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DE19508466C2 - Leerlaufdrehzahlregelungssystem und Verfahren dafür - Google Patents

Leerlaufdrehzahlregelungssystem und Verfahren dafür

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DE19508466C2
DE19508466C2 DE19508466A DE19508466A DE19508466C2 DE 19508466 C2 DE19508466 C2 DE 19508466C2 DE 19508466 A DE19508466 A DE 19508466A DE 19508466 A DE19508466 A DE 19508466A DE 19508466 C2 DE19508466 C2 DE 19508466C2
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DE
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signal
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Masanori Igarashi
Masaru Kurihara
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Subaru Corp
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Fuji Jukogyo KK
Fuji Heavy Industries Ltd
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Description

Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur Regelung einer Leerlaufdrehzahl eines Motors und insbesondere zur Regelung der Leerlaufdrehzahl durch gleichzeitige Verände­ rung einer Kraftstoffeinspritzmenge und einer Ansaugluftmenge, die durch ein Leerlaufdrehzahlregelventil strömt, um die Zu­ verlässigkeit der Regelung zu verbessern, wenn sich eine Mo­ torlast ändert.
Neuerdings verwenden verschiedene Motoren eine Kraft­ stoffeinspritzregelung für eine Einspritzeinrichtung und eine Leerlaufdrehzahlregelung mittels eines Leerlaufdrehzahlregel­ ventils, das in einem Kanal oder Durchgang angeordnet ist, der eine Drosselklappe umgeht.
Bei einer herkömmlichen Leerlaufdrehzahlregelung, wie in JP-A-60-212 648 offenbart, wird zunächst ein Fehler zwi­ schen einer Ist-Motordrehzahl und einer Soll-Leerlaufdrehzahl berechnet und dann ein Öffnungsgrad des Leerlaufdrehzahlregel­ ventils geändert, um den derartig errechneten Fehler zu ver­ ringern, wodurch die Ansaugluftmenge verändert wird. Außerdem wird die derartig veränderte Ansaugluftmenge von einer Luft­ mengenmeßeinrichtung ermittelt, und die Kraftstoffeinspritzre­ gelung stützt sich auf die derartig ermittelte Ansaugluftmen­ ge, um eine von der Einspritzeinrichtung einzuspritzende Kraftstoffeinspritzmenge zu berechnen, wodurch die Leerlauf­ drehzahl auch dann aufrecht erhalten wird, wenn eine Motorlast sich z. B. infolge des Betriebs einer Klimaanlage ändert.
Eine derartige herkömmliche Regelung hat jedoch ein un­ gelöstes Problem, nämlich daß sich die Kraftstoffeinspritzung verzögert, da die Kraftstoffeinspritzmenge abgeleitet wird, nachdem die Änderung der Ansaugluftmenge von der Luftmengen­ meßeinrichtung ermittelt worden ist. Wenn sich die Motorlast abrupt ändert, bewirkt deshalb die Verzögerung große Schwankungen der Motordrehzahl. Außerdem besteht ein weiteres Problem, nämlich dass, wenn das Leerlaufdrehzahlregelventil im vollständig geöffneten Zustand hängenbleibt, die Kraftstoffeinspritzmenge übermäßig erhöht wird ebenso wie die Ansaugluftmenge, die über das Leerlaufdrehzahlregelventil strömt, wodurch auch im Leerlauf das Überdrehen des Motors bewirkt wird.
Die Erfindung ist angesichts der oben beschriebenen Umstände gemacht worden. Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Regelung einer Leerlaufdrehzahl des Motors bereitzustellen, in dem eine Kraftstoffeinspritzmenge und ein Öffnungsgrad eines Leerlaufdrehzahlregelventils gleichzeitig geändert werden, wenn eine Motorlast geändert wird sowie die Motordrehzahl ohne Schwankungen auf einer Soll- Leerlaufdrehzahl gehalten wird, um dadurch die Zuverlässigkeit der Leerlaufdrehzahlregelung zu verbessern.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 7 gelöst.
