DE4219015C2 - Regelvorrichtung mit Abgasrückführungssystem für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Regelvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, die mit einem Abgasrückführungssystem ausgestattet ist, das einen Teil des Abgases der Brennkraftmaschine in die Luftansaugleitung der Brennkraftmaschine zurückführt, und die weiteren Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 aufweist.

Herkömmlicherweise wird die vorstehend aufgeführte Störungserfassungsvorrichtung für ein Abgasrückführungssystem (das anschließend mit AGR abgekürzt wird) beispielsweise in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichungen Nr. Sho. 52-27922 und Nr. Sho. 62-51746 (entspricht der US 47 15 348) offenbart, bei welcher die Schwankungen der Strömungsmengen der AGR, wenn die Abgasrückführung vorliegt oder nicht vorliegt, durch Verwendung eines Unterdruckdetektors erfaßt werden, der in der Lufteinlaßleitung vorgesehen ist, um dadurch Störungen in der AGR-Vorrichtung zu erfassen.

Ferner wird, wie in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. Sho 56-165756 offenbart wird, ein Druck, der aus einer ordnungsgemäßen Größe einer AGR Strömungsmenge bei einem gegebenen Zustand erhalten wird, der vorausgehend gespeichert wurde, mit einem erfaßten Druck verglichen, der aus einer tatsächlichen AGR Strömungsmenge erhalten wurde, um dadurch, falls eine Störung in der AGR-Vorrichtung vorliegt, diese zu erfassen.

Jede dieser bekannten Vorrichtungen enthält eine Druckerfassungsvorrichtung als Detektorvorrichtung zur Erfassung der AGR Strömungsmenge.

Es wird nunmehr auf Fig. 9 verwiesen, wo ein Blockschaltbild einer bekannten Störungserfassungsvorrichtung für eine AGR-Vorrichtung angegeben ist. In Fig. 9 führt eine elektronische Regeleinheit 22 eine Kraftstoffregelung, eine Motorleerlaufregelung und dergl. durch.

Die Kraftstoffregelvorrichtung wird dazu verwendet, eine Ausgangsmenge Kraftstoff auf der Grundlage von Daten zu berechnen, die aus dem Luftströmungssensor 25 sowie aus Drehzahldaten erhalten wurden, die von einem Zündgerät 14 und einer Zündspule 13 stammen.

Als nächstens wird zu der aufgeführten Ausgangsmenge des Kraftstoffs ein Korrekturwert hinzugeführt, der aus einem Wassertemperatursensor 17 erhalten wird, der das Warmwerden einer Brennkraftmaschine 1 angibt, sowie aus weiteren ähnlichen Vorrichtungen, um dadurch die Kraftstoffmenge zu finden, die dem Motorzustand entspricht. Die Kraftstoffmenge, die der auf diese Weise berechneten Kraftstoffmenge entspricht, wird von einer Einspritzvorrichtung 5 der Brennkraftmaschine 1 zugeführt.

Ein Luftströmungssensor 25 ist ein als Karmansche Wirbelstraße ausgebildeter Luftströmungssensor, der eine volumetrische Strömungsrate als erfaßte Luftmenge mißt. Entsprechend enthält der Luftströmungssensor 25 einen Luftmenge-Detektorabschnitt 25a, einen Einlaßlufttemperatursensor 25b, einen Einlaßlufttemperatur/Luftmenge-Korrekturabschnitt 25c, einen Umgebungsluftdrucksensor 25d, einen Umgebungsluftmengekorrekturabschnitt 25e und einen Luftmengesignal-Ausgabeabschnitt 25f. Insbesondere wird im Luftströmungssensor 25 auf der Grundlage der Daten aus dem Luftmenge-Detektorabschnitt 25a, dem Einlaßlufttemperatursensor 25b, dem Einlaßlufttemperatur/Luftmenge-Korrekturabschnitt 25c und dem Umgebungsluftdrucksensor 25d die Luftmenge berechnet und die berechnete Luftmenge wird dann mittels des Umgebungsluftmenge-Korrekturabschnitts 25e korrigiert. Anschließend wird die in dieser Weise berechnete und korrigierte Luftmenge mittels des Luftmengesignal-Ausgabeabschnitts 25f in eine Massenströmungsrate umgesetzt, die tatsächlich in die Brennkraftmaschinen angesaugt wird, und der Luftmengesignal-Ausgabeabschnitt 25f gibt dann an die elektronische Regelvorrichtung 22 ein Signal ab, das der umgesetzten tatsächlichen Massenströmungsrate entspricht.

Wird ein Luftströmungssensor mit Flügelausbildung als Luftströmungssensor 25 verwendet, so wird im allgemeinen in ähnlicher Weise die Korrektur seitens des Umgebungsdrucksensors durchgeführt, und somit wird dem elektronischen Reglersystem 22 ein Signal zugeführt, das der Strömungsrate nach der Korrektur entspricht.

