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DE3346368A1 - IDLE SPEED CONTROL DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES - Google Patents

IDLE SPEED CONTROL DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES

Info

Publication number
DE3346368A1
DE3346368A1 DE19833346368 DE3346368A DE3346368A1 DE 3346368 A1 DE3346368 A1 DE 3346368A1 DE 19833346368 DE19833346368 DE 19833346368 DE 3346368 A DE3346368 A DE 3346368A DE 3346368 A1 DE3346368 A1 DE 3346368A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
speed
control
microcomputer
control signals
idle speed
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.)
Withdrawn
Application number
DE19833346368
Other languages
German (de)
Inventor
Karlheinz 8544 Georgengmünd Arnold
Georg 8431 Berg Haubner
Kurt Dr.-Ing. 7000 Stuttgart Neuffer
Hartmut 8510 Fürth Zöbl
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE19833346368 priority Critical patent/DE3346368A1/en
Priority to EP84113966A priority patent/EP0146779A3/en
Publication of DE3346368A1 publication Critical patent/DE3346368A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F02D41/263Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor the program execution being modifiable by physical parameters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D31/00Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001Electric control of rotation speed
    • F02D31/002Electric control of rotation speed controlling air supply
    • F02D31/003Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control
    • F02D31/005Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control by controlling a throttle by-pass

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

16.12.1983 Ws/HmDecember 16, 1983 Ws / Hm

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1

Leerlaufdrehzahlregeleinrichtung für Brennkraftmaschinen Stand der Technik Idle speed control device for internal combustion engines, prior art

Die Erfindung geht aus von einer Leerlaufdrehzahlregeleinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es sind schon solche Leerlaufdrehzahlregeleinrichtungen aus der DE-OS 28 03 750 und der DE-OS 31 2k 1+96 bekannt, bei denen die Drehzahl verändernd auf die Brennkraftmaschine einwirkende Vorrichtung eine Kraftstoffzumeßvorrichtung ist. Der Sollwert für die Leerlaufdrehzahl und die Regelkomponenten (PID) für den Regler sind entweder in einem Speicher des Rechners enthalten oder sie werden durch externe Beschaltung vorgegeben. Wird nun zur Realisierung einer solchen Leerlaufdrehzahlregeleinrichtung ein Mikrorechner verwendet, der entweder kein Interrupt und/oder keine schnelle Verarbeitungszeit aufweist, so treten Probleme bei der Organisation der Rechen- und Ausgabezyklen auf. Es handelt sich dabei beispielsweise um den Mikrorechner 8021 (Intel), CPOU2O IiS ), TMS 1000 (Texas Instruments)The invention is based on an idle speed control device for an internal combustion engine according to the preamble of the main claim. There are already such idle speed control devices from DE-OS 28 03 750 and DE-OS 31 2k 1 + 96 known, in which the speed changing device acting on the internal combustion engine is a fuel metering device. The setpoint for the idling speed and the control components (PID) for the controller are either contained in a memory of the computer or they are specified by external wiring. If a microcomputer which either has no interrupt and / or no fast processing time is used to implement such an idle speed control device, problems arise in the organization of the computing and output cycles. This is, for example, the microcomputer 8021 (Intel), CPOU2O IiS), TMS 1000 (Texas Instruments)

