DE10313616A1

DE10313616A1 - Durchsatzratenmessvorrichtung mit einem Durchsatzsensor

Info

Publication number: DE10313616A1
Application number: DE2003113616
Authority: DE
Inventors: Noboru Kitahara
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2003-11-13
Anticipated expiration: 2023-03-27
Also published as: JP4019413B2; JP2003287453A; DE10313616B4

Abstract

Bei einer Einlassluftdurchsatzratenmessvorrichtung (1) bestimmt eine Korrekturbereichsschwellwertbestimmungseinrichtung (22) einen Korrekturbereichsschwellwert (Qx) gemäß Betriebszuständen einer Kraftmaschine (5). Eine Korrekturbereichsabgabekorrektureinrichtung (23) korrigiert einen Korrekturbereichsabgabewert (Vg) von Abgabewerten (V) eines Durchsatzratensensors (8) zu einem korrigierten Abgabewert (Vg') in dem Korrekturbereich. Der Korrekturbereichsabgabewert (Vg) entspricht einer Durchsatzrate (Q) von Einlassluft, die kleiner ist als der Korrekturbereichsschwellwert (Qx). Eine Durchsatzratenberechnungseinrichtung (9) berechnet eine durchschnittliche Einlassluftdurchsatzrate (Qave) aus einer Korrekturbereichsdurchsatzrate (Qg), die aus dem korrigierten Abgabewert (Vg') in dem Korrekturbereich berechnet ist, und aus einer Nicht-Korrekturbereichsdurchsatzrate (Qj). Die Nicht-Korrekturbereichsdurchsatzrate (Qj) wird aus einem Nicht-Korrekturbereichsabgabewert (Vj) entsprechend der Durchsatzrate (Q) berechnet, die gleich wie oder größer als der Korrekturbereichsschwellwert (Qx) ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Durchsatzratenmessvorrichtung zum Messen einer Durchsatzrate von Einlassluft, die in eine Brennkraftmaschine eingezogen wird.
Eine Brennkraftmaschine hat einen Durchsatzratensensor, der in einem Einlassrohr einer Kraftmaschine zum Messen einer Durchsatzrate der in die Kraftmaschine eingezogenen Luft angeordnet ist. Ein bekannter Durchsatzratensensor misst die Durchsatzrate der durch das Einlassrohr in einer Vorwärtsrichtung oder einer Rückwärtsrichtung strömenden Luft mit einem exothermischen Widerstand. Ein charakteristischer Abgabewert V des Durchsatzratensensors in einem Bereich niedriger Drehzahl und hoher Last der Kraftmaschine ist durch eine durchgezogene Linie (A) in der Fig. 9 gezeigt. In dem Bereich niedriger Drehzahl und hoher Last der Kraftmaschine wird häufig die Rückwärtsströmung der Einlassluft erzeugt. In der Fig. 9 stellt eine positive Durchsatzrate Q eine Durchsatzrate der Luftströmung in der Vorwärtsrichtung dar, und eine negative Durchsatzrate Q stellt eine Durchsatzrate der Luftströmung in der Rückwärtsrichtung dar.
Eine aus dem Abgabewert V berechnete Einlassluftdurchsatzrate Q des Durchsatzratensensors ist durch eine durchgezogene Linie (B) in der Fig. 10 gezeigt. Andererseits ist eine tatsächliche Einlassluftdurchsatzrate Q durch eine gestrichelte Linie (α) in der Fig. 10 gezeigt. In der Fig. 10 stellt eine positive Durchsatzrate Q eine Durchsatzrate der Luftströmung in der Vorwärtsrichtung dar, und eine negative Durchsatzrate Q stellt eine Durchsatzrate der Luftströmung in der Rückwärtsrichtung dar.
Wie dies durch die durchgezogene Linie (B) und die gestrichelte Linie (α) offensichtlich ist, ist ein Fehler zwischen der berechneten Einlassluftdurchsatzrate und der tatsächlichen Einlassluftdurchsatzrate in dem Bereich der Rückwärtsströmung größer als in dem Bereich der Vorwärtsströmung. Daher wird die aus dem Durchsatzratensensorabgabewert berechnete durchschnittliche Einlassluftdurchsatzrate größer als der Durchschnittswert der tatsächlichen Einlassluftdurchsatzrate.
Bei einem in JP-A-9-15013 offenbarten Verfahren als eine Gegenmaßnahme des vorstehend erwähnten Problems wird der Durchsatzratensensorabgabewert so korrigiert, wie dies durch eine gepunktete Linie (A') in der Fig. 9 gezeigt ist, wenn die gemessene Durchsatzrate in dem Rückwärtsströmungsbereich ist. Die aus dem korrigierten Durchsatzratensensorabgabewert berechnete Einlassluftdurchsatzrate ist durch eine gepunktete Linie (B') in der Fig. 10 in dem Bereich niedriger Drehzahl und hoher Last der Kraftmaschine gezeigt. Somit ist die berechnete durchschnittliche Einlassluftdurchsatzrate im Allgemeinen gleich dem Durchschnittswert der tatsächlichen Einlassluftdurchsatzrate im Bereich niedriger Drehzahl und hoher Last der Kraftmaschine.
Jedoch ist ein Korrekturbereich, in dem der Durchsatzratensensorabgabewert korrigiert wird, auf den Rückwärtsströmungsbereich beschränkt, oder er ist auf jenen Bereich beschränkt, in dem die aus dem Sensorabgabewert berechnete Durchsatzrate negativ ist. Daher kann die berechnete durchschnittliche Einlassluftdurchsatzrate nicht gleich dem durchschnittlichen Wert der tatsächlichen Einlassluftdurchsatzrate sein.
