they are determined by external circuitry. If now for realizing such idle speed control means is a microcomputer used _s either no interrupt and / or no quick processing time has, so there are problems in the organization of Computing and output cycles. This is, for example, the microcomputer 8021 (Intel),

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CPOi+20 (NS), TMS 1000 (Texas Instruments) und S2000 (AMI). Dabei kann beispielsweise unter einer schnellen Verarbeitungszeit ein Maschinenzyklus (instruction Sycle) von unter 2,5/US angesehen werden.CPOi + 20 (NS), TMS 1000 (Texas Instruments) and S2000 (AMI). For example, with a fast processing time, a machine cycle (instruction cycle) to be considered below 2.5 / US.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Leerlaufdrehzahlregeleinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß der Mikrorechner die Drehzahlmessung während der Ausgabe von Steuersignalen auf das Stellglied der Kraftstoffzumeßvorrichtung vornimmt und die Breite der nachfolgenden Steuersignale neu berechnet. Dabei werden in einfacher Weise die von einem Drehzahlimpulsgeber abgegebenen Impulse während einer festen Meßzeit aufsummiert und als Drehzahlwert mit einem entsprechenden Sollwert in Beziehung gesetzt, wobei aufgrund der Abweichung der Mikrorechner aus einem Festwertspeicher über darin gespeicherte Regelkennlinien einen Zahlenwert entnimmt, der unmittelbar die Breite der nachfolgenden Steuersignale vorgibt. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß zur Messung der Drehzahl sowie zur Steuerung der Impulsbreite der Steuersignale nur eine geringe Speicherkapazität erforderlich ist. Da das gesamte System über einen Schwingquarz des Mikrorechners zeitgeführt ist, wird kein Interrupt benötigt und es wird eine sehr schnelle Rechenzeit erreicht.The idle speed control device according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the microcomputer measures the speed performs during the output of control signals to the actuator of the fuel metering device and the width of the subsequent control signals is recalculated. The from The impulses given by a speed pulse generator are summed up during a fixed measuring time and used as a speed value related to a corresponding setpoint value, wherein due to the deviation of the microcomputer from a Read-only memory takes a numerical value via the control characteristics stored therein, which directly indicates the width of the following control signals. As another The advantage is that to measure the speed and to control the pulse width of the control signals only a small amount of storage capacity is required. Since the entire system has a quartz crystal of the Microcomputer is time-controlled, no interrupt is required and there is a very fast computing time achieved.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale möglich. Besonders vorteilhaft ist dabei, daß die Steuersignale vom Mikrorechner mit einer Periodendauer von 256 Zeit-The measures listed in the subclaims are advantageous developments and improvements the features specified in the main claim possible. It is particularly advantageous that the control signals from the microcomputer with a period of 256 time

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inkrerneuten vorzugeben sind, so daß der die Breite der Steuerimpulse "bestimmende Zahlenwert aus einer im Festwertspeicher abgelegten Zahlentabelle von 1 bis 256 zu entnehmen ist· Der Zahlenwert wird dabei zweckmäßigerweise als Binärzahl aus einem 8 bit-Register entnommen, dessen komplementäre Binärzahl zugleich den Zahlenwert für die Breite der nachfolgenden Impulspause bildet.increments are to be specified so that the width of the Control pulses "determining numerical value from a value in the read-only memory stored table of numbers from 1 to 256 too The numerical value is expediently taken from an 8-bit register as a binary number, whose complementary binary number also forms the numerical value for the width of the subsequent pulse pause.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur T ein Blockschaltbild des Ausführungsbeispiels a Figur 2 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der Regeleinrichtung und Figur 3 ein Signaldiagramm zur Erläuterung der Organisation der verschiedenen Rechenvorgänge und Signalausgaben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and in more detail in the following description explained. FIG. T shows a block diagram of the exemplary embodiment a FIG. 2 shows a flow chart to explain the mode of operation of the control device and FIG. 3 a signal diagram to explain the organization of the various calculation processes and signal outputs.