Nach der Erfindung wird ein Parameter, für den ein lineares Verhältnis zu einem Motordrehmoment angenommen wird, verwendet, um eine Kraftstoffeinspritzmenge und einen Öffnungsgrad eines Leerlaufdrehzahlregelventils gleichzeitig zu berechnen.
Während des Leerlaufzustandes des Motors wird die Verzögerung der Kraftstoffeinspritzung vermieden, da die Kraftstoffeinspritzmenge sich nicht in Antwort auf die vom Sensor ermittelte Ansaugluftmenge, sondern auf die Änderung der Motordrehzahl hin ändert. Dadurch werden die Schwankungen der Motordrehzahl bei Motorlaständerung beseitigt.
Außerdem wird in dem zufällig auftretenden Fall, wo das Leerlaufdrehzahlregelventil voll geöffnet hängenbleibt und die Menge der über das Leerlaufdrehzahlregelventil zugeführten Luft maximal ist, das Überdrehen des Motors vermieden, da die Kraftstoffeinspritzmenge sich auf die Änderung der Motordrehzahl hin ändert, und deshalb wird die Kraftstoffeinspritzmenge übermäßig verringert.
Fig. 1 ist eine Ansicht, die den Aufbau eines erfin­ dungsgemäßen Leerlaufdrehzahlregelungssystems darstellt;
Fig. 2(a) ist eine erläuternde Ansicht^, die eine Ga- Ne-Tabelle darstellt, die bei der erfindungsgemäßen Leerlauf­ regelung verwendet wird;
Fig. 2(b) ist eine erläuternde Ansicht, die eine Bezie­ hung zwischen der Ansaugluftmenge pro Ansaughub und einem An­ saugluftdruck;
Fig. 2(c) ist eine erläuternde Ansicht, die eine Wir­ kungsgradtabelle darstellt, die bei der erfindungsgemäßen Leerlaufregelung verwendet wird;
Fig. 3 ist ein Ablaufplan, der die erfindungsgemäße Leerlaufregelung darstellt;
Fig. 4 ist ein Zeitdiagramm der erfindungsgemäßen Leer­ laufregelung;
Fig. 5(a) ist eine erläuternde Ansicht, die eine Ände­ rung der Motordrehzahl während des Startens des Motors dar­ stellt; und
Fig. 5(b) ist eine erläuternde Ansicht, die eine Ände­ rung der Motordrehzahl nach dem Durchdrehen darstellt.
Die bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsformen werden nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
In Fig. 1 wird der Aufbau eines Motoransaugsystems be­ schrieben. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet einen 4- Zylindermotor. Als das Ansaugsystem des Motors 1 ist ein Luft­ filter 2 über ein Ansaugrohr 3 mit einem Drosselklappengehäuse 5, das eine Drosselklappe 4 aufweist, verbunden. Das Drossel­ klappengehäuse 5 ist mit einer Ansaugöffnung jedes Zylinders des Motors 1 über eine Kammer 6 und einen Ansaugverteiler 7 verbunden. Eine Einspritzeinrichtung für die Kraftstoffein­ spritzung ist im Ansaugverteiler 7 angeordnet. Das Leerlauf­ drehzahlregelventil 10 ist in einem Kanal 9 installiert, der die Drosselklappe 4 umgeht, und zwar zum Steuern einer Ansaug­ luftmenge, die während des Leerlaufs, wenn die Drosselklappe 4 vollständig geschlossen ist, über das Leerlaufdrehzahlregel­ ventil 10 geführt wird und in den Zylinder strömt.
