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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung eines Eigenschaftstests
zur Kalibrierung einer Einspritzmenge von Kraftstoff, ein Verfahren
zur Herstellung einer entsprechenden Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung,
sowie eine Vorrichtung zur Steuerung des Luft-/Kraftstoffgemisches
für Motoren,
die Fahrzeuge wie etwa Motorräder
antreiben, und insbesondere eine Vorrichtung zur Steuerung des einer
Brennkammer eines Motors zuzuführenden
Luft-/Kraftstoffgemisches.
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Es
ist bekannt, als Vorrichtung zum Steuern des Luft-/Kraftstoffgemisches
für Motorräder eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung
zu verwenden. Eine solche Vorrichtung umfaßt einen Drosselkörper mit einem
Ansaugkanal, ein Kraftstoffeinspritzventil zum Einspritzen von Kraftstoff
in den Ansaugkanal, eine Kraftstoffpumpe zum Liefern von mit Druck
beaufschlagtem Kraftstoff an das Kraftstoffeinspritzventil, einen
Druckregler zum Einstellen des Drucks des dem Kraftstoffeinspritzventil
zuzuführenden
Kraftstoffs, einen Kraftstofffilter zum Entfernen von Fremdstoffen
aus dem zuzuführenden
Kraftstoff sowie eine elektronische Steuereinheit zum Steuern der
vom Kraftstoffeinspritzventil einzuspritzenden Kraftstoff menge.
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In
dieser Vorrichtung sind im allgemeinen der Drosselkörper, das
Kraftstoffeinspritzventil, die Kraftstoffpumpe, der Druckregler,
der Kraftstoffilter, die elektronische Steuereinheit und andere
Komponenten in einem Fahrzeug an entsprechenden, getrennten Positionen
angebracht. Insbesondere sind die Kraftstoffpumpe und der Druckregler
normalerweise in einem Kraftstofftank installiert. Andererseits
weisen die für
die Kraftstoffzufuhr verwendeten Komponenten (Kraftstoffsystem-Komponenten)
wie etwa der Drosselkörper,
das Kraftstoffeinspritzventil, die Kraftstoffpumpe, der Druckregler
und der Kraftstoffilter in bezug auf die Kraftstoffdurchflußmenge jeweils eine
Streuung auf. Somit würde
jeder Motor die kumulative Streuung der Kraftstoffdurchflußmenge,
die durch die Zusammenfügung
der Kraftstoffsystem-Komponenten bedingt ist, aufweisen. Dies führt zur
Entstehung einer Streuung bei der Einstellung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses
zwischen den einzelnen Motoren. Um diese Streuung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses
zu verringern, muß jede
Kraftstoffsystem-Komponente mit hoher Genauigkeit bearbeitet werden.
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Die
Erhöhung
der Bearbeitungsgenauigkeit konnte jedoch die Fehlfunktionen, die
durch die Streuung der Durchflußmenge
in den Kraftstoffsystem-Komponenten verursacht werden, nicht vollständig ausgleichen.
Daher wurde bisher beispielsweise während des Herstellungsprozesses
eines Motors ein Testlauf des Motors nach seiner vollständigen Montage
ausgeführt,
indem der Motor auf einen Prüftisch
gestellt wird und dann an den Motor eine vorgegebene Last angelegt
wird. Hierbei werden die Kraftstoffeinspritzmenge und die Ausgangsleistung
des Motors gemessen, wobei die Kraftstoffeinspritzmenge und die
Motorausgangsleistung auf vorgegebene Sollwerte eingestellt werden.
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Aus
JP 10-159622-A ist
eine Vorrichtung zur automatischen Einstellung der Motorausgangsleistung
in Verbindung mit dem obigen Testlauf bekannt. Bei dieser automatischen
Einstellvorrichtung wird ein Motor, bei dem die Kraftstoffeinspritzmenge
durch eine elektronische Steuereinheit gesteuert wird, einem Testlauf
unter vorgegebenen Bedingungen unterworfen. Die Motorausgangsleistung
während
des Testlaufs wird durch einen Drehmomentsensor erfaßt. Eine
Abweichung eines Erfassungswertes von einem Sollwert wird anschließend berechnet.
Die berechnete Abweichung wird im voraus in einem nichtflüchtigen
Speicher in der elektronischen Steuereinheit gespeichert. In nachfolgenden
Betriebsläufen wird
die Kraftstoffeinspritzmenge anhand des Abweichungswertes gespeichert.
Genauer wird während des
Motorbetriebs die Kraftstoffeinspritzmenge anhand von Werten der
Motordrehzahl, des Drosselventilöffnungsgrades
und dergleichen berechnet, woraufhin der berechnete Wert anhand
des obenerwähnten
Abweichungswertes korrigiert wird. Die Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge
wird anhand des obigen Korrekturwertes der Kraftstoffeinspritzmenge
in der Weise ausgeführt,
daß die
Streuung der Kraftstoffeinspritzmenge entsprechend den Eigenschaften
jedes einzelnen Motors verringert wird.
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In
der obenerwähnten
Vorrichtung wird die Kraftstoffeinspritzmenge anhand des Motorausgangsdrehmoments
korrigiert, was eine Gesamtkorrektur mehrerer Faktoren wie etwa
der einzelnen Streuungen der Kraftstoffmenge in den Kraftstoffsystem-Komponenten,
der Streuung der Motorreibung und dergleichen zur Folge hat. Daher
ist lediglich die Übereinstimmung
des Luft-/Kraftstoffverhältnisses mit
einem angeforderten Luft-/Kraftstoffverhältnis unzureichend, so daß die Abgasemissionen
des Motors möglicherweise
verschlechtert sind.
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Außerdem führt die
bekannte Vorrichtung den Testlauf für eine Motoranordnung aus,
so daß die Größe der Testanlage
zunimmt.
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Aus
der nachveröffentlichten älteren Anmeldung
EP 1 096 123 A1 ist
eine Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung zum Steuern eines
Gemisches aus Luft und Kraftstoff, das einer Brennkammer eines Motors
zugeführt
werden soll, bekannt, jedoch kein Verfahren zur Durchführung eines
Eigenschaftstests zur Kalibrierung einer Einspritzmenge von Kraftstoff
sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung
und entsprechende Vorrichtungen.
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Die
US 5 094 212 A offenbart,
wie der Druck des Kraftstoffs, der an ein Einspritzventil geliefert wird,
bestimmt wird. Dies geschieht durch einen eingestellten Druck eines Überdruckventils.
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Die
JP 08189444 AA befasst
sich lediglich mit einem Kraftstofffilter, der einen Druckregler
enthält.
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Die
US 5634448A bezieht
sich auf einen Aufbau und ein Verfahren für das elektronische Minimieren
oder Beseitigen von Funktionsschwankungen einer Vorrichtung wie
einer elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzdüse.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Durchführung eines
Eigenschaftstests zur Kalibrierung einer Einspritzmenge von Kraftstoff
in einer Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung bereitzustellen,
sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung,
die einen Eigenschaftstest gemäß des vorhergehenden
Patentbegehrens realisieren kann, sowie auf eine entsprechende Vorrichtung.
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Diese
Aufgaben werden mittels der Ansprüche 1, 2, 3, 4 und 5 gelöst.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Eine
Vorrichtung zum Steuern des Luft-/Kraftstoffgemisches, die das einer
Brennkammer eines Motors zuzuführende
Gemisch aus Luft und Kraftstoff steuert, umfaßt: einen Drosselkörper mit
einem mit der Brennkammer in Verbindung stehenden Ansaugkanal und
einem im Ansaugkanal vorgesehenen Drosselventil; ein Kraftstoffeinspritzventil
zum Einspritzen des Kraftstoffs in den Ansaugkanal; eine Kraftstoffzuführvorrichtung
zum Zuführen des
mit Druck beaufschlagten Kraftstoffs an das Kraftstoffeinspritzventil;
und eine elektronische Steuereinheit zum Steuern der vom Kraftstoffeinspritzventil
einzuspritzenden Kraftstoffeinspritzmenge; wobei der Drosselkörper, das
Kraftstoffeinspritzventil, die Kraftstoffzuführvorrichtung und die elektronische Steuereinheit
zu einer Baueinheit vereinigt sind.
