DE19580587C2 - Kraftstoffeigenschaft-Erfassungsvorrichtung und -verfahren für Verbrennungsmotoren - Google Patents

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und auf ein Verfahren zum Erfassen einer Eigenschaft des Kraftstoffs, der einem Verbrennungsmotor zugeführt wird, und insbesondere auf eine Vorrichtung und auf ein Verfahren zum indirekten Erfassen der Flüchtigkeit des Kraftstoffs, der in dem Motor verbraucht wird, um zu bestimmen, ob der Kraft­ stoff ein Schwergewicht-Kraftstoff oder ein Leichtgewicht- Kraftstoff ist.

Stand der Technik

Bei einem herkömmlichen elektronisch gesteuerten Kraftstoff­ einspritzgerät für Verbrennungsmotoren würde der Kraftstoff­ betrag, der dem Motor zugeführt wird, in Anbetracht einer Verschlechterung der Kraftstoffflüchtigkeit während eines Be­ triebs mit kaltem Motor oder in Anbetracht eines vorüberge­ hend erhöhten Kraftstoffbetrags, der auf der Oberfläche der inneren Wand des Ansaugdurchlasses haftet (d. h. die erhöhte Flußrate von Kraftstoff, der entlang der Oberfläche der inneren Wand fließt) während eines Beschleunigungsbetriebs erhöhend korrigiert.

Die Anforderung nach einer Erhöhungskorrektur der Kraft­ stoffzufuhr ist abhängig von dem Grad der Kraftstoffflüchtig­ keit, d. h. dem Grad, bis zu dem der Kraftstoff schwer oder leicht ist, unterschiedlich. Im Falle eines Schwergewicht- Kraftstoffs mit einer niedrigeren Flüchtigkeit existiert eine große Anforderung nach einer Erhöhungskorrektur der Kraftstoffzufuhr. Allgemein ist es schwierig, den Grad der Kraftstoffflüchtigkeit, nämlich den Grad, bis zu dem der Kraftstoff schwer oder leicht ist, vollständig auf einem konstanten Wert zu halten. Zumindest im Fall des Schwerge­ wicht-Kraftstoffs, der bei dem herkömmlichen elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzgerät für den Motor verwendet wird, würde eine Charakteristik, die zur Kraftstoffzufuhr- Erhöhungskorrektur notwendig und für Schwergewicht-Kraft­ stoff geeignet ist, voreingestellt werden, um die Anforde­ rung nach einer Erhöhungskorrektur der Kraftstoffzufuhr zu erfüllen.

In einer Situation jedoch, bei der die Kraftstoffzufuhr- Erhöhungskorrektur-Charakteristik, die für Schwergewicht- Kraftstoff geeignet ist, konstant gehalten wird, wenn die Charakteristik für Schwergewicht-Kraftstoff auf Leichtge­ wicht-Kraftstoff angewendet wird, wobei im Fall des Leicht­ gewicht-Kraftstoffs fast kein Bedarf nach einer Erhöhungs­ korrektur der Kraftstoffzufuhr besteht, existiert die Ten­ denz zu einer übermäßigen Erhöhungskorrektur der Kraftstoff­ zufuhr, was in einem übermäßig fetten Kraftstoff-Luft-Ver­ hältnis resultiert. Als Ergebnis existiert eine Tendenz dahingehend, daß unverbrannte Kohlenwasserstoffe (HC; HC = Hydro Carbons), die in den Abgasen enthalten sind, zunehmen. Somit besteht der Wunsch, daß der Pegel der Erhöhungskorrek­ tur der Kraftstoffzufuhr abhängig von der Flüchtigkeit des Kraftstoffs, der dem Motor zugeführt wird, geeignet variiert wird. Aus oben genannten Gründen ist es notwendig, die Flüchtigkeit (Schwergewicht oder Leichtgewicht) des Kraft­ stoffs, der dem Motor zugeführt wird, zu erfassen.

Eine derartige Technologie, bei der basierend auf der Kraft­ stoffflüchtigkeit der Pegel der Erhöhungskorrektur der Kraft­ stoffzufuhr auf einen geeigneten Pegel korrigiert wird, wur­ de in der vorläufigen japanischen Patentveröffentlichung JP 5-195840 Aoffenbart.

Bei der eben erwähnten Veröffentlichung werden Drehmoment­ schwankungen in einem Verbrennungsmotor, die aus einem Stoß resultieren, überwacht, und der Betrag der Erhöhungskorrek­ tur des Kraftstoffs wird abhängig von den überwachten Dreh­ momentschwankungen (Stoßdrehmomentschwankungen) allmählich erniedrigt, wodurch der Betrag der Erhöhungskorrektur derart gesteuert wird, daß das Stoßdrehmoment einen annehmbaren Pe­ gel nicht überschreitet. Daher wird der Betrag der Erhö­ hungskorrektur nach unten korrigiert, wenn die Kraft­ stoffflüchtigkeit hoch wird. Als Konsequenz kann der Kraft­ stoff-Erhöhungskorrekturbetrag auf eine Art und Weise ge­ schaffen werden, um sich an die Kraftstoffflüchtigkeit anzu­ passen.

Bei der in der oben erwähnten Veröffentlichung beschriebenen Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik existiert aufgrund einer schnellen Abnahme des Betrags der Erhöhungskorrektur die Möglichkeit, daß der Betrag der Erhöhungskorrektur über­ mäßig reduziert wird, derart, daß derselbe einen optimalen Pegel der Erhöhungskorrektur überschreitet, wodurch große Stoßdrehmomentschwankungen, die einen schlechten Einfluß auf die Fahrbarkeit haben, auftreten. Aus den oben dargelegten Gründen ist es schwierig, die Geschwindigkeit der Abnahme­ korrektur, die für den Betrag der Erhöhungskorrektur notwen­ dig ist, zu erhöhen.

Daher wird eine lange Zeit benötigt, bis ein optimaler Pegel des Betrags der Erhöhungskorrektur erreicht ist. Die her­ kömmliche Vorrichtung weist den Nachteil auf, daß basierend auf dem optimalen Betrag der Erhöhungskorrektur die Zeit­ dauer zur Verbesserung der Abgasemissions-Steuerungscharak­ teristika begrenzt ist. Somit besteht der Wunsch, daß die Korrektur, die zur Einstellung des Betrags der Erhöhungs­ korrektur auf ihren optimalen Pegel (in anderen Worten die Erfassung der Kraftstoffeigenschaft) erforderlich ist, in einer kurzen Zeitdauer erreicht werden kann.

Bei der vorher beschriebenen herkömmlichen Vorrichtung wird der Motorbetrieb instabil sein, bis die Erfassung der Kraft­ stoffeigenschaft beendet ist, da die Kraftstoffeigenschaft durch Variieren eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses zu einem maximal zulässigen mageren Kraftstoff-Luft-Gemisch hin er­ faßt wird. Daher könnte eine Beurteilung der Kraftstoffei­ genschaft nur während des Leerlaufs durchgeführt werden, bei dem der Motorbetrieb vergleichsweise stabil ist. Ferner exi­ stiert das zusätzliche Problem, daß die herkömmliche Vor­ richtung leicht von Störungen beeinträchtigt werden kann.

Die DE 41 20 062 A1 betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Regelkreis für die Anreicherung des Luft-Kraftstoffge­ misches während des Beschleunigens. Die Brennkraftmaschine enthält ein Rückmeldesteuersystem für die Anreicherung des Luft-Kraftstoffgemisches während des Beschleunigens. Eine Erkennungsvorrichtung dient zum Erkennen des von der Brenn­ kraftmaschine verwendeten Kraftstoffs und enthält eine Steueranordnung, die basierend auf einem Ausgangssignal eines Sauerstoffsensors erkennt, daß der verwendete Kraft­ stoff ein schwer verdampfender Kraftstoff ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegen­ den Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, daß direkt nach dem Starten des Mo­ tors die Kraftstoffeigenschaft in einer kurzen Zeitdauer und ohne Rücksicht auf Abweichungen des Motorbetriebs sicher er­ faßt.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß dem Anspruch 1, und durch ein Verfahren gemäß dem Anspruch 9 gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erfassen der Kraft­ stoffeigenschaft für einen Verbrennungsmotor ist aufgebaut, wie es in Fig. 1 gezeigt ist.

In Fig. 1 ist eine Kraftstoffzufuhreinrichtung 101 vorgese­ hen, um Kraftstoff einem Ansaugsystem des Motors zuzuführen. Eine Einrichtung 102 zum abgestuften Verändern des Kraft­ stoffzufuhrbetrags ist vorgesehen, um einen Kraftstoffzu­ fuhrbetrag von der Kraftstoffzufuhreinrichtung 101 auf eine abgestufte Art und Weise zwangsweise zu verändern, um die Kraftstoffeigenschaft zu erfassen. Eine Einrichtung 103 zum Erfassen eines Parameters, der mit dem Luft-Kraftstoff-Ver­ hältnis korreliert ist, ist vorgesehen, um einen Parameter zu erfassen, der den Motorbetrieb anzeigt und mit einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis der Luft-Kraftstoff-Mischung korreliert ist, die tatsächlich in den Motorzylinder einge­ führt wird.

Eine Einrichtung 104 zum Messen der zeitlichen Veränderung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses ist vorgesehen, um eine Zeitdauer zu messen, die sich von dem Zeitpunkt, zu dem der Kraftstoffzufuhrbetrag durch die Einrichtung 102 zum abge­ stuften Verändern des Kraftstoffzufuhrbetrags auf eine ab­ gestufte Art und Weise verändert worden ist, zu dem Zeit­ punkt erstreckt, zu dem eine Variation des Luft-Kraftstoff- Verhältnisses der Luft-Kraftstoff-Mischung, die in den Mo­ torzylinder eingeführt worden ist und mit der abgestuften Veränderung des Kraftstoffzufuhrbetrags korreliert ist, durch die Einrichtung 103 zum Erfassen eines Parameters, der mit dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis korreliert ist, erfaßt worden ist.

Ferner ist eine Kraftstoffeingenschaft-Erfassungseinrichtung 105 vorgesehen, um einen Parameter, der die Kraftstoffeigen­ schaft anzeigt, auf der Basis einer Zeit einzustellen, die von der Einrichtung 104 zur Messung der zeitlichen Verände­ rung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses gemessen worden ist.

Gemäß der Kraftstoffeigenschaft-Erfassungseinrichtung der vorliegenden Erfindung werden als Daten, die die Kraftstoff­ eigenschaft anzeigen, eine Zeitperiode (Verzögerungszeit) erfaßt, nach der das Luft-Kraftstoff-Verhältnis der Luft- Kraftstoff-Mischung, die in den Zylinder eingeführt worden ist, eine Abweichung zeigt, die einer abgestuften Verände­ rung des Kraftstoffzufuhrbetrags in das Luftansaugsystem des Motors entspricht.

