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    • 专利摘要:
    Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug (1) mit einer Motorsteuereinheit (15), die den Motorleerlauf steuert. Die Motorsteuereinheit ist vorgesehen, um dann, wenn der Motorbedarf den bei einer Motorleerlaufdrehzahl verfügbaren Motorbedarf überschreitet, das Lufteinlassventil auf eine Position öffnen, bei der der stabile Luftstrom den zur Erfüllung des erwarteten Motorbedarfs erforderlichen Luftstrom überschreiten würde, und um einen exponentiellen Abklingfaktor zu berechnen und dann das Lufteinlassventil, entsprechend dem Abklingfaktor, auf eine erwünschte Öffnungsposition zu schließen, sodass die Geschwindigkeit, mit der die Motorsteuereinheit das Lufteinlassventil schließt, in Proportion mit der überwachten Motordrehzahl variiert (Fig. 1).The invention relates to a motor vehicle (1) with an engine control unit (15) that controls engine idling. The engine control unit is provided to, when the engine demand exceeds the engine demand available at an engine idle speed, open the air intake valve to a position where the stable air flow would exceed the air flow required to meet the expected engine demand, and to calculate an exponential decay factor and then, according to the decay factor, close the air intake valve to a desired opening position so that the speed at which the engine control unit closes the air intake valve varies in proportion to the monitored engine speed (Fig. 1).
    公开号:DE102004006813A1
    申请号:DE102004006813
    申请日:2004-02-11
    公开日:2004-09-16
    发明作者:Adam Peter Shepperson
    申请人:Visteon Global Technologies Inc；
    IPC主号:F02D9-10
    专利说明:
    [0001] Die vorliegende Erfindung beziehtsich auf eine Leerlaufsteuerung einer Brennkraftmaschine und insbesondereauf die Steuerung der Luftzufuhr zum Motor während des Leerlaufs.The present invention relatesan idle control of an internal combustion engine and in particularon controlling the air supply to the engine during idling.
    [0002] Um das Motordrehmoment bei hohenMotordrehzahlen zu verbessern, wurden Fahrzeugbrennkraftmaschinenentwickelt, die ein größeres Luftansaugvolumenfür einengegebenen Motorhubraum aufweisen. Gleichzeitig wurden Motorzubehörteile undandere nebengeordnete Verbrauchereinheiten der Kraftfahrzeuge konstantverbessert und in einigen Fällenvon einer mechanischen Ansteuerung auf eine elektronische Ansteuerungumgestellt. Dadurch wird die auf den Motor wirkende Leerlauflastund damit die minimale erwünschte Motordrehzahlverringert.To the engine torque at highVehicle internal combustion engines have been used to improve engine speedsdeveloped which has a larger air intake volumefor onegiven engine displacement. At the same time, engine accessories andother subordinate consumer units of the motor vehicles constantimproved and in some casesfrom mechanical control to electronic controlchanged. This will reduce the idle load on the engineand thus the minimum desired engine speedreduced.
    [0003] Es ist somit sehr wichtig, dass derMotor schnell auf jede plötzlicheErhöhungder Motorlast bei Leerlaufdrehzahlen reagiert, zum Beispiel aufgrundeiner plötzlichenErhöhungdes Wechselstromgeneratorbedarfs oder des Servolenkungsbedarfs,um ein Absterben des Motors zu verhindern. Jedoch reduzieren sowohl eingroßesAnsaugrohrvolumen/Motorhubraumverhältnis als auch eine niedrigeLeerlaufdrehzahl die Drehzahl in Abhängigkeit von Einlassluftstromveränderungen.It is therefore very important that theEngine quickly to any suddenincreasethe engine load responds at idle speeds, for example due toa suddenincreasethe alternator or power steering needs,to prevent the engine from stopping. However, both reduce onegreatIntake pipe volume / engine displacement ratio as well as a low oneIdle speed is the speed depending on changes in intake airflow.
    [0004] Es ist somit eine Aufgabe der vorliegendenErfindung ein Lufteinlasssystem für ein Kraftfahrzeug anzugeben,das diese Nachteile beseitigt.It is therefore an object of the presentInvention to provide an air intake system for a motor vehicle,that eliminates these disadvantages.
    [0005] Diese Aufgabe wird durch die Merkmaleder unabhängigenAnsprüchegelöst.Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.This task is due to the characteristicsthe independentExpectationssolved.Advantageous configurations can be found in the subclaims.
    [0006] Entsprechend der Erfindung wird einKraftfahrzeug angegeben, umfassend: eine Brennkraftmaschine, eineLufteinlassleitung zum Ansaugen des Motors, ein Lufteinlassventil,das in der Lufteinlassleitung zur Steuerung des durch die Lufteinlassleitungzum Motor strömendenLuftstroms positioniert ist, ein Ventilaktuator zum Öffnen undSchließendes Lufteinlassventils, wenigstens eine vom Motor angetriebene nebengeordnete Verbrauchereinheit,wenigstens ein Motorsensor, einschließlich eines Motordrehzahlsensorsund eine Motorsteuereinheit, die wirksam mit dem Ventilaktuator,der nebengeordneten Verbrauchereinheiten) und dem Motordrehzahlsensorverbunden ist, um den Motorbetrieb zu steuern, wobei die Motorsteuereinheitvorgesehen ist, um währenddes Motorleerlaufs: (a) den Betrieb der nebengeordnetenVerbrauchereinheiten) zu überwachenund den Motorbedarf wenigstens teilweise in Abhängigkeit vom Betrieb der nebengeordnetenVerbrauchereinheiten) zu berechnen; (b) die Motorleerlaufdrehzahl zu überwachen und zu bestimmen,ob der erwartete Motorbedarf bei der Motordrehzahl erfüllt werdenkann; (c) und wenn der Motorbedarf den bei dieser MotorleerlaufdrehzahlverfügbarenMotorbedarf überschreitet, einengewünschten Öffnungsgraddes Lufteinlassventils zu bestimmen, um den erwartete Motorbedarfzu erfüllen; wobei,wenn der Motorbedarf den bei dieser Motorleerlaufdrehzahl verfügbaren Motorbedarf überschreitet,die Motorsteuereinheit vorgesehen ist, um das Lufteinlassventilauf eine Position zu öffnen,bei der der stabile Luftstrom den zu Erfüllung des erwarteten Motorbedarfserforderlichen Luftstrom überschreitenwürde,und um einen exponentiellen Abklingfaktor zu berechnen und danndas Lufteinlassventil entsprechend dem Abklingfaktor auf eine erwünschte Öffnungspositionzu schließen,sodass die Geschwindigkeit, mit der die Motorsteuereinheit das Lufteinlassventilschließt,in Proportion mit der überwachtenMotordrehzahl variiert.According to the invention, there is provided a motor vehicle comprising: an internal combustion engine, an air intake line for inducting the engine, an air intake valve positioned in the air intake line for controlling the air flow flowing through the air intake line to the engine, a valve actuator for opening and closing the air intake valve, at least an engine driven slave consumer unit, at least one engine sensor including an engine speed sensor and an engine control unit operatively connected to the valve actuator, the slave consumer units) and the engine speed sensor to control engine operation, the engine control unit being provided to operate during engine idling : (a) to monitor the operation of the secondary consumer units) and to calculate the engine requirement at least partially depending on the operation of the secondary consumer units); (b) monitor engine idle speed and determine whether the expected engine demand at engine speed can be met; (c) and if the engine demand exceeds the engine demand available at that engine idle speed, determine a desired degree of opening of the air intake valve to meet the expected engine demand; wherein when the engine demand exceeds the engine demand available at that engine idle speed, the engine control unit is provided to open the air intake valve to a position where the stable airflow would exceed the airflow required to meet the expected engine demand and to calculate an exponential decay factor and then close the air intake valve to a desired opening position according to the decay factor so that the speed at which the engine control unit closes the air intake valve varies in proportion to the monitored engine speed.