Eine Luftmengenmeßeinrichtung 11 zum Messen einer An­ saugluftmenge Q ist nach dem Luftfilter 2 angeordnet. Der Motor 1 ist mit einem Kurbelwinkelsensor 12 zum Ermitteln einer Motordrehzahl Ne versehen. Ein Drucksensor 13 zum Ermitteln eines Ansaugluftdrucks PO (eines absoluten Drucks) ist an der Kammer 6 nach der Drosselklappe 4 vorgesehen. Signale von die­ sen Sensoren werden in eine Regelungseinheit 20 eingegeben. Insbesondere während des Leerlaufs werden Signale vom Kurbel­ winkelsensor 12 und vom Ansaugluftdrucksensor 13 von der Rege­ lungseinheit 20 verarbeitet, um ein Wirkungsgradsignal an das Leerlaufdrehzahlregelventil 10 und ein Einspritzsignal an die Einspritzeinrichtung 8 auszugeben.
Bevor die Einzelheiten der Regelungseinheit 20 be­ schrieben werden, wird ein grundlegender Aufbau der erfin­ dungsgemäßen Leerlaufdrehzahlregelung beschrieben.
Zunächst kann die Änderung der Motorlast im Leerlauf durch die Änderung der Motordrehzahl Ne bestimmt werden. In diesem Fall kann eine Soll-Ansaugluftmenge Ga (Einheit: g/Zyklus) pro Motorzyklus (nachstehend als Ansaugluftmenge Ga bezeichnet), die zum Halten der Motordrehzahl Ne auf oder nahe einer Soll-Leerlaufdrehzahl erforderlich ist, entsprechend der Motordrehzahl experiementell bestimmt und in Form einer Ga-Ne- Tabelle definiert werden, wie in Fig. 2(a) dargestellt. Wenn sich demzufolge die Motordrehzahl aufgrund der Änderung der Motorlast ändert, wird die Soll-Ansaugluftmenge Ga aus der Ga- Ne-Tabelle entsprechend der Änderung der Motordrehzahl abge­ leitet, und eine Kraftstoffeinspritzmenge Gf pro Motorzyklus kann unmittelbar auf der Grundlage der abgeleiteten Soll- Ansaugluftmenge Ga und eines Soll-Kraftstoff-Luft-Verhält­ nisses S im Leerlauf mit der folgenden Gleichung berechnet werden:
Gf = Ga/S (1)
Um die Ga-Ne-Tabelle zu erzeugen, wird zunächst eine Ansaugluftmenge GaO pro Motorzyklus, die erforderlich ist, um bei der Soll-Leerlaufdrehzahl NeO ein Motordrehmoment im Gleichgewicht mit einer Reibung des Motors zu erzeugen, expe­ rimentell ermittelt. Dann wird mit dieser Ansaugluftmenge GaO als der zentralen Zahl die Ga-Ne-Tabelle so konfiguriert, daß folgendes gilt: Je kleiner die Motordrehzahl, desto größer die Ansaugluftmenge Ga, und je größer die Motordrehzahl, desto kleiner die Ansaugluftmenge Ga. Wenn man nun den Fall annimmt, wo die Motorreibung aufgrund der Erhöhung der Motorlast sich vergrößert, wie in Fig. 2(a) dargestellt, wird die Ansaugluft­ menge Ga mit der Verringerung der Motordrehzahl entlang einer charakteristischen Linie in der Ga-Ne-Tabelle erhöht, und ein erhöhtes Motordrehmoment, das bei der Motordrehzahl Ne1 durch eine Ansaugluftmenge Ga1 verursacht wird, kommt mit der erhöh­ ten Motorreibung ins Gleichgewicht, wodurch die Motordrehzahl an Ne1 angenähert und auf Ne1 gehalten wird, die ein wenig kleiner als die Soll-Leerlaufdrehzahl, aber dennoch äquivalent zu ihr ist.
