[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Regelung des Betriebs einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine,
bei dem in einer Zylinder-Ausgleichsregelung von den Zylindern unterschiedlich abgegebene
Drehmomentbeiträge so ausgeregelt werden, dass alle Zylinder im wesentlichen das gleiche
Drehmoment abgeben.
[0002] Die Erfindung bezieht sich weiter auf eine Anordnung zur Signalkonditionierungsanordnung
zur Regelung des Leerlaufbetriebs einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mittels eines
Zylinder-Ausgleichsreglers und eines Leerlaufreglers.
[0003] Der Leerlaufbetrieb einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine erfolgt üblicherweise geregelt.
Dazu ist ein Leerlaufregler vorgesehen, der als Führungsgröße ein Drehzahlsignal der
Brennkraftmaschine verwendet und die Drehzahl der Brennkraftmaschine möglichst lastunabhängig
konstant hält, so dass auch bei Laständerungen, wie sie sich z.B. durch das Einschalten
einer Klimaanlage ergeben können, die Brennkraftmaschine mit gleichbleibender (Leerlauf-)
Drehzahl läuft. Der Leerlaufregler gibt üblicherweise ein Kraftstoffsignal ab, das
von einer Einspritzanlage der Brennkraftmaschine zur Kraftstoffzuteilung in die einzelnen
Zylinder verwendet wird.
[0004] Bei einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine geben nicht immer . alle Zylinder das gleiche
Moment ab. Dies kann beispielsweise durch Abweichungen zwischen Einspritzventilen
bedingt sein.
[0005] Insbesondere bei Diesel-Brennkraftmaschinen mit Direkteinspritzung sind oftmals fertigungs-
oder alterungsbedingte Ab weichungen der einzelnen Injektoren, die den Kraftstoff
in die Brennräume einspritzen, unvermeidlich. Solche Momentunterschiede führen im
Leerlauf zu einer gewissen Leerlaufunruhe, die sich in einem sogenannten "rauhen"
Lauf der Brennkraftmaschine wiedarspiegelt. Aus Komfortgründen ist dies natürlich
unerwünscht.
[0006] Man kann deshalb zusätzlich zum eingangs erwähnten Leerlaufregler einen weiteren
Regler vorsehen, der Unterschiede in der (Dreh-)Momentabgabe zwischen den einzelnen
Zylindern während des Leerlaufbetriebes ausgleicht. Dieser Regler wird als Cylinder-Balancing-Regler
oder auch Zylinderausgleichsregler bezeichnet; in der weiteren Beschreibung wird letzterer
Begriff verwendet werden. Die DE 198 51 548 A1 beschreibt einen solchen Zylinderausgleichsregler.
[0007] Der Zylinderausgleichsregler gibt ein Kraftstoffsignal ab, das zylinderindividuelle
Mehr- oder Minderkraftstoffmengen zur Folge hat, um zylinderindividuelle Unterschiede
so auszugleichen, dass alle Zylinder das gleiche Moment abgeben.
[0008] Somit wirken beide Regler, der Leerlaufregler und der Zylinderausgleichsregler auf
die Kraftstoffzuteilung für die Zylinder der Brennkraftmaschine. Da beide Regler darüber
hinaus meist dasselbe Signal als Eingangssignal verwenden, kann eine gegenseitige
Beeinflussung der beiden Regler nur schwer vermieden werden.
[0009] Es wäre denkbar, eine solche gegenseitige Beeinflussung abzumildern, indem die Zeitkonstanten
des Leerlaufreglers und des Zylinderausgleichsreglers sich stark unterschiedlich gewählt
werden. Da jedoch der Leerlaufregler möglichst schnell auf Laständerungen reagieren
sollte, ist bei diesem Regler eine möglichst geringe Zeitkonstante anzustreben, da
ansonsten keine zufriedenstellende Systemdynamik erreicht würde. Der einzige Wege,
die gegenseitige Beeinflussung zu mindern, läge somit darin, den Zylinderausgleichsregler
langsam zu machen, d.h. seinem Regelverhalten eine große Zeitkonstante zu verleihen.
Damit wird die Dynamik des Systems hinsichtlich eines nicht-"rauhen" Laufs der Brennkraftmaschine
zwar gemindert, aber eine vollständige Entkopplung von Leerlaufregler und Zylinderausgleichsregler
wäre dennoch nicht möglich.
[0010] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Regelung des
Leerlaufbetriebs einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine bzw. eine geeignete Anordnung
zur Signalkonditionierung anzugeben, die ohne Dynamikverlust eine Entkopplung der
Leerlaufregelung und der Zylinderausgleichsregelung ermöglichen.
[0011] Diese Aufgabe wird bei einem eingangs genannten Verfahren dadurch gelöst, dass in
einer Leerlaufregelung die mittlere Drehzahl der Brennkraftmaschine konstant gehalten
wird, wobei zur Leerlaufregelung und zur Zylinder-Ausgleichsregelung zwei unterschiedliche
Führungsgrößen verwendet werden, die Leerlaufregelung und die Zylinder-Ausgleichsregelung
auf Basis eines Drehzahlsignals erfolgen und beide Führungsgrößen aus dem Drehzahlsignal
erzeugt werden und die Führungsgröße der Zylinder-Ausgleichsregelung im wesentlichen
aus einem Anteil des Drehzahlsignals, der durch die von den Zylindern abgegebenen,
unterschiedlichen Drehmomentbeiträge verursacht wird, erzeugt wird und/oder bei der
Erzeugung der Führungsgröße der Leerlaufregelung das Drehzahlsignal im wesentlichen
um einen Anteil, der von den Zylindern abgegebenen, unterschiedlichen Drehmomentbeiträge
verursacht wird, vermindert wird. Die Aufgabe wird bei einem eingangs genannten Verfahren
weiter dadurch gelöst, daß in einer Leerlaufregelung die mittlere Drehzahl der Brennkraftmaschine
konstant gehalten wird, wobei zur Leerlaufregelung und zur Zylinder-Ausgleichsregelung
zwei unterschiedliche Führungsgrößen verwendet werden die Führungsgrößen aus unterschiedlichen,
zeitlich versetzten Zeitintervallen eines Drehzahlsignales erzeugt werden.
[0012] Die Erfindung sieht also vor, für die Leerlaufregelung ein anderes Signal als Führungsgröße
zu verwenden, als für die Zylinderausgleichsregelung. Die Entkopplung wird also nicht
mehr durch unterschiedliche Gestaltung zweier Regler erreicht, die beide auf die gleiche
Führungsgröße zugreifen, sondern durch die Verwendung separierter Führungsgrößen.