    [0007] Die Erfindung ermöglicht, das Lufteinlassventilso zu betreiben, dass der dem Motor zuströmende Luftstrom schneller erhöht wird,als wenn das Lufteinlassventil nur auf die aus dem erwünschtenstabilen Luftstrom resultierende Position bewegt werden würde. DerzusätzlicheMotorbedarf bzw. -leistung kann somit schneller vom Motor befriedigtwerden.The invention enables the air intake valveto operate in such a way that the airflow flowing to the engine is increased more quickly,as if the air intake valve only to the one from the desiredstable airflow resulting position would be moved. TheadditionalEngine demand or performance can thus be satisfied more quickly by the enginebecome.
    [0008] Nebengeordnete Verbrauchereinheitenkönnenauf verschiedene Art und Weise angetrieben werden, so lange, wiediese Verbrauchereinheiten letztlich den Motor mit einer Last beaufschlagen.Beispielsweise könnennebengeordnete Verbrauchereinheiten direkt vom Motor angetriebenwerden, zum Beispiel mechanisch übereinen von der Kurbelwelle des Motors angetriebenen Riemen oder zumBeispiel indirekt elektrisch über eineBatterie, die durch einen vom Motor angetriebenen Wechselstromgeneratorgeladen wird.Secondary consumer unitscanpowered in different ways, as long asthese consumer units ultimately load the engine.For examplesecondary consumer units driven directly by the engine, for example mechanicallya belt driven by the engine crankshaft orExample indirectly electrically via aBattery powered by an alternator powered by the engineis loaded.
    [0009] Die Erfindung ist sowohl bei funkengezündeten Motoren,insbesondere direkten oder indirekten Einspritzmotoren, als auchbei selbstzündendenMotoren einsetzbar.The invention applies to spark-ignited engines,especially direct or indirect injection engines, as wellwith self-ignitingMotors can be used.
    [0010] Gemäß der Erfindung wird auch einVerfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeugangegeben, das Fahrzeug umfasst: ein Lufteinlassleitung und einLufteinlassventil, das in der Lufteinlassleitung positioniert ist,einen Ventilaktuator, wenigstens eine nebengeordnete Verbrauchereinheit,wenigstens einen Motorsensor einschließlich eines Mo tordrehzahlsensorund eine Motorsteuereinheit, die wirksam mit dem Ventilaktuator,der nebengeordneten Verbrauchereinheiten) und dem Motordrehzahlsensorverbunden ist, das Verfahren umfasst die Schritte: i) Ansaugen des Motors überdie Lufteinlassleitung währendder Motor bei Leerlaufdrehzahlen läuft; ii) Verwendung des Lufteinlassventils zur Steuerung des Luftstromszum Motor durch die Lufteinlassleitung; iii) Verwendung des Ventilaktuators zur Steuerung des Motoransaugensdurch Öffnenund Schließendes Lufteinlassventils; iv) Antreiben der nebengeordneten Verbrauchereinheit(en), entwederdirekt oder indirekt durch den Motor; v) Verwendung der Motorsteuereinheit zur Überwachung der nebengeordnetenVerbrauchereinheiten) und zur Berechnung eines Motorbedarfs wenigstensteilweise in Abhängigkeitvom Betrieb der nebengeordneten Verbrauchereinheit(en); vi) Verwendung der Motorsteuereinheit zur Überwachung der Motorleerlaufdrehzahlund zur Bestimmung, ob der erwartete Motorbedarf von der Motordrehzahlerfülltwerden kann; vii) wenn der Motorbedarf den bei dieser MotorleerlaufdrehzahlverfügbarenMotorbedarf überschreitet,verwenden der Motorsteuereinheit zur Bestimmung eines erwünschten Öffnungsgradesdes Lufteinlassventils, um den erwarteten Motorbedarf zu erfüllen; und viii) wenn der Motorbedarf den bei dieser MotorleerlaufdrehzahlverfügbarenMotorbedarf überschreitet, verwendender Motorsteuereinheit zum Öffnendes Lufteinlassventils auf eine Position, bei der der stabile Luftstrom,der zur Erfüllungdes entsprechenden Motorbedarfs notwendig wäre, überschritten wird und dannzum Schließendas Lufteinlassventil auf den erwünschten Öffnungsgrad; und ix) die Motorkontrolleinheit berechnet einen exponentiellenAbklingfaktor und schließtdann in Schritt viii) das Lufteinlassventil entsprechend dem Abklingfaktor,sodass die Geschwindigkeit, mit der die Motorsteu ereinheit das Lufteinlassventilschließt,in Proportion zu der überwachtenMotordrehzahl variiert. According to the invention, a method for controlling an internal combustion engine in a motor vehicle is also specified, the vehicle comprising: an air inlet line and an air inlet valve which is positioned in the air inlet line, a valve actuator, at least one secondary consumer unit, at least one engine sensor including an engine speed sensor and one Engine control unit, which is operatively connected to the valve actuator, the secondary consumer units) and the engine speed sensor, the method comprises the steps: i) induction of the engine through the air intake line while the engine is running at idle speeds; ii) using the air intake valve to control air flow to the engine through the air intake duct; iii) using the valve actuator to control engine intake by opening and closing the air intake valve; iv) driving the secondary consumer unit (s), either directly or indirectly by the motor; v) use of the motor control unit for monitoring the secondary consumer units) and for calculating an engine requirement at least partially depending on the operation of the secondary consumer unit (s); vi) using the engine control unit to monitor the engine idle speed and to determine whether the expected engine demand can be met by the engine speed; vii) if the engine demand exceeds the engine demand available at this engine idle speed, use the engine control unit to determine a desired degree of opening of the air intake valve to meet the expected engine demand; and viii) if the engine demand exceeds the engine demand available at this engine idle speed, use the engine control unit to open the air intake valve to a position where the stable airflow required to meet the corresponding engine demand is exceeded and then close the air intake valve to the desired one opening degree; and ix) the engine control unit calculates an exponential decay factor and then in step viii) closes the air intake valve according to the decay factor so that the speed at which the engine control unit closes the air intake valve varies in proportion to the monitored engine speed.
    [0011] Währenddes Schritts viii) kann das Lufteinlassventil dann progressiv geschlossenwerden, bis die verfügbareMotorleistung mit der erwünschtenMotorleistung übereinstimmt.Whileof step viii), the air inlet valve can then be closed progressivelyuntil the availableEngine power with the desiredEngine power matches.
    [0012] Das Schließen des Lufteinlassventilsentsprechend dem exponentiellen Abklingfaktors ist nützlich,da der natürlicheDämpfungseffektbei Luftstromveränderungendurch die Lufteinlassleitung bei hohen Luftströmungsgeschwindigkeiten niedrigersein wird und somit auch bei höherenMotordrehzahlen.Closing the air intake valveaccording to the exponential decay factor is usefulbecause the naturaldamping effectwith changes in air flowdue to the air intake duct lower at high air flow speedswill be and therefore also at higher onesEngine speeds.
