DE19852755A1 - Kraftstoffeinspritzsystem für ein Fahrzeug - Google Patents

Kraftstoffeinspritzsystem für ein Fahrzeug

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DE19852755A1
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intake air
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Kenji Yamamoto
Hirotada Yamada
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Kraftstoffeinspritzsysteme für Fahrzeuge und insbesondere auf eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor, die das Kraftstoffeinspritzvolumen basierend auf einer abgeleiteten Kraftstofftemperatur korrigiert.
Wenn ein Verbrennungsmotor über einen langen Zeitraum kontinuierlich unter einer starken Last arbeitet, nimmt die Temperatur des Motors auf einen hohen Wert zu und Kraftstoffverdampfungsemission, auf die sich im Folgenden als Dampf bezogen wird, wird in den Kraftstoffleitungen des Motors erzeugt. Wenn ein solcher Dampf erzeugt wird, wird das Kraftstoffeinspritzvolumen kleiner als ein verlangter Wert, was in einer Verschiebung des Luft-Kraftstoffverhältnisses in den mageren Bereich resultiert.
Wie in der japanischen Patentoffenlegung mit der Nr. Sho. 56-81230 offenbart ist, kann zur Lösung dieses Problems die Kraftstofftemperatur unter Verwendung eines Kraftstofftemperatursensors erfaßt werden und wenn die Kraftstofftemperatur auf einen hohen Wert ansteigt, kann das Kraftstoffeinspritzvolumen durch Erhöhung des Volumens korrigiert werden. Alternativ dazu kann dann, wenn die Temperatur des Kühlwassers auf einen hohen Wert ansteigt, der Kraftstoffdruck angehoben werden, um das Kraftstoffeinspritzvolumen durch Erhöhung des Volumens zu korrigieren, wie in der japanischen Patentanmeldungsoffenlegung Nr. Hei. 5-125 984 offenbart ist.
Jedoch wird einer Verschiebung des Luft-Kraft­ stoffverhältnisses, die eine Zunahme der Kraftstofftemperatur begleitet, nicht nur eine Änderung im Dampferzeugungsvolumen beigemessen, sondern auch eine Änderung in der Kraftstoffdichte (des Kraftstoffs selbst, ohne den Dampf), die der Kraftstofftemperatur beigemessen wird. Das heißt, eine Veränderung der eingespritzten Kraftstofftemperatur resultiert in einer Veränderung des eingespritzten Kraftstoffgewichtes, sogar wenn das Volumen des eingespritzten Kraftstoffs dasselbe bleibt. Folglich wird das Luft-Kraft­ stoffverhältnis verschoben, wenn sich die Temperatur des eingespritzten Kraftstoffs ändert.
Um mit einer Änderung der Kraftstoffdichte aufgrund einer solchen Änderung der Kraftstofftemperatur umzugehen, kann die Temperatur des Kraftstoffs unter Verwendung eines Kraftstofftemperatursensors erfaßt werden und das Kraftstoffeinspritzvolumen wird in Abhängigkeit von einer Änderung der Kraftstoffdichte, die durch eine Änderung der Kraftstofftemperatur hervorgerufen wird, korrigiert werden, wie in der japanischen Patentoffenlegung Nr. Sho. 52-133 419 offenbart ist.
Wie vorstehend beschrieben wurde, wird eine Verschiebung des Luft-Kraftstoffverhältnisses, die von einer Änderung der Kraftstofftemperatur begleitet wird, durch zwei Faktoren hervorgerufen, nämlich, einer Änderung in dem erzeugten Dampf und einer Änderung der Kraftstoffdichte. Bei jeder der Lösungen gemäß den herkömmlichen vorstehend beschriebenen Technologien, wird nur ein Faktor in Erwägung gezogen, der die Verschiebung hervorruft, was es unmöglich macht, eine Verschiebung des Luft-Kraft­ stoffverhältnisses, das mit einer Änderung der Kraftstofftemperatur einher geht, zu korrigieren, das heißt, eine Verschiebung des Kraftstoffeinspritzvolumens mit einem hohen Grad an Präzision. Zusätzlich resultieren daraus erhöhte Systemkosten, wenn ein Kraftstofftemperatursensor erforderlich ist, um die Kraftstofftemperatur zu erfassen.
Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung eines Verbrennungsmotors zu schaffen, die in der Lage ist, eine Verschiebung des Luft-Kraftstoffverhältnisses, die durch eine Änderung hinsichtlich des erzeugten Dampfs hervorgerufen wird, und eine Änderung der Kraftstoffdichte, die eine Änderung der Kraftstofftemperatur begleitet, mit einem hohen Präzisionsgrad ohne der Notwendigkeit eines Kraftstofftemperatursensors zu korrigieren.
Die vorliegende Erfindung ist eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor, die eine Temperatur des Kraftstoffs von einer Temperatur des Verbrennungsmotors und einer Temperatur der Ansaugluft ableitet. Sie kann ferner die Kraftstofftemperatur anhand einer Information ableiten, die als eine Ersatzgröße für die Temperatur des Verbrennungsmotors und die Temperatur der Ansaugluft verwendet wird, wie beispielsweise die Temperatur des Kühlwassers und die Temperatur der Umgebungsluft. Die Steuervorrichtung fokussiert die Temperatur basierend auf der Tatsache, daß sich die Temperatur des Kraftstoffs, der an die Kraftstoffeinspritzventile geliefert wird, mit einer Änderung der Verbrennungsmotortemperatur und einer Veränderung der Ansaugluft verändert.
Ferner korrigiert die Vorrichtung eine Verschiebung des Kraftstoffeinspritzvolumens, hervorgerufen durch eine Änderung des Dampferzeugungsvolumens und durch eine Änderung der Kraftstoffdichte, die eine Änderung der Kraftstofftemperatur begleiten, in Abhängigkeit von der abgeleiteten Kraftstofftemperatur.
In dieser Konfiguration kann eine Information hinsichtlich der Temperatur des Kraftstoffs ohne Hinzufügen eines neuen Sensors erhalten werden, da eine Temperatur des Kraftstoffs anhand einer Temperatur des Verbrennungsmotors und einer Temperatur der Ansaugluft, die als Steuerparameter des Verbrennungsmotors erfaßt werden, abgeleitet wird.
Zusätzlich kann die Verschiebung des Luft-Kraft­ stoffverhältnisses mit einer guten Präzision korrigiert werden, wobei alle Ursachen der Verschiebung des Luft-Kraftstoffverhältnisses, die die Änderung der Kraftstofftemperatur begleiten, berücksichtigt werden, da eine Verschiebung eines Luft-Kraftstoffverhältnisses, das durch eine Veränderung des Dampferzeugungsvolumens und eine Veränderung der Kraftstoffdichte, die eine Änderung der Kraftstofftemperatur begleiten, in Abhängigkeit von der abgeleiteten Kraftstofftemperatur korrigiert wird. Folglich ist es möglich, eine Steuerung der Kraftstoffeinspritzung mit einer hohen Präzision bei einer minimalen Auswirkung der Kraftstofftemperatur auszuführen.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden detailliert unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Schaubilder beschrieben.
Fig. 1 ist eine Darstellung, die die Konfiguration eines Motorsteuersystems in seiner Gesamtheit zeigt, wie es durch ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verkörpert wird.
Fig. 2 ist ein Diagramm, das das Verhältnis zwischen der Kraftstofftemperatur und der Luft-Kraft­ stoffverhältnisverschiebung zeigt.
Fig. 3 ist ein Diagramm, das die Verteilung von abgeleiteten Kraftstofftemperaturen in Bezug auf tatsächliche Kraftstofftemperaturen zeigt.
Fig. 4 ist ein Ablaufdiagramm, das den Prozeßablauf zeigt, der durch die Ausführung eines Kraftstoffeinspritzsteuerberechnungsprogrammes ausgeführt wird, das bei dem ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen ist.
Fig. 5 ist ein Diagramm, das das Prinzip einer Tabelle zeigt, die zum Auffinden eines Korrekturkoeffizienten des Luft-Kraft­ stoffverhältnisses anhand einer abgeleiteten Kraftstofftemperatur und eines Ansaugkrümmerdrucks verwendet wird.
Fig. 6 ist ein Ablaufdiagramm, das den Prozeßablauf zeigt, der durch die Durchführung eines Kraftstofftemperaturableitprogramms ausgeführt wird, das bei einem zweiten Ausführungsbeispiel vorgesehen ist.
Fig. 7 zeigt Zeitsteuerdiagramme, die Änderungen der Kraftstofftemperatur, die von den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen abgeleitet wird, Änderungen der Kühlwassertemperatur, Änderungen der Ansauglufttemperatur, der tatsächlichen Kraftstofftemperatur und Änderungen der Eingangskraftstofftemperatur über der Zeit zeigt.
