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DE3730417C2 - - Google Patents

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Publication number
DE3730417C2
DE3730417C2 DE3730417A DE3730417A DE3730417C2 DE 3730417 C2 DE3730417 C2 DE 3730417C2 DE 3730417 A DE3730417 A DE 3730417A DE 3730417 A DE3730417 A DE 3730417A DE 3730417 C2 DE3730417 C2 DE 3730417C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
value
machine
control signal
mass flow
determined
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE3730417A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3730417A1 (de
Inventor
Toshio Mito Ibaraki Jp Ishii
Yasunori Katsuta Ibaraki Jp Mouri
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of DE3730417A1 publication Critical patent/DE3730417A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3730417C2 publication Critical patent/DE3730417C2/de
Granted legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D23/00—Controlling engines characterised by their being supercharged
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02D41/0002—Controlling intake air
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für eine Abgasventileinrichtung eines Laders einer Brenn­ kraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 3.
Bekanntlich weist ein Lader für eine Brennkraftmaschine eine im Abgasrohr vorgesehene und durch Abgas von der Ma­ schine betätigte Turbine und einen im Ansaugrohr vorgese­ henen und mit der Turbine gekoppelten Kom­ pressor auf. Die Maschine wird durch den von der Turbine angetriebenen Kompressor mit Luft aufgeladen, so daß der Ladewirkungsgrad der Ansaugluft für die Maschine sehr ver­ bessert ist.
Bei einem derartigen Lader ist gewöhnlich eine Abgasven­ tileinrichtung, z. B. ein Schieber oder ein Ventil (im fol­ genden Ventil), in einem Pfad vorgesehen, der einen Teil der Auspuff-Bypassleitung der Turbine des Laders darstellt. Die übermäßige Zunahme des Ladedrucks während des Betriebs der Maschine im Bereich hoher Drehzahlen wird verhindert indem die Öffnung des Abgasventils entsprechend dem Druck im Ansaugrohr gesteuert bzw. geregelt wird.
Die Steuerung des Abgasventils wird mittels einer einen Mikroprozessor enthaltenden elektronischen Steuerein­ richtung durchgeführt. Ein repräsentatives Beispiel einer solchen Steuervorrichtung ist schon aus der DE-OS 28 23 255 bekannt. Dabei wird aus der Drehzahl der Brennkraftmaschine ein der angesaugten Luftmenge entsprechendes Signal ermittelt, das mit der gemessenen Luftmenge verglichen wird. Dabei wird jedoch die Luftmenge vor dem Verdichter des Laders gemessen, so daß sich keine Übereinstimmung mit der tatsächlich in die Zylinder strömenden Luftmenge ergibt.
Ein weiteres Beispiel einer solchen elektronischen Steuereinrichtung ist in der JP-OS 60-81 425 offenbart. Bei dieser bekannten Ein­ richtung wird die Tatsache berücksichtigt, daß der Ansaug­ druck im Bereich einer weiten Öffnung des Drosselventils durch den Ladedruck stark beeinflußt wird, obwohl der La­ dewirkungsgrad stark vom Ansaugdruck, d. h. dem Druck im Ansaugrohr stromabwärts des Drosselventils, abhängt.
Gemäß diesem Stand der Technik wird der Istwert des Ansaug­ drucks einem Sollwert folgend gesteuert, der entsprechend der Drehzahl N der Maschine und der Temperatur T a der An­ saugluft bestimmt wird. Zu diesem Zeitpunkt umfaßt eine be­ kannte Vorrichtung einen Speicherplan, d. h. eine Tabelle, aus der der Sollwert des Ansaugdrucks ansprechend auf die erfaßten N- und Ta-Werte der entsprechenden Sensoren aus­ gelesen wird. Dabei wird ein Sen­ sor benötigt, der ausschließlich zur Erfassung der Tempe­ ratur T a der Ansaugluft verwendet wird, was die Anzahl von Sensoren erhöht. Bei einer elektronischen Steuereinrichtung dieser Art muß dem Aufwand/Nutzen-Verhältnis der in der Vorrichtung enthaltenen Geräte und Einrichtungen große Bedeutung zuge­ messen werden. Eine Erhöhung der Anzahl von Sensoren ver­ schlechtert dieses Verhältnis.
