EP0445339A1 - Leerlaufregelsystem für eine Brennkraftmaschine - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an idle control system for an internal combustion engine, with a loss and disturbance variable feedback from an observer unit.
- Kiencke U., VDI-Ber. 612 (1986) Design of a state controller for idle control of a gasoline engine "is a state control loop with feedback of the intake manifold pressure.
- This known state control loop is robust against leaps in command variables (accelerator pedal), but can only change changes in loss and disturbance variables (mechanical losses during warm-up, auxiliary drives to be switched on) to a limited extent, namely via the conventional speed Setpoint / actual value comparison and compensate by additional heuristic interventions.
- the present invention has for its object to provide an idle control system of the type mentioned, which is capable of the idle speed with a state controller that detects both the operating point-dependent mechanical losses and the mechanical system engine disturbing elements with an observer unit and compensating the mixture feed switches to regulate.
- an idle control system in which the total mechanical losses of the internal combustion engine, including the energy requirements of all auxiliary units currently switched on, are reconstructed in the observer unit with a predetermined time constant, for which purpose the observer unit uses the angular velocity of the internal combustion engine and the gas work released in its combustion chamber as input variables are supplied and the idle torque reconstructed by the observer unit of the quantity corresponding to the mixture supplied is added to compensate as a reference variable component in order to achieve an ideal disturbance variable behavior.
- the invention offers the advantage that the running limit (this is the minimum speed from which "stalling” can no longer occur when idling) can be further reduced and the smoothness can be improved. Since consumption and emissions decrease approximately proportionally with the speed, this can be used especially in city traffic, see e.g. Bosch technical briefing "Motronic" Sept. 1985, p. 26, and in the warm-up phase, improvements can be achieved.
- the required amount of mixture can be determined well in advance, and the operation of the control loop is no longer initiated solely by the speed setpoint / actual value comparison alone.
- control adapts e.g. the engine friction falling during warm-up or the varying energy requirements of the auxiliary drives.
- the feedback of the state from the "loss observer", namely the observer unit, can also compensate for arbitrary disturbance variable feeds (such as switching on the air conditioning system, servomotors and the like) without overwhelming the speed controller, taking into account a settling time of the observer unit.
- the invention eliminates all the disadvantages associated with a (previously explained) "pilot control of the required idling torque" by the observer reconstructing this quantity from the comparison of the gas work (M I ) released in the combustion chamber with the dynamics of the engine speed (dn / dt) and the introduction of the mixture pretends as a command component.
- the dynamic behavior of the overall system can be predetermined by appropriately acting on the control variable “mixture introduction” with feedbacks formed from the state variables “intake manifold pressure” and “idling torque”.
- FIG. 2 shows, as previously indicated, the functional diagram of a so-called observer model for the reconstruction of the "mechanical losses in idle mode" according to the prior art, to which an observer unit B according to the invention is fed.
- the inertial mass J is adapted by means of switch messages or from the control signals of the connected auxiliary units and in the analog circuit (FIG. 3) switches corresponding capacitors to C in parallel.
- the input variables and the variable corresponding to the internal signal variable v are sampled with a switch S1 and buffered.
- a hold and delay element (z -1 ) carries out the processing of the observer-internal signal quantity v by delaying it by a sampling interval T.
- the digital observer unit B stores as many sampling times (n) T, (n + 1) T, ... as it is System order of the observer unit B corresponds.
- the engine model (1t. Fig. 1) may be extended by this "energy sink".
- the result is an idle control, which is not only robust against gas shocks by the driver, but also - adaptable to the warm-up behavior, to mechanical changes due to aging, to specimen scatter and - robust to disturbing torques, introduced by switching auxiliary drives.
