DE3926031C1

DE3926031C1 - Adapting characteristic working of adjuster - limiting signal affecting base point of characteristic curve to predetermined min. value

Info

Publication number: DE3926031C1
Application number: DE19893926031
Authority: DE
Inventors: Paul Dipl.-Ing. Urbanek (Fh), 7030 Boeblingen, De; Ruediger Dipl.-Ing. 7141 Murr De Becker; Ernst Dipl.-Ing. 7141 Oberriexingen De Wild
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1989-08-07
Filing date: 1989-08-07
Publication date: 1990-11-29
Anticipated expiration: 2009-08-08

Abstract

The method alters the characteristics of an air-supply regulator in connection with idling or RPM regulation. Depending on a pre-set and a measured value, representing the quantity of air to be delivered to the engine, a signal is formed and this signal is used to alter the datum level or base level of the characteristic curve. The signal is produced in such a way that this datum level is limited by a predetermined min. value, and this is influenced by the suction temp. of the air. USE/ADVANTAGE - Improvement in availability or applicability. Regulating air intake for i.c. engine while idling.

Description

State of the art

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Adaption eines Stellglied-Kennlinienverlaufes gemäß den Ober begriffen der unabhängigen Patentansprüche 1 und 2.The invention relates to a method and an apparatus for adaptation of an actuator characteristic curve according to the Ober understood independent claims 1 and 2.

Ein solches Verfahren und eine derartige Vorrichtung sind aus der DE-OS 34 15 183 bekannt. Dort wird ein Regelsystem vorgeschlagen, das mit Hilfe einer Stellglied-Kennlinienadaption an Veränderungen durch Störeinflüsse und/oder Alterungserscheinungen im Bereich des Stellgliedes angepaßt wird. Durch Vergleich der vom Regler be rechneten, dem Stellglied zugeführten Sollgröße mit der tatsäch lichen, vom Stellglied beeinflußbaren Istgröße wird ein Differenz signal gewonnen, das über mindestens einen Integrator geführt wird, der mindestens den Fußpunkt (Offset) der Stellgliedkennlinie derart verändert, daß die Differenz verkleinert wird. Diese Art der Stell gliedkennlinienadaption findet vorzugsweise Anwendung bei einer Leerlauffüllungsregelung von Brennkraftmaschinen, wobei das Stell glied die Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine im Leerlaufzustand be einflußt. Dadurch wird die zusätzlich zu der vom Regelsystem zugemessenen Luft vorhandene Leckluft beim Regelvorgang mit berück sichtigt. Es kann jedoch vorkommen, daß die Leckluft zum Beispiel aus Alterungsgründen größer als der eigentliche Leerlaufluftbedarf ist. Die Stellgliedkennlinienadaption reduziert in diesem Fall den Fußpunkt der Kennlinie zu 0, um die Differenz zwischen gemessener und berechneter Luftmenge auszugleichen. Dadurch gerät die Stell gliedkennlinienadaption in einen unplausiblen Bereich, wobei diese funktionsunfähig wird und zu einem Fehlverhalten der Brennkraft maschine führen kann.Such a method and such a device are known from the DE-OS 34 15 183 known. A control system is proposed there, with the help of an actuator characteristic curve adaptation to changes due to interference and / or signs of aging in the area of Actuator is adjusted. By comparing the be calculated, the setpoint fed to the actuator with the actual Lichen actual variable that can be influenced by the actuator becomes a difference signal obtained, which is passed through at least one integrator, the at least the base point (offset) of the actuator characteristic curve in this way changed that the difference is reduced. This kind of position Link characteristic adaptation is preferably used for a Idle charge control of internal combustion engines, the Stell the air supply to the engine in the idle state influences. This will add to that of the control system air leakage present during the control process inspects. However, it can happen that the leakage air, for example larger than the actual idle air requirement due to aging is. In this case, the actuator characteristic curve adaptation reduces the Base point of the characteristic curve to 0, the difference between measured and calculated air volume. As a result, the position link characteristic adaptation in an implausible range, this becomes inoperative and malfunction of the internal combustion engine machine can lead.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verfügbarkeit der Stellgliedkennlinienadaption zu erhöhen. Diese Aufgabe wird durch die in den unab hängigen Patentansprüchen 1 und 2 aufgeführten kennzeichnenden Merkmale gelöst.The invention has for its object the availability of Actuator characteristic curve adaptation to increase. This task is carried out by the dependent patent claims 1 and 2 listed characteristic features solved.

Aus dem Fachbuch W. OPPELT, "Kleines Handbuch technischer Regel vorgänge", 1972 S. 579 ist bekannt, zur Begrenzung eines Signals im Zusammenhang mit Regelungseinrichtungen einem Element mit integralem Verhalten eine Begrenzungseinrichtung nachzuschalten.From the specialist book W. OPPELT, "Small manual technical rule events ", 1972 p. 579 is known for limiting a signal in Connection with control devices an element with integral Behavior to connect a limiting device.

