DE3437324A1

DE3437324A1 - Verfahren und vorrichtung zur regelung der leerlaufdrehzahl bei brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3437324A1
Application number: DE19843437324
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Cornelius
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1984-10-11
Filing date: 1984-10-11
Publication date: 1986-04-24
Also published as: DE3437324C2; JPS6196153A; FR2577283A1; GB8525030D0; IT1185981B; FR2577283B1; IT8522345A0; JPH07116971B2; US4635601A; GB2165669B; GB2165669A

Description

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17.09.1984

Schäfer

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Leerlaufdrehzahl bei Brennkraftmaschinen

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach der Gattung des Hauptanspruchs bzw. eine Vorrichtung nach der Gattung des ersten Vorrichtungsanspruchs. Systeme zur Regelung der Leerlaufdrehzahl bei Brennkraftmaschinen, die auch als sogenannte Leerlauffüllungsregelung bezeichnet werden, sind schon beschrieben in der DE-OS 30 39 435 oder DE-OS 33 35 186. Die bekannten Systeme zur Leerlauffüllungsregelung umfassen üblicherweise, und zwar unabhängig davon, ob sie nun in analoger Schaltungstechnik unter Verwendung diskreter Schaltungselemente oder S chaltungs blocke oder bei digitalisiertem Funktionsablauf unter Verwendung von Mikroprozessoren, Mikrorechnern u. dgl. aufgebaut sind, einen Reglerbereich, der die Istdrehzahl mit einer vorgegebenen Nenndrehzahl für den Leerlauf vergleicht und je nach Regelabweichung

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eine Stellgröße erzeugt, die auf einen in bestimmter Weise, vorzugsweise als Zweiwicklungsdrehsteller, ausgebildeten Leerlaufsteller einwirkt. Dabei kann der Re gier bereich lediglich oder kombiniert P-, I- und/oder D-Verhalten umfassen und die gesamte Leerlauffüllungsregelung kann ergänzend noch eine innere Regelschleife enthalten, bei welcher, beispielsweise zur Adaption der Stellerkennlinie, ergänzend noch die Solluftmenge mit der Istluftmenge verglichen wird oder auch Sollwert und Istwert des Ansaugrohrdrucks. Im Endeffekt wirkt der Leerlaufsteller auf den Öffnungsquerschnitt im Saugrohr der jeweiligen Brennkraftmaschine ein, insbesondere durch entsprechende Vergrößerung oder Verkleinerung eines Bypaßquerschnitt oder auch durch motorische Verstellung der Drosselklappe.

In der DE-OS 32 35 186 ist schon das Problem einer sich bei Brennkraftmaschinen mit Leerlaufregelung einstellenden Ruckelneigung angesprochen, d.h., daß bei bestimmten Anteilen des der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-Luftgemischs und/oder Fahrzuständen Drehzahlschwankungen entstehen, die sich auch als Leerlaufsägen bezeichnen lassen und die neben einem unangenehmen, ruckelnden Fahrbetrieb sich gegebenenfalls auch so aufschaukeln können, daß die Brennkraftmaschine ausgeht. Insbesondere Kraftfahrzeuge mit hand geschaltetem Getriebe, die mit einer Leerlauffüllungsregelung ausgestattet sind, können zum Ruckein neigen, und zwar dann, wenn der jeweilige Leerlauf drehzahlregler vorzugsweise ein PID-Verhalten, mindestens aber ein P-Verhalten aufweist und beispielsweise bei eingekuppeltem Getriebegang ein kurzer Gasstoß erfolgt.