    [0013] Aus denselben Gründen kann es auch wünschenswertsein, wenn der Grad, auf den die Motorsteuereinheit das Lufteinlassventilanfänglich öffnet inverszu der überwachtenMotordrehzahl variiert. Das Lufteinlassventil muss deshalb bei hohenLuftströmungsgeschwindigkeitenund Motordrehzahlen weniger geöffnet werden,um eine schnelle und optimale Erhöhung im Luftstrom auf dem gewünschtenLevel zu erreichen.For the same reasons, it may also be desirablebe when the degree to which the engine control unit has the air intake valveinitially inversely opensto the monitoredEngine speed varies. The air intake valve must therefore be at highAir flow ratesand engine speeds are opened less,for a quick and optimal increase in airflow to the desired oneLevel.
    [0014] Es ist insbesondere hilfreich, wennder Luftstrom temporärden zur Erfüllungdes erwarteten Motorbedarfs erforderlichen Luftstrom übersteigenkann. Dadurch erreicht man eine schnellere Anfangssteigung im Luftströmungsvolumenauf den gewünschtenLevel.It is particularly helpful ifthe air flow temporarilythe one to fulfillexceed the required airflow required for the enginecan. This leads to a faster initial gradient in the air flow volumeto the desired oneLevel.
    [0015] Jedoch kann dies auch dazu führen, dassauch die Motorleistung zeitweise den Bedarf überschreitet, der zur Erfüllung desBedarfs der nebengeordneten Verbrauchereinheiten des Motors erforderlichist. Darum umfasst das Verfahren, wenn der Motor ein funkengezündeter Motorist, die Schritte: – Verwendung der Motorsteuereinheitzur Auslösungeiner Zündungmit Motorfunken bei einem gewünschtenMotorzündwinkel;und – Verwendungder Motorsteuereinheit zur Stabilisierung der Motorleistung während derPeriode, wenn die Luftströmungzeitweise überschießt, durchVariieren des Motorzündwinkels. However, this can also lead to the engine power also temporarily exceeding the need which is required to meet the needs of the subordinate consumer units of the engine. Therefore, if the engine is a spark ignited engine, the procedure includes the steps of: - Use of the engine control unit to trigger an ignition with engine sparks at a desired engine ignition angle; and - Use of the engine control unit to stabilize engine performance during the period when the air flow temporarily overshoots by varying the engine ignition angle.
    [0016] Alternativ oder zusätzlich kanndie Motorsteuereinheit auch ein temporäres Überschießen der Motordrehzahl durchtemporäresReduzieren der eingespritzten Kraftstoffmenge oder durch zeitlichesAbstimmen der Zündzeitpunktekompensieren.Alternatively or additionallythe engine control unit also temporarily overshoots the engine speedtemporaryReduce the amount of fuel injected or by timeCoordinating the ignition timescompensate.
    [0017] Somit kann die Motorleistung reduziertwerden, unter die, die anderenfalls vorherrschen würde, wenn derMotorzündwinkelwährendder Periode des überschießenden Luftstromsnicht variiert werden würde.The engine power can thus be reducedamong those who would otherwise prevail if theMotorzündwinkelwhilethe period of excess air flowwould not be varied.
    [0018] Die Erfindung wird im Folgenden anhandvon Beispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.Es zeigen:The invention is explained belowdescribed by examples with reference to the accompanying drawings.Show it:
    [0019] 1 eineschematische Teildarstellung eines Kraftfahrzeugs gemäß der Erfindungmit einer Brennkraftmaschine mit einem Lufteinlassventil, das voneiner Motorsteuereinheit wenigstens teilweise in Abhängigkeitvon der Verwendung einer nebengeordneten Verbrauchereinheiten) gesteuertwird; 1 a partial schematic representation of a motor vehicle according to the invention with an internal combustion engine with an air inlet valve, which is controlled by an engine control unit at least partially depending on the use of a secondary consumer unit);
    [0020] 2 einDiagramm des Massenluftstroms gegenüber der Zeit für einenMotor nach 1, indemdargestellt wird, wie eine schrittweise Veränderung in der Luftventilpositionzu einem graduellen Anstieg des Massenluftstroms auf einen höheren eingeschwungenenZustand führt; 2 a graph of mass air flow versus time for an engine after 1 showing how a gradual change in air valve position leads to a gradual increase in mass airflow to a higher steady state;
    [0021] 3 + 4 ein Diagramm von Luftmassenströmungen gegenüber derZeit, ähnlichzu dem in der 2, jedochzeigen sie, wie die Motorsteuereinheit die Luftventilposition steuert,um die Zeit zu verkürzen,die für denMassenluftstrom erforderlich ist, um einen höheren eingeschwungenen Zustandzu erreichen; 3 + 4 a graph of air mass flows versus time, similar to that in the 2 , however, they show how the engine control unit controls the air valve position to reduce the time it takes for the mass airflow to reach a higher steady state;
    [0022] 5 zeigtein Ablaufdiagramm eines Verfahrens entsprechend der Erfindung zurSteuerung einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug. 5 shows a flowchart of a method according to the invention for controlling an internal combustion engine in a motor vehicle.
    [0023] 1 zeigtTeile eines Kraftfahrzeugs 1, beispielsweise ein Auto miteinem Motor 2. In diesem Beispiel ist der Motor 2 alsfunkengezündeterMotor ausgebildet, obwohl die Erfindung in ihrem breitesten Schutzbereichauch auf Kompressionszündungsmotoren(selbstzündende)anwendbar ist. Der Motor 2 weist eine Anzahl von Zylindern 4 auf,wobei jedem eine Zündkerze 3 zugeordnetist, die oberhalb des Kurbelwellengehäuses 6 angeordnetsind. Der Motor 2 weist auch ein Lufteinlasssystem 5 auf,das den Zylindern 4 überden Lufteinlassverteiler 10 Frischluft 8 zuführt. DenZylindern 4 wird überKraftstoffeinspritzdüsen 12 Kraftstoff 11 zugeführt. DieKraftstoffeinspritzung kann entweder als Direkteinspritzung oderindirekte Einspritzung ausgebildet sein. Jede Kraftstoffeinspritzdüse 12 wird über einelektronisches Kraftstoffeinspritzsteuersignal (EFI) gesteuert,das übereine Signalleitung 9 von einer mikroprozessorbasiertenMotorsteuereinheit (ECU) 15 empfangen wird. Ähnlich wirdjede Zündkerze 3 durchSteuerung eines elektronischen Zündsignals(EI), das von der ECU 15 über eine Zündsteuer-Signaleinheit 13 gesendetwird, aktiviert. 1 shows parts of a motor vehicle 1 , for example a car with an engine 2 , In this example the motor is 2 designed as a spark-ignited engine, although the invention in its broadest scope is also applicable to compression ignition (auto-ignition) engines. The motor 2 assigns an instruction number of cylinders 4 on, each with a spark plug 3 assigned, which is above the crankcase 6 are arranged. The motor 2 also features an air intake system 5 on that the cylinders 4 via the air intake manifold 10 fresh air 8th supplies. The cylinders 4 is via fuel injectors 12 fuel 11 fed. The fuel injection can be designed either as direct injection or indirect injection. Any fuel injector 12 is controlled by an electronic fuel injection control (EFI) signal, which is via a signal line 9 from a microprocessor-based engine control unit (ECU) 15 Will be received. Every spark plug is similar 3 by controlling an electronic ignition signal (EI) from the ECU 15 via an ignition control signal unit 13 is activated.