Falls insbesondere der Durchschnittswert der tatsächlichen Einlassluftdurchsatzrate sich geringfügig aufgrund der Erhöhung der Kraftmaschinendrehzahl oder dergleichen erhöht, dann wird der Korrekturbereich zum Korrigieren des Durchsatzratensensorabgabewertes eingeengt (oder beseitigt). In derartigen Fällen kann der Durchsatzratensensorabgabewert in dem Rückwärtsströmungsbereich nicht genau korrigiert werden. Infolge dessen kann die berechnete durchschnittliche Einlassluftdurchsatzrate von dem Durchschnittswert der tatsächlichen Einlassluftdurchsatzrate abweichen.
Falls andererseits ein Öffnungsgrad eines Drosselventils oder ein Hubmaß eines Einlassventils geändert wird, dann kann sich ein Verhältnis zwischen der Vorwärtsdurchsatzrate und der Rückwärtsdurchsatzrate einer Einlasspulsation und einer Amplitude der Einlasspulsation ändern. Infolge dessen kann sich der Korrekturbereich ändern, sodass die berechnete durchschnittliche Einlassluftdurchsatzrate von dem Durchschnittswert der tatsächlichen Einlassluftdurchsatzrate abweichen kann.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Durchsatzratensensorabgabewert entsprechend einer Durchsatzrate von Einlassluft in einem Korrekturbereich gemäß Betriebszuständen einer Kraftmaschine geeignet zu korrigieren. Der Korrekturbereich ist ein Bereich der Durchsatzrate in einer Rückwärtsströmungsrichtung von einem Korrekturbereichsschwellwert. Somit wird eine durchschnittliche Durchsatzrate der Einlassluft in einem breiten Betriebsbereich der Kraftmaschine genau gemessen.
Es gehört auch zur Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Durchsatzrate der Einlassluft geeignet zu korrigieren, die aus dem Durchsatzratensensorabgabewert berechnet ist, und zwar in dem Korrekturbereich gemäß den Betriebszuständen der Kraftmaschine. Somit wird die durchschnittliche Durchsatzrate der Einlassluft in dem breiten Betriebsbereich der Kraftmaschine unter beliebigen Betriebszuständen der Kraftmaschine genau gemessen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung bestimmt ein Kraftstoffeinspritzsystem einen Korrekturbereichsschwellwert Qx zum Teilen eines Durchsatzratenbereiches der Einlassluft in einen Korrekturbereich und in einen Nicht-Korrekturbereich. Der Korrekturbereich ist ein Bereich der Durchsatzrate, die kleiner ist als der Korrekturbereichsschwellwert Qx. Der Nicht- Korrekturbereich ist ein Bereich der Durchsatzrate, die gleich oder kleiner als der Korrekturbereichsschwellwert Qx ist. Das Kraftstoffeinspritzsystem korrigiert einen Korrekturbereichsabgabewert Vg von den gesamten Durchsatzratensensorabgabewerten V zu einem korrigierten Abgabewert Vg' in dem Korrekturbereich. Der Korrekturbereichsabgabewert Vg entspricht der Durchsatzrate in dem Korrekturbereich. Eine durchschnittliche Einlassluftdurchsatzrate Q wird aus dem korrigierten Abgabewert Vg' in dem Korrekturbereich und einem Abgabewert Vj in dem Nicht-Korrekturbereich von allen Abgabewerten V berechnet. Der Abgabewert Vj in dem Nicht-Korrekturbereich entspricht der Durchsatzrate in dem Nicht-Korrekturbereich.
Somit wird der Durchsatzratensensorabgabewert entsprechend der Luftströmung in einer Rückwärtsrichtung bei einer Einlasspulsation gemäß den Betriebszuständen der Kraftmaschine geeignet korrigiert. Somit wird die durchschnittliche Einlassluftdurchsatzrate in einem breiten Betriebsbereich der Kraftmaschine unter beliebigen Betriebszuständen der Kraftmaschine genau gemessen.
Merkmale und Vorteile von Ausführungsbeispielen werden ebenso wie die Betriebsweisen und die Funktionen der dazugehörigen Bauteile aus der folgenden detaillierten Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und den Zeichnungen ersichtlich, die allesamt Bestandteil dieser Anmeldung sind. Zu den Zeichnungen:
Fig. 1 zeigt eine schematische Blockdarstellung eines Kraftstoffeinspritzsystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Einlasssystems einer Kraftmaschine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht einer Luftdurchsatzmessvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 4 zeigt eine grafische Darstellung einer Beziehung zwischen einem Abgabewert eines Durchsatzratensensors und einer Einlassluftdurchsatzrate gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 5 zeigt eine grafische Darstellung einer Änderung der berechneten Einlassluftdurchsatzrate gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 6 zeigt eine grafische Darstellung einer Beziehung zwischen einem Korrekturbereichsschwellwert und der Einlassluftdurchsatzrate gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 7 zeigt eine grafische Darstellung einer Änderung der Einlassluftdurchsatzrate während eines Normalbetriebs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 8 zeigt eine schematische Blockdarstellung eines Kraftstoffeinspritzsystems, das eine Einlassluftdurchsatzratenmessvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Verwendet;
Fig. 9 zeigt eine grafische Darstellung einer Beziehung zwischen einem Abgabewert eines Durchsatzratensensors und einer Einlassluftdurchsatzrate gemäß einem herkömmlichen Beispiel; und
Fig. 10 zeigt eine grafische Darstellung einer Änderung der berechneten Einlassluftdurchsatzrate gemäß dem herkömmlichen Beispiel.

