EP0399016A1 - Process and device for adapting the characteristic curve of an idling regulator. - Google Patents

Process and device for adapting the characteristic curve of an idling regulator.

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EP0399016A1
EP0399016A1 EP19890913052 EP89913052A EP0399016A1 EP 0399016 A1 EP0399016 A1 EP 0399016A1 EP 19890913052 EP19890913052 EP 19890913052 EP 89913052 A EP89913052 A EP 89913052A EP 0399016 A1 EP0399016 A1 EP 0399016A1
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EP
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air quantity
control deviation
speed
sign
adaptation
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Wolfgang Krampe
Helmut Janetzke
Ernst Wild
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02D2011/101—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles
    • F02D2011/102—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles at least one throttle being moved only by an electric actuator

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for adapting the characteristic curve of an idle actuator, such as is installed in the intake tract of an internal combustion engine, in order to adjust the charge in the idle case so that a target speed is maintained.
  • a method and a device to which the invention relates are described in DE 34 15 183 A1.
  • a provisional target air quantity is determined, which should result in a specific target speed.
  • a value for a regulating air quantity is formed with the aid of the control deviation between the target speed and the actual speed, which is added to the value of the provisional target air quantity in order to To get air volume. From the This target air volume is calculated using a stored air volume control value characteristic curve for the idle actuator, in particular a control value
  • the idle speed control is actuated with the read control value so that the actual air quantity drawn corresponds exactly to the desired target air quantity.
  • the characteristic curve is incorrect, e.g. B. due to a change in density of the air since the last determination of the characteristic curve, or by a change in the leakage air proportion, there is an air quantity control deviation between the target air quantity and the actual air quantity. With the aid of this air quantity control deviation, an adaptation of the characteristic curve is carried out.
  • the known device for adapting the characteristic curve of an idle actuator accordingly has a speed subtraction means for forming the speed control deviation, an air quantity subtraction means for forming the air quantity control deviation, a characteristic curve memory and an adaptation means. There is also a release means for releasing the adaptation.
  • the adaptation of the slope of the characteristic curve is released, e.g. B. when a predetermined air flow rate is exceeded. Offset adaptation takes place e.g. B. whenever the slope adaptation is not running and a blocking time has expired.
  • the invention is based on the object of specifying a method for adapting the course of the characteristic curve of an idling actuator, with which smooth engine running can be achieved quickly even after a starting phase.
  • the invention lies on the other hand, the object of specifying a device for executing such a method.
  • the method according to the invention works in such a way that it only carries out the adaptation if the speed control deviation has the same sign as the air quantity control deviation. Accordingly, in the device according to the invention the release means is designed such that it compares the signs of quantities with the same signs as the speed control deviation or the air quantity control deviation, and only releases the adaptation if the signs of the compared size match .
  • the invention makes use of the following knowledge with regard to processes in the starting phase of an engine and the subsequent phase.
  • the amount of air and the amount of fuel are controlled so that the engine revs up as quickly as possible.
  • a predetermined speed for. B. 500 rpm
  • the speed usually swings above the specified idling speed, e.g. B. 700 U / min over, then to fall below the target speed.
  • the speed control deviation receives a positive sign, which ensures an increase in the target air volume.
  • the control winding of the idle actuator is still cold, as spoken by the temperature, to which the actuator characteristic curve is usually recorded.
  • the cold winding has less resistance than the warmer one, which is why a larger average current flows than is actually desired when the duty cycle is read out.
  • the idle actuator then lets through an actual air volume that is above the target air volume. This applies continuously immediately after the start phase, so that an adaptation in Direction of a reduction in the duty cycle, that is, the amount of air.
  • This adaptation which is carried out immediately after the start phase, in the direction of a lower air volume counteracts the speed controller's effort to increase the speed if it falls below the target speed. If, however, the adaptation is prohibited according to the invention if the signs of the speed control deviation and air quantity control deviation differ, this effect is the
  • Another advantage of the method and the device according to the invention is that if the voltage from the air flow meter is shunted, ie the actual air volume is output incorrectly, there is no or only a very slow incorrect adaptation.
  • a target intake pressure can be calculated based on known relationships. This pressure serves as an air quantity variable for addressing the air quantity size control value characteristic of the idle actuator.
  • the adaptation takes place on the basis of a comparison between the stated target intake pressure and the actual intake pressure measured by the pressure sensor.
  • the sign of the air quantity control deviation is recognized in this case on the basis of the sign of the intake pressure control deviation.
  • Any device suitable for this purpose can be considered as an idle actuator, in particular a bypass valve or a throttle valve idle stop.
  • the single figure schematically represents an internal combustion engine with idle actuator and a block diagram of a device for adapting the characteristic of the idle actuator.
  • an internal combustion engine 10 with air flow meter 11, idle actuator 12 and actuator set 13 and the block diagram of a device 14 for adapting the characteristic of the idle actuator 12 are shown.
  • the device 14 contains various functional groups. Of particular importance is a release means 15 which allows adaptation if the signs of a speed control deviation and an air quantity control deviation agree with each other. This function of the release means 15 distinguishes the device 14 shown from a known device, as described in detail in DE 34 15 183 A1. All other function groups are therefore only briefly discussed. For detailed information, reference is made to the font mentioned.
