DE4391898C2

DE4391898C2 - Verfahren zur Regelung der Leerlaufdrehzahl bei einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE4391898C2
Application number: DE4391898A
Authority: DE
Inventors: Katsunori Ueda
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1992-04-24
Filing date: 1993-04-23
Publication date: 1995-08-17
Anticipated expiration: 2013-04-24
Also published as: KR0130006B1; KR940701498A; WO1993022550A1; DE4391898T1; JPH05302540A; US5495835A; JP2855952B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Regelung der Leerlaufdreh zahl bei einer Brennkraftmaschine - im folgenden "Motor" genannt -, und insbesondere auf ein Leerlaufdrehzahl-Regelverfahren, das in der Lage ist, einen stabilen Leerlauf eines Motors auch bei niedriger Drehzahl sicherzustellen.

Wenn ein Motor im Leerlauf betrieben wird, wird im allgemeinen die Menge der ihm zugeführten Einlaßluft so eingestellt, daß eine Leerlaufdrehzahl in der Nähe einer Soll-Drehzahl geregelt wird, wodurch der Kraftstoffverbrauch des Motors optimiert wird. Typisch wird zum Regulieren der zugeführten Luftmenge im Leerlauf der Grad der Öffnung eines Bypassventils ("Leerlauf steller"), das in einem Bypasskanal zur Drosselklappe angeordnet ist und dessen beide Enden mit einem Einlaßkanal verbunden sind, entsprechend einer Differenz zwischen einem erfaßten Wert der Motordrehzahl und einer Soll-Leerlaufdrehzahl eingestellt, wodurch die Menge der Luft (Ansaugluftmenge) vergrößert oder verkleinert wird, welche dem Motor durch den Bypasskanal zugeführt wird, um auf diese Weise Schwankungen der Motordrehzahl zu unterdrücken und einen stabilen Leerlauf sicherzustellen.

Eine weitere Optimierung des Kraftstoffverbrauchs des Motors kann erreicht werden, indem man die Leerlaufdrehzahl herabsetzt. Besonders bei Stadtfahrten, bei denen der Motor häufig im Leerlauf läuft, ist die Wirkung eines verbesserten Kraftstoffverbrauchs signifikant höher. Ein Leerlauf mit niedrigerer Drehzahl hat jedoch zur Folge, daß die Motordrehzahl leicht in Schwankungen gerät wegen verschlechterter Verbrennungsbedingungen infolge einer Erhöhung einer internen EGR- Menge, erhöhter Reibung im Motor, und verschlechterter Stabilität eines Schleifen-Übertragungssystems von Ansaugluft ∼ Motor- Ausgangsmoment ∼ Motordrehzahl, so daß die Stabilität des Leerlaufs nachteilig beeinflußt wird. Besonders, wenn das Einlaßsystem eines Motors mit mehreren Einspritzventilen (Multipoint Injection), bei dem Kraftstoff von Einspritzventilen eingespritzt und zugeführt wird, die jeweils bestimmten Zylindern zugeordnet sind, einen Druckausgleichs behälter großen Volumens aufweist, wird die Stabilität des Schleifen- Übertragungssystems, und folglich die Stabilität des Leerlaufs, wegen des größeren Volumens des Einlaßsystems verschlechtert.

Ein Regelsystem vom Typ L-Jetronic, welches einen Luftdurchflußmesser verwendet, ist bekannt als Motorregelsystem mit der Eigenschaft eines hochstabilen Leerlaufs. Bei einem typischen L-Jetronic-System wird die Luftmenge, welche die Drosselklappe pro Kolbenhub durchströmt, direkt durch den Luftdurchflußmesser als die Ist-Menge der einem Zylinder zugeführten Ansaugluft gemessen, und eine Kraftstoffmenge entsprechend dem Meßergebnis wird eingespritzt. Nimmt also die Motordrehzahl (Wiederholung des Ansaugvorgangs pro Zeiteinheit) ab, so nimmt die einem Zylinder zugeführte Kraftstoffmenge umgekehrt proportional zur abnehmenden Motordrehzahl zu, so daß das Luft-Kraftstoff-Gemisch fetter gemacht wird. Dementsprechend zeigt das L-Jetronic-System eine gute Regelbarkeit, solange der Motor bei einem spezifischen Zustand im Leerlauf läuft.

Selbst wenn jedoch der Motor in einem stabilen Leerlaufzustand läuft, können Schwankungen der Verbrennung auftreten, oder es können - infolge eines Herstellungsfehlers eines Kurbelwinkelsensors oder dergleichen - sehr kleine Fluktuationen der Drehzahl auftreten. Das L-Jetronic-System hat eine hohe Arbeitsverstärkung der Modulierung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, und deshalb kann die Arbeitsverstärkung zu groß sein, wenn die erwähnten Schwankungen auftreten. In diesem Fall tritt eine exzessive Änderung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf, und die Folge ist ein instabiler Leerlauf. Zur Vermeidung eines solchen Nachteils muß die Regelverstärkung für die Regelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Motors, der auf einem kommerziell erhältlichen Fahrzeug montiert ist, reduziert werden, wodurch die Regelbarkeit entsprechend verschlechtert wird. Wenn ferner keine Begrenzung für die Manipulationsmenge oder das Manipulationssignal (Stellsignal), das dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis zugeordnet ist, beim L-Jetronic-System vorgesehen wird, hat das Luft-Kraftstoff- Verhältnis eine Tendenz dazu, auf einen exzessiv hohen Wert (übermager) eingestellt zu werden, wenn die Motordrehzahl plötzlich zunimmt. Dies kann Fehlzündungen verursachen.

Ferner wurde eine Technik zum Stabilisieren des Leerlaufs vorgeschlagen bei einem Motor vom D-Jetronic-Typ, welcher einen Sensor verwendet zum Erfassen eines Druckes in einem Einlaßrohr (japanische Zeitschrift "Automotive Technology", Band 37, Nr. 9, 1983, 986-991). Bei diesem Verfahren wird ein tatsächlicher Unterdruck vorausgesagt, wie er im Saugrohr ein paar Hübe später auftreten wird, und zwar beruhend auf einer Variation (differentieller Wert) des Unterdrucks im Saugrohr pro Hub, und die Kraftstoffeinspritzmenge wird entsprechend dem vorausgesagten Wert berechnet, wodurch die Verzögerung oder zeitliche Nacheilung bei der Erfassung des Unterdrucks im Saugrohr kompensiert wird, um die Stabilität des Leerlaufs zu verbessern. Dieses vorgeschlagene Verfahren, welches es ermöglicht, einen Unempfindlichkeitsbereich (Totzone) oder einen mageren/fetten oberen Wert wie erforderlich festzulegen, ist flexibel und ermöglicht es, die Gefahr von Fehlzündungen oder dergleichen zu vermeiden, die man bei dem vorstehend beschriebenen L-Jetronic-Verfahren findet.

Bei der praktischen Anwendung verursacht dieses Verfahren aber ein Problem, da die Differentialwerte der Information über den Unterdruck im Saugrohr wegen der Pulsationen im Einlaß nicht mit hoher Genauigkeit erfaßt werden können. Ferner weist das vorgeschlagene Verfahren ein Problem auf, da dann, wenn die differentielle Verstärkung auf einen großen Wert eingestellt wird, um eine ausreichende Kompensations wirkung für die Erfassungsverzögerung zu erhalten, auch die Einflüsse berücksichtigt werden müssen, die von einem A/D-Umwandlungsfehler auf die Information über den Unterdruck im Saugrohr ausgeübt werden.

Wenn man ferner in einem niedrigen Gang bei extrem langsamer Geschwindigkeit fährt, sind Motordrehzahl und Motorbelastung nahe dem Leerlaufbereich, so daß gelegentlich eine periodische Drehungsfluktuation (unter 1 Hz), die dem Pendeln oder Sägen im Leerlauf ähnlich ist, auftreten kann. Wenn das der Fall ist, erzeugt das Fahrzeug ein unbequemes Ruckeln in Längsrichtung, auch Längsruckeln bei Langsamfahrt genannt. Man nimmt an, daß dieses Phänomen verursacht wird durch eine Vibration, die entwickelt wird durch die Verzögerung erster Ordnung im Einlaßsystem, welche der Schwankung in der Leerlaufdrehzahl entspricht und durch die Torsionsresonanz eines Antriebsstranges verstärkt wird.

Zum Lösen von Problemen dieser Art hat der Erfinder ein Verfahren zum Stabilisieren des Leerlaufs vorgeschlagen (JP-Patent-OS H3-249 344). Dieses Verfahren beruht darauf, daß die Information über die Motordrehzahl, welche Information hochstabil ist, als eine Steuerinformation verwendet wird, die weniger Störungen oder Fluktuationen enthält, verglichen mit der Information über den Unterdruck im Saugrohr. Nach diesem vorgeschlagenen Verfahren wird ein Augenblickswert der Information über die Motordrehzahl bestimmt, und dieser Augenblickswert wird einer Verzögerungsverarbeitung erster Ordnung unterworfen. Dann wird ein Zündzeitpunkt in Richtung spät oder früh verschoben, und die zugeführte Kraftstoffmenge wird erhöht oder verringert entsprechend einem Unterschied zwischen dem Augenblickswert und dem Wert, den man durch die erste Verzögerungsverarbeitung erhalten hat. Jedoch war ein technologisches Konzept zur optimalen Assoziierung der Differenz zwischen den Korrekturmengen (allgemeiner gesagt, zur Zuordnung der erfaßten Information zur Manipulations- bzw. Stellmenge für die Motorregelung) nicht vollständig klar.

