DE3138058A1

DE3138058A1 - Verfahren zur steuerung der luftansaugung einer verbrennungskraftmaschine

Info

Publication number: DE3138058A1
Application number: DE19813138058
Authority: DE
Inventors: Masumi Kariya Aichi Kinugawa; Hideo Okazaki Aichi Miyagi; Masaomi Toyota Aichi Nagase
Original assignee: Toyota Motor Corp; Toyota Jidosha Kogyo KK; NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 1980-09-25
Filing date: 1981-09-24
Publication date: 1982-04-15
Also published as: DE3138058C2; JPS5759038A; US4386591A

Description

Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2

Tel.:089-539653 Telex: 5-24845 ti pat cable: Germaniapatent München Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha 24. September 1981

Toyota-shi, Japan

Nippondenso Co., Ltd. Kariya-shi, Japan

DE 1555

^caSe TYT,ND-2713-DE

Verfahren zur Steuerung der Luftansäugung einer Verbrennungskraftmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung der Durchflußmenge der angesaugten Luft einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere auf ein Ansäügluft-Steuerverfahren während des Leerlaufs oder eines Verzögerungs- bzw. Bremszustande.

Es ist ein Verfahren zur Steuerung der Luftansaugung einer Verbrennungskraftmaschine bekannt, rfenn ein sich in einem Ansaugkanal angeordnetes Drosselventil sich in seiner vollen Schließstellung befindet. Bei diesem konventionellen Verfahren wird die Durchflußmenge der Ansaugluft beim vollständig geschlossenen Drosselventil dadurch gesteuert, indem der Querschnitt einer Bypassleitung mittels eines Steuerventils verstellt wird, welches in einer Luft-Bypassleitung angeordnet ist, welche den Ansaugkanal an einer Stelle stromaufwärts des Drosselventils mit dem Ansaugkanal· an einer Stelle stromabwärts des Drosselventils verbindet. Ein solches Luftansaug-Si-euerverfahren wird üblicherweise zur Steuerung der Leerlaufdrehzahl der Kraftmaschine verwendet. Die Leerlaufdrehzahl kann durch eine geschlossene Schleife (Regelschleife) gesteuert werden, falls das Bypass-Steuerventil zur Steuerung der Durchflußmenge der Luft verstellt wird, welche in den Motor durch die Bypassleitung

Deutsche Bank (München) Kto. 51761070

Dresdner Bank (München) Kto. 3939844

Postscheck (München) Kto. 670-43-804

eingesaugt ist, so daß die ermittelte tatsächliche Drehzahl des Motors gleich der gewünschten Leerlaufdrehzahl wird.

Die gewünschte Drehzahl wird üblicherweise in Abhängig-* keit von der Änderung des Betriebszustands des Motors und/oder von der Änderung des Belastungszustands des Motors geändert. In diesem Fall entspricht die Änderung'" des Betriebszustands beispielsweise der Änderung der Kühlmitteltemperatur des Motors, der An/Aus-Schaltung eines Starterschalters und/oder der Änderung der Stellung des Drosselventils. Des weiteren entspricht die Änderung des Belastungszustands der An/Aus-Schaltung einer Klimaanlage und/oder der Änderung der Schaltstellung eines Automatikgetriebes aus der Neutralstellung oder der Parkstellung (diese Stellungen werden nachfolgend als N-Stellung bzw. -Bereich bezeichnet) in die Antriebsstellung (nachfolgend als D-Stellung bzw.-Bereich) bezeichnet und umgekehrt.