  • the device 14 contains a speed value memory 16, an air quantity value memory 17, a speed subtraction means 18, a speed controller 19, an addition means 20, a characteristic curve memory 21, an adaptation means 22 and a release switch 23.
  • the speed value memory 16 and the air quantity value memory 17 are addressed via values of operating variables.
  • these are values of the engine temperature TW (coolant temperature), the gear position and the switching status of an air conditioning system.
  • Each air quantity value read out from the air quantity value memory 17 as a function of values of the named operating variables provides a provisional air quantity set value Q_SOLL_V, to which an air quantity value Q_R from the speed controller 19 is added in the addition means 20.
  • This value is calculated by the controller 19 as a function of the speed control deviation ⁇ n, which is calculated by the speed subtraction means 18 by subtracting the actual speed from the target speed, as read out from the speed value memory 16 depending on the values of the named operating variables becomes.
  • the target air quantity Q_SOLL formed in the addition means 20 is supplied to the characteristic curve memory 21. From the stored characteristic curve, the pulse duty factor belonging to the entered target air quantity is read out as the control value for the actuator drive 13.
  • the characteristic curve stored in the characteristic curve memory 21 is adapted with the aid of the air quantity control deviation ⁇ Q, as is formed by an air quantity subtraction means 14 by subtracting the actual air quantity measured by the air quantity meter 11 from the desired air quantity.
  • the adaptation means 22 uses this air quantity control deviation to calculate adaptation values for the offset and the slope of the characteristic.
  • the respective current values of speed control deviation ⁇ n and air quantity control deviation ⁇ Q are fed to the release means 15. As long as the signs of these two control deviations match, the release means controls the release switch 23 in such a way that the latter connects the output of the air quantity subtraction means 24 to the input of the adaptation means 22. If, on the other hand, the condition mentioned is not fulfilled, the input of the adaptation means 22 is set to a signal of zero with the aid of the release switch 23. This means that no adaptation takes place.
  • the functional blocks 16-24 of the device 14 for adapting the characteristic curve of the idle actuator 12 are preferably implemented in practice by appropriately programming a microcomputer.
  • the position of the idle actuator 12 is adjusted by changing the duty cycle of the voltage driving it.
  • the control value can be any other value that is suitable for determining the amount of air to be let through by an idle actuator. It is also pointed out that it may be expedient to process further sizes in the device 14, e.g. B. the battery voltage if the idle actuator 12 is not supplied with a constant voltage, which is usually not the case. If the control voltage drops, the pulse duty factor must be increased accordingly in order to obtain the same flow rate through the idle actuator for the same target air volume.

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Abstract

Un dispositif (14) pour adapter la courbe caractérisitque d'un régulateur de ralenti comporte un organe de validation (15) qui n'autorise l'adaptation que lorsque le signe de déviation de réglage de vitesse (DELTAn) correspond au signe de déviation de réglage de quantité d'air (DELTAQ). Grâce à ce dispositif, l'adaptation du réglage de la vitesse ne peut pas avoir d'effet contraire, ni à cause d'une adaptation insuffisante ni à cause de signaux de défaut de courant émis par l'appareil de mesure de quantité d'air (11).A device (14) for adapting the characteristic curve of an idle speed regulator comprises a validation member (15) which authorizes the adaptation only when the speed control deviation sign (DELTAn) corresponds to the deviation sign of air quantity adjustment (DELTAQ). Thanks to this device, the adaptation of the speed setting cannot have the opposite effect, neither because of insufficient adaptation nor because of current fault signals emitted by the quantity measuring device. air (11).

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Adaptieren der Kennlinie eines Leerlauf stel lers Method and device for adapting the characteristic of an idle actuator
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Adaptieren der Kennlinie eines Leerlaufstellers, wie er im Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine angebracht ist, um im Leerlauffall die Füllung so einzustellen, daß eine Soll-Drehzahl gehalten wird. The invention relates to a method and a device for adapting the characteristic curve of an idle actuator, such as is installed in the intake tract of an internal combustion engine, in order to adjust the charge in the idle case so that a target speed is maintained.