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und S2000 (AMI). Dabei kann beispielsweise unter einer schnellen Verarbeitungszeit ein Maschinenzyklus (instruction Sycle) von unter 2,5/us angesehen werden.and S2000 (AMI). For example, under a A machine cycle (instruction cycle) of less than 2.5 / us can be regarded as a fast processing time.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Leerlaufdrehzahlregeleinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß der Mikrorechner die Drehzahlmessung, die Ausgabe von Steuersignalen auf das Stellglied der Kraftstoff zumeßvorrichtung sowie das Abarbeiten des Betriebsprogramms zur Berechnung dieser Signale parallel vornimmt. Der Mikrorechner gibt dabei in vorberechneten Abständen die Einschalt- und Ausschaltbefehle für die Signalausgabe und ermittelt gleichzeitig in einem ersten Abschnitt des gesamten Programmdurchlaüfs die Drehzahl der Brennkraftmaschine, um anschließend in einem weiteren Abschnitt die davon abhängigen Steuersignale neu zu berechnen. Da das gesamte System über einen Schwingquarz des Mikrorechners zeitgeführt ist, wird kein Interrupt benötigt und es wird eine sehr schnelle Rechenzeit erreicht.The idle speed control device according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the microcomputer, the speed measurement, the Output of control signals to the actuator of the fuel measuring device and the processing of the operating program for calculating these signals takes place in parallel. The microcomputer issues the switch-on and switch-off commands for the signal output at precalculated intervals and at the same time determines the speed of the internal combustion engine in a first section of the entire program run, in order to then recalculate the dependent control signals in a further section. Since the entire system is time-controlled by a quartz crystal in the microcomputer, no interrupt is required and a very fast computing time is achieved.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmal möglich. Besonders vorteilhaft ist dabei, daß ein bestimmtes Register des Mikrorechners abwechselnd als Zähler zur Aufsummierung der Ist-Drehzahlimpulse im ersten Programmabschnitt dient und daß dasselbe Register im zweiten Programmabschnitt als Timer zur Abarbeitung der fest vorgegebenen Zeit für die Berechnung der nachfolgenden Steuersignale verwendet wird.The measures listed in the subclaims are advantageous developments and improvements of the in the main claim specified feature possible. It is particularly advantageous that a certain register of the Microcomputer alternately as a counter for totalizing the actual speed pulse is used in the first program section and that the same register in the second program section used as a timer for processing the fixed time for calculating the subsequent control signals will.

2020th

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein Blockschaltbild des Ausführungsbeispiels, Figur 2 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der Regeleinrichtung und Figur 3 ein Signaldiagramm zur Erläuterung der Organisation der verschiedenen Rechenvorgänge und Signalausgaben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and in more detail in the following description explained. FIG. 1 shows a block diagram of the exemplary embodiment, and FIG. 2 shows a flow chart for explanation the mode of operation of the control device and FIG. 3 shows a signal diagram to explain the organization of the various calculation processes and signal outputs.

Beschreibung des AusführungsbeispielesDescription of the embodiment

In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Mikrorechner mit 10 bezeichnet, der zur Leerlaufdrehzahlregelung einer nicht dargestellten Diesel-Brennkraftmaschine dient. Der Mikrorechner 10 enthält in bekannter Weise eine zentrale Recheneinheit 11, einen Festwertspeicher (ROM) 12, einen Arbeitsspeicher (RAM) 13
sowie eine Eingabe/Ausgabe-Einheit 1U. Der Eingabe/Ausgabe-Einheit 1U sind ein temperaturabhängiges Signal T sowie ein drehzahlabhängiges Signal η zugeführt. Weiterhin sind 11 Pin-Anschlüsse vorgesehen, an die durch Pin-Programmierung die Zahlenwerte Z1 bis Z3 anlegbar sind. Dabei
ist Z1 ein 6-Bit-Datenwort an den Pins 1 bis 6 zur externen Vorgabe des Leerlaufdrehzahl-Sollwertes, Z2 ein 3-Bit-Datenwort an den Pins T bis 9 zur externen Vorgabe des
Regelverhaltens (PID) und Z3 ein 2-Bit-Datenwort an den Pins 10 und 11 zur externen Vorgabe unterschiedlicher
gewünschter Ausgangssignalfolgen für verschiedene Arten von Stellgliedern. Die Pin-Programmierung erfolgt in
der Weise, daß die Datenworte durch Anlegen eines 0-
bzw. eines 1-Signales an die einzelnen Pins erzeugt
werden. Dies kann entweder über Schalter oder über feste Anschlüsse erfolgen (Festprogrammierung). Die Baugruppen
In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, a microcomputer is denoted by 10, which is used to regulate the idle speed of a diesel internal combustion engine, not shown. The microcomputer 10 contains, in a known manner, a central processing unit 11, a read-only memory (ROM) 12, and a working memory (RAM) 13
and an input / output unit 1U. A temperature-dependent signal T and a speed-dependent signal η are fed to the input / output unit 1U. In addition, 11 pin connections are provided, to which the numerical values Z1 to Z3 can be applied through pin programming. Included
Z1 is a 6-bit data word at pins 1 to 6 for external specification of the idle speed setpoint, Z2 is a 3-bit data word at pins T to 9 for external specification of the
Control behavior (PID) and Z3 a 2-bit data word at pins 10 and 11 for external specification of different
desired output signal sequences for different types of actuators. The pin programming is done in
the way that the data words by applying a 0-
or a 1-signal is generated to the individual pins
will. This can be done either via switches or via fixed connections (fixed programming). The assemblies

