Adaptive Regulierung

Unter den vielen Steuerungssystemen, die in modernen Fahrzeugen zum Einsatz kommen, sind die meisten solche, die sich an veränderte Bedingungen anpassen können. Dies nennt man adaptive Steuerungssysteme. Ein typisches Beispiel für eine solche Lösung ist die Regulierung der Kraftstoffdosis bei einem Motor mit elektronisch gesteuerter Benzineinspritzung. Korrektur der Einspritzzeit

Zu jedem Zeitpunkt des Motorbetriebs orientiert sich der Regler an zwei Hauptwerten, nämlich der Wellendrehzahl. Kurbelwellen- und Motorlast, d.h. B. der Wert des Drucks im Ansaugkrümmer oder die Masse der Ansaugluft, wird aus dem Speicher des sogenannten ausgelesen. Basisinjektionszeit. Aufgrund der vielen sich ändernden Parameter und des Einflusses verschiedener Faktoren auf die Zusammensetzung des Kraftstoffgemisches muss jedoch die Einspritzzeit angepasst werden.

Unter den vielen Parametern und Faktoren, die die Zusammensetzung der Mischung beeinflussen, ist es nur bei wenigen möglich, den Einfluss genau zu messen. Dazu gehören unter anderem die Motortemperatur, die Ansauglufttemperatur, die Systemspannung sowie die Öffnungs- und Schließgeschwindigkeiten der Drosselklappe. Ihr Einfluss auf die Gemischzusammensetzung wird durch den sogenannten Kurzzeiteinspritzkorrekturfaktor bestimmt. Sein Wert wird aus dem Speicher des Controllers für den gemessenen Stromwert jedes der ausgewählten Werte gelesen.

Nach der ersten berücksichtigt die zweite Korrektur der Einspritzzeit den Gesamteinfluss verschiedener Faktoren auf die Gemischzusammensetzung, deren Einzeleinfluss nur schwer oder gar nicht messbar ist. Dazu gehören unter anderem Fehler bei der Korrektur der Auswirkung ausgewählter, vom Steuergerät gemessener Werte auf die Gemischzusammensetzung, Unterschiede in der Kraftstoffzusammensetzung oder -qualität, Verunreinigung der Einspritzdüsen, Motorverschleiß, Undichtigkeiten im Ansaugsystem und Änderungen des Atmosphärendrucks , Motorschäden, die das On-Board-Diagnosesystem nicht erkennen kann und die sich auf die Gemischzusammensetzung auswirken.

Der kombinierte Einfluss all dieser Faktoren auf die Gemischzusammensetzung wird durch den sogenannten Korrekturfaktor für lange Einspritzzeiten bestimmt. Negative Werte dieses Parameters, wie im Fall eines kurzfristigen Korrekturfaktors, bedeuten eine Verkürzung der Einspritzzeit, einen positiven Anstieg und eine Korrektur der Einspritzzeit von Null. Der durch Drehzahl und Last bestimmte Betrieb des Motors wird in Intervalle eingeteilt, denen jeweils ein Wert des Korrekturfaktors für lange Einspritzzeiten zugeordnet ist. Befindet sich der Motor in der Startphase, zu Beginn der Warmlaufphase, läuft er mit konstanter Schwerlast oder muss schnell beschleunigen, wird der Einspritzzeitpunkt mit der letzten Korrektur über den Langzeit-Einspritzzeit-Korrekturfaktor abgeschlossen .

Anpassung der Kraftstoffdosis

Im Leerlauf des Motors, im leichten bis mittleren Lastbereich oder bei sanfter Beschleunigung wird die Einspritzzeit wiederum durch Signale der Lambdasonde, also der Lambdasonde, gesteuert, die sich in der Abgasanlage vor dem Katalysator befindet. Die Zusammensetzung der Mischung, die von vielen Faktoren beeinflusst wird, kann sich jederzeit ändern, ohne dass der Verantwortliche den Grund für diese Änderung erkennt. Die Steuerung sucht dann nach einer Einspritzzeit, die die bestmögliche Mischung liefert. Hierbei wird überprüft, ob der Änderungsbereich des Korrekturfaktors für die momentane Einspritzzeit im richtigen Bereich liegt.

Wenn ja, bedeutet dies, dass der nach dem zweiten Trim ermittelte Einspritzzeitwert korrekt ist. Wenn jedoch die Werte des Korrekturfaktors für die momentane Einspritzzeit für eine bestimmte Anzahl von Motorzyklen außerhalb des zulässigen Bereichs lagen, beweist dies, dass der Einfluss der Faktoren, die die Änderung der Gemischzusammensetzung verursachen, konstant ist.

Anschließend ändert die Steuerung den Wert des Langzeit-Einspritzzeit-Korrekturfaktors so, dass der Momentan-Einspritzzeit-Korrekturfaktor wieder innerhalb der korrekten Werte liegt. Dieser neue Wert des Langzeit-Einspritzzeit-Korrekturfaktors, der durch die Anpassung der Gemischzusammensetzung an neue, veränderte Betriebsbedingungen des Motors entsteht, ersetzt nun den bisherigen Wert für diesen Betriebsbereich im Speicher des Steuergeräts. Befindet sich der Motor wieder unter diesen Betriebsbedingungen, kann der Regler sofort die für diese Bedingungen berechnete Langzeitkorrektur des Einspritzzeitwertes nutzen. Auch wenn es nicht perfekt ist, wird die Zeit, die optimale Kraftstoffdosis zu finden, jetzt deutlich kürzer. Aufgrund der Bildung eines neuen Wertes des Langzeit-Einspritzzeit-Korrekturfaktors wird dieser auch als Einspritzzeit-Anpassungsfaktor bezeichnet.

Vor- und Nachteile der Anpassung

Durch die Anpassung der Einspritzzeit können Sie die Kraftstoffdosis kontinuierlich an die Änderung des Kraftstoffbedarfs während des Betriebs anpassen. Das Ergebnis der Einspritzzeitanpassung ist die sogenannte Einspritzzeitanpassung, die vom Hersteller entwickelt und im Speicher des Steuergeräts abgelegt wird. Dadurch ist es möglich, den Einfluss sowohl von Kennlinienabweichungen als auch von langsamen Änderungen im technischen Zustand des Systems und des gesamten Motors vollständig zu kompensieren.

Eine Anpassung des adaptiven Typs kann jedoch dazu führen, dass auftretende Fehler ausgeblendet oder einfach angepasst werden und dann schwer erkennbar sind. Erst wenn infolge eines größeren Fehlers der adaptive Regelungsprozess so stark gestört ist, dass das System in den Notbetrieb geht, lässt sich eine Fehlfunktion relativ einfach feststellen. Moderne Diagnostik kann die durch die Anpassung entstehenden Probleme bereits bewältigen. Die Steuergeräte, die die Steuerparameter angepasst haben, beheben diesen Vorgang und die im Speicher abgelegten Parameter bei späteren Anpassungsänderungen ermöglichen eine frühzeitige und eindeutige Erkennung der Fehlfunktion.