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In
dem obigen Aufbau der Erfindung sind der Drosselkörper, das
Kraftstoffeinspritzventil, die Kraftstoffzuführvorrichtung und die elektronische
Steuereinheit zu einer Baueinheit vereinigt, so daß die Luftdurchflußmengen-Eigenschaften,
die mit der Luft in Beziehung stehen, die durch die Drosselventil
in den Ansaugkanal strömen
kann, und die Kraftstoffeinspritzmengen-Eigenschaften, die mit dem
Kraftstoff in Beziehung stehen, der durch die Kraftstoffzuführvorrichtung
und das Kraftstoffeinspritzventil in den Ansaugkanal eingespritzt
werden soll, in jeder Baueinheit oder jeder Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung,
die sich von einer Baueinheit zur nächsten unterscheiden, bestimmt
werden. Daher werden in jeder einzelnen Baueinheit die Kraftstoffeinspritzmenge
in den Ansaugkanal und die Luftdurchflußmenge durch den Ansaugkanal
eingestellt. Dadurch ist es möglich,
die Eigenschaften des Luft-/Kraftstoffgemisches, das im Ansaugkanal
erzeugt werden soll, in jeder Baueinheit und getrennt vom Motorkörper zu steuern.
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Der
Test der Streuung der Kraftstoffeinspritzmenge in jeder Baueinheit
wird so ausgeführt,
daß ein
Korrekturwert, der anhand der Streuung bestimmt wird, in einem Speicher
gespeichert werden kann. Bei der Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge nimmt
die elektronische Steuereinheit auf den im Speicher gespeicherten
Korrekturwert Bezug. Folglich kann die Streuung der Kraftstoffeinspritzmenge in
jeder Baueinheit auf individueller Basis korrigiert werden. Somit
können
die Eigenschaften des Luft-/Kraftstoffgemisches vereinheitlicht
werden.
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Die
Vorrichtung zum Steuern des Luft-/Kraftstoffgemisches kann ferner
einen Speicher zum Speichern eines für die Korrektur der Streuung
der Kraftstoffeinspritzmenge verwendeten Korrekturwerts aufweisen,
der in der elektronischen Steuereinheit vorgesehen ist.
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Vorzugsweise
enthält
die Kraftstoffzuführvorrichtung
einen Kraftstoffilter und einen Druckregler, die durch Verstemmen
zu einer Baueinheit kombiniert sind.
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Vorzugsweise
enthält
die Kraftstoffzuführvorrichtung
ferner eine Kraftstoffpumpe, wobei der Kraftstoffilter und der Druckregler,
die miteinander kombiniert sind, im wesentlichen senkrecht zur Kraftstoffpumpe
angeordnet sind.
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Vorzugsweise
ist in der vereinigten Baueinheit ein Ansaugbedingungsdetektor für die Erfassung einer
Ansaugbedingung im Ansaugkanal vorgesehen.
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Vorzugsweise
steuert die elektronische Steuereinheit die Kraftstoffeinspritzmenge
wenigstens anhand der vom Detektor erfaßten Ansaugbedingung.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuersystem zum
Steuern eines einer Brennkammer eines Motors zuzuführenden
Gemisches aus Luft und Kraftstoff geschaffen, wobei das System umfaßt: einen
Drosselkörper
mit einem mit der Brennkammer in Verbindung stehenden Ansaugkanal
und einer im Ansaugkanal vorgesehenen Drosselventil; ein Kraftstoffeinspritzventil zum Einspritzen des Kraftstoffs in den
Ansaugkanal; eine Kraftstoffzuführvorrichtung
zum Zuführen des
mit Druck beaufschlagten Kraftstoffs an das Kraftstoffeinspritzventil;
und eine elektronische Steuereinheit zum Steuern der vom Kraftstoffeinspritzventil
einzuspritzenden Kraftstoffeinspritzmenge, wobei der Drosselkörper, das
Kraftstoffeinspritzventil, die Kraftstoffzuführvor richtung und die elektronische Steuereinheit
zu einer Baueinheit vereinigt sind; einen Speicher zum Speichern
eines Korrekturwerts einer Streuung, die mit der Kraftstoffeinspritzmenge in
Beziehung steht, der durch einen vorausgehenden Test auf der Grundlage
der einzelnen Baueinheiten bestimmt wird, wobei der Speicher in
der elektronischen Steuereinheit vorgesehen ist; und wobei die elektronische
Steuereinheit so betrieben wird, daß sie die Kraftstoffeinspritzmenge
anhand des im Speicher gespeicherten Korrekturwerts korrigiert,
um die Kraftstoffeinspritzmenge zu steuern.
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In
dem obenbeschriebenen Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuersystem umfaßt der vorausgehende Test
vorzugsweise die Steuerung des Kraftstoffeinspritzventils, damit
es den Kraftstoff mittels eines vorgegebenen Einspritzsignals in
einer vorgegebenen angeforderten Einspritzmenge einspritzt, und
das Messen einer Ist-Kraftstoffeinspritzmenge, die vom Kraftstoffeinspritzventil
eingespritzt wird, sowie das Bestimmen einer Abweichung des gemessenen
Wertes von der angeforderten Einspritzmenge als Streuung der Einspritzmenge.
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Weitere
Merkmale und Zweckmäßigkeiten der
Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsformen
der Erfindung anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:
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1 eine
schematische Teilschnittansicht eines Motors und einer Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung
gemäß einer
ersten Ausführungsform der
Erfindung;
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2 eine
Vorderansicht der Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung gemäß der ersten
Ausführungsform;
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3 eine
Draufsicht der in 2 gezeigten Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung;
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4 eine
Schnittansicht eines Drosselkörpers
der Kraftstoffzuführvorrichtung
längs der
Linie IV-IV in 3;
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5 eine
Rückansicht
der in 2 gezeigten Vorrichtung, die einer Vorderansicht
eines Körpergehäuses der
Kraftstoffzuführvorrichtung
entspricht;
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6 eine
linke Seitenansicht der Kraftstoffzuführvorrichtung nach 5;
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7 eine
Schnittansicht der Vorrichtung längs
der Linie VII-VII in 6;
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8 eine
Schnittansicht eines Teils der Vorrichtung längs der Linie VIII-VIII in 6;
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9 eine
vergrößerte Schnittansicht
eines Teils der Vorrichtung längs
der Linie IX-IX in 7;
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10 eine
Schnittansicht des Körpergehäuses gemäß dieser
Ausführungsform;
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11 eine
Schnittansicht des Drosselkörpers
mit dem Körpergehäuse, die
in einen Hauptkörper
und eine untere Abdeckung auseinandergezogen ist;
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12 einen
Ablaufplan einer Routine einer Ablaufprozedur eines Eigenschaftstests
und dergleichen gemäß der ersten
Ausführungsform;
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13 einen
Graphen zur Erläuterung
eines Verfahrens zum Berechnen der Streuung der Einspritzmenge gemäß der ersten
Ausführungsform;
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14 einen
Ablaufplan einer Routine einer Ablaufprozedur eines Eigenschaftstests
und dergleichen gemäß einer
zweiten Ausführungsform;
und
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15 einen
Graphen zur Erläuterung
eines Verfahrens zum Berechnen der Streuung der Einspritzmenge gemäß der zweiten
Ausführungsform.
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Nun
wird mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
eine genaue Beschreibung einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung
zum Steuern des Luft-/Kraftstoffgemisches für Motoren und eines Systems
zum Steuern des Luft-/Kraftstoffgemisches für Motoren gemäß Ausführungsformen
der Erfindung erläutert.