Ferner kennt man aus der DE 41 00 692 A1 eine Leerlaufregelung, bei der die Motordrehzahl auf einen Sollwert geregelt wird. Dabei wird ein Wert erfaßt, der repräsentativ für einen Drehzustand der Motor-Ausgangswelle ist. Hierbei wird zwecks Drehzahlregelung die Größe des vom Wechselstromgenerator des Fahrzeugs erzeugten Stromes variiert, d. h. dieser Strom wird bei Bedarf verringert und/oder der Zündzeitpunkt wird in Richtung früh verstellt. Jedoch schwankt die Größe des vom Generator abgegebenen Stromes im Betrieb ohnedies in ziemlich weiten Grenzen und ist z. B. im Sommer meist wesentlich geringer als im Winter, so daß hiermit nur eine sehr grobe und wenig exakte Regelung möglich erscheint.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Leerlaufdrehzahl- Regelverfahren für eine Brennkraftmaschine bereitzustellen, welches einen stabilen Leerlauf auch bei niedriger Drehzahl ermöglicht.

Eine Lösung dieser Aufgabe ergibt sich erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1. Man erfaßt also bei der Erfindung die Hub-Periodendauer. Ein Drehmomenten-Korrekturfaktor wird vorausgesagt, und zwar entsprechend dem erfaßten Wert der Hub-Periodendauer und entsprechend einem geglätteten Wert der Hub-Periodendauer. Anhand dieses vorausgesagten Korrekturfaktors wird das Ausgangs-Drehmoment des Motors korrigiert.

Deshalb sind die Werte der erfaßten Hub-Periodendauer im Leerlauf einerseits und die Stellgröße für die Drehmomentensteuerung zum Kompensieren der Ansprechverzögerung im Einlaßsystem andererseits eindeutig durch den Drehmomenten-Korrekturfaktor einander zugeordnet, und dies ermöglicht eine genaue Kompensation des Überschusses oder des Mangels an Drehmoment, verursacht durch die Ansprechverzögerung im Einlaßsystem, die bei großvolumigen Einlaßsystemen besonders ausgeprägt ist. Dadurch wird die Stabilität des Leerlaufs verbessert, denn ein korrigierendes Drehmoment kann rasch erzeugt werden, selbst wenn die Leerlaufdrehzahl durch Störungen oder dergleichen schwankt. Solche Schwankungen können deshalb bis auf ein Minimum unterdrückt werden, und man erhält einen stabilen Leerlauf und ein stark reduziertes Längsruckeln bei Langsamfahrt. Da durch die Erfindung ein stabiler Leerlauf auch bei niedrigen Drehzahlen ermöglicht wird, kann der spezifische Kraftstoffverbrauch des Motors gerade im Stadtverkehr gesenkt werden, wodurch die Umwelt entlastet wird.

Bevorzugt wird in Weiterbildung der Erfindung ein Augenblickswert der Hub-Periodendauer erfaßt; der erfaßte Augenblickswert wird einer Verzögerungsverarbeitung erster Ordnung unterworfen; dann wird ein Verhältnis zwischen dem Augenblickswert der Hub-Periodendauer und demjenigen Wert bestimmt, welcher durch die Verzögerungsverarbeitung erster Ordnung erhalten wurde, und der Drehmomenten-Korrekturfaktor wird entsprechend dem so bestimmten Verhältnis vorausgesagt.

In weiterer bevorzugter Weise wird das Verhältnis zwischen dem Augenblickswert der Hub-Periodendauer und dem durch die Verzögerungsverarbeitung erster Ordnung erhaltenen Wert als Drehmomenten-Korrekturfaktor bestimmt.

Eine weitere Lösung der gestellten Aufgabe ergibt sich durch den Gegenstand des Patentanspruchs 4. Man erhält auch hier eine klare Zuordnung zwischen der erfaßten Drehzahlinformation, und einem Stellbetrag für die Motorregelung, wodurch ebenfalls die Stabilität des Leerlaufs verbessert bzw. eine Absenkung der Leerlaufdrehzahl ermöglicht wird.

Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren gemäß Anspruch 6 weitergebildet. Hierbei wird also der erfaßte Augenblickswert, also gewöhnlich die Hub-Periodendauer, einer Gewichtung unterworfen, für die eine Gewichtungs konstante verwendet wird. Auch wird ein bei einer vorhergehenden Verzögerungsverarbeitung erster Ordnung erhaltener geglätteter Wert ebenfalls einer Gewichtung unterzogen, und anschließend wird auf der Basis der so gewichteten beiden Werte ein geglätteter Wert der Hub-Periodendauer des Motors berechnet.

Mit weiterem Vorteil ist die Gewichtungskonstante eine Funktion des Volumens eines Saugrohres des Motors und des Volumens eines Zylinders des Motors.

Bevorzugt wird die vom Motor aufgenommene Luftmenge eingestellt entsprechend einer Differenz zwischen einem erfaßten Wert der Motordrehzahl und einer Soll-Leerlaufdrehzahl. Dies ermöglicht eine weitere Verbesserung der Stabilität des Leerlaufs.

Vorzugsweise wird das Motor-Ausgangs-Drehmoment geregelt durch Korrigieren des Zündzeitpunkts des Motors und/oder durch Korrigieren der Kraftstoff- Zufuhrmenge, jeweils entsprechend dem vorausgesagten Drehmomenten- Korrekturfaktor. Auch dies ermöglicht eine weitere Verbesserung der Stabilität des Leerlaufs.

Mit weiterem Vorteil wird, wenn der Wert des Drehmomenten-Korrekturfaktors in einen vorgegebenen Wertebereich fällt, die Korrektur der Kraftstoff- Zufuhrmenge unterbunden, und nur der Zündzeitpunkt wird entsprechend dem Drehmomenten-Korrekturfaktor korrigiert. Auch dies gestattet es, die Stabilität des Leerlaufs weiter zu verbessern.

Der vorgegebene Wertebereich des Drehmomenten-Korrekturfaktors, innerhalb dessen die Korrektur der Kraftstoff-Zufuhrmenge unterbunden werden soll, wird bevorzugt auf einen Bereich eingestellt, in welchem der Drehmomenten-Korrekturfaktor sehr kleine Werte annimmt.

In bevorzugter Weise wird ein magerer Grenzwert und/oder ein fetter Grenzwert einer Korrekturmenge der Kraftstoff-Zufuhrmenge vorgesehen, und die Korrekturmenge wird bis zu dem mindestens einen Grenzwert begrenzt. Der magere Grenzwert der Korrekturmenge wird dabei bevorzugt auf einen solchen Wert gesetzt, daß wenn die Korrekturmenge den Grenzwert überschreitet, Fehlzündungen im Motor vorkommen können, und der fette Grenzwert wird auf einen solchen Wert gesetzt, daß wenn die Korrekturmenge den Grenzwert überschreitet, das Motor- Ausgangsmoment keine effektive Zunahme zeigt.

Hinsichtlich einer Korrekturgröße für den Zündzeitpunkt wird ein Grenzwert in Richtung früh und/oder ein Grenzwert in Richtung spät vorgesehen, und die Korrekturgröße wird bis zu dem mindestens einen Grenzwert begrenzt. Der Grenzwert der Korrekturgröße in Richtung früh wird dabei bevorzugt auf einen solchen Wert gesetzt, daß, wenn die Korrekturgröße den Wert überschreitet, das Motor-Ausgangsmoment keine effektive Zunahme zeigt, und der Grenzwert in Richtung spät wird bevorzugt auf einen solchen Wert gesetzt, daß wenn die Korrekturgröße den Grenzwert in Richtung spät annimmt, das Motor-Ausgangsmoment um eine spezifizierte Rate abnimmt.

Wie vorstehend beschrieben, wird bei dem erfindungsgemäßen Leerlauf drehzahl-Regelverfahren für eine Brennkraftmaschine der Wert eines vorgegebenen Parameters erfaßt, der kennzeichnend für einen Drehungszustand der Motor-Ausgangswelle ist, also entweder der Augenblickswert der Hub-Periodendauer, oder der Augenblickswert der Drehzahl; der Drehmomenten- Korrekturfaktor, welcher kennzeichnend ist für Überschuß oder Mangel des Motor-Ausgangs-Drehmoments - verursacht durch eine Ansprechverzögerung im Einlaßsystem des Motors - wird vorausgesagt entsprechend dem erfaßten Wert dieses vorgegebenen Parameters, und das Motor-Ausgangs- Drehmoment wird entsprechend dem vorausgesagten Drehmomenten-Korrekturfaktor gesteuert. Deshalb sind der Wert des vorgegebenen Parameters als der erfaßten Information, und der Manipulationsbetrag (Stellgröße) für die Drehmomentensteuerung zum Kompensieren der Ansprechverzögerung im Einlaßsystem, eindeutig einander durch den Drehmomenten-Korrekturfaktor zugeordnet, und dies gestattet eine genaue Kompensation des Überschusses oder des Mangels an Drehmoment, verursacht durch die Ansprechverzögerung im Einlaßsystem (genauer gesagt, durch die Verzögerung in der Einlaß- Luftzufuhr relativ zu einer tatsächlichen Schwankung der Leerlaufdrehzahl), die besonders ausgeprägt ist bei einem großvolumigen Einlaßsystem.