Wie vorstehend erwähnt wurde, benötigen einige der Luftströmungssensoren die Umgebungsluftkorrektur. Diese Notwendigkeit hängt von der Art der Luftströmungssensoren 25 ab. Somit kann eine Umgebungsluftkorrektur durchgeführt werden, indem ein Umgebungsdrucksensor 25d vorgesehen wird, der getrennt vom Luftströmungssensor 25 angeordnet ist, oder indem der Umgebungsdrucksensor 25d innerhalb des Luftströmungssensors 25 vorgesehen wird.

Ferner überprüft ein Leerlaufdrehzahlregler die Brennkraftmaschine 1 bezüglich ihres Leerlaufzustands auf der Grundlage von Daten von einem Leerlaufschalter 9, der angibt, ob sich eine Drosselklappe 7 in ihrem ganz geschlossenen Zustand befindet oder nicht befindet, sowie auf der Grundlage von Daten aus einem Fahrzeugdrehzahlsensor 18, der entscheidet, daß ein Fahrzeug angehalten oder nicht angehalten ist, d. h., durch Verwendung einer Kombination des Leerlaufschalters 9 und des Fahrzeugdrehzahlsensors 18.

Wurde entschieden, daß die Brennkraftmaschine 1 sich in ihrem Leerlaufzustand befindet, so überprüft der Leerlaufregler abhängig vom Leerlaufzustand der Brennkraftmaschine 1 und beispielsweise in Einklang mit einem Signal 19, das den Lastzustand einer Klimaanlage angibt, eine Drosselklappe 7 und steuert ein Leerlaufregelventil 10, um dadurch die Menge der in die Brennkraftmaschine 1 angesaugten Luftmenge zu verändern, d. h., der Leerlaufdrehzahlregler regelt die Drehzahl der Brennkraftmaschine durch Änderungen der Einlaßluftmenge.

Da die Luftmenge, die für den Leerlaufzustand erforderlich ist, sich in der Luftdichte entsprechend der Höhenlage ändert, wird die Luftmenge in Einklang mit der Höhenlage korrigiert. Dies macht einen Umgebungsluftdrucksensor 25d erforderlich, der zur Erfassung der Höhenlage verwendet wird.

Wie vorstehend aufgeführt wurde, wird im Regler der Brennkraftmaschine der Umgebungsdrucksensor 25d vorgesehen, um die erforderliche Regelgenauigkeit zu gewährleisten und eine Korrektur wird in Einklang mit einem Signal aus dem Umgebungsdrucksensor 25d durchgeführt.

Gemäß Fig. 9 sind vorgesehen: eine Lufteinlaßleitung 3, ein Ansaugkrümmer 4, ein Drucksensor 6, der zur Erfassung des Drucks der Lufteinlaßleitung 3 verwendet wird, und zur Ausgabe eines Detektorausgangssignals an die elektronische Regeleinheit 22, ein Drosselklappenöffnungsgradsensor 8, ein Rückführungsventil 11, das in einer Abgasrückführungsleitung vorgesehen ist, die zwischen einem Abgasrohr 15 und dem Lufteinlaßrohr 3 liegt, ein Durchtrittsquerschnittregelelement 12 (das anschließend als AGR-Ventilmagnet bezeichnet wird), eine Batterie 20, ein Zündschlüsselschalter 21, der in Reihe an die Batterie 20 angeschlossen ist, und eine Warnlampe 23, die durch die elektronische Regeleinheit 22 gesteuert wird. Ferner ist ein Puffertank 24 vorgesehen.

Da die bekannte Störungsdetektor- und Diagnosevorrichtung des Abgasrückführungssystems in der vorstehend aufgeführten Weise aufgebaut ist, ist es erforderlich, den Druck zu erfassen, um die Abgasrückführungsluft zu erfassen, und ferner ist der Umgebungsdrucksensor 25d getrennt den Sensoren hinzugefügt, die im Regler der Brennkraftmaschine verwendet werden.

Ferner ist beim bekannten Regler der Brennkraftmaschine, infolge des Umstand, daß der Umgebungsdruck erfaßt und die Regelgröße entsprechend dem erfaßten Umgebungsdruck korrigiert wird, der Umgebungsdrucksensor 25d zur Erfassung des Umgebungsdrucks vorgesehen.

Dabei müssen bei dem bekannten Regler der Brennkraftmaschine, der mit dem Abgasrückführsystem ausgestattet ist, das die Störungsdetektorvorrichtung aufweist, zwei Arten von Sensoren vorgesehen werden, d. h., der Drucksensor 6 und der Umgebungsdrucksensor 25d, was zu erhöhten Kosten der gesamten Anordnung führt.

