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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung einer Betriebssteuereinrichtung eines
Mehrzylindermotors, angeordnet, zum Steuern von Lufteinlass einzeln
für jeden
Zylinder hinsichtlich jedes Zylindereinlassrohrs eines Automobilmehrzylindermotors
fähig zu
sein.
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Eine
Betriebssteuereinrichtung, die angeordnet ist, zum Steuern eines
Lufteinlasses einzeln für jeden
Zylinder durch Aufstellen eines Einlasssteuerventils in einem Einlassdurchgang
von jeden Zylinder eines Mehrzylindermotors und Steuern einer Ventilöffnungszeitperiode
des vorangehenden Einlasssteuerventils fähig zu sein, ist gut bekannt.
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Zum
Beispiel wird in der japanischen Patentveröffentlichung (ungeprüft) Nr.
279698/1995 (vgl. 1 und 2) mit dem Titel "Internal Combustion
Engine", wie oben
beschrieben, ein Einlasssteuerventil einzeln für jeden Zylinder vorgesehen,
und es wird auch ein Drosselventil vorgesehen, das für alle Zylinder
gemeinsam arbeitet.
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In
dem vorangehenden Verbrennungsmotor wird ein Gesamtlufteinlass mit
einem Drosselventil unterdrückt,
wenn ein Gaspedal zurückgeführt wird, wegen
der Tatsache, dass Steuerung einer kleinen Menge von Lufteinlass
zur Zeit einer Leerlaufoperation nur durch die Steuerung einer Lufteinlass-Zeitperiode
allein unter Verwendung eines Einlasssteuerventils, das den Betrieb
zum vollständigen
Schließen oder Öffnen des
Ventils durchführt,
schwierig wird.
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Ferner
wird in der japanischen Patentveröffentlichung (ungeprüft) Nr.
193889/2003 (vgl. 1) mit
dem Titel "Air Intake
Control Device of Multi-Cylinder Internal Combustion Engine" ein Einlasssteuerventil
in einem Einlassdurchgang von jeden Zylinder vorgesehen, und es
wird auch ein Öffnungssensor
vorgesehen, der agiert, um eine Ventilöffnung des Einlasssteuerventils
zu erfassen. Somit wird durch Steuern einer Einlassventilöffnung eine
Verbesserung der Steuerung einer Leerlaufmotorgeschwindigkeit derart
erreicht, dass keinerlei Drosselventil, das für alle Zylinder gemeinsam ist,
erforderlich ist.
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Andererseits
wird in der japanischen Patentveröffentlichung (ungeprüft) Nr.
161194/2003 mit dem Titel "Engine
Control Device",
die für
die vorangehende Erfindung relevant ist, die folgende detaillierte
Technik offengelegt. Diese Technik bezieht sich, in der elektronischen
Drosselsteuerung, die eine Drosselventilöffnung elektrisch steuert,
auf einen Anfangspositionsrückführungsmechanismus
eines Drosselventil-Ansteuermechanismus, und auf ein Fehlerbestimmungsmittel
und ein Nicht-Defektbestimmungsmittel für einen Beschleunigerpositionssensor
oder einen Drosselpositionssensor, die als ein Duplexsystem versetzt
sind.
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Sowohl
die oben erwähnte
japanische Patentveröffentlichung
(ungeprüft)
Nr. 279698/1995 als auch die japanische Patentveröffentlichung
(ungeprüft)
Nr. 193889/2003 nehmen einen Typ einer Steuerung einer Ventilöffnungszeitperiode
des Einlasssteuerventils an. Dieser Typ eines Einlasssteuerventils
muss Öffnen
oder Schließen
des Einlasssteuerventils bei einer hohen Geschwindigkeit in jedem Lufteinlassprozess
von jedem Zylinder durchführen. Daher
gibt es ein Problem dadurch, dass ein großer Betrag von Energieverbrauch
der Ansteuerkontrollschaltung erforderlich ist und eine erhebliche
Schädigung
des Öffnungs-/Schließbetriebsmechanismus hervorgerufen
wird, was schließlich
zu einer größeren und
aufwändigeren
Einrichtung führt,
um eine Steuerlaufzeit sicherzustellen.
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Außerdem wird
in der oben erwähnten
japanischen Patentveröffentlichung
(geprüft)
Nr. 161194/2003 ein Drosselventil hinsichtlich aller Zylinder eines
Mehrzylindermotors vorgesehen, um eine Gesamtmenge von Lufteinlass
zu steuern. Deshalb wird ein Abstand zwischen dem Drosselventil
und den Einlassventilen von jeden Zylinder lang, was zu einem anderen
Problem einer Verringerung von Reaktion auf Beschleunigung oder
Abbremsung des Motors führt.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde unternommen, um die oben erörterten
Probleme zu lösen,
und hat als ein erstes Ziel eine Bereitstellung einer Betriebssteuereinrichtung
eines Mehrzylindermotors, inkludierend elektronische Drosselsteuermittel,
Kraftstoffeinspritzsteuermittel und Luft-/Kraftstoff-Verhältnis-Steuermittel,
wobei die Betriebssteuereinrichtung eines Mehrzylindermotors eine
lange Lebensdauer, geringen Energieverbrauch und eine hervorragende Beschleunigungs-/Abbremsungs-Verfolgungscharakteristik
besitzt.
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Ein
zweites Ziel der Erfindung ist, eine Betriebssteuereinrichtung vorzusehen,
die zum Korrigieren einer Zylinderdifferenz basierend auf einer Vielfalt
einer Lufteinlassrohrleitung und Verbessern einer gesamten Effizienz
des Mehrzylindermotors fähig
ist.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung ist, eine Betriebssteuereinrichtung
vorzusehen, die zum Unterhalten eines geeigneten Luft-/Kraftstoffverhältnisses und
Verringern von giftigem Abgas selbst in dem Zustand fähig ist,
wo eine unterschiedliche Menge von Lufteinlass einzeln für jeden
Zylinder ausgeführt
wird.
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Um
die vorangehenden Ziele zu erreichen, inkludiert eine Betriebssteuereinrichtung
eines Mehrzylindermotors gemäß der vorliegenden
Erfindung elektronische Drosselsteuermittel, Kraftstoffeinspritzsteuermittel
und Luft-/Kraftstoffverhältnis-Steuermittel.
Das erwähnte
elektronische Drosselsteuermittel inkludiert Motoren, die jeder
in einem Einzelzylindereinlassrohr vorgesehen sind, um eine Drosselventilöffnung zu
steuern; und eine Ansteuerkontrollschaltung, die dem erwähnten Motor
elektrische Energie einspeist, inkludiert ein Schaltelement, dessen EIN/AUS
durch einen Mikroprozessor mit einem Programmspeicher und einem
Datenspeicher gesteuert wird. Der erwähnte Datenspeicher enthält einen
Korrekturcharakteristikparameter; und der erwähnte Programmspeicher enthält ein Programm,
das als Mittel zum Einstellen einer Zieldrosselventilöffnung agiert, die
durch Hinzufügen
eines Charakteristikkorrekturwertes oder Multiplizieren eines Charakteristikkorrekturkoeffizienten
mit Bezug auf eine Erfassungsausgabe von einem Beschleunigerpositionssensor,
der einen Niederdrückungsgrad
eines Gaspedals erfasst, erhalten werden kann, und ein Programm,
das als Motorsteuermittel agiert.
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Der
erwähnte
Korrekturcharakteristikparameter sind statistische Daten, die durch
vorgelagerte tatsächliche
Messung einer Beziehung zwischen Drosselventilöffnungen von einzelnen Zylindern
erhalten werden kann, womit jeder Einzelzylinderlufteinlass in Übereinstimmung
mit einer Erfassungsausgabe von einem Luftstromsensor gleichförmig wird,
der an einem Einlassverteiler vorgesehen ist, der sich in einer
stromaufwärtigen
Position des erwähnten
Einzelzylindereinlassrohrs befindet. Der erwähnte Korrekturcharakteristikparameter
agiert als ein Charakteristikparameter, um eine Schwankung im Lufteinlasswiderstand
eines Einlassrohrs zu kompensieren. Der erwähnte Charakteristikkorrekturwert oder
Charakteristikkorrekturkoeffizient ist eine Additions-/Subtraktionskonstante
oder ein Multiplikationskoeffizient, der eine Zieldrosselventilöffnung einzeln für jeden
Zylinder so korrigiert, um eine Drosselventilöffnung von jedem einzelnen
Zylinder basierend auf dem erwähnten
Korrekturcharakteristikparameter zu steuern.
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Außerdem ist
das erwähnte
Motorsteuermittel ein Mittel zum Steuern von EIN/AUS des erwähnten Schaltelementes
einzeln für
Zylinder, sodass eine Erfassungsausgabe von einem Drosselpositionssensor
für jeden
einzelnen Zylinder, der eine Drosselventilöffnung erfasst, gleich der
erwähnten
Zieldrosselventilöffnung
wird, die einzeln für
jeden Zylinder korrigiert wurde.
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Wie
oben beschrieben, wird in der Betriebssteuereinrichtung eines Mehrzylindermotors
gemäß dieser
Erfindung eine Drosselventilöffnung
eines Einzelzylindereinlassrohrs als Reaktion auf einen Niederdrückungsgrad
des Gaspedals elektrisch gesteuert, und Kraftstoffeinspritzung wird
einzeln für
jeden Zylinder so durchgeführt,
um zum Erhalten eines vorbestimmten Luft-/Kraftstoffverhältnisses
fähig zu sein.
Als ein Ergebnis wird ein Rohrleitungsabstand zwischen einem Drosselventil
und einem Zylinder verkürzt,
wobei dadurch vorteilhafter Weise ermöglicht wird, eine Beschleunigung/Abbremsung
des Motors zu verbessern. Ferner muss eine Drosselventilöffnung in
dem Zustand vom stabilen Fahren nur auf einem konstanten Wert gehalten
werden, sodass ein Vorteil derart erhalten wird, dass ein Energieverbrauch
eines elektrischen Steuermechanismus verringert wird, und dass Schädigung eines
Schaltmechanismus eines Drosselventils reduziert wird.
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Ferner
wird eine derartige Ventilöffnungsansteuerkontrolle,
die einen Lufteinlass von jedem Zylinder gleichförmig macht, einzeln mit einem
Korrekturcharakteristikparameter ausgeführt, sodass eine Zylinderdifferenz
wegen einer Rohrleitung eines Einlassrohrs korrigiert wird. In Folge
wird ein Vorteil derart erhalten, dass es keine Verringerung von
Effizienz als Ganzes gibt, und dass Rohrleitungsgestaltung eines
Einlassrohrs leichter wird.
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Des
weiteren befindet sich ein Luftstromsensor auf eine integrierte
Art und Weise in dem Einlassverteiler, wo es nicht viel Lufteinlasspulsation
gibt, sodass ein Vorteil einer Messung eines gesamten Lufteinlasses
bei vernünftigen
Kosten und mit hoher Genauigkeit erhalten wird.
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Außerdem wird
der erwähnte
Korrekturcharakteristikparameter in einem Datenspeicher basierend
auf statistischen Daten, die durch eine Testverarbeitung im Fahrzeug
vorgesehen werden, gespeichert, sodass es vorteilhafter Weise möglich ist,
einen hohen Freiheitsgrad bei der Gestaltung zu erreichen, und einen
genauen Korrekturcharakteristikparameter basierend auf tatsächlich gemessenen
Daten zu erhalten.
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Die
vorangehenden und andere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung
der vorliegenden Erfindung, wenn in Verbindung mit den begleitenden
Zeichnungen aufgenommen, offensichtlicher.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Blockdiagramm, das einen Gesamtmechanismus einer Betriebssteuereinrichtung gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist
ein vollständiges
Steuerblockdiagramm der in 1 gezeigten
Betriebssteuereinrichtung;
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3 ist
ein Diagramm eines Anfangspositionsrückführungsmechanismus der in 1 gezeigten
Betriebssteuereinrichtung;
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4 ist
ein Blockdiagramm, das Details einer Ansteuerkontrollschaltung zeigt,
die in 3 gezeigt wird;
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5 ist
ein Blockdiagramm eines Kraftstoffeinspritzsteuermittels der in 1 gezeigten
Betriebssteuereinrichtung;
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6 ist
ein vollständiges
Mechanismusdiagramm einer Betriebssteuereinrichtung gemäß einer zweiten
Ausführungsform
der Erfindung;
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7 ist
ein Blockdiagramm eines Kraftstoffeinspritzsteuermittels der in 6 gezeigten
Betriebssteuereinrichtung.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ausführungsform 1.