Die DE-OS 34 29 351 beschreibt ein Verfahren und eine Einrichtung zur Regelung der Leerlaufdrehzahl einer Brennkraftmaschine mit Hilfe einer Vorsteuerung, wobei sich die das Stellsignal beeinflussenden Vorsteuerwerte aus einem fest vorgegebenen Kennfeld und einem in Abhängigkeit des Reglerausgangssignals und weiterer Betriebspara meter veränderbaren Anteil zusammensetzen. Dadurch kann Sorge getragen werden, daß der Reglerausgangssignalpegel in der Mitte seines Aussteuerbereiches zur schnelleren Reaktion auf Last änderungen gehalten wird. Dieses Verfahren wird Vorsteuer- bzw. Bedarfsadaption genannt.DE-OS 34 29 351 describes a method and a device to control the idle speed of an internal combustion engine with the help a precontrol, which influence the control signal Pre-control values from a fixed map and an in Dependency of the controller output signal and other operating parameters Put together a variable portion. This can cause concern that the controller output signal level is in the middle its control range for faster response to load changes are kept. This procedure is Called adaptation.

Advantages of the invention

Das aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren bzw. die bekannte Vorrichtung wird durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Patentansprüche in wenig aufwendiger Art und Weise dahingehend verbessert, daß durch die Begrenzung der Kennlinienadaption auf einen minimalen Fußpunktwert das Verhalten der Brennkraftmaschine selbst bei großer Leckluftrate nahezu unverändert bleibt und ein Fehlverhalten der Brennkraftmaschine in Folge unplausibler Adaptionswerte wirksam vermieden wird.The method known from the prior art or the known Device is characterized by the distinctive features of the independent Claims in this regard in a less complex manner improved that by limiting the characteristic curve adaptation a minimum base point value the behavior of the internal combustion engine remains almost unchanged even when the air leakage rate is high Malfunction of the internal combustion engine is more implausible as a result Adaptation values is effectively avoided.

Weitere Vorteile ergeben sich aus dem nachfolgenden Ausführungs beispiel in Verbindung mit den Unteransprüchen.Further advantages result from the following implementation example in connection with the subclaims.

drawing

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Zeichnungen dar gestellten Ausführungsform erläutert. Dabei zeigtThe invention is illustrated below with reference to the drawings provided embodiment explained. It shows

Fig. 1 die aus der DE-OS 34 15 183 bekannte Stellgliedkennlinienadaption, während in Fig. 1 the actuator characteristic adaptation known from DE-OS 34 15 183, while in

Fig. 2 die erfindungsgemäße Verbesserung der Stellgliedkenn linienadaption gegenüber der DE-OS 34 15 183 wiedergegeben ist. Fig. 2 shows the improvement of the actuator line adaptation according to the invention compared to DE-OS 34 15 183.

Description of an embodiment

Fig. 1 zeigt einen Drehzahlregler 10, der in Abhängigkeit der Differenz von Soll- und Istdrehzahl ein eine vorgegebene Luftmenge, -masse repräsentierendes Signal an ein System zur Kennlinienadaption 11 abgibt. Das System zur Kennlinienadaption 11 ordnet dem Regler ausgangssignal ein Ansteuersignal für den die Luftzufuhr zur Brenn kraftmaschine 13 beeinflussenden Steller 12 zu. Das System zur Stellgliedkennlinienadaption bildet dabei aus der Differenz zwischen vorgegebener und tatsächlich gemessener Luftmasse-, -menge einen die Zuordnungskennlinie bzw. Stellerkennlinie beeinflussenden Fuß punkt- und/oder Steigungswert (τ _o, m). Die tatsächlich gemessene Luftmasse setzt sich dabei aus der vom Steller 12 eingestellten und der systembedingten Leckluft zusammen. Fig. 1 shows a speed controller 10 which emits a function of the difference of desired and actual speed of a predetermined amount of air -mass signal representative of a system for the characteristic curve adaptation. 11 The system for adapting the characteristic curve 11 assigns a control signal to the controller output signal for the actuator 12 influencing the air supply to the internal combustion engine 13 . The system for actuator characteristic curve adaptation forms a base point and / or slope value ( τ _o , m) from the difference between the predetermined and actually measured air mass and quantity, influencing the assignment characteristic or actuator characteristic curve. The air mass actually measured is composed of the leakage air set by the actuator 12 and the system-related leakage air.