Aus der bereits erwähnten US 47 15 348 ist eine Regelvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt. Bei dieser bekannten Regelvorrichtung wird die Regelung nicht in Abhängigkeit des Umgebungsdruckes gesteuert. Zwar wird durch ein Druckdetektorelement, das stromabwärts der Drosselklappe angeordnet ist, ein Druck in der Lufteinlaßleitung erfaßt, jedoch wird dieser Wert nicht für die Berechnung des Umgebungsdrucks herangezogen.

Aus Kasedorf, J.: Benzineinspritzung, VOGEL Buchverlag Würzburg, 1987, ISBN 3-8023-0334-2, Seiten 139-151 ist nur bekannt, daß sich in geographischen Höhenlagen der Staudruck im Auspuffsystem durch den geringeren Atmosphärendruck vermindert. Ferner ist hierin offenbart, daß im Falle, daß der im Ansaugkrümmer gemessene Druck nahezu gleich dem Atmosphärendruck ist, das Steuergerät die Gemischzusammensetzung verändert. Auch hier wird anscheinend zur Messung des Umgebungsdrucks ein separater Drucksensor verwendet.

Aus der DE-OS 38 35 112 ist schließlich ein Kraftstoffeinspritzsystem bekannt, bei dem die Kraftstoffeinspritzmenge entsprechend dem atmosphärischen Druck korrigiert werden kann, ohne einen Sensor für den atmosphärischen Druck zu verwenden. Hierfür wird in komplizierter Weise ständig ein Atmosphärendruck-Korrekturwert berechnet.

Die Erfindung ist darauf abgestellt, die Nachteile zu beseitigen, die bei der vorstehend aufgeführten bekannten Vorrichtung vorhanden sind. Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Regelvorrichtung für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, die in der Lage ist, den Umgebungsdruck kostengünstig und in einfacher Weise bei der Regelung der Abgasrückführung mit zu berücksichtigen.

Diese Aufgabe wird durch eine Regelvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch Verwendung eines einzigen Drucksensors gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Erfordernis der Anordnung eines Umgebungsdrucksensors eliminiert, der bei der bekannten Regelvorrichtung erforderlich ist, der die Funktion der Umgebungsdruckkorrektur erfüllt, die bei der bekannten Regelvorrichtung erfolgt. Außerdem werden Kosten auf ein Mindestmaß verringert, die beim Bau der in Frage stehenden Störungsdetektor- oder Diagnosevorrichtung auftreten.

Erfindungsgemäß wird die Druckdetektorvorrichtung betrieben, um den Druck der Abgasrückführungsströmungsrate bei einem gegebenen Betriebszustand zu erfassen. Dabei wird die elektronische Regelvorrichtung betrieben, um den erfaßten Druck als Umgebungsdruck zu speichern und um die Regelgröße einer Brennkraftmaschine durch Verwendung des Umgebungsdrucks zu korrigieren.

Im folgenden ist zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis der Erfindung ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme zu den beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Regelsystems für eine Brennkraftmaschine;

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Luftströmungssensors, der bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 verwendet wird;

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer elektronischen Regeleinheit, die bei der Ausführungsform nach Fig. 1 verwendet wird;

Fig. 4 eine Ablaufdarstellung eines Hauptprogramms, das bei der Ausführungsform nach Fig. 1 verwendet wird;

Fig. 5 eine Ablaufdarstellung einer Verarbeitung einer Umgebungsdruckerfassung, die bei der Ausführungsform nach Fig. 1 durchgeführt wird;

Fig. 6 eine Ablaufdarstellung einer Verarbeitung einer Kraftstoffregelung, die bei der Ausführungsform nach Fig. 1 durchgeführt wird;

Fig. 7 eine Ablaufdarstellung einer Verarbeitung einer Abgasrückführungsregelung, die bei der Ausführungsform nach Fig. 1 durchgeführt wird;

Fig. 8 eine Ablaufdarstellung einer Verarbeitung einer Störungserfassung, die bei der Ausführungsform nach Fig. 1 durchgeführt wird;

Fig. 9 ein Blockschaltbild eines üblichen Trägersystems für eine Brennkraftmaschine; und

Fig. 10 ein Blockschaltbild eines üblichen Luftströmungssensors.

Anschließend wird eine bevorzugte Ausführungsform einer Regelvorrichtung für eine Brennkraftmaschine unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben, die ein Abgasrückführsystem mit einem Störungsdetektorabschnitt aufweist. In Fig. 1 ist ein Blockschaltbild der vorstehend aufgeführten Ausführungsform dargestellt.

Bei der Beschreibung des Aufbaus der in Fig. 1 angegeben Ausführungsform, enthalten die gleichen Abschnitte, wie sie in Fig. 9 gezeigt sind, die gleichen Bezeichnungen und die Beschreibung betrifft somit hauptsächlich jene Abschnitte, die sich von denen der Fig. 9 unterscheiden, um eine Wiederholung der Beschreibung zu vermeiden. Wie aus einem Vergleich der Fig. 1 mit der Fig. 9 klar ersichtlich ist, entfällt im Aufbau gemäß Fig. 1 das Signal, das in Fig. 9 angegebenen ist, um den Lastzustand der Klimaanlage anzuzeigen.