Bei einer Steuervorrichtung nach der DE-OS 35 09 444 für eine mit einem Lader ausgestatteten Brennkraftmaschine werden die Signale eines Drosselwinkelfühlers und eines Drehzahlfühlers zur Steuerung oder Regelung des zugeführten Luft/Kraftstoffverhältnisses benutzt. Jedoch wird nach dieser Druckschrift der Drehzahlparameter und die Drosselwinkelstellung nicht zur Einstellung des Bypassventils im Abgaskreis des Laders verwendet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervor­ richtung für ein Abgasventil eines Laders einer Brenn­ kraftmaschine zu schaffen, bei der kein Sensor zur Erfassung der Ansauglufttemperatur erforderlich ist und eine auf veränderte Betriebsbedingungen, insbesondere Lastbedingungen, genau ansprechende Abgasventilregelung ergibt.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer Steuervor­ richtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 3 gelöst. Vor­ teilhafte Weitergestaltungen der erfindungsgemäßen Steuer­ vorrichtung sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
Ein Merkmal der Erfindung ist, daß ein Signal zur Steuerung bzw. Regelung des Abgasventils derart erzeugt wird, daß ein Grundwert des Steuersignals zuerst auf der Basis der Dros­ selventilöffnung und der Maschinendrehzahl erzeugt wird und daß der Grundwert dann entsprechend der Beziehung zwischen dem Istwert eines vom Mengenstrom der Ansaugluft abhängigen Signals und dem Sollwert dieses Signals kor­ rigiert wird, der ebenfalls mittels der Drosselventil­ öffnung und der Maschinendrehzahl bestimmt wird.
Das vom Massenstrom der Ansaugluft abhängige Signal kann der mittels eines Massenstromsensors direkt erfaßte Massenstrom sein. Statt dessen kann auch ein Last­ datensignal verwendet werden, das als das Verhältnis des Massenstroms zur Drehzahl definiert ist.
Erfindungsgemäß wird ein Endsignal zur Steuerung des Ab­ gasventils unter Verwendung des Massenstroms der Ansaugluft bestimmt, der von Natur aus bezüglich der Ansaugluft­ temperatur kompensiert ist. Daher wird kein spezieller Sensor zur Erfassung der Ansauglufttemperatur benötigt.
Die Erfindung ist des weiteren besonders vorteilhaft an­ wendbar bei einer elektronischen Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine, bei der die Steuerung und Regelung der Kraftstoffeinspritzung auf der Basis des Massenstroms der Ansaugluft ausgeführt wird, da diese bereits mit einem Luft­ strömungs- bzw. Durchflußmesser von der Bauart ausge­ stattet ist, mittels dessen der Massenstrom der Ansaugluft gemessen werden kann.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung und der Zeichnung weiter erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 schematisch den Aufbau einer Steuervorrichtung für ein Abgasventil gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2 ein Flußdiagramm, das die Funktion einer in der Steuervorrichtung von Fig. 1 enthaltenen elek­ tronischen Steuereinheit darstellt,
Fig. 3 ein Diagramm zur Erläuterung eines Beispiels einer dreidimensionalen Speichertabelle, mittels der ein Mittelwert eines einem Steuerventil zugeführten Steuersignals (Tastverhältnis) zur Steuerung der Öffnung des Abgasventils bestimmt wird,
Fig. 4 ein Diagramm zur Erläuterung eines Beispiels einer dreidimensionalen Speichertabelle, bei der ein Sollwert des Mengenflusses der Ansaugluft bestimmt wird.