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(1) Detaillierte Beschreibung
der Konstruktion von Ausführungsform
1
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Mit
Bezug auf 1, die ein vollständiges Mechanismusdiagramm
einer Betriebssteuereinrichtung zeigt, wird eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hierin nachstehend beschrieben.
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Mit
Bezug auf 1 wird ein Mehrzylindermotor 10 als
ein Vierzylindermotor, inkludierend Zylinder 10a, 10b, 10c, 10d,
gezeigt, und jeder der Zylinder 10a–10d ist mit Einlassventilen 11a–11d bzw. Auslassventilen 12a–12d versehen,
die mit der Rotation von Kurbelwellen (nicht gezeigt) kooperieren.
In dem Fall, wo der Mehrzylindermotor 10 ein Benzinmotor
ist, werden Zündstecker 13a–13d verwendet.
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Es
sind Kraftstoffeinspritz-Solenoidventile 14a-14d in der
Nähe eines
Einlasses der Einlassventile 11a–11d vorgesehen. Einzelzylindereinlassrohre 15a-15d in
Verbindung mit den Einlassventilen 11a–11d bilden einen
Einlassdurchgang, der zur äußeren Luft über einen
Einlassverteiler 150a, einen Luftstromsensor 150b und
einen Luftfilter 150c führt.
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Einzelzylinderauslassrohre 16a bis 16f in Verbindung
mit den Auslassventilen 12a bis 12d bilden einen
Auslassdurchgang, der zur äußeren Luft über einen
Auslassverteiler 160a und einen Abgassensor 160b und
einen Abgasreinigungskatalysator 160c führt.
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Motoren 20a bis 20d steuern Öffnungs-/Schließdrosselventile 21a–21d an,
um die Erhöhung
und Verringerung von Lufteinlass zu steuern, der die Einzelzylindereinlassrohre 15a bis 15d durchläuft. Eine Öffnung der
Drosselventile 21a bis 21d wird durch Drosselpositionssensoren 22a bis 22d erfasst.
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Außerdem sind
Kraftstoffeinspritz-Solenoidventile 14a bis 14d zwischen
den Drosselventilen 21a bis 21d und den Einlassventilen 11a bis 11d aufgestellt;
und der Luftstromsensor 150b oder der Abgassensor 160b ist
jeweils innerhalb des Einlassverteilers 150a oder des Auslassverteilers 160a aufgestellt.
Diese Anordnung erlaubt eine Erfassung eines gesamten Lufteinlasses
in Bezug auf alle Zylinder 10a bis 10d, oder einer
Sauerstoffkonzentration vom gesamten Abgas.
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Es
ist ein Kurbelwinkelsensor 18 an der Kurbelwelle (nicht
gezeigt) vorgesehen. Mit diesem Kurbelwinkelsensor 18 wird
eine Kraftstoffeinspritzzeiteinstellung oder Zündzeiteinstellung bestimmt,
und eine Ausgabe von dort wird als ein Signal zur Verwendung bei
einer Kalkulation einer Motorgeschwindigkeit verwendet.
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Ein
Kühltemperatursensor 19 misst
eine Kühltemperatur
des Motors, was für
eine stabile Unterhaltung einer Leerlaufgeschwindigkeit des Motors verwendet
wird.
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Eine
Betriebssteuereinrichtung 30a besteht hauptsächlich aus
einem Mikroprozessor 31. Dieser Mikroprozessor 31 führt eine
EIN-/AUS-Steuerung von Schaltelementen 34a bis 34d in
Zusammenarbeit mit einem Programmspeicher 32a oder einem Datenspeicher 33,
der ein nicht-flüchtiger
Speicher, wie etwa ein Flash-Speicher ist, aus, um die Energieeinspeisung
der Motoren 20a bis 20d so zu steuern, dass eine Öffnung der
Drosselventile 21a bis 21d eine Zielöffnung von
jedem einzelnen Zylinder ist.
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Außerdem sind
Eingangssignale von einem Paar von Beschleunigerpositionssensoren 41a und 41b,
die als ein Duplexsystem montiert sind, um einen Niederdrückungsgrad
eines Gaspedals 42 zu erfassen, oder jene von einem Leerlaufschalter 43,
der in der Rückführungsposition
des Gaspedals 42 arbeitet, mit der Betriebssteuereinrichtung 30a verbunden. Auf
diese Art und Weise wird eine Öffnung
der Drosselventile 21a bis 21d so gesteuert, um
als Reaktion auf einen Niederdrückungsgrad
des Gaspedals 42 erhöht
oder verringert zu werden.
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Der
Mikroprozessor 31 steuert eine Öffnungszeitperiode der Kraftstoffeinspritz-Solenoidventile 14a bis 14d basierend
auf einem gesamten Lufteinlass, der durch den Luftstromsensor 150b erfasst
wird, und einem Abgassauerstoffkonzentrationssignal, das durch den
Abgassensor 160b erfasst wird, um Kraftstoff abzustimmen,
der jedem einzelnen Zylinder zuzuführen ist, wobei dadurch ein
geeignetes Luft-/Kraftstoffverhältnis
beibehalten wird (d.h. Verhältnis
zwischen Luftgewicht und Kraftstoffgewicht).
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Mit
Bezug auf 2, das ein Blockdiagramm der
gesamten Steuerung der in 1 gezeigten
Betriebssteuereinrichtung ist, ist der Mikroprozessor 31, der
eine Betriebssteuereinrichtung 30a bildet, mit einem nicht-flüchtigen
Flash-Speicher 35a, der eine Programmspeicherregion 32a und
eine Datenspeicherregion 33 enthält, und einem RAM-Speicher 36 für die Operationsverarbeitung
versehen, um die EIN-/AUS-Steuerung der Schaltelemente 34a bis 34d über Ansteuerwiderstände 37a bis 37d auszuführen.
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Außerdem steuern
die Schaltelemente 34a bis 34d tatsächlich eine
Drehung in einer normalen Richtung oder einer Umkehrrichtung der
Motoren 20a bis 20d mit vier Transistoren an,
die jeweilige Brückenschaltungen
vom H-Typ bilden.
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Eine Überwachungsschaltung 38,
die mit dem Mikroprozessor 31 in Verbindung steht, erregt Lastenergie-Versorgungsrelais 38a bis 38d in
einem normalen Zustand, um einen Kreis von Ausgangskontakten 39a bis 39d zu
schließen,
die zwischen den Schaltelementen 34a bis 34d und
den Motoren 20a bis 20d vorgesehen sind.
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Im
Fall des Auftretens eines Trennungs- und Kurzschlussfehlers einer
Energieversorgungsschaltung in Bezug auf die Motoren 20a bis 20d,
oder des Auftretens eines Trennungs- und Kurzschlussfehlers einer
Erfassungsschaltung der oben beschriebenen Drosselpositionssensoren 22a bis 22d wird
jedoch ein Lastenergie-Versorgungsrelais 38a bis 38d eines Systems,
wo der Fehler auftritt, abgeschaltet, und eine Energieversorgungsschaltung
eines Motors 20a bis 20d, zu der ein Ausgangskontakt 39a bis 39d des Lastenergie-Versorgungsrelais
abgeschaltet wurde, wird unterbrochen.
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Außerdem wird
die Betriebssteuereinrichtung 30a mit Energie über einen
Energieversorgungsschalter 51 von einer im Fahrzeug befindlichen Batterie 50 gespeist,
und arbeitet mit einer stabilen Gleichspannung von 5V, die von einer Konstantspannungsenergieversorgungsschaltung 52 angelegt
wird.
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Ferner
ist eine Eingangssensorgruppe 53, die den EIN-/AUS-Betrieb
durchführt,
wie etwa der oben beschriebene Kurbelwinkelsensor 18 und
ein Leerlaufschalter 43, oder ein Seitenbremsenschalter, Auswahlschalter
(nicht gezeigt), über
einen Bus mit dem Mikroprozessor 31 über eine Eingangsschnittstelle 54 verbunden.
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Gleichermaßen wird
eine analoge Eingangssensorgruppe 55, wie etwa der oben
beschriebene Luftstromsensor 150b, Beschleunigerpositionssensoren 41a und 41b,
Drosselpositionssensoren 22a bis 22d, Kühltemperatursensor 19,
Abgassensor 160b, über
einen Mehrkanal-A/D-Konverter 56 digital-konvertiert und
danach über
einen Bus mit dem Mikroprozessor 31 verbunden.
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Zündspulen 130a bis 130d,
die eine Hochspannung an die oben beschriebenen Zündstecker 13a bis 13d anlegen,
oder elektromagnetische Spulen 140a bis 140d,
die die Kraftstoffeinspritz-Solenoidventile 14a bis 14d ansteuern,
sind mit dem Mikroprozessor 31 über einen Bus über eine
Ausgangsschnittstelle 57 verbunden, die aus einem Verriegelungsspeicher
und Leistungstransistor gebildet wird.
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Mit
Bezug auf 3, das ein Diagramm eines Anfangspositionsrückführungsmechanismus
der in 1 gezeigten Betriebssteuereinrichtung ist, führt das
Drosselventil 21a innerhalb jedes Einzelzylindereinlassrohres 15a die
Ventilöffnungswinkeloperation
mit einer Drehwelle 201 des Motors 20a durch, wobei
dadurch ein direkt gekoppelter schwingender Teil 202a zu
einer Zusammenarbeit damit kommt. Aus Gründen der Beschreibung wird
der vorangehende schwingende Teil dargestellt, eine vertikale Bewegung
in einer Richtung durchzuführen,
die durch den Pfeil 202b angezeigt wird.
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Der
direkt gekoppelte schwingende Teil 202a empfängt einen
Impuls in einer Richtung, die durch den Pfeil 203b (in
der Ventilöffnungsrichtung)
angezeigt wird, von einer Zugfeder 203a. Ein Rückführungsglied 204,
das einen Impuls in einer Richtung, die durch den Pfeil 205b (in
der Ventilschließrichtung) angezeigt
wird, von einer Zugfeder 205a empfängt, veranlasst jedoch den
direkt gekoppelten schwingenden Teil 202a, in der Ventilschließrichtung
gegen die Kraft zurückzukehren,
die durch die Zugfeder 203a vorgesehen wird. Die Rückführungsposition
des direkt gekoppelten schwingenden Teils wird mit einem Vorgabestopper 206 geregelt.
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Wenn
das Rückführungsglied 204 den
direkt gekoppelten schwingenden Teil 202a weiter in der Ventilschließrichtung
von dem Zustand, in dem er zu der Position des Vorgabestoppers 206 zurückgekehrt ist,
ansteuert, führt
der direkt gekoppelte schwingende Teil 202a die Ventilschließoperation
durch, bis der direkt gekoppelte schwingende Teil 202a mit
einem Leerlaufstopper 207 in Berührung kommt.
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Entsprechend
steuert der Motor 20a eine Ventilöffnung gegen die durch die
Zugfeder 203a vorgesehene Kraft in einem Bereich von dem
Vorgabestopper 206 zu dem Leerlaufstopper 207,
und führt ferner
die Ventilöffnungssteuerung
gegen die Kraft durch, die durch die Zugfeder 205a vorgesehen
wird, in der Zusammenarbeit mit der Zugfeder 203a bezüglich der
Ventilöffnungsoperation über den
Vorgabestopper 206 hinaus.
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Bei
Unterbrechung einer Energieversorgung des Motors 20a führt der
direkt gekoppelte schwingende Teil 202a ferner die Ventilschließoperation oder
Ventilöffnungsoperation
bis zu der Position durch, die mit dem Vorgabestopper 206 durch
die Wirkung von Zugfedern 205a und 203a geregelt
wird. Diese Position ist die Ventilöffnungsposition im Fall einer
Entleerungsoperation zur Zeit eines Fehlers.