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Abstract
Ein Leerlaufregelsystem für eine Brennkraftmaschine, mit einer Verlust- und Störgrößenrückführung aus einer Beobachtereinheit, bei dem die gesamten mechanischen Verluste der Brennkraftmaschine (MvM) einschließlich des Energiebedarfs aller momentan zugeschaltenen Hilfsaggregate (MvA) in der Beobachtereinheit (B) mit einer vorgegebenen Zeitkonstante (h1) rekonstruiert werden, wozu der Beobachtereinheit (B) als Eingangsgrößen die Winkelgeschwindigkeit (ω) der Brennkraftmaschine und die in deren Brennraum freigesetzte Gasarbeit MI ( MI = ∫o<v>pIdV , wobei pI der indizierte Mitteldruck und V das Hubvolumen ist) zugeführt werden und bei dem das von der Beobachtereinheit rekonstruierte, für sicheren Leerlauf erforderliche, Mindestdrehmoment (Mv) der dem zugeführten Gemisch (G) entsprechenden Größe als Führungsgrößenkomponente kompensierend aufaddiert wird. <IMAGE>
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leerlaufregelsystem für eine Brennkraftmaschine, mit einer Verlust- und Störgrößenrückführung aus einer Beobachtereinheit.
- Herkömmliche Leerlaufdrehzahlregler gewinnen den der Brennkraftmaschinen-Vorsteuerung überlagerten Regeleingriff für den Leerlauf ausschließlich aus einem Sollwert-Istwert-Vergleich der Motordrehzahl, vergl. Fig. 1. Um Überschwinger und/oder Einbrüche der Leerlaufdrehzahl möglichst klein zu halten, wird dazu üblicherweise ein PID-(Proportional-Integral-Differential-)Regler, vergl. z.B. Leonhard "Einführung in die Regelungstechnik", Vieweg, eingesetzt, der bereits auf den Gradienten eines "drohenden" Drehzahleinbruchs reagieren kann.
- Wegen
- a) der großen Tot- und Verzögerungszeiten zwischen der Stellgröße "Gemischeinbringung" und der im Brennraum freigesetzten Gasarbeit (MI), sowie
- b) der zu beschleunigenden Trägheitsmassen (J) von Motor und Hilfsantrieben
- Zur Verbesserung des Führungsgrößen-Verhaltens bezüglich a) wurde bereits in der Druckschrift Kiencke U., VDI-Ber. 612 (1986) "Entwurf eines Zustandsreglers für die Leerlaufregelung eines Ottomotors" ein Zustandsregelkreis mit Rückführung des Saugrohrdrucks angegeben. Dieser bekannte Zustandsregelkreis ist robust gegenüber Führungsgrößensprüngen (Gaspedal), kann jedoch Änderungen von Verlust- und Störgrößen (mech. Verluste während des Warmlaufs, zuschaltende Hilfsantriebe) nur begrenzt, nämlich über den herkömmlichen Drehzahl-Sollwert-Istwert-Vergleich und durch heuristische Zusatzeingriffe kompensieren.
- Zur Verbesserung des Störgrößen-Verhaltens bezüglich b) wurden bisher nur Vorsteuerungen über Erfahrungsmodelle realisiert, in die Zustandsparameter, wie z.B. Motortemperatur, Luftmasse, Mischungsverhältnis und Drehzahl sowie Schaltersignale von Hilfsantrieben, eingehen.
- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Leerlaufregelsystem der eingangs genannten Art zu schaffen, das in der Lage ist, die Leerlaufdrehzahl mit einem Zustandsregler, der sowohl die betriebspunktabhängigen mechanischen Verluste als auch auf das mechanische System Motor einwirkende Störelemente mit einer Beobachtereinheit erfaßt und kompensierend der Gemisch-Zuführung aufschaltet, zu regeln.