Es wird nun auf die Zeichnung Bezug genommen und im folgen­ den ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
In Fig. 1 ist der Aufbau einer Steuervorrichtung für ein Abgasventil entsprechend diesem Ausführungsbeispiel ge­ zeigt. Eine Brennkraftmaschine 10 ist schematisch mit lediglich einem Zylinder 11 dargestellt. Im Zylinder 11 führt ein Kolben 13 fortgesetzt eine Hin- und Herbewegung zum Drehen einer Kurbelwelle 15 aus. Ein durch die In­ nenwand des Zylinders 11 und den Kolben 13 begrenzte Brenn­ kammer steht mit einem Ansaugrohr 27 und einem Abgasrohr 23 über ein Einlaßventil 17 und ein Auslaßventil 19 in Ver­ bindung.
Die Maschine ist mit einem Lader 20 versehen, der aus einer Turbine 21 und einem mit der Turbine 21 ge­ koppelten Kompressor 25 besteht. Die Turbine 21 ist in einem Teil des Abgasrohrs 23 vorgesehen und wird durch Ab­ gas von der Maschine 10 angetrieben. Das Abgasrohr 23 weist einen Pfad 31 auf, der die Turbine 21 im Bypass umgeht. Im Pfad 31 ist ein Abgasventil 33 angeordnet, dessen Öffnung durch ein später beschriebenes Stellglied über einen geeig­ neten Verbindungsmechanismus 35 gesteuert wird. Durch Ände­ rung der Öffnung des Ventils 33 wird die Menge des die Tur­ bine 21 im Bypass umgehenden Gases so beeinflußt, daß die Drehzahl der Turbine 21 geändert wird.
Der Kompressor 25 des Laders 20 ist in einem Teil des An­ saugrohrs 27 stromabwärts eines Luftfilters 29 eingebaut. Der Kompressor 26 wird durch die Turbine 21 angetrieben, um die Maschine 10 mit Ansaugluft aufzuladen. Der Druck des Laders ändert sich mit einer Änderung der Drehzahl des Kom­ pressors 25. Daher kann der Ladedruck durch Änderung der Drehzahl der Turbine 21 gesteuert werden.
Ein Stellglied 37 ist zur Betätigung des Abgas­ ventils 33 vorgesehen. Das Stellglied 37 weist zwei durch eine Membran 43 getrennte Kammern 39, 41 auf. In der Kammer 39 befindet sich eine Feder 45, durch die die Membran 43 in Schließrichtung des Abgasventils 33 vorgespannt ist. Des weiteren ist der Innenraum der Kammer 39 auf atmosphärischem Druck gehalten. Die Kammer 41 steht über einen Pfad 47 mit einer Öffnung 49 mit dem Ansaugrohr 27 stromabwärts des Kompressors 25 in Verbindung, so daß ein Teil des Ladedrucks auf die Membran 43 ausgeübt wird und diese in Öffnungsrichtung des Abgasventils 33 versetzt. Auf diese Weise wird die Öffnung des Abgasventils 33 durch Betätigung der Feder 45 und den Druck in der Kammer 41 gesteuert.
Der Pfad 47 steht auch mit einer Kammer 53 eines Steuerven­ tils 51 in Verbindung, das durch eine in ihm befindliche Solenoidwicklung 55 betätigt wird. Wenn die Wicklung 55 erregt ist, wird ein Ventil 57 in der durch einen Pfeil dargestellten Richtung bewegt, so daß die Kammer 53 über einen Luftfilter 59 mit der Atmosphäre in Verbindung gebracht wird. Wenn die Kammer 53 des Steuerventils 51 zur Atmosphäre geöffnet wird, wird der Druck in der Kammer 41 des Stellglieds 37 in die Atmosphäre abgelassen. Hingegen wird der Druck in der Kammer 41 durch den Ladedruck erhöht, wenn das Ventil 57 des Steuerventils 51 durch Entregung der Solenoidwicklung 55 geschlossen wird.