Wie allgemein bekannt ist, kann, wenn Kraftstoff in das Luftansaugsystem des Motors zugeführt wird, nicht der ge­ samte Kraftstoff in den Zylinder eingeführt werden. Dies ist der Fall, da abhängig von der Flüchtigkeit des Kraftstoffs ein bestimmter Teil des Kraftstoffs an der Oberfläche der inneren Wand des Luftansaugdurchlasses oder an den Ansaug­ ventilen haften könnte. Im Fall von Schwergewicht-Kraftstoff mit einer niederen Flüchtigkeit wird beispielsweise das Ver­ hältnis (Haftungsverhältnis) des Betrags an Kraftstoff, der an der Oberfläche der Wand haftet, zu dem gesamten Betrag des Kraftstoffes, der dem Motor zugeführt wird, hoch. Somit wird eine vergleichsweise lange Verzögerungszeit benötigt, bis das Luft-Kraftstoff-Verhältnis der Luft-Kraftstoff-Mi­ schung, die in den Zylinder eingeführt wird, aufgrund einer Variation des Kraftstoffzufuhrbetrags tatsächlich variiert. Im Gegensatz dazu tendiert das angesprochene Haftungsver­ hältnis im Fall des Leichtgewicht-Kraftstoffs mit einer ho­ hen Flüchtigkeit dazu, abzunehmen. In diesem Fall tendiert das Luft-Kraftstoff-Verhältnis der Luft-Kraftstoff-Mischung, die in den Zylinder eingeführt wird, dazu, sich als Reaktion auf die Variation des Kraftstoffzufuhrbetrags schnell zu verändern.

Wie oben dargelegt wurde, variiert abhängig von der Flüch­ tigkeit (Schwergewicht oder Leichtgewicht) des Kraftstoffs, der dem Motor zugeführt wird, die Antwortverzögerungszeit, die sich von dem Zeitpunkt, zu dem der Kraftstoffzufuhrbe­ trag variiert, zu einem Zeitpunkt erstreckt, zu dem der Zustand des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Luft-Kraft­ stoff-Mischung in dem Zylinder aufgrund der Variation des Kraftstoffzufuhrbetrags variiert. Die Erfassung der Kraft­ stoffeigenschaft kann erreicht werden, indem der Kraftstoff­ zufuhrbetrag auf eine abgestufte Art und Weise zwangsweise verändert wird, und indem eine Zeitperiode, die sich von einer Variation des Kraftstoffzufuhrbetrags bis zum Auftre­ ten einer Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, wel­ che auf der Variation des Kraftstoffzufuhrbetrags basiert, erstreckt, als Daten gemessen wird, die der Kraftstoffeigen­ schaft entsprechen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die oben erwähnte Einrichtung 103 zum Erfassen des Parameters, der mit dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis korreliert ist, aufgebaut, um einen Innendruck des Motorzylinders als einen Parameter zu erfassen, der einen Motorbetriebszustand anzeigt und mit dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemisches korreliert ist, das in den Zylinder eingeführt wird.

Der Innendruck des Motorzylinders wird als der Parameter, der den Motorbetriebszu­ stand anzeigt und mit dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemisches, das in den Zylinder eingeführt wird, korreliert ist, erfaßt, indem abhängig von dem Luft- Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemisches, das in den Zylinder eingeführt wird, Variationen des Innendrucks (des Verbrennungsdrucks) des Zylinders verwendet werden.

Bei der Vorrichtung gemäß Anspruch 2, ist die Kraftstoffzu­ fuhreinrichtung 101 an jedem Zylinder des Motors vorgesehen, wobei die Einrichtung 102 zur abgestuften Veränderung des Kraftstoffzufuhrbetrags aufgebaut ist, um nur den Kraft­ stoffzufuhrbetrag eines vorher ausgewählten Zylinders auf eine abgestufte Art und Weise zwangsweise zu variieren, und wobei zusätzlich die Kraftstoffeigenschaft auf der Basis des Parameters, der den Variationen des Luft-Kraftstoff-Verhält­ nisses entspricht, des Luft-Kraftstoff-Gemisches, das in den oben erwähnten vorher ausgewählten Zylinder eingeführt wird, erfaßt wird.

Bei der in Anspruch 2 definierten Vorrichtung wird die abge­ stufte zwangsweise Veränderung des Kraftstoffzufuhrbetrags, wobei die Veränderung zum Zweck der Erfassung der Kraft­ stoffeigenschaft verwendet wird, nicht bei allen Zylindern gleichzeitig durchgeführt, sondern dieselbe wird nur bei einem vorher ausgewählten Zylinder durchgeführt, wodurch vermieden wird, daß die Fahrbarkeit wesentlich verschlech­ tert wird, und wodurch die Abgasemissions-Steuerungscharak­ teristika verbessert werden.

Ferner ist die Vorrichtung gemäß Anspruch 3 aufgebaut, der­ art, daß die Einrichtung 102 zum abgestuften Verändern des Kraftstoffzufuhrbetrags vorübergehend eine Hochstufungsope­ ration oder eine Niederstufungsoperation für den Kraftstoff­ zufuhrbetrag durchführt, während die Einrichtung 104 zum Messen der zeitlichen Veränderung des Luft-Kraftstoff-Ver­ hältnisses eine Zeitdauer mißt, die sich von dem Zeitpunkt, zu dem eine abgestufte Veränderung des Kraftstoffzufuhr­ betrags auftritt, nachdem die Hochstufungs- oder Nieder­ stufungsoperation begonnen hat, zu dem Zeitpunkt erstreckt, zu dem basierend auf der abgestuften Veränderung des Zufuhr­ betrags eine Veränderung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses erfaßt wird.

Bei der Vorrichtung gemäß Anspruch 4 ist die Einrichtung 102 zum abgestuften Verändern des Kraftstoffzufuhrbetrags auf­ gebaut, um eine vorbestimmtes Zeitintervall lang den Kraft­ stoffzufuhrbetrag durchgehend zwangsweise hoch- oder nieder­ zustufen, während die Einrichtung zur Messung der zeitlichen Veränderung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses aufgebaut ist, um die Zeitdauer zu messen, die sich von dem Zeitpunkt, zu dem die abgestufte Veränderung des Kraftstoffzufuhrbetrags aufgrund der Beendigung der Hochstufungs- oder Niederstu­ fungsoperation auftritt, nachdem das oben erwähnte Zeitin­ tervall verstrichen ist, zu dem Zeitpunkt erstreckt, zu dem die Veränderung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, das der abgestuften Veränderung des Kraftstoffzufuhrbetrags ent­ spricht, erfaßt wird.

Bei der Vorrichtung gemäß Anspruch 4 wird eine verstrichene Zeit gemessen, die sich von einem Startpunkt, der einer ab­ gestuften Veränderung des Kraftstoffzufuhrbetrags ent­ spricht, zu dem Zeitpunkt erstreckt, zu dem sich nach der durchgehenden Hoch- oder Niederstufung des Kraftstoffzufuhr­ betrags wieder ein normaler Kraftstoffzufuhrbetrag einge­ stellt hat.

Die Vorrichtung gemäß Anspruch 5 weist ferner eine Motor­ start-abhängige Erhöhungskorrektureinrichtung auf, um den Kraftstoffzufuhrbetrag, der von der Kraftstoffzufuhrein­ richtung 101 abgegeben wird, abhängig von der Temperatur für eine vorbestimmte Zeitdauer nach Vollendung der Motorstart­ operation erhöhend zu korrigieren. Zusätzlich ist die Ein­ richtung 102 zur abgestuften Veränderung des Kraftstoff­ zufuhrbetrags derart entworfen, um den Kraftstoffzufuhrbe­ trag auf eine abgestufte Art und Weise zwangsweise zu ver­ ändern, während die Erhöhungskorrektur auftritt, die von der vorher erwähnten Motorstart-abhängigen Erhöhungskorrektur­ einrichtung durchgeführt wird.

Bei der Vorrichtung gemäß Anspruch 5 wird der Kraftstoff­ zufuhrbetrag auf eine abgestufte Art und Weise verändert, um die Kraftstoffeigenschaft zu erfassen, wenn die Motorstart- abhängige Erhöhungskorrektur für den Kraftstoffzufuhrbetrag durchgeführt wird, d. h. wenn eine vergleichsweise hohe Erhö­ hungskorrektur durchgeführt wird, um direkt nach dem Starten des Motors den Motorbetrieb zu stabilisieren. Somit resul­ tiert die oben erwähnte abgestufte Veränderung des Kraft­ stoffzufuhrbetrags in einer frühen Erfassung der Kraftstoff­ eigenschaft, wodurch eine Verschlechterung der Fahrbarkeit vermieden wird.

Die Vorrichtung gemäß Anspruch 6 weist ferner eine Einrich­ tung zur Erfassung der Temperaturbedingung, um die Tempera­ turbedingung des Motors während des Motorbetriebs zu erfas­ sen, und eine Einrichtung auf, die auf eine hohe Temperatur empfindlich ist und die Kraftstoffeigenschaft-Erfassung ver­ hindert, um die Kraftstoffeigenschaft-Erfassung zu verhin­ dern, die von der Kraftstoffeigenschaft-Erfassungseinrich­ tung durchgeführt wird, wenn die Temperaturbedingung des Mo­ tors eine vorbestimmte Temperatur überschreitet.

Bei der Vorrichtung gemäß Anspruch 6 wird die Kraftstoff­ eigenschaft-Erfassung, die auf der abgestuften Veränderung des Kraftstoffzufuhrbetrags basiert, angehalten und im Falle einer Hochtemperaturbedingung des Motors verhindert, wodurch eine fehlerhafte Erfassung der Kraftstoffeigenschaft bei einer Hochtemperaturbedingung vermieden wird, bei der Varia­ tionen der Kraftstoffflüchtigkeit durch die gemessene Zeit­ periode nicht aussagekräftig wiedergegeben werden können.

Darüber hinaus umfaßt die Vorrichtung gemäß Anspruch 7 ferner eine Einrichtung, die auf Lastschwankungen von Motorzusatz­ geräten empfindlich ist und die Kraftstoffeigenschaft-Er­ fassung verhindert, zum Verhindern der Kraftstoffeigen­ schaft-Erfassung, die von der Kraftstoffeigenschaft-Erfas­ sungseinrichtung durchgeführt wird, wenn während der Messung der Zeitdauer, die von der Einrichtung 104 zur Messung der zeitlichen Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses durchgeführt wird, mittels einer Motorzusatzgeräte-Last­ schwankungs-Erfassungseinrichtung Lastschwankungen bei den elektrischen Zusatzgeräten des Motors erfaßt werden.