Als Ergebnis kann ein wiederherstellendes Drehmoment schnell erzeugt werden, selbst wenn die Leerlaufdrehzahl durch Störungen oder dergleichen schwankt, und die Schwankungen der Motordrehzahl können auf ein Minimum unterdrückt werden, wodurch ein stabiler Leerlauf und ein stark reduziertes Längsruckeln bei Langsamfahrt sichergestellt werden. Zusätzlich kann, da ein stabiler Leerlauf auch bei niedriger Drehzahl möglich ist, der spezifische Kraftstoffverbrauch des Motors effektiv reduziert werden.

Nach einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung, bei welchem der Drehmomenten-Korrekturfaktor bestimmt wird entsprechend dem Verhältnis zwischen dem Augenblickswert des vorgegebenen Parameters und dem Wert, welcher durch die Verzögerungsverarbeitung erster Ordnung erhalten wurde, kann der Überschuß oder Mangel an Drehmoment, welcher durch die Verzögerung erster Ordnung verursacht wurde, die hauptsächlich auf die Ansprechverzögerung im Einlaßsystem zurückzuführen ist, in geeigneter Weise kompensiert werden. Ferner stellt nach diesem Aspekt - wie später im einzelnen ausgeführt - der Drehmomenten- Korrekturfaktor ein Verhältnis dar zwischen einem kennzeichnenden Drehmoment des Motors, der mit dem eine Ansprechverzögerung aufweisenden Einlaßsystem versehen ist, und einem kennzeichnenden Drehmoment eines Motors, der mit einem idealen Einlaßsystem versehen ist, bei welchem das Volumen des Saugrohres vernachlässigt werden kann und keine Ansprechverzögerung vorliegt. Deshalb kann man eine Leerlaufstabilität erreichen, welche dem idealen Einlaßsystem entspricht.

Weitere Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:

Fig. 1 ein Schaubild, welches eine Beziehung zwischen dem Unterdruck im Saugrohr und der Hub-Periodendauer darstellt, um ein Grundprinzip eines Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung zu erläutern,

Fig. 2 ein Blockschaltbild, welches eine schematische Konfiguration eines Steuergeräts einer Brennkraftmaschine zeigt, wobei ein Verfahren nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird,

Fig. 3 ein Flußdiagramm einer Leerlaufdrehzahl-Regelroutine, welche vom elektronischen Steuergerät 40 ausgeführt wird, das in Fig. 2 dargestellt ist,

Fig. 4 ein Flußdiagramm einer Hauptroutine, in welcher der Zündzeitpunkt berechnet wird,

Fig. 5 ein Flußdiagramm einer Rechenvorgangsroutine für einen Leerlauf-Zündzeitpunkt-Korrekturwert ΘID,

Fig. 6 ein Schaubild, welches eine Beziehung zwischen dem Zündzeitpunkt und einer Drehmomenten-Verbesserungsrate bei Fahrt im Leerlauf darstellt,

Fig. 7 ein Flußdiagramm einer Kurbelwinkel-Interruptroutine, in welcher eine Ventilöffnungszeit TINJ eines Einspritzventils 12 berechnet wird,

Fig. 8 einen Teil eines Flußdiagramms einer Rechenvorgangsroutine für einen Korrekturfaktor KID für das Luft-Kraftstoff- Verhältnis,

Fig. 9 die Fortsetzung des Flußdiagramms der Fig. 8, welche an die Schritte der Fig. 8 anschließt,

Fig. 10 ein Schaubild, welches eine Beziehung zwischen dem Luft- Kraftstoff-Verhältnis und der Drehmomenten-Verbesserungsrate bei Fahrt im Leerlauf zeigt,

Fig. 11 ein Schaubild, welches die Beziehung zwischen einer Soll- Drehmomenten-Verbesserungsrate und einer Ist-Drehmomenten- Verbesserungsrate zeigt, die erreicht wird durch Verstellungen des Zündzeitpunkts und des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, und

Fig. 12 ein Schaubild, welches über der Zeit Änderungen der Motordrehzahl Ne, des Unterdrucks PB im Saugrohr, der Kraftstoffeinspritzmenge, und des Zündzeitpunkts ΘSA zeigt.

Der Grundgedanke der Motor-Drehmomenten-Regelung

Als erstes wird eine theoretische Grundlage eines Leerlaufdrehzahl- Regelverfahrens nach der vorliegenden Erfindung erläutert, bei welchem ein Drehmomenten-Korrekturfaktor (Drehmomenten-Verbesserungsrate) entsprechend einer Hub-Periodendauer tau_e (τ_e) eines Motors bestimmt wird.

Es wird angenommen, daß Getriebesystem, Einspritz-Steuersystem und Zündzeitpunkt-Steuersystem eines Motors wie folgt ausgelegt sind:

1) Die zugeführte Kraftstoffmenge und der Zündzeitpunkt werden gesteuert entsprechend dem Unterdruck PB in einem Einlaßrohr (Saugrohr) durch ein Motorsteuersystem vom D-Jetronic-Typ.
2) Die Einspritzventile sind jeweils in der Nähe des Einlaßkanals eines zugeordneten Zylinders angeordnet, und Kraftstoff, der dem betreffenden Zylinder zugeführt werden soll, wird in den zugeordneten Einlaßkanal zu dem Zeitpunkt eingespritzt, wenn der obere Totpunkt fast erreicht oder beim Saughub verlassen ist.
3) Der Zündzeitpunkt wird im Früh-Bereich gesteuert mittels einer elektronischen Steuerung.
4) Der volumetrische Wirkungsgrad des Motors ist 1,0 (konstant).
5) Wird der Motor mit einer Grund-Zündeinstellung mit einem konstanten Kraftstoff-Luft-Verhältnis betrieben, so sind eine Luftmenge Qc, welche dem betreffenden Zylinder zugeführt werden soll, und ein angezeigtes Drehmoment Ti, zueinander proportional.
6) Die Reibung des Motors ist konstant, unabhängig von der Motordrehzahl.
7) Die Verzögerung im Kraftstofftransport ist so klein, daß sie vernachlässigt werden kann.

Unter dieser vorstehenden Annahme (insbesondere unter der Annahme, daß das erste, vierte und siebte Erfordernis unter den vorstehend aufgelisteten sieben Erfordernissen erfüllt sind), kann eine Drehmomenten-Verbesserungsrate Mi, welche erforderlich ist, um das angezeigte Drehmoment für ein ideales Einlaßsystem zu erhalten, durch die folgende Formel (1) ausgedrückt werden, wenn der Druck, das Einlaßvolumen (Ansaugvolumen), und das angezeigte Drehmoment bei einem Motor, der mit einem gewöhnlichen, eine Ansprechverzögerung aufweisenden Einlaßsystem ausgerüstet ist, dargestellt werden durch Pm, Qc bzw. Ti, während der Druck, das Einlaßvolumen und das angezeigte Drehmoment eines mit einem idealen Einlaßsystem ausgerüsteten Motors, bei welchem das Volumen des Einlaßrohres (Saugrohres) vernachlässigt werden kann und folglich keine Ansprechverzögerung vorliegt, dargestellt werden durch Pmi, Qci bzw. Tii.

Mi = (Tii/Ti) = (Qci/Qc) = (Pmi/Pm) (1)

Falls eine Drehzahlschwankung vom stabilen Zustand (steady state) auftritt, können die folgenden Formeln (2) bis (4) bezüglich der Zustandsvariablen im n-ten Hub abgeleitet werden, wenn die Luftmenge, die bei einem Hub die Drosselklappe durchströmt, durch Qth dargestellt wird.

Qci(n) = Qth(n) (2)

Qc(n) = Kv × Qc(n-1) + (1 - Kv) × Qth(n) (3)

Kv = Vm/(Vm + Vc) (4)

Die Formel (3) zeigt das verzögerte Ansprechen erster Ordnung der Luftmenge Qc. Kv ist eine Gewichtungskonstante äquivalent einer Zeitkonstanten. Vm ist das Volumen des Einlaßrohres (Saugrohres), und Vc ist das Volumen eines Zylinders.

Ist die Drosselklappe in ihrer Stellung für Leerlauf, so bleibt die Luftmenge Qth, welche die Drosselklappe pro Zeiteinheit durchströmt, konstant. Deshalb kann die Formel (2) in die nachstehend gezeigte Formel (5) umgeformt werden. In der Formel (5) bezeichnet tau_e(n) die Hub-Periodendauer des Motors, wie vorstehend beschrieben.

Qci(n) = Qth(n) = Constant × τ_e(n) (5)

Falls die Hub-Periodendauer tau_e(n) der Verzögerungsverarbeitung erster Ordnung in einer solchen Weise unterworfen wird, daß die folgende Formel (6) erfüllt ist, wird die Formel (3) umgeformt in eine nachstehend dargestellte Formel (7):

τ_e′(n) = Kv × τ_e′(n-1) + (1 - Kv) × τ_e(n) (6)

Qc(n) = Constant × τ_e′(n) (7)

Hierbei ist tau_e′ die Hub-Periodendauer, welche der Verzögerungsverarbeitung erster Ordnung unterworfen wurde.