[0013] Die Führungsgrößen können dabei prinzipiell aus verschiedenen, bei der Brennkraftmaschine
erfassten Betriebsparametern gewonnen werden. So ist es denkbar, als Führungsgröße
für die Leerlaufregelung ein Drehzahlsignal, das aus dem Abtasten der Kurbelwellendrehung
erzeugt wurde, zu verwenden und den Zylinderausgleichsregler mit einem durch einen
Klopfsensor gewonnen Klopfsignal als Führungsgröße zu beaufschlagen. Wesentlich ist,
dass die Führungsgröße des Zylinderausgleichsreglers Information über die Unruhe während
des Leerlaufbetriebs, die durch unterschiedliche Momentenbeiträge der einzelnen Zylinder
bedingt ist, enthält. Die Führungsgröße des Leerlaufreglers sollte diese Informationen
gerade nicht enthalten, sondern stattdessen die mittlere Drehzahl der Brennkraftmaschine
während eines Arbeitsspiels wiedergeben, allerdings ohne Zeitverzug.
[0014] Da bei einer Brennkraftmaschine der Sensorikaufwand naturgemäß so gering wie möglich
gehalten werden sollte, ist in einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen,
dass beide Führungsgrößen aus dem Drehzahlsignal erzeugt werden. Es ist dann vorgesehen,
dass die Leerlaufregelung und die Zylinderausgleichsregelung auf Basis eines Drehzahlsignals
erfolgen und beide Führungsgrößen aus dem Drehzahlsignal erzeugt werden.
[0015] Die Separierung der Führungsgrößen des Zylinderausgleichsreglers und des Leerlaufreglers
erfolgt dadurch, dass die Führungsgröße der Zylinderausgleichsregelung im wesentlichen
aus einem Anteil des Drehzahlsignals, der durch die Abweichung der Zylinder im Verhältnis
zueinander verursacht wird, erzeugt wird. Dem Drehzahlsignal wird dabei ein Anteil
absepariert, der die Laufunruhe der Brennkraftmaschine wiedergibt.
[0016] Alternativ oder zusätzlich kann in dieser Variante bei der Erzeugung der Führungsgröße
der Leerlaufregelung das Drehzahlsignal im wesentlichen um einen Anteil, der durch
die Abweichung der Zylinder im Verhältnis zueinander verursacht werden, vermindert
wird. Dabei kann es sich um genau den Anteil handeln, der als Führungsgröße der Zylinderausgleichsregelung
Verwendung fand, wobei auch eine weitere Zwischenverarbeitung möglich ist, die den
Anteil vorteilhaft aufbereitet.
[0017] Unterschiedliche Momentenbeiträge einzelner Zylinder wirken sich in einer Schwankung
des Drehzahlsignals während eines Arbeitsspiels aus. Somit ist eine Änderung des Drehzahlsignals
für die Erzeugung der Führungsgröße der Zylinderausgleichsregelung tauglich. Solche
Änderungen können durch eine Differenzierung erfasst werden. Es ist deshalb in einer
Ausbildung des Verfahrens zu bevorzugen, dass bei der Erzeugung der Führungsgröße
der Zylinderausgleichsregelung ein Drehzahlsignal'der Brennkraftmaschine differenziert
wird. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist die erwähnte Zwischenverarbeitung zweckmäßig,
da der Anteil des Drehzahlsignals, der durch die Abweichung der Zylinder im Verhältnis
zueinander verursacht wird und der durch die Differenzierung erhalten wurde, meist
nicht direkt zur Verminderung des Drehzahlsignals verwendet werden kann.
[0018] Die Führungsgröße für die Leerlaufregelung sollte nicht nur, wie bereits erwähnt,
die mittlere Drehzahl im Arbeitsspiel einer Brennkraftmaschine wiederspiegeln, sondern
auch möglichst aktuell, d.h. ohne Tiefpassfilterung vorliegen. Dazu ist es zu bevorzugen,
dass bei der Erzeugung der Führungsgröße der Leerlaufregelung ein Drehzahlsignal differenziert
wird, anschließend um eine Totzeit, die einer Kurbelwellendrehung von 540° im aktuellen
Betriebszustand entspricht, verzögert wird, dann integriert und anschließend mit dem
ursprünglichen Drehzahlsignal verknüpft wird. Dadurch werden wiederkehrende zylinderabhängige
Störungen, die durch Unterschiede der einzelnen Zylinder verursacht sind, dem Leerlaufregler
nicht in der Führungsgröße übermittelt. Durch dieses Vorgehen kann vermieden werden,
dass der Leerlaufregler eine systematische Störung eines Zylinders, die sich in einer
kurzzeitigen Drehzahländerung auswirken, bei der Kraftstoffzuteilung des nächsten
Zylinders zu korrigieren versucht. Andererseits kann der Leerlaufregler nach wie vor
auf alle nicht-zylinderspezifischen Drehzahländerungen ohne Zeitverzug reagieren.
[0019] Um einen möglichst schwingungsarmen Regelverlauf zu erreichen ist es zu bevorzugen,
aus einem Drehzahlsignal, das bei der Regelung verwendet wird, höherfrequente Anteile
zu entfernen. Dies kann insbesondere bei der Erzeugung der Führungsgröße des Zylinderausgleichsreglers
sinnvoll sein, um eine Schwingungsneigung zu vermeiden. Zum Beispiel bietet sich diese
Variante für die Ausführungsform an, bei der eine Differenzierung des Drehzahlsignals
erfolgt.
[0020] Eine besonders zweckmäßige Weiterbildung sieht vor, dass die Tiefpassfilterung durch
eine zeitliche Mittelung erfolgt, wobei zu dieser zeitlichen Mittelung Drehzahlsignale
herangezogen werden, die jeweils dem selben Zylinder zugeordnet sind. Die Mittelung
unterdrückt dann kurzzeitige Änderungen der Momentabgabe eines Zylinders von einem
zu einem nächsten Arbeitsspiel und kann deshalb trotz geringer Zeitkonstante sehr
effektiv Schwingungen vermeiden helfen.
[0021] Das Konzept der Erfindung, dass zur Zylinder-Ausgleichsregelung und zur Leerlaufregelung
unterschiedliche Führungsgrößen verwendet werden, kann in einer anderen Ausgestaltung
auch dadurch verwirklicht werden, dass die Führungsgrößen aus einer Mittelung einer
Drehzahlinformation über unterschiedliche, zeitlich versetzte Zeitintervalle erzeugt
werden. Somit werden bei der Ermittlung der Führungsgrößen für Leerlaufregelung und
Zylinder-Ausgleichsregelung unterschiedliche Zeitintervalle betrachtet, wodurch in
gewissem Maße eine Entkopplung der beiden Regelungsvorgänge erreicht ist. Die Führungsgrößen
werden z.B. generiert, indem die Kurbelwellendrehung der Brennkraftmaschine abgefühlt
und jeweils über das entsprechende Zeitintervall zu einem Drehzahlwert gemittelt wird,
der die Führungsgröße darstellt.