Da allerdings beim konventionellen Steuerverfahren die gewünschte Drehzahl sofort in Reaktion auf die Änderung des Betriebszustands und/oder des Belastungszustands geändert wird, Kann die tatsächliche Drehzahl, welche durch die geschlossene Regelschleife in Abhängigkeit von der Differenz von der gewünschten Drehzahl gesteuert wird, nicht auf die geänderte gewünschte. Drehzahl ansprechen. Wenn sich deshalb die gewünschte Drehzahl ändert, erfolgt in der geregelten tatsächlichen Drehzahl ein überschießen oder Nachschwingen. Nach Maßgabe des konventionellen Verfahrens kann die geregelte tatsächliche Drehzahl nicht weich und schnell auf die geänderte gewünschte Drehzahl gewandelt werden, wodurch das Fahrgefühl wesentlich verschlechtert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Steuerung der Luftansaugung einer Verbrennungskraftmaschine zu schaffen, bei dem die Leerlaufdrehzahl der Kraftmaschine

weich und schnell auf die gewünschte Drehzahl geregelt wird, ohne die das Fahrgefühl beträchtlich beeinträchtigende Gefahr des Überschießens und Nachschwingens, wenn der Betriebszustand und/oder der Belastungszustand geändert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die tatsächliche Motordrehzahl zur Erzeugung eines der ermittelten Drehzahl entsprechenden Drehzahlsignals ermittelt wird, daß der Betriebszustand und/oder der BeIastungszustand der Kraftmaschine ermittelt wird, um wenigstens ein Zustandssignal der Kraftmaschine zu erzeugen, welches den ermittelten Betriebszustand und/oder den ermittelten Belastungszustand wiedergibt, daß in Reaktion auf das Zustandssignal· eine gewünschte Drehzahl bestimmt wird, um mit der Änderung des ermittelten Betriebszustands und/oder des ermittelten Belastungszustands eine langsame Änderung herbeizuführen, wobei der Wechsel der gewünschten Drehzahl bei wenigstens einem Änderungswert bzw. -schritt über der Zeit ausgeführt wird, daß die Differenz zwischen der tatsächlichen Motordrehzahl und der gewünschten Drehzahl durch Verwendung des erzeugten Drehzahlsignals und der bestimmten gewünschten Drehzahl berechnet wird, um ein Ausgangssteuersignal zu erzeugen, welches in Abhängigkeit von der berechneten Differenz bestimmt ist, und daß in Reaktion auf das Ausgangssteuersignal die Querschnittsflache der Luft-Bypassleitung verstellt wird, um die Durchflußmenge der durch die Luft-Bypassleitung strömenden Luft derart zu regeln, daß die Differenz zwischen der tatsächlichen Drehzahl und der gewünschten Drehzahl reduziert wird.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigen

Fig. 1 ein Schemadiagramm zur Erläuterung eines Systems, bei welchem das erfindungsgemäße Verfahren Verwendung findet,

Fig. 2 ein Blockschaltbild zur Erläuterung einer Steuerschaltung im System gemäß Fig. 1,

Fig. 3 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Betriebsweise des Digitalkomputers in der Steuerschaltung von Fig. 2 sowie

Fig. 4 zwei Kurven (A) und (B) zur Erläuterung der Wirkungen des Betriebs nach Maßgabe des in Fig. 3 dargestellten Programms.

In Fig. 1, in welcher ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Steuerungssystems einer elektronischen Brennstoffeinspritzung für eine Verbrennungskraftmaschine dargestellt ist, ist mit 10 ein Motorgehäuse und mit 12 ein Ansaugkanal bezeichnet. Im Ansaugkanal 12 ist ein Drosselventil 14 angeordnet. Ein Luf treg'elventil (ACV) 18 ist in einer Bypass-Leitung 16 für die Luft vorgesehen, welche die stromaufwärtige Seite des Drosselventils 14 im Ansaugkanal 12 mit der stromabwärtigen Seite des Drosselventils 14 im Ansaugkanal 12 verbindet. Das ACV 18 spricht auf einen Unterdruck an, welcher auf eine Membrankammer 18a aufgegeben ist und regelt den Durchsatz bzw. die Durchströmleistung der durch die Bypass-Leitung 16 strömenden Luft. Wenn nämlich der Unterdruck in der Membrankammer 18a zunimmt, wird ein Membran 18b gegen eine Feder 18c angezogen und wird die Querschnittsfläche des Strömungs-kanals verringert, so ,daß der Durchfluß der Luft in der Umgehungsleitung (Bypass) abnimmt. Wenn andererseits der Unterdruck in der Membrankammer 18a abnimmt, wird das Membran 18b durch die Feder 18c gedrückt, wodurch der Querschnittsbereich des Strömungskanals und damit der Durchsatz der Luft in der Umgehungsleitung vergrößert werden.