Die Wicklung 55 wird intermittierend erregt, so daß die Kammer 53 des Steuerventils 51 wiederholt zur Atmosphäre geöffnet oder verschlossen wird. Wenn daher das Verhältnis der Öffnungsdauer zu einem Zyklus des sich wiederholenden Vorgangs geändert wird, kann so der Druck in der Kammer 41 im Verhältnis, d. h. in Proportion zu diesem Verhältnis geändert werden, und die Verstellung der Membran 43, d. h. die Öffnung des Abgasventils 3, wird entsprechend gesteuert. Das obenerwähnte Verhältnis wird im folgenden als Tastverhältnis des Steuerventils 51 bezeichnet. Auf diese Weise kann die Öffnung des Abgasventils 33 und daher die Drehzahl der Turbine 21 eingestellt werden, indem das Tastverhältnis des Steuerventils 51 gesteuert wird.
Es sind weiter verschiedene Sensoren zur Erfassung von Pa­ rametern vorgesehen, die den Betriebszustand der Maschine 10 anzeigen. Das Ansaugrohr 27 weist einen Luftströmungs­ sensor 61 stromabwärts des Kompressors 25 auf, der den Massenstrom der Ansaugluft erfaßt und ein entsprechendes Signal Q a erzeugt. Gemäß der Erfindung ist es erforderlich, daß der Luftströ­ mungssensor 61 ein Sensor von der Bauart ist, der den Massenstrom messen kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Heißdraht-Luftströmungssensor verwendet. Bekanntlich weist ein solcher Luftströmungssensor einen heißen und einen kalten Draht auf und es kann eine temperaturkom­ pensierte Luftströmungsrate bzw. -durchfluß erhalten wer­ den.
An einem im Ansaugrohr 27 stromabwärts des Luftströmungs­ sensors 61 vorgesehenen Drosselventil 63 ist ein Drossel­ öffnungssensor 65 angebracht, der den Öffnungsgrad des Drosselventils 63 mißt und ein Signal R th erzeugt, das zum gemessenen Wert der Drosselventilöffnung proportional ist. Ein in der Wand des Zylinders 11 vorgesehener Tempera­ tursensor 67 dient zur Erfassung der Kühlwassertemperatur in einem Wasserkühlmantel. Der Sensor 67 erzeugt ein Signal T W im Verhältnis zur Temperatur des Kühlwassers. Es ist ferner an der Kurbelwelle 15 ein Drehzahlsensor 69 ange­ bracht, der ein Signal N im Verhältnis zur Drehzahl der Maschine 10 erzeugt.
Sämtliche durch die entsprechenden Sensoren erzeugten Sig­ nale Q a , R th , T w und N werden einer elektronischen Steuer­ einheit 71 zugeführt, die einen bekannten und zur Ausfüh­ rung der verschiedenen Verarbeitungen für die Steuerung der Maschine 10 programmierten Mikroprozessor enthält. Die Einheit 71 führt beispielsweise die vorbestimmte Verarbei­ tung für die Kraftstoffeinspritzsteuerung auf der Basis der empfangenen Signale Q a , R th , T w und N durch und erzeugt ein Steuersignal für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung 73, die im Absaugrohr 27 benachbart dem Einlaßventil 17 vorge­ sehen ist. Das Steuersignal für die Kraftstoffeinspritz­ einrichtung 73 ist ein Signal, mit dem die Menge des in den Zylinder 11 einzuspritzenden Kraftstoffes gesteuert wird und die Öffnungsdauer eines Ventils der Kraftstoffein­ spritzeinrichtung 73 bestimmt wird. Bekanntlich wird dieses Signal auf eine solche Weise erzeugt, daß zuerst ein Signal für eine Grundmenge des einzuspritzenden Kraftstoffes im Verhältnis zu Q a /N erzeugt wird und dann das so erhaltene Signal entsprechend R th und T w korrigiert wird.