[0022] Eine besonders starke Entkopplung wird erreicht, wenn die Zylinder-Ausgleichsregelung
eine Führungsgröße erhält, die eindeutig dem Arbeitstakt genau eines Zylinders zuzuordnen
ist. Dazu kann vorgesehen werden, die Führungsgröße der Zylinder-Ausgleichsregelung
mit Zeitintervallen des Drehzahlsignals zu erzeugen, in denen jeweils ein Arbeitstakt
genau eines Zylinders liegt. Dann ist eine besonders effektive Ausgleichsregelung
möglich.
[0023] Die dadurch erreichte verbesserte Entkopplung lässt sich noch weiter steigern, wenn
die Führungsgröße der Leerlaufregelung durch Mittelung der Kurbelwellendrehung über
Zeitintervalle erzeugt wird, in denen jeweils Arbeitstakte mehrerer Zylinder liegen.
Dadurch beinhalten vorteilhafterweise die Zeitintervalle in dem einen Fall den Einfluss
einer Verbrennung eines einzelnen Zylinders und in dem anderen Fall den Einfluss zweier
aufeinanderfolgender Verbrennungsvorgänge. Die beiden Reglungsvorgänge beeinflussen
sich dann in noch geringerem Maße wechselseitig.
[0024] Die Wahl der Zeitintervalle ist besonders einfach zu realisieren, wenn die Zeitintervalle,
mit denen die Führungsgröße der Zylinder-Ausgleichsregelung erzeugt wird, jeweils
zeitlich zwischen zwei Totopunkten eines Zylinderarbeitsspiels liegen und die Zeitintervalle,
mit denen die Führungsgröße der Leerlaufregelung erzeugt wird, jeweils um einen halben
Arbeitstakt dazu versetzt sind. Diese Verschiebung des Zeitintervalls lässt sich ohne
zusätzlichen Zeitverzug realisieren, da nur die Wahl der Intervallgrenzen einmal vorgegeben
werden muss.
[0025] Die Führungsgröße der Leerlaufregelung beinhaltet dadurch einen Mittelwert der zylinderspezifischen
Abweichungen zweier aufeinanderfolgenden Zylinder. Damit reagiert sie auf permanente,
injektorspezifische Störungen, auf die auszugleichen Aufgabe der Zylinder-Ausgleichsregelung
ist, weniger stark.
[0026] Die eingangs erwähnte Aufgabe wird weiter gelöst durch eine Anordnung der geschilderten
Art, die einen Eingang für ein Drehzahlsignal und zwei Ausgänge, an denen Führungsgrößen
für den Zylinderausgleichsregler und den Leerlaufregler abgreifbar sind, aufweist,
wobei die Anordnung das Drehzahlsignal in zwei unterschiedliche Führungsgrößen auftrennt.
[0027] Die Signalkonditionierungsanordnung sorgt also für separierte Führungsgrößen, womit
das Problem der gegenseitigen Beeinflussung von Zylinderausgleichsregler und Leerlaufregler
vermieden ist.
[0028] Da der Zylinderausgleichsregler im wesentlichen auf zylinderindividuell unterschiedliche
Momentenbeiträge reagieren soll, ist es vorzuziehen, dass die Anordnung so ausgebildet
ist, das s sie die Führungsgröße des Zylinderausgleichsreglers so erzeugt, dass diese
den Anteil des Drehsignals, der aufgrund von Abweichungen der Zylinder im Verhältnis
zueinander vorhanden ist, aufweist. Eine derartig konditionierte Führungsgröße für
den Zylinderausgleichsregler bietet Gewähr für maximale Entkopplung des Zylinderausgleichsreglers,
da dieser nur diejenigen Anteile des Drehzahlsignals erhält, die von den auszuregelnden
Zylinderdrehmomentunterschieden herrühren.
[0029] Da der Leerlaufregler die mittlere Drehzahl möglichst verzögerungsfrei konstant halten
soll, ist es zweckmäßig, dass die Anordnung zur Signalkonditionierung derart ausgebildet
ist, dass die Führungsgröße des Leerlaufreglers das Drehzahlsignal aufweist, welches
allerdings um einen durch die Abweichung der Zylinder im Verhältnis zueinander verursachten
Anteil vermindert ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung der Anordnung zur Signalkonditionierung
ist der Leerlaufregler durch die geeignet abgegebene Führungsgröße optimal vom Zylinderausgleichsregler
entkoppelt und reagiert nicht mehr auf zylinderindividuelle Unterschiede.
[0030] Zweckmäßigerweise erfolgt die Entkoppelung des Zylinderausgleichsreglers dadurch,
dass in der Anordnung ein Differenziator vorgesehen ist, der mit dem Eingang für das
Drehzahlsignal verbunden ist, so dass die Führungsgröße des Zylinderausgleichsreglers
das differenzierte Drehzahlsignal aufweist. Das differenzierte Drehzahlsignal zeigt
genau die vom Zylinderausgleichsregler auszugleichenden Unterschiede in den Momentbeiträgen
der einzelnen Zylinder an.
[0031] Am Ausgang der Anordnung zur Signalkonditionierung, an dem die Führungsgröße für
den Leerlaufregler abgreifbar ist, sollte ein Signal anliegen, das die Drehzahl der
Brennkraftmaschine unabhängig von zylinderindividuellen Beiträgen wiedergibt. Dazu
ist es zu bevorzugen, dass die Anordnung einen Signalflusspfad aufweist mit einem
Totzeitglied, einem Integrator und einer Addiereinheit, wobei der Signalflusspfad
einerseits mit dem Eingang für das Drehzahlsignal verbunden ist und andererseits am
Ausgang für die Führungsgröße des Leerlaufreglers ein differenziertes, um die Totzeit
verzögertes, integriertes und mit dem unmodifizierten Drehzahlsignal additiv verknüpftes
Signal abgibt.
[0032] Da bei einer Differenzierung eines Drehzahlsignals üblicherweise starke Schwankungen
des differenzierten Signals entstehen, ist es bei Ausbildungen der Anordnungen mit
einem Differenziator zu bevorzugen; dass diesen ein Tiefpassfilter voroder nachgeschaltet
ist.