Erstes Ausführungsbeispiel

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 ist ein Kraftstoffeinspritzsystem 2 dargestellt, das eine Einlassluftdurchsatzratenmessvorrichtung 1 verwendet. Wie dies in der Fig. 1A gezeigt ist, hat das Kraftstoffeinspritzsystem 2 einen Durchsatzratensensor 8, eine Kraftmaschinensteuereinheit (ECU) 20 und zumindest ein Kraftstoffeinspritzventil (Einspritzvorrichtung) 4. Der Durchsatzratensensor 8 ist in einer Luftdurchsatzmessvorrichtung 7 zum Messen einer Durchsatzrate der in eine Kraftmaschine 5 eingezogenen Luft angeordnet, wie dies in der Fig. 3 gezeigt ist. Die Luftdurchsatzmessvorrichtung 7 ist in einem Einlassrohr 6 der Kraftmaschine 5 angeordnet, wie dies in der Fig. 2 gezeigt ist. Die ECU 20 hat eine Durchsatzratenberechnungseinrichtung 9 und eine Kraftstoffeinspritzmengenberechnungseinrichtung 3. Die Durchsatzratenberechnungseinrichtung 9 berechnet die Durchsatzrate der Einlassluft auf der Grundlage eines Abgabewertes von dem Durchsatzratensensor 8. Die Kraftstoffeinspritzmengenberechnungseinrichtung 3 berechnet eine Einspritzmenge des eingespritzten Kraftstoffes gemäß der Durchsatzrate der Einlassluft und der gleichen. Das Kraftstoffeinspritzventil 4 spritzt die Einspritzmenge des Kraftstoffes in einer vorbestimmten Zeitgebung ein. Der Durchsatzratensensor 8 und die Durchsatzratenberechnungseinrichtung 9 bilden die Einlassluftdurchsatzratenmessvorrichtung 1. Die Einlassluftdurchsatzratenmessvorrichtung 1 misst die Durchsatzrate der Einlassluft.
Wie dies in der Fig. 2 gezeigt ist, hat ein Einlasssystem der Kraftmaschine 5 das Einlassrohr 6 zum Einführen der Luft, die durch eine Luftreinigungsvorrichtung 10 gefiltert wird, in verschiedene Zylinder 11 der Kraftmaschine 5. Das Einlasssystem hat des Weiteren ein Drosselventil 12 und einen Zwischenbehälter 13 in dem Einlassrohr 6. Wenn sich ein Kolben 14 der Kraftmaschine 5 absenkt, dann öffnet ein Einlassventil 15, und die Luft wird in den Zylinder 11 eingezogen.
Wie dies in der Fig. 3 gezeigt ist, hat die Luftdurchsatzmessvorrichtung 7 einen Sensorkörper 16, der in dem Einlassrohr 6 angebracht ist, und den Durchsatzratensensor 8, der in einem Nebenkanal 17 gehalten ist, welcher im Inneren des Sensorkörpers 16 ausgebildet ist. Der Nebenkanal 17 ist so ausgebildet, dass ein Teil der durch das Einlassrohr 6 strömenden Luft durch den Nebenkanal 17 strömt.
Der Durchsatzratensensor 8 misst die Durchsatzrate der in einer Vorwärtsrichtung oder einer Rückwärtsrichtung strömenden Einlassluft durch einen exothermischen Widerstand. Der Durchsatzratensensor 8 gibt die gemessene Durchsatzrate der Einlassluft in der Form eines elektrischen Signals ab.
Insbesondere erzeugt der Durchsatzratensensor 8 eine elektrische Spannungsabgabe V gemäß der Durchsatzrate Q der durch den Sensor 8 strömenden Luft, wie dies durch eine durchgezogenen Linie "A" in der Fig. 4 gezeigt ist. Die elektrische Spannungsabgabe erhöht sich entsprechend einer vorbestimmten Kurve, wenn sich die Durchsatzrate der Einlassluft in der Vorwärtsrichtung erhöht. Andererseits verringert sich die elektrische Spannungsabgabe entsprechend einer anderen vorbestimmten Kurve, wenn sich die Durchsatzrate der Luft in der Rückwärtsrichtung erhöht. Gemäß der Fig. 4 stellt eine positive Durchsatzrate Q eine Durchsatzrate der Luftströmung in der Vorwärtsrichtung dar, und eine negative Durchsatzrate Q stellt eine Durchsatzrate der Luftströmung in der Rückwärtsrichtung dar.
Die Durchsatzratenberechnungseinrichtung 9 wandelt die elektrische Spannungsabgabe von dem Durchsatzratensensor 8 zu einer durchschnittlichen Einlassluftströmungsrate Qave um.