Die elektronische Steuereinheit 71 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erzeugt auf ein Steuersignal, das das Tastverhältnis des Steuerventils 51 steuert. Die von der Einheit 71 zur Erzeugung dieses Steuersignals ausgeführte Verarbeitungsoperation bzw. -abfolge wird untenstehend unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert.
In Fig. 2 ist ein Flußdiagramm der Verarbeitungsoperation veranschaulicht, die durch den in der elektronischen Steuereinheit 71 enthaltenen Mikroprozessor ausgeführt wird, um das Signal zur Steuerung des Tastverhältnisses des Steuerventils 51 zu erzeugen. Die Verarbeitungsoperation dieses Flußdiagramms wird bei jedem Auftreten eines den oberen Totpunkt des Kolbens 13 darstellenden Signals oder jeder konstanten Zeitperiode initiiert. Angesichts der Bedeutung bzw. des Einflusses der Steuerung des Abgasventils ist es erwünscht, daß die Zeitperiode kürzer als etwa 40 Millisekunden ist.
Nach Beginnen der Operation wird das Ausgangssignal Q a des Luftströmungsmessers 61 beim Schritt 101 in den Mikropro­ zessor eingelesen. Beim Schritt 103 werden ebenfalls die Ausgangssignale R th und N des Drosselöffnungssensors 65 und des Drehzahlsensors 69 eingelesen. Beim Schritt 105 wird ein Mittelwert WG C des Tastverhältnisses des Steuerventils 51 auf der Basis von R th und N, d. h. des Betriebszustandes der Maschine 10 zu diesem Zeitpunkt, erhalten. Die Mittel­ werte WG C des Tastverhältnisses sind vorab für die ver­ schiedenen Betriebszustände beim Erprobungsbetrieb der Maschine erhalten und in einem Speicher als dreidimen­ sionale Tabelle gespeichert worden. Ein Beispiel für die dreidimensionale Tabelle ist in Fig. 3 gezeigt. Beim Schritt 105 wird daher der Mittelwert WG C des Tastver­ hältnisses erhalten, indem auf der Basis der beim Schritt 103 in den Mikroprozessor eingegebenen Werte R th und N Daten aus der WGC-Tabelle wiedergewonnen werden.
Die Operation geht dann zum Schritt 107 weiter, bei dem ein Sollwert Q at des Mengenstroms der Ansaugluft entsprechend dem Betriebszustand der Maschine 10 zu dieser Zeit erhalten wird. Ebenso wie im Fall der Mittelwerte WG C des Tastver­ hältnisses, wie oben erwähnt, sind die Sollwerte Q at des Mengenstroms für die verschiedenen Betriebszustände vorab beim Erprobungsbetrieb der Maschine erhalten und im Speicher als dreidimensionale Tabelle gespeichert worden. Ein Beispiel für die dreidimensionale Tabelle ist in Fig. 4 dargestellt. Beim Schritt 107 wird daher der Sollwert Q at erhalten, indem auf der Basis der beim Schritt 103 in den Mikroprozessor eingegebenen Werte von R th und N Daten aus der Qat-Tabelle wiedergewonnen werden.
Beim Schritt 109 wird anschließend der beim Schritt 101 eingelesene Istwert Q a mit dem beim Schritt 107 ermittelten Sollwert Q at verglichen. Bei den Schritten 111, 113 und 115 wird dann ein Korrekturwert WG CO für den Mit­ telwert WG C des Tastverhältnisses entsprechend dem Ver­ gleichsergebnis beim Schritt 109, d. h. der Beziehung des Istwertes Q a des Mengenstroms zu dessen Sollwert Q at , be­ stimmt.
Wenn Q a größer als Q at ist, bedeutet dies, daß sich die Ma­ schine 10 in einen Zustand des Über-Aufladens befindet. Wie beim Schritt 111 gezeigt ist, wird zu dieser Zeit ein neuer Korrekturwert WG CO bestimmt, indem ein vorbestimmter Wert Δ D von einem bei der letzten Verarbeitungsoperation ver­ wendeten alten Korrekturwert WG CO subtrahiert wird. Des weiteren wird der Korrekturwert WG CO das erste Mal beim Verarbeitungsbetrieb auf Null gesetzt.