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Eine andere Möglichkeit eines Ruckelbetriebs im Leerlaufbereich einer Brennkraftmaschine kann sich dann ergeben, wenn die Leerlauffüllungsregelung nicht für die Aufrechterhaltung einer vorgegebenen Leerlaufdrehzahl des Motors im Leerlauf benutzt wird, sondern, etwa im Kolonnenverkehr oder sogenanntem "Stop and Go"-Verkehr auch zum Fahren benutzt wird, was sich unter Umständen sogar anbietet, da die Leerlauffüllungsregelung jedenfalls versucht, die Brennkraftmaschine nicht ausgehen zu lassen, sondern auf einer vorgegebenen, relativ niedrigen Leerlaufdrehzahl zu halten. Bei einem solchen Einsatz der Brennkraftmaschine unter Last, aber bei Leerlaufdrehzahl ändert sich die hierdurch gebildete Regelstrecke natürlich drastisch, da die Leerlauffüllungsregelung, verglichen mit ihrem bestimmungsgemäßen Gebrauch, sozusagen mißbraucht wird. Zwar könnte man in diesem Zusammenhang die Möglichkeit in Betracht ziehen, die Regelparameter der Leerlauffüllungsregelung abhängig zu diesem Betriebszustand auf andere, angepaßte Werte umzuschalten; diese Möglichkeit verbietet sich aber, da eine Information über die Ankopplung des Motors an das Fahrzeug nicht zur Verfügung steht bzw. nur umständlich gewonnen werden könnte.

Verfällt man andererseits als Ausweg auf die Wahl relativ langsamer Regelparameter für die Leerlauffüllungsregelung, dann wird deren ganzes Regelverhalten problematisch, denn die Leerlauffüllungsregelung ist ihrer Natur nach dazu vorgesehen, Drehzahleinbrüche so schnell wie irgend möglich aufzufangen und auszuregeln. Gerade bei besonders schnellen Reglern im Bereich der Le erlauf füllungsregelung ist daher andererseits aber auch die

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Gefahr des Entstehens starker Ruckelschwingungen, eventuell auch weil das Gemisch zu mager ist und Aussetzer auftreten, besonders offensichtlich.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einer Brennkraftmaschine mit Leerlauffüllungsregelung eine Antiruckelschaltung so zuzuordnen, daß ein Aufschaukeln sicher verhindert und das Fahrzeug schnell beruhigt wird, und zwar ohne die sonstigen Eigenschaften der Leerlauffüllungsregelung zu beeinträchtigen.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungs gern äße Verfahren sowie die erfindungs gemäße Vorrichtung lösen diese Aufgabe jeweils mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs bzw. des ersten Vorrichtungsanspruchs und haben den Vorteil, daß eine eventuell auftretende Ruckelneigung schon im Ansatz wirksam durch Bedämpfung bekämpft werden kann, wobei aber durch die Antiruckelschaltung der Regler nur in einer für den Fahrer unmerklichen Art beeinflußt wird. Dabei bleibt die Schnelligkeit des Reglers, Drehzahlschwankungen aufzufangen, erhalten und die Gesamtfunktion der Leerlaüffüllungsregelung wird auch in dem weiter vorn schon erwähnten Bereich ihrer Ausnutzung zum Fahren sichergestellt und vergleichmäßigt, denn diese sich anbietende Möglichkeit, die Leerlaüffüllungsregelung für bestimmte Betriebszustände auch zum Fahren einzusetzen, kann ohnehin nicht verhindert werden.

Die sich entwickelnde Ruckelneigung kann durch die Erfindung

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deshalb besonders wirksam und schnell bekämpft werden, weil die Erfindung den Schwingungsverlauf am Stellglied entscheidend beruhigt, wobei der Eingriff auf das Stellglied sich so auswirkt, als wenn (simuliert) ständig die niedrigste Leerlaufdrehzahl vorliegt. Dabei ist die Wirkung der durch die Erfindung eingeführte Antiruckelfunktion eine doppelte, indem:

durch eine Art Spitzenwertgleichrichtung (im P-Bereich) der Wechselanteil stark reduziert wird und gleichzeitig die Asymmetrie des Eingriffs der Antiruckelfunktion drehzahlanhebend wirkt.

Hierdurch werden Abfangprobleme vermieden und zusätzlich eine stabilisierende Wirkung erzielt, indem die Leerlaufdrehzahl aus dem kritischen Ruckelbereich herausgehoben wird.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung möglich. Besonders vorteilhaft ist dabei, das nach Abklingen der Ruckelneigung auf einen relativ hohen Wert bedämpfte, vom Proportionalregleranteil des Leerlauffüllungsreglers herausgegebene Proportionalstellsignal mit erhöhter Geschwindigkeit abzusteuern, bis das Originalsignal erreicht ist. Diese Abregelung sorgt für einen gleitenden übergang nach der Ruckelphase.