[0033] Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielhalber
noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
- Fig. 1
- ein Blockschaltbild einer Brennkraftmaschine mit einem Steuergerät,
- Fig. 2
- einen Signalflusspfad einer Signalkonditioniereinheit,
- Fig. 3
- eine Zeitreihe eines Kraftstoffmassensignals,
- Fig. 4
- eine Zeitreihe eines Drehzahlsignals sowie einer Führungsgröße für einen Leerlaufregler,
- Fig. 5
- eine Zeitreihe eines Massensignals, das von einem Zylinderausgleichsregler abgegeben,
- Fig. 6
- den zeitlichen Verlauf eines Drehzahlsignals zur Veranschaulichung unterschiedlicher
Intervalle, aus denen Führungsgrößen für die Zylinder-Ausgleichsregelung und die Leerlaufregelung
generiert werden, und
- Fig. 7 und 8
- Zeitreihen der unterschiedlichen Führungsgrößen sowie eines Kraftstoffsignals in einer
Simulation zur Veranschaulichung der Entkopplung der Führungsgrößen.
[0034] In Fig. 1 ist schematisch eine Brennkraftmaschine 1 samt zugehöriger Steuerung dargestellt.
Dabei sind in der Figur nur diejenigen Elemente eingezeichnet, die für das Verständnis
der Erfindung wesentlich sind. Die Brennkraftmaschine 1 ist im vorliegenden Beispiel
eine Vier-Zylinderbrennkraftmaschine mit vier Zylindern I bis IV. Die Zylinder I bis
IV der Brennkraftmaschine 1 versetzen eine Kurbelwelle 2 in Drehung.
[0035] Bei der Brennkraftmaschine 1 handelt es sich im vorliegenden Beispiel um eine Diesel-Brennkraftmaschine.
Dies ist allerdings nicht einschränkend zu verstehen, da das nachfolgend geschilderte
Verfahren und die erläuterte Anordnung auch für Otto-Brennkraftmaschinen geeignet
sind.
[0036] Die Drehung der Kurbelwelle 2 wird von einem Drehzahlfühler 4 abgetastet, der ein
Drehzahlsignal N an ein Steuergerät 5 liefert. Das Steuergerät 5 weist einen Leerlaufregler
6 sowie einen Zylinderausgleichsregler 7 auf, deren gemeinsam verknüpftes Ausgangssignal
ein Kraftstoffmassensignal m ist. Die Verknüpfung erfolgt dabei so, dass der Leerlaufregler
6 ein Grundsignal abgibt, das mit einem entsprechenden Korrektursignal des Zylinderausgleichsreglers
7 verknüpft wird. Dies wird später noch erläutert werden.
[0037] Der Leerlaufregler 6 sowie der Zylinderausgleichsregler 7 erhalten jeweils eine Führungsgröße
von einer Signalkonditioniereinheit 8 zugeführt. Die Führungsgrößen basieren im beschriebenen
Ausführungsbeispiel auf dem Drehzahlsignal N, wie später noch erläutert werden wird.
In der Regelschleife steuert das von Leerlaufregler 6 und Zylinderausgleichsregler
7 abgegebene Kraftstoffmassensignal m den Betrieb der Einspritzanlage 3, die über
eine (stark vereinfacht dargestellte) Einspritzleitung 9 die Kraftstoffzuteilung in
die Zylinder I bis IV bewerkstelligt.
[0038] Die Signalkonditioniereinheit 8 erzeugt die Führungsgrößen für den Leerlaufregler
6 bzw. den Zylinderausgleichsregler 7. Dazu nimmt sie an einem Eingang 10 das Drehzahlsignal
N des Drehzahlfühlers 4 auf. An Ausgängen 14 und 16 gibt sie die entsprechenden Führungsgrößen
für den Zylinderausgleichsregler 7 bzw. den Leerlaufregler 6 ab.
[0039] Die Elemente des Steuergerätes 5 können als eigenständige Schaltungsbausteine aufgebaut
sein. Der größeren Flexibilität wegen wird jedoch üblicherweise ein entsprechend programmierter
Mikroprozessor die Funktion des Steuergerätes 5 und der davon bewirkten Funktionen
übernehmen. Die in Fig. 1 schematisch als Blöcke dargestellten Elemente des Steuergerätes
5 sind dann Softwaremodule.
[0040] Die Funktion der Signalkönditioniereinheit 8 ist als Signalflussplan in Fig. 2 näher
dargestellt. Die am Eingang 10 zugeführte Drehzahl N wird zuerst in einer Verzweigung
11 in zwei unterschiedliche Signalflusspfade geleitet.
[0041] In einem ersten Signalflusspfad, in dem die Führungsgröße B für den Leerlaufregler
7 erzeugt wird, die am Ausgang 14 abgegeben wird, wird das Drehzahlsignal N zuerst
in einem Differenzierglied 12 einer Differenzierung, d.h. einer zeitlichen Ableitung
unterworfen. Anschließend erfolgt in einem Tiefpassfilter 13 eine Tiefpassfilterung.
[0042] Das Tiefpassfilter 13 ist so ausgebildet, dass ein gleitender Mittelwert am Ausgang
abgegeben wird, der aus der Mittelung zeitlich unterschiedlicher Anteile des differenzierten
Drehzahlsignals gewonnen wird. Dabei erfolgt eine Mittelung immer über diejenigen
Anteile, die einem Arbeitstakt eines Zylinders zugeordnet sind.
[0043] Das Tiefpassfilter 13 bestimmt zuerst das Zeitfenster, zu dem der Zylinder, der im
Drehzahlsignal aktuell als letzter einen Arbeitstakt hatte, seinen davorliegenden
Arbeitstakt durchlief. Der Drehzahlwert aus diesem Zeitfenster wird mit dem Drehzahlwert
des letzten Zeitfensters gemittelt. Auf der Zeitskala eindeutig zuordenbaren Kurbelwellenwinkelskala
erfolgt also eine Drehzahlmittelung über die letzten 180° Kurbelwellenwinkel sowie
über die entsprechenden 180° Kurbelwellenwinkel, die 720° zurückliegen.
[0044] Dabei kann der Wert des Drehzahlsignals des zurückliegenden Zeitfensters mit einem
geringeren Faktor in die Mittelung einfließen. Zusätzlich oder alternativ kann ein
noch weiter zurückliegendes Zeitfenster, in dem der relevante Zylinder e-benfalls
einen Arbeitstakt hatte, in die Mittelung miteinbezogen werden.
[0045] Am Ausgang des Tiefpasses 13 liegt somit ein zeitlich gemitteltes, differenziertes
Drehzahlsignal an. Dieses Signal stellt die Führungsgröße B für den Zylinderausgleichsregler
7 dar und wird am Ausgang 14 der Signalkonditioniereinheit 8 abgegeben.