Wenn Q a kleiner als Q at ist, befindet sich die Maschine 10 hingegen in einem Zustand einer Unter-Aufladung. Beim Schritt 113 wird dann der Korrekturwert WG CO erneuert, in­ dem der vorbestimmte Wert Δ D zum alten Korrekturwert WG CO addiert wird. Wenn beim Schritt 109 beurteilt wird, daß Q a gleich Q at ist, wird der Schritt 115 ausgewählt, bei dem der neue Korrekturwert WG CO erhalten wird, indem Null zum alten Korrekturwert WG CO addiert wird. In diesem Fall wird nämlich der Wert des Korrekturwertes WG CO nicht geändert, und daher wird derselbe Aufladezustand beibehalten.
Nachdem der neue Korrekturwert WG CO wie oben beschrieben bestimmt worden ist, schreitet die Operation zum Schritt 117 fort, bei dem der bestimmte Korrekturwert WG CO einer Begrenzungsverarbeitung unterzogen wird. Anschließend wird beim Schritt 119 der Korrekturwert WG CO zum Mittelwert WG C des beim Schritt 105 erhaltenen Tastverhältnisses addiert, wodurch ein Endsignal WG D des Tastverhältnisses bestimmt wird, entsprechend dem das Steuerventil 51 gesteuert wird.
Als Ergebnis der in Fig. 2 dargestellten und oben beschrie­ benen Verarbeitungsoperation wird der Ladedruck wie folgt gesteuert. Wenn sich die Maschine 10 im Zustand des Über- Aufladens befindet, d. h. wenn beim Schritt 109 beurteilt wird, daß Q a größer als Q at ist, wird als erstes das Tast­ verhältnis WG D wie beim Schritt 111 gezeigt verringert und der Ladedruck wird dementsprechend in die Kammer 41 des Stellglieds 36 eingegeben. Daher wird die Membran 43 gegen die Kraft der Feder 45 in die Öffnungsrichtung des Abgas­ ventils 33 bewegt, wodurch die Menge des die Turbine 21 im Bypass umgehenden Abgases zunimmt. Dies hat zur Folge, daß die Drehzahl der Turbine 21 abnimmt, so daß der übermäßige Ladedruck herabgesetzt wird.
Wenn sich die Maschine 10 im Zustand des Unter-Aufladens befindet, d. h. wenn beim Schritt 109 beurteilt wird, daß Q a kleiner als Q at ist, wird das Tastverhältnis WG D wie beim Schritt 113 gezeigt erhöht und der in die Kammer 41 ein­ gegebene Ladedruck wird entsprechend dem erhöhten Tast­ verhältnis WG D an die Atmosphäre freigegeben. Die Membran wird durch die Feder 45 in die Schließrichtung des Abgas­ ventils 33 bewegt. Hierdurch nimmt die Menge des die Tur­ bine 21 im Bypass umgehenden Abgases ab, wodurch die Dreh­ zahl der Turbine 21 zunimmt, so daß der Ladedruck erhöht wird. In dem Fall, daß Q a gleich Q at ist, wird derselbe Ladezustand beibehalten, da das Tastverhältnis WG D nicht geändert wird, wie beim Schritt 115 gezeigt ist.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird das Tastverhältnis des Steuerventils 51 so gesteuert, daß der Istwert Q a des Massenstroms der Ansaugluft entsprechend dem Betriebszustand der Maschine zu dieser Zeit bestimmten Sollwert Q at folgt. Statt des Massenstroms Q a kann jedoch der Wert Q a /N verwendet werden, der als Ladedatensignal bezeichnet wird. In diesem Fall muß im Flußdiagramm von Fig. 2, beispielsweise nach dem Schritt 103, ein zusätz­ licher Schritt vorgesehen sein, bei dem der beim Schritt 101 eingegebene Wert Q a durch den beim Schritt 103 ein­ gegebenen Drehzahlwert N dividiert wird. Außerdem muß die Qat-Tabelle (wie in Fig. 4 gezeigt) durch eine Qat/N- Tabelle ersetzt werden. Eine derartige Tabelle kann leicht aus der Qat-Tabelle erstellt werden. Wenn dieses Ausfüh­ rungsbeispiel auf eine elektronische Maschinensteuervor­ richtung von der Bauart angewendet wird, bei der der Kraft­ stoffeinspritzsteuerung auf der Basis des Massenstroms der Ansaugluft ausgeführt wird, ist sie sehr vorteilhaft, da der Wert Q at /N bei dieser Bauart von Steuervorrichtungen bereits als einer der Schlüsselparameter für die Kraftstoffeinspritzsteuerung verwendet wird.