Insbesondere hat die Durchsatzratenberechnungseinrichtung 9 eine Abbildung oder eine Formel zum Bestimmen der Durchsatzrate der Einlassluft, die in der Vorwärtsrichtung oder in der Rückwärtsrichtung strömt, und zwar gemäß der elektrischen Spannungsabgabe von dem Durchsatzratensensor 8. Die Durchsatzratenberechnungseinrichtung 9 berechnet die Einlassluftdurchsatzrate aus der elektrischen Spannungsabgabe, die aufgrund einer Einlasspulsation oder dergleichen schwankt, und zwar auf Grundlage der Abbildung oder der Formel. Dann berechnet die Durchsatzratenberechnungseinrichtung 9 die durchschnittliche Einlassluftdurchsatzrate Qave aus der Einlassluftdurchsatzrate, die ebenfalls aufgrund der Einlasspulsation und dergleichen schwankt.
Jedoch erhöht sich ein Fehler oder eine Differenz zwischen der auf der Grundlage der in der Fig. 4 gezeigten Kurve "A" berechneten Einlassluftdurchsatzrate und einer tatsächlichen Einlassluftdurchsatzrate insbesondere in einem Rückwärtsströmungsbereich, wenn die Kraftmaschine 5 in einem Bereich mit niedriger Drehzahl und hoher Last betrieben wird. Der Rückwärtsströmungsbereich ist jener Bereich, in dem die Durchsatzrate negativ ist. Die auf der Grundlage der Kurve "A" berechnete Einlassluftdurchsatzrate ist in der Fig. 5 durch eine durchgezogenen Linie "B" gezeigt. Die tatsächliche Einlassluftdurchsatzrate ist durch eine gestrichelte Linie 'α' in der Fig. 5 gezeigt. Infolgedessen wird die auf der Grundlage der elektrischen Spannungsabgabe von dem Durchsatzratensensor 8 berechnete durchschnittliche Einlassluftdurchsatzrate Qave größer als der Durchschnittswert der tatsächlichen Einlassluftdurchsatzrate. In der Fig. 5 stellt einen positive Durchsatzrate Q eine Durchsatzrate der Luftströmung in der Vorwärtsrichtung dar, und eine negative Durchsatzrate Q stellt eine Durchsatzrate der Luftströmung in der Rückwärtsrichtung dar.
Um das vorstehend erwähnte Problem zu bewältigen, korrigiert die Einlassluftdurchsatzratenmessvorrichtung 1 einen Teil des elektrischen Spannungsabgabewertes von dem Durchsatzratensensor 8 gemäß den Betriebszuständen der Kraftmaschine 5, wie dies nachfolgend erläutert wird. Dann berechnet die Einlassluftdurchsatzratenmessvorrichtung 1 die durchschnittliche Einlassluftdurchsatzrate auf der Grundlage des korrigierten elektrischen Spannungsabgabewertes.
Die Einlassluftdurchsatzratenmessvorrichtung 1 hat des Weiteren eine Betriebszustandserfassungseinrichtung 21, eine Korrekturbereichsschwellwertbestimmungseinrichtung 22 und eine Korrekturbereichsabgabekorrektureinrichtung 23, wie dies in der Fig. 1B gezeigt ist. Die Betriebszustandserfassungseinrichtung 21 erfasst die Betriebszustände der Kraftmaschine 5. Die Korrekturbereichsschwellwertbestimmungseinrichtung 22 bestimmt einen Korrekturbereichsschwellwert Qx gemäß den Betriebszuständen der Kraftmaschine 5, die durch die Betriebszustandserfassungseinrichtung 21 erfasst sind. Der Korrekturbereichsschwellwert Qx teilt den Bereich der Durchsatzrate Q in einen Korrekturbereich und in eine Nicht- Korrekturbereich. Der Korrekturbereich ist ein Bereich der Durchsatzrate Q in der Rückwärtsströmungsrichtung von dem Korrekturbereichsschwellwert Qx. Insbesondere ist der Korrekturbereich ein Bereich der Strömungsrate Q, die kleiner ist als der Korrekturbereichsschwellwert Qx einschließlich der positiven Durchsatzrate und der negativen Durchsatzrate. Der Nicht-Korrekturbereich ist ein Bereich der Durchsatzrate Q in der Vorwärtsströmungsrichtung von dem Korrekturbereichsschwellwert Qx einschließlich des Schwellwertes Qx. Insbesondere ist der Nicht-Korrekturbereich ein Bereich