Zeichnung

Ein.Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 den digitalisierten Drehzahlverlauf über der Zeit und zugeordnet ein Ruckel-Erkennungssignal (Kurvenverläufe a und b), Fig. 2 drei Diagrammverläufe über der Zeit, nämlich Drehzahl, Ruckel-Erkennungssignal und Verlauf der Stellgröße aus der Proportionalregelung mit und ohne Eingriff der Antiruckelschaltung, Fig. 3 ein mögliches

Ausführungsbei-

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spiel einer Antiruckelschaltung in Blockbildarstellung und Fig. 4 Stellgrößenverlauf der Proportionalregelung mit Darstellung der Absteuerung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß sich bei der Leerlauffüllungsregelung beim Ruckein des Fahrzeugs und damit der Brennkraftmaschine ergebende Drehzahlschwankungen über den bei allen Leerlauffüllungsregelungen vorhandenen Proportionalregelbereich (Proportionalge genkopplungs glied) entsprechende Bewegungen der Stellgröße P₀ verursachen, die darüber hinaus im kritischen Drehzahl- und Lastbereich (beispielsweise bei eingelegtem ersten und zweiten Gang) eine so ungünstige Phasenlage zum Verlauf der Drehzahl bekommen können, daß aus der Gegenkopplungswirkung der Stellgrößenbewegung eine Mitkopplung wird, so daß sich als unmittelbare Folge davon sogar ein Aufschaukeln der Ruckelschwingung ergibt.

Es ist der Grundgedanke vorliegender Erfindung, diesen sich bildenden Rückkopplungskreis in einer Weise zu beeinflussen, aufzutrennen oder jedenfalls so deutlich zu reduzieren, daß die Wirkung der Proportionalstellgröße im Hinblick auf die Ruckelschwingungen oder deren Aufschaukeln beseitigt wird, der Regler selbst dabei aber in seiner eigenen Funktion nicht oder nur unwesentlich beeinträchtigt wird.

Die Fig. 1 zeigt einen digitalisierten Drehzahl·verlauf N über der

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Zeit, wobei die einzelnen Stufen jeweils ein Drehzahlinkrement sind. Ein Ruckein macht sich als periodische Drehzahlschwankung mit einer Frequenz im Bereich von etwa f = 1, 5 Hz bis f = 4 Hz bemerkbar, wobei die Intensität des Ruckeins sich in der Amplitude der Drehzahlschwankung niederschlägt. Der in Fig. 1 dargestellte Ruckelverlauf ist daher durchaus signifikant und um ein solches Ruckein schnell zu bedampfen, müssen diese periodischen Schwankungen schon bei kleiner Amplitude erkannt werden können.

Die Erfindung verfügt daher über eine Ruckelerkennungsschaltung, die in Fig. 3 mit 12 bezeichnet ist. Dabei wird in diesem Zusammenhang zunächst darauf hingewiesen, daß das in der Zeichnung dargestellte, die Erfindung anhand diskreter Schaltstufen angebende Blockschaltbild der Erfindung diese nicht beschränkt, sondern insbesondere dazu dient, auch die funktionellen Grundwirkungen der Erfindung zu veranschaulichen und spezielle Funktionsabläufe in jedenfalls einer möglichen Realisierungsform anzugeben. Es versteht sich, daß die einzelnen Bausteine und Blöcke in analoger, digitaler oder auch hybrider Technik aufgebaut sein können, oder auch, ganz oder teilweise zusammengefaßt, entsprechende Bereiche von programmgesteuerten digitalen Systemen, beispielsweise also Mikroprozessoren, Mikrorechnern, digitale oder analoge Logikschaltungen o.dgl. umfassen können. Die im folgenden angegebene Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist daher bezüglich des funktionellen Gesamt- und Zeitablaufs, der durch die jeweils besprochenen Blöcke erzielten Wirkungsweise und bezüglich des jeweiligen Zusammenwirkens der durch die einzelnen Komponenten dargestellten Teilfunktionen zu wert en,