In der ersten Ausführungsform
sind die Steuervorrichtung und das Steuersystem in einem Motor eines
kleinen Motorrades installiert.
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1 zeigt
schematisch einen Motor 11 und eine Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung 12, die
zu einer Baueinheit vereinigt sind. Der Motor 11 besitzt
einen Zylinderblock 13 und einen Zylinderkopf 14.
Der Zylinderblock 13 besitzt einen Kolben 15, eine
Pleuelstange 16 sowie eine Kurbelwelle 17, die mit
dem Kolben 15 über
die Pleuelstange 16 verbunden ist. Der Zylinderkopf 14 umfaßt eine
Luftansaugöffnung 19,
durch die eine brennbares Gemisch aus Luft und Kraftstoff einer
Brennkammer 18 zugeführt wird,
ein Einlaßventil 20 zum Öffnen/Schließen der Öffnung 19,
eine Auslaßöffnung 21 zum
Ausstoßen verbrannten
Gases aus der Brennkammer 18, ein Auslaßventil 22 zum Öffnen/Schließen der Öffnung 21 sowie
einen Ventilantriebsmechanismus 23, der die Ventile 20 und 22 so
antreibt, daß sie
geöffnet oder
geschlossen werden.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
wird die Vorrichtung 12 zur Steuerung des Luft-/Kraftstoffgemisches
so betätigt,
daß ein
der Brennkammer 18 des Motors 11 zuzuführendes
brennbares Luft-/Kraftstoffgemisch gesteuert wird. Die Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung 12 umfaßt einen
Drosselkörper 26,
der einen Lufteinlaßkanal 24 und
ein im Kanal 24 angeordnetes Drosselventil 25 aufweist,
sowie ein Körpergehäuse 27,
das mehrere Kraftstoffzuführvorrichtungen
in einer in bezug auf den Körper 26 einheitlichen
Konfiguration enthält.
Der Drosselkörper 26 und
das Körpergehäuse 27 sind
einteilig aus Harz gegossen. Ein Auslaß 24a des Luftansaugkanals 24 ist
mit einem Ende (einem Einlaß)
eines Ansaugkrümmers 28,
der ebenfalls aus Harz hergestellt ist, verbunden, während ein
weiteres Ende (ein Auslaß)
des Krümmers 28 mit
der Einlaßöffnung 19 verbunden
ist, wodurch eine Verbindung zwischen den Luftansaugkanal 24 und
der Einlaßöffnung 19 geschaffen
wird.
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2 ist
eine Vorderansicht der Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung 12, d. h.
des Drosselkörpers 26 in
der vorliegenden Ausführungsform. 3 ist
eine Draufsicht der Vorrichtung nach 2. 4 ist
eine Schnittansicht des Drosselkörpers 26 der
Kraftstoffzuführvorrichtung 12 längs der
Linie IV-IV in 3.
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Das
Drosselventil 25 ist ein Kolbenschieber, der in einer zum
Luftansaugkanal 24 senkrechten Richtung beweglich ist.
Der Drosselkörper 26 enthält einen
einteiligen Zylinder 29, der mit dem Kanal 24 senkrecht
verbunden ist. Das Drosselventil 25 ist im Zylinder 29 gleitend
montiert (siehe 1). Eine Abdeckung 32 ist
in der Öffnung
des Zylinders 29 gegenüber
dem Luftansaugkanal 24 angebracht. Eine Feder 30,
die zwischen dem Drosselventil 25 und der Abdeckung 32 vorgesehen
ist, belastet das Ventil 25 normalerweise nach unten (in 1)
vor, um den Luftansaugkanal 24 zu verschließen. Ein
mit dem Ventil 25 verbundenes Seil 31 ist mit
einem Lenkstangenhebel (nicht gezeigt), der durch einen Fahrer bedient
wird, verbunden. Eine mit der Abdeckung 32 einteilig ausge bildete
Seilführung 32a dient
dazu, das Seil 31 zum Lenkstangenhebel zu führen. Wenn das
Seil 31 durch Betätigen
des Lenkstangenhebels angezogen wird, wird das Drosselventil 25 entgegen der
Vorbelastungskraft der Feder 30 nach oben bewegt, wodurch
der Luftansaugkanal 24 geöffnet wird. Dadurch wird Außenluft
in den Luftansaugkanal 24 eingelassen.
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Der
Drosselkörper 26 ist
außerdem
mit einer Umgehungsleitung 33 versehen, die neben dem Luftansaugkanal 24 ausgebildet
ist, um das Drosselventil 25 zu umgehen. Am Drosselkörper 26 ist
durch Heißverstemmen
ein Leerlauf-Steuerventil (ISO-Ventil) 34 befestigt. Dieses
ISC-Ventil 34 wird elektrisch gesteuert, um die Umgehungsleitung 33 zu öffnen und
zu schließen.
Bei vollständig
geschlossenem Drosselventil 25, d. h. im Leerlauf des Motors 11,
wird das ISC-Ventil 34 so gesteuert, daß es die Ansaugluftmenge, die
dem Motor 11 zugeführt
werden soll, fein reguliert.
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In
der Nähe
des Auslasses 24a des Luftansaugkanals 24 ist
ein Kraftstoffeinspritzventil (Einspritzeinrichtung) 35 angeordnet.
Die Einspritzeinrichtung 35 ist in eine Montagebohrung 28a,
die in der Nähe
des Einlasses des Luftansaugkrümmers 28 ausgebildet
ist, eingesetzt. Diese Einspritzeinrichtung 35 wird elektrisch
gesteuert, um Kraftstoff in den Luftansaugkrümmer 28 einzuspritzen.
Daher wird der Kraftstoff von der Einspritzeinrichtung 35 in
die Luft eingespritzt, die vom Kanal 24 zum Krümmer 28 strömt, wodurch
ein brennbares Luft-/Kraftstoffgemisch
erzeugt wird, das bei geöffnetem
Lufteinlaßventil 20 in
die Brennkammer 18 gesaugt wird.
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5 ist
eine Rückansicht
der Vorrichtung 12, die einer Vorderansicht des Körpergehäuses 27 entspricht. 6 ist
eine linke Seitenansicht der Vorrichtung 12 nach 5. 7 ist
eine Schnittansicht der Vorrichtung 12 längs der
Linie VII-VII in 6. 8 ist eine
Schnittansicht eines Teils der Vorrichtung 12 längs der
Linie VIII-VIII in 6. 9 ist eine
vergrößerte Schnittansicht
eines Teils der Vorrichtung 12 längs der Linie IX-IX in 7.
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Wie
in den 5 und 6 gezeigt ist, ist das Körpergehäuse 27 aus
einem Hauptgehäuse 36, einer
an der Unterseite des Hauptgehäuses 36 befestigten
unteren Abdeckung 37, einer in der linken Seitenfläche (in 7)
des Hauptgehäuses 36 ausgebildeten
ersten Öffnung 38,
einem Stopfen 39 zum Verschließen der Öffnung 38, einer in
der vorderen Fläche
des Hauptgehäuses 36 ausgebildeten
zweiten Öffnung 40,
einer vorderen Abdeckung 41 zum Verschließen der
zweiten Öffnung 40 und
einem elektrischen Seilverbinder 43, der in der linken
Seitenfläche
(in 5) des Hauptgehäuses 36 angeordnet
ist, aufgebaut. Der Stopfen 39 ist aus Harz hergestellt
und besitzt ein einteiliges Auslaßrohr 39a, das als
Kraftstoffauslaß dient.
Die untere Abdeckung 37 ist aus Harz hergestellt und besitzt
ein einteiliges Einlaßrohr 37a,
das als Kraftstoffeinlaß dient.
Wie in 1 gezeigt ist, sind dieses Einlaßrohr 37a und
dieses Auslaßrohr 39a mit
einem am Motorrad angebrachten Kraftstofftank 44 über Rohre 45 bzw. 46 verbunden.