[0046] Zusätzlich wird dieses Signal an einem weiteren (nicht näher bezeichneten) Verzweigungspunkt
zuerst einem Verzögerungsglied zugeführt. Das Verzögerungsglied, das in Fig. 2 schematisch
mit 1/Z
3 bezeichnet ist, bewirkt eine zeitliche Verzögerung des Signals um 540° Kurbelwellenwinkel.
Dadurch liegt am Ausgang des Verzögerungsgliedes 17 das differenzierte und zeitlich
gemittelte Drehzahlsignal an, wie es beim letzten Arbeitstakt des aktuell einen Arbeitstakt
durchlaufen habenden Zylinders vorlag.
[0047] Anschließend erfolgt eine Integration in einem Integrator 18, der in Fig. 2 schematisch
mit Z/Z-1 bezeichnet ist. Das derart wiederaufintegrierte Signal stellt denjenigen
Anteil des Drehzahlsignals N dar, der (abgesehen von der Tiefpassfilterung) durch
zylinderabhängige Störungen von dem Zylinder, der aktuell einen Arbeitstakt durchläuft,
in dessen vorletztem Arbeitstakt verursacht wurde.
[0048] In einem Addierknoten 15 wird dieser Anteil von dem ursprünglichen Drehzahlsignal
N abgezogen, indem dem Addierknoten 15 das an der Verzweigung 11 zugeführte Drehzahlsignal
eingespeist wird. Der Addierknoten 15 gibt dann die Führungsgröße L für den Leerlaufregler
6 ab, die am Ausgang 16 anliegt.
[0049] Die Fig. 3 bis 5 zeigen beispielshaft verschiedene Zeitreihen von Signalen, die in
Betrieb der Signalkonditioniereinheit 8 auftreten.
[0050] Fig. 3 zeigt einen Kraftstoffmassenfluss M, der über der Zeit t aufgetragen ist.
Dabei handelt es sich zur Veranschaulichung um ein simuliertes Signal, das den Kraftstoffmassenfluss
in die Brennkraftmaschine wiedergibt. In der Zeitreihe 19 ist dabei eine zylinderindividuelle
Abweichung 20 eingetragen, die zur besseren Veranschaulichung in der Simulation eingeführt
wurde und eine zylinderindividuelle Kraftstoffmehrmenge bedeutet, die beispielsweise
durch ein fehlerhaftes Einspritzventil einem der vier Zylinder zugeführt wird.
[0051] Darüber hinaus sind noch geringe statistisch bedingte Fluktuationen in der Zeitreihe
19 zu sehen.
[0052] Zum Zeitpunkt t0 ist weiter in Fig. 3 ein Kraftstoffmassensprung eingezeichnet, der
zur Veranschaulichung des Systemverhaltens vorgegeben wird.
[0053] Die in Fig. 3 bezeichnete Zeitreihe dient nur der Veranschaulichung. Es handelt sich
um einen simulierten Verlauf des Kraftstoffmassenstroms M.
[0054] Fig. 4 zeigt zwei Zeitreihen 21 und 22 des Drehzahlsignal N bzw. der Führungsgröße
L des Leerlaufreglers. Wie zu sehen ist, weist das in Zeitreihe 21 gezeigte Drehzahlsignal
N noch zylinderindividuelle Anteile auf. Das durch die Signalkonditioniereinheit 8
zur Führungsgröße L aufbereitete Drehzahlsignal zeigt dagegen in der Zeitreihe 22
sehr viel weniger zylinderindividuelle Störungen. Ab dem Zeitpunkt t0, zu dem in der
Fig. 3 der Kraftstoffmassenstrom M steigt, steigen sowohl Drehzahl N als auch Führungsgröße
L. Ebenso fallen sie, sobald die simulierte Erhöhung des Kraftstoffmassenstroms M
wieder zurückgenommen ist.
[0055] Fig. 5 zeigt ein Kraftstoffmassenkorrektursignal dm, das vom Zylinderausgleichsregler
7 abgegeben wird als Zeitreihe, d.h. über der Zeit t aufgetragen. Wie zu sehen ist,
weist die Zeitreihe 23 zylinderindividuelle Abweichungen 24 in Form von nach unten
weisenden Pulsen auf. Durch diese zylinderindividuellen Abweichungen 24 im Kraftstoffmassenkorrektursignal
dm wirkt der Zylinderausgleichsregler 7 den in der Zeitreihe 19 des Kraftstoffmassenstroms
M simulativ eingeführten, zylinderindividuellen Abweichungen 20 entgegen, um einen
möglichst gleichmäßigen Momentenbeitrag der Zylinder I bis IV der Brennkraftmaschine
zu bewirken.
[0056] Die Zeitreihe 23 der Fig. 5 zeigt deutlich, dass die "Aufgabenteilung" zwischen Leerlaufregler
6 und Zylinderausgleichsregler 7 gut funktioniert. Selbst im Bereich des relativ großen
Kraftstoffmassensprungs nach der Zeit t0 wird der Zylinderausgleichsregler 7 nur gering
beeinflusst und diese geringen Störungen des Kraftstoffmassenkorrektursignals dm klingen
schnell wieder ab. Der Kraftstoffmassensprung wird dagegen in der Führungsgröße L
für den Leerlaufregler 6 schnell erkannt, so dass der Leerlaufregler schnell korrigierend
eingreifen kann.
[0057] Zur Entkopplung der Führungsgrößen kann das Drehzahlsignal der Brennkraftmaschine
auch durch Auswahl zeitlich versetzter Intervalle so aufbereitet werden, dass separierte
Führungsgrößen für die Leerlaufregelung und die Zylinder-Ausgleichsregelung erhalten
werden. Fig. 6 zeigt hochaufgelöst das Drehzahlsignal, das von der Drehung der Kurbelwelle
2 abgegriffen wird.
[0058] Die gestrichelten Linien mit den Bezugszeichen OT1 und OT2 kennzeichnen in Fig. 6
die oberen Totpunkte zweier aufeinanderfolgend arbeitender Zylinder der Mehrzylinder-Brennkraftmaschine
1.
[0059] Zur Separierung der Führungsgrößen für den Leerlaufregler 6 und den Zylinderausgleichsregler
7 werden die Zeitdauern gemessen, die das Überstreichen bestimmter Kurbelwinkel benötigt.
Dabei wird zur Gewinnung der Führungsgröße B für den Zylinderausgleichsregler 7 ein
Winkel- bzw. Zeitintervall gewählt, das eindeutig dem Arbeitstakt eines Zylinders
zugeordnet ist. Dieses Zeitintervall ist in Fig. 6 mit T_b eingezeichnet. Es entspricht
einer Messung der Drehzahl durch Mittelung der Kurbelwellendrehung zwischen den zwei
Totpunkten OT1 und OT2.
