DE19513975A1

DE19513975A1 - Einrichtung zum Bestimmen eines Lastsignals bei einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE19513975A1
Application number: DE19513975A
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl Ing Kratt; Claus-Dieter Nusser; Markus Dipl Ing Lischwe
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1995-04-13
Filing date: 1995-04-13
Publication date: 1996-10-17
Also published as: EP0737805A3; JPH08284736A; EP0737805B1; US5727526A; EP0737805A2; DE59606262D1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zum Bestimmen eines Lastsignals bei einer Brennkraftmaschine nach der Gat tung des Hauptanspruchs. Bekannt ist aus der DE 28 40 793 ein Verfahren zum Bestimmen der von einer Brennkraftmaschine angesaugten Luftmasse mittels eines den Luftmassenstrom er fassenden Sensors, dessen Ausgangssignal zu bestimmten Zei ten oder bestimmten Winkelstellungen abgetastet wird, die abgetasteten Werte über einen vorgegebenen Winkelbereich zur Erfassung der Luftmasse pro Hub aufsummiert werden und die ser aufsummierte Wert nachfolgend mittels eines Kennfeldes korrigiert wird. Bei dieser Korrektur können Pulsationen im Ansaugrohr bei bestimmten Kombinationen der Betriebskenn größen Drehzahl und Last berücksichtigt werden (Spalte 6, Zeilen 25 bis 45).

Aufgabe in der Erfindung ist es, eine entsprechende Einrich tung zu schaffen, die auf möglichst einfache Art und Weise an die speziellen Anforderungen von Brennkraftmaschinen an gepaßt ist.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er läutert. Es zeigt Fig. 1 ein Diagramm mit dem Drosselklap penwinkel aufgetragen über der Drehzahl und mit eingezeich neten Bereichen, in denen es aufgrund von Pulsationen im An saugrohr zu Fehlmessungen kommen kann.

In Fig. 2 ist das Lastsignal TL dargestellt, aufgetragen über dem Drosselklappenwinkel und ebenfalls mit einem einge zeichneten Bereich, bei dem Fehlmessungen möglich sind.

Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm zur Erläuterung der erfin dungsgemäßen Einrichtung und Fig. 4 eine grobe Darstellung des Korrekturfaktors aufgetragen über der Drehzahl.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles

Bei allen Motoren gibt es Drehzahl-Last-Bereiche, in denen im Saugrohr Pulsationen oder Rückströmungen auftreten. Wird ein Heißfilmluftmassenmesser (HFM) zur Messung des Luft durchsatzes verwendet, dann kann je nach Bauart des HFM die Verarbeitung seines Ausgangssignals in diesen Bereichen ein falsches Lastsignal ergeben, was zur Ausmagerung oder Über fettung des Gemisches führt. Dieser Fehler bei der Laster fassung kann sehr groß sein, so daß der Motor dann nicht mehr optimal betrieben werden kann. Das Auftreten und die Größe der Pulsationen und Rückströmungen sind von der Stel lung der Drosselklappe abhängig und treten i.d.R. in einem Drosselklappenbereich auf, in dem schon die maximale Saug rohrfüllung vorhanden ist.

Fig. 1 zeigt Bereiche im Drehzahl-Drosselklappenwinkel- Kennfeld, in denen Fehlmessungen aufgrund von Pulsationen möglich sind. Dabei wird deutlich, daß sich diese möglichen Fehlmessungen ab mittleren Öffnungen der Drosselklappe und bei speziellen Drehzahlbereichen ergeben. Dies aufgrund der dann gegebenen physikalisch pneumatischen Verhältnisse im Luftansaugrohr.

Das Diagramm von Fig. 2 verdeutlicht, daß das Lastsignal TL bei konstanter Drehzahl im Bereich unterer Drosselklappen öffnungswinkel ansteigt, sich bei größeren Öffnungswinkeln hingegen nicht mehr, oder nur noch geringfügig ändert. Des halb wird entsprechend der Erfindung vor dem Erreichen des schraffiert gezeichneten Bereichs hoher Drosselklappenöff nungswinkel mit der Möglichkeit von Fehlmessungen das Last signal eingefroren und mit einem Ersatzlastsignal weiter ge rechnet.

Dargestellt ist dies in Fig. 3.

Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt aus einem Flußdiagramm bei der Bildung des Lastsignals im Zusammenhang mit der Bestim mung der einzuspritzenden Kraftstoffmenge bei einer Brenn kraftmaschine. Mit Block 10 sei die Bestimmung des Last signals TL aus Meßsignalen des Heißfilmluftmassenmessers (HFM) angegeben. Es folgt eine Abfrage 11 dahingehend, ob die Drehzahl n unter einem Schwellwert n0 und der Drossel klappenöffnungswinkel WDK über einem entsprechenden Schwellwert WDKO liegt. Ist das Ergebnis der Abfrage "NEIN", dann schließt sich mit 12 der Berechnungsblock für die Be stimmung der einzuspritzenden Kraftstoffmenge TI an. Hat je doch die Schwellwertabfrage ein "JA" ergeben, dann markiert dies das Ende des Bereichs ohne Risiko einer Fehlmessung und das Lastsignal TL aus Block 10 wird entsprechend Block 13 eingefroren, das heißt gespeichert. Nachfolgend wird ein Ersatzlastsignal in Block 14 gebildet entsprechend der For mel

TLErsatz = TLeingefroren _* Faktor f(n).

Im weiteren Verlauf wird dieser Ersatzlastwert dann gesetzt (Block 15) und dient als Eingangsgröße für den nachfolgenden Block 12 für die Bestimmung der Einspritzmenge.

Das Flußdiagramm von Fig. 3 macht deutlich, daß, solange der HFM ein noch nicht verfälschtes Ergebnis liefert, mit einem auf der Basis der HFM-Werte ermittelten Lastsignal TL gerechnet wird. Besteht jedoch die Gefahr von Fehlmessungen, dann wird der letzte "korrekte" Wert eingefroren, mit einem drehzahlabhängigen Korrekturfaktor versehen und dient bei den weiteren Berechnungsschritten als Ersatzlastsignal.

Fig. 4 zeigt ein Beispiel für einen von der Drehzahl abhän gigen Korrekturfaktor, wie er in Block 14 am Flußdiagramm von Fig. 3 verwendet werden kann. Erkennbar ist im konkre ten Fall eine Tendenz von kleiner 1 zu größer 1 bei steigen der Drehzahl, wobei diese Faktorkennlinie selbstverständlich auf den Einzelfall des betreffenden Motors abgestimmt sein muß. In einem derartigen Einzelfall haben sich folgende Werte als zweckmäßig ergeben.

Dieser Faktor stellt somit die Änderung des Ersatzlastwertes bei sich ändernder Drehzahl dar.

Beim Erreichen der Drosselklappenstellung, die in der oben beschriebenen Kennlinie von Fig. 2 eingetragen ist, wird der Faktor der momentanen Drehzahl abgespeichert. Bei steigender bzw. fallender Drehzahl wird dann jeweils der zur Drehzahl gehörende Faktor aus der Kennlinie genommen und der abge speicherte von diesem subtrahiert. Zum Ergebnis wird 1 ad diert. Der sich so ergebende Wert wird mit dem gespeicherten TL-Wert multipliziert und man erhält den Ersatzlastwert, der in Block 15 an die Stelle des aktuellen Lastwertes tritt.

Verläßt die Drehzahl applizierbare Drehzahl-Last-Bereiche, in denen HFM-Meßfehler auftreten, wird diese Funktion wieder ausgeschaltet.

Um höhenunabhängig zu sein, kann über den Drosselklappenwin kel unter Umständen korrigiert werden.

Erwähnt sei noch, daß das "Einfrieren" von TL den Vorteil hat, daß so lange wie möglich mit der korrekten Luftmasse (TL) gearbeitet wird.

Claims

1. Einrichtung zum Bestimmen eines die tatsächliche Luft masse pro Hub angebenden Lastsignals bei einer Brennkraftma schine ausgehend von Signalen, die den jeweils momentanen Luftdurchsatz im Ansaugrohr angeben und wobei diese Signale mittelbar oder unmittelbar über einen vorgegebenen Winkelbe reich der Kurbelwelle zur Bildung eines Lastsignals tL auf summiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß

- in wenigstens einem ersten vorbestimmten Bereich von Dreh zahlen und Drosselklappenstellungen das Lastsignal unmittel bar als Berechnungsgrundlage für die einzuspritzende Kraft stoffmenge dient, und
- in zweiten Bereichen der letzte Wert aus dem ersten Be reich einer wenigstens drehzahlabhängigen Korrektur unter zogen wird und dieser korrigierte Wert als Ersatzlastsignal verwendet wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drehzahlabhängige Korrektur multiplikativ erfolgt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Faktor der multiplikativen Korrektur in der Tendenz mit steigender Drehzahl höher wird.