Das Einlaßrohr 37a wird
dazu verwendet, den vom Kraftstofftank 44 zugeführten Kraftstoff
dem Körpergehäuse 27 zuzuführen. Das
Auslaßrohr 39a wird
dazu verwendet, den Kraftstoff aus dem Körpergehäuse 27 abzuführen. In
dem Motorrad ist das Einlaßrohr 37a unter
dem Auslaßrohr 39a angeordnet. Das
Hauptgehäuse 36 hält, wie
in den 7 und 8 gezeigt ist, Kraftstoffzuführvorrichtungen,
d. h. eine Kraftstoffpumpe 61, einen Kraftstoffilter 62,
einen Druckregler 63 und eine elektronische Steuereinheit
(ECU) 64 fest. Jede der Vorrichtungen 61 bis 63 besitzt
eine im wesentlichen zylindrische Form, während die ECU 64 Kastenform
hat. Wie in 7 gezeigt ist, sind der Kraftstoffilter 62 und
der Druckregler 63 durch Verstemmen zu einer Baueinheit kombiniert.
Diese Kombination des Kraftstoffilters 62 und des Druckreglers 63 ist
oberhalb und senkrecht zu der Kraftstoffpumpe 61 angeordnet.
In dieser Konfiguration ist ein Ausstoßanschluß 61a der Kraftstoffpumpe 61 in
einen Zuführanschluß 62a des
Kraftstoffilters 62 eingesetzt und mit diesem in gegenseitigem Eingriff.
Somit ist die Kraftstoffpumpe 61 mit dem Kraftstoffilter 62 direkt
verbunden. Der Verbindungsabschnitt zwischen der Pumpe 61 und
dem Filter 62 ist durch einen nicht gezeigten O-Ring abgedichtet.
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Die
Kraftstoffpumpe 61 wird elektrisch angetrieben, um den
vom Kraftstofftank 44 zugeführten Kraftstoff mit hohem
Druck zu fördern.
Der Kraftstoffilter 62 wird dazu verwendet, Fremdstoffe
zu entfernen, die in dem von der Kraftstoffpumpe 61 geförderten
Kraftstoff enthalten sind. Der Druckregler 63 ist so beschaffen,
daß er
den Druck des von der Kraftstoffpumpe 61 geförderten
Kraftstoffs auf einen vorgegebenen Pegel einstellt. Überschüssiger Kraftstoff,
der sich aus der Druckeinstellung ergibt, wird aus der Vorrichtung 12 durch
das Auslaßrohr 39a ausgestoßen.
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Die
ECU 64 steuert die Einspritzeinrichtung 35 und
dergleichen, um die Kraftstoffeinspritzsteuerung und dergleichen
auszuführen.
Die ECU 64 umfaßt
eine CPU 81; Speicher wie etwa einen ROM 82 und
einen RAM 83 sowie einen Sicherungs-RAM 84; und
einen Drucksensor 69. Die CPU 81 führt die Kraftstoffeinspritzsteuerung
und dergleichen unter Verwendung der Einspritzeinrichtung 35 in Übereinstimmung
mit einem im ROM 82 im voraus gespeicherten Steuerprogramm
aus. Der Drucksensor 69 wird dazu verwendet, den Ansaugunterdruck
im Luftansaugkanal 24 als Luftansaugbedingung für die Kraftstoffeinspritzsteuerung
zu erfassen. Der Sensor 69 entspricht dem Luftansaugbedingungsdetektor der
Erfindung. Das Hauptgehäuse 36 ist
mit einer Zuführbohrung 36a ausgebildet,
die an einer dem Drucksensor 69 entsprechenden Position
zum Luftansaugkanal 24 führt. Diese Zuführbohrung 36a wird
dazu verwendet, den im Luftansaugkanal 24 stromabseitig
vom Drosselventil 25 erzeug ten Unterdruck dem Drucksensor 69 zuzuführen.
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Das
Hauptgehäuse 36 ist
mit einem Kraftstoffzuführanschluß 57 versehen,
durch den der Kraftstoff der Einspritzeinrichtung 35 zugeführt wird. Andererseits
enthält
die untere Abdeckung 37 einen Kraftstoffkanal 37b,
der dem in das Körpergehäuse 27 durch
das Einlaßrohr 37a eingetretenen
Kraftstoff ermöglicht,
zur Kraftstoffpumpe 61 zu strömen, und einen Vorsprung 37c,
die mit der Unterseite der Pumpe 61 in Eingriff ist, um
sie in 7 nach oben zu pressen.
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Wenn
die Kraftstoffpumpe 61 mit der obigen Struktur angetrieben
wird, wird der Kraftstoff durch das Einlaßrohr 37a dem Körpergehäuse 27 zugeführt, so
daß er
durch den Kraftstoffkanal 37b strömt und durch einen Sauganschluß 61b der
Pumpe 61 in die Kraftstoffpumpe angesaugt wird. Durch die
Kraftstoffpumpe 61 wird der Kraftstoffdruck erhöht, woraufhin
der Kraftstoff vom Förderanschluß 61a ausgestoßen wird
und durch den Kraftstoffilter 62 gereinigt wird, woraufhin
der Druck des Kraftstoffs durch den Druckregler 63 eingestellt
wird. Anschließend
wird der Kraftstoff durch den Kraftstoffzuführanschluß 57 der Einspritzeinrichtung 35 zugeführt. Der
im Druckregler 63 erzeugte überschüssige Kraftstoff wird durch
das Auslaßrohr 39a ausgestoßen.
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10 ist
eine Schnittansicht lediglich des Körpergehäuses 27. 11 ist
eine Schnittansicht des Drosselkörpers 26 mit
dem Körpergehäuse 27. Es
wird angemerkt, daß das
Körpergehäuse 27 in den 10 und 11 in
einem Zustand gezeigt, in dem es in das Hauptgehäuse 36 und die untere
Abdeckung 37 auseinandergezogen ist. Wie in 10 gezeigt
ist, ist das Hauptgehäuse 36 innen
mit einer ersten Aussparung 65, einer zweiten Aussparung 66 und
einer dritten Aussparung 67, deren Formen jeweils an die äußeren Formen
der entsprechenden Vorrichtungen 61 bis 64 angepaßt sind,
versehen. Die erste Öff nung 38 wird
zum Einsetzen/Entnehmen des kombinierten Kraftstoffilters 62/Druckreglers 63 in
die erste/aus der ersten Aussparung 65 verwendet. Das Hauptgehäuse 36 besitzt
außerdem
eine dritte Öffnung 58,
die zum Einsetzen/Entnehmen der Kraftstoffpumpe 61 in die
dritte/aus der dritten Aussparung 67 von unten verwendet
wird.
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Wie
in den 7 und 9 gezeigt ist, ist das Hauptgehäuse 36 mit
Stromzuführanschlüssen 70 versehen,
die neben einem Teil der dritten Aussparung 67 angeordnet
sind und daher auf Elektrodenanschlüsse 71 der Pumpe 61 ausgerichtet
sind, wenn sie in die dritte Aussparung 67 eingesetzt sind. Somit
sind die Anschlüsse 70 des
Hauptgehäuses 36 mit
den Anschlüssen 71 der
Pumpe 61 verbunden. Weiterhin ist die zweite Aussparung 66 mit
einem Elektrodenanschluß 72 versehen,
der mit einem nicht gezeigten Elektrodenanschluß der ECU 64 verbunden
ist, wenn diese in die zweite Aussparung 66 eingesetzt
ist.
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Wie
in 11 gezeigt ist, ist das Hauptgehäuse 36 mit
einer Rohrleitungskappe 73, die damit einteilig ausgebildet
ist, versehen. Diese Rohrleitungskappe 73 besitzt einen
Kraftstoffkanal 73a, der mit dem Kraftstoffzuführanschluß 57 in
Verbindung steht. Wie in 4 gezeigt ist, ist die Rohrleitungskappe 73 so
angeordnet, daß sie
den Kopfabschnitt der im Luftansaugkrümmer 28 angeordneten
Einspritzeinrichtung 35 abdeckt, wodurch der Kraftstoff vom
Kraftstoffzuführanschluß 57 zur
Einspritzeinrichtung 35 strömen kann. Die Rohrleitungskappe 73 wird
im voraus mit einer Verdrahtung 74 versehen, die mit einem
Elektrodenanschluß der
Einspritzeinrichtung 35 verbunden ist.