Ferner ist in Fig. 1 ein Luftströmungssensor 25 ein Luftströmungssensor einer Bauart mit Karmanscher Wirbelstraße, der die Luftmenge mißt, die über einen Luftfilter 2, eine Lufteinlaßleitung 3, einen Puffertank 24 und einen Einlaßluftverteiler 4 in eine Brennkraftmaschine 1 zugeführt wird.

Der Luftströmungssensor einer Bauart mit Karmanscher Wirbelstraße ist gemäß Fig. 2 aufgebaut und enthält in ihm nur den Einlaßlufttemperatursensor 25d, aus dem Paar eines Einlaßlufttemperatursensors und eines Umgebungsdrucksensors, die dazu verwendet werden, die gemessene Luftmenge umzusetzen, d. h., eine volumetrische Strömungsrate in eine Massenströmungsrate.

Anders ausgedrückt, gemäß dem in Fig. 2 angegebenen Luftströmungssensor, wird die Korrektur, die mittels eines Einlaßlufttemperatur/Luftmenge-Korrekturabschnitts 25c durchgeführt wird, den Daten hinzugefügt, die durch den Luftmengedetektorabschnitt 25a und den Einlaßlufttemperatursensor 25b erhalten werden, und ihre Summe wird einem Luftmengesignal-Ausgabeabschnitt 25f eingegeben, so daß die erfaßte Luftmenge nur durch den Einlaßlufttemperatursensor 25b korrigiert wird, und die Luftmengedaten werden als ein Luftmengesignal aus dem Luftmengesignal-Ausgabeabschnitt 25f dem elektronischen Regler 22 zugeführt. Infolgedessen wird im Vergleich zum bekannten Luftströmungsmesser der Umgebungsdrucksensor beim vorliegenden Luftströmungssensor eliminiert.

Ferner sind eine Anzahl Einspritzvorrichtungen 5 an den jeweiligen Zylindern des Ansaugkrümmers befestigt und werden jeweils zur Einspritzung des Kraftstoffs verwendet.

Eine Drosselklappe 7 enthält einen an ihr angebrachten Drosselklappenöffnungsgradsensor 8, der dazu dient, den Öffnungsgrad der Drosselklappe 7 zu erfassen.

Ein Wassertemperatursensor 17 ist ein Thermistorsensor, der dazu dient, die Temperatur des Kühlwassers der Brennkraftmaschine 1 zu erfassen. Ferner bewirkt eine Zündspule 13 die Zündung entsprechend einem Signal aus einem Zündgerät 14 und überträgt auch ein erzeugtes Zündsignal zum elektronischen Regler 22.

Ein Rückführungssystem 11 ist ein Unterdruck-Servoventil, das in einer Abgasrückführungsleitung angeordnet ist, die das Lufteinlaßrohr 3 und das Auslaßrohr 15 verbindet.

Der elektronische Regler 22 erhält Signale aus dem Luftströmungssensor 25, der Zündspule 13, dem Wassertemperatursensor 17, dem Drucksensor 6 und der Batteriespannung 20, um dadurch das Einspritzgerät 5 zu betreiben und zu steuern, und gleichzeitig gibt sie jeweils Signale ein, aus jeweils dem Drucksensor 6, dem Drosselklappenöffnungsgradsensor 8, der Zündspule 13 und dem Wassertemperatursensor 17, um dadurch einen AGR-Ventilmagneten 12 zu betreiben und zu steuern.

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild des elektronischen Reglers 22. Gemäß Fig. 3 umfaßt ein Mikrocomputer 100 eine Zentraleinheit 200 zur Berechnung einer Kraftstoffregelgröße, einer AGR-Regelgröße und dergl. in Einklang mit einem vorgegebenen Programm, einen frei schwingenden Zähler 201 zur Messung eines Signals aus den Luftströmungssensor 25 und der Drehzahl der Brennkraftmaschine 1, einen Zeitgeber 202 zur Messung der Steuerzeit des Einspritzgeräts 5 und der Steuerzeit des AGR-Ventilmagneten 12, einen A/D-Umsetzer 203, zur Umsetzung eines Analogsignals in ein Digitalsignal, ein ROM 205, das als Arbeitsspeicher dient, einen Eingabekanal 204, ein RAM 206, in dem Programm erneut gespeichert werden, einen Ausgabekanal 207 zur Ausgabe eines Steuersignals, einen gemeinsamen Bus 208 und dergl.