Bei der Vorrichtung gemäß Anspruch 7 wird im Falle des Auf­ tretens von Lastschwankungen (Störungen) bei den Motorzu­ satzgeräten, wie z. B. einer Klimaanlage oder einer Servo­ lenkung, während Mitte der Messung einer verstrichenen Zeit, wobei die Messung zu dem Zeitpunkt gestartet wird, zu dem eine abgestufte Veränderung des Kraftstoffzufuhrbetrags auf­ tritt, die Kraftstoffeigenschaft-Erfassung angehalten, wo­ durch eine störungsbedingte fehlerhafte Erfassung der Kraft­ stoffeigenschaft vermieden wird.

Darüber hinaus umfaßt die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ferner eine Einrichtung zum Korrigieren eines Er­ höhungskorrekturbetrags, der einem Referenz-Kraftstoffzu­ fuhrbetrag hinzugefügt wird, um auf der Basis des Parame­ ters, der die Kraftstoffeigenschaft des dem Motor zugeführ­ ten Kraftstoffes anzeigt, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu optimieren.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das einen Grundaufbau der vorliegenden Erfindung darstellt.

Fig. 2 ist ein schematisches Diagramm, das einen Aufbau eines Ausführungsbeispiels der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.

Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das ein Verfahren der Kraft­ stoffeigenschaft-Erfassungssteuerung eines ersten Ausführungsbeispiels darstellt.

Fig. 4 ist ein Zeitablaufdiagramm, das das Steuerungsver­ fahren erklärt, welches von dem ersten Ausführungs­ beispiel durchgeführt wird.

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, das ein Verfahren der Kraft­ stoffeigenschaft-Erfassungssteuerung eines zweiten Ausführungsbeispiels darstellt.

Fig. 6 und 7 sind Zeitablaufdiagramme, die das Steuerungs­ verfahren erklären, das von dem zweiten Ausfüh­ rungsbeispiel ausgeführt wird.

Beste Art und Weise zum Ausführen der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend auf der Basis der Ausführungsbeispiele, die in den beigefügten Zeichnungen ge­ zeigt sind, detaillierter beschrieben.

Bezugnehmend auf Fig. 2 ist ein bevorzugtes Ausführungsbei­ spiel gemäß der Erfindung gezeigt. In Fig. 2 ist ein Ver­ brennungsmotor 1 ein Verbrennungsmotor für ein Kraftfahr­ zeug, welches als Kraftstoff beispielsweise Benzin verwen­ det. In den Verbrennungsmotor 1 wird von einem Luftfilter 2 durch eine Luftansaugleitung 3, eine Drossel 4 und einen Ansaugkrümmer 5 Luft eingeführt. Kraftstoffeinspritzventile 6 sind an jeweiligen Zweigrohren des Ansaugkrümmers 5 vorge­ sehen, um mittels der Kraftstoffeinspritzung Kraftstoff in jeden Motorzylinder einzuspeisen.

Jedes Kraftstoffeinspritzventil 6 umfaßt ein elektromagneti­ sches Kraftstoffeinspritzventil, welches geöffnet ist, wenn seine Magnetspule erregt ist, und welches geschlossen ist, wenn die Magnetspule nicht erregt ist. Die Öffnungs- und Schließwirkung des Ventils wird als Reaktion auf ein Trei­ berpulssignal gesteuert, das von einer Steuerungseinheit (C/U = Control Unit) erzeugt wird, wie nachfolgend erklärt wird. In das Kraftstoffeinspritzventil 6 wird Kraftstoff eingeführt, welcher durch eine Kraftstoffpumpe (nicht ge­ zeigt) gepumpt wird und mittels eines Druckreglers auf einen vorbestimmten Druckpegel geregelt wird. Wenn das Kraftstoff­ einspritzventil 6 zyklisch geöffnet wird, wird der Kraft­ stoffstoßweise injiziert und dem Motor 1 zugeführt. Zünd­ kerzen 7 sind in den jeweiligen Verbrennungskammern des Motors 1 vorgesehen, um mittels Funkenzündung die Luft- Kraftstoff-Gemische in den Zylindern zu entzünden und zu verbrennen. Daraufhin werden von dem Motor 1 durch einen Ab­ gaskrümmer 8, eine Auspuffleitung 9, einen Drei-Wege-Kataly­ sator 10 und einen Schalldämpfer 11 Abgase ausgestoßen.

Die Steuerungseinheit 12, welche für eine elektronische Steuerung der Kraftstofflieferung zu dem Motor 1 vorgesehen ist, ist als ein Mikrocomputersystem aufgebaut, das eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU; CPU = Central Processing Unit), einen Nur-Lese-Speicher (ROM; ROM = Read Only Memory), einen Direktzugriffsspeicher (RAM; RAM = Random Access Memory), einen Analog/Digital-Wandler (A/D-Wandler), und Eingabe- und Ausgabe-Schnittstellen und dergleichen auf­ weist. Die Steuerungseinheit empfängt Eingangssignale von verschiedenen Sensoren und führt eine nachfolgend beschrie­ bene vorbestimmte arithmetische Verarbeitung aus, wobei die­ selbe ebenfalls den Betrieb der jeweiligen Kraftstoffein­ spritzventile 6 steuert.

Als einer der oben erwähnten Sensoren ist ein Luftflußmeter 13 vorgesehen, das in der Luftansaugleitung 3 angeordnet ist, um ein Signal zu erzeugen, das eine Flußrate Q der Luft, die in den Motor 1 eingeführt wird, angibt.

Darüber hinaus ist ein Kurbelwinkelsensor 14 vorgesehen, wel­ cher jedesmal bei der Referenzwinkelposition, beispielsweise am oberen Totpunkt, welcher im allgemeinen mit TDC (TDC = Top Dead Center) abgekürzt wird, ein Signal REF, das einen Referenzwinkel anzeigt, erzeugt, und welcher zusätzlich bei jeder Winkeleinheit, wie z. B. 1° oder 2°, ein Signal POS erzeugt, das die Winkeleinheit anzeigt. Mit dieser Anordnung kann eine Motorumdrehungsgeschwindigkeit Ne abgeleitet und durch Messen einer Zeitperiode des Referenzwinkel-Anzeigesi­ gnals REF oder der Anzahl des Auftretens des Winkeleinheit- Anzeigesignals POS für eine Stundeneinheit berechnet werden.

Ein Motor-Kühlmitteltemperatursensor 15 ist zum Erfassen ei­ ner Temperatur Tw (die als Parameter dient, welcher die Tem­ peratur in dem Motor 1 anzeigt) des Kühlmittels in dem Was­ sermantel des Motors 1 vorgesehen.

An jedem der Zylinder ist ferner zwischen der jeweiligen Zündkerze und dem Zylinderkopf in der Form einer Unterleg­ scheibe für die Zündkerze 7 ein Sensor 16 für den Innendruck des Zylinders vorgesehen. Der Innendruck (der Verbrennungs­ druck) jedes Zylinders kann mittels des zugeordneten Zylin­ derinnendrucksensors 16 erfaßt werden. Der vorher erwähnte Zylinderinnendrucksensor 16 weist ein piezoelektrisches Quarzelement und Elektroden auf und ist zwischen der Zünd­ kerze 7 und dem Zylinderkopf des Motors 1 verschachtelt an­ geordnet. Diese Art des Zylinderinnendrucksensors 16 ist für Fachleute wohlbekannt und wurde in der ersten Veröffentli­ chung des japanischen Gebrauchsmusters (Jikkai Showa) Nr. 63-17432 offenbart.

Statt des oben erwähnten Typs des Zylinderinnendrucksensors 16, welcher zusammen mit der Zündkerze 7 eingebaut wird, kann ein anderer Typ verwendet werden, welcher den Innen­ druck des Motorzylinders als absoluten Druck erfassen kann, indem ein Erfassungsabschnitt desselben der Verbrennungskam­ mer direkt ausgesetzt ist.

Die Steuerungseinheit 12 empfängt AN/AUS-Signale von einem Klimaanlagenschalter (nicht gezeigt), einem Servolenkungs­ schalter und von verschiedenen Elektrizitäts-verbrauchenden Schaltern (Heckscheibenheizungsschalter oder dergleichen). Diese Signale zeigen eine Lastbedingung an, die an die je­ weiligen elektrischen Zusatzgeräte des Motors angelegt ist. Auf der Basis der Lastbedingung können Schwankungen in der Last der Zusatzgeräte erfaßt werden.

Die CPU des Mikrocomputers, der in der Steuerungseinheit 12 enthalten ist, führt gemäß einem Programm, das in dem ROM gespeichert ist, eine arithmetische Verarbeitung durch, um den Kraftstoffeinspritzbetrag (die Einspritzpulsbreite) Ti für den Motor 1 abzuleiten, und um ein Antriebspulssignal mit einer Pulsbreite, die dem Kraftstoffeinspritzbetrag Ti (dem Kraftstoffzufuhrbetrag) entspricht, an das Kraftstoff­ einspritzventil 6 zu einem vorbestimmten Einspritzzeitpunkt aus zugeben.

Der Kraftstoffeinspritzbetrag Ti wird aus dem folgenden Aus­ druck abgeleitet:

Ti = Tp × Co + Ts

wobei Tp einen Referenzkraftstoffeinspritzbetrag, Co einen auf verschiedenen Faktoren basierenden Korrekturfaktor und Ts einen von Spannungsschwankungen abhängigen Korrekturfak­ tor bezeichnen.

Der Referenzeinspritzbetrag Tp wird als Funktion der Fluß­ rate Q der eingeführten Luft und der Motorumdrehungsge­ schwindigkeit Ne berechnet, während der Spannungsschwan­ kungs-abhängige Korrekturfaktor Ts zur Korrektur einer Er­ höhung einer reaktiven Einspritzmenge, die aufgrund eines Spannungsabfalls der Fahrzeugbatterie erzeugt wird, vorge­ sehen ist.

Darüber hinaus wird der Korrekturfaktor Co von dem folgenden Ausdruck abgeleitet:

Co = {1 + K_MR + K_TW + K_AS + K_ACC + K_DC + . . .}

wobei K_MR einen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturfaktor, K_TW einen von der Kühlmitteltemperatur des Motors abhängigen Erhöhungskorrekturfaktor, K_AS einen von dem Motorstarten ab­ hängigen Erhöhungskorrekturfaktor, K_ACC einen beschleuni­ gungsabhängigen Erhöhungskorrekturfaktor und K_DC einen bremsabhangigen Erniedrigungskorrekturfaktor bezeichnen.