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Die
obigen Kraftstoffzuführvorrichtung 61 bis 64 werden
in das Körpergehäuse 27 in
der folgenden Weise eingesetzt und darin befestigt. Zunächst werden
der Kraftstoffilter 62 und der Druckregler 63 durch
die erste Öffnung 38 in
die erste Aussparung 65 des Hauptgehäuses 36 eingesetzt.
Dann wird der Stopfen 39 in die erste Öffnung 38 eingesetzt,
um sie zu verschließen.
In der vorliegenden Ausführungsform
kann für
die Befestigung des Stopfens 39 eine Heißplattenschweißtechnik
verwendet werden.
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Anschließend wird
die Kraftstoffpumpe 61 durch die dritte Öffnung 58 in
die dritte Aussparung 67 des Hauptgehäuses 36 eingesetzt.
Der Förderanschluß 61a der
Pumpe 61 ist somit mit dem Zuführanschluß 62a des Kraftstoffilters 62 in
Eingriff, weshalb die Elektrodenanschlüsse 71 der Pumpe 61 mit den
entsprechenden Stromzuführanschlüssen 70 verbunden
sind. Dann wird die untere Abdeckung 37 an der Unterseite
des Hauptgehäuses 36 befestigt, wodurch
die dritte Öffnung 58 verschlossen
ist. Die Heißplattenschweißtechnik
kann in dieser Ausführungsform
auch für
die Befestigung der unteren Abdeckung 37 am Hauptgehäuse 36 verwendet
werden. Wenn die untere Abdeckung 37 wie oben beschrieben
befestigt ist, preßt
der Vorsprung 37c der Abdeckung 37 gegen den Boden
der Kraftstoffpumpe 61, wodurch die Pumpe 61 in
der dritten Aussparung 67 befestigt ist.
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Als
nächstes
wird die ECU 64 durch die zweite Öffnung 40 in die zweite
Aussparung 66 eingesetzt und wird der Elektrodenanschluß der ECU 64 mit dem
Elektrodenanschluß 72 verbunden.
Die vordere Abdeckung 41 wird an der vorderen Fläche des Hauptgehäuses 36 befestigt,
wodurch die zweite Öffnung 40 verschlossen
ist. Auch für
die Befestigung der vorderen Abdeckung 41 kann eine Heißplattenschweißtechnik
verwendet werden.
-
In
der vorliegenden Ausführungsform
sind der Stopfen 39, die vordere Abdeckung 41 und
die untere Abdeckung 37 dazu vorgesehen, die ersten, zweiten
und dritten Öffnungen 38, 40 bzw. 58 zu
verschließen.
Sie entsprechen Abdeckelementen der Er findung.
-
Wie
oben erwähnt,
ist die Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung 12 als
einteilige Baueinheit konfiguriert, die aus dem Drosselkörper 26,
der Einspritzeinrichtung 35, der Kraftstoffpumpe 61,
dem Kraftstoffilter 62, dem Druckregler 63, der
ECU 64 und dergleichen aufgebaut ist.
-
Die
einteilige Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung 12 wird
vor der Montage im Motor 11 einem Basis-Eigenschaftstest
unterworfen. Dieser Eigenschaftstest zielt auf die Messung einer
Ist-Einspritzmenge des Kraftstoffs, die von der Einspritzeinrichtung 35 tatsächlich eingespritzt
wird, wenn die Einspritzeinrichtung 35 im voraus in Übereinstimmung
mit einem vorgegebenen Einspritzsignal zum Einspritzen von Kraftstoff
in einer vorgegebenen angeforderten Menge experimentell gesteuert
wird, wodurch eine Abweichung zwischen dem Meßwert und einer angeforderten
Einspritzmenge als Streuung der Einspritzmenge bestimmt wird. Dieser
Eigenschaftstest soll die Streuung der gemessenen Einspritzmenge
beseitigen, um die Eigenschaften des Luft-/Kraftstoffgemisches,
das in den einzelnen Baueinheiten oder Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtungen 12 erzeugt
werden soll, zu vereinheitlichen.
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12 ist
ein Ablaufplan, der eine Ablaufprozedur des Eigenschaftstests und
dergleichen zeigt.
-
Zunächst wird
in einem ersten Schritt die Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung 12 an
einem bestimmten Durchflußmesser
befestigt.
-
In
einem zweiten Schritt wird bei befestigter Vorrichtung 12 ein
vorgegebenes Einspritzsignal von außen an die Einspritzeinrichtung 35 angelegt.
Dieses Einspritzsignal entspricht einer angeforderten Einspritzzeit,
die erforderlich ist, um eine vorgegebene angeforderte Einspritzmenge
zu erhalten.
-
In
einem dritten Schritt mißt
der Durchflußmesser
die von der Einspritzeinrichtung 35 als Antwort auf das
wie oben beschrieben angelegte Einspritzsignal tatsächlich eingespritzte
Kraftstoffmenge.
-
In
einem vierten Schritt wird die Streuung der Kraftstoffeinspritzmenge
anhand eines durch den Durchflußmesser
gemessenen Wertes berechnet.
-
Das
Berechnungsverfahren im vierten Schritt wird mit Bezug auf einen
in 13 gezeigten Graphen erläutert. Dieser Graph gibt eine
Beziehung einer "Einspritzmenge" des von der Einspritzeinrichtung 35 eingespritzten
Kraftstoffs zu einer "angeforderten
Einspritzzeit",
die die Bedeutung der Erregungszeit der Einspritzeinrichtung 35 hat
und in Form eines Einspritzsignals an die Einspritzeinrichtung 35 geliefert
wird, an. In diesem Graphen repräsentiert eine
Einpunkt-Strich-Linie
eine "ideale, gerade
Einspritzmengenlinie L0",
die die Beziehung einer idealen Einspritzmenge zu der "angeforderten Einspritzzeit" zeigt. Eine durchgezogene
Linie repräsentiert eine "approximierte, gerade
Ist-Einspritzmengenlinie L1",
die die Streuung der Kraftstoffeinspritzmenge enthält.
-
Die
obige Berechnung der Einspritzmengenstreuung enthält eine
Berechnung einer linearen Gleichung der approximierten Ist-Einspritzmengenlinie
L1. Genauer wird, wie in dem Graphen gezeigt ist, unter der Annahme,
daß die
angeforderte Einspritzzeit T einen vorgegebenen Wert A hat, ein
Sollwert der angeforderten Einspritzmenge anhand der idealen Einspritzmengenlinie
L0 auf "B" gesetzt. Zu diesem
Zeitpunkt wird ein nicht korrigierter Meßwert der Einspritzmenge, der
vom Durchflußmesser
erhalten wird, als "C" angenommen. Daher
wird eine Abweichung des Einspritzmengenwertes C zu dem Sollwert
B der angeforderten Einspritzmenge zu Δq.
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Um
die angeforderte Einspritzmenge des Sollwertes B zu erhalten, muß der Wert
A der angeforderten Einspritzzeit T um eine Abweichung Δt korrigiert
werden, um eine korrigierte angeforderte Einspritzzeit T1 zu erhalten.
Um diese korrigierte angeforderte Einspritzzeit T1 zu bestimmen,
muß eine
lineare Gleichung der approximierten Ist-Einspritzmengenlinie L1
ermittelt werden.
-
Hierzu
werden zwei Testpunkte P1 und P2 auf der geraden Linie L1 bestimmt.