Claims (6)

1. Steuervorrichtung für eine Abgasventileinrichtung eines Laders einer Brennkraftmaschine mit
  • - einer Abgasventileinrichtung (33, 35), die in einem Bypass­ weg (31) des Abgasrohrs vorgesehen ist, um einen Teil des Abgases der Maschine um eine Turbine des Laders (20) herumzuführen, wodurch die Menge des der Turbine zugeführ­ ten Abgases geändert wird,
  • - einem Stellglied (37) zur Einstellung der Öffnung der Abgasventileinrichtung ansprechend auf ein ihm zugeführtes Steuersignal und
  • - einer elektronischen Steuereinheit (71), die verschiedene Signale von den Betriebszustand der Maschine angebenden Parametern erfaßt, die die Drehzahl (N) der Maschine um­ fassen, und das Steuersignal für das Stellglied ansprechend auf die empfangenden Signale erzeugt,
  • - einem Luftströmungssensor (61) zur Erfassung der Menge der zur Maschine strömenden Ansaugluft, wobei
  • - die Steuereinheit (71) zumindest auf der Basis der Dreh­ zahl (N) einen Sollwert für die Luftmenge ermittelt und dann entsprechend der Differenz zwischen einem von dem erfaßten Istwert der Luftmenge abhängigen Signal und dem ermittelten Sollwert das Steuersignal für das Stellglied (37) erzeugt,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • - der Luftströmungssensor (61) den Massenstrom der Ansaug­ luft erfaßt,
  • - die Steuereinheit:
    bei der Ermittlung des Sollwerts des Massenstroms auch den Öffnungsgrad (R th ) eines Drosselventils (63) berücksich­ tigt und als das vom Massenstrom abhängige Signal direkt den erfaßten Istwert (Q a ) des Massenstroms der Ansaugluft verwendet, und
    einen Speicher, in dem eine erste Tabelle für den Grundwert des Steuersignals in bezug auf den Betriebs­ zustand der Maschine (10) und eine zweite Tabelle für den Sollwert (Q at ) des Massenstroms in bezug auf den Betriebs­ zustand der Maschine gespeichert sind, und
    einen Mikroprozessor umfaßt, der
    • (a) den Grundwert (WG C ) des Steuersignals aus der ersten Tabelle auf der Basis des Öffnungs­ grads (R th ) des Drosselventils (63) und der Drehzahl (N) der Maschine (10) ermittelt;
    • (b) den Sollwert (Q at ) des Massenstroms der Ansaugluft aus der zweiten Tabelle auf der Basis des Öffnungsgrads (R th ) des Drosselventils (63) und der Drehzahl (N) der Maschine (10) ermittelt;
    • (c) den Istwert (Q a ) des Massenstroms der Ansaugluft mit dem in Schritt (b) ermittelten Sollwert (Q at ) vergleicht;
    • (d) entsprechend dem Vergleichsergebnis in Schritt (c) einen Korrekturwert (WG CO ) für den Grundwert (WG C ) des in Schritt (a) ermittelten Steuersignals bestimmt; und
    • (e) schließlich das dem Stellglied (37) zugeführte Steuer­ signal bildet, indem er den beim Schritt (d) bestimm­ ten Korrekturwert (WG CO ) zu dem in Schritt (a) be­ stimmten Grundwert (WG C ) addiert.