Außerdem wird ein Öffnungsgrad des Leerlaufdrehzahlre­ gelventils 10 auf der Grundlage der derartig ermittelten Soll- Ansaugluftmenge Ga geregelt sowie der Kraftstoffeinspritzmen­ ge. Da die Ansaugluftmenge Ga ein lineares Verhältnis zum An­ saugluftdruck PO nach der Drosselklappe 4 hat, wie in Fig. 2(b) dargestellt, kann die Ansaugluftmenge Ga durch den An­ saugluftdruck PO in der folgenden Gleichung eingesetzt werden:
Ga = K1.PO - K2 (2)
wobei K1 und K2 Konstante sind. Daher entspricht die Soll- Ansaugluftmenge Ga in einer vorbestimmten Zeit Δt dem Soll- Ansaugluftdruck PO(t + Δt). Demzufolge wird geschätzt, daß der Soll-Ansaugluftdruck PO(t + Δt) dem Druck gleich ist, der ermit­ telt wird durch Addieren einer geschätzten Menge Qi(g/s) der Luft, die in der vorbestimmten Zeit Δt über das Leerlaufdreh­ zahlregelventil 10 strömt, mit einem Ist-Ansaugluftdruck PO(t) und durch Subtrahieren einer geschätzten Menge Qc(g/s) der Luft, die in der vorbestimmten Zeit Δt in den Zylinder einzu­ leiten ist. Diese Beziehung kann durch die folgenden Gleichun­ gen beschrieben werden:
PO(t + Δt) = PO(t) + (Qi.Δt - Qc.Δt)/K3 (3)
Qc = 4.Ga.(Ne/2).(1/60) (4)
wobei K3 eine Konstante ist, die auf der Zustandsgleichung be­ ruht und Qc ein Wert für den 4-Zylindermotor ist. Auf der Grundlage dieser Beziehung kann die geschätzte Menge Qi der Luft berechnet werden, die über das Leerlaufdrehzahlregelven­ til 10 strömt und auf deren Grundlage ein Öffnungsgrad des Leerlaufdrehzahlregelventils 10 bestimmt wird.
Wenn die Motorlast verändert wird, können auf diese Weise die Kraftstoffeinspritzmenge Gf und der Öffnungsgrad des Leerlaufdrehzahlregelventils 10 gleichzeitig geregelt werden.
Um die oben beschriebene Logik der Steuerung durchzu­ führen, ist die Regelungseinheit 20 funktionell folgendermaßen aufgebaut.
Die Regelungseinheit 20 weist einen Soll- Ansaugluftmengenbestimmungsblock 21 auf, der die Motordrehzahl Ne vom Kurbelwinkelsensor 12 erhält und eine Soll- Ansaugluftmenge Ga (Einheit: g/Zyklus) pro Motorzyklus aus der Ga-Ne-Tabelle entsprechend der eingegebenen Motordrehzahl Ne liefert, wenn ein Leerlaufzustand des Motors bestimmt wird. Die Ansaugluftmenge Ga wird in den Kraftstoffeinspritzmengen­ berechnungsblock 22 eingegeben, wobei eine Kraftstoffein­ spritzmenge Gf pro Motorzyklus auf der Grundlage der oben be­ schriebenen Gleichung (1) berechnet wird. Dann gibt der Kraft­ stoffeinspritzmengenberechnungsblock 22 ein Kraftstoffein­ spritzsignal, das die berechnete Kraftstoffeinspritzmenge Gf anzeigt, an die Einspritzeinrichtung 8 aus.
Außerdem werden die Motordrehzahl Ne, die Ansaugluft­ menge Ga und der Ansaugluftdruck, der vom Drucksensor 13 er­ mittelt wird, in einen Durchgangsluftmengenberechnungsblock 23 eingegeben, um die geschätzte Menge Qi der Luft zu berechnen, die in der vorbestimmten Zeit Δt über das Leerlaufdrehzahlre­ gelventil 10 strömt, und zwar auf der Grundlage der oben be­ schriebenen Gleichungen (2) bis (4).