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wobei die Hinweise auf die einzelnen Schaltblöcke das Verständnis auf die vorliegende Erfindung erleichtern, diese aber hierauf nicht einschränken.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird zunächst kurz die Grundkonzeption einer möglichen Leerlauffiillungsregelung anhand des Schaltungsbeispiels der Fig. 3 erläutert. Eine Vergleichsstelle ^ zwischen Soll- und Istdrehzahl ist mit 13 bezeichnet; die Regelabweichung gelangt zum Leerlauffüllungsregler 10, dessen.Proportionalre gelber eich bei 10a gesondert heraus gezeichnet ist, da dieser Teil für die vorliegende Erfindung und deren Realisierung zu berücksichtigen ist. Das Aus gangs signal des Reglers 10 stellt die

(Soll)Luftmenge Q₁₃ dar, die die Brennkraftmaschine 14 benötigt boil

bzw. ihr zuzuführen ist, damit die gewünschte Solldrehzahl eingehalten wird. Zwischen der Brennkraftmas chine 14 und dem Leerlauffüllungsregler 10 ist üblicherweise noch eine in sich wiederum geschlossene Regelschleife dargestellt zur Stellerkennlinienadaption, auf die aber im Zusammenhang mit der Erfindung nicht weiter ein- ~ gegangen zu werden braucht. Der Leerlaufsteller 11a bestimmt

jedenfalls den Öffnungsquerschnitt im Saugrohr der Brennkraftmaschine und damit die üblicherweise über einen Bypaßquerschnitt zugeführte Luftmenge Q für die Leerlaufregelung.

Nimmt die Motordrehzahl N während einer vorgegebenen Mindestanzahl i (z.B. i = 3) Zündungen zu und innerhalb einer vorgegebenen Zeit T wieder während einer Mindestanzahl i (z.B. i = 3) Zündungen ab, wie dies im Kurvenverlauf der Fig. 1 gezeigt ist, dann spricht die Ruckelerkennungsschaltung 12 in Fig. 3 an und es ergeht ein

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Ruckel-Erkennungssignal bzw. es wird ein Flag RKFLG gesetzt, was bedeutet, daß Ruckelzustand erkannt worden ist. Dieser Vorgang wiederholt sich ständig, wobei das Flag für die Verarbeitung im Bereich eines Mikroprozessors, gesetzt bleibt, bis die obengenannten Bedingungen nicht mehr erfüllt sind. Dabei ist es möglich, durch eine entsprechende Wahl von i und T die für das Ruckein typische Frequenz über einen weiten Drehzahlbereich eindeutig zu selektieren, ohne daß es jedoch zu einem Ansprechen bei mutwilligen Manipulationen (beispielsweise einer rhytmischen Betätigung der Servolenkung) kommt, oder daß durch stochastische Drehzahlschwankungen des Motors ausgelöst wird.

Wird entsprechend einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Erfindung durch den Einsatz von Mikroprozessoren oder Mikrorechnern realisiert, dann wird im einzelnen zur Ruckelerkennung wie folgt vorgegangen, wobei der Ruckel-Erkennungsalgorithmus immer dann durchlaufen wird, wenn eine Drehzahländerung δ Ν erkannt worden ist:

1. Mit mindestens drei aufeinanderfolgenden positiven ΔΝ wird ein einen Drehzahlanstieg angebendes Flag gesetzt. Dabei müssen diese drei aufeinanderfolgenden ΔΝ innerhalb einer Folge von max. sieben ΔΝ auftreten. Andernfalls wird das Ruckel-Flag RKFLG wieder gelöscht und Ruckelende eingeleitet.

2. Anschließend muß nach weniger als zehn ΔΝ - andernfalls wird das Ruckein als beendet erkannt und RKFLG gelöscht ein negatives δΝ erkannt werden, was einer wieder abfallenden Drehzahl entspricht. Jetzt wird ein weiteres Flag** gesetzt, wobei das Drehzahlanstiegs-Flag* gelöscht wird.

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. 3. Der vorher festgestellte Drehzahlabfall muß für mindestens drei aufeinanderfolgende - wieder innerhalb von einer Folge von max. sieben ΔΝ auftretenden - ΔΝ anhalten, dann wird ein letztes Flag*** gesetzt und das weitere Flag** gelöscht. Bei Erreichen dieser Stelle der zyklischen Sequenz gilt das Ruckein als erkannt und das Ruckel-Flag RKFLG wird gesetzt und hierdurch die Antiruckelfunktion aktiviert.