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Des
weiteren ist ein Drosselpositionssensor 22a so angeordnet,
um eine Betriebsposition des direkt gekoppelten schwingenden Teils 202a zu
erfassen, die eine Ventilöffnung
einer Drossel ist. Außerdem
wird ein Anfangspositionsrückführungsmechanismus 208 aus
den Zugfedern 203a, 205a, dem direkt gekoppelten
schwingenden Teil 202a, dem Rückführungsglied 204, dem Vorgabestopper 206 und
dergleichen gebildet. Die Motoren 20b bis 20d werden
auf die gleiche Art und Weise gebildet.
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Als
die Motoren 20a bis 20d werden z.B. ein Gleichstrommotor,
ein bürstenloser
Motor, ein Schrittmotor eingesetzt. In dieser Ausführungsform wird
ein Gleichstrommotor verwendet, der in einem EIN-/AUS-Verhältnis gesteuert
wird, und die Steuerung davon wird durch eine Ansteuerkontrollschaltung 300a innerhalb
der Betriebssteuereinrichtung 30a ausgeführt.
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Als
der Drosselpositionssensor 22a wird ein Potentiometer,
das mit elektrischer Energie von einer Gleichstromenergieversorgung
mit 5V innerhalb der Ansteuerkontrollschaltung 300a über positive-negative
Abfallwiderstände 221 und 222 gespeist
wird, eingesetzt, und es wird ein Erfassungssignal Va von einem
drehbaren-schiebbaren Anschluss erhalten, mit dem ein Pull-up-Widerstand 223 verbunden
ist. Drosselpositionssensoren 22b bis 22d sind
auf die gleiche Art und Weise angeordnet.
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Ein
Gaspedal 42 wird in einer Richtung niedergedrückt, wie
durch den Pfeil 45 angezeigt, wobei ein Drehpunkt 44 die
Mitte ist. Ein Verbindungsglied 46 empfängt einen Impuls in einer Richtung,
die durch den Pfeil 49 angezeigt wird, von einer Zugfeder 48 und
steuert das Gaspedal 42 in der Rückführungsrichtung an.
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Die
Rückführungsposition
des Gaspedals 42 wird mit einem Pedalstopper 47 geregelt.
Ferner erfasst ein Leerlaufschalter 43 die Tatsache, dass
das Gaspedal 42 nicht niedergedrückt ist und zu der Position
zurückgekehrt
ist, die mit dem Pedalstopper 47 geregelt wird.
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Ein
Paar von Beschleunigerpositionssensoren 41a und 41b,
die als ein Duplexsystem montiert sind, sind so angeordnet, um einen
Niederdrückungsgrad
des Gaspedals 42 zu erfassen. Dieses Paar von Beschleunigerpositionssensoren 41a und 41b inkludiert
positive-negative Abfallwiderstände (nicht
gezeigt) auf die gleiche Art und Weise wie der Drosselpositionssensor 22a,
und ein Pull-Down-Widerstand (nicht gezeigt) ist mit einem schiebbaren Anschluss
davon verbunden.
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Außerdem agiert
ein positiver-negativer Abfallwiderstand, Pull-up-Widerstand oder
Pull-Down Widerstand, die in dem Drosselpositionssensor 22a oder
den Beschleunigerpositionssensoren 41a und 41b vorgesehen
sind, um den Trennungs- und Kurzschlussfehler einer Sensorschaltung
zu erfassen oder eine Erfassungsausgabe auf der Sicherheitsseite
zur Zeit eines Trennungsfehlers zu erhalten. Im Fall einer beliebigen
Erfassungsausgabe, die außerhalb
eines Bereichs von 0,5 bis 4,5V liegt, wird der Trennungs- und Kurzschlussfehler
bestimmt.
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In
dem Fall, wobei beide Beschleunigerpositionssensoren 41a und 41b in
dem Zustand eines Trennungs- und Kurzschlussfehlers sind, oder Erfassungsausgaben
von dort in Nichtübereinstimmung ungeachtet
dessen sind, dass beide Beschleunigerpositionssensoren 41a und 41b nicht
in dem Trennungs- und Kurzschlussfehler sind, werden die Beschleunigerpositionssensoren
als fehlerhaft bestimmt. Wenn mindestens einer von ihnen nicht in dem
Zustand von Trennung und Kurzschlusses, wird eine Erfassungsausgabe
von dort verwendet.
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Nun
wird ein detailliertes Blockdiagramm der Ansteuerkontrollschaltung 300a von 3 in 4 gezeigt.
Mit Bezug auf 4 wird zu der Ansteuerkontrollschaltung 300a mit
Bezug auf den Motor 20a, der eine Ventilöffnung des
Drosselventils 21a steuert, ein Erfassungssignal von einem
von einem Paar von Beschleunigerpositionssensoren 41a und 41b,
von denen Erfassungsausgaben in Übereinstimmung sind,
als ein Bezugsziel-Drosselventilöffnungssignal V0
eingegeben. Außerdem
wird eine Erfassungsausgabe von dem Drosselpositionssensor 22a als
ein Rückkopplungssignal
Vf eingegeben.
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Eine
Leerlaufdrehkompensationsausgabe 301a generiert eine Zusatzkompensationsausgabe so,
um eine Drosselventilöffnung
größer zu machen, wenn
eine Motortemperatur, die durch einen Kühltemperatursensor 19 erfasst
wird, niedrig ist. Gleichermaßen
generiert die Leerlaufdrehkompensationsausgabe 301a eine
Zusatzkompensationsausgabe so, um eine Drosselventilöffnung größer zu machen,
mit Motorgeschwindigkeitskompensationsmittel 301b, wenn
die minimale Motorgeschwindigkeit von jedem einzelnen Zylinder,
die mit einem Betriebszeitintervall eines Kurbelwinkelsensors 18 gemessen wird,
niedrig ist.
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Eine
Beschleunigungs-/Abbremsungskompensationsausgabe 302a ist
eine Kompensationsausgabe, die eine Drosselventilöffnung eines
Zylinders mit einer hohen Lufteinlassverantwortung kleiner als die
eines Zylinders mit einer geringen Lufteinlassverantwortung macht,
oder eine Drosselventilöffnung
eines Zylinders mit einer hohen Lufteinlassreaktion veranlasst,
auf eine verzögerte
Art und Weise den erwähnten
Bezugswert entsprechend einer Erfassungsausgabe von den Beschleunigerpositionssensoren 41a und 41b zu
erreichen, basierend auf einer gewünschten Beschleunigung/Abbremsung,
die mit einem Differenzialwert von Erfassungsausgaben von den Beschleunigerpositionssensoren 41a und 41b und
einer Differenz einer Lufteinlassreaktion der Einzelzylindereinlassrohre 15a bis 15d erfasst
wird.
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Selbst
wenn ein Einlassrohr eines größeren Durchmessers
und Länge
und ein Einlassrohr eines kleineren Durchmessers und Länge einen
statisch identischen Lufteinlasswiderstand aufweisen, zeigen sie
außerdem
eine transient unterschiedliche Reaktionscharakteristik, und es
tritt eine Schwankung in der Lufteinlassreaktion auf. Deshalb dient
die Beschleunigungs-/Abbremsungskompensationsausgabe
dazu, die vorangehende Differenz oder Schwankung einzeln für jeden
Zylinder zu kompensieren, um die gleiche transiente Charakteristik
zu erhalten.
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Eine
Trägheitskompensationsausgabe 302b ist
eine Kompensationsausgabe, die als Reaktion auf eine gewünschte Beschleunigung/Abbremsung,
erfasst mit einem Differenzialwert von Erfassungsausgaben von den
Beschleunigerpositionssensoren 41a und 41b, arbeitet,
um gemeinsam eine Zieldrosselventilöffnung von jedem Zylinder zu
erhöhen
oder zu verringern.
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Ein
sequenzielles Kompensationsmittel 302c agiert, wenn sich
eine Zieldrosselventilöffnung ändert, und
bewirkt, dass sich eine Zieldrosselventilöffnung in Bezug auf ein Drosselventil
eines Zylinders, in dem ein Lufteinlassprozess startet, sequentiell ändert, wobei
dadurch eine Lufteinlassreaktion verbessert wird.
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Angenommen
z.B., dass eine Ventilöffnung der
Drosselventile 21a bis 21d auf einmal größer gemacht
wird, wenn das Gaspedal 42 stark niedergedrückt wird,
werden auch Einlassdurchgänge
zwischen den Drosselventilen 21a bis 21d und den
Einlassventilen 11a bis 11d mit atmosphärischer
Luft erneut gefüllt,
was schließlich
zu der Verzögerung
eines Lufteinlasses in Bezug auf die Zylinder unter dem Prozess
von Lufteinlass führt.
Indem z.B. eine Ventilöffnung
des Drosselventils 21a vorzugsweise größer gemacht wird, wenn ein
Zylinder A mit einem Einlassventil 11a in dem Lufteinlassprozess
ist, wird es jedoch möglich,
den Lufteinlass in Bezug auf den Zielzylinder A ohne die nicht-dringende
Luftneufüllung, wie
oben erwähnt,
rasch durchzuführen.
-
Ein
Korrektursteuerblock 303 ist ein Steuerblock, der eine
Schwankung im Lufteinlasswiderstand eines Einlassrohrs basierend
auf einem Korrekturcharakteristikparameter, der durch vorherige tatsächliche
Messung einer derartigen Beziehung zwischen Drosselventilöffnungen
von einzelnen Zylindern, um jeden einzelnen Zylinderlufteinlass gleichförmig zu
machen, erhalten wird, entsprechend einer Erfassungsausgabe von
dem Luftstromsensor 150b, der in dem Einlassverteiler 150a in
der stromaufwärtigen
Position der Einzelzylindereinlassrohre 15a bis 15d vorgesehen
ist, und einer Motorgeschwindigkeit kompensiert. Durch diesen Korrektursteuerblock 303 kann
ein Korrekturziel-Drosselventilöffnungssignal
V10 erhalten werden.
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Ein
Kompensationssteuerblock 305, der wirksam wird, wenn das
später
beschriebene Entleerungsbetriebsschaltmittel 304 nicht
in Betrieb ist, ist ein Steuerblock zum Kompensieren einer Zieldrosselventilöffnung von
einzelnen Zylindern, um eine Drosselventilöffnung von jedem einzelnen
Zylinder eine nach der anderen basierend auf einem Ventilöffnungscharakt
eristikparameter zu steuern, der eine Charakteristik einer geeigneten
Drosselventilöffnung von
jedem einzelnen Zylinder bestimmt, die vorher tatsächlich gemessen
wurde, um eine effiziente Motorausgabe als Ganzes in Übereinstimmung
mit einem Niederdrückungsgrad
des Gaspedals und einer Motorgeschwindigkeit zu erhalten.
-
Außerdem wird
der oben erwähnte
Ventilöffnungscharakteristikparameter
derart bestimmt, dass ein Betrieb in einem Volldrosselzustand mit
einem voll geöffneten
Drosselventil von allen Zylindern in dem Zustand, dass das Gaspedal
vollständig
niedergedrückt
ist, ausgeführt
wird. Der Betrieb wird ausgeführt,
wobei die Zylinder unterteilt sind in eine erste Zylindergruppe,
deren Drosselventilöffnung
ein wenig größer als
ein Standardwert wird, und eine zweite Zylindergruppe, deren Drosselventilöffnung ein
wenig kleiner wird, in dem Zustand, dass das Gaspedal zur Hälfte niedergedrückt ist.
Die Kraftstoffeinspritzung in Bezug auf die oben erwähnte erste
Zylindergruppe und die Kraftstoffeinspritzung in Bezug auf die oben
erwähnte
zweite Zylindergruppe werden abwechselnd durchgeführt. In
diesem Prozess wird eine Erhöhungs-/Verringerungsabweichung
von dem oben erwähnten
Standardwert innerhalb eines Bereichs unterdrückt, dass eine Fahrzeugkarosserievibration
nicht gegenwärtig
wird.