Folglich kann die Formel (1) unter Verwendung der Formeln (5) und (7) in die folgende Formel (8) umgeformt werden:

Mi(n) = (Tii(n)/Ti(n))
= (Qci(n)/Qc(n))
= (Pmi(n)/Pm(n))
= (τ_e(n)/τ_e′(n)) (8)

Wie aus den Formeln (8) und (6) klar hervorgeht, kann die Soll- Drehmomenten-Verbesserungsrate Mi als eine Funktion der Hub- Periodendauer tau_e dargestellt werden. Wie nachfolgend diskutiert wird, kann die Drehmomenten-Verbesserungsrate Mi dargestellt werden als eine Funktion der Motordrehzahl Ne (oder allgemeiner: eines vorgegebenen Parameters, der repräsentativ für einen Drehungszustand der Motor-Ausgangswelle ist).

Fig. 1 zeigt Änderungen der Motordrehzahl Ne, des Druckes PB im Einlaßrohr (Saugrohr), und der Hub-Periodendauer tau_e über der Zeit, wenn die Drehung des Motors vom stabilen Zustand (steady state) abweicht (fluktuiert).

Ausgestaltung einer Motorsteuereinheit nach einem Ausführungsbeispiel

Als nächstes wird eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Leerlaufdrehzahl-Regelverfahrens für eine Brennkraftmaschine unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.

Fig. 2 zeigt eine schematische Konfiguration eines Steuer- und Regelgeräts für eine Brennkraftmaschine, bei welcher das Regelverfahren nach der vorliegenden Erfindung Anwendung findet. Anstelle des Ausdrucks "Brennkraftmaschine" wird nachfolgend das Wort "Motor" verwendet. Dieses Steuergerät wird z. B. bei einem Vierzylinder-Benzinmotor 12 verwendet, nachfolgend als der Motor 12 bezeichnet.

Ein Saugrohr 14, das mit Zylindern des Motors 12 verbunden ist, ist mit elektromagnetischen Einspritzventilen 16 versehen, die jeweils in der Nähe eines zugeordneten Einlaßkanals angeordnet sind. Ein Ende eines Einlaßrohres 20 ist mit dem Saugrohr oder Saugkrümmer 14 über einen Druckausgleichsbehälter 18 verbunden, und ein Luftreiniger 22 ist an dem zur Außenluft geöffneten anderen Ende des Einlaßrohres 20 installiert. Eine Drosselklappe 24 ist in der Mitte des Einlaßrohres 20 angeordnet. Kraftstoff wird den einzelnen Einspritzventilen 16 jeweils von einer (nicht dargestellten) Kraftstoffpumpe über eine Leitung 25 zugeführt, wobei der Kraftstoffdruck durch einen Kraftstoff-Druckregler 26 auf einen konstanten Wert geregelt wird.

Das Einlaßrohr 20 ist mit einem Luftkanal 21 als Bypass zur Drosselklappe 24 versehen, und in diesem Bypasskanal 21 befindet sich ein Bypassventil 28, auch Leerlaufsteller genannt. Dieses Bypassventil 28, welches z. B. von einem Impulsmotor angetrieben wird, um den Grad der Ventilöffnung zu ändern, ist an ein elektronisches Steuergerät (ECU) 40 angeschlossen, das nachfolgend erläutert wird. Der Grad der Ventilöffnung wird gesteuert von Treibersignalen, die vom elektronischen Steuergerät 40 zugeführt werden, um die Menge an Zusatzluft zu steuern bzw. zu regeln, die dem Motor 12 über den Bypasskanal 21 zugeführt wird.

Ein Auslaßkrümmer 30 ist an die Auslaßseite eines jeden Zylinders des Motors 12 angeschlossen, und ein luftseitiges Ende des Auslaßkrümmers 30 ist mit einem Auspuffrohr 34 verbunden. In der Mitte des Auspuffrohres 34 ist ein Dreiwegekatalysator 36 (katalytische Abgas-Nachbehandlungseinheit) angeordnet. Ferner ist der Auspuffkrümmer 30 mit einem Sauerstoffsensor 44 (Lambdasonde) zum Erfassen der Sauerstoffmenge im Abgas versehen. Der Sauerstoffsensor 44 ist elektrisch mit dem Eingang des elektronischen Steuergeräts 40 verbunden, um diesem Erfassungssignale für die Sauerstoffkonzentration zuzuführen.

Die Zylinder sind jeweils mit einer Zündkerze 13 versehen, welche über einen Zündverteiler 38 und eine Zündspule 37 mit dem elektronischen Steuergerät 40 verbunden ist. Wird ein elektrischer Strom, der der Primärwicklung der Zündspule 37 von einer (nicht dargestellten) Treiberschaltung des elektronischen Steuergeräts 40 zugeführt wird, abgeschaltet, so wird in der Sekundärwicklung eine Hochspannung erzeugt und bewirkt, daß an der Zündkerze 13 ein Funken überspringt, wodurch jeweils ein Kraftstoff-Luft-Gemisch in der Brennkammer des betreffenden Zylinders gezündet wird. Der Zeitpunkt der Zündung des Kraftstoff-Luft-Gemischs (Zündzeitpunkt) wird entsprechend den Fahrbedingungen gesteuert bzw. geregelt. Es ist darauf hinzuweisen, daß eine Verschiebung des Zündzeitpunkts in Richtung früh, ausgehend von der normalen Frühzündungsstellung im Leerlauf, normalerweise das Motordrehmoment erhöht, und daß eine Verschiebung in Richtung spät das Motordrehmoment reduziert.

Das elektronische Steuergerät 40 weist hauptsächlich einen zentralen Prozessor (CPU) auf, ferner einen Speicher zum Speichern von Regelprogrammen für die Leerlauf-Drehzahlregelung und für die Berechnung der Kraftstoff-Einspritzmenge, des Zündzeitpunkts etc. und zum Speichern verschiedener Programmvariablen etc., und Eingabe/Ausgabe-Einheiten. Der Speicher enthält ein nichtflüchtiges, batteriegestütztes RAM zum Festhalten gespeicherter Informationen auch nach dem Abschalten des Motors 12, zusätzlich zu einem ROM und einem RAM.

Das vorstehend beschriebene Einspritzventil 16 ist elektrisch an den Ausgang des elektronischen Steuergeräts 40 angeschlossen und wird geöffnet durch vom elektronischen Steuergerät 40 gelieferte Treibersignale, um den Zylindern jeweils eine gewünschte Kraftstoffmenge einzuspritzen und zuzuführen, wie das nachfolgend im einzelnen beschrieben wird.

Außer dem Sauerstoffsensor 44 sind verschiedene Sensoren zur Erfassung des Betriebszustands des Motors 12 mit der Eingangsseite des elektronischen Steuergeräts 40 verbunden, dem ihre Erfassungssignale zugeführt werden. Diese Sensoren schließen ein einen Unterdrucksensor 42, der montiert ist am Druckausgleichsbehälter 18, zum Erfassen des Unterdrucks (negativen Drucks) PB in der Einlaßleitung (Saugrohr) auf der Abströmseite der Drosselklappe 24; einen Temperatursensor 46 im Luftreiniger 22 zur Erfassung der Temperatur Ta der angesaugten Luft; einen Drosselklappen-Öffnungssensor 48 zum Erfassen des Grades der Öffnung der Drosselklappe 24; einen Kurbelwinkelsensor 50 am Zündverteiler 38, der mit der Nockenwelle verbunden ist, um ein Impulssignal (OT-Signal) jedesmal dann zu erzeugen, wenn er den oberen Totpunkt oder eine vorgegebene Kurbelwellenstellung kurz vor dem oberen Totpunkt erfaßt; einen Zylinder-Unterscheidungssensor 52, der am Zündverteiler 38 angeordnet ist, um zu erfassen, daß ein bestimmter Zylinder (z. B. der erste Zylinder) sich in einer vorgegebenen Kurbelwinkelstellung befindet, z. B. dem oberen Totpunkt im Verdichtungshub oder einer Winkelstellung kurz davor; einen Wassertemperatursensor 54 zum Erfassen der Kühlwassertemperatur TW des Motors 12; einen Leerlaufschalter (Drosselklappenschalter) 56 zum Erfassen einer vollständig geschlossenen Stellung der Drosselklappe 24; einen Drucksensor 58 zur Erfassung des atmosphärischen Drucks Pa; einen (nicht dargestellten) Klimaanlagenschalter zur Erfassung des Betriebszustands einer Klimaanlage; einen Fahrscheinwerfer-Schalter 60 zur Erfassung eines EIN/AUS-Zustands eines Fahrscheinwerfers; und einen Batteriesensor zum Erfassen der Batteriespannung.

Da der Kurbelwinkelsensor 50 bei jedem Kurbelwellenwinkel von 180° das OT- Signal erzeugt, kann das elektronische Steuergerät 40 die Hub-Periodendauer tau_e (τ_e) aus dem Intervall der Erzeugung der OT-Signalimpulse erfassen, und es kann die Motordrehzahl Ne aus dem Kehrwert der Hub-Periodendauer tau_e berechnen. Ferner kann das elektronische Steuergerät 40, in welchem die Zündfolge der Zylinder gespeichert ist, d. h. die Folge der Kraftstoffzufuhr zu den einzelnen Zylindern, feststellen, welchem Zylinder es als nächstes Kraftstoff einspritzen und zuführen soll, da der Zylinder- Unterscheidungssensor 52 die vorgegebene Kurbelwinkelstellung des betreffenden Zylinders erfaßt.