Beschreibung des AusführungsbeispielesDescription of the embodiment

In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Mikrorechner mit 10 bezeichnet, der zur Leerlaufdrehzahlregelung einer nicht dargestellten Diesel-Brennkraftmaschine dient„ Der Mikrorechner 10 enthält in bekannter Weise eine zentrale Recheneinheit 11, einen Festwertspeicher (ROM) 1 2 ₅ einen Arbeitsspeicher (RAM) 13 sowie eine Eingabe/Ausgabe-Einheit lh. Der Eingabe/Ausgabe-Einheit 1k sind ein temperaturabhängiges Signal T sowie ein drehzahlabhängiges Signal η zugeführt. Weiterhin sind 11 Pin-Anschlüsse vorgesehen., an die durch Pin-Programmierung die Zahlenwerte Z1 bis Z3 anlegbar sind. Dabei ist Z1 ein 6-Bit-Datenwort an den Pins 1 bis 6 zur externen Vorgabe des Leerlaufdrehzahl-Sollwertes, Z2 ein 3-Bit-Datenwort an den Pins T bis 9 zur externen Vorgabe des Regelverhaltens (PID) und Z3 ein 2-Bit-Datenwort an denIn the example illustrated in Figure 1 embodiment, a microcomputer is denoted by 10, which is used for idle speed control of a diesel internal combustion engine not shown "The microcomputer 10 comprises in known manner a central processing unit 11, a read only memory (ROM) 1 2 ₅ a working memory (RAM) 13 and an input / output unit lh. The input / output unit 1 k is supplied with a temperature-dependent signal T and a speed-dependent signal η. 11 pin connections are also provided, to which the numerical values Z1 to Z3 can be applied through pin programming. Z1 is a 6-bit data word at pins 1 to 6 for external specification of the idle speed setpoint, Z2 is a 3-bit data word at pins T to 9 for external specification of the control behavior (PID) and Z3 is a 2-bit -Data word to the

-X--X-

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3346 4^e3346 4 ^ e

Pins 10 und 11 zur externen Vorgabe unterschiedlicher gewünschter Ausgangssignalfolgen für verschiedene Arten von Stellgliedern. Die Pin-Programmierung erfolgt in der Weise, daß die Datenworte durch Anlegen eines 0- bzw. eines 1-Signales an die einzelnen Pins erzeugt •werden. Dies kann entweder über Schalter oder über feste Anschlüsse erfolgen (Festprogrammierung). Die Baugruppen 13 des Mikrorechners 10 sind untereinander über ein Bussystem 15 verbunden.Pins 10 and 11 for external specification of different ones desired output signal sequences for different types of actuators. The pin programming is done in such a way that the data words are created by applying a 0- or a 1-signal to the individual pins. This can be done either via switches or via fixed Connections are made (fixed programming). The assemblies 13 of the microcomputer 10 are mutually via a bus system 15 connected.