-
Ein
Entleerungssteuerblock 306, der wirksam wird, wenn das
später
beschriebene Entleerungsbetriebsschaltmittel 304 arbeitet,
ist ein Steuerblock, der eine Drosselventilöffnung eines normalen Zylinders
bestimmt, entsprechend der Zahl von Zylindern, die in dem Zustand
einer fixierten Drosselventilöffnung
sind, einen Niederdrückungsgrad
des Gaspedals und eine Motorgeschwindigkeit, und basierend auf einem
Entleerungs charakteristikparameter, der durch vorherige tatsächliche
Messung einer Beziehung zwischen geeigneten Drosselventilöffnungen
der verbleibenden normalen Zylinder erhalten werden kann. Ein PID-Steuerblock 307 steuert
ein EIN-/AUS-Verhältnis
des Schaltelementes 34a, sodass ein Wert einer Signalspannung
proportional zu einer Zieldrosselventilöffnung V1, die eine Ausgabe von
dem Kompensationssteuerblock 305 oder dem Entleerungssteuerblock 306 ist,
und einer Rückkopplungssignalspannung
Vf proportional einer Erfassungsausgabe von dem Drosselpositionssensor 221 entsprechend
einer tatsächlichen
Drosselventilöffnung
in Übereinstimmung
sind. Ein NOR-Block 308 schaltet ein Lastenergie-Versorgungsrelais 38 mit NOR-Ausgabe
von einer Trennungs- und Kurzschlusserfassungsausgabe 308a einer
Ansteuerschaltung des Motors 20a und einer Trennungsund Kurzschlusserfassungsausgabe 308b des
Drosselpositionssensors 22a ab, und bringt einen Ausgangskontakt 39a in
einen offenen Kreis, um die Energieeinspeisung zu dem Motor 20a zu
stoppen.
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Wenn
Fehlerverarbeitungsmittel 309, das aus dem NOR-Block 308,
den Trennungs- und Kurzschlusserfassungsausgaben 308a und 308b und dem
Lastenergie-Versorgungsrelais 38 besteht, arbeitet, kommt
das oben beschriebene Entleerungsbetriebsschaltmittel 304 dazu
zu arbeiten.
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Das
alternative Zieldrosselventilöffnungsauswahlmittel 310b ist
ein Mittel, das als Reaktion auf Sensorschaltungsfehlererfassungsmittel 310a arbeitet,
das in Betrieb genommen wird, wenn beide der Beschleunigerpositionssensoren 41a und 41b,
die als ein Duplexsystem montiert sind, in dem Trennungs- und Kurzschlussfehlers
sind, oder wenn Erfassungsausgaben von dort in Nicht-Übereinstimmung
sind, obwohl beide Sensoren 41a und 41b nicht
in dem Trennungs- und Kurzschlussfehlers sind. Das alternative Zieldrosselventilöffnungsauswahlmittel 310b wählt und
schaltet eine Zieldrosselventilöffnung
von jedem Zylinder zu einer alternativen Zieldrosselventilöffnung V2
ungeachtet eines Niederdrückungsgrades
des Gaspedals.
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Fahrabsichtsbestätigungsmittel 311 ist
ein Schaltmittel, das einen Betrieb eines beliebigen eines Leerlaufschalters 43,
der als Reaktion auf die Tatsache arbeitet, dass das Gaspedal vollständig zurückgeführt wurde,
eines Seitenbremsenschalters, der als Reaktion auf die Tatsache
arbeitet, dass eine Hilfsbremse zum Stoppen und Halten eines Fahrzeugs
arbeitet, oder eines Auswahlschalters, der arbeitet, wenn ein Gangschaltungshebel
zu einer neutralen Position oder Parkposition geschaltet wird, überwacht
um zu bestimmen, ob es eine Absicht gibt oder nicht, ein Fahrzeug
vorwärts
oder rückwärts zu bewegen,
und eine erste alternative Zieldrosselventilöffnung 312 oder eine
zweite alternative Zieldrosselventilöffnung 313 auswählt.
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Die
erste alternative Zieldrosselventilöffnung 312 ist die
minimale Zieldrosselventilöffnung,
die arbeitet, wenn das Fahrabsichtsbestätigungsmittel 311 das
Fehlen einer Fahrabsicht bestimmt, um eine Leerlaufmotorgeschwindigkeit
entsprechend einer stetigen minimalen Motorgeschwindigkeit zu erhalten.
Die zweite alternative Zieldrosselventilöffnung 313 arbeitet,
wenn das Fahrabsichtsbestätigungsmittel 311 das
Vorhandensein einer Fahrabsicht bestimmt, und ist eine Entleerungsbetriebs-Zieldrosselventilöffnung,
die größer als
die oben erwähnte
minimale Zieldrosselventilöffnung
ist.
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Motordrehunterdrückungsmittel 314 ist
ein Einstellgeschwindigkeitsunterdrückungsmittel, das arbeitet,
wenn eine Motorgeschwindigkeit, die durch Messen einer Betriebsfrequenz
des Kurbelwinkelsensors 18 zu kalkulieren ist, einer vorbestimmten Schwelle
nahe kommt und sie überschreitet,
die zur Zeit einer Entleerungsoperation geregelt wird, und einen
Wert einer alternativen Zieldrosselventilöffnung V2 basierend auf der
zweiten alternativen Zieldrosselventilöffnung 313 verringert.
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Steuerungen
der Motoren 20b bis 20d werden auf die gleiche
Art und Weise ausgeführt.
Ein Bezugsziel-Drosselventilöffnungssignal
V0 oder eine Trägheitskompensationsausgabe 302b,
die zweite alternative Zieldrosselventilöffnung 313 und Motordrehunterdrückungsmittel 314,
das alternative Zieldrosselventilöffnungsauswahlmittel 310b und Fahrabsichtsbestätigungsmittel 311 sind
von einem gemeinsamen Steuerinhalt in jedem Motor.
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Ein
detailliertes Blockdiagramm des Kraftstoffeinspritzsteuermittels 400a wird
in 5 gezeigt. Mit Bezug auf 5 werden
Steuersignale, wie etwa jene des Luftstromsensors 150b,
des Abgassensors 160b, der Drosselpositionssensoren 22a bis 22d und des
Kurbelwinkelsensors 18, zum Kraftstoffeinspritzsteuermittel 400a hinsichtlich
elektromagnetischer Spulen 140a bis 140d der Kraftstoffeinspritz-Solenoidventile 14a bis 14d eingegeben.
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Gesamt-Luft-/Kraftstoffverhältnis-Steuermittel 401a ist
ein Mittel, das eine derartige Gesamtkraftstoffspeisenmenge bestimmt,
um ein vorbestimmtes Luft-/Kraftstoffverhältnis in Übereinstimmung mit einem gesamten
Lufteinlass zu erhalten, der durch den Luftstromsensor 150a erhalten
wird, eine Gesamtkraftstoffspeisenmenge mit einer Erfassungsausgabe
von dem Abgassensor 160b abstimmt und eine Rückkopplungskompensation
so durchführt,
um zum Erhalten eines vorbestimmten Luft-/Kraftstoffverhältnisses fähig zu sein.
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Einzelzylinder-Kraftstoffeinspritzungs-Verteilungsmittel 402a ist
ein Mittel, das eine Menge der oben erwähnten Gesamtkraftstoffeinspeisung
in Einzelzylinderkraftstoffeinspritzmengen in Übereinstimmung mit einer Erfassungsausgabe
von den Drosselpositionssensoren 22a bis 22d der
einzelnen Zylinder verteilt. Kraftstoffeinspritzzeiteinstellungs-Steuermittel 403 steuert
eine Ansteuerstartzeiteinstellung und Ansteuerperiode der Kraftstoffeinspritz-Solenoidventile 14a bis 14d der
einzelnen Zylinder, und die vorangehende Ansteuerperiode wird basierend
auf einer Verteilungsmenge der oben erwähnten Einzelzylinderkraftstoffeinspritzung
bestimmt.
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Sensorschaltungsfehlererfassungsmittel 405a setzt
einen Fehlerausgabekontakt 405b in Betrieb, wenn beide
der Beschleunigerpositionssensoren 41a und 41b,
die als ein Duplexsystem montiert sind, in dem Trennungs- und Kurzschlussfehler
sind, oder Erfassungsausgaben von dort in Nicht-Übereinstimmung ungeachtet dessen
sind, dass beide der Beschleunigerpositionssensoren 41a und 41b nicht in
dem Trennungs- und Kurzschlussfehler sind. Motordrehunterdrückungsmittel 404 ist
ein Kraftstoffschnittmittel, das die Kraftstoffeinspritzung stoppt, wenn
eine Motorgeschwindigkeit, die durch Messen einer Betriebsfrequenz
des Kurbelwinkelsensors 18 gemessen wird, eine vorbestimmte
Schwelle überschreitet,
die zur Zeit einer Entleerung geregelt wird.
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In
dem Fall, wo nicht weniger als drei Beschleunigerpositionssensoren
als ein Multiplexsystem montiert sind, können außerdem die Sensoren als fehlerhaft
bestimmt werden, wenn alle Beschleunigerpositionssensoren, die als
ein Multiplexsystem montiert sind, in dem Trennungs- und Kurzschlussfehler
sind, oder Erfassungsausgaben von dort in Nicht-Übereinstimmung ungeachtet dessen
sind, dass alle Beschleunigerpositionssensoren nicht in dem Trennungs-
und Kurzschlussfehler sind.
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(2) Detaillierte Beschreibung
von Aktion und Betrieb von Ausführungsform
1
-
In
der Betriebssteuereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform
der Erfindung, die wie in 1 bis 5 gezeigt
angeordnet ist, werden nun Aktion und Betrieb von jedem Diagramm
beschrieben.
-
Mit
Bezug auf 1 und 2 generiert
die Betriebssteuereinrichtung 30a hinsichtlich des Mehrzylindermotors 10 eine
Steuerausgabe, wobei der Mikroprozessor 31 in Zusammenarbeit
mit dem Programmspeicher 32a und dem Datenspeicher 33 als ein
Hauptkomponente agiert, steuert die Motoren 20a bis 20d an,
die eine Ventilöffnung
der Drosselventile 21a bis 21d steuern, die in
den Einzelzylindereinlassrohren 15a bis 15d vorgesehen
sind. Ferner erregt die Betriebssteuereinrichtung 30a die
elektromagnetischen Spulen 140a bis 140d der Kraftstoffeinspritz-Solenoidventile 14a bis 14b und
steuert eine Kraftstoffeinspritzzeiteinstellung und Periode einzeln für jeden
Zylinder, wobei dadurch eine Kraftstoffeinspritzmenge für jeden
einzelnen Zylinder gesteuert wird. Ein Bezugswert einer Zieldrosselventilöffnung wird
in Proportion zu einer Erfassungsausgabe von den Beschleunigerpositionssensoren 41a und 41b bestimmt,
die als ein Duplexsystem für
den Zweck einer Erfassung eines Niederdrückungsgrades des Gaspedals 42 montiert
sind. Außerdem
wird eine Gesamtkraftstoffspeisemenge so abgestimmt, um ein vorbestimmtes
Luft-/Kraftstoffverhältnis
aufrechtzuerhalten, wobei eine Erfassungsausgabe von dem Luftstromsensor 150b,
der in dem Einlassverteiler 150a vorgesehen ist, als ein
Bezug genommen und eine Erfassungsausgabe von dem Abgassensor 160b,
der in dem Auslassverteiler 160a vorgesehen ist, genutzt
wird.
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Eine
Gesamtkraftstoffspeisemenge, die auf eine derartige Art und Weise
abgestimmt wurde, wird in Drosselventilöffnungen von einzelnen Zylindern verteilt,
erfasst durch die Drosselpositionssensoren 22a bis 22d,
um eine Kraftstoffeinspritzmenge von jedem einzelnen Zylinder zu
bestimmen, wobei somit eine Kraftstoffeinspritzperiode entsprechend
einer bestimmten Kraftstoffeinspritzmenge dazu kommt, bestimmt zu
werden.
-
Wenn
die Überwachungsschaltung 38 den Trennungs-
und Kurzschlussfehler der Drosselpositionssensoren 22a bis 22d erfasst,
oder den Trennungs- und Kurzschlussfehler einer Ansteuerschaltung
der Motoren 20a bis 20d erfasst, werden die Lastenergie-Versorgungsrelais 38a bis 38d abgeschaltet,
und die Ausgangskontakte 39a bis 39d werden in
einen offenen Kreis gebracht, was zu einer Unterbrechung zu der
Energiespeiseschaltung zu den Motoren 20a bis 20d führt.