Wie nachfolgend im einzelnen beschrieben wird, erfaßt das elektronische Steuergerät 40, entsprechend den Erfassungssignalen der vorstehend beschriebenen Sensoren, die Betriebsbedingungen, einschließlich der vorgeschriebenen Leerlaufbedingung, der Betriebsbedingung bei hoher Last, der Betriebsbedingung bei niedriger Last, der Betriebsbedingung mit Kraftstoffabschneidung bei Verzögerung (Schiebebetrieb), und der Betriebsbedingung mit Rückführung vom Sauerstoffsensor 44 (Lambdaregelung), berechnet die Kraftstoff-Einspritzmenge, d. h. die Ventilöffnungszeit TINJ der Einspritzventile 16, und den optimalen Zündzeitpunkt ΘSA, welche jeweils dem erfaßten Motor-Betriebszustand angepaßt sind, führt das Treibersignal, beruhend auf der berechneten Ventilöffnungszeit TINJ, den einzelnen Einspritzventilen 16 zu, um diese zu öffnen und dadurch den Zylindern jeweils eine vorgegebene Kraftstoffmenge einzuspritzen und zuzuführen, und führt das Treibersignal, beruhend auf dem berechneten Zündzeitpunkt ΘSA, von der Treiberschaltung der Zündspule 37 zu, wodurch das Kraftstoff-Luft-Gemisch gezündet wird.

Die Einzelheiten eines Motordrehzahl-Regelverfahrens, das im Leerlauf durch das elektronische Steuergerät 40 ausgeführt wird, werden nun unter Bezugnahme auf die Flußdiagramme dargelegt.

Leerlauf-Motordrehzahlregelung

Fig. 3 zeigt das Flußdiagramm einer Leerlaufdrehzahl-Regelroutine, die vom elektronischen Steuergerät 40 ausgeführt wird. Die Schritte S10 bis S14 sind vorgesehen, um festzustellen, ob sich der Motor 12 in einem vorgegebenen Betriebszustand befindet, in welchem eine Leerlauf- Drehzahlregelung ausgeführt werden darf.

Als erstes wird im Schritt S10 bestimmt, ob eine vorgegebene Zeitdauer, z. B. eine Minute, seit dem Starten des Motors 12 abgelaufen ist. Unmittelbar nach dem Starten des Motors ist sein Betrieb instabil, und es können Probleme auftreten, falls die Motordrehzahlregelung ausgeführt wird.

Im Schritt S12 wird bestimmt, ob der Leerlaufschalter (Drosselklappen schalter) 56 ein EIN-Signal abgegeben hat. Mit anderen Worten wird bestimmt, ob die Drosselklappe 24 vollständig geschlossen ist. Im Schritt S14 wird bestimmt, ob die Motordrehzahl Ne in einem vorgegebenen Bereich liegt, der durch einen oberen und einen unteren Grenzwert definiert ist.

Das elektronische Steuergerät 40 bestimmt, ob alle diese Bedingungen erfüllt sind, und wenn eine von ihnen nicht erfüllt ist, geht es zu einem Schritt S16, wo ein Flagsignal FLGISC auf 0 gesetzt wird, und beendet die Leerlaufdrehzahl-Regelroutine. In diesem Fall wird die Leerlauf- Drehzahlregelung durch das Bypassventil 28 nicht ausgeführt. Der Wert des Flagsignals FLGISC ist eine Programm-Steuervariable zum Speichern, ob die Leerlauf-Drehzahlregelung ausgeführt wird, und dieses Signal wird hauptsächlich verwendet für die Steuerung des Zündzeitpunkts und für die Rechenroutine für den Korrekturfaktor für das Kraftstoff-Luft-Verhältnis, wie das nachfolgend diskutiert wird.

Wenn andererseits alle vorstehend beschriebenen Bedingungen erfüllt sind, geht das elektronische Steuergerät 40 zu einem Schritt S18, wo es die Leerlauf-Drehzahlregelung ausführt, den Wert des Flagsignals FLGISC auf 1 setzt, und die Leerlaufdrehzahl-Regelroutine beendet. Solange alle vorstehend beschriebenen Bedingungen erfüllt sind, wird der Schritt S18 wiederholt ausgeführt.

Z.B. wird bei dem Leerlaufdrehzahl-Regelverfahren, das nicht auf das nachfolgende Ausführungsbeispiel beschränkt ist, der Grad der Ventilöffnung des Bypassventils 28 PID-geregelt, entsprechend der Differenz zwischen der mittels des Kurbelwinkelsensors 50 erfaßten Motordrehzahl Ne und der Soll- Leerlaufdrehzahl, um die Motordrehzahl Ne in der Nähe der Soll- Leerlaufdrehzahl zu halten.

Die Soll-Leerlaufdrehzahl wird auf einen geeigneten Wert gesetzt, entsprechend beispielsweise der Kühlwassertemperatur des Motors, die vom Wassertemperatursensor 54 erfaßt wird, den EIN/AUS-Zuständen des Schalters für die Klimaanlage, und des Schalters für die Scheinwerfer, sowie dem Betriebszustand der hydraulischen Pumpe, welche einer Servosteuerung Hydrauliköl liefert.

Steuerung des Zündzeitpunkts

Fig. 4 zeigt die Hauptroutine der Motorsteuerung. Bei dieser Hauptroutine wird die Steuerung des Zündzeitpunkts ausgeführt zum Stabilisieren des Leerlaufs zum Zeitpunkt der Leerlauf-Drehzahlregelung. Das elektronische Steuergerät 40 liest zuerst in einem Schritt S20 die Sensorsignalwerte von den zuvor erwähnten Sensoren, unterwirft sie nach Bedarf einer Filterung, Verstärkung und A/D-Wandlung, unterwirft sie Rechenvorgängen wie erforderlich, und speichert Treiberparameterwerte, die zur Motorsteuerung bzw. Motorregelung erforderlich sind. Die Motordrehzahl Ne wird berechnet, indem man den Kehrwert der Hub-Periodendauer tau_e, der mittels einer nachfolgend erläuterten Kurbelwellen-Interruptroutine erfaßt wird, mit einer vorgegebenen Konstanten multipliziert. (Der englische Ausdruck Interrupt = Unterbrechung hat sich auch in der deutschen Computer- Fachsprache eingebürgert und wird deshalb hier verwendet, um den Text lesbar zu halten.)

Dann geht das elektronische Steuergerät 40 zu einem Schritt S22, in welchem es einen Bezugs-Zündzeitpunkt ΘB festlegt entsprechend der erfaßten Motordrehzahl Ne und dem Unterdruck (negativen Druck) PB im Saugrohr (Sensor 42 in Fig. 2). Der Bezugs-Zündzeitpunkt ΘB wird festgelegt, indem man einen Wert, der der Motordrehzahl Ne und dem Unterdruck PB im Saugrohr entspricht, aus einem Kennfeld für den Zündzeitpunkt entnimmt, das zuvor im Speicher gespeichert wurde.

Als nächstes bestimmt das elektronische Steuergerät 40, ob der Wert des Flagsignals FLGISC gleich 1 ist, d. h. ob sich der Motor 12 in dem Betriebszustand befindet, der die Ausführung der Leerlauf-Drehzahlregelung erlaubt (Schritt S24). Ist das Ergebnis der Entscheidung negativ (NEIN), so geht das elektronische Steuergerät 40 zu einem Schritt S25, in welchem es den Leerlaufstabilisierungs-Korrekturwert ΘID auf den Wert 0 setzt, bevor es zu einem Schritt S28 weitergeht, der nachfolgend diskutiert wird.

Ist das Ergebnis im Schritt S24 positiv (JA), dann führt das elektronische Steuergerät 40 eine Routine zur Berechnung des Leerlaufstabilisierungs- Korrekturwerts ΘID aus (Schritt S26).

Fig. 5 zeigt eine Routine zur Berechnung des Leerlaufstabilisierungs- Korrekturwerts ΘID. Das elektronische Steuergerät 40 berechnet den Leerlaufstabilisierungs-Korrekturwert ΘID(n) für den augenblicklichen Hub entsprechend der folgenden Formel S1 (Schritt S30):

ΘID(n) = KSG × (Mi(n) - 1,0) (S1)

Hierbei sind
KSG der Korrekturfaktor (Regelverstärkung);
Mi(n) die zuvor beschriebene Soll-Drehmomenten-Verbesserungsrate. Diese beiden Werte werden berechnet in der Kurbelwinkel-Interruptroutine (wird nachfolgend beschrieben), werden im Speicher gespeichert, und werden von dort zur Verwendung ausgegeben.

Fig. 6 zeigt eine Beziehung zwischen der Drehmomenten-Verbesserungsrate Mi und dem Zündzeitpunkt in einem Fall, wo der Motor 12 mit einer vorgegebenen Leerlaufdrehzahl (z. B. 600 U/min) läuft und mit einem Bezugs-Luft- Kraftstoffverhältnis (z. B. Luft-Kraftstoff-Verhältnis = 17) des Leerlaufs.

Als Regel- bzw. Steuerbereich wird ein Bereich festgelegt, in dem eine nahezu lineare proportionale Beziehung zwischen der Drehmomenten- Verbesserungsrate Mi und dem Zündzeitpunkt vorliegt. Beim dargestellten Beispiel werden ein oberer Grenzwert XSMAX und ein unterer Grenzwert XSMIN für den Zündzeitpunkt festgelegt. Der obere Grenzwert wird auf einen solchen Wert begrenzt, daß keine signifikante Drehmomentenverbesserung erwartet werden kann, wenn der Zündzeitpunkt in Richtung früh über den oberen Grenzwert hinaus festgelegt wird. Der untere Grenzwert wird auf einen solchen Wert festgelegt, der eine Drehmomentenreduzierungsrate von z. B. etwa 6% ermöglicht.