Ein Steuerausgang 16 des Mikrorechners 10 steuert ein Stellglied IT» das im Ausführungsbeispiel als Stellmagnet realisiert ist. Das Stellglied 17 wirkt auf eine Kraft stoffzumeßeinrichtung 18 ein, die im Ausführungsbeispiel durch eine Einspritzpumpe realisiert ist. Im vorliegenden Fall wird mit Hilfe des Stellgliedes 17 in einem Bypass 19 einer Kraftstoffleitung 20 die Kraftstoffmenge für den Leerlauf der Brennkraftmaschine durch eine Drosselklappe 21 verändert. Der Bypass 19 liegt dabei parallel zu einem Kraftstoff-Abschaltventil 22 in der Kraftstoffleitung 20. Anstelle eines Stellmagneten kann das Stellglied 17 auch als Stellmotor oder als Magnetventil ausgebildet sein. Ferner ist es möglich, bei Vergasermotoren das Stellglied 17 in einem Bypass im Luftansaugkanal parallel zur Drosselklappe anzuordnen. Weitere Möglichkeiten für die Realisierung des Stellgliedes 17 und der Kraftstoffzumeßeinrichtung 18 sind durch den angegebenen Stand der Technik, z.B. durch direkte Einwirkung auf eine Drosselklappe oder auf die Kraftstoffpumpe bekannt. Ein Magnetventil in einem Bypass 19 sowie dessen Steuerung zur Leerlaufdrehzahlregelung ist in der DE-OS 27 ^9 369 beschrieben. Weitere Beispiele zur Realisierung des StellgliedesA control output 16 of the microcomputer 10 controls a Actuator IT »in the exemplary embodiment as an actuating magnet is realized. The actuator 17 acts on a fuel metering device 18, which is implemented in the embodiment by an injection pump. in the In the present case, with the aid of the actuator 17 in a bypass 19 of a fuel line 20, the amount of fuel is increased changed for the idling of the internal combustion engine by a throttle valve 21. The bypass 19 is located in parallel to a fuel cut-off valve 22 in FIG the fuel line 20. Instead of a solenoid the actuator 17 can also be designed as a servomotor or as a solenoid valve. It is also possible in the case of carburetor engines, the actuator 17 is in a bypass to be arranged in the air intake duct parallel to the throttle valve. Further possibilities for realizing the actuator 17 and the fuel metering device 18 are based on the stated state of the art, e.g. through direct action on a throttle valve or known to the fuel pump. A solenoid valve in a bypass 19 and its control for idling speed control is described in DE-OS 27 ^ 9 369. Further examples for realizing the actuator

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

und der Kraftstoffzumeßeinrichtung 18 sind durch die Vorgabe von Steuerzeiten an Kraft stoffeinspritzventilen oder auf eine Zündzeitpunktsteuervorrichtung zur Veränderung des Zündzeitpunktes gemäß der DE-OS 28 k5 28U und der DE-OS 28 k5 285 möglich.and the fuel metering device 18 are possible by specifying control times on fuel injection valves or on an ignition timing control device for changing the ignition timing according to DE-OS 28 k5 28U and DE-OS 28 k5 285.

In einer einfachen Ausführungsform kann die Pin-Programmierung auch entfallen und durch intern im Mikrorechner gespeicherte Daten ersetzt werden. Das Drehzahlsignal η ■wird von einem Drehzahl-Impulsgeber 23 erzeugt, der mit einem von der Brennkraftmaschine in Pfeilrichtung angetriebenen Zahnkranz 2k zusammenwirkt.In a simple embodiment, the pin programming can also be omitted and replaced by data stored internally in the microcomputer. The speed signal η ■ is generated by a speed pulse generator 23 which cooperates with a ring gear 2k driven by the internal combustion engine in the direction of the arrow.

Die prinzipielle Wirkungsweise der Signalverarbeitung und der Signalausgabe soll im folgenden anhand des in Figur 2 dargestellten Flußdiagramms des Mikrorechners 10 näher erläutert werden.The basic mode of operation of the signal processing and the signal output will be explained below with reference to the method shown in FIG illustrated flow chart of the microcomputer 10 are explained in more detail.