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Wenn
die Energieeinspeisung zu den Motoren 20a bis 20d unterbrochen
ist, werden die Drosselventile 21a bis 21d zu
einer vorbestimmten Anfangsposition durch den Anfangspositionsrückführungsmechanismus 208 zurückgeführt, der
in 3 gezeigt wird.
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Außerdem ist
es wünschenswert,
ein Arretierungssignal zu generieren, das die Schaltelemente 34a bis 34d an
Stelle der Lastenergie-Versorgungsrelais 38a bis 38d unterbricht.
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Mit
Bezug auf 4, die eine detaillierte Blockanordnung
der Motorsteuerung zeigt, wird eine Leerlaufkompensationsausgabe 301a,
eine Beschleunigungs-/Abbremsungskompensationsausgabe 302a oder
eine Trägheitskompensationsausgabe 302b zu
einem Bezugsziel-Drosselventilöffnungssignal
V0 hinzugefügt,
was ein Wert proportional zu einer Erfassungsausgabe von dem Beschleunigerpositionssensor 41a oder 41b ist,
und es wird ein Korrekturziel-Drosselventilöffnungssignal V10 durch den Korrektursteuerblock 303 erhalten.
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Ein
Korrekturziel-Drosselventilöffnungssignal
V10 agiert, eine Differenz im Lufteinlasswiderstand oder Lufteinlassreaktion
von jedem Zylinder zu korrigieren, um den Lufteinlass von jedem
Zylinder zu veranlassen, in Übereinstimmung
zu sein, indem Zielwerte von jeweiligen Zylindern unterschiedlich gemacht
werden.
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Im
Gegensatz dazu veranlasst der Kompensationssteuerblock 305,
der zur Zeit eines normalen Betriebs angewendet wird, wenn ein Fehlerverarbeitungsmittel 309,
das als Reaktion auf eine Trennungs- und Kurzschlussausgabe 308a der
Motorschaltung und eine Trennungs- und Kurzschlusserfassungsausgabe 308b der
Drosselpositionssensorschaltung arbeitet, in einem Nicht-Betriebszustand ist,
einen Lufteinlass von jedem Zylinder sich zu ändern, und gibt ein Zieldrosselventilöffnungssignal
V1 für
jeden einzelnen Zylinder aus, um einen Kraftstoffverbrauch für eine Gesamtausgabe
des Motors zu unterdrücken.
-
Ferner
verbleibt der Entleerungssteuerblock 306, der zur Zeit
eines Fehlerbetriebs angewendet wird, wenn Fehlerverarbeitungsmittel 309 arbeitet, mit
einem Zylinder gemischt, der bei einer fixierten Drosselventilöffnung betrieben
wird, um durch den Anfangspositionsrückführungsmechanismus 208 bestimmt
zu werden, und gibt ein Zieldrosselventilöffnungssignal V1 für jeden
der verbleibenden einzelnen Zylinder aus, der zum Durchführen des
normalen Betriebs fähig
ist.
-
Wenn
Sensorfehlererfassungsmittel 310a bezüglich den Beschleunigerpositionssensoren 41a und 41b irgendeinen
Fehler erfasst, wird ein alternatives Zieldrosselventilöffnungssignal
V2 durch das alternative Zieldrosselventilöffnungsauswahlmittel 310b ausgewählt.
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Wenn
das Fahrabsichtsbestätigungsmittel die
Abwesenheit einer Fahrabsicht durch Überwachen, dass das Gaspedal 42 zurückgeführt ist,
um den Leerlaufschalter 43 zu betätigen, dass ein Seitenbremsenschalter
arbeitet, um einen Betriebszustand der Stopp-Halte-Hilfsbremse eines
Fahrzeugs zu erfassen oder dass ein Auswahlschalter arbeitet, den
neutralen oder Parkzustand eines Auswahlhebels eines Getriebes zu
erfassen, bestimmt, dann wird eine Drosselventilöffnung, bei der eine Leerlaufmotorgeschwindigkeit
erhalten werden kann, mit der ersten alternativen Zieldrosselventilöffnung 312 ausgewählt. Wenn
das Vorhandensein einer Fahrabsicht bestimmt wird, wird die zweite
alternative Zieldrosselventilöffnung 313,
die ein Wert ist, der größer als
die erste alternative Zieldrosselventilöffnung 312 ist, ausgewählt.
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Eine
Fahrzeuggeschwindigkeit zur Zeit eines Fahrens bei einer Ventilöffnung,
die mit der zweiten alternativen Zieldrosselventilöffnung 313 zu
bestimmen ist, ändert
sich abhängig
vom Fahrzeuggewicht oder einer Straßenneigung, sodass eine Abstimmung
der Fahrzeuggeschwindigkeit durch Variieren eines Niederdrückungsgrades
des Bremspedals ausgeführt
wird.
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Um
jedoch zu verhindern, dass eine Motorgeschwindigkeit zu groß ist, wird
eine Drosselventilöffnung
durch Motordrehunterdrückungsmittel 314 unterdrückt.
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Mit
Bezug auf 5, die ein Kraftstoffeinspritzsteuermittel
detailliert zeigt, wird in dieser ersten Ausführungsform eine Gesamtkraftstoffspeisemenge
in Übereinstimmung
mit einer Erfassungsausgabe von dem Luftstromsensor 150b,
der einen gesamten Lufteinlass erfasst, und einer Erfassungsausgabe
von dem Auslassensor 160b, der in dem Abgasverteiler 160a angebracht
ist, abgestimmt und so gesteuert, um in einem vorbestimmten Luft-/Kraftstoffverhältnis zu
sein. Ferner wird eine Kraftstoffeinspritzmenge für jeden
einzelnen Zylinder abhängig von
einer Erfassungsausgabe von den Drosselpositionssensoren 22a bis 22d verteilt.
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Im
tatsächlichen
Betrieb jedoch wird eine Kraftstoffeinspritzmenge von einzelnen
Zylindern durch Verteilen in einen angenommenen Lufteinlass für jeden
einzelnen Zylinder basierend auf einem Korrekturcharakteristikparameter
zum Kompensieren einer Schwankung im Lufteinlasswiderstand von Einlassrohren
bestimmt. Zusätzlich
zu dem Motordrehunterdrückungsmittel 314,
das in 4 gezeigt wird, wird ferner Motordrehunterdrückungsmittel 404, das
das Verfahren für
einen Kraftstoffschnitt einsetzt, das in 5 gezeigt
wird, in Kombination verwendet.
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Obwohl
ein Drosselpositionssensor in Bezug auf jedes Drosselventil verwendet
wird, kann außerdem
ein Drosselpositionssensor als ein Duplexsystem angeordnet sein.
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In
dem Fall, wo eine Rückführungsposition eines
Drosselventils, wenn die Energiespeiseschaltung zu dem Motor unterbrochen
ist, nicht eine vorbestimmte Rückführungsposition
ist, ist es ferner wünschenswert,
ein derartiges Mittel hinzuzufügen,
um eine Steuercharakteristik des Entleerungssteuerblocks 306 mit
einer Erfassungsausgabe von dem Drosselpositionssensor des Drosselventils,
das anomal zurückgekehrt
ist, zu kompensieren.
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(3) Beschreibung von Merkmalen
und Vorteilen von Ausführungsform
1
-
Wie
aus den oben erwähnten
Beschreibungen offensichtlich war, inkludiert eine Betriebssteuereinrichtung
gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung eine Betriebssteuereinrichtung 30a eines Mehrzylindermotors 10,
umfassend ein elektronisches Drosselsteuermittel, ein Kraftstoffeinspritzsteuermittel
und ein Luft-/Kraftstoffverhältnis-Steuermittel.
In dieser Betriebssteuereinrichtung inkludiert das erwähnte elektronische
Drosselsteuermittel Motoren 20a–20d zum Steuern einer
Dros selventilöffnung,
die jeweils in Einzelzylindereinlassrohren 15a–15d vorgesehen
ist; und eine Ansteuerkontrollschaltung, die dem erwähnten Motor
elektrische Energie zuführt,
inkludiert Schaltelemente 34a bis 34d, von denen
EIN/AUS durch einen Mikroprozessor 31 mit einem Programmspeicher 32a und
einem Datenspeicher 33 gesteuert wird.
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Der
erwähnte
Datenspeicher enthält
ferner einen Korrekturcharakteristikparameter 303; und
der erwähnte
Programmspeicher 32a enthält ferner ein Programm, das
als Mittel zum Einstellen einer Zieldrosselventilöffnung agiert,
die durch Addieren eines Charakteristikkorrekturwertes oder Multiplizieren
eines Charakteristikkorrekturkoeffizienten erhalten werden kann,
was eine Erfassungsausgabe von Beschleunigerpositionssensoren 41a und 41b,
die einen Niederdrückungsgrad
eines Gaspedals 42 erfassen, als einen Bezug nimmt, und
ein Programm, das als Motorsteuermittel agiert.
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Der
erwähnte
Korrekturcharakteristikparameter 303 sind statistische
Daten, die erhalten werden kann durch vorausgehendes tatsächliches
Messen einer Beziehung zwischen Drosselventilöffnungen von einzelnen Zylindern,
womit ein Einzelzylinderlufteinlass gleichförmig wird, in Übereinstimmung mit
einer Erfassungsausgabe von einem Luftstromsensor 150b,
vorgesehen in einem Einlassverteiler 150a, angeordnet in
einer stromaufwärtigen
Position der erwähnten
Einzelzylindereinlassrohre 15a bis 15d befindet,
erhalten werden können,
und ist ein Charakteristikparameter, um eine Schwankung im Lufteinlasswiderstand
eines Einlassrohres zu kompensieren.
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Der
erwähnte
Charakteristikkorrekturwert oder Charakteristikkorrekturkoeffizient
ist eine Additions-/Subtraktionskonstante oder ein Multiplikationskoeffizient,
der eine Zieldrosselventilöffnung
einzeln für
jeden Zylinder so korrigiert, um eine Drosselventilöffnung von
jedem einzelnen Zylinder basie rend auf dem erwähnten Korrekturcharakteristikparameter
zu steuern.
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Das
erwähnte
Motorsteuermittel ist ein Mittel, das EIN/AUS der erwähnten Schaltelemente 34a bis 34d für jeden
einzelnen Zylinder so steuert, dass eine Erfassungsausgabe von Drosselpositionssensoren 22a bis 22d für jeden
einzelnen Zylinder, die eine Drosselventilöffnung erfassen, gleich der
erwähnten
Zieldrosselventilöffnung
wird, die einzeln für jeden
Zylinder korrigiert wurde; und wobei eine Drosselventilöffnung der
Einzelzylindereinlassrohre 15a bis 15d abhängig von
einem Niederdrückungsgrad des
Gaspedals 42 elektrisch gesteuert wird, und Kraftstoffeinspritzung
einzeln für
jeden Zylinder so durchgeführt
wird, um zum Erhalten eines vorbestimmten Luft-/Kraftstoffverhältnisses
fähig zu
sein.
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In
dem Fall z.B. eines 6-Zylindermotors ist außerdem eine folgende Anordnung
wünschenswert. Das
heißt
ein ganzer Einlassverteiler, in dem ein Luftfilter vorgesehen ist,
wird in erste und zweite Einlassverteiler gabelförmig geteilt; und der erste
Einlassverteiler führt
zu einer ersten Gruppe von Zylindereinlassventilen A, B, C über jedes
Einzelzylindereinlassrohr, und der zweite Einlassverteiler führt zu einer zweiten
Gruppe von Zylindereinlassventilen D, E, F über jedes Einzelzylindereinlassrohr.
In einer derartigen Anordnung kann der Luftstromsensor angeordnet
sein, wobei er jeweils in die erwähnten ersten und zweiten Einlassverteiler
unterteilt ist.