Diese Testpunkte P1 und P2 können
durch Ermitteln eines Sollwertes "a" und
eines Meßwertes
q1 der Einspritzmenge für einen
bestimmten Wert A1 der angeforderten Einspritzzeit T und außerdem durch
Ermitteln eines Sollwertes "b" und eines Meßwertes
q2 der Einspritzmenge für
einen bestimmten Wert A2 der angeforderten Einspritzzeit T bestimmt
werden. Aus diesen Werten a, b, q1 und q2 wird die folgende lineare
Gleichung (1), die mit der approximierten, geraden Ist-Einspritzmengenlinie
L1 in Beziehung steht, erhalten: (b – a)Y =
(q2 – q1)X
+ b × q1 – a × q2 (1)
-
Auf
diese Weise wird die lineare Gleichung (1) als Streuung der Einspritzmenge
erhalten.
-
In
einem fünften
Schritt wird ein Korrekturwert der Kraftstoffeinspritzmenge aus
der wie oben berechneten Einspritzmengen-Streuung berechnet. Dieser
Korrekturwert wird durch Bestimmen der korrigierten angeforderten
Einspritzzeit T1 in der folgenden Berechnungsgleichung (2) aus der
oben berechneten approximierten, geraden Ist-Einspritzmengenlinie
L1 erhalten: T1 = {k1 × T × (b – a) – b × q1 + a × q2}/(q2 – q1) (2)
-
In
einem sechsten Schritt wird schließlich der wie oben bestimmte
Korrekturwert im Sicherungs-RAM 84 der ECU 64 der
Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung 12 gespeichert.
Genauer wird die Berechnungsgleichung (2), die wie oben erhalten
wird, im Sicherungs-RAM 84 als der Korrekturwert gespeichert.
Somit speichert in jeder der Steuervorrichtungen 12 der
Sicherungs-RAM 84 die Berechnungsgleichung (2) als den
Korrekturwert für
die Kraftstoffeinspritz-Streuung, die vorher für jede Baueinheit experimentell
bestimmt worden ist.
-
Wenn
die Operationen für
den Test und die Vereinheitlichung beendet sind, ist die Herstellung der
Vorrichtung 12 vor der Montage im Motor 11 abgeschlossen.
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Die
obige Berechnungsgleichung (2) wird zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzmenge
zu dem Zeitpunkt, zu dem die ECU 64 eine Kraftstoffeinspritzmengen-Steuerung
ausführt,
verwendet.
-
Genauer
berechnet die ECU 64 während
des Betriebs des Motors 11 einen Wert der angeforderten Einspritzzeit
T in bezug auf vorgegebene Funktionsdaten (Einspritzmengen-Kennfeld)
anhand eines Ansaugunterdruckwertes, der durch den Drucksensor 69 erfaßt wird,
und eines Motordrehzahlwertes, der durch einen (nicht gezeigten)
zusätzlich
im Motor 11 angebrachten Motordrehzahlsensor erfaßt wird.
-
Die
ECU 64 liest die Berechnungsgleichung (2) aus dem Sicherungs-RAM 84 aus
und setzt den oben bestimmten Wert der angeforderten Einspritzzeit
T in die Gleichung (2) ein, um dadurch einen Wert der korrigierten
IST-Einspritzzeit T1 zu berechnen. Das heißt, daß die ECU 64 die Kraftstoffeinspritzmenge
auf der Grundlage des im Sicherungs-RAM 84 gespeicherten
Korrekturwerts korrigiert, um die Kraftstoffeinspritzmenge zu steuern.
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Wie
oben erwähnt,
bildet die Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung 12 gemäß der ersten Ausführungsform
ein Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuersystem
zum Steuern des der Brennkammer 18 zuzuführenden
Luft-/Kraftstoffgemisches durch Anwenden des im voraus im RAM 84 gespeicherten
Korrekturwerts auf die Steuerung der Ist-Kraftstoffeinspritzmenge
des Motors 11.
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Wie
oben erläutert
worden ist, sind in der Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung 12 und
in dem Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuersystem
gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
der Drosselkörper 26,
die Einspritzeinrichtung 35, die Kraftstoffpumpe 61,
der Kraftstoffilter 62, der Druckregler 63, die ECU 64 und
dergleichen zu einer Baueinheit vereinigt. Daher werden in jeder
Baueinheit die Eigenschaften der Durchflußmenge der Luft, die durch
das Drosselventil 25 im Ansaugkanal 24 strömen kann, und
die Eigenschaften der Einspritzmenge des in den Ansaugkrümmer 28 durch
die Kraftstoffpumpe 61, den Kraftstoffilter 62,
den Druckregler 63 und die Einspritzeinrichtung 35 einzuspritzenden
Kraftstoffs bestimmt, wobei diese Eigenschaften zwischen den einzelnen
Baueinheiten unterschiedlich sind.
-
In
jeder einzelnen Baueinheit oder in jeder einzelnen Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung 12 wird
daher die Einspritzmenge des in den Ansaugkrümmer 28 einzuspritzenden
Kraftstoffs eingestellt, während
die Luftdurchflußmenge
im Ansaugkanal 24 und im Ansaugkrümmer 28 eingestellt
wird. Die Eigenschaften des im Ansaugkrümmer 28 erzeugten Luft-/Kraftstoffgemisches
kann in jeder der Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtungen 12 getrennt
vom Hauptkörper
des Motors 11 gesteuert werden. Daher kann die Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung 12,
die sich von einer herkömmlichen Vorrichtung,
die einem Testbetrieb jedes einzelnen Motors unterworfen wird, unterscheidet,
zu einer Grö ßenverringerung
der Testanlage beitragen.
-
In
der Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung 12 und in
dem Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuersystem der vorliegenden Ausführungsform
speichert der Sicherungs-RAM 84 der ECU 64 im
voraus die Berechnungsgleichung (2), die für die Bestimmung der korrekten
angeforderten Einspritzmenge T1 verwendet werden soll, als Korrekturwert
für die
Einspritzmengen-Streuung, die im voraus in jeder Baueinheit experimentell
bestimmt worden ist. Während des
Betriebs des Motors 11 korrigiert die ECU 64 die angeforderte
Kraftstoffeinspritzmenge anhand der im Sicherungs-RAM gespeicherten
Berechnungsgleichung (2), um die Kraftstoffeinspritzmenge zu steuern.
Daher wird die Einspritzmengenstreuung in der Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung 12 in
jeder Baueinheit individuell korrigiert, wodurch die Eigenschaften
des Luft-/Kraftstoffgemisches vereinheitlicht werden. Auf diese
Weise kann die Streuung der Kraftstoffdurchflußmenge in den Kraftstoffsystem-Komponenten,
d. h. in der Einspritzeinrichtung 35, der Kraftstoffpumpe 31,
dem Kraftstoffilter 62 und dem Druckregler 63,
absorbiert werden. Dies ermöglicht
eine Verringerung des Einflusses der Kraftstoffdurchflußmengen-Streuung
auf das Luft-/Kraftstoffgemisch.
Folglich kann das Luft-/Kraftstoffverhältnis des
Motors präzise
auf ein angefordertes Luft-/Kraftstoffverhältnis eingestellt werden.
-
Mit
anderen Worten, die Eigenschaften des Luft-/Kraftstoffgemisches können im
Hinblick auf die Streuung der Qualität und der Leistung der Drosselventile 25 und
der Vorrichtungen 35 und 61 bis 64 gesteuert
werden. Die Leistung und die Qualität der Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung 12 in
Form einer Baueinheit kann entsprechend gesteuert werden.
-
In
der herkömmlichen
Vorrichtung wird die Kraftstoffein spritzmenge anhand des Ausgangsdrehmoments
eines Motors korrigiert. Dadurch werden die Streuung der Durchflußmenge in
den Kraftstoffsystem-Komponenten und die Streuung der Motorreibung,
die eine unzureichende Übereinstimmung des
Luft-/Kraftstoffverhältnisses
und eine Verschlechterung der Motoremissionen verursachen könnten, als
Ganzes korrigiert. In der Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung 12 und
in dem Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuersystem
gemäß der ersten
Ausführungsform
werden andererseits nur die Eigenschaften des Luft-/Kraftstoffgemisches
gesteuert, um die Streuung der Kraftstoffdurchflußmenge der
Kraftstoffsystem-Komponenten zu korrigieren, so daß sich die
Korrektur der Kraftstoffeinspritzmenge direkt in der Konformität des Luft-/Kraftstoffverhältnisses
niederschlägt.