Nach dem Start 25 des Rechnerprogramms mit dem Starten der Brennkraftmaschine wird zunächst ein Drehzahlsignal η im Programmschritt 26 abgefragt. Als Drehzahlsignal wird dabei eine Folge von Drehzahlimpulsen verwendet, die im induktiven Impulsgeber 23 durch den umlaufenden Zahnkranz 2k erzeugt werden. Im nächsten Programmschritt 27 wird geprüft, ob die gemessene Drehzahl η größer ist als eine vorgegebene untere Grenzdrehzahl n1. Ist das nicht der FaIl₅ so wird eine Steuersignalfolge mit konstantem Tastverhältnis und konstanter Frequenz gemäß dem Programmschritt 28 an das Stellglied 17 abgegeben. Das Stellglied 17 nimmt dabei die durch den Mittelwert des Tastverhältnisses der Steuerimpulsfolge bestimmte Stellung ein. Das Programm springt nun wieder auf den Programmschritt 26 zur Messung der Drehzahl η zurück und während des gesamten Startvorganges bleibt somit die Steuersignalfolge konstant und das Stellglied 17 bleibt in einer dadurch vorgegebenen Stellung. IstAfter the start 25 of the computer program with the start of the internal combustion engine, a speed signal η is first queried in program step 26. As a speed signal, a sequence of speed pulses is used, which are generated in the inductive pulse generator 23 by the rotating ring gear 2k. In the next program step 27 it is checked whether the measured speed η is greater than a predetermined lower limit speed n1. If this is not the case ₅ , a control signal sequence with a constant pulse duty factor and constant frequency is output to the actuator 17 in accordance with program step 28. The actuator 17 assumes the position determined by the mean value of the pulse duty factor of the control pulse train. The program now jumps back to program step 26 for measuring the speed η and the control signal sequence thus remains constant during the entire starting process and the actuator 17 remains in a position predetermined thereby. is

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der Startvorgang beendet, wird die Drehzahl η also größer als die Grenzdrehzahl n1, so nimmt der Rechner 10 die Regelung der Leerlaufdrehzahl auf, was im folgenden mit Hilfe der Figur 3 näher beschrieben wird.the starting process is ended, so if the speed η is greater than the limit speed n1, the computer takes 10 the regulation of the idling speed, which is described in more detail below with the aid of FIG.

Im Programmschritt 29 werden während einer vorgegebenen festen Meßzeit T1 die vom Impulsgeber 23 erzeugten Drehzahlimpulse In mit einer Zählschaltung erfaßt. Dabei bildet der erreichte Zählerstand unmittelbar einen Ist-Drehzahlwert N. , . Im nächsten Programmschritt wird istIn program step 29, the speed pulses generated by the pulse generator 23 are generated during a predetermined fixed measuring time T1 In detected with a counting circuit. The counter reading reached directly forms an actual speed value N.,. In the next program step is is

der ermittelte Drehzahlwert mit einem Soll-Drehzahlwert Ii _in verglichen, wobei letzterer über die Eingabe/ Ausgabe-Einheit lh über die Pins 1 bis 6 eingegeben werden kann. Die ermittelte Differenz ZlBf der beiden Werte wird als Sollwertabweichung im folgenden Programmschritt zwischengespeichert. Im Programmschritt 32 werden nun mit Hilfe von im Festwertspeicher 12 eingegebene Regelkennlinien (PID) aufgrund der neuen und der zuvor gemessenen Sollwertabweichung entsprechende PID-Werte abgerufen. Im Programmschritt 33 wird schließlich aufgrund dieser Werte aus einer Tabelle des Festwertspeichers 12 ein Tabellenwert abgerufen, der unmittelbar einen Zahlenwert proportional zur Pulsbreite der abzugebenen Steuersignale Is bildet. Der ermittelte Zahlenwert wird im Programmschritt 3^ zwischengespeichert, so daß der Mikrorechner 10 nach Ablauf der Restzeit des Programmdurchlaufs gemäß Programmschritt 35 beim nachfolgenden Programmdurchlauf der Schritte 29 bis 35 aufgrund dieses Zahlenwertes die Steuersignale Is durch entsprechende Einschalt-und Ausschaltbefehle im Programmabschnitt 36 abgibt.the determined speed value is compared with a target speed value Ii _in , the latter being able to be entered via the input / output unit lh via pins 1 to 6. The determined difference ZlBf between the two values is temporarily stored as a setpoint deviation in the following program step. In program step 32, with the aid of control characteristics (PID) entered in read-only memory 12, PID values corresponding to the new and previously measured setpoint deviation are called up. In program step 33, on the basis of these values, a table value is finally called up from a table in the read-only memory 12, which table value directly forms a numerical value proportional to the pulse width of the control signals Is to be output. The numerical value determined is temporarily stored in program step 3 ^ so that after the remaining time of the program run according to program step 35 the microcomputer 10 issues the control signals Is based on this numerical value by means of corresponding switch-on and switch-off commands in program section 36 during the subsequent program run of steps 29 to 35.