    [0024] Es wird darauf hingewiesen, dass,obwohl die ECU 15 als einzelne Systemeinheit ausgebildetist, sie auch aus einer Anzahl von diskreten Systemen gebildet werdenkann, beispielsweise ein Motor-Managementsystem, ein elektronischesZündsystem,ein Klimasteuerungssystem etc.It should be noted that although the ECU 15 is designed as a single system unit, it can also be formed from a number of discrete systems, for example an engine management system, an electronic ignition system, a climate control system etc.
    [0025] Der Motor 2 weist auch einenAbgaskrümmer 14 auf, über dendie Abgase 16 die Zylinder 4 verlassen.The motor 2 also has an exhaust manifold 14 on the exhaust gases 16 the cylinders 4 leave.
    [0026] Die Frischluft 8 erreichtden Lufteinlassverteiler 10 über eine Lufteinlasslei tung 18,innerhalb derer eine Lufteinlass-Ventilbaugruppe 20 angeordnetist. Die Baugruppe umfasst ein Butterflyventil 21, dasvon einem elektrischen Motor 22 durch den Empfang eineselektronischen Drosselklappensteuerungssignals (ET) angesteuertwird, das übereine Steuersignalleitung 23 von der ECU 15 empfangenwird. Die Drosselklappen- oder Ventilbaugruppe 20 umfasstauch einen Drosselklappen-Positionssensor 30, der die Drosselklappenposition(TP) zur ECU 15 überdie Signalleitung 24 übermittelt.The fresh air 8th reaches the air intake manifold 10 via an air inlet line 18 inside which is an air intake valve assembly 20 is arranged. The assembly includes a butterfly valve 21 by an electric motor 22 is driven by the receipt of an electronic throttle control signal (ET) via a control signal line 23 from the ECU 15 Will be received. The throttle or valve assembly 20 also includes a throttle position sensor 30 the throttle position (TP) to the ECU 15 via the signal line 24 transmitted.
    [0027] Zusätzlich zum Drosselklappen-Positionssignal(TP) empfängtdie ECU 15 auch eine Anzahl anderer Signale vom Motor 2 über entsprechendeSignalleitung 24 bis 27, die verschiedene Motorbetriebsparameter anzeigen.Unter diesen sind: ein Luftmassenströmungssignal (MAF) von einemLuftmassenströmungssensor 31 inder Lufteinlassleitung 10 hinter der Drosselklappen-Ventilbaugruppe 20;ein Motordrehzahlsignal (RPM) vom Motordrehzahlsensor 32;und ein Motortemperatursignal (T) von einem Motor in Temperatursensor 33. DieECU 15 überwachtauch die Spannung (V) eines elektrischen Systems des Fahrzeugs mireiner Batterie 40 und einem Wechselstromgenerator (A) 41 über einemit der Batterie 40 verbundene Leitung 28. DieECU 15 verwendet dann die Sensoren 30–33,um den Betrieb des Motors, sowohl während des Leerlaufs als auch während desaktiven Betriebs des Fahrzeugs 1 zu überwachen.In addition to the throttle position signal (TP), the ECU receives 15 also a number of other signals from the engine 2 via appropriate signal line 24 to 27 that display various engine operating parameters. Among these are: an air mass flow signal (MAF) from an air mass flow sensor 31 in the air intake line 10 behind the throttle valve assembly 20 ; an engine speed signal (RPM) from the engine speed sensor 32 ; and an engine temperature signal (T) from an engine in temperature sensor 33 , The ECU 15 also monitors the voltage (V) of an electrical system of the vehicle with a battery 40 and an alternating current generator (A) 41 about one with the battery 40 connected line 28 , The ECU 15 then uses the sensors 30 - 33 to keep the engine running, both when the vehicle is idling and when the vehicle is active 1 to monitor.
    [0028] Die ECU 15 steuert den Motorbetriebeinschließlichder Leerlaufdrehzahl überdas Kraftstoff-Einspritzsignal (EFI), das über die Steuersignalleitung 9 gesendetwird und das Drosselklappen-Positionssignal (TP), das über dieSteuersignalleitung 23 gesendet wird.The ECU 15 controls engine operation including idle speed via the fuel injection signal (EFI) via the control signal line 9 is sent and the throttle position signal (TP), which is via the control signal line 23 is sent.
    [0029] In dem Beispiel gemäß 1 weist das Kraftfahrzeug 1 eineAnzahl von nebengeordneten Verbrauchereinheiten auf, die direktvon dem Motor angetrieben werden. Diese umfassen den Wechselstromgenerator 41 undeinen Kompressor (A/C) 42 der Klimaanlage, wobei jedervon diesen übereinen Riemenscheibe und eine Riemenanordnung 35, 36 angetriebenwird und ein hydraulisch angetriebenes Servolenkungssystem (PS) 43.Das Kraftfahrzeug weist auch eine Anzahl von nebengeordneten Verbrauchereinheitenauf, die indirekt überdas elektrische Fahrzeugsystem 40, 41 angetriebenwerden, beispielsweise elektrisch beheizbare Fenster (W) 44.In the example according to 1 points the motor vehicle 1 a number of secondary consumer units that are driven directly by the motor. These include the AC generator 41 and a compressor (A / C) 42 the air conditioner, each of which has a pulley and a belt assembly 35 . 36 is driven and a hydraulically driven power steering system (PS) 43 , The motor vehicle also has a number of secondary consumer units that operate indirectly via the vehicle electrical system 40 . 41 driven, for example electrically heated windows (W) 44 ,
    [0030] Der Wechselstromgenerator wird denMotor automatisch mit einer zusätzlichenLast beaufschlagen, wenn die Batterie 40 geladen wird unddie Batterie wird dies an einem Spannungsabfall der elektrischenSystemspannung (V) erkennen. Alternativ kann die ECU 15 denGesamtstrom überwachen,der von der Batterie 40 gezogen wird oder von dem Wechselstromgenerator 41 direktein Signal empfangen, das die Last des Wechselstromgenerators 41 anzeigt.Der Kompressor 42 der Klimaanlage, die Servolenkung 43 unddas elektrisch beheizte Fenster 44 unterliegen der Steuerungdes Fahrers. Somit empfängtdie ECU 15 von diesen nebengeordneten Geräten 42 bis 44 Verbrauchereinheiten-Signale(CU1, CU2 und CU3) überentsprechende Signalleitungen 46 bis 48, die dieVerwendung dieser nebengeordneten Verbrauchereinheiten anzeigen.The alternator will automatically apply an additional load to the engine when the battery 40 is charged and the battery will recognize this from a voltage drop in the electrical system voltage (V). Alternatively, the ECU 15 monitor the total current coming from the battery 40 is pulled or by the alternator 41 directly receive a signal that the load of the alternator 41 displays. The compressor 42 the air conditioner, the power steering 43 and the electrically heated window 44 are under the control of the driver. The ECU thus receives 15 from these sibling devices 42 to 44 Consumer unit signals (CU 1 , CU 2 and CU 3 ) via corresponding signal lines 46 to 48 that indicate the use of these sibling consumer units.
    [0031] Wenn eine von diesen nebengeordnetenVerbrauchereinheiten 41 bis 44 aktiviert wird,wird der Motor mit einer zusätzlichenLast beaufschlagt. Aus Gründeneiner guten Kraftstoffeffizienz und eines geringen Geräuschs wirddie Motorleerlaufdrehzahl normalerweise so niedrig wie möglich eingestellt,jedoch besteht dabei das Risiko, dass der Motor abgewürgt wird,wenn der Motor die erhöhteMotorleistung, die von den zusätzlichenEinheiten 41 bis 44 erfordert wird, nicht liefernkann.If one of these subordinate consumer units 41 to 44 is activated, the motor is loaded with an additional load. For reasons of good fuel efficiency and low noise, the engine idle speed is normally set as low as possible, but there is a risk of the engine stalling if the engine delivers the increased engine power provided by the additional units 41 to 44 is required, cannot deliver.