Die geschätzte Menge Qi der Luft, die über das Leer­ laufdrehzahlregelventil 10 strömt, und der Ist-Ansaugluftdruck PO(t) werden an einen Öffnungsgradeinstellblock 24 übergeben, um aus der Wirkungsgradtabelle gemäß Fig. 2c einen Wirkungs­ grad D in Form von Impulssignalen, die an das Leerlaufdreh­ zahlregelventil 10 zu übergeben sind, abzuleiten. Der Wir­ kungsgrad D entspricht dem Öffnungsgrad des Leerlaufdrehzahl­ regelventils 10. In der Wirkungsgradtabelle wird der Wirkungs­ grad D als ansteigende Funktion in bezug auf die berechnete Menge Qi der Luft, die über das Ventil 10 strömt, festgelegt. Ferner wird außerdem der Wirkungsgrad D als eine ansteigende Funktion in bezug auf den Ansaugluftdruck PO(t) festgelegt, da die Menge der Luft, die über das Ventil 10 strömt, sich im we­ sentlichen in Abhängigkeit von der Größe des Ansaugdrucks, insbesondere einer Druckdifferenz zwischen dem Ansaugdruck und einem atmosphärischen Druck, ändert.
Unter anderen Betriebsbedingungen, als sie beim Leer­ lauf bestehen, wird im allgemeinen das Leerlaufdrehzahlregel­ ventil 10 vollständig geschlossen, nämlich D = 0%, und die Kraftstoffeinspritzmenge wird auf die normale Art und Weise auf der Grundlage der Motordrehzahl und der Ansaugluftmenge, die von der Luftmengenmeßeinrichtung 11 gemessen wird, berech­ net.
Als nächstes wird der Betrieb des oben beschriebenen Leerlaufregelungssystems mit Bezug auf den Programmablaufplan gemäß Fig. 3 und das Zeitdiagramm gemäß Fig. 4 beschrieben.
Zunächst wird in Schritt S1 festgestellt, ob der Motor 1 im Leerlauf zustand ist. Wenn der Motor 1 im Leerlauf zustand ist, geht der Ablauf weiter mit Schritt S2, wo die Ist- Motordrehzahl Ne und der Ist-Ansaugluftdruck PO(t) aus dem Kurbelwinkelsensor 12 bzw. dem Ansaugluftdrucksensor 13 gele­ sen wird. Danach wird in Schritt S3 die Soll-Ansaugluftmenge Ga pro Motorzyklus aus der Ga-Ne-Tabelle gemäß Fig. 2a ent­ sprechend der Motordrehzahl Ne, die in Schritt S2 gelesen wird, abgeleitet. Danach wird in Schritt S4 die Kraftstoffein­ spritzmenge Gf aus der derartig abgeleiteten Soll- Ansaugluftmenge Ga und dem Soll-Kraftstoff-Luft-Verhältnis S mit der Gleichung (1) berechnet.
Außerdem wird in Schritt S5 der Soll-Ansaugluftdruck PO(t + Δt) in der vorbestimmten Zeit Δt aus der Soll- Ansaugluftmenge Ga auf der Grundlage der Gleichung (2) berech­ net. Dann wird in Schritt S6 die geschätzte Menge Qi der Luft, die in der vorbestimmten Zeit Δt über das Leerlaufregelventil 10 strömt, berechnet aus dem Ist-Ansaugluftdruck PO(t), der in Schritt S2 gelesen wird, dem Soll-Ansaugluftdruck PO(t + Δt), der in Schritt S5 berechnet wird, und der Menge Qc der Luft, die in den Zylinder einzuleiten ist, und zwar auf der Grundla­ ge der Gleichungen (3) und (4). Im nachfolgenden Schritt S7 wird der Wirkungsgrad D in Form der Impulssignale, die an das Leerlaufdrehzahlregelventil 10 zu übergeben sind, aus der Wirkungsgradtabelle gemäß Fig. 2c entsprechend der geschätzten Menge Qi der Luft, die über das Leerlaufdrehzahlregelventil 10 strömt und die in Schritt S6 berechnet wird, und dem Ist- Ansaugluftdruck PO(t), der in Schritt S2 gelesen wird, berech­ net.