Die zeitlich parallel zur Ausgabe der Steuersignale Is erfolgende Drehzahlerfassung und Berechnung des Tastverhältnisses der Steuersignale soll anhand der FigurThe speed detection and calculation of the duty cycle, which takes place in parallel with the output of the control signals Is the control signals should be based on the figure

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mit Hilfe des dargestellten Signaldiagramms näher erläutert werden. Die Drehzahlimpulse In sind dabei als Signalfolge £i auf der ersten Zeitachse t dargestellt, die am Eingang η des Mikrorechners 10 eingehen. Die Signalfolge &_ ist dabei für eine Leerlauf drehzahl von βΟΟ min dargestellt. Der mit dem Impulsgeber 23 zusammenwirkende Zahnkranz 23 trägt ikk Zähne, so daß mit jeder Umdrehung der Brennkraftmaschine 1UU Drehzahlimpulse In abgegeben werden. Bei einer fest vorgegebenen Meßzeit T1 von 50 ms wird bei der gewünschten Leerlaufdrehzahl von 600 min der Zahnkranz 2k genau eine halbe Umdrehung machen, so daß im Normalfall während dieser Zeit 72 Drehzahlimpulse im Rechner 10 aufsummiert werden. Auf diese Weise wird linear zur Drehzahl der Brennkraftmaschine der Drehzahlwert Έ. .-12 ermittelt. Im zweiten Zeitabschnitt T2 istcan be explained in more detail with the aid of the signal diagram shown. The speed pulses In are shown as a signal sequence £ i on the first time axis t, which are received at the input η of the microcomputer 10. The signal sequence & _ is shown for an idle speed of βΟΟ min. The ring gear 23 cooperating with the pulse generator 23 has ikk teeth so that 1UU speed pulses In are emitted with each revolution of the internal combustion engine. With a fixed predetermined measuring time T1 of 50 ms, the ring gear 2k will make exactly half a revolution at the desired idling speed of 600 min, so that normally 72 speed pulses are added up in the computer 10 during this time. In this way, the speed value Έ becomes linear to the speed of the internal combustion engine. .-12 determined. In the second time period T2 is

des Programmdurchlaufs wird nun aus diesem Drehzahlwert die Impulsbreite für die nachfolgenden Steuerimpulse Is berechnet. Der über die Pins 1 bis 6 (Figur 1) vorgegebene Drehzahlsollwert K .., liegt zwischen den Drehzahlwerten J2 und 73. Ein Drehzahlwert von N. = 73 kann - wie die Signalfolge b_ auf der zweiten Zeitachse t zeigt bereits durch eine sehr geringe Drehzahlerhöhung oder auch aufgrund von Toleranzen im Abstand der Zähne am Zahnkranz 2k sowie durch die Steilheit der Anstiegsflanken und Abfallflanken der Drehzahlimpulse In gemessen werden. Um dennoch eine möglichst feinstufige Regelung der Leerlaufdreh-zahl zu erreichen ₃ wird bei einem Drehzahlwert N. =72During the program run, the pulse width for the subsequent control pulses Is is calculated from this speed value. The speed setpoint K .. specified via pins 1 to 6 (FIG. 1) lies between the speed values J2 and 73. A speed value of N. = 73 can - as the signal sequence b_ on the second time axis t shows - by a very small increase in speed or also due to tolerances in the distance between the teeth on the ring gear 2k and the steepness of the rising and falling edges of the speed pulses In. In order to still achieve the finest possible regulation of the idle speed ₃ , a speed value N. = 72

X S "CX S "C

durch den Rechner 10 eine Differenz (N. ,-N _Ί,) von-1by the computer 10 a difference (N., -N _Ί ,) of -1

ist sollis supposed to

ermittelt und bei einem Drehzahlwert M. «73 wird einedetermined and at a speed value M. «73 a