Ist die Einstellung des Leerlaufstabilisierungs-Korrekturwerts ΘID(n) beendet, so werden der obere und der untere Grenzwert des Korrekturwerts ΘID(n) in den Schritten S32 bis S38 geprüft. Im Schritt S32 wird festgestellt, ob der Korrekturwert ΘID(n), welcher dieses Mal festgelegt wurde, gleich dem oder größer als der obere Grenzwert XSMAX ist, z. B. 5° (für den Zündwinkel werden in der üblichen Weise die Winkel vor OT = 0° als positiv angegeben, danach als negativ). Ist das Ergebnis im Schritt S32 positiv, so geht das Steuergerät 40 zum Schritt S34, wo es den eingestellten Korrekturwert ΘID(n) auf den oberen Grenzwert XSMAX zurückstellt. Ist das Ergebnis im Schritt S32 negativ, so geht das Steuergerät 40 zum Schritt S36, wo es feststellt, ob der Korrekturwert ΘID(n), welcher dieses Mal festgelegt wurde, gleich dem oder kleiner als der untere Grenzwert XSMIN ist, z. B. -5°. Ist das Ergebnis der Entscheidung positiv, so geht das Steuergerät 40 zum Schritt S38, wo es den festgelegten Korrekturwert ΘID(n) auf den unteren Grenzwert XSMIN zurücksetzt. Liegt der Korrekturwert ΘID(n), der dieses Mal festgelegt wurde, in dem Bereich zwischen den oberen und unteren Grenzwerten, so daß das Ergebnis der Beurteilung des Schrittes S36 negativ ist, so behält das Steuergerät 40 den Wert bei, der im Schritt S30 festgelegt wurde, und beendet die Routine für den ΘID-Rechenvorgang.

Abhängig vom jeweiligen Anwendungsfall können der Prüfschritt für den oberen Grenzwert und/oder der Prüfschritt für den unteren Grenzwert weggelassen werden.

Bezugnehmend auf Fig. 4 geht nun das Steuergerät 40 zum Schritt S28, in dem es einen Wert ΘSA für die Verschiebung des Zündzeitpunkts in Richtung früh berechnet nach folgender Formel S2:

ΘSA = ΘB + ΘID (S2)

Das Steuergerät 40 führt das Zündsignal der Zündspule 37 zu und verwendet hierfür den Frühzündungswinkel ΘSA, der wie vorstehend beschrieben festgelegt wurde, und bewirkt, daß die Zündkerze 13 in der Kurbelwinkelstellung zündet, welche dem eingestellten Frühzündungswert ΘSA entspricht. Der Zündzeitpunkt liegt zu diesem Zeitpunkt früher oder später um die Korrektur, welche entsprechend dem Leerlaufstabilisierungs- Korrekturwert ΘID vorgenommen wurde. Wird der Zündzeitpunkt in Richtung früh verschoben, so wird das Drehmoment entsprechend dem Korrekturwert ΘID vergrößert. Wird der Zündzeitpunkt in Richtung spät verschoben, so wird das Drehmoment entsprechend dem Korrekturwert ΘID reduziert.

Nach Abschluß des Rechenvorgangs für den Zündzeitpunkt SA, wie er vorstehend beschrieben wurde, führt das Steuergerät 40 andere Steuer- bzw. Regelroutinen aus, die bei dieser Hauptroutine auszuführen sind (Schritt S29) und beendet dann die Hauptroutine.

Regelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses

Fig. 7 bis Fig. 9 zeigen die Kurbelwinkel-Interruptroutinen, welche jedesmal ausgeführt werden, wenn der Kurbelwinkelsensor 50 die vorgegebenen Kurbelwinkelstellungen erfaßt. Bei den Routinen wird ein Luft-Kraftstoff- Verhältnis-Korrekturfaktor KID zur Stabilisierung des Leerlaufs zum Zeitpunkt der Leerlauf-Drehzahlregelung berechnet, und die Kraftstoffmenge, die um diesen Korrekturfaktor KID korrigiert wurde, wird dem Motor 12 zugeführt. In einem Schritt S40 der Fig. 7 berechnet das elektronische Steuergerät 40 die Hub-Periodendauer tau_e(n) für den augenblicklichen Zylinder. Sie wird bestimmt durch Messung der Zeitdauer ab dem Augenblick, an dem der Schritt S40 im vorhergehenden Zyklus dieser Routine ausgeführt wurde, bis zum Augenblick, an dem der Schritt S40 im augenblicklichen Zyklus dieser Routine ausgeführt wird.

Zu diesem Zweck liest z. B. das Steuergerät 40 das augenblickliche Ausgangssignal eines (nicht dargestellten) Zeitglieds zu dem Zeitpunkt ab, an dem der Schritt S40 ausgeführt wird, und liest auch das vorhergehende Ausgangssignal aus dem Speicher ab. Ferner zieht das Steuergerät das vorhergehende Ausgangssignal des Zeitglieds vom augenblicklichen Ausgangssignal des Zeitglieds ab und bestimmt so die Hub-Periodendauer tau_e(n). Anschließend bestimmt das Steuergerät 40, ob der Wert des Flagsignals FLGISC gleich 1 ist, d. h., ob sich der Motor 12 in einem Betriebszustand befindet, der die Ausführung der Leerlauf-Drehzahlregelung gestattet (Schritt S42). Ist das Ergebnis negativ (NEIN), so geht das Steuergerät zu einem Schritt S44, in welchem es den Leerlaufstabilisierungs-Korrekturfaktor KID auf einen Wert 1,0 setzt, ehe es zu einem Schritt S48 weitergeht, der weiter unten diskutiert wird.

Ist das Ergebnis im Schritt S42 positiv (JA), so geht das Steuergerät zu einem Schritt S46, in welchem es eine Routine zur Berechnung des Leerlaufstabilisierungs-Korrekturfaktorwerts KID ausführt.

Fig. 8 und 9 zeigen eine Routine zur Berechnung des Leerlaufstabili sierungs-Korrekturfaktorwerts KID. Das Steuergerät 40 unterwirft zunächst die Hub-Periodendauer tau_e(n) einer Verzögerungsverarbeitung erster Ordnung (Schritt S50). Beim Schritt der Verzögerungsverarbeitung erster Ordnung wird die Hub-Periodendauer tau_e′(n) nach der Verzögerungsverarbeitung erster Ordnung gemäß der weiter oben angegebenen Formel (6) berechnet. Die Zeitkonstante Kv, die bei der Verzögerungsverarbeitung erster Ordnung verwendet wird, wird auf einen Wert von 0,85 bis 0,95 eingestellt, entsprechend der vorstehend angegebenen Formel (4) und den Daten des Motors. Anschließend wird die Soll- Drehmomenten-Verbesserungsrate Mi(n) aus dem augenblicklichen Wert tau_e(n) der Hub-Periodendauer und dem Wert tau_e′(n) errechnet, den man erhält, indem man den augenblicklichen Wert der Verzögerungsverarbeitung erster Ordnung unterwirft (Schritt S52). Die Berechnung der Soll-Drehmomenten- Verbesserungsrate Mi(n) wird nach der weiter oben angegebenen Formel (8) durchgeführt.

Als nächstes bestimmt das Steuergerät 40 im Schritt S54, ob der Absolutwert der Differenz zwischen der Soll-Drehmomenten-Verbesserungsrate Mi(n) und dem Wert 1,0 gleich oder kleiner einem spezifischen Wert XN (z. B. 0,03) ist, d. h. ob die Soll-Drehmomenten-Verbesserungsrate Mi(n) ein sehr kleiner Wert ist, der in die Totzone (Fig. 11) fällt, also in den Unempfindlich keitsbereich des Reglers. Ist die Soll-Drehmomenten-Verbesserungsrate Mi(n) ein sehr kleiner Wert, der in die Totzone bzw. den Unempfindlichkeits bereich fällt, dann geht das Steuergerät 40 zu einem Schritt S56, wo es den Wert des Leerlaufstabilisierungs-Korrekturfaktors KID auf 1,0 setzt und die Routine beendet. Dies bedeutet, daß eine Motor-Drehmomentensteuerung durch eine auf dem Korrekturfaktor KID beruhende Verstellung des Luft-Kraftstoff- Verhältnisses nicht stattfindet.

Falls andererseits das Ergebnis der Entscheidung im Schritt S54 negativ ist, geht das Steuergerät 40 zu einem Schritt S58, in dem es den Leerlaufstabilisierungs-Korrekturfaktorwert KID für den augenblicklichen Hub nach der nachstehend angegebenen Formel F1 berechnet:

KID(n) = 1,0 + KFG × (Mi(n) - 1,0) (F1)

Hierbei ist KFG die Konstante (Regelverstärkung).