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. ς.. ς.

13 des Mikrorechners 10 sind untereinander ü"ber ein Bussystem 15 verbunden.13 of the microcomputer 10 are mutually via a bus system 15 connected.

Ein Steuerausgang 16 des Mikrorechners 10 steuert ein Stellglied 1T5 das im Ausführungs"beispiel als Stellmagnet realisiert ist. Das Stellglied 17 wirkt auf eine Kraft stoffzumeßeinrichtung 18 ein, die im Ausführungsbeispiel durch eine Einspritzpumpe realisiert ist. Im vorliegenden Fall wird mit Hilfe des Stellgliedes 17 in einem Bypass 19 einer Kraftstoffleitung 20 die Kraftstoffmenge für den Leerlauf der Brennkraftmaschine durch eine Drosselklappe 21 verändert. Der Bypass 19 liegt dabei parallel zu einem Kraftstoff-Abschaltventil 22 in der Kraftstoffleitung 20. Anstelle eines Stellmagneten kann das Stellglied 17 auch als Stellmotor oder als Magnetventil ausgebildet sein. Ferner ist es möglich, bei Vergasermotoren das Stellglied 17 in einem Bypass im Luftansaugkanal parallel zur Drosselklappe anzuordnen. Weitere Möglichkeiten für die Realisierung des Stellgliedes 17 und der Kraft stoffzumeßeinrichtung 18 sind durch den angegebenen Stand der Technik, z.B. durch direkte Einwirkung auf eine Drosselklappe oder auf die Kraftstoffpumpe bekannt. Ein Magnetventil in einem Bypass 19 sowie dessen Steuerung zur Leerlaufdrehzahlregelung ist in der DE-OS 27 h-9 369 beschrieben. Weitere Beispiele zur Realisierung des Stellgliedes und der Kraft stoffzumeßeinrichtung 18 sind durch die Vorgabe von Steuerzeiten an Kraftstoffeinspritzventilen oder auf eine Zündzeitpunkt steuervorrichtung zur Veränderung des Zündzeitpunktes gemäß der DE-OS 28 i+5 28U und der DE-OS 28 1+5 285 möglich.A control output 16 of the microcomputer 10 controls an actuator 1T 5 which is implemented as an actuating magnet in the exemplary embodiment. The actuator 17 acts on a fuel metering device 18, which in the exemplary embodiment is implemented by an injection pump In a bypass 19 of a fuel line 20, the amount of fuel for idling the internal combustion engine is changed by a throttle valve 21. The bypass 19 is parallel to a fuel cut-off valve 22 in the fuel line 20. Instead of an actuating magnet, the actuating element 17 can also be used as a servomotor or a solenoid valve In carburettor engines, it is also possible to arrange the actuator 17 in a bypass in the air intake duct parallel to the throttle valve ne throttle valve or known to the fuel pump. A solenoid valve in a bypass 19 and its control for idling speed control is described in DE-OS 27h - 9,369. Further examples of realizing the actuator and the fuel metering device 18 are possible by specifying control times on fuel injectors or on an ignition timing control device for changing the ignition timing according to DE-OS 28 i + 5 28U and DE-OS 28 1 + 5 285.