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Es
ist wünschenswert,
dass ein Kraftstoffeinspritz-Solenoidventil nicht zwischen den einzelnen Zylinderdrosselventilen 21a bis 21d und
den Einlassventilen 11a bis 11d angeordnet ist,
sondern innerhalb von jedem der Zylinder 10a bis 10d angeordnet ist,
um eine direkte Hochdruckeinspritzung durchzuführen.
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Der
erwähnte
Programmspeicher 32a enthält ferner ein Programm, das
als Mittel zum Einstellen einer Zieldrosselventilöffnung agiert,
die durch Hinzufügen
einer Leerlaufdrehkompensationsausgabe 301a erhalten werden
kann, die die erwähnte
Erfassungsausgabe von den Beschleunigerpositionssensoren 41a und 41b als
einen Bezug nimmt. Die erwähnte
Leerlaufdrehkompensationsausgabe 301a arbeitet in einem
Leerlaufdrehzustand, in dem ein Gaspedal 42 nicht niedergedrückt ist,
und ist eine Kompensationsausgabe, die sich in Übereinstimmung mit einer Abweichung
zwischen einer stetigen minimalen Motorgeschwindigkeit, die für eine Kühltemperatur
eines Motors relevant ist, und einer gegenwärtigen Motorgeschwindigkeit
erhöht
oder verringert. Das erwähnte
Motorsteuermittel ist ein Mittel, das EIN/AUS der erwähnten Schaltelemente 34a bis 34d einzeln
für jeden
Zylinder so steuert, dass eine Erfassungsausgabe von Drosselpositionssensoren 22a bis 22d der
einzelnen Zylinder, die eine Drosselventilöffnung erfassen, gleich der
erwähnten
Zieldrosselventilöffnung
wird, die korrigiert wurde.
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Als
ein Ergebnis existiert ein Merkmal dadurch, dass eine Zylinderdifferenz
in einer Leerlaufdrehung mit der Leerlaufdrehkompensationsausgabe 301a korrigiert
wird, und Pulsation einer Leerlaufmotorgeschwindigkeit reduziert
wird, wobei dadurch ermöglicht
wird, eine stabilere Leerlaufmotorgeschwindigkeit geringer Geschwindigkeit
zu erhalten.
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Der
erwähnte
Programmspeicher 32a enthält ferner ein Programm, das
als Mittel zum Einstellen einer Zieldrosselventilöffnung agiert,
die durch Hinzufügen
einer Beschleunigungs-/Abbremsungskompensationsausgabe 302a erhalten
werden kann, das eine Erfassungsausgabe von Beschleunigerpositionssensoren 41a und 41b,
die einen Niederdrückungsgrad
eines Gaspedals 42 erfassen, als einen Bezug nimmt, und
ein Programm, das als Motorsteuermittel agiert.
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Die
erwähnte
Beschleunigungs-/Abbremsungskompensationsausgabe 302a ist
eine Kompensationsausgabe, die eine Drosselventilöffnung eines Zylinders
mit einer hohen Reaktionscharakteristik vorübergehend kleiner als einen
Zylinder mit einer geringen Reaktionscharakteristik macht, oder
eine Drosselventilöffnung
eines Zylinders mit einer hohen Reaktionscharakteristik veranlasst,
auf eine verzögerte
Art und Weise den erwähnten
Bezugswert entsprechend einer Erfassungsausgabe von Beschleunigerpositionssensoren 41a und 41b zu
erreichen, basierend auf einer gewünschten Beschleunigung/Abbremsung,
erfasst mit einem Differenzialwert der erwähnten Erfassungsausgaben von
den Beschleunigerpositionssensoren 41a und 41b,
und einer Differenz in einer transienten Reaktionscharakteristik
von Einzelzylindereinlassrohren 15a bis 15d.
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Das
erwähnte
Motorsteuermittel ist ein Mittel, das eine EIN-/AUS-Steuerung der erwähnten Schaltelemente 34a bis 34d einzeln
für jeden
Zylinder so durchführt,
dass eine Erfassungsausgabe von Drosselpositionssensoren 22a bis 22d der
einzelnen Zylinder, die eine Drosselventilöffnung erfassen, gleich der
erwähnten
Zieldrosselventilöffnung
wird, die kompensiert wurde. In diesem Motorsteuermittel wird eine
Drosselventilöffnung
von Einzelzylindereinlassrohren 15a bis 15d als
Reaktion auf einen Niederdrückungsgrad
des Gaspedals 42 elektrisch gesteuert, und Kraftstoffeinspritzung
wird einzeln für
jeden Zylinder so durchgeführt,
um zum Erhalten eines vorbestimmten Luft-/Kraftstoffverhältnisses
fähig zu sein.
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Als
ein Ergebnis wird eine Drosselventilöffnung von Einzelzylindereinlassrohren 15a bis 15d als Reaktion
auf einen Niederdrückungsgrad
des Gaspedals 42 elektrisch gesteuert, und Kraftstoffeinspritzung
wird einzeln für
jeden Zylinder so durchgeführt, um
zum Erhalten eines vorbestimmten Luft-/Kraftstoffverhältnisses fähig zu sein, wodurch ein Rohrleitungsabstand
zwischen den Drosselventilen 21a bis 21d und Zy lindern
verkürzt
wird, wobei so ermöglicht wird,
eine Beschleunigung/Abbremsung des Motors zu verbessern. Ferner
muss in dem Zustand vom stabilen Reisen eine Drosselventilöffnung nur
auf einem konstanten Wert gehalten werden, wobei so ein Merkmal
dadurch existiert, dass ein Energieverbrauch eines elektrischen
Steuermechanismus verringert wird, und dass eine Schädigung eines
Schaltmechanismus der Drosselventile 21a bis 21d reduziert
wird.
-
Des
weiteren kann die gleichförmige
Beschleunigung/Abbremsung mit einer Beschleunigungs-/Abbremsungskompensationsausgabe
ausgeführt
werden, selbst wenn es eine Differenz in einer Lufteinlassrohrleitungscharakteristik
von jedem Zylinder gibt, wobei so eine Zylinderdifferenz wegen Rohrleitungsaufbau
eines Einlassrohres korrigiert wird. In Folge existiert ein Merkmal
dadurch, dass Effizienz als Ganzes nicht reduziert wird, während Rohrleitungsgestaltung
eines Einlassrohres leichter wird.
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Der
erwähnte
Programmspeicher 32a enthält ferner ein Programm, das
als Mittel zum Einstellen einer Zieldrosselventilöffnung agiert,
die durch Hinzufügen
einer Trägheitskompensationsausgabe 302b erhalten
werden kann, was die erwähnte
Erfassungsausgabe von den Beschleunigerpositionssensoren 41a bis 41d als
einen Bezug nimmt. Die erwähnte
Trägheitskompensationsausgabe 302b ist eine
Kompensationsausgabe, die gemeinsam eine Zieldrosselventilöffnung von
jedem Zylinder als Reaktion auf eine gewünschte Beschleunigung/Abbremsung,
die mit einem Differenzialwert der erwähnten Erfassungsausgabe von
den Beschleunigerpositionssensoren 41a bis 41d erfasst
wird, erhöht
oder verringert. Das erwähnte
Motorsteuermittel ist ein Mittel, das EIN/AUS der erwähnten Schaltelemente 34a bis 34d einzeln
für jeden
Zylinder steuert, sodass eine Erfassungsausgabe von den Drosselpositionssensoren 22a bis 22d der
einzelnen Zylinder, die eine Drosselventilöffnung erfas sen, dazu kommt, gleich
der erwähnten
Zieldrosselventilöffnung
zu werden, die kompensieren wurde.
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Als
ein Ergebnis kann die Beschleunigung/Abbremsung ferner mit der Trägheitskompensationsausgabe 302b verbessert
werden, sodass es ein Merkmal gibt, dass ein Einfluss auf ein Fahrleistungsverhalten
reduziert werden kann, selbst wenn sich ein Fahrzeugkarosseriegewicht
erhöht.
-
Der
erwähnte
Programmspeicher 32a enthält ferner ein Programm, das
als Mittel zum Einstellen einer Zieldrosselventilöffnung agiert,
die erhalten werden kann durch Nehmen einer Erfassungsausgabe von
den Beschleunigerpositionssensoren 41a und 41b,
die einen Niederdrückungsgrad
eines Gaspedals 42 erfassen, als einen Bezug, ein Programm, das
als Motorsteuermittel agiert, und ein Programm, das als sequenzielles
Kompensationsmittel agiert. Das erwähnte sequenzielle Kompensationsmittel
ist ein Mittel, das arbeitet, wenn sich die erwähnte Zieldrosselventilöffnung ändert, und
bewirkt, dass sich eine Zieldrosselventilöffnung in Bezug auf ein Drosselventil
eines Zylinders, worin ein Lufteinlassprozess startet, sequenziell ändert. Das
erwähnte
Motorsteuermittel ist ein Mittel, das EIN/AUS der erwähnten Schaltelemente 34a–34d einzeln
für jeden Zylinder
so steuert, dass eine Erfassungsausgabe von Drosselpositionssensoren 22a bis 22d der
einzelnen Zylinder, die eine Drosselventilöffnung erfassen, dazu kommt,
gleich der erwähnten
Zieldrosselventilöffnung
zu werden, die kompensiert wurde. Als ein Ergebnis existiert ein
Merkmal dadurch, dass ein nicht-dringender Zustrom und Abfluss von
Atmosphäre
zu einem Einlassdurchgang zwischen den Drosselventilen 21a bis 21d und
den Einlassventilen 11a bis 11d verringert wird,
sodass eine Lufteinlassreaktion verbessert wird. Ein weiteres Merkmal
und Vorteile existieren dadurch, dass die Motorsteuerung sequenziell
ausgeführt
werden kann, sodass die Steuerbelastung des Mikroprozessors redu ziert
wird. Ferner gibt es auch Merkmale und Vorteile zum Verhindern der
Erhöhung
eines Verdrahtungsdurchmessers eines Energieversorgungssystems,
was die Erhöhung
vom Nennstrom einer Energieversorgungssicherung unterdrückt, die
Erhöhung
einer Kupferfolienmusterbreite einer elektronischen Platine der
Betriebssteuereinrichtung 30a unterdrückt, die Erhöhung vom
Fahrgeräusch
verhindert, die Kapazitätserhöhung vom
Rauschgegenmaßnahmenkondensator
der Betriebssteuereinrichtung 30a verhindert und dergleichen.
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Der
erwähnte
Datenspeicher 33 enthält
ferner einen Ventilöffnungscharakteristikparameter 305. Der
erwähnte
Programmspeicher 32a enthält ferner ein Programm, das
als Mittel zum Einstellen einer Zieldrosselventilöffnung agiert,
die durch Addieren eines Charakteristikkompensationswertes oder
Multiplizieren eines Charakteristikkompensationskoeffizienten erhalten
werden kann, was eine Erfassungsausgabe von dem Beschleunigerpositionssensor,
der einen Niederdrückungsgrad
eines Gaspedals 42 erfasst, als einen Bezug nimmt, und
ein Programm, das als Motorsteuermittel agiert.
-
Der
erwähnte
Ventilöffnungscharakteristikparameter 305 sind
statistische Daten, die eine Charakteristik einer geeigneten Drosselventilöffnung von einzelnen
Zylindern sind, die zuvor tatsächlich
gemessen wurden, um eine effiziente Motorausgabe als ein Ganzes
in Übereinstimmung
mit einem Niederdrückungsgrad
des Gaspedals 42 und einer Motorgeschwindigkeit zu erhalten.
Der erwähnte
Charakteristikkompensationswert oder Charakteristikkompensationskoeffizient
ist eine Additions-Subtraktionskonstante
oder ein Multiplikationskoeffizient, um eine Zieldrosselventilöffnung von
einzelnen Zylindern so zu kompensieren, um eine Drosselventilöffnung für jeden
einzelnen Zylinder basierend auf dem erwähnten Ventilöffnungscharakteristikparameter 305 zu steuern.