- Zur Lösung der Aufgabe wird ein Leerlaufregelsystem vorgeschlagen, bei dem die gesamten mechanischen Verluste der Brennkraftmaschine einschließlich des Energiebedarfs aller momentan zugeschaltenen Hilfsaggregate in der Beobachtereinheit mit einer vorgegebenen Zeitkonstante rekonstruiert werden, wozu der Beobachtereinheit als Eingangsgrößen die Winkelgeschwindigkeit der Brennkraftmaschine und die in deren Brennraum freigesetzte Gasarbeit zugeführt werden und das von der Beobachtereinheit rekonstruierte Leerlaufdrehmoment der dem zugeführten Gemisch entsprechenden Größe als Führungsgrößenkomponente kompensierend aufaddiert wird, um ein möglichst ideales Störgrößenverhalten zu erzielen.
- Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale gekennzeichnet.
- Die Erfindung bietet den Vorteil, daß die Laufgrenze (dies ist die Mindestdrehzahl, von der ab ein "Abwürgen" im Leerlauf nicht mehr auftreten kann) weiter abgesenkt und die Laufruhe verbessert werden kann. Da Verbrauch und Emission etwa proportional mit der Drehzahl sinken, können hiermit vor allem im Stadtverkehr, vergl. z.B. Bosch Techn. Unterrichtung "Motronic" Sept. 1985, S. 26, und in der Warmlaufphase, Verbesserungen erreicht werden.
- Mit Hilfe des somit von der Beobachtereinheit in Echtzeit ermittelten für Leerlaufbetrieb erforderlichen Drehmoments kann die benötigte Gemischmenge gut vorausbestimmt werden, und das Agieren des Regelkreises wird nicht mehr nur vom Drehzahl-Sollwert-Istwert-Vergleich allein eingeleitet.
- Damit adaptiert sich die Regelung z.B. an die während des Warmlaufs sinkende Motorreibung oder an den variierenden Energiebedarf der Hilfsantriebe. Die Zustandsrückführung aus dem "Verlustbeobachter", nämlich der Beobachtereinheit, kann - bei Berücksichtigung einer Einschwingzeit der Beobachtereinheit - auch willkürliche Störgrößenaufschaltungen (wie Einschalten der Klimaanlage, von Servomotoren und dgl.) kompensieren, ohne den Drehzahlregler zu überfordern.
- Die Erfindung eliminiert alle mit einer (zuvor erläuterten) "Vorsteuerung des erforderlichen Leerlaufdrehmoments" verbundenen Nachteile, indem die Beobachtereinheit diese Größe aus dem Vergleich der im Brennraum freigesetzten Gasarbeit (MI) mit der Dynamik der Motordrehzahl (dn/dt) rekonstruiert und der Gemischeinbringung als eine Führungsgrößenkomponente vorgibt.
- Bei Anwendung der bekannten Methode der Polvorgabe läßt sich durch entsprechende Beaufschlagung der Steuergröße "Gemischeinbringung" mit aus den Zustandsgrößen "Saugrohrdruck" und "Leerlaufdrehmoment" gebildeten Rückführungen das dynamische Verhalten des Gesamtsystems vorbestimmen.
- Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Figuren im einzelnen beschrieben.
- Es zeigt:
- Fig. 1
- den Funktionsplan eines Zustandsregelkreises für ein gutes Führungsverhalten nach dem Stand der Technik gemäß Kiencke U., VDI-Ber. 612(1986) ("Entwurf eines Zustandsreglers für die Leerlaufregelung eines Ottomotors");
- Fig. 2
- den Funktionsplan eines sog. Beobachtermodells zur Rekonstruktion der "mechanischen Verluste im Leerlaufbetrieb" nach dem Stand der Technik, dem eine Beobachtereinheit B gemäß der Erfindung zugefügt ist;
- Fig. 3
- das Prinzipschaltbild der Beobachtereinheit B in einer Analogschaltungsanordnung;
- Fig. 4
- den Funktionsplan einer Beobachtereinheit B gemäß der Erfindung für die "Beobachtung der mechanischen Verluste" in einer Digitalschaltungsanordnung;
- Fig. 5
- den Funktionsplan einer Verlust- und Störgrößenrückführung in einem Leerlaufregelsystem gemäß der Erfindung.