In einer einfachen Ausführungsform kann die Pin-Programmierung auch entfallen und durch intern im Mikrorechner gespeicherte Daten ersetzt werden.In a simple embodiment, the pin programming also omitted and replaced by data stored internally in the microcomputer.

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Die prinzipielle Wirkungsweise der Signalverarbeitung und der Signalausgabe soll im folgenden anhand des in Figur 2 dargestellten Flußdiagramms des Mikrorechners 10 näher erläutert werden.The basic mode of operation of the signal processing and the signal output will be explained below with reference to the method shown in FIG illustrated flow chart of the microcomputer 10 in more detail explained.

Nach dem Start 23 des Rechnerprogramms mit dem Starten der Brennkraftmaschine wird zunächst ein Drehzahlsignal η im Programmschritt 2k abgefragt. Als Drehzahlsignal wird dabei eine Folge von Drehzahlimpulsen verwendet, die in einem nicht dargestellten induktiven Geber durch einen umlaufenden, von der Brennkraftmaschine angetriebenen Zahnkranz erzeugt werden. Im nächsten Programmschritt 25 wird geprüft, ob die gemessene Drehzahl größer ist als eine vorgegebene Unterbegrenzdrehzahl n1. Ist das nicht der Fall, so wird eine Steuersignalfolge mit konstantem Tastverhältnis und konstanter Frequenz gemäß dem Programmschritt 26 an das Stellglied 17 abgegeben. Das Stellglied 17 nimmt dabei die durch den Mittelwert des Tastverhältnisses der Steuerimpulsfolge bestimmte Stellung ein. Das Programm springt nun wieder auf den Programmschritt 2k zur Messung der Drehzahl zurück und während des gesamten Startvorganges bleibt somit die Steuersignalfolge konstant und das Stellglied 17 bleibt in einer dadurch vorgegebenen Stellung. Ist der Startvorgang beendet, wird die Drehzahl η also größer als die Grenzdrehzahl n1, so nimmt der Rechner die Regelung der Leerlaufdrehzahl auf.After the start 23 of the computer program with the start of the internal combustion engine, a speed signal η is first queried in program step 2k. A sequence of speed pulses is used as the speed signal, which are generated in an inductive transmitter (not shown) by a rotating ring gear driven by the internal combustion engine. In the next program step 25 it is checked whether the measured speed is greater than a predetermined lower limit speed n1. If this is not the case, a control signal sequence with a constant pulse duty factor and constant frequency is output to the actuator 17 in accordance with program step 26. The actuator 17 assumes the position determined by the mean value of the pulse duty factor of the control pulse train. The program now jumps back to program step 2k for measuring the speed and the control signal sequence thus remains constant during the entire starting process and the actuator 17 remains in a position predetermined thereby. If the starting process has ended, if the speed η is greater than the limit speed n1, then the computer starts regulating the idle speed.

Im folgenden Programmschritt 27 wird aus den Drehzahlimpulsen In der Drehzahlwert ermittelt und anschließend im Programmschritt 28 wird aus dem zuvor ermittelten Drehzahlwert nunmehr die Impulsbreite der abgegebenen Steuersignale neu ermittelt. Der ermittelte Wert wird im Programmschritt 29 zwischengespeichert. Außerdem wird jetztIn the following program step 27, the speed value is determined from the speed pulses In and then im Program step 28 now becomes the pulse width of the control signals output from the previously determined speed value newly determined. The determined value is temporarily stored in program step 29. Besides, now will

BAD ORlGiNALBAD ORlGiNAL

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- Jf' - Jf '

der Ablauf der vom Timer 30 vorgegebenen Zeit T3 abgewartet und im nachfolgenden Programmschritt 31 wird die Zeit T5 bis zum nächsten Programmschritt abgearbeitet. Während des nachfolgenden erneuten Durchlaufs der Programmschritte 27 bis 31 werden die dem im Schritt 29 gespeicherten Wert entsprechenden Steuersignale mit fester Frequenz durch entsprechende Einschalt- und Ausschaltbefehle im Programmabschnitt 32 auf den Steuerausgang 16 abgegeben.the expiry of the time T3 specified by the timer 30 is awaited and the time is set in the subsequent program step 31 T5 processed up to the next program step. During the subsequent repeated run through of the program steps 27 to 31, the control signals corresponding to the value stored in step 29 are transmitted at a fixed frequency corresponding switch-on and switch-off commands in the program section 32 delivered to the control output 16.