Der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturfaktor K_MR ist ein Koeffizient, der notwendig ist, um die Referenzeinspritz­ menge Tp zu korrigieren, um ein optimales Luft-Kraftstoff- Verhältnis in Hinblick auf sowohl die Motorumdrehungsge­ schwindigkeit Ne als auch den Referenzeinspritzbetrag Tp (der die Motorlast anzeigt) zu schaffen. Der Erhöhungskor­ rekturfaktor K_TW, der von der Motorkühlmitteltemperatur abhängt, ist ein Koeffizient, der notwendig ist, um den Kraftstoffeinspritzbetrag erhöhend zu korrigieren, wenn die Kühlmitteltemperatur Tw noch niedrig ist. Zusätzlich ist der Motorstart-abhängige Erhöhungskorrekturfaktor K_AS ein Koef­ fizient, der notwendig ist, um den Kraftstoffeinspritzbetrag erhöhend zu korrigieren, wenn die Kühlmitteltemperatur Tw direkt nach dem Starten des Motors niedrig ist. Der Motor­ start-abhängige Erhöhungskorrekturfaktor ist derart entwor­ fen, daß sein Erhöhungskorrekturbetrag gemäß einer verstri­ chenen Zeit nach dem Starten des Motors allmählich reduziert wird und schließlich Null erreicht. Der beschleunigungsab­ hängige Erhöhungskorrekturfaktor K_ACC ist vorgesehen, um den Kraftstoffeinspritzbetrag erhöhend zu korrigieren, um wäh­ rend der Beschleunigung Schwankungen des Luft-Kraftstoff- Verhältnisses zu vermeiden, wogegen der bremsabhängige Er­ niedrigungskorrekturfaktor K_DC vorgesehen ist, um den Kraftstoffeinspritzbetrag abnehmend zu korrigieren, um während des Bremsens Schwankungen des Luft-Kraftstoff-Ver­ hältnisses zu vermeiden.

Die Korrekturanforderung des Kraftstoffeinspritzbetrags, der auf dem Korrekturfaktor Co basiert, ist von der Kraftstoff­ eigenschaft, insbesondere von der Kraftstoffflüchtigkeit (Schwergewicht oder Leichtgewicht) abhängig. Im Vergleich zu einem Leichtgewicht-Kraftstoff, der eine hohe Flüchtigkeit aufweist, wird im Falle der Verwendung eines Schwerge­ wicht-Kraftstoffs mit einer niedrigen Flüchtigkeit die An­ forderung nach der Erhöhungskorrektur, die auf dem Kühlmit­ teltemperatur-abhängigen Erhöhungskorrekturfaktor K_TW und dem beschleunigungsabhängigen Erhöhungskorrekturfaktor K_ACC basiert, sehr groß.

Somit könnte bezüglich der Anforderung nach einer Erhöhungs­ korrektur ein mangelhafter tatsächlicher Erhöhungskorrektur­ pegel und eine Verschiebung zu einem magereren Luft-Kraft­ stoff-Gemischverhältnis hin auftreten. Um eine Verschlechte­ rung der Stabilität des Motorbetriebs aufgrund des magereren Luft-Kraftstoff-Gemischverhältnisses zu verhindern, sind bei der herkömmlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuerung die Anfangswerte des Kühlmitteltemperatur-abhängigen Erhöhungs­ korrekturfaktors K_TW und des Beschleunigungs-abhängigen Er­ höhungskorrekturfaktors K_ACC eingestellt, um an einen Schwergewicht-Kraftstoff angepaßt zu sein, da bei demselben die größte Anforderung nach einer Erhöhungskorrektur be­ steht.

Wenn dagegen der dem Motor tatsächliche zugeführte Kraft­ stoff ein Leichtgewicht-Kraftstoff ist, wird der Erhöhungs­ korrekturbetrag aufgrund der oben erwähnten Anfangswerte übermäßig hoch, was eine Verschlechterung der Abgasemis­ sions-Steuerungscharakteristika und insbesondere einen An­ stieg der Konzentration von Kohlenwasserstoffen (HC) zur Folge hat. Um dies zu vermeiden, erfaßt im Falle des vor­ liegenden Ausführungsbeispiels die Steuerungseinheit 12 die Kraftstoffflüchtigkeit, und zwar ob der dem Motor zugeführte Kraftstoffschwergewichtig oder leichtgewichtig ist, indi­ rekt und korrigiert dazu passend den Kühlmitteltemperatur-- abhängigen Korrekturfaktor K_TW und den beschleunigungsab­ hängigen Korrekturfaktor K_ACC basierend auf der erfaßten Kraftstoffeigenschaft, derart, daß diese Korrekturfaktoren an die Eigenschaft des in dem Motor tatsächlich verwendeten Kraftstoffs angepaßt sind, wie nachfolgend dargelegt wird.

Wie in dem in Fig. 3 gezeigten Flußdiagramm zu sehen ist, wird mittels der Steuerungseinheit 12 eine Erfassung der Eigenschaft (schwergewichtig oder leichtgewichtig) des Kraftstoffs, der dem Motor zugeführt wird, durchgeführt, wobei eine Korrektur jedes Korrekturfaktors auf der Basis des Erfassungsergebnisses durchgeführt wird.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel werden, wie nachfol­ gend dargelegt ist, die Variationen des Luft-Kraftstoff-Ver­ hältnisses des Luft-Kraftstoff-Gemisches, das tatsächlich in den Zylinder eingeführt wird, in der Form von Variationen des Zylinderinnendrucks (des Verbrennungsdrucks) erfaßt. Der Zylinderinnendruck ist ein Parameter, der in großem Maße mit dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Luft-Kraftstoff-Ge­ misches, das tatsächlich in den Motorzylinder eingeführt wird, korreliert ist.

Wie aus dem Flußdiagramm von Fig. 3 offensichtlich ist, wird zuerst, im Schritt 1 (als S1 in dem Flußdiagramm darge­ stellt) ein Test durchgeführt, um zu bestimmen, ob die Kühl­ mitteltemperatur Tw kleiner oder gleich einer vorbestimmten Temperatur Tws ist, um zu vermeiden, daß die Kraftstoff­ eigenschaft während des Startens des Motors, der sich auf einer hohen Temperatur befindet, erfaßt wird. Dies bedeutet, daß fast keine merklichen Schwankungen in der Flüchtigkeit des Kraftstoffes, der dem Motor zugeführt wird, während des Neustartens des sich auf einer hohen Temperatur befindlichen Motors existieren. Falls also die Kühlmitteltemperatur Tw über der vorbestimmten Temperatur Tws liegt, wird ein Zyklus des Programms beendet, um eine fehlerhafte Erfassung der Kraftstoffeigenschaft zu vermeiden.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Kühlmittel­ temperatur Tw als die Temperaturbedingung des Motors 1 ver­ wendet. Statt dessen können die Umgebungstemperatur, die Kraftstofftemperatur oder die Temperatur des Motorkörpers, wie z. B. des Zylinderkopfs oder Zylinderblocks, verwendet werden.

Wenn die Kühlmitteltemperatur Tw kleiner oder gleich der vorbestimmten Temperatur Tws ist, wird Schritt 2 ausgeführt, bei dem ein Test durchgeführt wird, um zu bestimmen, ob Schwankungen (AN/AUS-Schaltungsoperationen) in der elektri­ schen Last (externen Last), die an Motorzusatzgeräte ange­ legt ist, z. B. verschiedene Elektrizitäts-verbrauchende Ge­ räte, wie z. B. eine Klimaanlage, eine Servolenkung und der­ gleichen, während der Messung einer Zeitperiode auftreten, wie nachfolgend beschrieben ist.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist, wie später er­ klärt wird, die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung der­ art entworfen, um auf der Basis einer Zeitdauer, die sich von einem Zeitpunkt, zu dem der Kraftstoffzufuhrbetrag zwangsweise variiert wird, zu einem Zeitpunkt erstreckt, zu dem Schwankungen in einem Integral Pi des Zylinderinnen­ drucks aufgrund der zwangsweisen Variation des Kraftstoffzu­ führbetrags auftreten, die Kraftstoffeigenschaft zu erfas­ sen. Wie es offensichtlich ist, verschlechtert sich im Falle des Auftretens der vorher erwähnten Lastschwankungen der Mo­ torzusatzgeräte, welche Störungen sind, die Erfassungsge­ nauigkeit der Kraftstoffeigenschaft. Somit wird während der Erfassung der Kraftstoffeigenschaft (d. h. während der Mes­ sung der Zeitdauer), falls Lastschwankungen von Motorzusatz­ geräten erfaßt werden, ein Zyklus des Programms beendet, um eine fehlerhafte Erfassung der Kraftstoffeigenschaft zu ver­ meiden.

Wenn die Kühlmitteltemperatur Tw kleiner oder gleich der vorbestimmten Temperatur Tws ist, und wenn keine Schwankun­ gen der Motorzusatzgeräte-Last vorhanden sind, wird zu einem Schritt 3 übergegangen.

In dem Schritt 3 wird ein Test durchgeführt, um zu bestim­ men, ob eine verstrichene Zeit, welche von dem Zeitpunkt aus gezählt wird, zu dem ein Anlassermotor oder ein Starter­ schalter (nicht gezeigt) ausgeschaltet worden ist, noch nicht eine vorbestimmte Zeitdauer erreicht, oder gerade die vorbestimmte Zeitdauer erreicht oder die vorbestimmte Zeit­ dauer überschreitet.

Vorzugsweise ist die vorher erwähnte vorbestimmte Zeitdauer auf eine Zeitdauer eingestellt, die sich von einem Zeit­ punkt, zu dem der Anlasser ausgeschaltet worden ist, im we­ sentlichen zu einem Zeitpunkt erstreckt, zu dem die Motorum­ drehungsgeschwindigkeit Ne stabil wird.

Falls die vorbestimmte Zeitdauer nicht verstrichen ist, nachdem der Anlasser ausgeschaltet worden ist, hört das Pro­ gramm auf. Zu dem Zeitpunkt, zu dem die vorbestimmte Zeit­ dauer gerade erreicht ist, springt die Steuerung von dem Schritt 3 auf einen Schritt 4.

In dem Schritt 4 wird ein Test durchgeführt, um zu bestim­ men, ob die Erhöhungskorrektur, die auf dem Motorstart-ab­ hängigen Erhöhungskorrekturfaktor K_AS basiert, ausgeführt oder nicht ausgeführt wird. In anderen Worten wird ein Test durchgeführt, ob der Motorstart-abhängige Erhöhungskorrek­ turfaktor K_AS "Null" ist oder nicht.