Die Membrankammer 18a des Regelventils 18 ist über eine Leitung 20 mit einem Druckausgleichsbehälter 22 verbunden, welcher auf der stromabwärtigen Seite des Drossel-

ventils 14 angeordnet ist. Die Membrankammer 18a ist weiter über eine Leitung 24 mit dem Ansaugkanal 12 auf der stromaufwärtigen Seite des Drosselventils 14 verbunden. Ein Unterdruck-Schaltventil (VSV) 26 ist in der Leitung 24 angeordnet. Das Schaltventil 26 wird dureh elektrische Signale betätigt, die von einer Steuerschaltung 28 über eine Leitung 30 zur Steuerung des Unterdrucks in der Membrankammer des Steuerventils 18 gegeben Werden. Wenn nämlich das Schaltventil 26 durch einen elektrischen Strom erregt wird, wird der Strömungsweg durch das Ventil geöffnet, so daß Luft in die Membran-kammer 18a zur Verminderung des Unterdrucks strömen kann.

Ein Lufttemperaturfühler 3 2 ist am obersten stromaufwärtigen Abschnitt des Ansaugkanals 12 angeordnet, um die Temperatur der Luft zu ermitteln, welche in den Motor eingesaugt wird. Die Analogspannung, welche die ermittelte Ansauglufttemperatur darstellt, wird über eine Leitung 34 zur Steuerschaltung 28 geführt.

Ein Kühlmitteltemperaturfühler 3 6 ist im Zylinderblock des Motors angeordnet, um die Temperatur des Kühlmittels zu ermitteln und eine zur ermittelten Kühltemperatur analoge Spannung wird über eine Leitung 38 zur Steuerschaltung 28 geführt.

Schließlich ist ein Verteiler 40 mit einem Fühler 42 für den Kurbelwinkel· vorgesehen, welcher bei jeder vorbestimmten Winkeldrehung, beispielsweise jedesmal, wenn sich die Kurbelwelle um 30° Kurbelwinkel dreht, einen Impuls erzeugt. Die erzeugten Impulse werden über eine Leitung 44 zur Steuerschaltung 28 gegeben.

Ein Fühler 45 für die Drosseisteilung ist an der Drehwelle des Drosselventils 14 befestigt, um zu ermitteln, wann sich das Drosselventil 14 in seiner Leerlaufstellung (vollständig geschlossene Stellung) befindet. Das

elektrische Signal für das ermittelte Ergebnis wird über eine Leitung 46 zur Steuerschaltung 28 geführt.

leiter empfängt die Steuerschaltung 28 ein Signal über eine Leitung 50 von einem Starterschalter 47, welcher angedreht wird, wenn sich der Motor im Startzustand be- _: findet, schließlich ein Signal über eine Leitung 51 vont einem neutralen Schalter 48, welcher eingeschaltet wird, wenn das Automatikgetriebe auf den N-Bereich geschaltet, wird sowie ein Signal über eine Leitung 52 von einem Schalter 49 zur Betätigung einer Klimaanlage, welcher aufgedreht bzw. angeschaltet wird, wenn die Klimaanlage betätigt wird.

Bekanntermaßen wird bei Einspritzmotoren dieser Art die Durchsatzleistung (flow rate) der in den Motor eingesaugten Luft durch einen Luftströmungssensor 54 ermittelt. Von einem Brennstoffeinspritzventil 56 wird Brennstoff in einer Menge entsprechend dem ermittelten Durchsatz der angesaugten Luft eingespritzt, um das Gasgemisch zu erzeugen, welches in die Verbrennungskammer 58 eingeführt wird. Falls somit die Durchströmmenge der Bypassluft durch die Umgehungsleitung 16 durch das Steuerventil 18 geregelt wird, wenn sich das Drosselventil 14 in. der Leerlaufstellung befindet, wird die Leerlaufdrehzahl des Motors in Abhängigkeit von der Durchflußmenge der im Bypass strömenden Luft gesteuert.