Die zeitlich parallele Ausgabe der Steuersignale einerseits und die Ermittlung der Motordrehzahl sowie die Berechnung der nachfolgenden Steuersignale andererseits soll anhand der Figur 3 mit Hilfe des dargestellten Signaldiagramms näher erläutert werden. Die Drehzahlimpulse In sind dabei als Signalfolge a dargestellt, die am Steuereingang η des Mikrorechners 10 eingehen. Die Signalfolge a ist dabei für eine Leerlaufdrehzahl von 600 min dargestellt. Da die Kurbelwelle bei einer Vierzylinder-Brennkraftmaschine jeweils nach etwa 18O durch die Zündung in einem Zylinder beschleunigt wird, jedoch anschließend durch den Kompressionshub eines anderen Zylinders wieder verzögert wird·, ergibt sich eine ungleichförmige Drehbewegung der Kurbelwelle. Die ungleichförmige Drehgeschwindigkeit ν der Kurbelwelle ist dabei auf der zweiten Zeitachse b dargestellt. Die Steuersignalfolge c am Ausgang 16 des Mikrorechners 10 ist dabei auf der dritten Zeitachse dargestellt. Sie besteht aus Steuerimpulsen Is, die mit einer festen Frequenz von f=6o Hz ausgegeben werden. Für jede Periode To sind im Mikrorechner 256 Zeitinkremente vorgesehen, wobei mit dem ersten Zeitinkrement der Periode To von der Recheneinheit 11 ein Einschaltbefehl für die Einschaltflanke eines Steuerimpulses Is abgegeben wird. Nach dem Abarbeiten einer vom Rechner zuvor bestimmte Anzahl von Zeitinkrementen, beispielsweise nach 100 Zeitinkrementen wird ein weiterer Steuerbefehl für die Abschaltflanke des Steuerimpulses Is ausgegeben. Parallel zur Abgabe dieserThe parallel output of the control signals on the one hand and the determination of the engine speed and the calculation the subsequent control signals, on the other hand, should be based on FIG. 3 with the aid of the signal diagram shown are explained in more detail. The speed pulses In are shown as a signal sequence a, which is sent to the control input η of the Microcomputer 10 received. The signal sequence a is shown for an idling speed of 600 min. There the crankshaft in a four-cylinder internal combustion engine after about 180 due to the ignition in a cylinder is accelerated, but then decelerated again by the compression stroke of another cylinder becomes ·, the result is a non-uniform rotational movement of the Crankshaft. The uneven speed of rotation ν of the crankshaft is shown on the second time axis b. The control signal sequence c at the output 16 of the Microcomputer 10 is shown on the third time axis. It consists of control pulses Is, which with a fixed frequency of f = 60 Hz. For each period To there are 256 time increments in the microcomputer provided, with the first time increment of the period To from the arithmetic unit 11 a switch-on command is issued for the switch-on edge of a control pulse Is. After processing a The number of time increments previously determined by the computer, for example after 100 time increments, is another Control command for the switch-off edge of the control pulse Is issued. Parallel to the submission of this

Steuerimpulse Is werden nun in einem ersten Zeitabschnitt T1 über eine feste Meßzeit von 50 ms die am Eingang η auftretenden Drehzahlimpulse In aufsummiert. Zu diesem Zweck werden die Drehzahlimpulse In mit Beginn des ersten Zeitabschnittes TT in ein Register des Arbeitsspeichers 13 eingele'sen. Die Summe der eingelesenen Drehzahlimpulse In am Ende des ersten Zeitabschnittes T1 bildet dabei unmittelbar einen Wert für die augenblickliche Drehzahl der Brennkraftmaschine.Control pulses Is are now in a first time segment T1 over a fixed measuring time of 50 ms Input η occurring speed pulses In summed up. For this purpose, the speed pulses In are entered in a register at the beginning of the first time segment TT of the main memory 13 is loaded. The sum of the read-in speed pulses In at the end of the first Time segment T1 directly forms a value for the instantaneous speed of the internal combustion engine.