4. Nun muß nach weniger als zehn &N - andernfalls wird das Ruckein als beendet erkannt und RKFLG gelöscht ein positives ΔN erkannt werden, was auf wiederansteigende Drehzahl hindeutet, damit die Ruckel-Erkennung nicht gelöscht wird.

5. Die Abläufe 1.- 4. wiederholen sich zyklisch.

Sobald das Ruekel-Erkennungssignal ergeht bzw. das Ruckel-Flag RKFLG gesetzt ist (siehe Kurvenverlauf b in Fig. 1 bzw. b in Fig. 2) wird die aus dem' Proportionalbereich 10a des Leerlauf füllungsreglers 10 resultierende Proportionalstellgröße P_c für die Dreh-

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zahl (N-Proportionalgegenkopplung) bei ansteigender Istdrehzahl nicht wie bisher nachgeführt, sondern mit einer wählbaren Zeitkonstante nur langsam abgesteuert. In Fig. 2 ist bei a der Verlauf

der Drehzahl N über der Zeit t gezeigt; zum Zeitpunkt t = t ist die Ruckelneigung erkannt und das Ruckel-Flag entsprechend b) in Fig. 2 geht hoch und ab diesem Zeitpunkt ändert sich der Verlauf der Stellgröße aus dem Proportionalbereich des Reglers so, wie bei c) in Fig. 2 gezeigt - mit weiter abnehmender Drehzahl steigt die Stellgröße noch mit an; sie wird dann aber nach Erreichen des oberen Umkehrpunktes bei t = t„ nicht mehr entsprechend dem gestrichelten Verlauf (ohne Antiruckelschaltung - ARS) wieder allmählich kleiner (dies würde sich aus dem normalen Re ge !verhalten

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ergeben, da ab t die Drehzahl wieder zunimmt und daher die Regelabweichung größer und entsprechend, um dieser entgegenzuwirken, die Stellgröße P„ ,. aus dem Proportionalregelbereich kleiner werden müßte), sondern wird auf dem zum Zeitpunkt t = t erreichten Wert praktisch festgehalten, vorzugsweise mit einer wählbaren Zeitkonstante langsam abgesteuert.

Der normale Stellgrößenverlauf aus der Proportionalgegenkopplung ohne ARS wäre daher eine langsam abklingende Schwingung entsprechend c) in Fig.2 (gestrichelter Verlauf), wenn man günstigenfalls davon ausgeht, daß sich nicht noch ein zusätzliches Aufschaukeln ergeben würde. Die Erfindung fixiert demgegenüber ab dem Zeitpunkt der Ruckel-Erkennung diese Proportionalstellgröße auf einen Wert, der sich so auswirkt, daß das Stellglied aufmacht, und zwar als wenn ständig die niedrigste Istdrehzahl vorliegen würde. Es ergibt sich daher eine Kombinationswirkung, die einerseits darin besteht, daß der Schwingungsverlauf am Stellglied, der ja aus dem Verlauf der Proportionalstellgröße resultiert, beruhigt, und zwar bedämpft wird in der Weise wie. die Fig.2 bei c) .zeigt (durchgezogener Verlauf), also Schwingungen

überhaupt nicht mehr zugelassen werden, gleichzeitig aber eine Erhöhung der Drehzahl der Brennkraftmaschine angestrebt wird, so daß man aus dem kritischen Ruckeldrehzahlbereich heraus gelangt. Der Eingriff in den Proportionalregelbereich durch die erfindungsgemäße Antiruckelschaltung ist asymmetrisch; es wird daher nicht allgemein eine Amplitude der Schwingung bedämpft, sondern es erfolgt eine Beeinflussung des Proportionalstellglied-Verlaufs nach Art einer Spitzenwert-Gleichrichterfunktion mit der Gesamtwirkung, daß der kritische Frequenzbereich durch die erfindungs gern äßen

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Maßnahmen sozusagen heraus gefiltert wird. Es ergibt sich ein besonders schnelles Abklingen der Schwingungen, ohne daß die bei einer Leerlauffüllungsregelung vorhandenen Abfangeigenschaften (bei fallender Drehzahl) beeinflußt werden.