Fig. 2 zeigt eine detaillierte Ausführung des Kennlinienadaptions systems 11 und ist größtenteils aus der obengenannten DE-OS 34 15 183 bekannt, so daß im folgenden die DE-OS 34 15 183 als Bestandteil der Offenbarung des hier zu beschreibenden Gegenstandes gewertet wird und aus Straffungsgründen nur auf die erfindungs gemäßen Verbesserungen im Zusammenhang mit der Fußpunktadaption ein gegangen wird. Fig. 2 shows a detailed version of the characteristic curve adaptation system 11 and is largely known from the above-mentioned DE-OS 34 15 183, so that in the following DE-OS 34 15 183 is evaluated as part of the disclosure of the object to be described here and for reasons of tightening only goes to the improvements according to the invention in connection with the base adaptation.

Ferner wird auf die DE-OS 34 29 351 hingewiesen, deren Offenbarung hinsichtlich des Reglers 10 als Teil dieser Beschreibung gewertet wird.Reference is also made to DE-OS 34 29 351, the disclosure of which with regard to controller 10 is considered part of this description.

Fig. 2 zeigt eine Reglereinheit 19 als Bestandteil des Reglers 10, deren Ausgangssignal zum einen über die Additionsstelle 20, zum anderen über den Block 22 geführt ist, wobei letzterer die aus dem Stand der Technik bekannte adaptive Vorsteuerung bzw. Bedarfs adaption repräsentiert. Der Ausgang des Blocks 22 ist in der Ver knüpfungsstelle 24 mit dem Ausgangssignal des Blocks 26, der die eigentliche Vorsteuerung bezeichnet, verbunden. Die beiden ver knüpften Signale werden auf die Additionsstelle 20 geführt und bilden das berechnete Sollsignal für die Luftmasse oder -menge. Fig. 2 shows a controller unit 19 as part of the controller 10, the output of which is guided on the one via the addition point 20 on the other via the block 22, the latter representing the known from the prior art adaptive feedforward control or needs adaptation. The output of the block 22 is in the linkage 24 with the output signal of the block 26 , which denotes the actual pilot control. The two linked signals are routed to the addition point 20 and form the calculated target signal for the air mass or quantity.

Das auf diese Weise berechnete Luftmengensollsignal wird im wesent lichen einerseits über die Korrekturadditionsstelle S 1 zur Bildung des Ansteuersignals τ für den Steller geführt, andererseits über die Vergleichsstelle S 2, den Fußpunktintegrator I 1, die Begrenzungs einheit 30, die Verknüpfungsstelle S 3 auf die Additionsstelle S 1. An der Additionsstelle S 2 werden Soll- und Istluftmengenwert verglichen zur Bildung des Differenzsignals, welches durch den Fußpunkt integrator I 1 zur Veränderung der Stellerkennlinie integriert wird. Die Verknüpfungsstelle S 3 dient zur Zuführung eines vorgegebenen Anfangswertes K 10 für den Integrator I 1. Ferner ist ein Funktions block FB vorhanden, dem Signale von verschiedenen Punkten der Schaltung zugeführt sind und der aufgrund der vorliegenden Informa tionen unter anderem bei bestimmten Bedingungen die Fußpunktadaption über den Freigabeblock FG 1 freigibt. Diesem Funktionsblock wird das Ausgangssignal der Begrenzereinheit 30 zugeführt, das außerdem einem Vergleicher 32 zugeführt ist, dessen zweiter Ausgang mit einem Ausgang des Funktionsblocks FB verbunden ist. Der Ausgang des Ver gleichers 32 ist mit einem Sperreingang der Bedarfsadaption 22 ver bunden. Alle anderen in Fig. 2 dargestellten Elemente sind in den DE-OS 34 15 183 und 34 29 351 beschrieben und für den erfindungs gemäßen Gegenstand von untergeordneter Bedeutung.The air volume setpoint signal calculated in this way is carried out on the one hand via the correction addition point S 1 to form the control signal τ for the actuator, on the other hand via the comparison point S 2 , the base integrator I 1 , the limiting unit 30 , the linking point S 3 to the addition point S 1 . At the addition point S 2 , the setpoint and actual air volume values are compared to form the difference signal, which is integrated by the base point integrator I 1 to change the actuator characteristic. The linking point S 3 serves to supply a predetermined initial value K 10 for the integrator I 1 . Furthermore, there is a function block FB , which signals are supplied from various points in the circuit and which, based on the information available, releases the base point adaptation via the release block FG 1, inter alia, under certain conditions. The output signal of the limiter unit 30 is fed to this function block, which is also fed to a comparator 32 , the second output of which is connected to an output of the function block FB . The output of the comparator 32 is connected to a lock input of the adaptation 22 . All other elements shown in Fig. 2 are described in DE-OS 34 15 183 and 34 29 351 and of minor importance for the subject matter of the Invention.