Dabei ist durch die Länge dieses ersten Zeitabschnittes T1 sichergestellt, daß bei einer Leerlaufdrehzahl von 600 min die ungleichförmige Drehgeschwindigkeit ν und damit der nicht dargestellten ungleichförmige Eingang der Drehzahlimpulse In ausgeglichen wird. In einem anschließenden zweiten Zeitabschnitt T2 des Programms wird nun während der Ausgabe weiterer Steuerimpulse Is innerhalb einer fest vorgegebenen Zeit T3 die Impulsbreite für die Steuersignale Is abhängig von dem zuvor ermittelten Drehzahlwert neu berechnet. Da für die Berechnung je nach ermitteltem Drehzahlwert eine unterschiedliche Rechnungszeit Th vom Mikrorechner 10 benötigt wird, wird parallel dazu die fest vorgegebene Zeit T3 von dem gleichen Register des Arbeitsspeichers 13 abgearbeitet, der im ersten Zeitabschnitt T1 zur Bestimmung der Drehzahl verwendet wurde. Das Register wird in diesem zweiten Zeitabschnitt T2 als Timer eingesetzt, in dem die fest vorgegebene Zeit T3 abgearbeitet wird. Die neu errechnete Impulsbreite der Steuerimpulse Is von nunmehr beispielsweise 80 Zeitinkrementen wird nun im Arbeitsspeicher 13 abgelegt und nach Ablauf des zweiten Zeitabschnittes T2 werden nun die nachfolgendenThe length of this first time segment T1 ensures that at an idling speed of 600 min, the non-uniform rotational speed ν and thus the non-shown non-uniform input of the speed pulses In is compensated. In a subsequent second time segment T2 of the program, while further control pulses Is are being output, the pulse width for the control signals Is is recalculated depending on the previously determined speed value within a fixed predetermined time T3. Since a different calculation time Th is required by the microcomputer 10 for the calculation depending on the determined speed value, the fixed predetermined time T3 is processed in parallel by the same register of the main memory 13 that was used in the first time segment T1 to determine the speed. The register is used as a timer in this second time segment T2, in which the fixed predetermined time T3 is processed. The newly calculated pulse width of the control pulses Is of now, for example, 80 time increments is now stored in the main memory 13 and after the second time segment T2 has elapsed, the following

BAD ORIGfNALBAD ORIGfNAL

1919th

^ /tu—^ / tu—

Steuerimpulse Is1 mit der zuvor ermittelten Impulsbreite für einen neuen Programmdurchlauf (T1 + T2) über den Steuerausgang 16 abgegeben. Die Frequenz für die Steuerimpulse ist dabei so gewählt, daß der erste Zeitabschnitt T1 durch drei Steuerimpulsperioden To von je 256 Zeitinkrementen festgelegt ist, welche vom Mikrorechner 10 q.uarzgenau durchlaufen werden, während innerhalb des zweiten Zeitabschnittes T2 mindestens eine Steuerimpulsperiode To, vorzugsweise jedoch zwei Perioden durchlaufen werden.Control pulses Is 1 with the previously determined pulse width for a new program run (T1 + T2) are output via control output 16. The frequency for the control pulses is chosen so that the first time segment T1 is determined by three control pulse periods To of 256 time increments each, which are passed through exactly by the microcomputer 10, while within the second time segment T2 at least one control pulse period To, but preferably two Periods are run through.