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild, welches im Detail die Steuerschaltung von Fig. 1 wiedergibt.

Spannungssignale vom Temperaturfühler 32 für die Ansaugluft und dem Temperaturfühler 36 für das Kühlmittel werden über Puffer 60 und 62 zu einem Analog-Multiplexer 64 und schließlich zu einem Analog/Digital-Wandler 68 in Reaktion auf Auswahlsignale von einem Eingang-Ausgangkanal 66 geführt. Im A/D-Wandler 68 werden die Spannungs-

signale in Signale in Form einer Binärzahl umgewandelt. Die gewandelten Binärsignale werden zum Ein-Äusgangkanal 66 geführt.

Ein durch den Kurbelwinke!fühler 42 bei jedem Kurbelwinkel· von 30° erzeugter Impuls wird über einen Puffer 70 zu einer Schaitung. 72 zur Biidung eines Drehzahlsignals geführt. Die Schaltung 72 zur Bildung eines Drehzahlsignals besteht aus einem Gatter, welches durch einen Impuls geöffnet und geschlossen wird", der bei jedem Kurbelwinkel von 30° erzeugt wird, und einem Zähler, welcher die Anzahl der Clockimpulse bzw. Taktimpuise zählt, welche von einer Taktgeberschaltung 74 über das Gatter zum Zähler gegeben werden. Die Schaltung 72 zur Bildung des Drehzahlsignals bildet Drehzahlsignale in Form einer Binärzahl, wobei die Signale die tatsächliche Drehzahl des Motors angeben. Die gebildeten binären Drehzahlsignale werden auf eine vorbestimmte Bitposition einer Ein-Ausgabe gegeben.

Signale vom Sensor für die Drosselstel^ng, vom Startschalter 47, vom Schalter 49 für die Betätigung der Klimaanlage und vom neutralen Schalter 48 werden auf vorbestimmte Bitpositionen der Ein-Ausgabe 76 gegeben.

Die Ein-Ausgabekanäie 66, 76 und ein Ausgabekanal 78, welcher nachfolgend noch näher erläutert wird, sind über einen Bus bzw. Übertragungsweg 80 an einen Zentralrechner (CPU) 82, einen Random-Speicher (RAM.) 84 und einen Lesespeicher (ROM) 86 angeschlossen, welche die Hauptbestandteile eines Mikrokomputers bilden. Der RAM 84 speichert zeitweilig eine Vielfalt von Eingangsdaten, die bei der arithmetischen Rechnung verwendeten Daten und die Ergebnisse der arithmetischen Berechnungen. Im ROM 86 ist zuvor ein nachfolgend noch näher erläutertes Programm zur Verarbeitung der arithmetischen Rechnungen und eine Vielfalt von Daten gespeichert, die zur Ver-

arbeitung der Arithmetik erforderlich sind.

Ein binärer Steuerausgang D zur Steuerung des VSV 26-wird von der CPU 82 zum Ausgabekanal 78 geführt und dann auf einen voreinstellbaren Abwärtszähler 88 gegeben. Derh-Abwärtszähler 88 beginnt die Abwärtszählung mit Hinsicht auf den eingestellten Inhalt bei jeder vorgegebenen Zeitperiode, beispielsweise alle 50 msec. Der Abwärtszähler 88 reduziert nämlich in Reaktion auf die Taktimpulse von der Taktgeberschaltung 74 den vorbestimmten Inhalt nacheinander auf Null. Somit wird der High-Level-Ausgang auf eine Antriebsschaltung 90 während des Abwärtszählvorganges gegeben. Die Antriebsschaltung 90 erregt das Schaltventil 26 soweit es dem High-Level-Ausgang entspricht. Somit wird das Schaltventil 26 bei einem Leistungsverhältnis erregt, welches dem Steuerausgang D . entspricht. Infolgedessen wird die Durchflußmenge der Bypassluft in Abhängigkeit vom Steuerausgang D „. ge- j-ssteuert.