[0060] Zur Gewinnung der Führungsgröße L für den Leerlaufregler 6 wird ein zeitlich dazu
versetztes Intervall T_l gewählt, das gegenüber dem Zeitintervall T_b um einen halben
Arbeitstakt oder um den halben Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Totpunkten
OT1 und OT2 verschoben ist. Die Drehzahlmessung durch Mittelung der Kurbelwellendrehung
im Zeitintervall T_l wird daher von den Arbeitstakten zweier nacheinander arbeitender
Zylinder beeinflusst. Die Führungsgröße L beinhaltet folglich einen Mittelwert der
zylinderspezifischen Abweichungen zweier aufeinanderfolgend arbeitender Zylinder und
reagiert damit auf permanente injektorspezifische Abweichungen weniger stark.
[0061] Bei der Drehzahlmessung für die Bestimmung der Führungsgrößen B und L für Zylinderausgleichsregler
7 und Leerlaufregler 6 werden somit unterschiedliche, zeitlich gegeneinander verschobene
Zeitintervalle betrachtet, wobei das Zeitintervall T_b zur Bestimmung der Führungsgröße
B für den Zylinderausgleichsregler 7 nur dem Einfluss einer einzelnen Verbrennung,
das Zeitintervall T_l zur Bestimmung der Führungsgröße L für den Leerlaufregler 6
dagegen dem Einfluss zweier aufeinanderfolgender Verbrennungen unterworfen ist. Die
Führungsgrößen B und L sind dann die entsprechend aus den Drehzahlmessungen erzeugten
Drehzahlsignale.
[0062] Die Fig. 7 und 8 zeigen, dass durch diese Führungsgrößen B und L eine gute Entkopplung
der zwei Regler erreicht ist. In den Fig. 7 und 8 ist jeweils ein Kraftstoffmassenfluss
M eingetragen, der zur Veranschaulichung bewusst zylinderindividuell vertrimmt wurde,
so dass die den Zylindern zugeführten Kraftstoffmassenflüsse unterschiedlich sind.
Fig. 7 zeigt weiter oberhalb der Zeitreihe des Kraftstoffmassenflusses M die Führungsgröße
B des Zylinderausgleichsreglers 7 über der Zeit t aufgetragen. Die Führungsgröße B
wurde dabei als Drehzahlsignal ermittelt, indem die Kurbelwellendrehung über die Intervalle
T_b, die jeweils den Arbeitstakten der Zylinder zugeordnet sind, gemittelt wurde.
Wie die Zeitreihe der Führungsgröße B zeigt, ist in der Führungsgröße B die zylinderindividuelle
Störung gut zu erkennen.
[0063] Anders ist dies bei der Führungsgröße L für den Leerlaufregler 6, wie Fig. 8 zeigt.
Sie wurde über andersliegende Intervalle gewonnen, wodurch die Störung nur schwach
erkennbar ist. Dies prädestiniert die Führungsgröße L für den Leerlaufregler 6.
[0064] So ist beispielsweise zu einem Zeitpunkt t0, zu dem einer der vier Zylinder mit dem
geringsten Kraftstoffmassenfluss M versorgt wird, der bei der Versorgung der Zylinder
im simulierten Beispiel der Fig. 7 und 8 auftritt, die Führungsgröße L auf einen Wert,
der sich von dem Wert für die übrigen Zylinder nur gering unterscheidet. Die Führungsgröße
B für den Zylinderausgleichsregler 7 ist dagegen deutlich maximal, so dass die Vertrimmung
der Kraftstoffversorgung, die im Kraftstoffmassenfluss M erkennbar ist, deutlich in
der Führungsgröße B hervortritt.
1. Verfahren zur Regelung des Betriebs einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine (1), bei
dem
- in einer Zylinder-Ausgleichsregelung von den Zylindern (I-IV) unterschiedlich abgegebene
Drehmomentbeiträge so ausgeregelt werden, dass alle Zylinder (I-IV) im wesentlichen
das gleiche Drehmoment abgeben,
dadurch gekennzeichnet, daß
- in einer Leerlaufregelung die mittlere Drehzahl der Brennkraftmaschine konstant
gehalten wird, wobei
- zur Leerlaufregelung und zur Zylinder-Ausgleichsregelung zwei unterschiedliche Führungsgrößen
(B, L) verwendet werden,
- die Leerlaufregelung und die Zylinder-Ausgleichsregelung auf Basis eines Drehzahlsignals
(N) erfolgen und beide Führungsgrößen (B, L) aus dem Drehzahlsignal (N) erzeugt werden
und
- die Führungsgröße (B) der Zylinder-Ausgleichsregelung im wesentlichen aus einem
Anteil des Drehzahlsignals (N), der durch die von den Zylindern (I-IV) abgegebenen,
unterschiedlichen Drehmomentbeiträge verursacht wird, erzeugt wird und/oder bei der
Erzeugung der Führungsgröße (L) der Leerlaufregelung das Drehzahlsignal (N) im wesentlichen
um einen Anteil, der von den Zylindern (I-IV) abgegebenen, unterschiedlichen Drehmomentbeiträge
verursacht wird, vermindert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Erzeugung der Führungsgröße (B) der Zylinder-Ausgleichsregelung das Drehzahlsignal
(N) differenziert wird.
3. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass bei der Erzeugung der Führungsgröße (L) der Leerlaufregelung
- das Drehzahlsignal (N) differenziert wird,
- anschließend um eine Totzeit, die einer Kurbelwellendrehung von 540° im aktuellen
Betriebszustand entspricht, verzögert wird,
- dann integriert wird und
- anschließend additiv mit dem Drehzahlsignal (N) verknüpft wird.
4. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Drehzahlsignal (N) höherfrequente Anteile entfernt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Tiefpassfilterung, bei der eine zeitliche Mittlung über Drehzahlsignalanteile
erfolgt, die jeweils demselben Zylinder (I - IV) zugeordnet sind.