Wenn sich bei der oben beschriebenen Leerlaufdrehzahl­ regelung die Motorlast erhöht, werden die Kraftstoffeinspritz­ menge Gf und der Öffnungsgrad des Leerlaufdrehzahlregelventils 10 gleichzeitig unmittelbar erhöht, so daß sich das Motor­ drehmoment erhöht, um mit der erhöhten Motorreibung nahe der Soll-Leerlaufdrehzahl im Gleichgewicht zu sein.
Gemäß dem Zeitdiagramm in Fig. 4 wird die Motordrehzahl Ne durch eine bestimmte Kraftstoffeinspritzmenge Gf und einen bestimmten Wirkungsgrad D, angezeigt durch einen Punkt A in Fig. 2c, bis zu einer Zeit t1 auf der Soll-Leerlaufdrehzahl N1 gehalten. In dem Fall, wo sich die Motorlast zwischen der Zeit t1 und t2 z. B. in Folge des Betriebs der Klimaanlage erhöht, fällt die Motordrehzahl Ne ab, wie durch die gestrichelte Li­ nie dargestellt. Erfindungsgemäß wird jedoch die Soll-Ansaug­ luftmenge Ga pro Motorzyklus durch die Ga-Ne-Tabelle bei der Verringerung der Motordrehzahl Ne erhöht, und deshalb wird die Kraftstoffeinspritzmenge Gf erhöht. Außerdem wird die ge­ schätzte Menge Qi der Luft, die über das Leerlaufdrehzahlre­ gelventil 10 strömt, auch erhöht aufgrund der Erhöhung der Soll-Ansaugluftmenge Ga, und deshalb erhöht sich der Wirkungs­ grad D allmählich, wie durch B und C in Fig. 2(c) angezeigt. Es wird also verhindert, daß die Motordrehzahl übermäßig ab­ fällt, und sie wird auf der Soll-Leerlaufdrehzahl Ni gehalten.
Die erfindungsgemäße Leerlaufdrehzahlregelung funktio­ niert sowohl beim Starten des Motors als auch beim Durchdre­ hen. Wie in Fig. 5(a) dargestellt, erhöht sich beim Starten des Motors die Motordrehzahl Ne glatt auf die Soll- Leerlaufdrehzahl ohne eine Drehzahlüberschreitung, wie mit der gestrichelten Linie dargestellt. Außerdem verringert sich nach dem Durchdrehen die Motordrehzahl Ne allmählich, wie in Fig. 5(b) dargestellt, und das Unterschreiten der Drehzahl, wie mit einer gestrichelten Linie der Motordrehzahl dargestellt, wird vermieden.
Wie oben beschrieben, wird die Verzögerung der Kraft­ stoffeinspritzung während des Leerlaufzustands des Motors er­ findungsgemäß vermieden, da die Kraftstoffeinspritzmenge nicht auf die Ansaugluftmenge, die vom Sensor ermittelt wird, son­ dern auf die Änderung der Motordrehzahl anspricht. Deshalb sind die Schwankungen der Motordrehzahl bei Motorlaständerung ausgeschlossen.
Obwohl die Menge der über das Leerlaufdrehzahlregelven­ til zugeführten Luft in dem seltenen Fall, wo das Leerlauf­ drehzahlregelventil bei voller Öffnung hängenbleibt, maximal ist, wird auch das Überschreiten der Drehzahl des Motors ver­ mieden, da die Kraftstoffeinspritzmenge auf die Änderung der Motordrehzahl anspricht und die Kraftstoffeinspritzmenge da­ durch übermäßig herabgesetzt wird.
Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform die Soll- Ansaugluftmenge pro Motorzyklus als Parameter verwendet wird, um sowohl die Kraftstoffeinspritzmenge als auch den Öffnungs­ grad des Leerlaufdrehzahlregelventils zu regeln, kann jede an­ dere physische Menge, für die ein lineares Verhältnis zum Mo­ tordrehmoment angenommen wird, ebenso verwendet werden. Als eine solche physische Menge kann ein absoluter Ansaugluftdruck oder eine absolute Kraftstoffeinspritzmenge verwendet werden.