Nachfolgend ist der Inhalt einer durch den Mikrokomputer ausgeführten arithmetischen Rechnung erläutert. Nachdem der Zündschalter angeschaltet ist und der Initialisierungsvorgang ausgeführt worden ist, führt der CPU 82 ein Verarbeitungsprogramm bei jeder vorbestimmten Zeitperiode aus, wie teilweise in Fig. 3 erläutert ist.

An einer Stelle TOO führt der CPU 82 das Betriebszustandsignal und das Lastzustandsignal vom RAM 84 ein. Diese Signale bestehen aus den mit Bezug auf die Kühlmitteltemperatur THW und die Ansauglufttemperatur THA ermittelten Werte bzw. Daten, das Drosselpositionssignal vom Fühler 45 für die Drosselstellung und die Signale vom Startschalter 47, dem neutralen Schalter 48 und dem Betätigungsschalter 49 für die Klimaanlage, welche vorher eingegeben und im RAM 84 gespeichert worden sind. Jann wird an einem Punkt 101 die gewünschte Drehzahl

N„ in Abhängigkeit vom eingegebenen Betriebszustandsignal und dem eingegebenen Lastzustandsignal beispielsweise gemäß der nachfolgenden Gleichung errechnet.

KL = A'f (THW) + B

Dabei sind A und B variable Werte, welche in Übereinstimmung mit der Temperatur THA der Ansaugluft, mit der Drosselstellung, damit, ob die Schaltstellung des Automatikgetriebes sich im N-Bereich oder D-Bereich befindet, damit, ob die Klimaanlage betätigt ist oder nicht und damit, ob sich der Motor in seinem Startzustand oder nicht befindet bestimmt sind. Des weiteren ist f (THW) ein Temperaturkoeffizient abhängig von der Kühlmitteltemperatur THW. Der Koeffizient f (THW) nimmt zu, falls die Kühlmitteltemperatur THW abnimmt und umgekehrt. Der Koeffizient f (THW) wird allerdings auf 1,0 aufrechterhalten, wenn die Kühlmitteltemperatur THW höher als oder gleich 8O⁰C ist.

An einem nächsten Punkt 102 wird vom RAM 84 der vorherige Durch- bzw. übergangswert Np.- mit Bezug, auf die gewünschte Drehzahl eingegeben, welcher im RAM 84 im vorherigen Rechnungszyklus.dieses Verarbeitungsprogramms erhalten und gespeichert war. Dann wird an einem Punkt 103 die Größe zwischen der gewünschten Drehzahl Np, errechnet am Punkt 101, and der vorherige Übergangswert N₁-,. _Λ> eingegeben am Punkt 102, miteinander verglichen. Falls Np^ N„. _i , geht das Programm zu einem Punkt 104, wo ein präsenter Übergangs- bzw. Zwischenwert Np^ errechnet wird, indem ein vorbestimmter Wertzuwachs OC zum vorherigen übergangswert Np_1-1 hinzuaddiert wird. An den Stellen 105 und 106 wird der errechnete präsente Zwischenwert N„. auf einen Wert nicht höher als die errechnete gewünschte Drehzahl N_p begrenzt.

Falls Np <. Np_1-1 ist, geht das Programm vom Punkt 103 auf einen Punkt 107. Am Punkt 107 wird ein präsenter,

also augenblicklicher Durchgangs- bzw. Zwischenwert N„. errechnet, indem eine Wertabnahme β vom vorherigen tibergangswert ISL₁. ., abgezogen wird. Am Punkt 108 und am Punkt

Γ 1~ l

106 wird der errechnete augenblickliche Zwischenwert N_. auf einen Wert nicht geringer als die errechnete gewünschte Drehzahl N„ begrenzt.