Fig. 10 zeigt eine Beziehung zwischen der Drehmomenten-Verbesserungsrate Mi und dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis in einem Fall, wo der Motor 12 mit einer vorgegebenen Leerlaufdrehzahl läuft, z. B. 600 U/min, und mit dem Bezugs- Leerlauf-Zündzeitpunkt, z. B. 10° Frühzündung, also + 10°. Als Stell- bzw. Regelbereich wird ein Bereich festgelegt, in welchem eine nahezu lineare proportionale Beziehung hergestellt wird zwischen der Drehmomenten- Verbesserungsrate Mi und dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis. Beim illustrierten Beispiel werden ein magerer oberer Grenzwert XMAX und ein fetter unterer Grenzwert XMIN relativ zum Bezugswert für das Luft-Kraftstoff-Verhältnis festgelegt. Wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf einen Wert eingestellt, der gleich dem oder größer als der magere obere Grenzwert ist, so besteht die Gefahr einer Fehlzündung, und wird er auf einen Wert eingestellt, der gleich dem oder kleiner als der fette untere Grenzwert ist, dann kann keine Drehmomentenverbesserung erwartet werden. Die Formel F1 wird so eingestellt, daß sie der erwähnten linearen proportionalen Beziehung angepaßt ist, welche hergestellt werden soll zwischen der Drehmomenten- Verbesserungsrate und dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis. Der Leerlaufstabilisierungs-Korrekturfaktor KID, der im Schritt S58 eingestellt wird, wird auf einen Wert (auf der fetten Seite) eingestellt, welcher die Kraftstoffeinspritzmenge erhöht, falls die Motordrehzahl Ne sinkt (falls die Drehmomenten-Verbesserungsrate Mi größer als der Wert 1 ist), und sie wird auf einen Wert (auf der Magerseite) eingestellt, welcher die Kraftstoffeinspritzmenge senkt, wenn die Motordrehzahl Ne ansteigt (falls die Drehmomenten-Verbesserungsrate Mi kleiner als der Wert 1 ist).

Nach Abschluß der Berechnung des Wertes für den Leerlaufstabilisierungs- Korrekturfaktor KID werden der obere und der untere Grenzwert des Korrekturfaktorwertes KID(n), welche wie vorstehend beschrieben festgelegt wurden, in den Schritten S60 bis S66 geprüft. Im Schritt S60 wird bestimmt, ob der Korrekturfaktorwert KID(n), der im augenblicklichen Zyklus eingestellt wurde, gleich dem oder größer als der obere Grenzwert XMAX ist (z. B. 1,15). Ist das Ergebnis der Beurteilung positiv, so geht das Steuergerät 40 zum Schritt S62, in welchem es den eingestellten Korrekturfaktorwert KID(n) auf den oberen Grenzwert XMAX zurücksetzt. Ist das Ergebnis der Beurteilung im Schritt S60 negativ, so geht das Steuergerät 40 zum Schritt S64, wo es entscheidet, ob der Korrekturfaktorwert KID(n), der im augenblicklichen Zyklus eingestellt wurde, gleich dem oder kleiner als der untere Grenzwert XMIN ist (z. B. 0,97). Falls das Ergebnis der Entscheidung positiv ist, geht das elektronische Steuergerät zum Schritt S66, in welchem es den eingestellten Korrekturfaktorwert KID(n) auf den unteren Grenzwert XMIN zurückstellt.

Ist der Korrekturfaktorwert KID(n), welcher im augenblicklichen Zyklus festgelegt wurde, ein Wert in dem Bereich, der von dem oberen und dem unteren Grenzwert definiert wird, so daß das Ergebnis der Entscheidung im Schritt S64 negativ ist, so behält das elektronische Steuergerät den Wert bei, der im Schritt S58 eingestellt wurde, und beendet die Routine. Abhängig vom Anwendungsfall können die Überprüfung des oberen Grenzwerts und/oder die Überprüfung des unteren Grenzwerts weggelassen werden, also eine von beiden, oder beide.

Nach Beendigung der Einstellung des Leerlaufstabilisierungs- Korrekturfaktorwerts KID kehrt das elektronische Steuergerät 40 zum Schritt S48 der Fig. 7 zurück, in welchem es die Ventilöffnungszeit TINJ(n) des Einspritzventils 16 nach der folgenden Formel A1 unter Verwendung des vorgenannten Korrekturfaktorwerts KID(n) berechnet:

TINJ(n) = TB(n) × KID(n) × K + TD (A1)

Hierbei sind:
TB eine Referenz-Ventilöffnungszeit, welche eingestellt wird entsprechend dem Unterdruck PB im Saugrohr und der Motordrehzahl Ne; diese Ventilöffnungszeit wird einem Kennfeld für die Referenz-Ventilöffnungszeit entnommen, das zuvor im Speicher gespeichert wurde.

K sind andere Korrekturfaktoren, einschließlich eines Korrekturfaktors, der eingestellt wird entsprechend der Kühlwassertemperatur TW des Motors, eines Rückkopplungs-Korrekturfaktors, welcher eingestellt wird entsprechend der vom Sauerstoffsensor 44 erfaßten Sauerstoffkonzentration, eines Korrekturfaktors, welcher eingestellt wird entsprechend der Lufteinlaßtemperatur Ta und dem atmosphärischen Druck Pa, eines Beschleunigungsanreicherungsmengen-Korrekturfaktors, welcher eingestellt wird entsprechend der Ventilöffnungsgeschwindigkeit der Drosselklappe 24, einer Kraftstofferhöhungsbetragkorrektur, nachdem die Kraftstoffzufuhr abgeschnitten war, und einer Motorstartanreicherungskorrektur.

TD ist ein Totzeit-Korrekturwert, der entsprechend der Batteriespannung eingestellt wird.

Während einer Zeitdauer entsprechend der Ventilöffnungszeit TINJ(n), welche wie oben beschrieben berechnet wurde, liefert das elektronische Steuergerät 40 das Treibersignal dem Einspritzventil 16, so daß die Kraftstoffmenge, welche der berechneten Ventilöffnungszeit TINJ(n) entspricht, eingespritzt und einem Zylinder zugeführt wird, der augenblicklich einen Saughub ausführt.

Die Kraftstoffmenge, die zu diesem Zeitpunkt zugeführt wird, wird erhöht oder verringert um eine Menge, welche um den Leerlaufstabilisierungs- Korrekturfaktor KID korrigiert ist. Wird die zugeführte Kraftstoffmenge erhöht, so wird auch das Motordrehmoment entsprechend erhöht; wird die zugeführte Kraftstoffmenge reduziert, so wird auch das Motordrehmoment entsprechend reduziert.

Beim vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Soll- Drehmomenten-Verbesserungsrate Mi auf den Wert eingestellt, welcher variiert abhängig von dem Verhältnis des augenblicklichen Wertes der Hub- Periodendauer tau_e zu dem Wert, den man erhält, indem man den augenblicklichen Wert der Verzögerungsverarbeitung erster Ordnung unterwirft, aber sie kann alternativ auf einen Wert eingestellt werden beruhend auf einem Verhältnis des Augenblickswerts der Motordrehzahl Ne zu einem Wert Ne′, den man erhält, indem man den Augenblickswert der Verzögerungsverarbeitung erster Ordnung unterwirft, obwohl die Rechengeschwindigkeit etwas kleiner sein kann. In diesem Fall wird die Soll-Drehmomenten-Verbesserungsrate Mi berechnet nach einer nachstehend angegebenen Formel (9):

Mi = Ne′/Ne (9)

Fig. 11 zeigt die Beziehung zwischen der Soll-Drehmomenten- Verbesserungsrate Mi und der Ist-Drehmomenten-Verbesserungsrate. In der Zeichnung bezeichnet "A/F" ein Gebiet der Drehmomentenverbesserung durch Einstellung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, und "SA" bezeichnet ein Gebiet der Drehmomentenverbesserung durch Einstellung des Zündzeitpunkts. In der Totzone (Unempfindlichkeitsbereich) des Luft-Kraftstoff- Verhältnisses, wo die Soll-Drehmomenten-Verbesserungsrate Mi einen Wert in der Nähe von 1,0 hat, hat der Absolutwert von (Mi - 1,0) einen sehr kleinen Wert, und das Motordrehmoment wird nur gesteuert durch Verstellung des Zündzeitpunkts. Kleine Verbrennungsschwankungen finden unvermeidlich in den Zylindern des Motors statt. In einem Gebiet, wo eine Feineinstellung des Motordrehmoments notwendig ist, d. h. in der Totzone des Luft-Kraftstoff- Verhältnisses, wird die Drehmomentensteuerung durch die Einstellung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses begleitet durch eine Verzögerung von zwei bis drei Hüben, aber die Drehmomentensteuerung durch die Einstellung des Zündzeitpunkts verursacht eine Verzögerung von nur etwa ein bis zwei Hüben.

Deshalb kann eine genaue Drehmomentensteuerung durch die Einstellung des Zündzeitpunkts erreicht werden. Aus diesem Grunde ist es wünschenswert, in der Totzone des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, in welcher der Absolutwert von (Mi - 1,0) ein sehr kleiner Wert ist, die Drehmomentensteuerung beruhend auf dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu verbieten, aber die Drehmomentensteuerung beruhend nur auf dem Zündzeitpunkt auszuführen.