Claims (11)

1. Vorrichtung zur Regelung einer Leerlaufdrehzahl Ni eines Motors (1) mit einem Zylinder, einer Einspritzeinrich­ tung (8) zum Einspritzen von Kraftstoff, der dem Zylin­ der zuzuführen ist, einem Ansaugkanal (3, 6, 7), der zum Einführen von Luft in den Zylinder am Motor angeordnet ist, einer Drosselklappe (4), die in dem Ansaugkanal (3, 6) eingesetzt ist, einem Umgehungskanal (9), der paral­ lel zum Ansaugkanal (3, 6) die Drosselklappe (4) umgeht, einem Leerlaufdrehzahlregelventil (10), das in dem Umge­ hungskanal (9) eingesetzt ist, zum Einstellen der Luft­ menge, die während eines Leerlaufzustands des Motors (1) in den Zylinder strömt, einem Kurbelwinkelsensor (12) zum Ermitteln einer Motordrehzahl Ne und Erzeugen eines Drehzahlsignals, und einem Ansaugluftdrucksensor (13) im Ansaugkanal (6) stromabwärts der Drosselklappe (4) zum Erfassen eines Ansaugluftdruckes PO(t) und Erzeugen eines Drucksignales, gekennzeichnet durch:
eine Regelungseinheit (20), die auf das Drehzahlsignal und das Drucksignal reagiert, einen Sollwert mindestens eines Parameters bestimmt, der proportional zu einem Motordrehmoment veränderbar ist, das sich im Gleichge­ wicht zu einer Motorlast befindet, wenn der Motor annä­ hernd unter vorherbestimmten Leerlaufbedingungen arbei­ tet und ein Sollwertsignal erzeugt, um gleichzeitig sowohl eine Kraftstoffeinspritzmenge, die von der Ein­ spritzeinrichtung (8) einzuspritzen ist, als auch einen Öffnungsgrad α des Leerlaufdrehzahlregelventils (10) zu berechnen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Parameter eine Ansaugluftmenge Ga pro Motorzyklus ist, die in einem li­ nearen Verhältnis zum Motordrehmoment ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Parameter ein ab­ soluter Ansaugluftdruck PO ist, der in einem linearen Verhältnis zum Motordrehmoment ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Parameter eine Kraftstoffeinspritzmenge Gf ist, die in einem linearen Verhältnis zum Motordrehmoment ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Regelungseinheit (20) aufweist:
eine Sollwertsetzeinrichtung (21), die auf die Leerlauf­ bedingungen anspricht, zum Liefern des Sollwertes des Parameters;
eine Kraftstoffeinspritzberechnungseinrichtung (22) zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzmenge (Gf), die dem Sollwert entspricht und
eine Öffnungsgradbestimmungseinrichtung (24) zum Bestim­ men des Öffnungsgrades α des Leerlaufdrehzahlregelventi­ les (10) um eine Luftmenge, die dem Sollwert entspricht, zuzuführen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Regelungseinheit (20) aufweist:
eine Sollwertsetzeinrichtung (21), die auf das Drehzahl­ signal anspricht und einen Sollwert mindestens eines Pa­ rameters (PO(t), Ga, Ne) bestimmt, der proportional zu einem Motordrehmoment veränderbar ist, das sich im Gleichgewicht zu einer Motorlast befindet, wenn der Mo­ tor annähernd unter vorherbestimmten Leerlaufbedingungen arbeitet und ein Sollwertsignal erzeugt;
eine Kraftstoffeinspritzmengenberechnungseinrichtung (22) zum Berechnen einer Kraftstoffeinspritzmenge ent­ sprechend dem Sollwertsignal, wobei die Kraftstoffeinspritzmenge von der Einspritzeinrichtung (8) einge­ spritzt wird,
eine Durchgangsluftmengenberechnungseinrichtung (23), die auf das Drehzahlsignal, das Drucksignal und das Sollwertsignal anspricht, zum Schätzen einer Luftmenge Qi, die über das Leerlaufdrehzahlregelventil (10) strömt und erforderlich ist, um dem Zylinder eine Luftmenge, die dem Sollwert entspricht, zuzuführen und ein Mengen­ signal erzeugt, und
eine Öffnungsgradbestimmungseinrichtung (24) zum Bestim­ men eines Öffnungsgrades α des Leerlaufdrehzahlregelven­ tils (10) entsprechend dem Drucksignal und dem Mengen­ signal, wobei das Leerlaufdrehzahlregelventil (10) um den bestimmten Öffnungsgrad α geöffnet wird.