2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Luftströmungssensor (61) ein Heißdraht- Luftströmungssensor und stromabwärts des Laders (20) im An­ saugrohr (27) angeordnet ist.
3. Steuervorrichtung für eine Abgasventileinrichtung eines Laders einer Brennkraftmaschine mit
  • - einer Abgasventileinrichtung (33, 35), die in einem By­ passweg (31) des Abgasrohrs vorgesehen ist, um einen Teil des Abgases der Maschine um eine Turbine des Laders (20) herumzuführen, wodurch die Menge des der Turbine zugeführ­ ten Abgases geändert wird,
  • - einem Stellglied (37) zur Einstellung der Öffnung der Abgasventileinrichtung ansprechend auf ein ihm zugeführtes Steuersignal und
  • - einer elektronischen Steuereinheit (71), die verschiedene Signale von den Betriebszustand der Maschine angebenden Parametern erfaßt, die die Drehzahl (N) der Maschine um­ fassen, und das Steuersignal für das Stellglied anspre­ chend auf die empfangenen Signale erzeugt,
  • - einem Luftströmungssensor (61) zur Erfassung der Menge der zur Maschine strömenden Ansaugluft, wobei
  • - die Steuereinheit (71) zumindest auf der Basis der Dreh­ zahl (N) einen Sollwert für die Luftmenge ermittelt und dann entsprechend der Differenz zwischen einem vom erfaß­ ten Istwert der Luftmenge abhängigen Signal und dem ermit­ telten Sollwert das Steuersignal für das Stellglied (37) erzeugt,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • - der Luftströmungssensor (61) den Massenstrom der Ansaug­ luft erfaßt,
  • - die Steuereinheit:
    bei der Ermittlung des Sollwerts des Massenstroms auch den Öffnungsgrad (R th ) eines Drosselventils (63) berücksich­ tigt und als das vom Massenstrom abhängige Signal ein Lastdatensignal (Q a /N) verwendet, das als das Verhältnis des erfaßten Istwerts des Massenstroms (Q a ) zur Drehzahl (N) der Maschine definiert ist, und
  • - einen Speicher, in dem eine erste Tabelle für den Grundwert des Steuersignals in bezug auf den Betriebs­ zustand der Maschine (10) und eine zweite Tabelle für den Sollwert (Q at /N) des Lastdatensignals in bezug auf den Betriebszustand der Maschine gespeichert sind und
  • - einen Mikroprozessor umfaßt, der
    • (a) den Grundwert (WG C ) des Steuersignals aus der ersten Tabelle auf der Basis des Öffnungsgrads (R th ) des Drosselventils (63) und der Dreh­ zahl (N) der Maschine (10) ermittelt;
    • (b) den Sollwert (Q at /N) des Lastdatensignals aus der zweiten Tabelle auf der Basis des Öffnungsgrads (R th ) des Drosselventils (63) und der Drehzahl (N) der Maschine (10) ermittelt;
    • (c) den Istwert (Q a /N) des Lastdatensignals mit dem in Schritt (b) ermittelten Sollwert (Q at /N) ver­ gleicht;
    • (d) entsprechend dem Vergleichsergebnis im Schritt (c) einen Korrekturwert (WG CO ) für den Grundwert (WG C ) des in Schritt (a) ermittelten Steuersignals bestimmt; und
    • (e) schließlich das dem Stellglied (37) zugeführte Steuer­ signal bildet, indem er den in Schritt (d) bestimmten Korrekturwert (WG CO ) zu dem in Schritt (a) bestimmten Grundwert (WG C ) addiert.
4. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Luftströmungssensor (61) ein Heißdraht- Luftströmungssensor und stromabwärts des Laders (20) im An­ saugrohr (27) angeordnet ist.
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