Wie vorher beschrieben wurde, ist der Korrekturbetrag oder der Pegel der vorher erwähnten Erhöhungskorrektur, die auf dem Motorstart-abhängigen Erhöhungskorrekturfaktor K_AS ba­ siert, derart entworfen, daß ihr ursprünglicher Wert ab­ hängig von der Kühlmitteltemperatur Tw eingestellt wird, wenn der Anlasser ausgeschaltet worden ist, wobei der Kor­ rekturpegel allmählich gemäß der verstrichenen Zeit redu­ ziert wird und schließlich "Null" erreicht. (Siehe Fig. 4). Mit Hilfe des Motorstart-abhängigen Erhöhungskorrekturfak­ tors K_AS kann der Kraftstoffzufuhrbetrag im Vergleich zum Erhöhungskorrekturpegel, der auf dem Motorkühlmitteltempe­ ratur-abhängigen Erhöhungskorrekturfaktor K_TW basiert, wei­ ter erhöht werden, wodurch nach der Vollendung der Motor­ startoperation eine stabilere Motoroperation sichergestellt wird.

In dem Schritt 4 wird, wenn der Motorstart-abhängige Erhö­ hungskorrekturfaktor K_AS "Null" ist, d. h. die Erhöhungskor­ rektur, die auf dem Motorstart-abhängigen Erhöhungskorrek­ turfaktor K_AS nicht ausgeführt wird, das Programm angehal­ ten. Wenn dagegen der Motorstart-abhängige Erhöhungskorrek­ turfaktor K_AS auf einem Wert außer "Null" ist, d. h. während der Erhöhungskorrektur, die auf dem Motorstart-abhängigen Erhöhungskorrekturfaktor K_AS basiert, springt die Steuerung auf einen Schritt 5.

In dem Schritt 5 wird ein Test durchgeführt, um zu bestim­ men, welcher Zylinder der vorher ausgewählte Zylinder der Motorzylinder ist. In diesem Schritt springt die Steuerung im Falle der Einspritzzeitgebung des vorausgewählten Motor­ zylinders auf einen Schritt 6. In dem Schritt 6 wird, wie es durch die gestrichelte Linie in Fig. 4 gezeigt ist, der Kraftstoffeinspritzbetrag für den vorausgewählten Motorzy­ linder für ein vorbestimmtes Zeitintervall zwangsweise und vorübergehend erhöht, um die Kraftstoffeigenschaft zu er­ fassen. Alternativ kann, wie es durch die Strichpunktlinie gezeigt ist, der Kraftstoffeinspritzbetrag für den vor­ ausgewählten Motorzylinder zwangsweise erniedrigt werden.

Die zwangsweise Erhöhung oder Erniedrigung des Kraftstoff­ einspritzbetrags kann durch arithmetisch berechnete Daten zum Erhöhen oder Erniedrigen des Kraftstoffeinspritzbetrags Ti (der Einspritzpulsbreite) ersetzt werden. So kann bei­ spielsweise im Falle der Erhöhungsoperation des Kraftstoff­ einspritzbetrags zusätzlich zum Einspritzpuls, der auf dem Kraftstoffeinspritzbetrag Ti basiert, ein zusätzlicher Ein­ spritzpuls zur Erhöhungskorrektur erzeugt werden. Statt dessen kann ein Einspritzdruck geeignet eingestellt werden. So­ mit können beliebige Verfahren, gemäß denen der Kraftstoff­ einspritzbetrag auf eine abgestufte Art und Weise zwangswei­ se erhöht oder erniedrigt werden kann, verwendet werden.

Wie nachfolgend erklärt ist, wird die vorübergehende Erhö­ hung oder Erniedrigung des Kraftstoffeinspritzbetrags, wel­ che in dem Schritt 6 ausgeführt werden, zwangsweise durch­ geführt werden, um die Kraftstoffeigenschaft zu erfassen. Falls der Kraftstoffeinspritzbetrag in der Richtung der Er­ höhungskorrektur gesteuert wird, wird das Luft-Kraftstoff- Verhältnis zu einem fetteren Luft-Kraftstoff-Gemischverhält­ nis hin eingestellt. Dagegen wird das Luft-Kraftstoff-Ver­ hältnis zu einem magereren Luft-Kraftstoff-Gemischverhältnis hin eingestellt, falls der Kraftstoffeinspritzbetrag in die Richtung der Erniedrigungskorrektur gesteuert wird. Eine derartige zwangsweise Einstellung zu einem fetteren Luft- Kraftstoff-Gemisch oder zu einem magereren Luft-Kraft­ stoff-Gemisch hin wird nur bei einem vorher ausgewählten Motorzylinder durchgeführt, wodurch die Auswirkung auf die Fahrbarkeit auf ein Minimum reduziert werden kann.

Bei dem darauffolgenden Schritt 7, zu dem Zeitpunkt, zu dem die vorübergehende Erhöhung oder Erniedrigung der Kraft­ stoffeinspritzmenge, die dem vorausgewählten Zylinder zuge­ ordnet ist, beginnt, d. h. zu dem Zeitpunkt, zu dem der Kraftstoffzufuhrbetrag, der dem Luftansaugabschnitt des vor­ ausgewählten Zylinders zugeführt werden soll, schrittweise nach oben oder nach unten geht, wird ein Zeitgeber (t) ge­ startet.

Das vorliegende Programm wird wiederholt als Zeit-getrigger­ te Unterbrechungsroutinen ausgeführt. In dem Schritt 3 springt die Steuerung von dem Schritt 3 auf einen Schritt 8, falls die verstrichene Zeit, die von dem Zeitpunkt aus ge­ zählt wird, zu dem der Anlasser ausgeschaltet worden ist, die vorbestimmte Zeitdauer überschreitet. In dem Schritt 8 wird ein Test durchgeführt, um zu bestimmen, welcher Zylin­ der der vorausgewählte Zylinder ist, der der oben beschrie­ benen zwangsweisen Einstellung des Kraftstoffeinspritzbe­ trags unterworfen werden soll. Daraufhin wird auf einen Schritt 9 übergegangen, in dem ein Test durchgeführt wird, um zu bestimmen, ob eine Schwankung in dem Integral Pi des Zylinderinnendrucks des vorausgewählten Zylinders auftritt oder nicht. Das Integral Pi entspricht einem Wert, der er­ halten wird, indem der Zylinderinnendruck P über ein Inte­ grationsintervall, das zumindest den Verbrennungstakt ein­ schließt, integriert wird, wobei dieser Druck durch den Zy­ linderinnendrucksensor 16 erfaßt wird, der an dem vorausge­ wählten Zylinder vorgesehen ist.

Falls die zwangsweise Einstellung des Kraftstoffeinspritz­ betrags in der Richtung der Erhöhungskorrektur gerichtet ist, wird in einem Schritt 9 ein Test durchgeführt, um zu bestimmen, ob das Integral Pi derart ansteigt, daß sich das Integral über einer vorbestimmten oberen Grenze befindet. Dagegen wird, falls die zwangsweise Einstellung des Kraft­ stoffeinspritzbetrags in der Richtung der Erniedrigungs­ korrektur gerichtet ist, in dem Schritt 9 ein Test durchge­ führt, um zu bestimmen, ob das Integral Pi derart abnimmt, daß sich das Integral unter einer vorbestimmten unteren Grenze befindet, wobei zusätzlich ein Test durchgeführt wird, um eine große Schwankung des Integrals zu erfassen, d. h. einen Zeitpunkt, zu dem das Integral größer als die obere Grenze oder kleiner als die untere Grenze wird.

Von dem Schritt 9 wird, wenn eine derartige große Schwankung des Integrals Pi erfaßt wird, auf einen Schritt 10 überge­ gangen, in dem eine gegenwärtige Zeit (die verstrichene Zeit, die vom Beginn der Hochstufungs- oder Niederstufungs- Einstellung des Kraftstoffeinspritzbetrags aus gezählt wird), die durch den Zeitgeber (t) gemessen wird, und als ein Parameter, der die Kraftstoffflüchtigkeit (schwereres Gewicht oder leichteres Gewicht) anzeigt, abgetastet und auf einer Speicheradresse [T] gespeichert wird.

Wie es aus dem Grundkonzept der vorliegenden Erfindung of­ fensichtlich ist, kann, wenn dem Luftansaugsystem des Motors von dem Kraftstoffeinspritzventil 6 Kraftstoff zugeführt wird, der gesamte Kraftstoff nicht in den Zylinder einge­ führt werden. Etwas Kraftstoff könnte an der Oberfläche der inneren Wand des Luftansaugdurchlasses oder an den An­ saugventilen abhängig von der Flüchtigkeit des Kraftstoffs haften. Im Falle eines Schwergewicht-Kraftstoffs mit einer niederen Flüchtigkeit wird das Verhältnis (das Haftungsver­ hältnis) des Betrags an Kraftstoff, der an der Oberfläche der Wand haftet, zu dem Gesamtbetrag des Kraftstoffes, der dem Motor zugeführt wird, groß. Somit wird eine vergleichs­ weise lange Verzögerungszeit benötigt, bis das Luft-Kraft­ stoff-Verhältnis der Luft-Kraftstoff-Mischung, die in den Zylinder eingeführt wird, tatsächlich aufgrund einer abge­ stuften Veränderung des Kraftstoffzufuhrbetrags variiert. Dagegen nimmt das oben erwähnte Haftungsverhältnis im Falle eines Leichtgewicht-Kraftstoffs mit einer hohen Flüchtigkeit ab. In diesem Fall variiert das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemisches, das in den Zylinder einge­ führt wird, als Reaktion auf die Variation des Kraftstoffzu­ fuhrbetrags sehr schnell.

Wenn daher der Kraftstoffzufuhrbetrag auf eine abgestufte Art und Weise variiert wird, kann eine Zeitdauer, die sich von einem Zeitpunkt, zu dem die abgestufte Veränderung des Kraftstoffzufuhrbetrags auftritt, zu einem Zeitpunkt er­ streckt, zu dem die Luft-Kraftstoff-Verhältnisschwankung er­ faßt wird, mit der Flüchtigkeit des Kraftstoffs, der tat­ sächlich zugeführt wird, wie z. B. ein Schwergewicht- oder ein Leichtgewicht-Kraftstoff, korreliert werden. Auf der Grundlage der Tatsache, daß der Verbrennungsdruck (der Zy­ linderinnendruck) gemäß der Variation des Luft-Kraftstoff- Verhältnisses des Luft-Kraftstoff-Gemisches, das in den Zy­ linder eingeführt wird, variiert, ist die Vorrichtung des gezeigten Ausführungsbeispiels daher derart entworfen, daß der Zylinderinnendruck als Parameter, der den Motorbetriebs­ zustand anzeigt und mit dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Gemisches korreliert ist, das in den Zylinder eingeführt wird, anstelle der direkten Erfassung des Luft-Kraftstoff- Verhältnisses des Gemisches in dem Zylinder erfaßt wird.