Fig. 12 zeigt zeitabhängige Änderungen der Motordrehzahl Ne, des Unterdrucks PB im Saugrohr, der Kraftstoffeinspritzmenge, und des Zündzeitpunkts ΘSA, wenn die Motordrehzahl Ne von 1200 U/min auf die Soll- Leerlaufdrehzahl von 600 U/min abgesenkt wird. In der Zeichnung zeigen die durchgehenden Linien die Änderungen, welche verursacht werden, wenn sowohl die Regelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses wie die Regelung des Zündzeitpunkts nach der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden; die gestrichelten Linien zeigen die Änderungen, die verursacht werden, wenn nur die Regelung des Zündzeitpunkts ausgeführt wird. Beurteilt man das Ergebnis nach den Änderungen der Motordrehzahl Ne, so ist es offensichtlich, daß nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung die Soll-Leerlaufdrehzahl sehr glatt erreicht wird, ohne daß ein Überschwingen bzw. Pendeln um die Solldrehzahl auftritt.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die vorliegende Erfindung angewendet bei einer Motorsteuerung, die dazu ausgelegt ist, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis und den Zündzeitpunkt nach dem D-Jetronic-System zu regeln, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf einen Motor vom D- Jetronic-Typ beschränkt. Sie kann auch Anwendung finden bei einem Motor vom L-Jetronic-Typ, welcher einen Luftdurchflußmesser verwendet.

Ferner ist naturgemäß das Regelgerät für die Leerlaufdrehzahl nicht auf den im Ausführungsbeispiel beschriebenen Typ beschränkt, welcher dazu ausgelegt ist, das Bypassventil 28 zu öffnen oder zu schließen, um die angesaugte Luftmenge zu regeln. Das erfindungsgemäße Verfahren kann angewandt werden bei einer Vorrichtung, die dazu ausgelegt ist, die angesaugte Luftmenge dadurch einzustellen, daß die Drosselklappe in der Nähe ihrer voll geschlossenen Stellung unabhängig von einem Druck aufs Gaspedal zwangsweise geöffnet oder geschlossen wird.

Claims

1. Leerlaufdrehzahl-Regelverfahren zur Einstellung der Menge von Einlaßluft, die einer Brennkraftmaschine - im folgenden Motor genannt - zugeführt wird, so daß die Motordrehzahl einer Solldrehzahl entspricht, wenn der Motor im Leerlauf läuft,
mit einem Leerlaufdrehzahl-Regelverfahren für den Motor, welches folgende Schritte aufweist:
ein Wert einer Hub-Periodendauer des Motors wird erfaßt, welcher repräsentativ für einen Drehungszustand der Motor-Ausgangswelle ist;
ein Drehmomenten-Korrekturfaktor wird vorausgesagt, welcher kennzeichnend ist für Überschuß oder Mangel eines Motor-Ausgangs-Drehmoments infolge einer Ansprechverzögerung in einem Einlaßsystem des Motors, entsprechend einem Verhältnis eines Augenblickswerts der Hub-Periodendauer des Motors zu einem geglätteten Wert derselben;
das Motor-Ausgangs-Drehmoment wird unter Verwendung einer Regelanordnung entsprechend dem vorausgesagten Drehmomenten-Korrekturfaktor korrigiert.

2. Leerlaufdrehzahl-Regelverfahren nach Anspruch 1, bei welchem ein Augenblickswert der Hub-Periodendauer erfaßt wird,
der erfaßte Augenblickswert einer Verzögerungsverarbeitung erster Ordnung unterworfen wird,
ein Verhältnis zwischen dem Augenblickswert der Hub-Periodendauer und demjenigen Wert bestimmt wird, welcher durch die Verzögerungsverarbeitung erster Ordnung erhalten wurde,
und der Drehmomenten-Korrekturfaktor entsprechend dem so bestimmten Verhältnis vorausgesagt wird.

3. Leerlaufdrehzahl-Regelverfahren nach Anspruch 2, bei welchem das Verhältnis zwischen dem Augenblickswert der Hub-Periodendauer und dem durch die Verzögerungsverarbeitung erster Ordnung erhaltenen Wert als Drehmomenten-Korrekturfaktor bestimmt wird.

4. Leerlaufdrehzahl-Regelverfahren zur Einstellung der Menge von Einlaßluft, die einer Brennkraftmaschine - im folgenden Motor genannt - zugeführt wird, so daß die Motordrehzahl einer Solldrehzahl entspricht, wenn der Motor im Leerlauf läuft,
mit einem Leerlaufdrehzahl-Regelverfahren für den Motor, welches folgende Schritte aufweist:
ein Wert der Motordrehzahl wird erfaßt, welcher repräsentativ für einen Drehungszustand der Motor-Ausgangswelle ist;
ein Drehmomenten-Korrekturfaktor wird vorausgesagt, welcher kennzeichnend ist für Überschuß oder Mangel eines Motor-Ausgangs-Drehmoments infolge einer Ansprechverzögerung in einem Einlaßsystem des Motors, entsprechend einem Verhältnis zwischen einem Wert, den man erhält, indem man den Augenblickswert der Motordrehzahl einer Verzögerungsverarbeitung erster Ordnung unterwirft, und dem Augenblickswert der Motordrehzahl;
das Motor-Ausgangs-Drehmoment wird unter Verwendung einer Regelanordnung entsprechend dem vorausgesagten Drehmomenten-Korrekturfaktor korrigiert.

5. Leerlaufdrehzahl-Regelverfahren nach Anspruch 4, bei welchem das Verhältnis zwischen dem Wert, den man erhält, indem man den Augenblicks wert der Motordrehzahl der Verzögerungsverarbeitung erster Ordnung unterwirft, und dem Augenblickswert der Motordrehzahl, als der Drehmomenten-Korrekturfaktor bestimmt wird.

6. Leerlaufdrehzahl-Regelverfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der Augenblickswert der Hub-Periodendauer oder der Augenblickswert der Drehzahl, und ein bei einer vorhergehenden Verzögerungsverarbeitung erster Ordnung erhaltener geglätteter Wert, unter Verwendung einer Gewichtungskonstante gewichtet werden, die einer Zeitkonstante äquivalent ist, um so bei der augenblicklichen Verzögerungsverarbeitung erster Ordnung einen geglätteten Wert zu berechnen.

7. Leerlaufdrehzahl-Regelverfahren für einen Motor nach Anspruch 6, bei welchem die Gewichtungskonstante eine Funktion des Volumens eines Saugrohrs des Motors und des Volumens eines Zylinders des Motors ist.

8. Leerlaufdrehzahl-Regelverfahren nach Anspruch 1 oder 4, bei welchem die vom Motor aufgenommene Luftmenge eingestellt wird entsprechend einer Differenz zwischen einem erfaßten Wert der Motordrehzahl und einer Soll-Leerlaufdrehzahl.

9. Leerlaufdrehzahl-Regelverfahren nach Anspruch 1 oder 4, bei welchem das Motor-Ausgangs-Drehmoment entsprechend dem vorausgesagten Drehmomenten- Korrekturfaktor geregelt wird durch Korrigieren des Zündzeitpunkts des Motors und/oder durch Korrigieren einer Kraftstoff-Zufuhrmenge.

10. Leerlaufdrehzahl-Regelverfahren nach Anspruch 9, bei welchem die Korrektur der Kraftstoff-Zufuhrmenge unterbunden und nur der Zündzeitpunkt entsprechend dem Drehmomenten-Korrekturfaktor korrigiert wird, wenn der Wert des Drehmomenten-Korrekturfaktors in einen vorgegebenen Wertebereich fällt.

11. Leerlaufdrehzahl-Regelverfahren nach Anspruch 10, bei welchem der vorgegebene Bereich des Drehmomenten-Korrekturfaktors, innerhalb dessen die Korrektur der Kraftstoff-Zufuhrmenge unterbunden werden soll, auf einen Bereich eingestellt wird, in welchem der Drehmomenten- Korrekturfaktor sehr kleine Werte annimmt.

12. Leerlaufdrehzahl-Regelverfahren nach Anspruch 9, bei welchem ein magerer Grenzwert und/oder ein fetter Grenzwert einer Korrekturmenge der Kraftstoff-Zufuhrmenge vorgesehen ist bzw. sind, und die Korrekturmenge bis zu dem mindestens einen Grenzwert begrenzt wird.

13. Leerlaufdrehzahl-Regelverfahren nach Anspruch 12, bei welchem der magere Grenzwert der Korrekturmenge auf einen solchen Wert gesetzt wird, daß, wenn die Korrekturmenge den Grenzwert überschreitet, Fehlzündungen im Motor vorkommen können, und der fette Grenzwert auf einen solchen Wert gesetzt wird, daß wenn die Korrekturmenge den Grenzwert überschreitet, das Motor-Ausgangsmoment keine effektive Zunahme zeigt.

14. Leerlaufdrehzahl-Regelverfahren nach Anspruch 9, bei welchem hinsichtlich einer Korrekturgröße für den Zündzeitpunkt ein Grenzwert in Richtung früh und/oder ein Grenzwert in Richtung spät vorgesehen wird bzw. werden, und die Korrekturgröße bis zu dem mindestens einen Grenzwert begrenzt wird.

15. Leerlaufdrehzahl-Regelverfahren nach Anspruch 14, bei welchem der Grenzwert der Korrekturgröße in Richtung früh auf einen solchen Wert gesetzt wird, daß, wenn die Korrekturgröße den Wert überschreitet, das Motor-Ausgangsmoment keine effektive Zunahme zeigt, und der Grenzwert in Richtung spät auf einen solchen Wert gesetzt wird, daß wenn die Korrekturgröße den Grenzwert in Richtung spät annimmt, das Motor-Ausgangsmoment um eine vorgegebene Rate abnimmt (Fig. 6).