An einem nächsten Punkt 109 speichert der CPU 82 den berechneten und begrenzten augenblicklichen Durchgangswert N_. in einem vorbestimmten Bereich im RAM 84. Der α ι

gespeicherte Wert wird als der vorhergehende Zwischenbzw. Übergangswert Np_1-1 im nächsten Rechnungszyklus des Verarbeitungsprogramms verwendet. Dann gibt der CPU 82 vom RAM 84 eine Meßangabe entsprechend der tatsächlichen Drehzahl N des Motors ein und berechnet an einem Punkt 111 den Steuerausgang D . basierend auf der Differenz zwischen der eingegebenen tatsächlichen Drehzahl N„ und des berechneten und begrenzten augenblicklichen Übergangswerts Np.. Die Berechnung am Punkt 111 kann nach Maßgabe einer der folgenden beiden Verfahren durchgeführt werden. £in Verfahren besteht darin, den Steuerausgang D . einer Beziehung zu finden,

^Dout = ^Dout + ^C<(NFi - V

wobei D' , einen Steuerausgang im vorherigen Berechnungszyklus und C eine Konstante angibt. Ein weiteres Verfahren besteht darin, den Steuerausgang D unter Verwendung eines vorbestimmten Referenzwerts D gemäß der Beziehung zu finden,

°out = ⁰O ⁺ ° *^(NFi

wobei D eine Konstante darstellt.

Wie oben erwähnt, erhöht sich oder verringert sich im Punkt 111 der Steuerausgang D , entsprechend dor

Differenz N -Ν-.. Bei Bedarf korrigiert der CPU-82 am

r r 1

Punkt 111 den berechneten Steuerausgang D ,, so daß dieser zusätzlich erhöht oder verringert wird in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Motors und vom Lastzustand des Motors. Dann wird an einem Punkt 112 der berechnete Steuerausgang D . zum Ausgangskanal 7 8 geführt, wie in Fig. 2 dargestellt ist.

Gemäß dem oben angegebenen Programm von Fig. 3 wird die gewünschte Drehzahl N langsam bei einer vorbestimmten Zuwachs- oder Abnahmerate geändert, wenn es erforderlich ist, die gewünschte Drehzahl ISL-, zu ändern. Deshalb wird die tatsächliche Drehzahl N„, welche durch die geschlossene Schleife (Regelschleife) in Abhängigkeit von der Differenz von der gewünschten Drehzahl ISL, geregelt wird, weich und schnell in die gewünschte geänderte Drehzahl ohne ein Überschießen und ohne das Auftreten einer Regel schwingung gewandelt, wenn die gewünschte Drehzahl N„ geändert wird.

Fig. 4 dient zur Erläuterung der Wirkungen der vorliegenden Erfindung, wobei das Diagramm (A) die Charakteristika von KL-, und N_p wiedergibt, wenn die Luftansaugung in konventioneller Weise gesteuert, und das Diagramm (B) die Charakteristika von N„ und N bei einer durch den Programmablauf von Fig. 3 gesteuerten Luftansaugung wiedergibt. In Fig. 4 ist 'angenommen, daß der Betriebszustand und/oder der Belastungszustand zu den Zeiten t.. und t~ geändert und somit die gewünschte Drehzahl jeweils von ISL,,. zu KL₀ und von KL_ zu KL_ geändert werden soll, vtfie in Fig. 4 (A) durch die fest ausgezogene Linie dargestellt, wird bei dem konventionellen Verfahren die gewünschte Drehzahl sofort zu den Zeiten t, und t~ jeweils von KL, zu KLg und von KLg zu Np_C geändert.Somit erfährt die geregelte tatsächliche Drehzahl N„ einen"Überlauf und schwingt (Regelschwingung)

nach den Zeitpunkten t^ und t₂, wie in Fig. 4. (A) durch die strichlierte Linie dargestellt ist. Nach Maßgabe

Λ is Λ f? * O

des Verarbeitungsprogramms von Fig. 3 wird allerdings die gewünschte Drehzahl sogar dann, falls der Betriebszustand und/oder der Belastungszustand.zu den Zeitpunkten t₁, t₂ geändert werden jeweils langsam von N__A zu N₁-,., und von N_nr, zu N„„ .geändert. Dies hat zur Folge,

to r JtJ r C

daß die gewünschte Drehzahl weich und schnell auf den Wert N^_n oder N„~ gewandelt wird, ohne daß es zu einem Überschießen und Nachschwingen kommt, wie in Fig. 4 (B) durch die fest ausgezogene Linie dargestellt ist.