In dem Schritt 10 wird die Antwortverzögerungszeit [T] des Verbrennungsdrucks (des Zylinderinnendrucks) bezüglich der abgestuften Veränderung des Kraftstoffeinspritzbetrags ab­ getastet, wobei dann auf einen Schritt 11 übergegangen wird, bei dem die Antwortverzögerungszeit [T] in einen Parameter umgewandelt wird, der die Kraftstoffeigenschaft anzeigt. Auf der Basis des Parameters ergibt sich der Grad der Kraft­ stoffflüchtigkeit, d. h. ob der dem Motor zugeführte Kraft­ stoff ein Schwergewicht- oder ein Leichtgewicht-Kraftstoff ist.

Anschließend springt die Steuerung auf einen Schritt 12, bei dem die Anfangswerte (die jeweiligen Werte, die anfänglich eingestellt worden sind, um an Schwergewicht-Kraftstoff angepaßt zu sein) des Kühlmitteltemperatur-abhängigen Erhö­ hungskorrekturfaktors K_TW und des Beschleunigungs-abhängigen Erhöhungskorrekturfaktors K_ACC auf der Basis des Parameters, der die Kraftstoffflüchtigkeit anzeigt, passend korrigiert, derart, damit das nicht mehr reduzierbare Minimum der Erhö­ hungskorrektur geliefert wird, welche für den Kraftstoff notwendig ist, der gemäß der erfaßten Kraftstoffeigenschaft dem Motor zugeführt wird.

Wie oben dargelegt wurde, wird im Falle des oben erwähnten Ausführungsbeispiels die Erfassung der Kraftstoffeigenschaft (schwereres Gewicht oder leichteres Gewicht) durch Ausführen eines vorübergehenden Erhöhens oder Erniedrigens des Kraft­ stoffeinspritzbetrags und zusätzlich durch Messen einer Zeitdauer, die sich von dem Zeitpunkt der Ausführung der zwangsweisen Veränderung des Kraftstoffeinspritzbetrags zu dem Zeitpunkt erstreckt, zu dem die Veränderung des Kraft­ stoffeinspritzbetrags als Veränderung des Luft-Kraftstoff- Verhältnisses des Luft-Kraftstoff-Gemisches in dem Zylinder erfaßt wird, durchgeführt. Daher ist es möglich, die Kraft­ stoffeigenschaft sofort nach dem Starten des Motors schnell zu bestimmen. Auf diese Art und Weise wird durch die frühe Erfassung der Kraftstoffeigenschaft ermöglicht, daß der Kühlmitteltemperatur-abhängige Erhöhungskorrekturfaktor K_TW und der Beschleunigungs-abhängige Erhöhungskorrekturfaktor K_ACC schnell eingestellt werden, damit sie an den ankommen­ den Kraftstoff angepaßt sind, der tatsächlich dem Motor zu­ geführt wird. Eine derart schnelle Korrektur verbessert die Abgasemissions-Steuerungscharakteristika.

Die oben erwähnte zwangsweise Erhöhung oder Erniedrigung des Kraftstoffeinspritzbetrags wird während der Motorstart-ab­ hängigen Erhöhungskorrektur ausgeführt, bei der das Luft- Kraftstoff-Verhältnis stark zu einem fetteren Luft-Kraft­ stoff-Gemischverhältnis hin verschoben wird. Dadurch wird vermieden, daß das Verbrennungsverhalten des vorausgewählten Zylinders wesentlich verschlechtert wird, selbst wenn die zwangsweise Erniedrigung des Kraftstoffeinspritzbetrags aus­ geführt wird.

Ein Entscheidungsbefehl, der anzeigt, daß die vorbestimmte Zeitdauer von dem Zeitpunkt aus, zu dem der Anlasser ausge­ schaltet worden ist, verstrichen ist, ist als eine notwen­ dige Bedingung für die zwangsweise Veränderung des Kraft­ stoffeinspritzbetrags vorgesehen, wodurch vermieden wird, daß die Fahrbarkeit verschlechtert wird, wobei diese Ver­ schlechterung auftreten wird, wenn der Kraftstoffeinspritz­ betrag während des instabilen Zustands des Motorbetriebs direkt nach der Vollendung der Motorstartoperation zwangs­ weise variiert wird.

Ferner wird die zwangsweise Änderung des Kraftstoffein­ spritzbetrags nur in dem vorausgewählten Zylinder ausgeführt und zusätzlich auf eine kurze Zeitdauer begrenzt, wodurch verhindert wird, daß die Abgasemissions-Steuerungscharakte­ ristika durch die Erhöhungskorrektur verschlechtert werden, selbst wenn der Kraftstoffeinspritzbetrag in der Richtung der Erhöhungskorrektur eingestellt wird, um die Kraftstoff­ eigenschaft zu erfassen.

Ferner ist die Vorrichtung der Erfindung derart entworfen, um eine verstrichene Zeit von dem Zeitpunkt der Erzeugung der abgestuften Veränderung des Kraftstoffeinspritzbetrags zu dem Zeitpunkt zu messen, zu dem eine Veränderung des Verbrennungsdrucks, nämlich eine Veränderung des Luft-Kraft­ stoff-Verhältnisses aufgrund der abgestuften Veränderung des Kraftstoffeinspritzbetrags auftritt. Da die Anwesenheit oder Abwesenheit der Veränderung des Verbrennungsdrucks ohne wei­ teres erfaßt werden kann, wird die Vorrichtung durch die Mo­ torbetriebsbedingung nicht ohne weiteres beeinflußt. Zusätz­ lich ist es möglich, eine vergleichsweise stabile Erfassung der Kraftstoffeigenschaft ohne Rücksicht auf Störungen zu schaffen. Insbesondere ist die Vorrichtung des oben erwähn­ ten Ausführungsbeispiels derart entworfen, um auf der Basis des Integrals Pi des Zylinderinnendrucks das Luft-Kraft­ stoff-Verhältnis zu bestimmen, wodurch eine präzise und ein­ fache Erfassung der Veränderung des Luft-Kraftstoff-Verhält­ nisses sichergestellt ist.

Die Daten, die die Kraftstoffeigenschaft (Schwergewicht oder Leichtgewicht) anzeigen und durch Schritt 11 erfaßt werden, können beim Ausschalten des Zündungsschalters gelöscht wer­ den. Falls keine Kraftstofflieferung im Stopzustand des Mo­ tors vorhanden ist, können die Daten, die die durch die frü­ here Routine erfaßte Kraftstoffeigenschaft anzeigen, unter der Annahme, daß keine Veränderung der Kraftstoffeigenschaft vorhanden ist, weiterhin verwendet werden. In diesem Fall kann die Kraftstofflieferung erfaßt werden, indem eine Öff­ nungs- oder Schließoperation einer Abdeckung des Kraftstoff­ zufuhrauslasses erfaßt wird, um die Daten, die die Kraft­ stoffeigenschaft anzeigen, freizugeben.

Bei dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel wird eine Zeit­ dauer gemessen, die sich von dem Zeitpunkt der vorderen Flanke der Pegelverschiebung von dem normalen Kraftstoffein­ spritzbetrag zu der zwangsweisen Erhöhung oder Erniedrigung des Kraftstoffeinspritzbetrags zu dem Zeitpunkt erstreckt, zu dem die Schwankung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses (die Veränderung des Verbrennungsdrucks) aufgrund der zwangswei­ sen Veränderung des Kraftstoffeinspritzbetrags auftritt. Die abgestufte Veränderung des Kraftstoffeinspritzbetrags, die zwangsweise erzeugt wird, ist jedoch nicht auf die erhöhende oder erniedrigende Pegelverschiebung von dem normalen Kraft­ stoffeinspritzbetrag aus begrenzt. Dagegen kann die Vorrich­ tung entworfen werden, um eine Zeitdauer zu messen, die sich von dem Zeitpunkt der hinteren Flanke der Pegelverschiebung von der zwangsweisen Erhöhung oder Erniedrigung des Kraft­ stoffeinspritzbetrags zu dem normalen Kraftstoffeinspritz­ betrag zu dem Zeitpunkt erstreckt, zu dem eine Schwankung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses in dem Zylinder aufgrund der Wiederherstellung des normalen Kraftstoffeinspritzbe­ trags auftritt.

Nachfolgend ist detailliert das zweite Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem die Kraftstoffeigenschaft erfaßt wird, indem eine Zeitdauer gemessen wird, die sich von der abge­ stuften Änderung, die zu einem Zeitpunkt auftritt, zu dem sich von dem zwangsweise korrigierten Kraftstoffeinspritzbe­ trag aus der normale Kraftstoffeinspritzbetrag wiederher­ stellt, zu dem Zeitpunkt erstreckt, zu dem eine Veränderung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Gemisches in dem Zy­ linder aufgrund der abgestuften Änderung erfaßt wird. Das zweite Ausführungsbeispiel wird nachfolgend gemäß dem Fluß­ diagramm aus Fig. 5 erklärt.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird der Zylinderinnen­ druck, der durch den Zylinderinnendrucksensor 16 erfaßt wird, als Parameter verwendet, welcher mit dem Luft-Kraft­ stoff-Verhältnis des Gemisches in dem Zylinder korreliert ist.

Bezugnehmend nun auf das in Fig. 5 gezeigte Flußdiagramm wird zuerst in Schritten 21 und 22 auf dieselbe Art und Wei­ se wie bei dem Ausführungsbeispiel, das in dem Flußdiagramm von Fig. 3 gezeigt ist, ein Test durchgeführt, um zu be­ stimmen, ob die Kühlmitteltemperatur Tw kleiner oder gleich der vorbestimmten Temperatur Tws ist oder nicht, wobei zu­ sätzlich ein Test durchgeführt wird, um zu bestimmen, ob während der Messung der verstrichenen Zeit, die gemessen wird, bis die Schwankung in dem Integral Pi des Zylinderin­ nendrucks erfaßt ist, Schwankungen in der elektrischen Last (der äußeren Last) für Motorzusatzgeräte, z. B. verschiedene Elektrizitäts-verbrauchende Geräte, einschließlich einer Klimaanlage, einer Servolenkung und dergleichen, auftreten.