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Das
erwähnte
Motorsteuermittel ist ein Mittel, das EIN/AUS der erwähnten Schaltelemente 34a bis 34d einzeln
für jeden
Zylinder so steuert, dass eine Erfassungsausgabe von Drosselpositionssensoren 22a bis 22d der
einzelnen Zylinder, die eine Drosselventilöffnung erfassen, dazu kommt,
gleich der erwähnten
Zieldrosselventilöffnung
von einzelnen Zylindern zu werden. Eine Drosselventilöffnung von
Einzelzylindereinlassrohren 15a bis 15d wird abhängig von
einem Niederdrückungsgrad
des Gaspedals 42 elektrisch gesteuert, und Kraftstoffeinspritzung
wird einzeln für
jeden Zylinder so ausgeführt, um
zum Erhalten eines vorbestimmten. Luft-/Kraftstoffverhältnisses
fähig zu
sein.
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Als
ein Ergebnis gibt es ein Merkmal dadurch, dass eine Drosselventilöffnung der
Einzelzylindereinlassrohre 15a bis 15d abhängig von
einem Niederdrückungsgrad
des Gaspedals 42 elektrisch gesteuert wird, und Kraftstoffeinspritzung
einzeln für jeden
Zylinder so ausgeführt
wird, um zum Erhalten eines vorbestimmten Luft-/Kraftstoffverhältnisses
fähig zu
sein, wobei somit ein Rohrleitungsabstand zwischen den Drosselventilen 21a bis 21d und
den Zylindern verkürzt
wird, wobei dadurch ermöglicht
wird, Beschleunigung/Abbremsung des Motors zu verbessern. Ferner
muss eine Drosselventilöffnung
in dem Zustand vom stabilen Reisen nur auf einem konstanten Wert
gehalten werden, sodass ein weiteres Merkmal und ein Vorteil dadurch
existieren, dass ein Energieverbrauch eines elektrischen Steuermechanismus verringert
wird, und dass eine Schädigung
vom Schaltmechanismus der Drosselventile 21a bis 21d reduziert
wird. Des weiteren wird eine Drosselventilöffnung der Zylinder für jeden
einzelnen Zylinder mit einem Ventilöffnungscharakteristikparameter 305 gesteuert,
wobei dadurch ermöglicht
wird, eine Gesamteffizienz zu verbessern.
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Außerdem kommt
eine Motoreffizienz, die ein Verhältnis zwischen einer Ausgabe
P eines Motors bei einer gewissen Motor geschwindigkeit N (KW) und
einem Kraftstoffverbrauchsverhältnis,
das ein Kraftstoffverbrauch pro Stundeneinheit ist, dazu, bei einer
optimalen Drosselventilöffnung Θ0 das Maximum
zu sein.
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Es
ist zu vermerken, dass es einen Zustand gibt, in dem ein Kraftstoffverbrauchsverhältnis in
dem Fall der gleichen gesamten Motorausgabe unter den Ansteuerbedingungen
reduziert wird, die eine gesamte Motorausgabe, wenn eine Drosselventilöffnung von
allen Zylindern Θ ist
(< Θ0), in einer
Motorgeschwindigkeit N (U/Min) als einen Bezug nehmen, eine Drosselventilöffnung einer
ersten Zylindergruppe und eine Drosselventilöffnung einer zweiten Zylindergruppe
absichtlich ungleich gemacht werden, wie etwa die erstere Θ1 und die
letztere Θ2,
und Θ2
(> Θ1) veranlasst
wird, nahe einer Drosselventilöffnung Θ0 der maximalen
Effizienz zu sein. Der erwähnte Ventilöffnungscharakteristikparameter 305,
der derartige Effizienzverbesserungscharakteristikdaten sind, wird
in dem Datenspeicher 33 basierend auf statistischen Daten
durch das Verfahren einer Testansteuerung im Fahrzeug gespeichert.
Als ein Ergebnis existiert ein Merkmal dadurch, dass ein großer Freiheitsgrad
in dem Entwicklungsprozess erreicht wird, und ein präziserer
Ventilöffnungscharakteristikparameter
als basierend auf einem theoretischen Wert erhalten werden kann.
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Der
erwähnte
Ventilöffnungscharakteristikparameter 305 wird
derart bestimmt, dass eine Ansteueroperation in einem Volldrosselzustand,
wobei Drosselventile 21a bis 21d von allen Zylindern
vollständig
geöffnet
sind, unter der Bedingung, dass das Gaspedal 42 vollständig niedergedrückt ist,
ausgeführt
wird; die Ansteueroperation wird mit Zylindern ausgeführt, die
in eine erste Zylindergruppe, von der eine Drosselventilöffnung etwas
größer als
ein Standardwert wird, und eine zweite Zylindergruppe, von der eine
Drosselventilöffnung
etwas kleiner wird, unter der Bedingung, dass das Gaspedal 42 zur
Hälfte niedergedrückt ist,
unterteilt sind; die Kraftstoffeinspritzung bezüglich der erwähnten ersten
Zylindergruppe und die Kraftstoffeinspritzung bezüglich der erwähnten zweiten
Zylindergruppe abwechselnd durchgeführt werden; und zur gleichen
Zeit eine Erhöhungs-/Verringerungsabweichung
von dem erwähnten
Standardwert innerhalb eines Bereichs unterdrückt wird, wo eine Autokarosserievibration
nicht gegenwärtig
wird.
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Da
der Betrieb mit Zylindern durchgeführt wird, die in die erste
und zweite Zylindergruppe unterteilt sind, was das Auftreten von
nicht gleichförmiger Autokarosserievibration
weniger wahrscheinlich macht, um eine Drosselventilöffnungsdifferenz
von jeder Zylindergruppe zu unterdrücken, existiert als ein Ergebnis
ein Merkmal dadurch, dass eine Autokarosserievibration im Vergleich
zu einem Typ einer Durchführung
eines variablen Zylinderbetriebs durch Stoppen des Betriebs eines
Zylinders reduziert werden kann.
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Eine
Mechanismussektion des erwähnten elektronischen
Drosselsteuermittels inkludiert einen Anfangspositionsrückführungsmechanismus 208, der
erwähnte
Datenspeicher enthält
ferner einen Entleerungscharakteristikparameter 306, und
der erwähnte
Programmspeicher enthält
ferner ein Programm, das als Fehlerverarbeitungsmittel 309 agiert, und
ein Entleerungsbetriebsschaltmittel 304. Der erwähnte Anfangspositionsrückführungsmechanismus 208 ist
ein Mechanismus, der bei Unterbrechung eines Stroms zu dem erwähnten Motor
arbeitet, um eine Drosselventilöffnung
von Einzelzylindereinlassrohren 15a bis 15d zu
einer fixierten Positionen zurückzuführen und
einzustellen. Das erwähnte
Fehlerverarbeitungsmittel 309 ist ein Mittel, das arbeitet, wenn
eine Trennung und ein Kurzschluss in einer Motorenergiespeiseschaltung
und eine Unterbrechung und ein Kurzschluss bezüglich einer Erfassungsschaltung
von Drosselpositionssensoren 22a bis 22d erfasst
wird, und die Energieversorgung für die Motoren 22a bis 22d oder
die Schaltelemente 34a bis 34d des Motors, der
an dem Zylinder montiert ist, um ein Fehler auftritt, unterbricht.
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Ferner
ist der erwähnte
Entleerungscharakteristikparameter 306 statistische Daten,
die erhalten werden können
durch vorheriges tatsächliches
Messen einer Beziehung zwischen geeigneten Drosselventilöffnungen
der verbleibenden normalen Zylinder, in Übereinstimmung mit der Zahl
von Zylindern in dem fixierten Drosselventilöffnungszustand, eines Niederdrückungsgrades
des Gaspedals 42 und einer Motorgeschwindigkeit. Das erwähnte Entleerungsbetriebsschaltmittel 304 ist
ein Mittel, das eine Auswahl durchführt und so umschaltet, um eine
Drosselventilöffnung
eines normalen Zylinders basierend auf dem erwähnten Entleerungscharakteristikparameter
in einem Nicht-Steuerzustand zu steuern, in dem das erwähnte Fehlerverarbeitungsmittel 309 arbeitet
und eine Drosselventilöffnung
eines Teils von Zylindern durch das erwähnte Anfangspositionsrückführungsmittel 208 initialisiert
wird. Als ein Ergebnis existiert ein Merkmal dadurch, dass selbst
wenn die Steuerfunktion eines beliebigen Drosselventils eines spezifizierten
Zylinders verloren geht, eine Drosselventilöffnung des fehlerbehafteten
Zylinders veranlasst wird, zu einem vorbestimmten Anfangswert zurückzukehren,
und ein Drosselventil der verbleibenden normalen Zylinder gesteuert
wird, wobei dadurch der Entleerungsbetrieb hoher Qualität ermöglicht wird.
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Der
erwähnte
Programmspeicher 32a enthält ferner ein Programm, das
als alternatives Zieldrosselventilöffnungsauswahlmittel 310b,
Fahrabsichtsbestätigungsmittel 311,
erstes und zweites alternatives Zieldrosselventilöffnungseinstellmittel 312 und 313 und
Motordrehunterdrückungsmittel 314 agiert.
Das erwähnte
alternative Zieldrosselventilöffnungsauswahlmittel 310b ist
ein Mittel, das arbeitet, wenn alle Beschleunigerpositionssensoren 41a und 41b,
die als ein Multiplexsystem an geordnet sind, in dem Trennungs- und
Kurzschlussfehler sind, oder Erfassungsausgaben in Übereinstimmung
ungeachtet dessen nicht erhalten werden können, dass die Beschleunigerpositionssensoren 41a und 41b nicht in
dem Trennungs- und Kurzschlussfehler sind, und eine erste oder zweite
alternative Zieldrosselventilöffnung 312 oder 313 ungeachtet
eines Niederdrückungsgrades
des Gaspedals 42 auswählt,
um eine Zieldrosselventilöffnung
von jedem Zylinder zu sein. Das erwähnte Fahrabsichtsbestätigungsmittel 311 ist ein
Mittel, das einen Betrieb von beliebigen eines Leerlaufschalters 43,
der reagierend auf die Tatsache arbeitet, dass das Gaspedal 42 vollständig zurückgeführt wurde,
eines Seitenbremsenschalters, der reagierend auf die Tatsache arbeitet,
dass eine Hilfsbremse zum Stoppen und Halten eines Fahrzeugs arbeitet,
oder eines Auswahlschalters, der arbeitet, wenn ein Gangschaltungshebel
umgeschaltet wird, um in einer neutralen Position oder Parkposition
zu sein, überwacht,
wobei dadurch bestimmt wird, ob es eine Absicht, ein Fahrzeug vorwärts und
rückwärts zu bewegen,
gibt oder nicht gibt.
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Ferner
ist die erwähnte
erste alternative Zieldrosselventilöffnung 312 eine minimale
Zieldrosselventilöffnung,
die arbeitet, wenn das erwähnte Fahrabsichtsbestätigungsmittel 311 das
Fehlen einer Fahrabsicht bestimmt, und in der eine Leerlaufmotorgeschwindigkeit
entsprechend einer stabilen minimalen Motorgeschwindigkeit erhalten
wird. Die erwähnte
zweite alternative Zieldrosselventilöffnung 313 ist eine
Entleerungsbetriebszieldrosselventilöffnung, die arbeitet, wenn
das erwähnte
Fahrabsichtsbestätigungsmittel 311 das
Vorhandensein einer Fahrabsicht bestimmt, und die eine Ventilöffnung ist,
die größer als
die erwähnte
minimale Zieldrosselventilöffnung
ist.
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Das
erwähnte
Motordrehunterdrückungsmittel
ist ein Kraftstoffschnittmittel 404, das den Betrieb eines
Kraftstoffein spritz-Solenoidventils stoppt, wenn eine Motorgeschwindigkeit
im Betrieb in der erwähnten
zweiten alternativen Ziel drosselventilöffnung 313 eine vorbestimmte
Schwelle überschreitet,
um eine Kraftstoffzuführung
zu unterbrechen, oder ein Einstellgeschwindigkeitsunterdrückungsmittel 314, das
die erwähnte
zweite alternative Drosselventilöffnung 313 allmählich verringert
und kompensiert, während
eine Motorgeschwindigkeit ansteigt. Als ein Ergebnis existiert ein
Merkmal dadurch, dass in dem Zustand, in dem eine Zieldrosselventilöffnung wegen einem
Fehler der Beschleunigerpositionssensoren 41a und 41b nicht
eingestellt werden kann, der Entleerungsbet rieb mit einer alternativen
Drosselventilöffnung
durchgeführt
werden kann, und eine Fahrzeuggeschwindigkeit durch den Betrieb
eines Bremspedals abgestimmt werden kann.