Man erkennt aus dem Kurvenverlauf der Proportionalstellgröße in Fig. 2 im übrigen, daß der Verlauf der Proportionalstellgröße mit ARS mit wählbarer Zeitkonstante allmählich abfallend realisiert wird, so daß einerseits bei eventuell nochmals auftretender Ruckelschwingung wie bei t = t~ gezeigt, die Stellgröße aus der abfallenden Bewegung nochmals kurzzeitig auf einen etwas höheren Wert mitgenommen wird und dann anschließend wieder im schrägen Verlauf abfällt und in den Normalverlauf nach Rücknahme des Ruckel-Flags einmündet. Man erkennt auch, daß unter der Wirkung der Antiruckelschaltung ein weiterer, zum Zeitpunkt t = t sich ergebender Stellgrößenanstieg den abfallenden Verlauf der tatsächlich eingesetzten und wirksamen Stellgröße nicht mehr erreicht. Daher bildet der tatsächliche Stellgrößen verlauf aus der Proportionalgegenkopplung bei erkannter Ruckelneigung wirksam die einhüllende des abklingenden Stellgrößenverlaufs, wie er sich ergibt, wenn man die Regelabweichung proportional in den Stellgrößenverlauf umsetzt (ohne ARS).

Die Blockbilddarstellung der Fig. 3 stellt den erläuterten Funktionsverlauf symbolisch dar; die Ruckelerkennungseinrichtung 12 umfaßt bei 12a das Frequenz- und Amplitudenfenster mit der weiter vorn beschriebenen Wirkung, so daß ein entsprechendes Ruckel-Erkennungssignal ergehen kann.

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Der Proportionalbereich 10a des Reglers 10 ist als Verstärker 15 dargestellt und um den durch die Erfindung realisierten, asymmetrischen Eingriff in den Verstärkungsgrad anzudeuten, ist ein einstellbarer Wiederstand 15a mit Diode 15b gezeigt. Die Wirkung eines Verstellbereichs 12b auf die Verstärkungsregelung des Proportionalbereichs 10a des Reglers ist dann bei Einsatz der Erfindung so, daß bei vorhandenem Ruckel-Erkennungssignal eine maximale Verstärkung (entsprechend einer maximalen Stellgröße aus der Proportionalgegenkopplung) beibehalten und mit langsamer Zeitkonstante, die durch einen Kondensator 16 als Zeitglied angedeutet ist, abgesenkt wird. Dieser Verlauf der Absenkung wird nur dann überspielt, wenn die Regelabweichung, wie sie sich am Schaltungspunkt 13 ergibt, einen noch größeren Verstärkungsgrad vorschreibt als der sich allmählich absenkende Verlauf der Proportionalstellgröße zu diesem Zeitpunkt darstellt.

Es ist weiter vorn schon darauf hingewiesen worden, daß die Erfindung auch und vorzugsweise durch den Einsatz digitaler Rechenschaltungen wie Mikroprozessoren u. dgl. realisiert wird und in diesem Fall ergibt sich ein Funktionsablauf für den Antiruckeleingriff, wie er weiter vorn und anhand der Kurvenverläufe der Fig. 1 und 2 ausführlich erläutert worden ist.

Schließlich sieht die Erfindung in einer Ausgestaltung vor, daß bei Rücksetzung des Ruckel-Flags RKFLG bzw. bei Wegnahme des Ruckel-Erkennungssignals das im Sinne einer abklingenden Spitzenwertgleichrichterfunktion bedämpfte Stellgrößensignal mit erhöhter Geschwindigkeit abgesteuert wird, wie dies aus dem

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Rurvenverlauf der Fig. 4 ab dem Zeitpunkt t = t ersichtlich ist,

bis das Originalsignal P_ erreicht wird.

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In der Darstellung der Fig. 3 ist dies dadurch angedeutet, daß die Zeitkonstante der Absteuerung des Kurvenverlaufs für die Proportionalverstärkung verringert wird, indem beispielsweise dem ersten Zeitkondensator 16 über einen Schalter 17 ein weiterer Zeitkondensator 18 parallelgeschaltet wird.