Da der Mikrorechner bei der Ausgabe der Steuerbefehle für die Steuerimpulse Is nicht gleichzeitig sein Betriebsprogramm zur Berechnung der neuen Impulsbreite abarbeiten darf, muß die Ermittlung der neuen Steuersignale Is' im Anschluß an diejenige Steuersignalflanke erfolgen, die abhängig vom Tastverhältnis der Steuersignale Is den größeren Abstand zur darauffolgenden Steuersignalflanke hat. Im Beispielsfalls nach Figur 3 ist dies die Impulspause zwischen dem vierten und fünften Steuerimpuls Is. Dabei wird in diesem Abstand zunächst die vom Timer vorgegebene Festzeit T3 abgearbeitet und anschließend die noch verbleibende Restzeit T5 oder die bis zur nachfolgenden Steuersignalflanke noch benötigte Zeit.Because the microcomputer when issuing the control commands for the control impulses Is do not simultaneously execute its operating program for calculating the new impulse width may, the determination of the new control signals Is' must follow the control signal edge which depending on the pulse duty factor of the control signals Is, the greater distance to the next control signal edge Has. In the example according to FIG. 3, this is the pulse pause between the fourth and fifth control pulse Is. At this interval, the fixed time T3 specified by the timer is first processed and then the Remaining time T5 or the time still required until the next control signal edge.

Auf diese Weise wird bei zunehmender Leerlaufdrehzahl die Impulsbreite der Steuerimpulse Is vergrößert und die Pausenzeit verkleinert, so daß der Strommittelwert der Steuerimpulse Is dadurch erhöht und abhängig davon über das Stellglied 17 die Kraftstoffmenge für den Leerlauf der Brennkraftmaschine verringert wird. Wird dabei der Steuerimpuls Is länger als die Impulspause, so erkennt dies der Rechner aus dem im Zeitabschnitt T2In this way, as the idle speed increases the pulse width of the control pulses Is is increased and the pause time is reduced, so that the current mean value the control pulses Is thereby increased and, depending on this, the amount of fuel for idling via the actuator 17 the internal combustion engine is reduced. If the control pulse Is is longer than the pulse pause, it is recognized this the computer from the in time segment T2

1919th

-M--M-

errechneten und im Arbeitsspeicher 13 abgelegten Wert.calculated value stored in the main memory 13.

Im nachfolgenden Programmdurchlauf wird dann das Betriebsprogramm TU und der Timer T3 bereits mit Beginn des vierten Steuerimpulses Is angesteuert.The operating program is then used in the subsequent program run TU and the timer T3 are already activated at the beginning of the fourth control pulse Is.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß mit dieser Regeleinrichtung die Schwankungen der Drehgeschwindigkeit ν der Kurbelwelle auch bei einem 6-Zylinder-Motor vollständig eliminiert werden, da bei einer Leerlaufdrehzahl von 6OO min während des Zeitabschnittes T1 zur Messung der Drehzahl die Kurbelwelle einen Drehwinkel von 18o durchläuft. Bei einer U-Zylinder-Maschine werden dadurch immer eine minimale und eine maximale Drehgeschwindigkeit und bei einer 6-Zylinder-Maschine werden mindestens zwei maximale oder zwei minimale Drehgeschwindigkeiten erfaßt, so daß sich in beiden Fällen der gewünschte Mittelwert ergibt.It should also be pointed out that with this control device, the fluctuations in the rotational speed ν the crankshaft can be completely eliminated even in a 6-cylinder engine, since at idle speed of 600 min during the time period T1 to measure the speed, the crankshaft has an angle of rotation runs from 18o. With a U-cylinder machine thus always a minimum and a maximum rotational speed and with a 6-cylinder engine at least two maximum or two minimum rotational speeds are detected, so that results in the desired mean value in both cases.

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Claims (5)