Fig. 8 ist ein Ablaufdiagramm, das den Prozeßablauf zeigt, der durch die Ausführung eines Kraftstofftemperaturableitprogramms ausgeführt wird, das in einem dritten Ausführungsbeispiel vorgesehen ist.
Fig. 9 ist ein erläuterndes Diagramm, das Unterschiede der Luft-Kraftstoffverhältnisverschiebung zeigt, die durch Unterschiede der Kraftstoffeigenschaft hervorgerufen werden.
Fig. 10 ist ein Ablaufdiagramm, das den Prozeßablauf darstellt, der bei der Ausführung eines Kraftstoffeinspritzvolumensteuerprogrammes ausgeführt wird, das in einem vierten Ausführungsbeispiel vorgesehen wird.
Fig. 11 ist ein Ablaufdiagramm, das den Prozeßablauf zeigt, der bei der durch Ausführung eines Kraftstoffeinspritzvolumensteuerprogrammes ausgeführt wird, das in einem fünften Ausführungsbeispiel vorgesehen wird.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird zuerst unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 5 beschrieben. Zunächst wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 die Konfiguration eines Motorsteuersystems in seiner Gesamtheit erläutert. Wie in der Figur gezeigt ist, ist ein Luftfilter 13 im stromaufwärtigen Ende eines Ansaugohres 12 eingebaut, das auf seiner stromabwärtigen Seite mit einer Ansaugöffnung 11 eines Verbrennungsmotors 10 verbunden ist. Eine Drosselklappe 14 ist auf der stromabwärtigen Seite des Luftfilters 13 eingebaut. Auf einem Drosselkörper 15, der die Drosselklappe 14 beherbergt, sind ein Leerlaufdrehzahlsteuerventil 16 zur Einstellung des Volumens der Ansaugluft, die die Drosselklappe 14 umgeht, und ein Ansaugkrümmerdrucksensor 17 zur Erfassung des Ansaugkrümmerdrucks eingebaut. Auf der stromabwärtigen Seite des Drosselkörpers 15 ist ferner ein Ausgleichsbehälter 18 vorgesehen. Im Inneren des Ausgleichsbehälters 18 ist ein Ansauglufttemperatursensor 19 zum Erfassen der Temperatur der Ansaugluft vorgesehen.
Ein Kraftstoffeinspritzventil 21 ist in nächster Nähe zu der Ansaugöffnung 11 eines jeden Zylinders vorgesehen. Das Kraftstoffeinspritzventil 21 wird zum Einspritzen von Kraftstoff, das heißt von Benzin, verwendet, das von einem Kraftstofftank 20 geliefert wird. Der Kraftstoff in dem Kraftstofftank 20 wird durch eine Kraftstoffpumpe 22 aufgepumpt und anschließend durch eine Kraftstoffleitung 25 durch einen Druckregler 23 und einen Kraftstoffilter 24 zu einer Förderleitung 26 geliefert. Der Kraftstoff wird anschließend von der Förderleitung 26 zu den Kraftstoffeinspritzventilen 21 der Zylinder verteilt. Eine Staudruckkammer des Druckreglers 23 ist zur Atmosphäre hin offen. Übermäßiger Kraftstoff, der von der Kraftstoffpumpe 22 zum Druckregler 23 geliefert wird, wird von einem Kraftstoffrückflußauslaß 36 des Druckreglers 23 zum Kraftstofftank 20 zurückgeleitet.
Das vorstehend beschriebene Kraftstoffversorgungssystem benötigt keine Rücklaufleitung zum Zurückleiten von übermäßigem Kraftstoff von der Förderleitung 26 zum Kraftstofftank 20 und dadurch wird eine rückleitungslose Leitungskonfiguration geschaffen, bei der die Kraftstoffleitung 25 an der Förderleitung 26 endet.
Andererseits ist ein Luft-Kraftstoffverhältnissensor 29 zur Erfassung des Luft-Kraftstoffverhältnisses von ausgestoßenem Gas auf einer Abgasleitung 28 vorgesehen, die mit einer Motorabgasöffnung 27 verbunden ist. Auf der stromabwärtigen Seite dieses Luft-Kraftstoffverhältnissensors 29 ist ein Drei-Wege-Katalysator (nicht gezeigt) zur Reinigung des Abgases vorgesehen. Ein Wassertemperatursensor 31 zur Erfassung der Temperatur des Kühlwassers ist auf einem Motorkühlwassermantel 30 installiert. Die Drehzahl des Motors 10 wird durch Überwachen der Frequenz eines Pulssignals, das für jeden vorbestimmten Kurbelwinkel von einem Kurbelwinkelsensor 32 erzeugt wird, erfaßt.