Stand der Technik State of the art
Ein Verfahren und eine Vorrichtung, auf die sich die Erfindung bezieht, sind in DE 34 15 183 A1 beschrieben. Abhängig von Werten verschiedener Betriebsgrößen, insbesondere der Motortemperatur, der Getriebestellung oder des Schaltzustandes einer Klimaanlage wird eine vorläufige Soll-Luftmenge bestimmt, die eine bestimmte Soll-Drehzahl zur Folge haben soll. Um zu gewährleisten, daß diese Solldrehzahl tatsächlich erreicht wird, wird mit Hilfe der Regelabweichung zwischen Soll-Drehzahl und I s t - Dre h z a h l ein Wert für eine regelnde Luftmenge gebildet, der zum Wert der vorläufigen Soll-Luftmenge addiert wird, um die tatsächliche Soll-Luftmenge zu erhalten. Aus die ser Soll-Luftmenge wird mit Hilfe einer in einem Speicher abgelegten Luftmengen-Ansteuerwert-Kennlinie für den Leerlaufsteller ein Ansteuerwert berechnet, insbesondere ein A method and a device to which the invention relates are described in DE 34 15 183 A1. Depending on the values of various operating variables, in particular the engine temperature, the gear position or the switching state of an air conditioning system, a provisional target air quantity is determined, which should result in a specific target speed. In order to ensure that this target speed is actually reached, a value for a regulating air quantity is formed with the aid of the control deviation between the target speed and the actual speed, which is added to the value of the provisional target air quantity in order to To get air volume. From the This target air volume is calculated using a stored air volume control value characteristic curve for the idle actuator, in particular a control value
Tastverhältnis. Wenn die Kennlinie richtig bestimmt ist, wird mit dem ausgelesenen Ansteuerwert der Leerlaufsteller gerade so angesteuert, daß die angesaugte Ist-Luftmenge genau mit der gewünschten Soll-Luftmenge übereinstimmt. Ist die Kennlinie dagegen unzutreffend, z. B. aufgrund einer Dichteänderung der Luft seit dem letzten Bestimmen der Kennlinie, oder durch eine Änderung im- Leckluftanteil, ergibt sich eine Luftmengen-Regelabweichung zwischen Soll-Luftmenge und Ist-Luftmenge. Mit Hilfe dieser Luftmengen-Regelabweichung wird eine Adaption der genannten Kennlinie durchgeführt. Duty cycle. If the characteristic curve is correctly determined, the idle speed control is actuated with the read control value so that the actual air quantity drawn corresponds exactly to the desired target air quantity. However, if the characteristic curve is incorrect, e.g. B. due to a change in density of the air since the last determination of the characteristic curve, or by a change in the leakage air proportion, there is an air quantity control deviation between the target air quantity and the actual air quantity. With the aid of this air quantity control deviation, an adaptation of the characteristic curve is carried out.
Die bekannte Vorrichtung zum Adaptieren des Kennlinienverlaufs eines Leerlaufstellers weist demgemäß ein Drehzahl-Subtraktionsimittel zum Bilden der Drehzahl-Regelabweichung, ein Luftmengen-Subtralctionsmittel zum Bilden der Luftmengen-Regelabweichung, einen Kennlinienspeicher und ein Adaptionsmittel auf. Weiterhin ist ein Freigabemittel zum Freigeben der Adaption vorhanden. Freigabe der Adaption der Steigung der Kennlinie erfolgt z. B. dann, wenn ein vorgegebener Luftmengendurchsatz überschritten wird. Offset-Adaption erfolgt z. B. immer dann, wenn die Steigungsadaption nicht läuft und eine Sperrzeit abgelaufen ist. The known device for adapting the characteristic curve of an idle actuator accordingly has a speed subtraction means for forming the speed control deviation, an air quantity subtraction means for forming the air quantity control deviation, a characteristic curve memory and an adaptation means. There is also a release means for releasing the adaptation. The adaptation of the slope of the characteristic curve is released, e.g. B. when a predetermined air flow rate is exceeded. Offset adaptation takes place e.g. B. whenever the slope adaptation is not running and a blocking time has expired.
Beim Anwenden dieser Vorrichtung und damit des zugehörigen Verfahrens hat sich herausgestellt, daß des öfteren nach einem Startvorgang schlechtere Laufruhe erzielt wird als ohne diese Vorrichtung und ohne dieses Verfahren. When using this device and thus the associated method, it has been found that poorer smoothness is often achieved after a starting process than without this device and without this method.
Der Erfindung liegt zum einen die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Adaptieren des Kennlinienverlaufs eines Leerlaufstellers anzugeben, mit dem auch nach einer Startphase schnell runder Motorlauf erzielt werden kann. Der Erfindung liegt andererseits die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ausführen eines solchen Verfahrens anzugeben. On the one hand, the invention is based on the object of specifying a method for adapting the course of the characteristic curve of an idling actuator, with which smooth engine running can be achieved quickly even after a starting phase. The invention lies on the other hand, the object of specifying a device for executing such a method.
Darstellung der Erfindung Presentation of the invention
Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet so, daß es die Adaption nur dann durchführt, wenn die Drehzahl-Regelabweichung dasselbe Vorzeichen aufweist wie die Luftmengen-Regelabweichung. Dementsprechend ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung das Freigabemittel so ausgebildet, daß es die Vorzeichen von Größen miteinander vergleicht, die dieselben Vorzeichen wie die Drehzahl-Regelabweichung bzw. die Luftmengen-Regelabweichung aufweisen, und die Adaption nur dann freigibt, wenn die Vorzeichen der verglichenen Größe übereinstimmen. The method according to the invention works in such a way that it only carries out the adaptation if the speed control deviation has the same sign as the air quantity control deviation. Accordingly, in the device according to the invention the release means is designed such that it compares the signs of quantities with the same signs as the speed control deviation or the air quantity control deviation, and only releases the adaptation if the signs of the compared size match .