Der oben erwähnte Wertzuwachs o< kann gleich der Wertabnahme /J> sein. In einigen Fällen kann auch der Wertzuwachs o£ auch nicht gleich der Wertabnahme β sein, wie in Fig. 4 (B) dargestellt ist. Des weiteren können diese Werte od und fi> in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand und/oder mit dem Belastungszustand geändert werden. In anderen Worten können der Wertzuwachs und die Wertabnahme der gewünschten Drehzahl zueinander gleich oder nicht gleich sein. Schließlich können diese Werte in Abhängigkeit vom Betriebszustand und/oder vom Belastungszustand geändert werden.

Wie im Detail aus dem Vorhergehenden hervorgeht, kann die geregelte tatsächliche Drehzahl weich und schnell in eine andere gewünschte Drehzahl gewandelt werden, ohne daß es zu einem überschießen und Nachschwingen kommt, wenn die gewünschte Drehzahl in Abhängigkeit von der Änderung des Betriebszustands des Motors und/ oder des Belastungszustands des Motors geändert wird. Dies hat zur Folge, daß das Fahrgefühl beträchtlich verbessert werden kann, wenn der Betriebszustand und/ oder der Belastungszustand geändert wird. Da schließlich die geregelte tatsächliche Drehzahl weich und schnell auf die geänderte gewünschte Drehzahl.' sogar dann ansprechen kann, falls die Drehzahl erheblich geändert wird, kann die gewünschte Drehzahl frei von einem kleinen zu einem großen Wert in Reaktion auf verschiedene Betriebszustände und auf verschiedene BeIa-

* <f Dft tt

* ^ β CJ « * * t

stungszustände des Motors gewählt werden.

Da innerhalb des Rahmens der Erfindung-sehr weit voneinander abweichende Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung konstruiert werden können, ist selbstverständlich die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.

Zusammenfassend wird nach Maßgabe der Erfindung die Querschnittsfläche einer Luft-Bypassleitung, durch welche ein Drosselventil in einem Ansaugkanal· eines Verbrennungsmotors umgangen wird, in Abhängigkeit von der Differenz zwischen der tatsächlichen Motordrehzahl und der veränderlichen gewünschten Drehzahl vergrößert oder verringert werden. Die gewünschte variable Drehzahl wird mit Hinsicht auf die Zeit langsam gemäß einer Zuwachsrate (increment rate) oder einer Abnahmerate (decrement rate) geändert, u/enn der Betriebszustand des Motors und/oder der Belastungszustand des Motors geändert wird.

-Al - Leerseite

Claims

O 1 O O Π C Q

TlEDTKE - BOHUNG - KiHME.

GD- ^φ * *..' .." *..* .:. Dipl.-lng. H.Tiedtke B.