    [0032] 2 zeigteine grafische Darstellung der Performance eines bekannten Motoransaugsystemsfür einenMotor, ähnlichdem von 1, mit einerZweilitermotor und 6 Liter Luftvolumen im Ansaugverteiler und einerLuft einlassleitung hinter dem Einlassventil 21. Die durchgehendeLinie 50 zeigt die Drosselklappenposition gegenüber derZeit in Sekunden (s) und die zwei gestrichelten Linien 51 und 52 zeigenentsprechend den Luftmassenstrom in Gramm pro Sekunde (g/s) gegenüber derZeit in Sekunden (s) bei 650 min–1 und2000 min–1.In diesem Beispiel erfordert der anfängliche Motorbedarf einen Luftmassenstromvon 0,75 g/s und dies wird bei einer konstanten Drosselklappenpositionerfüllt.Bei 0,15 Sekunden tritt eine plötzlicheErhöhungdes geforderten Motorbedarfs und somit eine sprungartige Erhöhung derDrosselklappenposition auf. Jedoch tritt dort aufgrund des Dämpfungseffektsdes Luftvolumens innerhalb der Lufteinlassleitung 18 unddes Lufteinlassverteilers 10, eine Zeitverzögerung auf,bevor der Luftmassenstrom einen gewünschten Level von 2,25 Gramm/Sekundeerreicht. 2 shows a graphical representation of the performance of a known engine intake system for an engine, similar to that of 1 , with a two-liter engine and 6 liters of air volume in the intake manifold and an air inlet line behind the inlet valve 21 , The continuous line 50 shows the throttle position versus time in seconds (s) and the two dashed lines 51 and 52 respectively show the air mass flow in grams per second (g / s) against time in seconds (s) at 650 min -1 to 2000 min -1. In this example, the initial engine demand requires an air mass flow of 0.75 g / s and this is accomplished with a constant throttle position. at 0 . 15 Seconds there is a sudden increase in the required engine demand and thus a sudden increase in the throttle valve position. However, there occurs due to the damping effect of the air volume within the air intake duct 18 and the air intake manifold 10 , a time delay before the air mass flow reaches a desired level of 2.25 Grams / second reached.
    [0033] Die in 2 gezeigteSprungantwort ist typisch fürden angeforderten Luftstrom, der zum Ausgleich der Last aufgrunddes mechanisch angetriebenen Kompressors 42 der Klimaanlageerforderlich ist. Anhand der gestrichelten Linie 51 kannman erkennen, dass der Kompressor 42 der Klimaanlage zurBereitstellung einer sanften Leerlaufdrehzahl ungefähr 1,1 Sekundenbei 6500 Umdrehungen warten muss, bevor er anlaufen kann. Während dieserZeit wird die Motordrehzahl und somit die verfügbare Leistung und das Drehmoment erhöht, um denerwarteten Bedarf oder die Anforderung zu erfüllen. Selbst bei 2000 min–1,wie mit der gestrichelten Linie 52 dargestellt, liegt dieVerzögerungnoch etwa bei 0,5 Sekunden. Motorlasten, beispielsweise des Servolenkungssystems 43,könnennicht verzögertwerden, da die Zeit zwischen Anforderung der Last und einer Bereitstellungeines ausreichenden Luftmassenstroms so kurz wie möglich seinsollte.In the 2 The step response shown is typical of the requested air flow, which is used to balance the load due to the mechanically driven compressor 42 the air conditioning is required. Using the dashed line 51 you can see that the compressor 42 the air conditioner must wait approximately 1.1 seconds at 6500 rpm to provide a smooth idle speed before it can start. During this time, the engine speed, and thus the available power and torque, is increased to meet the expected need or requirement. Even at 2000 min –1 , as with the dashed line 52 shown, the delay is still about 0.5 seconds. Engine loads, such as the power steering system 43 , cannot be delayed because the time between requesting the load and providing sufficient air mass flow should be as short as possible.
    [0034] 3 und 4 zeigen entsprechend dieVerbesserung, die durch die Erfindung bei 6500 min–1 und2000 min–1 entsprechenderreicht werden. Fürden Vergleich zeigt auch jede der entsprechenden Darstellung die Drosselklappenposition 50 undden Luftmassenstrom 51, 52 gemäß 2. 3 and 4 accordingly show the improvement achieved by the invention at 6500 min- 1 and 2000 min- 1 respectively. For the comparison, each of the corresponding representations also shows the throttle valve position 50 and the air mass flow 51 . 52 according to 2 ,
    [0035] Die durchgängige Linie 60 in 3 zeigt die Drosselklappenposition,wobei die Motorsteuereinheit 15 vorgesehen ist, um zuersteine maximale Drosselklappenposition 65 zu berechnen unddann das Lufteinlassventil 21 in Richtung dieser Position 65 zu öffnen. In 3 ist die maximale Drosselklappenposition 65 nahezu vollgeöffnetund würdebei einer Beibehaltung zu einem stabilen Luftstrom führen, derdie erforderliche Menge zur Erfüllungdes erwarteten Motorbedarfs stark überschreiten würde. DieECU 15 berechnet dann einen exponentiellen Abklingfaktorund wendet diesen auf die Drosselklappenposition an, um das Lufteinlassventil 21 inRichtung diese gewünschten Öffnungsgradeszu schließen,der einem stabilen Luftstrom von 2,25 Gramm/Sekunde entspricht.The continuous line 60 in 3 shows the throttle position, the engine control unit 15 is provided to first a maximum throttle position 65 to calculate and then the air intake valve 21 towards this position 65 to open. In 3 is the maximum throttle position 65 almost fully open and, if maintained, would result in a stable airflow that would greatly exceed the amount required to meet the expected engine requirements. The ECU 15 then calculates an exponential decay factor and applies it to the throttle position around the air intake valve 21 towards this desired degree of opening, which corresponds to a stable air flow of 2.25 grams / second.