In dieser Hinsicht kann die Konformität des Luft-/Kraftstoffverhältnisses
präzise
erlangt werden, so daß die
Emission des Motors 11 verbessert wird.
-
In
der Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung 12 gemäß der ersten
Ausführungsform
kann die Bearbeitbarkeit beim Befestigen oder Lösen der Vorrichtungen 61-64 verbessert
werden und kann eine einteilige Vorrichtung mit hoher Wasserbeständigkeit, Staubbeständigkeit
und Stoßbeständigkeit
verwirklicht werden. Ferner sind der Drosselkörper 26 und der Gehäusekörper 36 aus
einem einzigen Harzteil gebildet, ferner wird ein aus Harz hergestellter
Ansaugkrümmer 28 verwendet.
Damit kann eine Gewichtsreduzierung der Vorrichtung 12 als
Baueinheit erzielt werden. In dieser Hinsicht kann die Verarbeitbarkeit
bei der Anbringung/Abnahme der Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung 12 an
einem Motorrad verbessert werden, wodurch das Gewicht des Motorrades
verringert werden kann.
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Bei
der Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung 12 gemäß der ersten
Ausführungsform
können
die Kraftstoffpumpe 61 und der Druckregler 63 in bezug
auf den Drosselkörper 26 als
ein zelnes Teil gehandhabt werden. Für die Befestigung der Vorrichtungen 61 und 63 an
einer weiteren Komponente wie etwa am Kraftstofftank 44 und
dergleichen ist keine Struktur erforderlich. Daher wird das äußere Erscheinungsbild
des Kraftstofftanks 44 nicht verschlechtert, wodurch der
Grad der Flexibilität
beim Entwurf eines Fahrzeugs, das die Vorrichtung 12 enthält, verbessert
wird. Die Kraftstoffpumpe 61 und der Druckregler 63 sind
nicht im Kraftstofftank 44 untergebracht, so daß die Größe des Kraftstofftanks 44 verringert
werden kann. Da die Kraftstoffpumpe 61 im Körpergehäuse 27 zusammengefügt wird,
kann eine Reduzierung des von der Pumpe 61 im Leerlauf
verursachten Geräusches
erzielt werden.
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In
der Kraftstoffzuführvorrichtung 12 gemäß dieser
Ausführungsform
ist der Elektrodenanschluß 71 der
Pumpe 61 dann, wenn die Kraftstoffpumpe 61 einfach
am Körpergehäuse 27 angebracht
ist, entsprechend mit dem Stromzuführanschluß 70 verbunden. Dies
ermöglicht
eine Zeit- und Arbeitsersparnis bei der Verdrahtung der Kraftstoffpumpe 61.
Ebenso ist die ECU 64 einfach im Körpergehäuse 27 angebracht,
während
der Elektrodenanschluß der
ECU 64 mit dem Elektrodenanschluß 72 verbunden ist,
wodurch sich eine Zeit- und Arbeitsersparnis bei der Verdrahtung
der ECU 64 ergibt. Im Ergebnis können die Anzahl der Teile und
die Anzahl der Montageschritte, die für die elektrische Verdrahtung
und dergleichen notwendig sind, verringert werden, wodurch die Bearbeitbarkeit
bei der Befestigung/Lösung
der Kraftstoffpumpe 61 und der ECU 64 am Drosselkörper 26 verbessert
werden kann. Außerdem
ist die ECU 64 in das Körpergehäuse 27 mittels
der obigen Verdrahtung eingebaut und sind die Kraftstoffpumpe 61 und
die Einspritzeinrichtung 35, die mit der ECU 64 in
einer elektrischen Beziehung stehen, in der Nähe des Körpergehäuses 27 angeordnet,
wodurch die Länge
der elektrischen Verdrahtung reduziert werden kann.
-
Nun
wird mit Bezug auf die 14 und 15 eine
zweite Ausfüh rungsform
einer Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung für Motoren
und ein Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuersystem für Motoren gemäß der Erfindung
beschrieben. Es wird angemerkt, daß ähnliche Elemente, die jenen
der ersten Ausführungsform
entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und
daß ihre Erläuterung
weggelassen wird. Die folgende Beschreibung zielt daher auf unterschiedliche
Konstruktionen gegenüber
der ersten Ausführungsform.
-
In
der zweiten Ausführungsform
sind ähnlich wie
in der ersten Ausführungsform
ein Drucksensor 69 für
die Erfassung eines Ansaugunterdrucks im Ansaugkanal 24 und
im Ansaugkrümmer 28 in
der Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung 12 einteilig vorgesehen.
Eine ECU 64 steuert eine Kraftstoffeinspritzmenge anhand
der Werte eines Ansaugunterdrucks, der vom Drucksensor 69 erfaßt wird,
und einer Motordrehzahl, die von einem Drehzahlsensor erfaßt wird.
Die Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung 12 und das
Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuersystem gemäß der zweiten Ausführungsform
unterscheiden sich durch den Inhalt des Eigenschaftstests und dergleichen
von jenen der ersten Ausführungsform.
Genauer wird der Eigenschaftstest im Unterschied zur ersten Ausführungsform
in der zweiten Ausführungsform
anhand eines Meßwertes
des Drucksensors 69 ausgeführt, um eine Kraftstoffeinspritzmengen-Steuerung
zu korrigieren.
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14 ist
ein Ablaufplan, der eine Arbeitsprozedur zeigt, die mit dem Eigenschaftstest
und dergleichen in Beziehung steht.
-
Zunächst wird
in einem ersten Schritt die Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung 12 an
einer vorgegebenen Meßvorrichtung
befestigt.
-
In
einem zweiten Schritt wird bei an der Meßvorrichtung befe stigter Vorrichtung 12 an
den Ansaugkanal 24 ein vorgeschriebener Unterdruck angelegt.
Dieser vorgeschriebene Unterdruck entspricht einem Wert des negativen
Unterdrucks, der erforderlich ist, um aus einem im voraus festgelegten
Einspritzmengen-Kennfeld eine vorgegebene angeforderte Einspritzmenge
zu erhalten.
-
In
einem dritten Schritt wird der Wert des an den Kanal 24 angelegten
vorgeschriebenen Unterdrucks durch den Drucksensor 69,
der in die ECU 64 eingebaut ist, gemessen.
-
In
einem vierten Schritt wird die Streuung des Ansaugunterdrucks anhand
des Meßwertes
des Drucksensors 69 berechnet.
-
Das
Berechnungsverfahren im vierten Schritt wird im einzelnen mit Bezug
auf den in 15 gezeigten Graphen erläutert. Dieser
Graph zeigt die Beziehung eines "Ausgangswertes", der ein Meßwert des
Drucksensors 69 ist, zu einem "absoluten Druck", der an den Ansaugkanal 24 als
der vorgeschriebene Unterdruck angelegt wird. In diesem Graphen
stellt eine Einpunkt-Strich-Linie eine "ideale, gerade Ausgangseigenschaftslinie
L2" dar, die die Beziehung
eines idealen Ausgangswerts zum "absoluten
Druck" angibt. Eine
durchgezogene Linie stellt eine approximierte, gerade Ist-Einspritzmengenlinie L3", die die Streuung
des Ansaugunterdrucks enthält, dar.
-
Diese
Berechnung der Ansaugunterdruck-Streuung umfaßt eine Berechnung einer linearen
Gleichung der approximierten, geraden Ist-Einspritzmengenlinie L3.