Die Erfindung macht sich folgende Erkenntnis in bezug auf Vorgänge in der Startphase eines Motors und der darauffolgenden Phase zunutze. In der Startphase werden die Luftmenge und die Kraftstoffmenge so gesteuert, daß der Motor möglichst schnell auf Touren kommt. Wird eine vorgegebene Drehzahl, z. B. 500 U/min erreicht, wird von Steuerung auf Leerlaufregelung umgeschaltet. Nach diesem Umschalten schwingt die Drehzahl in der Regel über die vorgegebene Leerlaufdrehzahl, z. B. 700 U/min über, um dann unter die Soll-Drehzahl zu fallen. Sobald dies geschieht, erhält die Drehzahl-Regelabweichung ein positives Vorzeichen, das für ein Erhöhen der Soll-Luftmenge sorgt. Nun ist es jedoch so, daß kurz nach dem Startvorgang die Ansteuerwicklung des Leerlaufstellers n o c h k ä lte r i s t , a ls e s der Tempe ratu r e nt s p r ic ht , z u de r d ie Stellerkennlinie üblicherweise aufgenommen wird. Die kalte Wicklung weist geringeren Widerstand auf als die wärmere, weswegen beim ausgelesenen Tastverhältnis ein größerer mittlerer Strom fließt, als er eigentlich gewünscht ist. Der Leerlaufsteller läßt dann eine Ist-Luftmenge durch, die über der Soll-Luftmenge liegt. Dies gilt unmittelbar nach der Startphase laufend, so daß beim herkömmlichen Verfahren eine Adaption in Richtung einer Verringerung des Tastverhältnisses, also der Luftmenge erfolgt. Diese direkt nach der Startphase laufend ausgeführte Adaption in Richtung geringerer Luftmenge wirkt dem Bemühen des Drehzahlreglers entgegen, die Drehzahl zu erhöhen, wenn diese unter die Soll-Drehzahl gefallen ist. Wird jedoch gemäß der Erfindung die Adaption dann untersagt, wenn sich die Vorzeichen von Drehzahl-Regelabweichung und Luftmengen-Regelabweichung unterscheiden, ist dieses Wirken der The invention makes use of the following knowledge with regard to processes in the starting phase of an engine and the subsequent phase. In the starting phase, the amount of air and the amount of fuel are controlled so that the engine revs up as quickly as possible. If a predetermined speed, for. B. 500 rpm, is switched from control to idle control. After this switchover, the speed usually swings above the specified idling speed, e.g. B. 700 U / min over, then to fall below the target speed. As soon as this happens, the speed control deviation receives a positive sign, which ensures an increase in the target air volume. Now, however, it is the case that shortly after the starting process, the control winding of the idle actuator is still cold, as spoken by the temperature, to which the actuator characteristic curve is usually recorded. The cold winding has less resistance than the warmer one, which is why a larger average current flows than is actually desired when the duty cycle is read out. The idle actuator then lets through an actual air volume that is above the target air volume. This applies continuously immediately after the start phase, so that an adaptation in Direction of a reduction in the duty cycle, that is, the amount of air. This adaptation, which is carried out immediately after the start phase, in the direction of a lower air volume counteracts the speed controller's effort to increase the speed if it falls below the target speed. If, however, the adaptation is prohibited according to the invention if the signs of the speed control deviation and air quantity control deviation differ, this effect is the
Adaption gegen die Regelrichtung des Drehzahlreglers ausgeschlossen. Diese kann daher die Drehzahl schnell wieder auf die Soll-Drehzahl erhöhen. Adaptation against the control direction of the speed controller excluded. This can therefore quickly increase the speed back to the target speed.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, daß dann, wenn die Spannung vom Luftmengenmesser nebengeschlossen ist, also die Ist-Luftmenge fehlerhaft ausgegeben wird, keine oder nur eine sehr langsame Fehladaption erfolgt. Besteht z. B. ein Nebenschluß gegen Masse, wird dauernd eine sehr geringe Ist-Luftmenge gemessen, was zunächst dazu führt, daß über die Adaption versucht wird, die Luftmenge zu erhöhen. Dies führt jedoch sofort zu einer Drehzahl-Regelabweichung in Gegenrichtung, wodurch die Adaption gesperrt wird. Sinkt die Drehzahl aufgrund der Drehzahlregelung wieder etwas unter den Sollwert, kann die Adaption wieder kurzzeitig in der falschen Richtung erfolgen. Der Drehzahlregler wirkt dem wieder entgegen. Sobald er jedoch seine Stellgrenze erreicht, kann er die ihm zugeführte negative Drehzahl-Regelabweichung nicht mehr ausgleichen, so daß diese negative Regelabweichung der positiven Luftmengen-Regelabweichung dauernd entgegensteht. Dann ist Adaption dauerhaft gesperrt. Entsprechendes gilt umgekehrt, wenn ein Nebenschluß des Luftmengenmessers zur Batteriespannung auftritt. Another advantage of the method and the device according to the invention is that if the voltage from the air flow meter is shunted, ie the actual air volume is output incorrectly, there is no or only a very slow incorrect adaptation. There is z. B. a shunt against mass, a very small actual air volume is continuously measured, which initially leads to attempts to increase the air volume via the adaptation. However, this immediately leads to a speed control deviation in the opposite direction, which blocks the adaptation. If the speed drops again slightly below the setpoint due to the speed control, the adaptation can again take place briefly in the wrong direction. The speed controller counteracts this again. However, as soon as it reaches its actuating limit, it can no longer compensate for the negative speed control deviation supplied to it, so that this negative control deviation constantly stands in the way of the positive air quantity control deviation. Then adaptation is permanently blocked. The same applies vice versa if the air flow meter shunts the battery voltage.