Ist eine Differenz zwischen Solluftmengenwert und Istluftmengenwert vorhanden, so wird diese durch den Fußpunktintegrator integriert, das Integrationsergebnis in der Begrenzungseinheit mit einem applizierten, vorgegebenen minimalen Wert verglichen und über die Verknüpfungsstelle S 3 zur Verknüpfungsstelle S 1 geführt, wo der so gebildete Wert dem Stelleransteuersignal aufgeschaltet und somit die Verschiebung des Kennlinienfußpunktes vorgenommen wird. Das Aus gangssignal der Begrenzungseinheit 30 wird im Vergleicher 32 mit dem Ausgangssignal des Funktionsblockes FB verglichen, das den minimalen Begrenzungswert repräsentiert. Da bei sich am Minimalwert befind licher Fußpunktadaption es möglich ist, daß eine Soll- Ist-Drehzahl abweichung vorhanden ist, wird in diesem Fall, wenn das Ausgangs signal der Begrenzungseinheit 30 dem minimalen Signalwert ent spricht, über das Ausgangssignal des Vergleichers 32 die Bedarfs adaption 22 gesperrt. Dadurch wird verhindert, daß der Regler ver sucht, die möglicherweise vorhandene Drehzahldifferenz auszuregeln und dadurch die Bedarfsadaption veranlaßt, eine Vorsteuerkorrektur vorzunehmen.If there is a difference between the target air volume value and the actual air volume value, this is integrated by the base integrator, the integration result in the limiting unit is compared with an applied, predetermined minimum value and is led via the link point S 3 to the link point S 1 , where the value formed in this way is applied to the actuator control signal and thus the shift of the characteristic base point is carried out. The output signal from the limiting unit 30 is compared in the comparator 32 with the output signal of the function block FB , which represents the minimum limiting value. Since it is possible at the minimum value Licher base point adaptation that a target actual speed deviation is present, in this case, when the output signal of the limiting unit 30 speaks the minimum signal value, the need adaptation via the output signal of the comparator 32 22 locked. This prevents the controller from trying to compensate for the speed difference that may be present and thereby causing the adaptation of requirements to make a pre-control correction.

Bei unterschreiten des minimalen Wertes begrenzt die Begrenzungs einheit 30 das Ausgangssignal des Fußpunktintegrators I 1 und damit den Kennlinienfußpunkt auf diesen minimalen Wert und verhindert somit, daß die obengenannten Nachteile auftreten können.If the minimum value is undershot, the limiting unit 30 limits the output signal of the base integrator I 1 and thus the base of the characteristic curve to this minimum value and thus prevents the above-mentioned disadvantages from occurring.

Vorteilhaft ist es, den minimalen Begrenzungswert betriebsparameter abhängig vorzusehen. Dies ist durch die Verbindungsleitung 31 dar gestellt, über die der minimale Begrenzungswert in Abhängigkeit von Motor- und/oder Ansauglufttemperatur variierbar ist. Dabei wird vorzugsweise der minimale Wert bei steigender Temperatur kleiner, am positiven Ende der Temperaturskala der Brennkraftmaschine größer.It is advantageous to provide the minimum limit value depending on the operating parameters. This is provided by the connecting line 31 , via which the minimum limit value can be varied depending on the engine and / or intake air temperature. In this case, the minimum value preferably becomes smaller with increasing temperature and larger at the positive end of the temperature scale of the internal combustion engine.

Das Blockschaltbild der Fig. 2 ist lediglich aus Übersichtlich keitsgründen gewählt, eine Realisierung des erfindungsgemäßen Gedankens in Form von Rechenprogrammen ist besonders vorteilhaft.The block diagram of FIG. 2 is chosen only for reasons of clarity, and the realization of the inventive idea in the form of computer programs is particularly advantageous.

Claims

1. A method for adapting an actuator characteristic curve of an actuator influencing the air supply to an internal combustion engine ( 12 ) in connection with an idling filling or speed control, depending on a predetermined and a measured, representing a measure of the air throughput of the internal combustion engine Signal value is formed a signal that changes the base point of the characteristic, characterized in that this signal changing the base point of the characteristic is influenced in such a way that the base point of the characteristic is limited to a predetermined minimum value, the minimum value depending on the engine and / or the intake air temperature.

2.Device for adapting an actuator characteristic curve, an actuator ( 12 ) influencing the air supply to the internal combustion engine in connection with an idle charge or speed control, with means for comparing a calculated and measured signal value representing a measure of the air throughput to the internal combustion engine, and for Formation of a signal as a function of the measured and calculated signal values, with means which change the base point of the characteristic curve as a function of this signal, characterized in that a limiting unit is present which influences the play changing the base point of the characteristic curve in such a way that the characteristic curves are based on a predetermined minimum value, depending on the engine and / or intake air temperature, is limited.