1S "C1S "C

Differenz zum Sollwert von +1 ermittelt. Die Drehzahl der Brennkraftmaschine wird folglich auf einen Drehzahlwert Ii _ΊΊ zwischen 72 und 73 eingeregelt. Das entspricht soll ..Difference to the setpoint of +1 determined. The speed of the internal combustion engine is consequently regulated to a speed _value Ii ΊΊ between 72 and 73. That corresponds to ..

einer Leerlauf drehzahl von«^6oU min . Zusammen mit den bt zwei oder drei vorangegangenen Programmdurchläufenan idle speed of «^ 6oU min. Together with the bt two or three previous program runs

33A6436 AO 1933A6436 AO 19

-js --js -

ermittelten und zwischengespeicherten Sollwertabweichungen wird nun ein Regelwert mit einem Proportionalanteil, einem Integralanteil und einem Differntialanteil für die Drehzahlregelung vom Rechner 10 aus den im Festwertspeicher abgelegten Tabellen der Regelkennlinien entnommen. Dabei sind im Bereich der Leerlaufdrehzahl von 600 min - 50 min die Regelkennlinien im Festwertspeicher 12 fein abgestuft, wogegen sie zur Einsparung von Speicherplätzen im Festwertspeicher 12 in dem. darüber hinausgehenden Bereich wesentlich grober abgestuft sind.Determined and temporarily stored setpoint deviations is now a control value with a proportional component, a Integral component and a differential component for speed control from the computer 10 in the read-only memory stored tables of the control characteristics. The idle speed range from 600 min - 50 min the control characteristics in the read-only memory 12 are finely graduated, whereas they save storage space in the read-only memory 12 in the. beyond that are much more roughly graded.

Die Steuersignale c_ auf der dritten Zeitachse bestehen aus Steuerimpulsen Is, die mit einer festen Frequenz von f=60 Hz auftreten. Die Periodendauer To der Steuersignale wird vom Mikrorechner 10 aus 256 quarzgesteuerten Zeitinkrementen vorgegeben. Die Breite A der Steuerimpulse Is wird unmittelbar mit einem Zahlenwert bestimmt, der aus einer im Festwertspeicher 12, von 1 bis 256 reichenden Tabelle entnommen wird. Dieser Zahlenwert wird vom Rechner 10 nach Berechnung des Regelwertes (Programmschritt 32) aus dem Festwertspeicher 12 abgerufen. Im Beispielsfall wird bei einem gemessenen Drehzahlwert IT. =72 vom Rechner 10 aus dem Festwertspeicher 12 ein die Breite A der Steuerimpulse Is bestimmender Zahlenwert von 127 ausgelesen, der als Binärzahl: 01 11 11 11 aus einem 8 bit-Register des Festwertspeichers 12 entnommen wird. Demzufolge werden mit Beginn des Steuerimpulses Is 127 Zeitinkremente vom Rechner 10 abgearbeitet und anschließend wird ein Ausschaltbefehl für das Ende des Steuerimpulses Is abgegeben. Für die nachfolgende Steuerimpulspause B wird nun ebenfalls ein Zahlenwert verwendet, der durch die komplementäre Binärzahl: 10 00 00 00 des 8 bit-Registers gewonnen wird. Für die Steuerimpulspause B werden folglich anschließend 128 Zeitinkremente vom Rechner 10 abgearbeitet und anschließend wird ein Einschaltbefehl für den Beginn eines neuen Steuerimpulses Is abgegeben.The control signals c_ on the third time axis consist of Control pulses Is that occur with a fixed frequency of f = 60 Hz. The period To of the control signals is from Microcomputer 10 from 256 quartz-controlled time increments given. The width A of the control pulses Is is determined directly with a numerical value that is derived from an im Read-only memory 12, from 1 to 256 tables is removed. This numerical value is calculated by the computer 10 after the control value has been calculated (program step 32) retrieved from read-only memory 12. In the example, IT. = 72 from the computer 10 from the read-only memory 12 a numerical value determining the width A of the control pulses Is read from 127, the binary number: 01 11 11 11 from taken from an 8-bit register of the read-only memory 12 will. Accordingly, at the beginning of the control pulse Is, 127 time increments are processed by the computer 10 and then a switch-off command is issued for the end of the control pulse Is. For the subsequent control pulse pause B, a numerical value is now also used, which is determined by the complementary binary number: 10 00 00 00 des 8 bit register is obtained. For the control pulse pause B is then 128 time increments from Computer 10 processed and then a switch-on command is issued issued for the start of a new control pulse Is.