    [0036] In 3 sindzwei alternative Möglichkeitenfür dasSchließendes Drosselklappenventils 21 gezeigt. Nachdem die Drosselklappebei Punkt 65 maximal geöffnetwar, kann die Drosselklappe mit einer relativ hoher Geschwindigkeit,wie mit der gestrichelten Linie 60' dargestellt, geschlossen werdenoder mit einer langsameren Geschwindigkeit, wie mit der Strich-Punkt-Linie 60'' dargestellt. Im ersten Fall derLinie 60' erreichtder Luftmassenstrom 61' schnellden gewünschtenWert von 2,25 g/s nach etwa 0,2 s. Im letzteren Fall (Linie 60'') erreicht der Luftmassenstrom 61'' den gewünschten Wert noch schnellernach etwa 0,08 Sekunden, jedoch wird dieser Wert zuerst überschritten,bevor er sich bei 2,25 g/s einschwingt, nachdem sich die Drosselklappen vollständig zurück in diegewünschtePosition bewegt hat. Im letzteren Fall wird die ECU 15 vorzugsweiseverwendet, um ein entsprechendes Überschwingen der Motorleistungzu kompensieren, beispielsweise durch das Verschieben der Zeit derZünd- oderEinspritzzeitpunkte in den Zylindern 4.In 3 are two alternative ways to close the throttle valve 21 shown. After the throttle at point 65 was opened to the maximum, the throttle valve can operate at a relatively high speed, such as with the broken line 60 ' displayed, closed, or at a slower speed, such as with the dash-dot line 60 '' shown. In the first case the line 60 ' the air mass flow reaches 61 ' quickly reach the desired value of 2.25 g / s after about 0.2 s. In the latter case (line 60 '' ) the air mass flow reaches 61 '' the desired value even faster after about 0.08 seconds, but this value is first exceeded before it settles at 2.25 g / s after the throttle valve has moved completely back into the desired position. In the latter case, the ECU 15 preferably used to compensate for a corresponding overshoot of the engine power, for example by shifting the time of the ignition or injection times in the cylinders 4 ,
    [0037] 4 zeigteine ähnlicheDarstellung wie 3, jedochfür eineMotordrehzahl von 2000 min–1. Da hier eine geringereDämpfungim Luftvolumen hinter dem Drosselklappenventil 21 bei höheren Motordrehzahlenherrscht, muss die Drosselklappe nicht so weit über den gewünschten Punkt bewegt werden,wie bei niedrigeren Motordrehzahlen. Hier liegt die maximale Drosselklappenöffnung 75 inder Mitte zwischen vollständig geöffnet undgeschlossen. Die Drosselklappenposition kehrt dann schneller alsin 3 zurück, entwedermit einer Abklingrate 70',die einen Luftmassenstrom 71' ermöglicht,um den gewünschtenWert sanft, ohne Überschießen innerhalbvon 0,13 Sekunden zu erreichen, oder schneller mit einer Abklingrate 70'' in etwa 0,5 Sekunden, jedoch mitetwas Überschwingendes Luftmassenstroms. Auch hier kann die ECU 15 das Überschwingender Motorleistung kompensieren. 4 shows a representation similar to 3 , but for an engine speed of 2000 min –1 . Because here there is less damping in the air volume behind the throttle valve 21 at higher engine speeds, the throttle valve does not have to be moved as far above the desired point as at lower engine speeds. This is the maximum throttle opening 75 in the middle between fully open and closed. The throttle valve position then returns faster than in 3 back, either at a decay rate 70 ' that have a mass air flow 71 ' allows to achieve the desired value smoothly without overshooting within 0.13 seconds, or faster with a decay rate 70 '' in about 0.5 seconds, but with a slight overshoot in the air mass flow. The ECU can do this too 15 compensate for the overshoot of the engine power.
    [0038] Wie aus dem Vergleich der 3 und 4 hergeleitet werden kann, variierendie berechneten Abklingraten 60', 60''; 70', 70'' in Proportion mit der überwachtenMotordrehzahl und die maximale Drosselklappenöffnung 65, 75 variiertinvers mit der überwachtenMotordrehzahl.As from the comparison of the 3 and 4 can be derived, the calculated decay rates vary 60 ' . 60 ''; 70 ' . 70 '' in proportion to the monitored engine speed and the maximum throttle valve opening 65 . 75 varies inversely with the monitored engine speed.
    [0039] Die maximale Drosselklappenpositionund die Abklingraten könnenvon der ECU 15 auf verschiedene Arten berechnet werden,um einen schnellen und relativ sanften Anstieg und Übergangdes Luftmassenstroms in Richtung des gewünschten Levels zu erreichen.The maximum throttle position and decay rates can be determined by the ECU 15 can be calculated in different ways in order to achieve a rapid and relatively gentle increase and transition of the air mass flow in the direction of the desired level.
    [0040] In diesem Beispiel wird dies durchein erstes Hinzufügeneines abgeleiteten Terms mit einer exponentiellen Abklingen basierendauf der Ansaug-/Einlassfüllzeitkonstanteerreicht.In this example, this is done bya first additiona derived term based on an exponential decayon the intake / inlet fill time constantreached.
    [0041] Die Berechnung basiert auf
    [0042] Gleichung (1) wird durch Ersetzenvon
    [0043] Die ECU verwendet die Gleichung (1)in Verbindung mit dem Standardlast-Ausstoßluftstrom. Die abgeleiteteZeitkonstante wird auf den frühestenstabilen Punkt gesetzt. In diesem Beispiel hat die ECU eine Berechnungszykluszeitvon 30 ms und somit wird die Zeitkonstante 33% höher gesetzt, bei 40 ms. Umeine Beschädigungam Ventilaktuator 22 fürdas Lufteinlassventil 21 durch das Übersteuern zu verhindern, kanndiese Zeitkonstante mit einer entsprechenden Reduktion der Verstärkung verringertwerden.The ECU uses equation (1) in conjunction with the standard load exhaust airflow. The derived time constant is set to the earliest stable point. In this example, the ECU has a calculation cycle time of 30 ms and thus the time constant is set 33% higher at 40 ms. Damage to the valve actuator 22 for the air intake valve 21 To prevent oversteering, this time constant can be reduced with a corresponding reduction in the gain.
    [0044] Die Ansaugfüllung ist eine Funktion derMotordrehzahl und der Last. Somit ist, um die Regelung in einemstabilen Betriebsbereich zu halten, die abgeleitete Verstärkung auchals eine Funktion der Motordrehzahl und der Last ausgebildet, wodurchdie natürlicheDämpfung/Frequenzeigenschaftendes Luftverteilers 10/Lufteinlassleitung 10, 18 ausgebeutetwird.Intake charge is a function of engine speed and load. Thus, in order to keep control in a stable operating range, the derived gain is also designed as a function of engine speed and load, thereby reducing the air distributor's natural damping / frequency characteristics 10 / Air inlet line 10 . 18 is exploited.
    [0045] Dadurch ist es möglich, eine Antwort, wie inden 3 und 4 gezeigt, zu erhalten, inder der kombinierte Einlassluftstrom eine verbesserte Sprungantwortvon etwa 1,1 Sekunden auf 0,5 Sekunden für eine Leerlaufdrehzahl bei650 min–1 aufweist.Es wird erkannt, dass dies äquivalentzur Standardlast-Ausstoßsprungantwortbei etwa 2200 min–1 ist, wie in 2 dargestellt.This makes it possible to get an answer like in the 3 and 4 shown to be obtained in which the combined intake air flow has improved step response of about 1.1 seconds to 0.5 seconds for an idling speed of 650 min -1. It is recognized that this is equivalent to the standard load discharge step response at about 2200 min- 1 , as in FIG 2 shown.
    [0046] Der oben beschriebene Prozess istin 5 zusammengefasst,die ein Ablaufdiagramm 80 zeigt. In Schritt 81 steuertdie ECU 15 den Motorbetrieb bei einer Leerlaufdrehzahlund bestimmt die Motorausgangsleistung. Die ECU 15 überwachtin Schritt 82 die Verwendung von zusätzlichen Verbrauchereinheitenund berechnet eine erwartete Motoranforderung. Die ECU 15 testetin Schritt 83, ob die erwartete Motoranforderung von deraktuellen Motorleistung bedient werden kann. Wenn dies der Fallist, wird in Schritt 84 keine Aktion unternommen und dieECU 15 setzt die Steuerung des Motorbetriebs fort, wiezuvor.The process described above is in 5 summarized which is a flow chart 80 shows. In step 81 controls the ECU 15 engine operation at idle speed and determines engine output. The ECU 15 monitors in step 82 the use of additional consumer units and calculates an expected engine requirement. The ECU 15 tests in step 83 whether the expected engine request can be serviced by the current engine power. If so, step in 84 no action taken and the ECU 15 continues to control engine operation as before.