7. Verfahren zur Regelung einer Leerlaufdrehzahl Ni eines Motors (1) mit einem Zylinder, einer Einspritzeinrich­ tung (8), zum Einspritzen von Kraftstoff, der dem Zylin­ der zuzuführen ist, einem Ansaugkanal (3, 6, 7), der zum Einführen von Luft in den Zylinder am Motor angeordnet ist, einer Drosselklappe (4), die in dem Ansaugkanal (3, 6) eingesetzt ist, einem Umgehungskanal (9), der paral­ lel zum Ansaugkanal (3, 6) die Drosselklappe (4) umgeht, einem Leerlaufdrehzahlregelventil (10), das in dem Umge­ hungskanal (9) eingesetzt ist zum Einstellen der Luft­ menge, die während eines Leerlaufzustandes des Motors (1) in den Zylinder strömt, einem Kurbelwinkelsensor (12) zum Ermitteln einer Motordrehlzahl und einem An­ saugluftdrucksensor (13) im Ansaugkanal (6) stromabwärts der Drosselklappe (4) zum Erfassen eines Ansaugluft­ druckes PO(t) mit den Schritten:
  • a) Ermitteln einer Motordrehzahl Ne und Erzeugen eines Drehzahlsignales;
  • b) Ermitteln eines Ansaugluftdruckes PO(t) und Erzeugen eines Drucksignales
  • c) Ableiten eines Sollwertes mindestens eines Parame­ ters (PO(t), Ga, Gf), der proportional zu einem Motordrehmoment veränderbar ist, das sich im Gleich­ gewicht zu einer Motorlast befindet, wenn der Motor annähernd unter vorherbestimmten Leerlaufbedingungen arbeitet, als Antwort auf das Drehzahlsignal und das Drucksignal und Erzeugen eines Sollwertsignales, und
  • d) Berechnen einer Kraftstoffeinspritzmenge, die von der Einspritzeinrichtung (8) einzuspritzen ist und eines Öffnungsgrads α des Leerlaufdrehzahlregelven­ tils (10) als Antwort auf das Sollwertsignal.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Parameter eine An­ saugluftmenge Ga pro Motorzyklus ist, die in einem li­ nearen Verhältnis zum Motordrehmoment ist.
9. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Parameter ein abso­ luter Ansaugluftdruck PO ist, der in einem linearen Ver­ hältnis zum Motordrehmoment ist.
10. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Parameter eine Kraftstoffeinspritzmenge Gf ist, die in einem linearen Verhältnis zum Motordrehmoment ist.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei der Berechnungsschritt die Schritte aufweist:
Berechnen der Kraftstoffeinspritzmenge, die dem Parame­ ter entspricht als Antwort auf das Sollwertsignal;
Schätzen einer Luftmenge Qi, die über das Leerlaufdreh­ zahlregelventil (10) strömt, das dem Zylinder eine Luft­ menge zuführt, die dem Parameter entspricht als Antwort auf das Drehlzahlsignal, das Drucksignal und das Soll­ wertsignal, und Erzeugen eines Mengensignales; und
Bestimmen des Öffnungsgrades α des Leerlaufdrehzahlre­ gelventils (10) entsprechend dem Drucksignal und dem Mengensignal, wobei das Leerlaufdrehzahlregelventil (10) um den bestimmten Öffnungsgrad α geöffnet wird.
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