6. Verfahren zur Regelung des Betriebs einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine (1), bei
dem
- in einer Zylinder-Ausgleichsregelung von den Zylindern (I-IV) unterschiedlich abgegebene
Drehmomentbeiträge so ausgeregelt werden, dass alle Zylinder (I-IV) im wesentlichen
das gleiche Drehmoment abgeben,
dadurch gekennzeichnet, daß
- in einer Leerlaufregelung die mittlere Drehzahl der Brennkraftmaschine konstant
gehalten wird, wobei
- zur Leerlaufregelung und zur Zylinder-Ausgleichsregelung zwei unterschiedliche Führungsgrößen
(B, L) verwendet werden und
- die Führungsgrößen (B, L) aus unterschiedlichen, zeitlich versetzten Zeitintervallen
eines Drehzahlsignales (N) erzeugt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Führungsgröße (B) der Zylinder-Ausgleichsregelung
aus Drehzahlinformation durch Mittelung über Zeitintervalle erzeugt wird, in denen
jeweils ein Arbeitstakt genau eines Zylinders (I-IV) liegt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Führungsgröße (L) der Leerlaufregelung aus
einer Mittelung über Zeitintervalle erzeugt wird, in denen jeweils Arbeitstakte mehrerer
Zylinder (I - IV) liegen.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die Zeitintervalle, mit denen die Führungsgröße
(B) der Zylinder-Ausgleichsregelung erzeigt werden, jeweils zeitlich zwischen zwei
Totpunkten eines Zylinderarbeitsspieles liegen, und die Zeitintervalle, mit denen
die Führungsgröße (L) der Leerlaufregelung erzeugt werden, jeweils um einen halben
Arbeitstakt dazu versetzt sind.
10. Anordnung zur Signalkonditionierung zur Regelung des Leerlaufbetriebs einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine
mittels eines Zylinder-Ausgleichsreglers (7) und eines Leerlaufregler (6), umfassend
- einen Eingang (10) für ein Drehzahlsignal (N),
- zwei Ausgänge (14, 16), an denen Führungsgrößen (B, L) für den Zylinder-Ausgleichsregler
(7) und den Leerlaufregler (6) abgreifbar sind, wobei die Anordnung so ausgebildet
ist, dass sie
- das Drehzahlsignal (N) in zwei unterschiedliche Führungsgrößen (L, B) auftrennt
und
- die Führungsgröße (L) des Leerlaufreglers (6) das Drehzahlsignal (N) aufweist, das
um einen durch unterschiedliche Drehmomentbeiträge der Zylinder (I-IV) verursachten
Anteil des Drehzahlsignals (N) vermindert ist.
11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsgröße (B) des Zylinder-Ausgleichsreglers (7) einem durch unterschiedliche
Drehmomentbeiträge der Zylinder verursachten Anteil des Drehzahlsignals (N) aufweist.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
- ein Differenziator (12) vorgesehen ist, der mit dem Eingang (10) für das Drehzahlsignal
(N) verbunden ist, und
- die Führungsgröße (B) des Zylinder-Ausgleichsreglers (7) ein differenziertes Drehzahlsignal
aufweist.
13. Anordnung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen Signalflusspfad mit einem Totzeitglied (17), einem Integrator (18) und einer
Addiereinheit (15), der mit dem Eingang (10) für das Drehzahlsignal (N) verbunden
ist und am Ausgang (14) für die Führungsgröße (L) des Leerlaufreglers (6) ein differenziertes,
um die Totzeit verzögertes, integriertes und mit dem unmodifizierten Drehzahlsignal
(N) additiv verknüpftes Drehzahlsignal abgibt.
14. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass dem Differenziator (12) ein Tiefpassfilter (13) vor- oder nachgeschaltet ist.
1. Method for regulating the operation of a multi-cylinder internal combustion engine
(1) in which
- in a cylinder compensation regulation of the cylinders (I-IV) differently released
torque contributions are regulated in such a way that all the cylinders (I-IV) in
essence produce the same torque,
characterized in that,
- in an idling regulation, the average rotational speed of the internal combustion
engine is kept constant in which case
- for the idling regulation and the cylinder compensation regulation, two different
command variables (B, L) are used,
- the idle-running regulation and the cylinder compensation regulation take place
on the basis of a rotational speed signal (N) and both command variables (B, L) are
generated from the rotational speed signal (N) and
- the command variable (B) of the cylinder compensation regulation in essence results
from a portion of the rotational speed signal (N) that is generated by the different
torque contributions released by the cylinders (I-IV) and/or when generating the command
variable (L) of the idle-running regulation, the rotational speed signal (N) is in
essence reduced by a portion caused by the different torque contributions released
by the cylinders (I-IV).
2. Method according to Claim 1 characterized in that when generating the command variable (B), the cylinder compensation regulation of
the rotational speed signal (N) is differentiated.
3. Method according to one of the above-mentioned claims
characterized in that when generating the command variable (L) of the idle-running regulation
- - the rotational speed signal (N) is differentiated,
- - is subsequently delayed by an idle time that corresponds to a crankshaft rotation
of 540 ° in the actual operating mode,
- - is then integrated and
- - is subsequently also connected to the rotational speed signal (N).
4. Method according to one of the above-mentioned claims characterized in that portions of higher frequency are removed from the rotational speed signal (N).
5. Method according to Claim 4 characterized by a low pass filtering in which an averaging in time takes place by means of the rotational
speed signal portions that are assigned to the same cylinder (I-IV) in each case.
6. Method for regulating the operation of a multi-cylinder internal combustion engine
(1) in which
- in a cylinder compensation regulation of the cylinders (I-IV) differently released
torque contributions are regulated in such a way that all the cylinders (I-IV) in
essence release the same torque,
characterized in that,
- in an idle-running regulation, the average rotational speed of the internal combustion
engine is kept constant in which case
- for the idle-running regulation and the cylinder compensation regulation, two different
command variables (B, L) are used
and
- the command variables (B, L) are generated from the different time intervals staggered
in time, of a rotational speed signal (N).
7. Method according to Claim 6 in which the command variable (B) of the cylinder compensation
regulation is generated from the rotational speed information by averaging by means
of the time intervals in which there is a power stroke of exactly one cylinder (I-IV)
in each case.
8. Method according to Claim 7 in which the command variable (L) of the idle-running
regulation is generated from an averaging by means of time intervals in which there
are power strokes of several cylinders (I-IV) in each case.
9. Method according to Claim 8 in which the time intervals by means of which the command
variable (B) of the cylinder compensation regulation is obtained in each case in time
between two idle centers of a cylinder working cycle and the time intervals by means
of which the command variable (L) of the idle-running regulation is generated, in
each case shifted to it by half a power stroke.
10. Arrangement for the signal conditioning for the idle-running regulation of a multi-cylinder
internal combustion engine by means of a cylinder compensation regulator (7) and an
idle-running regulator (6) including
- one input (10) for a rotational speed signal (N),
- two outputs (14, 16) at which command variables (B, L) can be tapped for the cylinder
compensation regulator (7) and the idle-running regulator (6) in which case the arrangement
is embodied in such a way that it
- separates the rotational speed signal (N) into two different command variables (L,
B) and
- the command variable (L) of the idling regulator (6) features the rotational speed
signal (N) which is reduced by a portion of the rotational speed signal (N) caused
by the different torque contributions of cylinders (I-IV).