    [0047] Wenn die Motoranforderung oder derMotorbedarf jedoch nicht von der erwarteten Anforderung in Schritt 85 erfüllt werdenkann, bestimmt die ECU 15 in Schritt 86 die maximaleerforderliche Öffnungdes Drosselklappenventils und die Abklingrate auf eine gewünschte Drosselklappen-Ventilöffnung,sodass die Motorausgangsleistung den neuen stabilen Motorbedarferfüllenwird. Die ECU 15 aktiviert dann in Schritt 87 das Einlassventil 21 entsprechendund stellt auch optional den Motorzündwinkel und/oder die Motorkraftstoffzufuhr ein,um ein jegliches Überschwingender Motorleistung zu kompensieren. Dann setzt die ECU 15 inSchritt 88 die Steuerung des Motorbetriebs wie zuvor fort.However, if the engine request or engine demand does not meet the expected requirement in step 85 the ECU determines 15 in step 86 the maximum required throttle valve opening and the decay rate to a desired throttle valve opening so that the engine output will meet the new stable engine demand. The ECU 15 then activated in step 87 the inlet valve 21 accordingly and also optionally adjusts the engine firing angle and / or engine fueling to compensate for any overshoot in engine performance. Then the ECU sets 15 in step 88 continue to control engine operation as before.
    [0048] Die Erfindung stellt eine Anzahlvon Vorteilen bereit, insbesondere eine verbesserten Leerlaufperformance,wenn nebengeordnete Verbrauchereinheiten dem Motor einen Leistungsbedarfbeaufschlagen und eine Erhöhungder Motorleistung und somit der Motordrehzahl und des Drehmomentserfordern. Da der Luftmassenstrom schneller reagiert, ist es möglich, niedrigereLeerlaufdrehzahlen zu verwenden, als es zuvor. Gleichzeitig stelltdie Erfindung eine verbesserte Kompensation für Lastsprungveränderungbereit, die durch zusätzlicheVerbrauchereinheiten hervorgerufen werden. Darüber hinaus wird ein stabilerLuftmassenstrom schneller erreicht, es können größere Verstärkungen von jeder Regelungder Drosselklappenposition verwendet werden, wodurch weiter einestabile Leerlaufmotordrehzahlregelung verbessert wird. Insbesonderewurde eine Verbesserung von 50 Prozent für Systeme erkannt, die eineVorwärtsregelungsantwortdes Drosselklappenventils verwenden.The invention provides a numberof benefits, especially improved idle performance,if secondary consumer units demand a power from the engineact upon and an increasethe engine power and thus the engine speed and torquerequire. Since the air mass flow reacts faster, it is possible to lowerTo use idle speeds than before. At the same timethe invention an improved compensation for load jump changeready by additionalConsumer units are caused. It also becomes a more stable oneAir mass flow reached faster, there can be greater gains from any regulationthe throttle position can be used, thereby further astable idle speed control is improved. In particularan improvement of 50 percent has been identified for systems thatFeedforward responsethe throttle valve.
    权利要求:
    Claims (8)
    [1]
    Ein Fahrzeug (1) enthaltend eine Brennkraftmaschine(2), eine Lufteinlassleitung (18) zum Ansaugen desMotors, ein Lufteinlassventil (21), das in der Lufteinlassleitung(18) zur Steuerung des Luftstroms durch die Lufteinlassleitung(18) zum Motor (2) angeordnet ist, ein Ventilaktuator(22) zum Öffnenund Schließendes Lufteinlassventils (21), wenigstens eine vom Motor(2) angetriebene nebengeordnete Verbrauchereinheit (41, 42, 43, 44),wenigstens einen Motorsensor (30, 31, 32, 33)einschließlicheines Motordrehzahlsensors (32), und eine Motorsteuereinheit(15), die wirksam mit dem Ventilaktuator (22),der nebengeordneten Verbrauchereinheiten) (41, 42, 43, 44)und dem Motordrehzahlsensor (32) verbunden ist, um denMotorbetrieb zu steuern, die Motorsteuereinheit (15) istvorgesehen, um währenddes Motorleerlaufs: (a) den Betrieb der nebengeordneten Verbrauchereinheiten)zu überwachenund wenigstens teilweise den Motorbedarf abhängig von einem Betrieb einernebengeordneten Verbrauchereinheiten) zu berechnen; (b) dieMotorleerlaufdrehzahl zu überwachenund zu bestimmen, ob ein erwarteter Motorbedarf von der Motordrehzahlerfülltwerden kann; (c) und wenn der Motorbedarf den bei dieser MotorleerlaufdrehzahlverfügbarenMotorbedarf überschreitet,einen gewünschten Öffnungsgraddes Lufteinlassventils (21) zu bestimmen, um den erwartetenMotorbedarf zu erfüllen; wobei,wenn der Motorbedarf den verfügbarenMotorbedarf bei der Motorleerlaufdrehzahl überschreitet, die Motorsteuereinheit(15) vorgesehen ist das Lufteinlassventil (21)auf eine Position zu öffnen,bei der der stabile Luftstrom den Motorbedarf überschreiten würde, derfür dieErfüllungdes erwarteten Motorbedarfs erforderlich ist, und einen exponentiellenAbklingfaktor zu berechnen und dann das Lufteinlassventil (21)entsprechend dem Abklingfaktor auf die gewünschten Öffnungsposition zu schließen, sodassdie Geschwindigkeit mit der die Motorsteuereinheit (15)das Lufteinlassventil schließtin Proportion mit der überwachtenMotordrehzahl variiert.A vehicle ( 1 ) containing an internal combustion engine ( 2 ), an air inlet pipe ( 18 ) for intake of the engine, an air intake valve ( 21 ) that is in the air inlet pipe ( 18 ) to control the air flow through the air inlet line ( 18 ) to the engine ( 2 ) is arranged, a valve actuator ( 22 ) to open and close the air intake valve ( 21 ), at least one from the engine ( 2 ) driven secondary consumer unit ( 41 . 42 . 43 . 44 ), at least one engine sensor ( 30 . 31 . 32 . 33 ) including an engine speed sensor ( 32 ), and an engine control unit ( 15 ) that are effective with the valve actuator ( 22 ), the secondary consumer units) ( 41 . 42 . 43 . 44 ) and the engine speed sensor ( 32 ) is connected to control the engine operation, the engine control unit ( 15 ) is provided in order to: (a) monitor the operation of the secondary consumer units) during engine idling and at least partially calculate the engine demand depending on the operation of a secondary consumer units); (b) monitor the engine idle speed and determine whether an expected engine demand can be met by the engine speed; (c) and if the engine demand exceeds the engine demand available at this engine idle speed, a desired degree of opening of the air intake valve ( 21 ) to determine to meet expected engine needs; where if the engine demand exceeds the available engine demand at the engine idle speed, the Engine control unit ( 15 ) the air inlet valve is provided ( 21 ) open to a position where the stable airflow would exceed the engine requirement to meet the expected engine requirement and calculate an exponential decay factor and then the air intake valve ( 21 ) according to the decay factor to the desired opening position so that the speed at which the engine control unit ( 15 ) The air intake valve closes in proportion to the monitored engine speed.
    [2]
    Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, bei dem wenigstenseine nebengeordnete Verbrauchereinheit (41, 42) direktvon dem Motor (2) angetrieben wird.Motor vehicle according to Claim 1, in which at least one secondary consumer unit ( 41 . 42 ) directly from the engine ( 2 ) is driven.