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Wird nun "bei den nachfolgenden Programmdurchlauf en der Drehzahlwert auf W. =73 erhöht, so errechnet der Mikro-Will now "end in the subsequent program runs If the speed value is increased to W. = 73, the micro-

X S*CX S * C

rechner 10 mit Hilfe der gespeicherten Regelkennlinien einen neuen Zahlenwert für die Impulsbreite A der nachfolgenden Steuerimpulse Is', wobei der Zahlenwert und demzufolge die Impulsbreite A erhöht und die Impulspause B dementsprechend verringert wird. Der Mittelwert des Steuerstromes am Stellglied 17 wird dadurch ebenfalls etwas erhöht und die Kraft stoffzufuhr wird zur Absenkung der Drehzahl etwas verringert.Computer 10 with the help of the stored control characteristics a new numerical value for the pulse width A of the following Control pulses Is', whereby the numerical value and consequently the pulse width A increases and the pulse pause B is decreased accordingly. The mean value of the control current at the actuator 17 is thereby also slightly increased and the fuel supply is to Reduced speed slightly.

Durch diese Regelung der Leerlaufdrehzahl ist es bei Verwendung eines Zahnkranzes 2k mit 1hk Zähnen möglich, durch eine entsprechende Anzahl von Drehzahlimpulsen In des Drehzahlgebers 23 eine Drehzahländerung von etwa vier Umdrehungen pro Minute bereits während einer Meßzeit von 50 ms zu erfassen und anschließend auszuregeln. Zur Realisierung einer solchen Leerlaufdrehzahlregelung kann ein Mikrorechner mit relativ langsamer Verarbeitungszeit und kleiner Speicherkapazität verwendet werden. Der Mikrorechner kann ferner ohne Interrupt arbeiten.This control of the idle speed makes it possible, when using a gear rim 2k with 1 hk teeth, to detect a speed change of about four revolutions per minute during a measuring time of 50 ms and then regulate it by a corresponding number of speed pulses In of the speed sensor 23. A microcomputer with a relatively slow processing time and a small storage capacity can be used to implement such an idle speed control. The microcomputer can also work without an interrupt.

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Claims (3)