Beim bekannten Verfahren und bei der bekannten Vorrichtung erfo lgte in den beiden letztgen annten Fä llen feh lerh afte Ad ap tion auch dann noch, wenn der Stellbereich des Drehzahlreglers erreicht war. Die Drehzahl konnte also bis zur Schubabschaltedrehzahl von z. B. 1500 U/min steigen oder so weit abfallen, daß der Motor stehen blieb. In the known method and in the known device, errors occurred in the last two cases mentioned tion even when the setting range of the speed controller was reached. The speed could therefore up to the fuel cut-off speed of z. B. 1500 rpm or fall so far that the engine stopped.
Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß es für die Adaptionsfreigabe entscheidend auf das Ergebnis des Vorzeichenvergleichs zwischen Drehzah 1 -Regelabweichung und LuftmengenRegelabweichung ankommt. Es ist jedoch nicht erforderlich, daß unmittelbar diese Regelabweichungen miteinander verglichen werden. Dies, da im Gesamtverfahrensablauf Größen zur Verfügung stehen, die mit Sicherheit jeweils dasselbe Vorzeichen aufweisen wie eine der genannten Regelabweichungen. So hat z. B. der P-Anteil eines Drehzahlreglers immer dasselbe Vorzeichen wie die Drehzahl-Regelabweichung. Entsprechendes gilt für den differenzierten I-Anteil eines solchen Reglers. Weiterhin stimmt das Vorzeichen der differenzierten Adaptionswerte mit dem Vorzeichen der Luftmengen-Regelabweichung überein. Werden die Vorzeichen derartiger, dieselben Vorzeichen wie die Regelabweichungen aufweisenden Größen miteinander verglichen, entspricht dies im Ergebnis dem unmittelbaren Vergleich der Vorzeichen von Drehzahl-Regelabweichung und Luftmengen-Regelabweichung. The foregoing shows that the result of the sign comparison between speed 1 control deviation and air quantity control deviation is crucial for the release of the adaptation. However, it is not necessary to immediately compare these control deviations with one another. This is because there are variables available in the overall process that are sure to have the same algebraic sign as one of the rule deviations mentioned. So z. B. the P component of a speed controller always has the same sign as the speed control deviation. The same applies to the differentiated I component of such a controller. Furthermore, the sign of the differentiated adaptation values coincides with the sign of the air quantity control deviation. If the signs of such variables, which have the same signs as the control deviations, are compared with one another, this corresponds to the result of the direct comparison of the signs of the speed control deviation and the air quantity control deviation.
Noch weitergehend ist festzustellen, daß es gar nicht erforderlich ist, unmittelbar Soll- und Istwert der Luftmenge zu bestimmen, um in Kenntnis des Vorzeichens der LuftmengenRegelabweichung zu gelangen. In der Praxis sind Vorrichtungen bekannt, die ohne Luftmengenmesser arbeiten und stattdessen die Luftmenge mit Hilfe der Drehzahl und mit Hilfe eines Signales berechnen, das von einem Drosselklappenwinkelsensor oder einem Drucksensor im Ansaugrohr geliefert wird. Derartige, die Luftmenge anzeigende Größen werden in Zusammenhang mit dieser Erfindung als Luftmengengrößen bezeichnet. Jede Regelabweichung dieser Luftmengengrößen ist durch eine Regel abweichung zwischen Soll- und Istwert der Luftmenge begründet, also derjenigen Größe, auf die es eigentlich ankommt. It must be stated even further that it is not at all necessary to immediately determine the setpoint and actual value of the air volume in order to obtain knowledge of the sign of the air volume control deviation. In practice, devices are known which work without an air flow meter and instead calculate the air volume with the aid of the rotational speed and with the aid of a signal which is supplied by a throttle valve angle sensor or a pressure sensor in the intake pipe. Such quantities indicating the amount of air are referred to in the context of this invention as air amount sizes. Every control deviation of these air quantity sizes is by a rule deviation between the setpoint and actual value of the air volume, i.e. the size that really matters.
Erfolgt die Luftmengenregelung mit Hilfe ei-nes Drucksensors, kann im gesamten Verfahrensablauf darauf verzichtet werden, die Luftmenge tatsächlich zu berechnen. Mit Hilfe der Drehzahl und der Drehzahl-Regelabweichung kann, auf Grundlage bekannter Zusammenhänge, ein Soll-Ansaugdruck berechnet werden. Dieser Druck dient als Luftmengengröße zum Adressieren der Luftmengengrößen-Ansteuerwert-Kennlinie des Leerlaufstellers. Die Adaption erfolgt auf Grundlage eines Vergleichs zwischen dem genannten Soll-Ansaugdruck und dem vom Drucksensor gemessenen Ist-Ansaugdruck. Das Vorzeichen der Luftmengen-Regelabweichung wird in diesem Fall anhand des Vorzeichens der Ansaugdruck-Regelabweichung erkannt. If the air volume is controlled with the aid of a pressure sensor, there is no need to actually calculate the air volume in the entire process. With the help of the speed and the speed control deviation, a target intake pressure can be calculated based on known relationships. This pressure serves as an air quantity variable for addressing the air quantity size control value characteristic of the idle actuator. The adaptation takes place on the basis of a comparison between the stated target intake pressure and the actual intake pressure measured by the pressure sensor. The sign of the air quantity control deviation is recognized in this case on the basis of the sign of the intake pressure control deviation.