RUPE - Pellmann— Dipi.-chem. g. eohiine

Dipl.-lng. R. Kinne Dipl.-lng. R Grupe Dipl.-lng. B. Pellmann

Bavarian ng 4, Postfach 202403 8000 München 2

Tel.: 089-539653

Telex: 5-24845 tipat

cable: Germaniapatent München

24. September 1981

DE. 1555

case TYT,ND-2713-DE

Pa tentansprüche

Iy Verfahren zur Steuerung der Luftansaugung einer Verbrennungskraftmaschine mit einem Ansaugkanal, einem im Ansaugkanal angeordneten Drosselventeil und mit einer Luft-Bypassleitung, welche den Ansaugkanal an einer stromaufwärts vom Drosselventil angeordneten Stelle mit dem Ansaugkanal an einer stromabwärts vom Drosselventil angeordneten Stelle verbindet, dadurch gekennzeichnet , daß die tatsächliche Motordrehzahl zur Erzeugung eines der ermittelten Drehzahl entsprechenden Drehzahlsignals ermittelt wird, uaß der Betriebszustand und/oder der Belastungszustand der Kraftmaschine ermittelt wird, um wenigstens ein Zustandssignal der Kraftmaochine zu erzeugen, welches den ermittelten Betriebszustand und/oder den ermittelten Belastungszustand wiedergibt, daß in Reaktion auf das Zustandssignal eine gewünschte Drehzahl bestimmt wird, um mit der Änderung des ermittelten Betriebszustands und/oder des ermittelten Belastungszustands eine langsame Änderung herbeizuführen, wobei der Wechsel der gewünschten Drehzahl bei wenigstens einem Änderungswert bzw. -schritt über der Zeit ausgeführt wird, daß die Differenz zwischen der tatsächlichen Motordrehzahl und der gewünschten Drehzahl durch Verwendung des erzeugten Drehzahlsignals und der bestimmten gewünschten Drehzahl berechnet wird, um ein Ausgangsöteuersignal zu erzeugen, welches in Abhängigkeit von der berechneten Differenz bestimmt ist, und daß in Reaktion auf das Ausgangssteuersignal die Querschnittsfläche

Deutsche Bank (München) Kto. 51/6-f 070 Dresdner Bank (Manchen) Kto. 3939 B44 Postscheck (München) Kto. 670-43-804

der Luft-Bypassleitung verstellt wird, um die Durchflußmenge der durch die Luft-Bypassleitung strömenden Luft derart zu regeln, daß die Differenz zwischen der tatsächlichen Drehzahl und der gewünschten Drehzahl reduziert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt der Bestimmung die Bestimmung einer gewünschten Drehzahl in Reaktion auf wenigstens das eine Zustandssignal umfaßt, um langsam mit der Änderung des ermittelten Betriebszustands und/oder des ermittelten Belastungszustands eine Änderung herbeizuführen, wobei die gewünschte Drehzahl bei einem vorbestimmten Zuwachswert über der Zeit geändert wird, wenn die Drehzahl erhöht werden soll, und bei einem vorbestimmten Abnahmewert gegenüber der Zeit geändert wird, wenn die Drehzahl verringert werden soll.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt der Ermittlung des Betriebszustands die Ermittlung der Kühlmitteltemperatur der Kraftmaschine umfaßt, um ein Zustandssignal für die Kraftmaschine zu erzeugen, welches die ermittelte Kühltemperatur angibt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt der Ermittlung des ßetriebszustands die Ermittlung der Ansauglufttemperatur der Kraftmaschine umfaßt, um ein Zustandssignal der Kraftmaschine zu erzeugen, welche die ermittelte Ansauglufttemperatur angibt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt der Ermittlung des Betriebszustands die Ermittlung der Position des Drosselventils umfaßt, um ein Zustandssignal für die Kraftmaschine zu erzeugen, welches angibt, ob das Drosselventil sich in seiner vollständig geschlossenen Stellung befindet oder nicht.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt der Ermittlung des Betriebszustands die Ermittlung der An/Aus-Stellung eines Startsehalters umfaßt, um ein Zustandssignal für die Kraftmaschine zu erzeugen, welche angibt, ob die Kraftmaschine startet oder nicht.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt der Ermittlung des Belastungszustands die Ermittlung der An/Aus-Stellung eines neutralen Schalters umfaßt, um ein Zustandssignal für die Kraftmaschine zu erzeugen, welches angibt, ob die Schaltstellung eines Automatikgetriebes sich in der Neutralstellung befindet oder nicht.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt der Ermittlung des Belastungszustands die Ermittlung der An/Aus-Stellung eines Betätigungsschalters für eine Klimaanlage umfaßt, um ein Zustandssignal für die Kraftmaschine zu erzeugen, welches angibt, ob eine Klimaanlage betätigt ist oder nicht.