Nachfolgend wird in einem Schritt 23 ein Test durchgeführt, um zu bestimmen, ob die Erhöhungskorrektur, die auf dem Mo­ torstart-abhängigen Erhöhungskorrekturfaktor K_AS basiert, ausgeführt wird. Während der Erhöhungskorrektur nach der Vollendung des Motoranlassens springt die Steuerung auf ei­ nen Schritt 24.

Bei dem Schritt 24 wird ein Test durchgeführt, um zu be­ stimmen, welcher Zylinder der vorausgewählte Zylinder ist, der für eine zwangsweise Veränderung des Kraftstoffein­ spritzbetrags zwecks des Kraftstoffeigenschaft-Tests vorge­ sehen ist. Falls die Einspritzzeitgebung des vorher ausge­ wählten Motorzylinders vorhanden ist, springt die Steuerung von diesem Schritt auf einen Schritt 25.

In dem Schritt 25 wird ein Test durchgeführt, um zu bestim­ men, ob eine verstrichene Zeit, die von dem Zeitpunkt, zu dem ein Anlasser ausgeschaltet worden ist, gezählt wird, noch nicht eine vorbestimmte Zeitdauer erreicht, oder die vorbestimmte Zeitdauer gerade erreicht, oder die vorbestimm­ te Zeitdauer überschreitet.

Wenn die verstrichene Zeit, die von dem Zeitpunkt, zu dem der Anlasser ausgeschaltet worden ist, gezählt wird, unter der vorbestimmten Zeitdauer liegt, springt die Steuerung zu einem Schritt 26, bei dem der Motorstart-abhängige Erhö­ hungskorrekturfaktor K_AS um eine vorbestimmte Änderungsrate oder einen vorbestimmten Wert erhöht oder erniedrigt wird, wonach der Kraftstoffeinspritzbetrag Ti, der dem vorbestimm­ ten Zylinder zugewiesen ist, aus dem erhöhten oder ernied­ rigten Motorstart-abhängigen Erhöhungskorrekturfaktor K_AS berechnet wird. Auf der Basis des berechneten Kraftstoff­ einspritzbetrags Ti wird das Kraftstoffeinspritzventil 6, das an dem vorbestimmten Zylinder vorgesehen ist, getrieben. Als Ergebnis, wie es durch die gestrichelten Linien in Fig. 6 und Fig. 7 gezeigt ist, kann der Kraftstoffeinspritzbetrag des vorausgewählten Zylinders zwangsweise erhöht oder ernie­ drigt werden.

Falls der Entscheidungsbefehl des Schritts 25 anzeigt, daß die verstrichene Zeit, die von dem Ausschalten des Anlassers aus gezählt wird, die vorbestimmte Zeitdauer erreicht, springt die Steuerung anschließend in einen Schritt 27, in dem die Erhöhung oder Erniedrigung des Motorstart-abhängigen Erhöhungskorrekturfaktors K_AS beendet wird.

Es ist zu sagen, daß, bis die verstrichene Zeit die vorbe­ stimmte Zeitdauer nach dem Ausschalten des Anlassers er­ reicht, der Motorstart-abhängige Erhöhungskorrekturfaktor K_AS, der zur Berechnung des Kraftstoffeinspritzbetrags des vorausgewählten Zylinders verwendet wird, durchgehend um die vorbestimmte Änderungsrate oder den vorbestimmten Wert er­ höht oder erniedrigt wird, mit dem Ergebnis, daß nur der vorausgewählte Zylinder bei dem Kraftstoffeinspritzbetrag gehalten wird, der sich von dem der anderen Zylinder unter­ scheidet. Zu dem Zeitpunkt dann, zu dem die vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist, wird die Erhöhung oder Erniedri­ gung des Motorstart-abhängigen Erhöhungskorrekturfaktors K_AS beendet, wonach der Kraftstoffeinspritzbetrag des vorausge­ wählten Zylinders wieder auf den gleichen normalen Kraft­ stoffeinspritzbetrag der anderen Zylinder zurückgestellt wird.

Unter der Annahme, daß die vorbestimmte Zeitdauer, in der der Motorstart-abhängige Erhöhungskorrekturfaktor K_AS zwangsweise und durchgehend erhöht oder erniedrigt wird, ziemlich kurz ist, wird sich der Motorstart-abhängige Er­ höhungskorrekturfaktor K_AS wieder auf den normalen Wert zu­ rückstellen, bevor sich basierend auf der zwangsweisen Ver­ änderung des Kraftstoffeinspritzbetrags der Luft-Kraft­ stoff-Verhältniszustand stabilisiert. In diesem Fall kann die Veränderung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses (die Veränderung des Verbrennungsdrucks), die auf dem Wiederein­ stellen des Kraftstoffeinspritzbetrags auf den normalen Wert basiert, nicht genau erfaßt werden. Daher wird die vorbe­ stimmte Zeitdauer, die für die Erhöhung oder Erniedrigung des Motorstart-abhängigen Erhöhungskorrekturfaktors K_AS vorgesehen ist, vorzugsweise auf mindestens eine Zeitdauer eingestellt, in der sich der Luft-Kraftstoff-Verhältniszu­ stand stabilisieren wird.

Nachdem sich in Schritt 27 der Kraftstoffeinspritzbetrag des vorausgewählten Zylinders von dem zwangsweise erhöhten oder erniedrigten Pegel auf den normalen Pegel (den Kraftstoff­ einspritzpegel der anderen Zylinder) aufgrund des Beendens der Erhöhung oder Erniedrigung des Motorstart-abhängigen Er­ höhungskorrekturfaktors K_AS auf eine abgestufte Art und Wei­ se verändert hat, springt die Steuerung auf einen Schritt 28, in dem der Zeitgeber (t) gestartet wird, um eine ver­ strichene Zeit zu messen, die sich von der abgestuften Ver­ änderung auf den normalen Kraftstoffeinspritzbetrag zu dem Zeitpunkt erstreckt, zu dem eine Veränderung des Luft-Kraft­ stoff-Verhältnisses der Mischung in dem Zylinder (eine Ver­ änderung im Verbrennungsdruck) erfaßt wird.

Wenn dann in dem Schritt 25 die verstrichene Zeit, die von der Ausschaltoperation des Anlassers aus gezählt wird, die vorbestimmte Zeitdauer überschreitet, springt die Steuerung von dem Schritt 25 auf einen Schritt 29, in dem ein Test durchgeführt wird, um zu bestimmen, ob eine Schwankung in dem Integral Pi des Zylinderinnendrucks des vorausgewählten Zylinders als Reaktion auf die abgestufte Veränderung des normalen Kraftstoffeinspritzbetrags auftritt oder nicht, wobei die Änderung zu dem Zeitpunkt ausgeführt wird, zu dem die vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist.

In dem Fall, daß der Motorstart-abhängige Erhöhungskorrek­ turfaktor K_AS in dem Schritt 26 in seiner Erhöhungsrichtung variiert wird, variiert die Schwankung in dem Integral Pi, die in dem Schritt 29 zu erfassen ist, in der Richtung der Abnahme der Schwankung (siehe Fig. 6). Falls dagegen der Mo­ torstart-abhängige Erhöhungskorrekturfaktor K_AS in Schritt 26 in seiner abnehmenden Richtung variiert wird, variiert die Schwankung des Integrals Pi, die in dem Schritt 29 er­ faßt werden soll, in der Richtung der Zunahme der Schwankung (siehe Fig. 7).

Falls die Schwankung in dem Integral Pi des Zylinderinnen­ drucks in Schritt 29 vorhanden ist, springt die Steuerung auf einen Schritt 30, in dem die gezählte Zeit des Zeitge­ bers (t), welcher zu dem Zeitpunkt gestartet wurde, zu dem der normale Kraftstoffeinspritzbetrag wiedereingestellt wur­ de (d. h. der Kraftstoffeinspritzbetrag auf eine abgestufte Art und Weise variiert wurde), als eine verstrichene Zeit von dem Beginn der abgestuften Veränderung zu dem Zeitpunkt, zu dem die Schwankung in dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis ba­ sierend auf der abgestuften Veränderung erfaßt wird, abge­ tastet und auf einer Speicheradresse [T] gespeichert wird.

In dem nächsten Schritt 31 wird auf der Basis der gemessenen Zeit [T] ein Parameter eingestellt, der anzeigt, ob der Kraftstoff ein Schwergewicht- oder ein Leichtgewicht-Kraft­ stoff ist. In einem Schritt 32 werden auf der Basis des Pa­ rameters, der die Kraftstoffflüchtigkeit (schwereres Gewicht oder leichteres Gewicht) anzeigt, die Anfangswerte des Kühl­ mitteltemperatur-abhängigen Erhöhungskorrekturfaktors K_TW und des Beschleunigungs-abhängigen Erhöhungskorrekturfaktors K_ACC geeignet korrigiert.

Obwohl die Vorrichtung der jeweiligen Ausführungsbeispiele konstruiert ist, um den Zylinderinnendruck als einen Para­ meter, der einen Motorbetriebszustand anzeigt und mit einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Gemisches, das tatsächlich in den Motorzylinder eingeführt wird, korreliert ist, zu er­ fassen, kann die Vorrichtung aufgebaut sein, um das Luft- Kraftstoff-Verhältnis eines Gemisches in dem Zylinder direkt zu erfassen. Dieser Vorrichtungstyp zur direkten Erfassung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses wurde in der vorläufigen japanischen Patentveröffentlichung (Tokkai Heisei) Nr. 3-96640 und in der vorläufigen japanischen Patentveröffent­ lichung (Tokkai Heisei) Nr. 1-247740 offenbart und ist Fach­ leuten wohlbekannt.

Um alternativ eine Veränderung des Luft-Kraftstoff-Verhält­ nisses eines Gemisches in dem Zylinder zu erfassen, kann ein Sauerstoffkonzentrationssensor, der eine Konzentration von Sauerstoff in Abgasen erfaßt, welche in großem Maße mit dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis korreliert ist, vorgesehen wer­ den.

Wie oben erklärt wurde, kann die Kraftstoffeigenschaft un­ mittelbar nach dem Starten des Motors erfaßt werden, da die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung derart aufge­ baut ist, um den Kraftstoffzufuhrbetrag auf eine abgestufte Art und Weise zwangsweise zu variieren, und um eine Zeitdau­ er zu messen, die sich von der abgestuften Veränderung des Kraftstoffzufuhrbetrags zu dem Zeitpunkt erstreckt, zu dem die Veränderung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses als Reak­ tion auf die abgestufte Veränderung auftritt, und um die Kraftstoffeigenschaft (Schwergewicht oder Leichtgewicht) auf der Basis der gemessenen Zeitdauer zu erfassen. Zusätzlich weist die Vorrichtung gemäß der Erfindung den Effekt einer stabilen Erfassung der Kraftstoffeigenschaft ohne Rücksicht auf Motorbetriebsbedingungen oder Störungen auf.