der Durchsatzrate Q, die gleich oder größer als der Korrekturbereichsschwellwert Qx ist. Alle Abgabewerte V, die von dem Durchsatzratensensor 8 abgegeben werden, werden in eine Gruppe von Korrekturbereichsabgabewerten Vg und in eine Gruppe von Nicht-Korrekturbereichsabgabewerten Vj eingeteilt. Der Korrekturbereichsabgabewert Vg entspricht der Durchsatzrate Q in dem Korrekturbereich. Der Nicht-Korrekturbereichsabgabewert Vj entspricht der Durchsatzrate Q in dem Nicht-Korrekturbereich. Die Korrekturbereichsabgabekorrektureinrichtung 23 korrigiert den Korrekturbereichsabgabewert Vg zu einem korrigierten Abgabewert Vg' in dem Korrekturbereich, wie dies durch eine gepunktete Linie in der Fig. 4 gezeigt ist.
Die Durchsatzratenberechnungseinrichtung 9 berechnet die durchschnittliche Einlassluftdurchsatzrate Qave aus der Nicht- Korrekturbereichsdurchsatzrate Qj und einer Korrekturbereichsdurchsatzrate Qg. Die Nicht- Korrekturbereichsdurchsatzrate Qj wird aus dem Nicht- Korrekturbereichsabgabewert Vj berechnet. Die Korrekturbereichsdurchsatzrate Qg wird aus dem korrigierten Abgabewert Vg' in dem Korrekturbereich berechnet.
Die Betriebszustandserfassungseinrichtung 21 erfasst zum Beispiel eine Kraftmaschinendrehzahl, einen Drosselöffnungsgrad, eine Beschleunigungsvorrichtungsposition, ein Hubmaß des Einlassventils 15 und die durchschnittliche Einlassluftdurchsatzrate Qave oder eine bestimmte Kombination aus diesen.
Die Korrekturbereichsschwellwertbestimmungseinrichtung 22 ändert den Korrekturbereichsschwellwert Qx in einem Bereich zwischen einem minimalen Schwellwert Qi und eine maximalem Schwellwert Qmax kontinuierlich oder schrittweise gemäß den Betriebszuständen der Kraftmaschine 5 wie zum Beispiel die Einlassluftdurchsatzrate. Der minimale Schwellwert Qi wird während eines Leerlaufbetriebs der Kraftmaschine 5 festgelegt. Der maximale Schwellwert Qmax wird so festgelegt, dass der Korrekturbereichsschwellwert Qx die Einlassluftdurchsatzrate nicht überschreitet, wenn die Einlassluftdurchsatzrate größer ist als ein vorbestimmter Wert und die Einlassschwankung klein ist, wie dies in der Fig. 7 gezeigt ist. Somit wird eine überflüssige Korrektur verhindert.
Die Korrekturbereichsabgabekorrektureinrichtung 23 ändert einen Korrekturgrad des Korrekturbereichsabgabewertes Vg zu dem korrigierten Abgabewert Vg' in dem Korrekturbereich in einem Bereich, der durch gestrichelte Linien in der Fig. 4 gezeigt ist. Die Korrekturbereichsabgabekorrektureinrichtung 23 ändert den Korrekturgrad gemäß dem Korrekturbereichsschwellwert Qx oder den Betriebszuständen der Kraftmaschine 5 auf der Grundlage einer Abbildung oder einer Formel, die im Voraus programmiert wurden. Als die Formel zum Ändern des Korrekturgrades kann eine Formel zum Multiplizieren eines bestimmten Koeffizienten zu dem Korrekturbereichsabgabewert Vg oder eine andere Formel zum Hinzufügen eines vorbestimmten Wertes (eine Verstärkung oder ein Offsetwert) zu dem Korrekturbereichsabgabewert Vg verwendet werden, der mit einem bestimmten Koeffizienten multipliziert wird. Alternativ kann der Koeffizient, der mit dem Korrekturbereichsabgabewert Vg multipliziert wird, eine Funktion der Durchsatzrate Q sein.
Somit wird ein Teil der elektrischen Spannungsabgabewerte V von dem Sensor 8 entsprechend der Durchsatzrate Q der Rückwärtsströmung bei der Einlasspulsation ebenfalls gemäß den Betriebszuständen der Kraftmaschine 5 geeignet korrigiert. Infolgedessen wird die durchschnittliche Einlassluftdurchsatzrate Qave in einem breiten Betriebsbereich der Kraftmaschine 5 unter beliebigen Betriebszuständen der Kraftmaschine 5 präzise gemessen.