-
- ṁG,zu
- : dem Einlaßtrakt zugeführte Gemischmasse [kg/s]
- ṁG,ab
- : vom Einlaßtrakt abgesaugte Gemischmasse [kg/s]
- KIS
- : Saugrohr-Integrationskonstante [N/m²s]
- R
- : spezielle Gaskonstante
- K
- : Adiabatenexponant [ca. 1,40]
- TS
- : Temperatur im Ansaugrohr
- VS
- : Volumen des Ansaugrohrs
- Indizes" ̇"
- : Ableitung nach der Zeit
- Me *
- : in einem Kennfeld abgelegtes effektives Motormoment (aus stationären Prüfstandsversuchen) [Nm]
- MI
- : alternativ zu Me * . (1-e-t/ts) e-t/tt . 2π [Nm] falls Brennraumdruck-Messung vorhanden [Nm]
- J
- : Trägheitsmoment des Motors inklusive aller im Leerlauf aktivierten Aggregate [kgm²]
- n
- : Motordrehzahl [S-1]
- Mvn
- = permanente mechan. Verluste im Leerlauf
- Mvz
- = zuschaltbare mechan. Verluste im Leerlauf
- fM
- = vereinfachte math. Funktion für Zeitverhalten der thermodyn. Energieumsetzung im Motor.
- Um nun den Leerlaufregler gemäß Fig. 1 auch adaptiv auf die betriebspunktabhängigen mechanischen Verluste (insbesondere Warmlaufverhalten) sowie robust gegenüber Störmomenten durch zuschaltende Hilfsantriebe zu machen, wird ein Beobachtermodell zur Rekonstruktion dieser Verlust- und Störgrößen eingeführt.
-
- v
- : beobachterinterne Signalgröße
- v
- : deren Zeitableitung
- h₁
- : die entsprechend der gewünschten Güteklasse festgelegte Zeitkonstante für das Abklingen des dynamischen Rekonstruktionsfehlers, [S⁻¹]
- dφ/dt
- : motordrehzahlabh. Impulsfrequenz von einer Kurbelwellenindizierung in s-1 als Winkelgeschwindigkeit
- MI
- : alternativ zu Me *, falls Brennraumdruck-Messung vorhanden
- J
- : Trägheitsmoment des Motors inklusive aller im Leerlauf aktivierten Aggregate
- Mv
- : die "vom Beobachter rekonstruierten" mechanischen Verluste (inkl. Hilfsantriebe)
- Indizes" ̂"
- : für über Beobachterschaltung rekonstruierte Abbilder einer physikalischen Größe .
- Fig. 2 Zeigt, wie zuvor angegeben, den Funktionsplan eines sog. Beobachtermodells Zur Rekonstruktion der "mechanischen Verluste im Leerlaufbetrieb" nach dem Stand der Technik, dem eine Beobachtereinheit B gemäß der Erfindung zugeführt ist.
- Da sich das "aktive Trägheitsmoment" J geringfügig ändert, sobald Hilfsantriebe Zu- oder abschalten, wird es deshalb mit Hilfe von Schaltermeldungen oder den Ansteuerbefehlen der zugeschalteten Aggregate
oder aus einem im Beobachter implementierten Erfahrungsmodell adaptiert.