Als Leerlaufsteller kommt jede für diesen Zweck geeignete Einrichtung in Frage, also insbesondere ein Bypassventil oder ein Drosselklappen-Leerlaufanschlag. Kurze Beschreibung der Zeichnung Any device suitable for this purpose can be considered as an idle actuator, in particular a bypass valve or a throttle valve idle stop. Brief description of the drawing
Die einzige Figur stellt schematisch eine Brennkraftmaschine mit Leerlaufsteller- und ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Adaptieren der Kennlinie des Leerlaufstellers dar. The single figure schematically represents an internal combustion engine with idle actuator and a block diagram of a device for adapting the characteristic of the idle actuator.
Beschreibungs des Ausführungsbeispiels Description of the embodiment
In der Figur sind eine Brennkraftmaschine 10 mit Luftmengenmesser 11, Leerlaufsteller 12 und Stel lerantrieb 13 sowie das Blockschaltbild einer Vorrichtung 14 zum Adaptieren der Kennlinie des Leerlaufstellers 12 dargestellt. In the figure, an internal combustion engine 10 with air flow meter 11, idle actuator 12 and actuator set 13 and the block diagram of a device 14 for adapting the characteristic of the idle actuator 12 are shown.
Die Vorrichtung 14 enthält verschiedene Funktionsgruppen. Von besonderer Bedeutung ist ein Freigabemittel 15, das Adaption dann erlaubt, wenn die Vorzeichen einer Drehzahl-Regelabwei chung und einer Luftmengen-Regelabweichung miteinander übereinstimmen. Durch diese Funktion des Freigabemittels 15 unterscheidet sich die dargestellte Vorrichtung 14 von einer bekannten Vorrichtung, wie sie in DE 34 15 183 A1 ausführlich beschrieben ist. Es wird daher auf alle anderen Funktionsgruppen nur kurz eingegangen. Für Detailinformationen wird auf die genannte Schrift verwiesen. The device 14 contains various functional groups. Of particular importance is a release means 15 which allows adaptation if the signs of a speed control deviation and an air quantity control deviation agree with each other. This function of the release means 15 distinguishes the device 14 shown from a known device, as described in detail in DE 34 15 183 A1. All other function groups are therefore only briefly discussed. For detailed information, reference is made to the font mentioned.
Außer dem genannten Freigabemittel 15 enthält die Vorrichtung 14 einen Drehzahlwertespeicher 16, einen Luftmengenwertespeicher 17, ein Drehzahlsubtraktionsmittel 18, einen Drehzahlregler 19, ein Additionsmittel 20, einen Kennlinienspeicher 21, ein Adaptionsmittel 22 und einen Freigabeschalter 23. In addition to the aforementioned release means 15, the device 14 contains a speed value memory 16, an air quantity value memory 17, a speed subtraction means 18, a speed controller 19, an addition means 20, a characteristic curve memory 21, an adaptation means 22 and a release switch 23.
Der Drehzahlwertespeicher 16 und der Luftmengenwertespeieher 17 werden über Werte von Betriebsgrößen adressiert. Im Beispielsfal1 sind dies Werte der Motortemperatur T W (Kühlmitteltemperatur), der Getriebestellung und des Schaltzustandes einer Klimaanlage. Jeder aus dem Luftmengenwertespeicher 17 abhängig von Werten der genannten Betriebsgrößen ausgelesene Luftmengenwert stellt einen vorläufigen LuftmengenSollwert Q_SOLL_V, zu dem im Additionsmittel 20 ein Luftmengenwert Q_R vom Drehzahlregler 19 addiert wird. Dieser Wert wird vom Regler 19 abhängig von der Drehzahl-Regelabweichung Δ n berechnet, die vom Drehzahlsubtraktionsmittel 18 durch Abziehen der Ist-Drehzahl von der Soll-Drehzahl berechnet wird, wie sie aus dem Drehzahlwertespe.icher 16 abhängig von den Werten der genannten Betriebsgrößen ausgelesen wird. Die im Additionsmittel 20 gebildete Soll-Luftmenge Q_SOLL wird dem Kennlinienspeicher 21 zugeführt. Aus der gespeicherten Kennlinie wird als Ansteuerwert für den Stellerantrieb 13 das zur eingegebenen Soll-Luftmenge gehörige Tastverhältnis ausgelesen. Adaption der im Kennlinienspeicher 21 gespeicherten Kennlinie erfolgt mit Hilfe der Luftmengen-Regelabweichung Δ Q, wie sie durch ein Luftmengen-Subtraktionsmittel 14 durch Abziehen der vom Luftmengenmesser 11 gemessenen Ist-Luftmenge von der Soll-Luftmenge gebildet wird. Das Adaptionsmittel 22 berechnet mit Hilfe dieser Luftmengen-Regelabweichung Adaptionswerte für den Offset und die Steigung der Kennlinie. The speed value memory 16 and the air quantity value memory 17 are addressed via values of operating variables. In example1 these are values of the engine temperature TW (coolant temperature), the gear position and the switching status of an air conditioning system. Each air quantity value read out from the air quantity value memory 17 as a function of values of the named operating variables provides a provisional air quantity set value Q_SOLL_V, to which an air quantity value Q_R from the speed controller 19 is added in the addition means 20. This value is calculated by the controller 19 as a function of the speed control deviation Δ n, which is calculated by the speed subtraction means 18 by subtracting the actual speed from the target speed, as read out from the speed value memory 16 depending on the values of the named operating variables becomes. The target air quantity Q_SOLL formed in the addition means 20 is supplied to the characteristic curve memory 21. From the stored characteristic curve, the pulse duty factor belonging to the entered target air quantity is read out as the control value for the actuator drive 13. The characteristic curve stored in the characteristic curve memory 21 is adapted with the aid of the air quantity control deviation Δ Q, as is formed by an air quantity subtraction means 14 by subtracting the actual air quantity measured by the air quantity meter 11 from the desired air quantity. The adaptation means 22 uses this air quantity control deviation to calculate adaptation values for the offset and the slope of the characteristic.