Ferner formt eine Eingabeschnittstellenschaltung 107 die Wellenform des Signals aus dem Luftströmungssensor 25 und erzeugt dabei ein erstes Unterbrechungssignal INT₁ und gibt dann das erste Unterbrechungssignal INT₁ an den Mikrocomputer 100. Ist dieses Unterbrechungssignal erzeugt, dann zählt die Zentraleinheit 200 die Anzahl des Vorliegens des Unterbrechungssignals und erfaßt die Luftmenge auf der Grundlage der Anzahl des Vorliegens der Unterbrechungen je vorgegebener Zeitspanne.

Eine erste Eingabeschnittstellenschaltung 101 formt die Wellenform eines primärseitigen Zündsignals der Zündspule 13, um dadurch ein Unterbrechungssignal zu erzeugen und gibt dann das Unterbrechungssignal an den Mikrocomputer 100 ab. Wird dieses Unterbrechungssignal erzeugt, so liest die Zentraleinheit 200 den Wert den Zählers 201 und berechnet gleichzeitig den Zyklus der Anzahl der Umdrehungen der Brennkraftmaschine aus einem Unterschied zwischen dem laufend gelesenen Wert und dem vorausgehenden Wert und speichert den berechneten Zyklus im ROM 205.

Eine zweite Eingabeschnittstellenschaltung 102 empfängt Signale aus dem Drucksensor 6, dem Drosselklappenöffnungsgradsensor 8, dem Wassertemperatursensor 17 und dergl. und gibt dann diese Signale an den A/D-Umsetzer 203 ab. Ferner ist eine dritte Eingabeschnittstellenschaltung 103 vorgesehen.

Eine Ausgabeschnittstellenschaltung 104 verstärkt ein Steuerausgangssignal aus dem Ausgabekanal und gibt ihn dann an das Einspritzgerät 5 und den AGR-Ventilmagneten 12 ab.

Als nächstes schließt sich nachstehend eine Beschreibung des Betriebs der vorliegenden Ausführungsform, unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 8, an.

Zunächst ist in Fig. 4 ein erfindungsgemäßen Hauptprogramm dargestellt. In der Stufe S101 wird eine Verarbeitung durchgeführt, um einen Umgebungsdruck auf der Grundlage der Daten aus dem Drucksensor 6 zu erfassen.

Anschließend wird in der Stufe S102 ein Signal aus dem Luftströmungsmesser 25 entsprechend dem Umgebungsdruck korrigiert, der in der Stufe S101 erfaßt wurde, um dadurch eine Kraftstoffsteuerverarbeitung durchzuführen. Darauf wird in der Stufe S103 eine Verarbeitung zur AGR-Regelung entsprechend den verschiedenen Arten der überprüften Zustände durchgeführt.

Darauf werden in der Stufe S104 weitere Verarbeitungen zur Regelung, zusätzlich zur Kraftstoff- und AGR-Regelung durchgeführt (deren Einzelheiten hier nicht beschrieben werden). Darauf erfolgt in der Stufe S105 eine Verarbeitung der Störungserfassung der AGR-Regelvorrichtung bei einem vorgegebenen Zustand, in Einklang mit den Daten des Drucksensors 6.

Es erfolgt nunmehr eine Beschreibung der Verarbeitung der Umgebungsdruckerfassung unter Bezugnahme auf die in Fig. 5 dargestellte Ablaufdarstellung bezüglich eines Umgebungsdrucks.

In der Stufe S201 wird aus den Daten bezüglich der Anzahl der Umdrehungen (deren Einzelheiten hier nicht beschreiben werden), die vorausgehend im unterbrechungsbetrieb berechnet wurden, überprüft, ob sich die Brennkraftmaschine in einem blockierten oder Stopp-Zustand befindet (der anschließend als Maschinenstillstandzustand bezeichnet wird). Ist die Maschine nicht im Stillstandzustand, so wird die Umgebungsdruckerfassung nicht durchgeführt, sondern die Verarbeitung kann zur Stufe S203 weitergehen. Liegt andererseits ein Maschinenstillstandzustand vor, so wird in der Stufe S202 der Erfassungswert des Drucksensors 6 im Maschinenstillstandzustand, d. h., der Ansaugkrümmerdruck Pb_enst wird als Umgebungsdruck Pa gespeichert, da Luft im Maschinenstillstandzustand noch nicht in die Maschine angesaugt ist. Darauf wird die Erfassung des Umgebungsdrucks durchgeführt.

In der Stufe S203 wird darauf, ausgehend von den Drosselklappenöffnungsgraddaten, überprüft, ob der Öffnungsgrad der Drosselklappe gleich groß wie oder größer als ein vorgegebener Wert ist oder nicht ist, d. h., ob sich die Drosselklappe in einem vollständig geöffneten Zustand befindet oder nicht. Befindet sich die Drosselklappe nicht in vollständig geöffnetem Zustand, so wird die Verarbeitung der Umgebungsdruckerfassung beendet.