Das Erfahrungsmodell nimmt den Zeitverlauf eines im ersten Arbeitsgang nur qualitativ rekonstruierten "Störmoments" auf und vergleicht diesen mit den ihm bekannten der in Frage kommenden zuschaltbaren Aggregate. - Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die gesamten mechanischen Verluste der Brennkraftmaschine MvM einschließlich des Energiebedarfs aller momentan zugeschaltenen Hilfsaggregate MvA in der Beobachtereinheit B mit einer vorgegebenen Zeitkonstante h₁ rekonstruiert werden, wozu der Beobachtereinheit B als Eingangsgrößen die Winkelgeschwindigkeit ω der Brennkraftmaschine und die in deren Brennraum freigesetzte Gasarbeit MI (
-
- v:
- beobachterinterne Signalgröße
- v:
- deren Zeitableitung
- h₁:
- die entsprechend der gewünschten Güteklasse festgelegte Zeitkonstante für das Abklingen des dynamischen Rekonstruktionsfehlers [s-1]
- dφ/dt :
- Impulse von einer Kurbelwellenindizierung
- MI:
- alternativ zu Me *, falls Brennraumdruck-Messung vorhanden,
- J :
- Trägheitsmasse der Brennkraftmaschine einschließlich aller im Leerlauf aktivierten Aggregate [kgm²],
- M̂v:
- die von der Beobachtereinheit B rekonstruierten mechanischen Verluste (einschließlich Hilfsaggregate) [Nm].
-
- U(n)T
- : Ausdruck für den Steuervektor des Systems zum Tastzeitpunkt n·T
- V(n)T
- : allgem. Ausdruck für den Zustandsvektor des Systems zum Tastzeitpunkt
- Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Trägheitsmasse J mittels Schaltermeldungen oder aus den Ansteuersignalen der zugeschalteten Hilfsaggregate adaptiert und in der Analogschaltung (Fig. 3) entsprechende Kondensatoren zu C parallel schaltet.
- Bei einer nicht verfügbaren Brennraumdruck-Indizierung wird die freigesetzte Gasarbeit über Kennfeldwerte k4 und k5 (Fig. 1) abgerufen.
- Eine in der Beobachtereinheit (B) unvermeidbare Einschwingzeit (= Abklingzeit des dynamischen Rekonstruktionsfehlers) wird durch einen entsprechend dimensionierten Differentialanteil (Vorhalt) in einem Störgrößenregler (Fig. 3) kompensiert.
- Die Eingangsgrößen und die der beobachterinternen Signalgröße v entsprechende Größe werden mit einem Schalter S1 abgetastet und zwischengespeichert. Ein Halte- und Verzögerungsglied (z-1) führt die Verarbeitung der beobachterinternen Signalgröße v durch Verzögerung um ein Abtastintervall T aus. Die digitale Beobachtereinheit B speichert soviele Abtastzeitpunkte (n)T, (n+1)T , ... zwischen, wie es der Systemordnung der Beobachtereinheit B entspricht.
- Eine Adaption der "aktivierten Trägheitsmasse", welche sich geringfügig ändert, sobald sich Hilfsantriebe zu- oder abschalten, wird durch ein in der Beobachtereinheit B implementiertes Erfahrungsmodell ausgeführt, das den Zeitverlauf eines in einem ersten Arbeitsgang nur qualitativ rekonstruierten "Störmoments" aufnimmt und diesen mit den ihm bekannten Zeitverläufen aller zuschaltbaren Hilfsantriebe vergleicht.
- Da in dieser Arbeit nun aufgezeigt wurde, wie die mechanischen Verluste des Motors im Leerlauf (inklusive der Energie für die zugeschalteten Hilfsantriebe) mit einem Beobachter rekontruiert werden können, darf das Motormodell (1t. Fig. 1) um diese "Energiesenke" erweitert werden. Das Ergebnis ist eine Leerlaufregelung, welche nicht nur robust gegenüber Gasstößen des Fahrers, sondern auch - adaptiv auf das Warmlaufverhalten, auf mechanische Veränderungen infolge Alterung, gegenüber Exemplarstreuungen und - robust gegenüber Störmomenten, eingebracht durch zuschaltende Hilfsantriebe ist.