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Der
erwähnte
Programmspeicher 32a enthält ein Programm, das als Gesamt-Luft-/Kraftstoffverhältnis-Abstimmungsmittel 401a,
Einzelzylinder-Kraftstoffeinspritzverteilungsmittel 402a und Kraftstoffeinspritzzeiteinstellungssteuermittel 403 agiert.
Das erwähnte
Gesamt-Luft-/Kraftstoffverhältnis-Abstimmungsmittel 401a ist
ein Mittel, das eine Gesamtkraftstoff speisemenge zu allen Zylindern
so abstimmt, um ein vorbestimmtes Luft-/Kraftstoffverhältnis in Übereinstimmung
mit einer Erfassungsausgabe von einem Luftstromsensor 150b,
der in dem erwähnten
Einlassverteiler 150a vorgesehen ist, und einer Erfassungsausgabe
von einem Abgassensor 160b, der in einem Auslassverteiler 160a vorgesehen
ist, zu erhalten. Das erwähnte
Einzelzylinder-Kraftstoffeinspritzverteilungsmittel 402a ist
ein Mittel, das die erwähnte
Gesamtkraftstoffspeisemenge in Einzelzylinder-Kraftstoffeinspritzmengen
abhängig
von der erwähnten
Erfassungsausgabe von den Drosselpositionssensoren 22a bis 22d der
einzelnen Zylinder verteilt. Das erwähnte Kraftstoffeinspritzzeiteinstellungssteuermittel 403 ist ein
Mittel, das eine Ansteuerstartzeiteinstellung und eine Ansteuerperiode
von Kraftstoffeinspritz-Solenoidventilen 14a bis 14d von
jedem Zylinder steuert, wobei die erwähnte Ansteuerperiode basierend
auf einer Verteilungsmenge der erwähnten Einzelzylinder-Kraftstoffeinspritzung
bestimmt wird.
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Als
ein Ergebnis existiert ein Merkmal dadurch, dass selbst wenn sich
eine Drosselventilöffnung
von jedem Zylinder unterscheidet, eine Gesamtkraftstoffspeisemenge
der gesamten Zylinder mit der Verwendung von einem Abgassensor 160b, der
in dem Auslassverteiler 160a vorgesehen ist, gesteuert
wird, wobei dadurch ermöglicht
wird, ein Luft-/Kraftstoffverhältnis
von jedem Zylinder zu steuern, ein praktisch geeigneter Wert zu
sein.
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Ausführungsform 2.
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Mit
Bezug auf 6 wird hierin nachstehend ein
vollständiges
Mechanismusdiagramm einer Betriebssteuereinrichtung gemäß einer
zweiten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung beschrieben, wobei hauptsächlich Unterschiede zu der
in 1 gezeigten erläutert werden.
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Bezug
nehmend nun auf 6 inkludiert eine Betriebssteuereinrichtung 30b,
die einen Mehrzylindermotor 10 steuert, einen Mikroprozessor 31 mit
einem Programmspeicher 32b und einem Datenspeicher 33 als
eine Hauptkomponente. Diese Betriebssteuereinrichtung 30b steuert
die Motoren 20a bis 20d als Reaktion auf eine
Erfassungsausgabe von den Beschleunigerpositionssensoren 41a und 41b an,
die einen Niederdrückungsgrad
des Gaspedals 42 erfassen, steuert eine Ventilöffnung der
Drosselventile 21a bis 21d, die an Einzelzylindereinlassrohren 15a bis 15d vorgesehen
sind, und steuert eine Betriebszeiteinstellung und Periode der Kraftstoffeinspritzventile 14a bis 14d in Übereinstimmung
mit einem gesamten Lufteinlass, der in dem Luftstromsensor 150b erfasst
wird, der in dem Einlassverteiler 150a vorgesehen ist.
Ferner be finden sich in der Betriebssteuereinrichtung 30b gemäß dieser
zweiten Ausführungsform
Abgassensoren 17a bis 17d, die eine Rückkopplungssteuerung
eines Luft-/Kraftstoffverhältnisses
durchführen,
in Einzelzylinderauslassrohren 16a bis 16d und
nicht in dem Auslassverteiler 160a. Dies ist ein Unterschied
zur Betriebssteuereinrichtung von 1.
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7 ist
ein Blockdiagramm des Kraftstoffeinspritzsteuermittels, das in 6 gezeigt
wird. Bezug nehmend auf 7 Steuersignale, wie etwa jene des
Luftstromsensors 150b, Abgassensoren 17a bis 17d,
der Drosselpositionssensoren 22a bis 22d und des
Kurbelwinkelsensors 18 zum Kraftstoffeinspritzmittel 400b in
Bezug auf die elektromagnetischen Spulen 140a bis 140b der
Kraftstoffeinspritz-Solenoidventile 14a bis 14d.
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Gesamtkraftstoffspeiseeinstellmittel 401b ist ein
Mittel, das eine Gesamtkraftstoffspeisemenge bestimmt, fähig zum
Erhalten eines vorbestimmten Luft-/Kraftstoffverhältnisses
in Übereinstimmung
mit einem gesamten Lufteinlass, der durch den Luftstromsensor 150b erfasst
wurde. Einzelzylinder-Kraftstoffeinspritzungs-Verteilungsmittel 402b ist ein
Mittel, das die oben erwähnte
Gesamtkraftstoffspeisemenge in einzelne Zylinderkraftstoffeinspritzmengen
in Übereinstimmung
mit einer Erfassungsausgabe von den Drosselpositionssensoren 22a bis 22d der
einzelnen Zylinder verteilt.
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Einzelzylinder-Kraftstoffeinspritzungs-Zeiteinstellungsabstimmungsmittel 403a bis 403d steuern eine
Ansteuerstartzeiteinstellung und Ansteuerperiode der Kraftstoffeinspritz-Solenoidventile 14a bis 14d von
jedem Zylinder, und die vorangehende Ansteuerperiode wird basierend
auf einer Verteilungsmenge der oben erwähnten Einzelzylinder-Kraftstoffeinspritzung
bestimmt. Ferner ist Einzelzylinder-Kraftstoffeinspritzungs-Kompensationsmittel 406a bis 406d ein Mittel,
das einen Koeffizienten einer Proportionalität zwischen einer Einzelzy linder-Kraftstoffeinspritzmenge,
die durch das erwähnte
Einzelzylinder-Kraftstoffeinspritzungs-Verteilungsmittel 402b verteilt
wird, und einer Ansteuerperiode der Kraftstoffeinspritz-Solenoidventile 14a bis 14d,
die durch Einzelzylinder-Kraftstoffeinspritzungs-Zeiteinstellungsabstimmungsmittel 403a bis 403d bestimmt
wird, kompensiert. Durch dieses Einzelzylinder-Kraftstoffeinspritzungs-Kompensationsmittel 406a bis 406d wird
ein vorbestimmter Koeffizient einer Proportionalität, der jedem
Zylinder gemeinsam ist, beim Start eines Betriebs eines Mehrzylindermotors
verwendet und ein Verhältnis
zwischen einer Ansteuerperiode der Kraftstoffeinspritz-Solenoidventile 14a bis 14d und
einer Einzelzylinder-Kraftstoffeinspritzmenge, die als Reaktion
auf eine Erfassungsausgabe von den Abgassensoren 17a bis 17d abgestimmt
wird, die in den einzelnen Zylinderauslassrohren 16a bis 16d montiert
sind, wird gelernt und gespeichert, um in einem Datenspeicher während des
Betriebs des Mehrzylindermotors gesichert zu werden. In dem nächsten Betrieb
wird eine Beziehung zwischen einer Einzelzylinder-Kraftstoffeinspritzmenge
und einer Ansteuerperiode der Kraftstoffeinspritz-Solenoidventile 14a bis 14d basierend
auf dem vorangehenden Wert, der gelernt und gespeichert wurde, bestimmt.
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Wie
aus den obigen Beschreibungen offensichtlich ist, ist eine Betriebssteuereinrichtung
gemäß dieser
zweiten Ausführungsform
der Erfindung eine Betriebssteuereinrichtung 30b eines
Mehrzylindermotors 10, inkludierend elektronische Drosselsteuermittel,
Kraftstoffeinspritzsteuermittel und Luft-/Kraftstoffverhältnis-Steuermittel. In dieser
Betriebssteuereinrichtung eines Mehrzylindermotors inkludiert das erwähnte elektronische
Drosselsteuermittel Motoren 20a bis 20d zum Steuern
einer Drosselventilöffnung, die
jeweils in Einzelzylindereinlassrohren 15a bis 15d vorgesehen
sind, und eine Ansteuerkontrollschaltung, die elektrische Energie
zu dem erwähnten
Motor einspeist, inkludiert Schaltelemente 34a bis 34d, deren
EIN/AUS durch einen Mikroprozessor 31 gesteuert wird, der
einen Programmspeicher 32b und einen Datenspeicher 33 enthält.
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Der
erwähnte
Programmspeicher 32b enthält ferner ein Programm, das
als Gesamtkraftstoffspeiseeinstellmittel 401b, Einzelzylinder-Kraftstoffeinspritzungs-Verteilungsmittel 402b und
Kraftstoffeinspritzungs-Zeiteinstellungsabstimmungsmittel 403a, 403d agiert.
Das erwähnte
Gesamtkraftstoffspeiseeinstellmittel 401b ist ein Mittel,
das eine Gesamtkraftstoffspeisemenge in Bezug auf alle Zylinder
in Proportion zu einer Erfassungsausgabe von dem Luftstromsensor 150b,
der im erwähnten
Einlassverteiler 150a vorgesehen ist, einstellt. Das erwähnte Einzelzylinder-Kraftstoffeinspritzungs-Verteilungsmittel 402b ist
ein Mittel, das die erwähnte
Gesamtkraftstoffspeisemenge in Einzelzylinder-Kraftstoffeinspritzmengen
abhängig
von der erwähnten Erfassungsausgabe
von den Drosselpositionssensoren 22a bis 22d der
einzelnen Zylinder verteilt.
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Des
weiteren ist das erwähnte
Kraftstoffeinspritzungs-Zeiteinstellungsabstimmungsmittel 403a bis 403d ein
Mittel, das eine Ansteuerstartzeiteinstellung und eine Ansteuerperiode
von Kraftstoffeinspritz-Solenoidventilen 14a bis 14d für jeden
Zylinder steuert. Die erwähnte
Ansteuerperiode wird als ein Bezugswert basierend auf einer Verteilungsmenge der
erwähnten
Einzelzylinder-Kraftstoffeinspritzung bestimmt. Das erwähnte Kraftstoffeinspritzungs-Zeiteinstellungsabstimmungsmittel 403a bis 403d ist
ein Mittel, das eine Ansteuerperiode der Kraftstoffeinspritz-Solenoidventile 14a bis 14d für jeden
Zylinder in Übereinstimmung
mit einer Erfassungsausgabe von den Abgassensoren 17a bis 17d,
die in den einzelnen Zylinderauslassrohren 16a–16d vorgesehen sind,
abstimmt.
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Als
ein Ergebnis existiert ein Merkmal dadurch, dass selbst wenn eine
Drosselventilöffnung von
jedem Zylinder unterschiedlich ist, oder eine Schwankung oder Variation
einer Kraftstoffeinspritzsteuercharakteristik von jedem Zylinder
vorhanden ist, ein Luft-/Kraftstoffverhältnis von jedem Zylinder mit
der Verwendung der Abgassensoren 17a bis 17d, die
in den einzelnen Zylinderauslassrohren 16a bis 16d vorgesehen
sind, mit Genauigkeit gesteuert werden kann.
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Während die
gegenwärtigen
detaillierten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, ist zu
verstehen, dass diese Offenlegungen dem Zweck von Veranschaulichung
dienen und dass verschiedene Änderungen und
Modifikationen durchgeführt
werden können, ohne
von dem Bereich der Erfindung abzuweichen, wie in den angefügten Ansprüchen dargelegt.