Ist sie andererseits in vollständig geöffnetem Zustand, so zeigt der Erfassungswert des Drucksensors 6 in völlig geöffnetem Zustand, d. h., der Ansaugkrümmerdruck Pb_WOT in völlig geöffnetem Zustand einen Druck, der nur durch den Druckverlust des Luftansaugsystems gegenüber dem Umgebungsdruck verringert ist.

Im Hinblick darauf wird der Druckverlust a dem Ansaugkrümmerdruck Pb_WOT, der in der Stufe S204 erfaßt wird, hinzugefügt und der resultierende Druck wird als Umgebungsdruck Pa gespeichert, und darauf wird die Erfassung des Umgebungsdrucks durchgeführt. Anschließend ist die Verarbeitung der Umgebungsdruckerfassung abgeschlossen.

Es erfolgt nunmehr nachstehend eine Beschreibung der Verarbeitung der Kraftstoffregelung, der durch den Regler der Brennkraftmaschine durchzuführen ist, unter Bezugnahme auf eine Ablaufdarstellung der Kraftstoffregelung gemäß Fig. 6.

Zuerst wird in der Stufe S301 aus dem Luftströmungssensor 25 eine Luftmenge Qa ausgelesen, bezüglich welcher keine Umgebungsdruckkorrektur durchgeführt worden ist. Darauf wird in der Stufe S302 der Umgebungsdruck Pa ausgelesen, der in Einklang mit der Ablaufdarstellung gemäß Fig. 5 für die Umgebungsdruckerfassung ermittelt wurde.

In der Stufe S303 wird eine Verarbeitung für eine Umgebungsdruckkorrektur bezüglich der Luftmenge durchgeführt, die in Stufe S301 ausgelesen wurde, mit Hilfe des in Stufe S301 ausgelesenen Umgebungsdrucks Pa, wodurch die Luftmenge berechnet wird, die im wesentlichen in die Brennkraftmaschine angesaugt wurde.

In der Stufe S304 wird die Anzahl der Umdrehungen Ne, die mittels einer Unterbrechungsverarbeitung (deren Einzelheiten hier nicht beschreiben sind) erfaßt wurde, eingegeben. Anschließend wird in der Stufe S305 eine Kraftstoffausgangsmenge aus der in der Stufe S303 und der in der Stufe S304 erhaltenen Anzahl von Umdrehungen ermittelt.

Anschließend werden in den Stufen S306 und S307 die Kühlwassertemperaturdaten, d. h., ein Zustand beim Warmwerden der Brennkraftmaschine, aus dem Wassertemperatursensor ausgelesen und eine Kraftstoffkorrekturgröße wird entsprechend beim ausgelesenen Zustand des Warmwerdens der Brennkraftmaschine ermittelt.

In der Stufe S308 wird ein Beschleunigungszustand aus den Daten bezüglich des Drosselklappenöffnungsgrads erfaßt und verschiedene Arten von Korrekturen, wie beispielsweise eine Korrektur der Kraftstoffmenge und dergl., werden entsprechend dem ermittelten Beschleunigungszustand durchgeführt.

Darauf werden in der Stufe S309 die in den Stufen S307 und S308 ermittelten Korrekturgrößen auf die in der Stufe S305 ermittelte Kraftstoffausgangsmenge angebracht, um dadurch eine Kraftstoffmenge zu finden, die von der Einspritzvorrichtung 5 abgegeben werden soll.

Schließlich wird in der Stufe S310 die in dieser Weise berechnete Kraftstoffmenge unter Verwendung einer Batteriespannungskorrektur und dergl. verarbeitet und wird dann in eine Steuerzeit der Einspritzvorrichtung 5 umgesetzt. Anschließend werden die Einspritzvorrichtungen angetrieben (die Einzelheiten des Antriebs der Einspritzvorrichtungen werden hier nicht beschrieben). Mittels der vorstehend aufgeführten Stufen wird die Kraftstoffsteuerung der Brennkraftmaschine durchgeführt.

Als nächstens erfolgt eine Beschreibung der AGR-Regelung unter Bezugnahme auf Fig. 7.

In der Stufe S401 wird aus den vom Wassertemperatursensor 17 kommenden Daten überprüft, ob die Kühlwassertemperatur eine vorgegebene Temperatur AC überschreitet oder nicht überschreitet.

Als Ergebnis dieser Überprüfung wird, falls die Kühlwassertemperatur die Temperatur AC nicht überschreitet, entschieden, daß die Brennkraftmaschine nun warm geworden ist und die Verarbeitung geht weiter zur Stufe S404, in der entschieden wird, daß keine AGR vorliegt.