-
-
müssen hochverstärkende DT₁-Regelparameter angesetzt werden. Hohe D-Anteile begünstigen jedoch bekannterweise ein instabiles Regelverhalten (aufschwingende Eigenbewegung), was zu einer drastisch erhöhten Emission, einem erhöhtem Verbrauch und im Extremfall zum "Abwürgen" des Motors führen kann. Um bei ungenügend beherrschbaren Oszillationen ein "Abwürgen" des Motors zu verhindern, wird die Leerlaufdrehzahl üblicherweise um einen Sicherheitsreserve-Betrag höher eingestellt.
weitere Nomenklatur siehe Fig. 1.
Claims (8)
- Leerlaufregelsystem für eine Brennkraftmaschine, mit einer Verlust- und Störgrößenrückführung aus einer Beobachtereinheit,
dadurch gekennzeichnet ,- daß die gesamten mechanischen Verluste der Brennkraftmaschine (MvM) einschließlich des Energiebedarfs aller momentan zugeschaltenen Hilfsaggregate (MvA) in der Beobachtereinheit (B) mit einer vorgegebenen Zeitkonstante (h₁) rekonstruiert werden, wozu der Beobachtereinheit (B) als Eingangsgrößen die Winkelgeschwindigkeit (- daß das von der Beobachtereinheit rekonstruierte Leerlaufdrehmoment (Mv) der dem zugeführten Gemisch (G) entsprechenden Größe als Führungsgrößenkomponente kompensierend aufaddiert wird (Fig. 3), um ein möglichst ideales Störgrößenverhalten zu erzielen. - Leerlaufregelsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Beobachtereinheit (B) analog arbeitet und aus den Eingangsgrößen ( , MI) eine Ausgangsgröße (MV) nach den Gleichungen
mitv: beobachterinterne Signalgrößev: deren Zeitableitungh₁: die entsprechend der gewünschten Güteklasse festgelegte Zeitkonstante für das Abklingen des dynamischen Rekonstruktionsfehlers, [s-1]φ : Impulse von einer KurbelwellenindizierungMI: alternativ zu Me *, falls Brennraumdruck-Messung vorhanden,J : Trägheitsmasse der Brennkraftmaschine einschließlich aller im Leerlauf aktivierten Aggregate [kgm²]M̂v: die von der Beobachtereinheit (B) rekonstruierten mechanischen Verluste (einschließlich Hilfsaggregate) [Nm]rekonstruiert. - Leerlaufregelsystem nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet ,
- daß die Trägheitsmasse (J) mittels Schaltermeldungen oder aus den Ansteuersignalen der zugeschalteten Hilfsaggregate adaptiert und in der Analogschaltung (2b) entsprechende Kondensatoren zu (C) parallel schaltet. - Leerlaufregelsystem nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet ,
daß bei einer nicht verfügbaren Brennraumdruck-Indizierung die freigesetzte Gasarbeit über Kennfeldwerte (k4) und (k5) (Fig. 1) abgerufen wird. - Leerlaufregelsystem nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet ,
daß eine in der Beobachtereinheit (B) unvermeidbare Einschwingzeit (= Abklingzeit des dynamischen Rekonstruktionsfehlers) durch einen entsprechend dimensionierten Differentialanteil (Vorhalt) in einem Störgrößenregler (Fig. 3) kompensiert wird. - Leerlaufregelsystem für eine Brennkraftmaschine, mit einer Verlust- und Störgrößenrückführung aus einer Beobachtereinheit , nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,- daß die Eingangsgrößen und die der beobachterinternen Signalgröße (v) entsprechende Größe mit einem Schalter (S1) abgetastet und zwischengespeichert werden,- daß ein Halte- und Verzögerungsglied (z-1) die Verarbeitung der beobachterinternen Signalgröße (v) durch Verzögerung um ein Abtastintervall (T) ausführt und- daß die digitale Beobachtereinheit (B) soviele Abtastzeitpunkte ((n)T, (n+1)T , ...) zwischenspeichert, wie es der Systemordnung der Beobachtereinheit (B) entspricht. - Leerlaufregelsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