Darüber hinaus kann die vorher beschriebene zwangsweise, ab­ gestufte Veränderung des Kraftstoffzufuhrbetrags bei nur einem vorher ausgewählten Zylinder durchgeführt werden, wodurch verhindert wird, daß die Veränderung des Kraft­ stoffzufuhrbetrags, welche zwecks der Erfassung der Kraft­ stoffeigenschaft durchgeführt wird, einen großen Einfluß auf die Fahrbarkeit des Motors auswirkt.

Darüber hinaus kann die Änderung des Luft-Kraftstoff-Verhält­ nisses deutlich und ohne weiteres erfaßt werden, da die Ver­ änderung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses basierend auf der abgestuften Veränderung des Kraftstoffzufuhrbetrags als eine Veränderung des Zylinderinnendrucks erfaßt wird.

Industrielle Anwendbarkeit

Wie oben dargelegt wurde, ist die erfindungsgemäße Vorrich­ tung zum Erfassen der Kraftstoffeigenschaft nützlich, um ba­ sierend auf der Kraftstoffflüchtigkeit eine genaue Steuerung in einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerungssystem für ei­ nen Verbrennungsmotor auszuführen. Ferner ist die Vorrich­ tung der Erfindung für ein Abgasemissions-Steuerungssystem eines Verbrennungsmotors nützlich.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Erfassen einer Kraftstoffeigen­ schaft für einen Verbrennungsmotor mit folgenden Merk­ malen:
einer Kraftstoffzufuhreinrichtung (101) zum Zuführen von Kraftstoff in ein Ansaugsystem (3) eines Motors (1);
einer Einrichtung (102) zum Erhöhen oder Erniedrigen des Kraftstoffzufuhrbetrags zum zwangsweisen Verändern eines Kraftstoffzufuhrbetrags, der von der Kraftstoffzufuhr­ einrichtung (101) erzeugt wird, gegenüber einem Refe­ renzkraftstoffzufuhrbetrag;
einer Einrichtung (103) zum Erfassung eines Zylinderin­ nendrucks in dem Motor (1), der mit dem Luft-Kraft­ stoff-Verhältnis korreliert ist, der einen Motorbe­ triebszustand anzeigt und mit dem Luft-Kraftstoff-Ver­ hältnis eines Luft-Kraftstoff-Gemisches korreliert ist, das in einen Zylinder des Motors (1) eingeführt wird;
einer Einrichtung (104) zum Messen der zeitlichen Verän­ derung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, um eine Zeit­ dauer zu messen, die sich von dem Zeitpunkt, zu dem eine Veränderung des Kraftstoffzufuhrbetrags auftritt, zu dem Zeitpunkt erstreckt, zu dem eine Veränderung des Luft- Kraftstoff-Verhältnisses des Luft-Kraftstoff-Gemisches, das in den Zylinder eingeführt worden ist, durch die Einrichtung (103) zum Erfassen des Zylinderinnendrucks erfaßt wird; und
einer Kraftstoffeigenschaft-Erfassungseinrichtung (105) zum Einstellen eines Parameters, der eine Kraftstoffei­ genschaft anzeigt, auf der Basis der Zeitdauer, die von der Einrichtung (104) zum Messen der zeitlichen Verände­ rung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses gemessen worden ist.

2. Kraftstoffeigenschaft-Erfassungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1, bei der die Kraftstoffzufuhreinrichtung (101) an jedem Zylinder des Motors (1) vorgesehen ist, wobei die Einrichtung (102) zum Erhöhen oder Erniedrigen des Kraftstoffzufuhrbetrags nur bei einem vorher ausgewählten Zylinder einen Kraft­ stoffzufuhrbetrag zwangsweise verändert, und wobei die Kraftstoffeigenschaft auf der Basis einer Veränderung des Zylinderinnendrucks, der einen Motorbetriebszustand anzeigt und mit dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemisches korreliert ist, das in den vorher ausgewählten Zylinder eingeführt wird, erfaßt wird.

3. Kraftstoffeigenschaft-Erfassungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1, bei der die Einrichtung (102) zum Erhöhen oder Erniedrigen des Kraftstoffzufuhrbetrags vorübergehend eine Erhöhung oder Erniedrigung des Kraftstoffzufuhrbetrags ausführt, und wobei die Einrichtung zur Messung (104) der zeitlichen Veränderung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses eine Zeit­ dauer mißt, die sich von dem Zeitpunkt, zu dem eine Ver­ änderung des Kraftstoffzufuhrbetrags nach dem Starten der zwangsweisen Erhöhung oder Erniedrigung auftritt, zu dem Zeitpunkt erstreckt, zu dem eine Veränderung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses erfaßt wird.

4. Kraftstoffeigenschaft-Erfassungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1, bei der die Einrichtung (102) zum Erhöhen oder Erniedrigen des Kraftstoffzufuhrbetrags für ein vorbestimmtes Zeitinter­ vall den Kraftstoffzufuhrbetrag zwangsweise durchgehend erhöht oder erniedrigt, und wobei die Einrichtung (104) zum Messen der zeitlichen Veränderung des Luft-Kraft­ stoff-Verhältnisses eine Zeitdauer mißt, die sich von einer Veränderung des Kraftstoffzufuhrbetrags, die auf der Beendigung einer zwangsweisen Erhöhung oder Ernie­ drigung des Kraftstoffzufuhrbetrags, nachdem das vorbe­ stimmte Zeitintervall verstrichen ist, basiert, zu dem Zeitpunkt erstreckt, zu dem eine Veränderung des Luft- Kraftstoff-Verhältnisses erfaßt wird.

5. Kraftstoffeigenschaft-Erfassungsvorrichtung für ei­ nen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1, die ferner eine motorstartabhängige Erhöhungskorrektureinrichtung auf­ weist, die auf eine Temperatur des Motors (1) anspricht, um den Kraftstoffzufuhrbetrag, der von der Kraftstoffzu­ fuhreinrichtung (101) erzeugt wird, für eine vorbe­ stimmte Zeitdauer ab dem Zeitpunkt nach der Vollendung der Startoperation des Motors (1) erhöhend zu korrigie­ ren, und wobei die Einrichtung (102) zur Erhöhung oder Erniedrigung des Kraftstoffzufuhrbetrags den Kraftstoff­ zufuhrbetrag während der Erhöhungskorrektur, die von der motorstartabhängigen Erhöhungskorrektureinrichtung aus­ geführt wird, verändert.

6. Kraftstoffeigenschaft-Erfassungsvorrichtung für ei­ nen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1, welche ferner eine Temperaturbedingung-Erfassungseinrichtung zum Er­ fassen einer Temperaturbedingung des Motors (1) während des Motorbetriebs, und eine Einrichtung, die auf eine hohe Temperatur empfindlich ist und die Erfassung der Kraftstoffeigenschaft verhindert, aufweist, um die Kraftstoffeigenschaft-Erfassung zu verhindern, die von der Kraftstoffeigenschaft-Erfassungseinrichtung durchge­ führt wird, wenn die von der Temperaturbedingung-Erfas­ sungseinrichtung erfaßte Temperaturbedingung eine vorbe­ stimmte Temperatur überschreitet.

7. Kraftstoffeigenschaft-Erfassungsvorrichtung für ei­ nen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1, welche ferner eine Einrichtung zum Erfassen der Lastschwankungen von Motorzusatzgeräten, um Lastschwankungen in Motorzusatz­ geräten zu erfassen, und eine Einrichtung, welche auf Lastschwankungen der Motorzusatzgeräte empfindlich ist, zum Verhindern der Kraftstoffeigenschaft-Erfassung auf­ weist, um die Kraftstoffeigenschaft-Erfassung zu verhin­ dern, die von der Kraftstoffeigenschaft-Erfassungsein­ richtung durchgeführt wird, wenn Lastschwankungen in elektrischen Zusatzgeräten des Motors (1) durch die Ein­ richtung zum Erfassen der Lastschwankungen von Motorzu­ satzgeräten während der Messung der Zeitdauer, die von der Einrichtung zum Messen der zeitlichen Veränderung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses ausgeführt wird, er­ faßt werden.

8. Kraftstoffeigenschaft-Erfassungsvorrichtung für ei­ nen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1, welche ferner eine Einrichtung zum Korrigieren eines Erhöhungskorrek­ turbetrags aufweist, der dem Referenzkraftstoffzufuhr­ betrag hinzugefügt wird, um auf der Basis des Parame­ ters, der die Kraftstoffeigenschaft des Kraftstoffs an­ zeigt, der dem Motor (1) zugeführt wird, ein Luft-Kraft­ stoff-Verhältis zu optimieren.

9. Kraftstoffeigenschaft-Erfassungsverfahren für einen Verbrennungsmotor, das folgende Schritte aufweist:
Zuführen von Kraftstoff in ein Ansaugsystem eines Mo­ tors;
Erhöhen oder Erniedrigen des Kraftstoffzufuhrbetrags zum zwangsweisen Verändern eines Kraftstoffzufuhrbetrags ge­ genüber einem Referenzkraftstoffzufuhrbetrag (S6; S23);
Erfassen eines Zylinderinnendrucks in dem Motor (1), der mit dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis korreliert ist, der einen Motorbetriebszustand anzeigt und mit dem Luft- Kraftstoff-Verhältnis eines Luft-Kraftstoff-Gemisches korreliert ist, das in einen Zylinder des Motors (1) eingeführt wird (S9; S29);
Messen der zeitlichen Veränderung des Luft-Kraftstoff- Verhältnisses, um eine Zeitdauer zu messen, die sich von dem Zeitpunkt, zu dem eine Veränderung des Kraftstoffzu­ fuhrbetrags auftritt, zu dem Zeitpunkt erstreckt, zu dem eine Veränderung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Luft-Kraftstoff-Gemisches, das in den Zylinder einge­ führt worden ist, durch Erfassen des Zylinderinnendrucks erfaßt wird (S10; S30); und
Einstellen eines Parameters, der eine Kraftstoffeigen­ schaft anzeigt, auf der Basis der gemessenen Zeitdauer (S11; S31).

10. Kraftstoffeigenschaft-Erfassungsverfahren für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 9, bei dem nur ein Kraftstoffzufuhrbetrag, der zu einem vorher ausgewählten Zylinder geliefert wird, zwangsweise verändert wird, und die Veränderung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses für den vorher ausgewählten Zylinder erfaßt wird.