Überschreitet andererseits die Kühlwassertemperatur die Temperatur AC, so geht die Verarbeitung zur Stufe S402, in der überprüft wird, ob die Drehzahl gleich groß wie oder größer als eine vorgegebene Drehzahl ist. Als Ergebnis hiervon geht die Verarbeitung, falls die Drehzahl kleiner als der vorgegebene Wert ist, von der "nein"-Seite der Stufe S402 zur Stufe S404 in der entschieden wird, daß keine AGR vorliegt. Überschreitet die Kühlwassertemperatur die vorgegebene Temperatur und ist die Drehzahl gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Drehzahlwert, so wird in der Stufe S403 entschieden, daß eine AGR vorliegt. D. h., die AGR wird durch diese Verarbeitung geregelt.

Anschließend erfolgt nachstehend eine Beschreibung der Verarbeitung der Störungserfassung des AGR-Reglers unter Bezugnahme auf Fig. 8. Zunächst wird in der Stufe S501 in Einklang mit den Ergebnissen der AGR-Regelung, die im Verlauf der Ablaufdarstellung nach Fig. 7 durchgeführt wird, überprüft, ob die AGR vorliegt oder nicht vorliegt.

Falls hier die AGR nicht vorliegt, so wird die Störungserfassung nicht durchgeführt. Liegt sie andererseits vor, so geht die Verarbeitung weiter zur Stufe S502. In der Stufe S502 wird ausgehend vom Drosselklappenöffnungsgrad und der Drehzahl überprüft, ob die Brennkraftmaschine in einem gleichförmigen Betriebszustand ist oder nicht ist. Als Ergebnis hiervon, falls sie sich nicht im gleichförmigen Betrieb befindet, wird die Störungserfassung nicht durchgeführt.

Darauf wird in der Stufe S503 der Ansaugkrümmerdruck bei gleichförmigem Betrieb vom Drucksensor 6 erfaßt. D. h., es wird ein Druck Pb_ON erfaßt und gespeichert, der erhalten wird, wenn der Drosselklappenöffnungsgrad gleich Bdeg und die Drehzahl der Brennkraftmaschine gleich C_rpm während des gleichförmigen Betriebs ist.

In der Stufe S504 sind die Ansaugkrümmerdrücke (Pb_stdy), die erhalten wurden, wenn eine normale AGR Strömungsmenge rückgeführt wird, vorab unter allen Lastzuständen gespeichert, und aus diesen Speicherwerten wird ein Ansaugkrümmerdruck ausgelesen, der dem gleichen Zustand wie in der Stufe S503 entspricht, d. h., der Ansaugkrümmerdruck Pb_stdy für den Drosselklappenöffnungsgrad B_deg und die Drehzahl C_rpm.

Hierauf wird in der Stufe S505 ein Unterschied zwischen den erfaßten Ansaugkrümmerdruck Pb_ON beim gleichen
Betriebszustand und dem Ansaugkrümmerdruck Pb_stdy erfaßt, wenn die AGR Strömungsrate in normaler Weise rückgeführt wird.

In der Stufe S506 wird überprüft, ob der in der Stufe S505 erfaßte Unterschied gleich groß wie oder größer als ein gegebener Wert beta ist oder nicht ist. Wird ermittelt, daß der Unterschied gleich groß wie oder größer als der gegebene Wert beta ist, so wird in der Stufe S507 entschieden, daß mit der AGR Strömungsrate etwas nicht in Ordnung ist, d. h., daß der AGR-Regler falsch arbeitet.

Ist andererseits der Unterschied kleiner als der gegebene Wert beta, so wird in der Stufe S508 entschieden, daß der AGR-Regler ordnungsgemäß arbeitet. Wie vorstehend erwähnt wurde, wird die Verarbeitung der Störungserfassung des AGR-Reglers entsprechend der Ablaufdarstellung nach Fig. 8 durch Verwendung des Erfassungswerts des Drucksensors 6 durchgeführt.

Wie vorausgehend unter Bezugnahme auf die Ablaufdarstellungen beschrieben wurde, die jeweils in den Fig. 4 bis 8 dargestellt sind, kann in Einklang mit der ersten Ausführungsform der Erfindung durch Verwendung eines einzigen Drucksensors die Störungserfassung für den AGR-Regler durchgeführt werden und es wird ferner der Umgebungsdruck erfaßt, um es dadurch zu ermöglichen, eine Umgebungsdruckkorrektur am Regler durchzuführen.

Wird nunmehr die vorstehend beschriebene erste Ausführungsform der Erfindung bei einer Störungserfassungsvorrichtung eingesetzt, die einen Luftströmungsmesser einer Bauart mit Karmanscher Wirbelstraße enthält, so kann die Notwendigkeit zur Anordnung des Umgebungsdrucksensors eliminiert werden, der bei der bekannten Vorrichtung erforderlich ist. Gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung kann eine ähnliche Wirkung auch erwartet werden, wenn sie in Verbindung mit einem anderen Bautyp einer Störungsdetektorvorrichtung verwendet wird, die einen Luftströmungsmesser einer mit Flügeln ausgestatteten Bauart verwendet, um eine Umgebungsdruckkorrektur durchzuführen.