Genauer wird, wie in dem Graphen gezeigt ist, ein korrigierter Ausgangswert,
der einem bestimmten Wert D des absoluten Drucks entspricht, anhand
der idealen, geraden Ausgangseigenschaftslinie L2 zu "E". Falls zu diesem Zeitpunkt ein Sensorausgangswert,
der vom Drucksensor 69 erhalten wird, durch "F" gegeben ist, ist eine Abweichung des
Sensorausgangswerts F vom korrigierten Ausgangswert E durch ΔV gegeben.
Ferner wird ein Wert D3 des absoluten Drucks, der dem Sensorausgangswert
F entspricht, durch Korrigieren des absoluten Werts D durch eine
Abweichung Δp
bestimmt. Um diesen korrigierten absoluten Druck D3 zu erhalten,
muß eine
lineare Gleichung der approximierten geraden Ist-Einspritzmengenlinie
L3 bestimmt werden.
-
Hierzu
werden zwei Testpunkte P3 und P4 auf der geraden Linie L3 bestimmt.
Diese Testpunkte P3 und P4 können
erhalten werden, indem ein Ausgangswert c und ein Meßwert V1
für den
Wert D1 des absoluten Drucks ermittelt werden und ein Ausgangswert
d und ein Meßwert
V2 für
einen Wert D2 des absoluten Drucks ermittelt werden. Anhand dieser
Werte c, d, V1 und V2 wird die folgende lineare Gleichung (3), die
mit der approximierten, geraden Ist-Einspritzmengenlinie L3 in Beziehung
steht, erhalten: (d – c) × Y = (V2 – V1) × X + d × V1 – c × V2 (3)
-
Auf
die obige Weise wird die lineare Gleichung (3) als Streuung des
Ansaugunterdrucks erhalten.
-
In
einem fünften
Schritt wird ein Korrekturwert der Kraftstoffeinspritzmenge anhand
der wie oben erhaltenen Ansaugunterdruck-Streuung berechnet. Dieser
Korrekturwert wird durch Bestimmen einer korrigierten angeforderten
Einspritzzeit V0 in der folgenden Berechnungsgleichung (4) aus der oben
bestimmten linearen Gleichung (3) der approximierten, geraden Ist-Einspritzmengenlinie
L3 erhalten: V0 = k2 × {(d – c) × V – d × V1 + c × V2}/(V2 – V1) (4)
-
Schließlich wird
in einem sechsten Schritt der wie oben bestimmte Korrekturwert im
Sicherungs-RAM 84 der ECU 64 der Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung 12 gespeichert.
Genauer wird die wie oben erhaltene Berechnungsgleichung (4) im
Sicherungs-RAM 84 als der Korrekturwert gespeichert. Somit
speichert in jeder der Steuervorrichtungen 12 der Sicherungs-RAM 84 die
Berechnungsgleichung (4) als Korrekturwert für die Kraftstoffeinspritzmengen-Streuung,
die im voraus in jeder Baueinheit experimentell bestimmt worden
ist.
-
Wenn
die Test- und Vereinheitlichungsoperationen beendet sind, ist die
Herstellung der Vorrichtung 12 vor der Montage am Motor 11 abgeschlossen.
-
Die
obige Berechnungsgleichung (4) wird für die Berechnung der Kraftstoffeinspritzmenge
zu dem Zeitpunkt, zu dem die ECU 64 eine Kraftstoffeinspritzmengen-Steuerung
ausführt,
verwendet.
-
Genauer
berechnet die ECU 64 während
des Betriebs des Motors 11 einen Wert der angeforderten Einspritzzeit
V mit Bezug auf ein vorgegebenes Einspritzmengen-Kennfeld anhand
des vom Drucksensor 69 erfaßten Werts des Ansaugunterdrucks
und des vom Drehzahlsensor erfaßten
Werts der Motordrehzahl.
-
Dann
liest die ECU 64 die obige Berechnungsgleichung (4) aus
dem Sicherungs-RAM 84 aus und setzt den Wert der angeforderten
Einspritzzeit V, die wie oben berechnet wurde, in die Gleichung
(4) ein, um einen Wert der korrigierten Ist-Einspritzzeit V0 zu
berechnen. Das heißt,
daß die
ECU 64 die Kraftstoffeinspritzmenge anhand des im Sicherungs-RAM 84 gespeicherten
Korrekturwerts korrigiert, um die Kraftstoffeinspritzmenge zu steuern.
-
Wie
oben erwähnt,
bildet die Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung 12 gemäß der zweiten Ausführungsform
ein Luft-/Kraftstoffgemisch-Steuersystem
zum Steuern des Luft-/Kraftstoffgemisches, das
der Brennkammer 18 zugeführt werden soll, indem der
im RAM 84 gespeicherte Korrekturwert auf die Ist-Kraftstoffeinspritzmengen-Steuerung
im Motor 11 angewendet wird.
-
Wie
oben erläutert
wurde, nimmt in der vorliegenden Ausführungsform wie in der ersten
Ausführungsform
die ECU 64 auf den im Sicherungs-RAM 84 gespeicherten
Korrekturwert Bezug, um die Kraftstoffeinspritzmenge zu steuern.
Daher wird in jeder der Steuervorrichtungen 12 die Streuung
der Kraftstoffeinspritzmenge aufgrund der mit dem Drucksensor 69 in
Beziehung stehenden Erfassungsstreuung individuell korrigiert, so
daß eine
Vereinheitlichung der Eigenschaften des Luft-/Kraftstoffgemisches möglich ist.
Daher kann die Streuung der Kraftstoffdurchflußmenge in der Einspritzeinrichtung 35,
in der Kraftstoffpumpe 61, im Kraftstoffilter 62 und
im Druckregler 63 absorbiert werden. Dadurch ist eine Verringerung
des Einflusses der Streuung auf das Luft-/Kraftstoffgemisch möglich. Folglich kann das Luft-/Kraftstoffverhältnis des
Motors geeignet auf ein angefordertes Luft-/Kraftstoffverhältnis eingestellt werden.
-
Die
Erfindung kann in anderen spezifischen Formen ausgeführt werden,
ohne von den wesentlichen Eigenschaften der Erfindung abzuweichen.
Beispielsweise können
die folgenden Alternativen übernommen
werden:
- (I) In den obigen Ausführungsformen
wird die approximierte, gerade Ist-Einspritzmengenlinie L1 (L3)
durch Bestimmen der beiden Testpunkte P1 und P2 (P3 und P4) erhalten.
Einer dieser beiden Punkte kann ein imaginärer Punkt sein.
- (II) In den obigen Ausführungsformen
wird die Berechnungsgleichung (2) oder (4) im Sicherungs-RAM 84 gespeichert
und für
die Kraftstoffeinspritzmengen-Steuerung verwendet. Statt der Gleichungen
(2) und (4) kann ein berechneter Koeffizient im Sicherungs-RAM 84 gespeichert
sein und für
die Kraftstoffeinspritzmengen-Steuerung verwendet werden.
- (III) In der obigen Ausführungsform
wird als Drosselventil 25 ein Kolbenventil verwendet. Alternativ kann
als Drosselventil ein Klappenventil verwendet werden.
-
Die
vorangehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
ist zur Erläuterung
und zur Beschreibung gegeben worden. Es ist nicht beabsichtigt,
daß sie
erschöpfend
ist oder die Erfindung auf die präzise offenbarte Form einschränkt, wobei
Abwandlungen und Änderungen
im Lichte der obigen Lehren möglich
sind oder aus der Praxis der Erfindung abgeleitet werden können. Die Ausführungsformen,
die gewählt
und beschrieben worden sind, um die Prinzipien der Erfindung und
ihre praktische Anwendung zu erläutern,
sollen den Fachmann in die Lage versetzen, die Erfindung in verschiedenen
Ausführungsformen
und mit verschiedenen Abwandlungen, die für die beabsichtigte besondere
Anwendung geeignet sind, zu verwenden. Der Umfang der Erfindung
soll durch die beigefügten
Ansprüche
definiert sein.