11. Arrangement according to Claim 10, characterized in that the command variable (B) of the cylinder compensation regulator (7) features a portion
of the rotational speed signal (N) caused by the different torque contributions of
the cylinder.
12. Arrangement according to one of the Claims 10 or 11
characterized in that
- there is a differentiator (12) that is connected to the input (10) for the rotational
speed signal (N) and
- the command variable (B) of the cylinder compensation regulator (7) has a differentiated
rotational speed signal.
13. Arrangement according to Claim 12 characterized by a signal flow path with an idle time element (17), an integrator (18) and an adding
unit (15) that is connected to the input (10) for the rotational speed signal (N)
and at the output (14) for the command variable (L) of the idle-running regulator
(6), releases a rotational speed signal which is differentiated, delayed by an idle
time, integrated and cumulatively connected to the unmodified rotational speed signal
(N).
14. Arrangement according to one of the Claims 12 or 13
characterized in that a low pass filter (13) is connected upstream or downstream to the differentiator
(12).
1. Procédé de régulation du fonctionnement d'un moteur à combustion interne multicylindrique
(1) dans lequel, dans une régulation d'équilibrage des cylindres (I - IV), des différences
entre les apports de couple développés par les cylindres sont éliminées de manière
que tous les cylindres (I - IV) développent sensiblement le même couple,
caractérisé en ce que
dans une régulation du ralenti, la vitesse de rotation moyenne du moteur à combustion
interne est maintenue constante, procédé dans lequel on utilise deux grandeurs de
commande différentes (B, L) pour la régulation du ralenti et pour la régulation d'équilibrage
des cylindres, la régulation du ralenti et la régulation d'équilibrage des cylindres
s'effectuent sur la base d'un signal de vitesse de rotation (N) et les deux grandeurs
de commande (B, L) sont produites à partir du signal de vitesse de rotation (N) et
la grandeur de commande (B) de la régulation d'équilibrage des cylindres (I - IV)
est produite essentiellement à partir d'une fraction du signal de vitesse de rotation
(N) qui est engendrée par la différence des apports de couple qui sont développés
par les cylindres et/ou, dans la production de la grandeur de commande (L) de la régulation
du ralenti, le signal de vitesse de rotation (N) est diminué sensiblement de la fraction
qui est engendrée par la différence des apports de couple développés par les cylindres
(I - IV).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans la production de la grandeur de commande (B) de la régulation de l'équilibrage
des cylindres, le signal de vitesse de rotation (N) est différentié.
3. Procédé selon une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que, lors de la production de la grandeur de commande (L) de la régulation du ralenti,
- le signal de vitesse de rotation(N) est différentié,
- puis retardé d'un temps mort qui correspond à une rotation du vilebrequin de 540
° dans l'état de fonctionnement actuel,
- puis intégré et
- combiné additivement au signal de vitesse de rotation(N).
4. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fractions à haute fréquence sont éliminées du signal de vitesse de rotation(N).
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par un filtragepasse -bas dans lequel s'effectue un calcul de moyenne sur des fractions
de signal de vitesse de rotation qui sont associés à chaque fois au même cylindre
(I - IV).
6. Procédé de régulation du fonctionnement d'un moteur à combustion interne multicylindrique
(1), dans lequel
dans une régulation de l'équilibrage des cylindres, les différences des apports
de couple développés par les cylindres (I - IV) sont éléminées par la régulation de
telle manière que tous les cylindres développent sensiblement le même couple,
caractérisé en ce que,
dans une régulation du ralenti, la vitesse de rotation moyenne du moteur à combustion
interne est maintenue constante, où
deux grandeurs de commande différentes (B, L) sont utilisées pour la régulation
du ralenti set pour la régulation de l'équilibrage des cylindres et
les grandeurs de commande(B, L) sont produites à partir d'intervalles de temps
décalés dans le temps d'un signal de vitesse de rotation(N).
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la grandeur de commande(B) de la régulation de l'équilibrage des cylindres est produire
à partir de la vitesse de rotation par formation d'une moyenne sur des intervalles
de temps dans lesquels on trouve à chaque fois précisément un temps moteur d'un cylindre
(I - IV).
8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel la grandeur de commande(L) de la régulation
du ralenti est produite à partir d'un calcul de moyenne sur des intervalles de temps
dans lesquels se trouvent à chaque fois des temps moteurs de plusieurs cylindres (I
- IV).
9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel les intervalles de temps avec lesquels
la grandeur de commande(B) de la régulation de l'équilibrage des cylindres est produite
se trouvent à chaque fois dans le temps entre deux points morts d'un cycles de travail
de cylindre et les intervalles de temps dans lesquels le grandeur de commande(L) de
la régulation du ralenti est produite sont à chaque fois décalés d'un demi-temps moteur
par rapport aux premiers.
10. Dispositif pour le conditionnement de signaux pour la régulation du fonctionnement
au ralenti d'un moteur à combustion interne multicylindrique exécutée au moyen d'un
régulateur d'équilibrage des cylindres (7) et d'un régulateur du ralenti (6), comprenant
une entrée (10) pour un signal de vitesse de rotation (N),
deux sorties (14, 16), auxquelles peuvent être prises des grandeurs de commande
(B, L) pour le régulateur d'équilibrage des cylindres (7) et pour le régulateur du
ralenti (6), le dispositif étant constitué de manière
qu'il divise le signal de vitesse de rotation(N) en deux grandeurs de commande
différentes (L, B) et
que la grandeur de commande (L) du régulateur du ralenti (6) présente le signal
de vitesse de rotation (N) qui. est diminué d'une fraction du signal de vitesse de
rotation (N) engendrée par la différence des apports de couple des cylindres (I -
IV).
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que la grandeur de commande (B) du régulateur d'équilibrage des cylindres (7) présente
une fraction du signal de vitesse de rotation (N) qui est engendrée par la différence
des apports de couple des cylindres.
12. Dispositif selon une des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que
il est prévu un différentiateur (12) qui est relié à l'entrée (10) pour le signal
de vitesse de rotation(N), et
la grandeur de commande(B) du régulateur d'équilibrage des cylindres (7) présente
un signal de vitesse de rotation différentié.
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé par un trajet de flux de signaux possédant un organe à temps mort (17), un intégrateur
(18) et une unité additionneuse (15), qui est relié à l'entrée (10) prévue pour le
signal de vitesse de rotation (N), et émet à la sortie (14) prévue pour la grandeur
de commande (L) du régulateur de ralenti (6) un signal de vitesse de rotation (N)
différencié, retardé du temps mort, intégré et combiné dans le mode additif au signal
de vitesse de rotation (N) non modifié.
14. Dispositif selon une des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce qu'un filtre passe-bas (13) est connecté en amont ou en aval du différentiateur (12).