Die jeweils aktuellen Werte von Drehzahl-Regelabweichung Δ n und Luftmengen-Regelabweichung Δ Q werden dem Freigabemittel 15 zugeführt. Solange die Vorzeichen dieser beiden Regelabweichungen übereinstimmen, steuert das Freigabemittel den Freigabeschalter 23 so an, daß dieser den Ausgang des Luftmengen-Subtraktionsmittels 24 mit dem Eingang des Adaptionsmittels 22 verbindet. Ist die genannte Bedingung dagegen nicht erfüllt, wird der Eingang des Adaptionsmittels 22 mit Hilfe des Freigabeschalters 23 auf ein Signal vom Wert Null gelegt. Dadurch findet keine Adaption statt. The respective current values of speed control deviation Δ n and air quantity control deviation Δ Q are fed to the release means 15. As long as the signs of these two control deviations match, the release means controls the release switch 23 in such a way that the latter connects the output of the air quantity subtraction means 24 to the input of the adaptation means 22. If, on the other hand, the condition mentioned is not fulfilled, the input of the adaptation means 22 is set to a signal of zero with the aid of the release switch 23. This means that no adaptation takes place.
Es wird darauf hingewiesen, daß die Funktionsblöcke 16 - 24 der Vorrichtung 14 zum Adaptieren der Kennlinie des Leerlaufstellers 12 in der Praxis vorzugsweise durch entsprechendes Programmieren eines Mikrorechners realisiert werden. It is pointed out that the functional blocks 16-24 of the device 14 for adapting the characteristic curve of the idle actuator 12 are preferably implemented in practice by appropriately programming a microcomputer.
Beim Ausführungsbeispiel wurde davon ausgegangen, daß die Stellung des Leerlaufstellers 12 durch Ändern des Tastverhältnisses der ihn ansteuernden Spannung eingestellt wird. Der Ansteuerwert kann jedoch ein beliebiger anderer Wert sein, der zum Festlegen der von einem Leerlaufsteller durchzulassenden Luftmenge geeignet ist. Es wird auch darauf hingewiesen, daß es zweckmäßig sein kann, in der Vorrichtung 14 noch weitere Größen zu verarbeiten, z. B. die Batteriespannung, falls der Leerlaufsteller 12 nicht mit einer konstant gehaltenen Spannung versorgt wird, was in der Regel nicht der Fall ist. Sinkt die Ansteuerspannung ab, muß das Tastverhältnis entsprechend erhöht werden, um bei gleicher Soll-Luftmenge jeweils dieselbe Durchflußmenge durch den Leerlaufsteller zu erhalten. In the embodiment, it was assumed that the position of the idle actuator 12 is adjusted by changing the duty cycle of the voltage driving it. However, the control value can be any other value that is suitable for determining the amount of air to be let through by an idle actuator. It is also pointed out that it may be expedient to process further sizes in the device 14, e.g. B. the battery voltage if the idle actuator 12 is not supplied with a constant voltage, which is usually not the case. If the control voltage drops, the pulse duty factor must be increased accordingly in order to obtain the same flow rate through the idle actuator for the same target air volume.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Verfahren zum Adaptieren der Kennlinie eines Leer lauf stellers, bei dem 1. Method for adapting the characteristic of an idle actuator, in which
- die Drehzahl-Regelabweichung (Δn) zwischen Soll- und IstDrehzahl einer Brennkraftmaschine gebildet wird und aus dieser Drehzahl-Regelabweichung ein Sollwert einer Luftmengengröße zum Einstellen einer Sol1 -Luftmenge bestimmt wird, die geeignet ist, die Drehzahl-Regelabweichung zu beseitigen,  the speed control deviation (Δn) is formed between the target and actual speed of an internal combustion engine and from this speed control deviation a target value of an air quantity variable for setting a Sol1 air quantity is determined, which is suitable for eliminating the speed control deviation,
- die Luftmengengrößen-Regelabweichung (ΔQ) zwischen Sollund Istwert der Luftmengengröße gebildet wird, welche Luftmengengrößen-Regelabweichung durch eine Luftmengen-Regelabweichung begründet ist,  - The air quantity control deviation (ΔQ) is formed between the target and actual value of the air quantity control, which air quantity control deviation is due to an air quantity control deviation,
- die Luftmengengrößen-Ansteuerwert-Kennlinie des Leerlaufstellers mit Hilfe der Luftmengengrößen-Regelabweichung adaptiert wird, wenn eine Adaptions-Freigabebedingung erfüllt ist,  the air volume size control value characteristic curve of the idle actuator is adapted with the aid of the air volume size control deviation if an adaptation / release condition is met,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that
- die Adaption nur dann freigegeben wird, wenn die Drehzahl- Regelabweichung dasselbe Vorzeichen aufweist wie die Luftmengen-Regelabweichung.  - The adaptation is only released if the speed control deviation has the same sign as the air quantity control deviation.