Zweites Ausführungsbeispiel

Unter Bezugnahme auf die Fig. 8 ist ein Kraftstoffeinspritzsystem 2 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt. Wie dies in der Fig. 8 gezeigt ist, hat eine Einlassluftdurchsatzratenmessvorrichtung 1 des Kraftstoffeinspritzsystems 2 eine Korrekturbereichsabgabekorrektureinrichtung 23 in einer ECU 20. Die Korrekturbereichsabgabekorrektureinrichtung 23 berechnet eine Korrekturbereichsdurchsatzrate Qg aus einem Korrekturbereichsabgabewert Vg, der in Abgabewerten V enthalten ist, die von einem Durchsatzratensensor 8 abgegeben werden. Der Korrekturbereichsabgabewert Vg entspricht einer Durchsatzrate Q in einem Korrekturbereich, die kleiner ist als ein Korrekturbereichsschwellwert Qx ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Die Korrekturbereichsabgabekorrektureinrichtung 23 korrigiert die Korrekturbereichsdurchsatzrate Qg zu einer korrigierten Durchsatzrate Qg' in einem Korrekturbereich. Die Durchsatzratenberechnungseinrichtung 9 berechnet eine durchschnittliche Einlassluftdurchsatzrate Qave aus einer Nicht- Korrekturbereichsdurchsatzrate Qj und der korrigierten Durchsatzrate Qg' in dem Korrekturbereich. Die Nicht- Korrekturbereichsdurchsatzrate Qj wird aus einem Nicht- Korrekturbereichsabgabewert Vj aus den Abgabewerten V von dem Sensor 8 berechnet. Der Nicht-Korrekturbereichsabgabewert Vj entspricht der Durchsatzrate Q in einem Nicht-Korrekturbereich, die gleich wie oder größer als der Korrekturbereichsschwellwert Qx ist.
Somit wird die Einlassluftdurchsatzrate der Rückwärtsströmung bei der Einlasspulsation gemäß den Betriebszuständen der Kraftmaschine 5 ebenfalls geeignet korrigiert. Infolgedessen wird die durchschnittliche Einlassluftdurchsatzrate Qave in einem breiten Betriebsbereich der Kraftmaschine 5 unter beliebigen Betriebszuständen der Kraftmaschine 5 präzise gemessen.