1912019120 16.12.1983 Ws/HmDecember 16, 1983 Ws / Hm ROBERT BOSCH GMBH, TOOO STUTTGART 1ROBERT BOSCH GMBH, TOOO STUTTGART 1 AnsprücheExpectations i 1 / Leerlaufdrehzahlregelemrichtung für Brennkraftmaschinen mit einem durch einen Mikrorechner gesteuerten Stellglied einer Kraftstoffzumeßvorrichtung, die drehzahlverändernd auf die Brennkraftmaschine einwirkt, wobei der Mikrorechner zusammen mit der Kraftstoffzumeßvorrichtung und der Brennkraftmaschine einen Regelkreis bildet und abhängig von angelegten Ist-Drehzahlimpulsen zyklisch einen Drehzahlwert errechnet, sowie abhängig davon und vorzugsweise mit weiteren Eingangsgrößen die Steuersignale für die Kraftstoffzumeßvorrichtung festlegt, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Abgabe der Steuersignale (Is) die Berechnung des Drehzahlwertes durch eine Aufsummierung der angelegten Ist-Drehzahlsignale (in) über eine feste Meßzeit des Mikrorechners (10) in einem ersten Abschnitt (T1) eines zyklisch durchlaufenden Programms erfolgt, daß' die davon abhängige Ermittlung der neuen Steuersignale (Is') in einem anschließenden zweiten Abschnitt (T2) des Programms innerhalb einer fest vorgegebenen Zeit (T3) erfolgt und daß der Mikrorechner (10) nach Ablauf des zweiten Abschnittes (T2) die neu ermittelten Steuersignale (Is') abgibt. i 1 / Idle speed control device for internal combustion engines with an actuator of a fuel metering device controlled by a microcomputer, which acts on the internal combustion engine to change the speed, the microcomputer together with the fuel metering device and the internal combustion engine forming a control loop and cyclically calculating a speed value as a function of applied actual speed pulses defines the control signals for the fuel metering device thereof and preferably with further input variables, characterized in that parallel to the output of the control signals (Is) the calculation of the speed value by adding up the applied actual speed signals (in) over a fixed measuring time of the microcomputer (10) in a first section (T1) of a cyclically running program takes place that 'the dependent determination of the new control signals (Is') in a subsequent second section (T2) of the program within a fixed predetermined level time (T3) takes place and that the microcomputer (10) emits the newly determined control signals (Is') after the end of the second section (T2). 2. Leerlaufdrehzahlregeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zählregister2. idle speed control device according to claim 1, characterized in that a counting register des Mikrorechners (10) abwechselnd als Zähler zur Aufsummierung der Ist-Drehzahlsignale (In) im ersten Programmabschnitt (T1) und als Timer zur Abarbeitung der fest vorgegebenen Zeit (T3) im zweiten Programmabschnitt (T2) dient.of the microcomputer (10) alternately as a counter for adding up the actual speed signals (In) in the first Program section (T1) and as a timer for processing the fixed time (T3) in the second program section (T2) is used. 3. Leerlaufdrehzahlregeleinrichtung, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuersignale aus Steuerimpulsen (Is) mit fester Frequenz (f) und drehzahlabhängiger Impulsbreite bestehen, wobei die feste Meßzeit (T1) für die Erfassung der Ist-Drehzahlsignale (in) durch mindestens drei Steuerimpulsperioden (To) bestimmt ist.3. idle speed control device according to claim 1 or 2, characterized in that the control signals consist of control pulses (Is) with a fixed frequency (f) and speed-dependent pulse width exist, whereby the fixed measuring time (T1) for the acquisition of the actual speed signals (in) is determined by at least three control pulse periods (To). k. Leerlaufdrehzahlregeleinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlung der neuen Steuersignale (Is') im zweiten Programmabschnitt (T2) im Anschluß an diejenige Steuersignalflanke erfolgt, die abhängig vom Tastverhältnis der Steuersignale (Is) den größeren Abstand zur darauffolgenden Steuersignalflanke hat. k. Idle speed control device according to one of the preceding claims, characterized in that the new control signals (Is') are determined in the second program section (T2) following that control signal edge which, depending on the duty cycle of the control signals (Is), has the greater distance to the subsequent control signal edge. 5. Leerlaufdrehzahlregeleinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz (f) der Steuersignale (Is) 60 Hz und der Sollwert der Leerlaufdrehzahl 6θΟ min beträgt, /rf 5. Idle speed control device according to one of the preceding claims, characterized in that the frequency (f) of the control signals (Is) is 60 Hz and the setpoint of the idle speed is 6θΟ min, / rf BAD ORIGIN ΔΙBAD ORIGIN ΔΙ
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