daß eine Adaption der "aktivierten Trägheitsmasse", welche sich geringfügig ändert, sobald sich Hilfsantriebe zu- oder abschalten, durch ein in der Beobachtereinheit (B) implementiertes Erfahrungsmodell ausgeführt wird, das den Zeitverlauf eines in einem ersten Arbeitsgang nur qualitativ rekonstruierten "Störmoments" aufnimmt und diesen mit den ihm bekannten Zeitverläufen aller zuschaltbaren Hilfsantriebe vergleicht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP90104535A EP0445339A1 (de) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | Leerlaufregelsystem für eine Brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP90104535A EP0445339A1 (de) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | Leerlaufregelsystem für eine Brennkraftmaschine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP0445339A1 true EP0445339A1 (de) | 1991-09-11 |
Family
ID=8203737
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP90104535A Withdrawn EP0445339A1 (de) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | Leerlaufregelsystem für eine Brennkraftmaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0445339A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2672086A1 (fr) * | 1991-01-29 | 1992-07-31 | Siements Automotive Sa | Procede et dispositif de commande en boucle fermee de la puissance d'un moteur a combustion interne propulsant un vehicule automobile. |
US7321822B2 (en) * | 2002-11-29 | 2008-01-22 | Audi Ag | Device and method for estimation of an engine torque |
DE102005056516B4 (de) | 2005-11-28 | 2018-07-26 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0326188A2 (de) * | 1983-11-04 | 1989-08-02 | Nissan Motor Co., Ltd. | Elektronisches Steuersystem für Brennkraftmaschinen mit der Fähigkeit, das Abwürgen des Motors zu verhindern und Verfahren dazu |
EP0338560A2 (de) * | 1988-04-21 | 1989-10-25 | Hitachi, Ltd. | Methode und Verfahren zur Innenverbrennungsmotorsteuerung |
EP0352705A1 (de) * | 1988-07-27 | 1990-01-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Regeln des Kraftstoff/Luft-Verhältnisses eines einem Verbrennungsmotor zugeführten Gemisches ohne physikalische Messung des Kraftstoff/Luft-Verhältnisses |
-
1990
- 1990-03-09 EP EP90104535A patent/EP0445339A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0326188A2 (de) * | 1983-11-04 | 1989-08-02 | Nissan Motor Co., Ltd. | Elektronisches Steuersystem für Brennkraftmaschinen mit der Fähigkeit, das Abwürgen des Motors zu verhindern und Verfahren dazu |
EP0338560A2 (de) * | 1988-04-21 | 1989-10-25 | Hitachi, Ltd. | Methode und Verfahren zur Innenverbrennungsmotorsteuerung |
EP0352705A1 (de) * | 1988-07-27 | 1990-01-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Regeln des Kraftstoff/Luft-Verhältnisses eines einem Verbrennungsmotor zugeführten Gemisches ohne physikalische Messung des Kraftstoff/Luft-Verhältnisses |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, Band 12, Nr. 296 (M-731), 12. August 1988; & JP-A-63 74 733 (TOYOTA MOTOR) 05-04-1988 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2672086A1 (fr) * | 1991-01-29 | 1992-07-31 | Siements Automotive Sa | Procede et dispositif de commande en boucle fermee de la puissance d'un moteur a combustion interne propulsant un vehicule automobile. |
WO1992013185A1 (en) * | 1991-01-29 | 1992-08-06 | Siemens Automotive S.A. | Method and device for closed-loop control of the power of an internal combustion engine propelling a motor vehicle |
US5372110A (en) * | 1991-01-29 | 1994-12-13 | Siemens Automotive S.A. | Method and device for closed-loop control of the power of an internal combustion engine propelling a motor vehicle |
US7321822B2 (en) * | 2002-11-29 | 2008-01-22 | Audi Ag | Device and method for estimation of an engine torque |
DE102005056516B4 (de) | 2005-11-28 | 2018-07-26 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
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