Abwandlung

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird die durchschnittliche Einlassluftdurchsatzrate Qave aus der Nicht- Korrekturbereichsdurchsatzrate Qj berechnet, die aus dem Nicht- Korrekturbereichsabgabewert Vj berechnet ist, und aus der Korrekturbereichsdurchsatzrate Qg, die aus dem korrigierten Abgabewert Vg' in dem Korrekturbereich berechnet ist.
Alternativ kann die durchschnittliche Einlassluftdurchsatzrate Qave direkt aus dem Nicht-Korrekturbereichsabgabewert Vj und dem korrigierten Abgabewert Vg' in dem Korrekturbereich berechnet werden. Insbesondere kann die durchschnittliche Einlassluftdurchsatzrate Q aus einem Durchschnittswert des Nicht-Korrekturbereichsabgabewertes Vj und des korrigierten Abgabewertes Vg' in dem Korrekturbereich berechnet werden.
Bei den Ausführungsbeispielen gibt der Durchsatzratensensor 8 eine elektrische Spannung entsprechend der Durchsatzrate der Einlassluft ab. Alternativ kann der Durchsatzratensensor 8 eine Korrekturbereichsstromstärke (Ig) entsprechend der Durchsatzrate (Q) der Einlassluft in dem Korrekturbereich und eine Nicht- Korrekturbereichsstromstärke (Ij) entsprechend der Durchsatzrate (Q) in dem Nicht-Korrekturbereich abgeben. In diesem Fall wird die Korrekturbereichsstromstärke (Ig) zu einer korrigierten Stromstärke (Ig') in dem Korrekturbereich korrigiert.
Die vorliegende Erfindung soll nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt sein, sondern sie kann in vielfältiger Weise ausgeführt werden, ohne dass der Umfang der Erfindung verlassen wird.
Bei einer Einlassluftdurchsatzratenmessvorrichtung (1) bestimmt eine Korrekturbereichsschwellwertbestimmungseinrichtung (22) einen Korrekturbereichsschwellwert (Qx) gemäß Betriebszuständen einer Kraftmaschine (5). Eine Korrekturbereichsabgabekorrektureinrichtung (23) korrigiert einen Korrekturbereichsabgabewert (Vg) von Abgabewerten (V) eines Durchsatzratensensors (8) zu einem korrigierten Abgabewert (Vg') in dem Korrekturbereich. Der Korrekturbereichsabgabewert (Vg) entspricht einer Durchsatzrate (Q) von Einlassluft, die kleiner ist als der Korrekturbereichsschwellwert (Qx). Eine Durchsatzratenberechnungseinrichtung (9) berechnet eine durchschnittliche Einlassluftdurchsatzrate (Qave) aus einer Korrekturbereichsdurchsatzrate (Qg), die aus dem korrigierten Abgabewert (Vg') in dem Korrekturbereich berechnet ist, und einer Nicht-Korrekturbereichsdurchsatzrate (Qj). Die Nicht- Korrekturbereichsdurchsatzrate (Qj) wird aus einem Nicht- Korrekturbereichsabgabewert (Vj) entsprechend der Durchsatzrate (Q) berechnet, die gleich oder größer als der Korrekturbereichsschwellwert (Qx) ist.

Claims

1. Einlassluftdurchsatzratenmessvorrichtung (1) für eine Brennkraftmaschine (5), wobei die
Einlassluftdurchsatzratenmessvorrichtung (1) Folgendes aufweist: einen Durchsatzratensensor (8), der in einem Einlassrohr (6) der Kraftmaschine (5) zum Messen einer Durchsatzrate (Q) einer durch das Einlassrohr (6) in einer Vorwärtsrichtung oder in einer Rückwärtsrichtung strömenden Luft angeordnet ist; und
eine Betriebszustandserfassungseinrichtung (21) zum Erfassen von Betriebszuständen der Kraftmaschine (5),
gekennzeichnet durch
eine Korrekturbereichsschwellwertbestimmungseinrichtung (22) zum Bestimmen eines Korrekturbereichsschwellwertes (Qx) zum Teilen eines Bereiches der Durchsatzrate (Q) in einen Korrekturbereich, der kleiner als der Korrekturbereichsschwellwert (Qx) ist, und in einen Nicht- Korrekturbereich, der gleich wie oder größer als der Korrekturbereichsschwellwert (Qx) ist, und zwar gemäß den Betriebszuständen der Kraftmaschine (5),
eine Korrekturbereichsabgabekorrektureinrichtung (23) zum Korrigieren eines Korrekturbereichsabgabewertes (Vg, Ig, Qg), der einem gemessenen Wert der Durchsatzrate (Q) in dem Korrekturbereich entspricht, zu einem korrigierten Abgabewert (Vg', Ig', Qg') in dem Korrekturbereich, und
eine Durchsatzratenberechnungseinrichtung (9) zum Berechnen einer durchschnittlichen Einlassluftdurchsatzrate (Qave) auf der Grundlage des korrigierten Abgabewertes (Vg', Ig', Qg') in dem Korrekturbereich und eines Nicht-Korrekturbereichsabgabewertes (Vj, Ij, Qj) entsprechend einem gemessenen Wert der Durchsatzrate (Q) in dem Nicht-Korrekturbereich.

2. Einlassluftdurchsatzratenmessvorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, des Weiteren
dadurch gekennzeichnet, dass
die Korrekturbereichsabgabekorrektureinrichtung (23) eine Korrekturbereichsabgabespannung (Vg) zu einer korrigierten Abgabespannung (Vg') in dem Korrekturbereich korrigiert, wobei die Korrekturbereichsabgabespannung (Vg) von dem Durchsatzratensensor (8) abgegeben wird und der Durchsatzrate (Q) in dem Korrekturbereich entspricht, und
die Durchsatzratenberechnungseinrichtung (9) die durchschnittliche Einlassluftdurchsatzrate (Qave) auf der Grundlage der korrigierten Abgabespannung (Vg') in dem Korrekturbereich und einer Nicht-Korrekturbereichsabgabespannung (Vj) berechnet, die von dem Durchsatzratensensor (8) abgegeben wird und der Durchsatzrate (Q) in dem Nicht-Korrekturbereich entspricht.

3. Einlassluftdurchsatzratenmessvorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, des Weiteren
dadurch gekennzeichnet, dass
die Korrekturbereichsabgabekorrektureinrichtung (23) eine Korrekturbereichsabgabestromstärke (Ig) zu einer korrigierten Abgabestromstärke (Ig') in dem Korrekturbereich korrigiert, wobei die Korrekturbereichsabgabestromstärke (Ig) von dem Durchsatzratensensor (8) abgegeben wird und der Durchsatzrate (Q) in dem Korrekturbereich entspricht, und
die Durchsatzratenberechnungseinrichtung (9) die durchschnittliche Einlassluftdurchsatzrate (Qave) auf der Grundlage der korrigierten Abgabestromstärke (Ig') in dem Korrekturbereich und einer Nicht- Korrekturbereichsabgabestromstärke (Ij) berechnet, die von dem Durchsatzratensensor (8) abgegeben wird und der Durchsatzrate (Q) in dem Nicht-Korrekturbereich entspricht.

4. Einlassluftdurchsatzratenmessvorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, des Weiteren
dadurch gekennzeichnet, dass
die Korrekturbereichsabgabekorrektureinrichtung (23) eine aus einer Korrekturbereichsabgabespannung (Vg) berechnete Korrekturbereichsdurchsatzrate (Qg) zu einer korrigierten Durchsatzrate (Qg') in dem Korrekturbereich korrigiert, wobei die Korrekturbereichsabgabespannung (Vg) von dem Durchsatzsensor (8) abgegeben wird und der Durchsatzrate (Q) in dem Korrekturbereich entspricht, und
die Durchsatzratenberechnungseinrichtung (9) die durchschnittliche Einlassluftdurchsatzrate (Qave) aus der korrigierten Durchsatzrate (Qg') in dem Korrekturbereich und einer Nicht-Korrekturbereichsdurchsatzrate (Qj) berechnet, die aus einer Nicht-Korrekturbereichsabgabespannung (Vj) berechnet ist, die von dem Durchsatzratensensor (8) abgegeben wird und der Durchsatzrate (Q) in dem Nicht-Korrekturbereich entspricht.

5. Einlassluftdurchsatzratenmessvorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, des Weiteren
dadurch gekennzeichnet, dass
die Korrekturbereichsabgabekorrektureinrichtung (23) eine aus einer Korrekturbereichsabgabestromstärke (Ig) berechnete Korrekturbereichsdurchsatzrate (Qg) zu einer korrigierten Durchsatzrate (Qg') in dem Korrekturbereich korrigiert, wobei die Korrekturbereichsabgabestromstärke (Ig) von dem Durchsatzratensensor (8) abgegeben wird und der Durchsatzrate (Q) in dem Korrekturbereich entspricht, und
die Durchsatzratenberechnungseinrichtung (9) die durchschnittliche Einlassluftdurchsatzrate (Qave) aus der korrigierten Durchsatzrate (Qg') in dem Korrekturbereich und einer aus einer Nicht-Korrekturbereichsabgabestromstärke (Ij) berechneten Nicht-Korrekturbereichsdurchsatzrate (Qj) berechnet, die von dem Durchsatzratensensor (8) abgegeben wird und der Durchsatzrate (Q) in dem Nicht-Korrekturbereich entspricht.

6. Einlassluftdurchsatzratenmessvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, des Weiteren dadurch gekennzeichnet, dass der Durchsatzratensensor (8) die Durchsatzrate (Q) der Luft durch einen exothermischen Widerstand misst.