    [3]
    Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, bei dem wenigstenseine nebengeordnete Verbrauchereinheit (43, 44)indirekt von dem Motor (2) angetrieben wird.Motor vehicle according to Claim 1 or 2, in which at least one secondary consumer unit ( 43 . 44 ) indirectly from the engine ( 2 ) is driven.
    [4]
    Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine(2) in einem Kraftfahrzeug (1), das Kraftfahrzeug(1) umfasst: eine Lufteinlassleitung (18), einLufteinlassventil (21), das in der Lufteinlassleitung (18)angeordnet ist, einen Ventilaktuator (22) und wenigstenseine nebengeordnete Verbrauchereinheit (41, 42, 43, 44),wenigstens einen Motorsensor (30, 31, 32, 33)einschließlicheines Motordrehzahlsensors (32) und einer Motorsteuereinheit(15), die mit dem Ventilaktuator (22), der nebengeordnetenVerbrauchereinheiten) und dem Motordrehzahlsensor (32)verbunden ist, das Verfahren umfasst die Schritte: i) Ansaugendes Motors überdie Lufteinlassleitung (18) während der Motor (2)im Leerlauf betrieben wird; ii) Verwendung des Lufteinlassventils(21) zur Steuerung des Luftstroms durch die Lufteinlassleitung(18); iii) Verwendung des Ventilaktuators (22)zur Steuerung des Motoransaugens durch Öffnen und Schließen des Lufteinlassventils(21); iv) Antreiben der nebengeordneten Verbrauchereinheiten)(41, 42, 43, 44) entweder direktoder indirekt durch den Motor (2); v) Verwendung derMotorsteuereinheit (15) zur Überwachung der nebengeordnetenVerbrauchereinheiten) (41, 42, 43, 44)und zur Berechnung eines Motorbedarfs wenigstens teilweise in Abhängigkeitdes Betriebes der nebengeordneten Verbrauchereinheiten) (41, 42, 43, 44); vi)Verwendung der Motorsteuereinheit (15) zur Überwachungder Motorleerlaufdrehzahl und zur Bestimmung, ob der erwartete Motorbedarfvon der Motordrehzahl erfülltwerden kann; vii) wenn der Motorbedarf den bei dieser MotorleerlaufdrehzahlverfügbarenMotorbedarf überschreitet,Verwendung der Motorsteuereinheit (15) zur Bestimmung einesgewünschten Öffnungsgradesdes Lufteinlassventils (21), um den erwarteten Motorbedarfzu erfüllen;und viii) wenn der Motorbedarf den bei dieser MotorleerlaufdrehzahlverfügbarenMotorbedarf überschreitet,Verwendung der Motorsteuereinheit (15) zum Öffnen desLufteinlassventils (21) auf eine Position, bei der derstabile Luftstrom, der zur Erfüllungdes erwarteten Motorbedarfs erforderlich ist, überschritten würde, unddann zum Schließendes Lufteinlassventil (21) auf den gewünschten Öffnungsgrad; und ix) beidem die Motorsteuereinheit (15) einen exponentiellen Abklingfaktorberechnet und dann in Schritt viii) das Lufteinlassventil (21)entsprechend dem Abklingfaktor schließt, sodass die Geschwindigkeitmit der die Motorsteuereinheit (15) das Lufteinlassventil(21) schließtin Proportion mit der überwachtenMotordrehzahl variiert.Method for controlling an internal combustion engine ( 2 ) in a motor vehicle ( 1 ), the car ( 1 ) includes: an air inlet duct ( 18 ), an air intake valve ( 21 ) that is in the air inlet pipe ( 18 ) is arranged, a valve actuator ( 22 ) and at least one secondary consumer unit ( 41 . 42 . 43 . 44 ), at least one engine sensor ( 30 . 31 . 32 . 33 ) including an engine speed sensor ( 32 ) and an engine control unit ( 15 ) with the valve actuator ( 22 ), the secondary consumer units) and the engine speed sensor ( 32 ) is connected, the method comprises the steps: i) induction of the engine via the air inlet line ( 18 ) while the engine ( 2 ) is operated at idle; ii) using the air intake valve ( 21 ) to control the air flow through the air inlet line ( 18 ); iii) Use of the valve actuator ( 22 ) to control engine intake by opening and closing the air intake valve ( 21 ); iv) driving the secondary consumer units) ( 41 . 42 . 43 . 44 ) either directly or indirectly through the engine ( 2 ); v) Using the engine control unit ( 15 ) to monitor the secondary consumer units) ( 41 . 42 . 43 . 44 ) and for calculating an engine requirement at least partially depending on the operation of the secondary consumer units) ( 41 . 42 . 43 . 44 ); vi) Use of the engine control unit ( 15 ) to monitor the engine idle speed and to determine whether the expected engine demand can be met by the engine speed; vii) if the engine demand exceeds the engine demand available at this engine idle speed, use the engine control unit ( 15 ) to determine a desired degree of opening of the air inlet valve ( 21 ) to meet the expected engine demand; and viii) if the engine demand exceeds the engine demand available at this engine idle speed, using the engine control unit ( 15 ) to open the air inlet valve ( 21 ) to a position where the stable airflow required to meet expected engine requirements would be exceeded and then to close the air intake valve ( 21 ) to the desired degree of opening; and ix) in which the engine control unit ( 15 ) calculates an exponential decay factor and then in step viii) the air intake valve ( 21 ) closes according to the decay factor, so that the speed at which the engine control unit ( 15 ) the air inlet valve ( 21 ) closes in proportion to the monitored engine speed.
    [5]
    Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Abklingratefür denberechneten exponentiellen Abklingfaktor invers zu der überwachtenMotordrehzahl variiert.The method of claim 4, wherein the decay ratefor thecalculated exponential decay factor inversely to the monitoredEngine speed varies.
    [6]
    Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, das Verfahren umfasstden Schritt: Ermöglichen,dass der Luftstroms zeitweise den erforderlichen Motorbedarf übersteigt,um den erwarteten Motorbedarf zu erfüllen.A method according to claim 4 or 5, the method comprisingthe step: enablethat the air flow temporarily exceeds the required engine requirements,to meet the expected engine needs.
    [7]
    Verfahren nach Anspruch 6, bei dem der Motor (2)ein funkengezündeterMotor ist und das Verfahren die Schritte umfasst: Verwendung einerMotorsteuereinheit (15), um eine Zündung mittels eines Funkenbei einem gewünschtenMotorzündwinkelauszulösen;und Verwenden einer Motorsteuereinheit (15), um die Motorleistungwährendder Periode, in der der Luftstrom zeitweise den Bedarf übersteigt,durch das Variieren des Motorzündwinkelszu stabilisieren.The method of claim 6, wherein the motor ( 2 ) is a spark ignited engine and the method comprises the steps of: using an engine control unit ( 15 ) to initiate spark ignition at a desired engine firing angle; and using an engine control unit ( 15 ) to stabilize engine performance by varying the engine firing angle during the period when the air flow temporarily exceeds demand.
    [8]
    Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei dem der Gradbis zu dem die Motorsteuereinheit (15) anfänglich dasLufteinlassventil (21) öffnet,invers zu der überwachtenMotordrehzahl variiert.Method according to one of Claims 4 to 7, in which the degree to which the engine control unit ( 15 ) initially the air intake valve ( 21 ) opens, varies inversely to the monitored engine speed.
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    2006-12-14| 8139| Disposal/non-payment of the annual fee|
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    申请号 | 申请日 | 专利标题
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