i %M 1 S Vi
R. i % M 1 S Vi
R. 15-12.1983 Ws/Hm15-12.1983 Ws / Hm ROBERT BOSCH GMBH₉ TOOO STUTTGART 1ROBERT BOSCH GMBH ₉ TOOO STUTTGART 1 AnsprücheExpectations Leerlaufdrehzahlregelemrichtung für Brennkraftmaschinen it einem durch einen Mikrorechner gesteuerten Stellglied einer Kraftstoffzumeßvorrichtung, die drehzahlverändernd auf die Brennkraftmaschine einwirkt₅ wobei der Mikrorechner zusammen mit der Kraftstoffzumeßvorrichtung und der Brennkraftmaschine einen Regelkreis bildet und abhängig von angelegten Ist-Drehzahlimpulsen zyklisch einen Drehzahlwert errechnets sowie abhängig davon und vorzugsweise mit weiteren Eingangsgrößen die Steuersignale für die Kraft stoffzumeßvorrichtung festlegt, dadurch gekennzeichnet 3 daß parallel zur Abgabe der Steuersignale (Is) die Berechnung des Drehzahlwertes (N. , )Idle speed control device for internal combustion engines with an actuator of a fuel metering device controlled by a microcomputer, which acts to change the speed of the internal combustion engine ₅ whereby the microcomputer forms a control loop together with the fuel metering device and the internal combustion engine and, depending on applied actual speed pulses, calculates a speed value cyclically and preferably depending on it determines the control signals for the fuel metering device, characterized in that 3 parallel to the output of the control signals (Is) the calculation of the speed value (N.,) ISuISu durch Aufsummierung der auftretenden Ist-Drehzahlimpulse (in) über eine feste Meßzeit (T1) des Mikrorechners (10) innerhalb eines zyklisch durchlaufenden Programms erfolgt_s daß dieser Drehzahlwert (N. ) mitby summing up the occurring actual speed pulses (in) over a fixed measurement time (T1) of the microcomputer (10) within a cyclically continuous program _s occurs that this rotational speed value (n) with ISOISO einem gespeicherten Soll-Drehzahlwert (N _.. ) verglichen wird und daß je nach Abweichung aus einem die Regelkennlinien enthaltenden Festwertspeicher (12) ein Zahlenwert entnommen wird, der die Breite (A) der nachfolgenden Steuersignale (Is) bestimmt.compared to a stored target speed value (N _ ..) and that depending on the deviation from a read-only memory (12) containing the control characteristics a numerical value is taken which determines the width (A) of the subsequent control signals (Is). 2. Leerlaufdrehzahlregeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuersignale aus Steuerimpulsen (I ) mit fester Frequenz (f) bestehen^ 2. Idle speed control device according to claim 1, characterized in that the control signals consist of control pulses (I) with a fixed frequency (f) ^ deren Periodendauer (To) vom Mikrorechner (10) aus 256 Zeitinkrementen vorgegeben ist und daß der die Breite (A) der Steuerimpulse (Is) bestimmende Zahlenwert aus dem Festwertspeicher (12) entnommen wird, in dem eine Zahlentabelle von 1 bis 256 abgelegt ist.whose period (To) is specified by the microcomputer (10) from 256 time increments and that the The numerical value determining the width (A) of the control pulses (Is) is taken from the read-only memory (12), in which a table of numbers from 1 to 256 is stored. 3. Leerlaufdrehzahlregeleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Breite (A) der Steuerimpulse (Is) bestimmende Zahlenwert als Binärzahl aus einem 8 bit-Register entnommen wird, dessen komplementäre Binärzahl den Zahlenwert für die nachfolgenden Steuerimpulspause (B) bildet.3. idle speed control device according to claim 2, characterized in that the numerical value determining the width (A) of the control pulses (Is) is a binary number is taken from an 8-bit register, the complementary binary number of which is the numerical value for the following Control pulse pause (B) forms. k. Leerlaufdrehzahlregeleinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von einem Drehzahlimpulsgeber (23) mit jeder vollen Umdrehung der Brennkraftmaschine "\kk Drehzahlimpulse (in) abgegeben werden und daß die während der festen Meßzeit (T1) von 50 ms auftretenden, aufsummierten Drehzahlimpulse (Tn) einen Drehzahlwert (N. ,) bilden, der mit k. Idle speed control device according to one of the preceding claims, characterized in that a speed pulse generator (23) emits "\ kk speed pulses (in) with every full revolution of the internal combustion engine and that the totalized speed pulses ( Tn) form a speed value (N.,), which with ISoISo einem Soll-Drehzahlvert (N _Ίη) von 72 <N .,., > 73· versoll ^ soll'a target speed _value (N Ίη) of 72 <N.,.,> 73 · versoll ^ soll ' glichen wird.is like. 5- Leerlaufdrehzahlregeleinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die im Festwertspeicher (12) abgelegten Regelkennlinien im Bereich der gewünschten Leerlaufdrehzahl von 600 min eine feine Abstufung und in dem darüber hinausgehenden Bereich eine gröbere Abstufung aufweisen.^ 5- Idle speed control device according to one of the previous claims, characterized in that the control characteristics stored in the read-only memory (12) In the range of the desired idle speed of 600 min a fine gradation and in the one above have a coarser gradation