Die Erfindung ermöglicht eine schnelle und präzise Erkennung einer Ruckelneigung beim Betrieb einer Brennkraftmaschine im Leerlaufbereich durch die Anordnung eines Frequenz- und Amplitudenfensters und ermöglicht bei geringem Aufwand und Einsetz barkeit für alle Systeme einer Leerlauffüllungsregelung einen wirksamen Dämpfungseingriff, ohne daß sich Nachteile im Regelverhalten ergeben.

Eine alternative Löstingsform vorliegender Erfindung besteht darin, daß nicht der Ausgang des Drehzahlproportional reglers 10a beeinflußt oder dieser Regler in seinem Verhalten beeinflußt wird, sondern die Drehzahldifferenz hinter der Vergleichsstelle 13, so wie sie sich am Eingang zum Proportionalregler 10a ergibt. Da der Proportionalregler entsprechend seiner Grundfunktion ein der Regelabweichung entgegenwirkendes Ausgangssignal zum Stellglied erzeugt, kann daher so vorgegangen werden, daß bei erkanntem Ruckelverlauf am Eingang des Reglers die positiven Schwingungsbäuche der Regelabweichung unterdrückt werden, wodurch die Stellgröße des Proportionalreglers den gleichen durchgezogenen Verlauf wie in Fig. 2 c) (mit ARS) gezeigt, einnimmt.

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung"dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungs-

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Claims

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Patentansprüche

IJ Verfahren zur Regelung der Leerlaufdrehzahl bei Brennkraftmaschinen, wobei mindestens Soll- und Istdrehzahl verglichen und die Differenz (Regelabweichung) einem mindestens einen P-Anteil aufweisenden Regler zugeführt wird, der ein elektrisches Stellglied zum Einstellen der Ansaugluftmenge in der Leerlaufstellung der Drosselklappe ansteuert, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ruckein der Brennkraftmaschine durch Auswertung von Frequenz- und Intensität (Amplitude) der sich ergebenden Drehzahlschwankungen erfaßt und ab diesem Zeitpunkt lediglich bei ansteigender Drehzahl, also asymmetrisch, die Stellgröße (Ρ_ς ) des Proportionalregelbereichs (10a) des Leerlauffüllungsreglers (10) auf dem jeweils erreichten oberen Wert festgehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei vorliegendem Ruckelbetrieb die festgehaltene Proportionalstellgröße (Pg ,J mit wählbarer Zeitkonstante allmählich

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abgesteuert wird, wobei der Eingriff in den Verstärkungsgrad des Proportionalregelbereichs (10a) des Leerlauffüllungsreglers einer Spitzenwertgleichrichterfunktion ähnelt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei abgeklungener Ruckelneigung das bedämpfte Proportionalstellgrößensignal bis zur Erreichung des Originalsignal Verlaufs mit erhöhter Geschwindigkeit abgesteuert wird.

4. Vorrichtung zur Regelung der Leerlaufdrehzahl bei Brennkraftmaschinen zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, mit einem Leerlauffüllungsregler (10) mit Proportionalregelbereich (10a) und einem elektrischen Stellglied zum Einstellen der Ansaugluftmenge der Leerlaufstellung der Drosselklappe, einer Vergleichsstufe (13) für Soll- und Istdrehzahl, deren Aus gangs signal dem Leerlauffüllungsregler (10) zugeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ruckel-Erkennungseinrichtung (12) vorgesehen ist, die eine Ruckelneigung durch Auswerten von Frequenz und Intensität von Brennkraft-Drehzahlschwankungen erfaßt und bei Ansprechen den Verstärkungsgrad des Proportionalbereichs (10a) des Leerlauffüllungsreglers (10) so beaufschlagt, daß mindestens die das Stellglied ansteuernde Proportionalstellgröße auf ihrem maximal erreichten Wert gehalten wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zeitglied gebildet und der Ruckel-Erkennungseinrichtung (12) bzw. dem Proportionalbereich (10a) des Leerlauffüllungsreg-

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lers (10) so zugeordnet ist, daß die Proportionalstellgröße ^(PSte

wird.

(P_c ) mit wählbarer Zeitkonstante allmählich abgesteuert oteil

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei abgeklungener Ruckelneigung die Zeitkonstante des Zeitglieds so geändert wird, daß die bedämpfte Proportionalstellgröße mit erhöhter Geschwindigkeit bis Erreichen des Originalkurvenverlaufs ab gesteuert wird.