Ferner wurde die erste Ausführungsform der Erfindung bei ihrer Anwendung auf ein Kraftstoffregelsystem als Regelvorrichtung der Brennkraftmaschine beschrieben. Jedoch kann eine ähnliche Wirkung auch erwartet werden, wenn sie in Verbindung mit anderen Arten von Regelvorrichtungen angewandt wird, einschließlich eines Leerlaufregelsystems, das einen Umgebungsdrucksensor verwendet, um einen Umgebungsdruck zu erfassen und eine Umgebungsdruckkorrektur, bezüglich des somit erfaßten Umgebungsdrucks während des Leerlaufs durchführt, und ferner ein Zündzeitpunktregelungssystem.

Schließlich wird bei der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform der Erfindung der Ansaugkrümmerdruck als Druckerfassungsvorrichtung zur Erfassung der AGR-Störung verwendet. Jedoch ist dies nicht einschränkend, sondern eine ähnliche Wirkung kann ebenfalls erhalten werden, wenn zur Druckerfassung einer der anderen Drücke verwendet wird, die an anderen Druckerfassungspositionen, wie beispielsweise Positionen in der AGR-Rückführungsleitung und dergl.

Wie vorausgehend beschrieben wurde, ist es nicht erforderlich, - dank des Umstands, daß ein Drucksensor, der als Störungserfassungsvorrichtung für einen AGR-Regler verwendet wird, dazu dient, einen Umgebungsdruck bei einem gegebenen Betriebszustand zu erfassen, um dadurch eine Korrektur bezüglich des Umgebungsdrucks durchzuführen -, sowohl einen Drucksensor zur Erfassung des Umgebungsdrucks und einem Drucksensor zur Erfassung der Störung vorzusehen, sondern es kann nur ein Sensor vorgesehen werden, um eine ähnliche Wirkung wie bei den beiden Drucksensoren zu ergeben, was die erhöhten Kosten der Gesamtanordnung als Folge der Anordnung eines zusätzlichen Drucksensors vermeidet.

Claims (6)

1. Regelvorrichtung mit Abgasrückführungssystem für eine Brennkraftmaschine, die eine Abgasrückführungsleitung zu einer Lufteinlaßleitung hat, wobei Einlaßluft durch eine Drosselklappe (7) und einen Ansaugkrümmer hindurch tritt, mit:

• - einer Betriebszustand-Detektorvorrichtung zur Erfassung der Betriebszustände der Brennkraftmaschine, in welcher ein Druckdetektorelement (6) stromabwärts der Drosselklappe (7) vorgesehen ist, um einen Druck in der Lufteinlaßleitung zu erfassen, zwecks Erfassung einer Abgasrückführungsrate während der Rückführung des Abgases;
• - einer Störungsdetektorvorrichtung zur Erfassung einer Störung im Abgasrückführungssystem auf der Grundlage des Druckwerts der vom Druckdetektorelement (6) erfaßt wurde; und
• - einem Maschinenregler (22) zur Regelung der Brennkraftmaschine-Betriebsparameter, abhängig von den Betriebszuständen, die durch die Betriebszustand-Detektorvorrichtung erfaßt wurden

dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Regelung der Brennkraftmaschine-Betriebsparameter auch von einem Umgebungsdruck abhängt, dessen Wert dadurch bestimmt ist, daß bei Stillstand der Brennkraftmaschine der vom Druckdetektorelement (6) erfaßte Wert (Pbenst) als Umgebungsdruck (Pa) abgespeichert wird, und
• - dieser abgespeicherte Wert bei laufender Brennkraftmaschine gegebenenfalls durch einen vom Druckdetektorelement (6) erfaßten und um einen Korrekturwert (a) korrigierten Wert ersetzt wird.

2. Regelvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Maschinenregler (22) der Brennkraftmaschine bei laufender Brennkraftmaschine den vom Druckdetektorelement (6) erfaßten und als Umgebungsdruck abgespeicherten Druck dann korrigiert, wenn der Öffnungsgrad der Drosselklappe (7) einem vorgegebenen Öffnungsgradwert entspricht.

3. Regelvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Öffnungsgradwert einer vollständigen Öffnung der Drosselklappe (7) entspricht.

4. Regelvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektur des als Umgebungsdruck (Pa) abgespeicherten Werts derart erfolgt, daß ein vorgegebener Druckverlust (a) des Lufteinlaßsystems zum vom Druckdetektorelement (6) erfaßten Druckwert hinzugefügt wird und der derart neu berechnete Umgebungsdruck den vom Druckdetektorelement (6) erfaßten und als Umgebungsdruck abgespeicherten Druckwert ersetzt.

5. Regelvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Maschinenregler (22) der Brennkraftmaschine eine Kraftstoffmenge regelt und Daten bezüglich der Luftmenge aus dem Luftströmungssensor (25) erhält.