2. Verfahren nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h net , daß für den Vorzeichenvergleich unmittelbar das Vorzeichen der Drehzahl-Regelabweichung verwendet wird. 2. The method according to claim 1 characterized net that the sign of the speed control deviation is used directly for the sign comparison.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net , daß für den Vorzeichenvergleich eine Größe verwendet wird, die immer dasselbe Vorzeichen wie die Drehzahl-Regelabweichung aufweist. 3. The method according to claim 1, characterized in that a size is used for the sign comparison, which always has the same sign as the speed control deviation.
4. Verfahren nach einem .der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet , daß als Luftmengengrößen-Regelabweichung die Luftmengen-Regelabweichung gebildet wird und für den Vorzeichenvergleich unmittelbar das Vorzeichen der Luftmengen-Regelabweichung verwendet wird. 4. The method according to any one of claims 1-3, characterized in that the air quantity control deviation is formed as the air quantity control deviation and the sign of the air quantity control deviation is used directly for the sign comparison.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, d adurch gekennzeichnet , daß für den Vorzelchenvergleich eine Größe verwendet wird, die immer dasselbe Vorzeichen wie die Luftmengen-Regelabweichung aufweist. 5. Device according to one of claims 1-3, characterized by the fact that a size is used for the fractional cell comparison which always has the same sign as the air quantity control deviation.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ist-Luftmenge gemessen wird und als Luftmengengröße die Luftmenge selbst verwendet wird. 6. The method according to any one of claims 1-5, that the actual air quantity is measured and the air quantity itself is used as the quantity of air quantity.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 5, d adurch gekennzeichnet , daß als Luftmengengröße der Ansaugdruck verwendet wird, wozu der Ist-Ansaugdruck gemessen wird und der Soll-Ausgangsdruck aus Drehzahl und Drehzahlabweichung bestimmt wird. 7. The method according to any one of claims 1-5, characterized in that the suction pressure is used as the air quantity, for which the actual suction pressure is measured and the target output pressure is determined from the speed and speed deviation.
8. Vorrichtung zum Adaptieren der Kennlinie eines Leerlaufstellers, mit 8. Device for adapting the characteristic of an idle actuator, with
- einem Drehzahl-Subtraktionsmittel (18) zum Bilden der Drehzahlregelabweichung (Δn) zwischen Soll- und Ist-Drehzahl einer Brennkraftmaschine (10),  - A speed subtraction means (18) for forming the speed control deviation (Δn) between the target and actual speed of an internal combustion engine (10),
- einem Luftmengengrößen-Subtraktionsmittel (24) zum Bilden der Luftmengengrößen-Regelabweichung (ΔQ) zwischen Soll- und Istwert einer Luftmengengröße, welche Luftmengengrößen- Regelabweichung durch eine Luftmengen-Regelabweichung begründet ist, - An air quantity size subtraction means (24) for forming the air quantity size control deviation (ΔQ) between the setpoint and actual value of an air quantity size, which air quantity size control deviation is based on an air quantity control deviation,
- einem Kennlinienspeicher (21), der eine Luftmengengrößen- Ansteuerwert-Kennlinie speichert,  - a characteristic curve memory (21) which stores an air quantity size control value characteristic,
- einem Adaptionsmittel (22) zum Adaptieren der Kennlinie im Kennlinienspeicher und  - An adaptation means (22) for adapting the characteristic in the characteristic memory and
- einem Freigabemittel (15) zum Freigeben der Adaption, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß  - A release means (15) for releasing the adaption, that a d u r c h g e k e n n e e c e n t that
- das Freigabemittel (15) so ausgebildet ist, daß es die Vorzeichen von Größen miteinander vergleicht, die dieselben Vorzeichen wie die Drehzahl-Regelabweichung (Δn) bzw. die Luftmengen-Regelabweichung (ΔQ) aufweisen, und die Adaption nur dann freigibt, wenn die Vorzeichen der verglichenen Größen übereinstimmen.  - The release means (15) is designed so that it compares the signs of quantities with each other, which have the same signs as the speed control deviation (Δn) or the air quantity control deviation (ΔQ), and only releases the adaptation if the Sign of the compared sizes match.
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