Signale, die von den oben beschriebenen Sensoren abgegeben werden, werden an einen Motorsteuerkreis 35 geliefert, auf den im Folgenden einfach als ECU Bezug genommen wird. Die ECU 35 liest Signale ein, die die Ansauglufttemperatur, den Ansaugkrümmerdruck, die Kühlwassertemperatur, die Motordrehzahl und ein Luft-Kraftstoffverhältnis darstellen, die von den Sensoren erfaßt wurden, um die Kraftstoffeinspritzvolumina (das heißt die Kraftstoffeinspritzzeiten) der Kraftstoffeinspritzventile 21 durch Ausführen eines Kraftstoffeinspritzsteuerberechnungsprogramms (Fig. 4) zu steuern. Zu jener Zeit wird eine Verschiebung des Luft-Kraftstoffverhältnisses, das heißt eine Verschiebung des Kraftstoffeinspritzvolumens in Abhängigkeit von der Kraftstofftemperatur des Kraftstoffs, der an die Kraftstoffeinspritzventile 21 geliefert wird, korrigiert. Dieser Vorgang wird wie folgt beschrieben:
Fig. 2 ist ein Diagramm, das das Verhältnis zwischen einer Kraftstofftemperatur und der Luft-Kraft­ stoffverhältnisverschiebung zeigt. In der Figur stellt ein Kreis ⚫ einen Analysewert dar und eine Raute ◊ stellt einen gemessenen Wert dar. Eine Verschiebung des Luft-Kraft­ stoffverhältnisses, die eine Änderung der Kraftstofftemperatur begleitet, wird von zwei Faktoren beeinflußt, nämlich einer Änderung des Volumens des erzeugten Dampfs und eine Änderung der Kraftstoffdichte. Der Dampf wird bei einer hohen Kraftstofftemperatur von mindestens 40° bis 50° Celsius erzeugt. Jedoch ändert sich die Kraftstoffdichte ohne Rücksicht auf den Kraftstofftemperaturbereich, wobei sich die Kraftstoffdichte proportional zur Kraftstofftemperaturveränderung ändert.
Somit wird bei einer hohen Kraftstofftemperatur von mindestens 40° bis 50° Celsius das Luft-Kraftstoffverhältnis aufgrund einer Veränderung des Volumens an erzeugtem Dampf und einer Änderung der Kraftstoffdichte, die eine Änderung der Kraftstofftemperatur begleitet, verschoben. Bei einer niedrigen Kraftstofftemperatur unterhalb des Bereiches von 40° bis 50° Celsius wird andererseits das Luft-Kraftstoffverhältnis nur aufgrund einer Veränderung der Kraftstoffdichte, die eine Änderung der Kraftstofftemperatur begleitet, verschoben.
Üblicherweise sind erhöhte Systemkosten aufgrund des zusätzlichen Sensors ein Problem, da ein Kraftstofftemperatursensor zur Erfassung der Kraftstofftemperatur erforderlich ist. Um dieses Problem zu lösen wird in dem Ausführungsbeispiel die Kraftstofftemperatur anhand der Ansauglufttemperatur abgeleitet und die Kühlwassertemperatur kann als eine Ersatzgröße für die Motortemperatur gemäß Gleichung (1) wie folgt verwendet werden:
(1) Kraftstofftemperatur = K1 × Kühlwassertemperatur + K2 × Ansauglufttemperatur,
wobei die Symbole K1 und K2 positive Koeffizienten sind, die das Verhältnis K1 + K2 = 1 erfüllen. Genauer gesagt hat K1 einen typischen Wert im Bereich von 0,2 bis 0,3, wohingegen K2 einen typischen Wert im Bereich von 0,7 bis 0,8 hat.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist eine Kraftstofftemperatur, die durch Verwendung von Gleichung (1) abgeleitet wird, nahe an einer tatsächlich gemessenen Kraftstofftemperatur. Es ist somit offensichtlich, daß die Kraftstofftemperatur anhand der Ansauglufttemperatur und der Kühlwassertemperatur mit einem hohen Genauigkeitsgrad abgeleitet werden kann.
Es sollte betont werden, daß die Gleichung (1) eine gute Abschätzung der Kraftstofftemperatur in einem stabilen Zustand des Motors 10 schafft. Somit kann in einem Zustand, der unmittelbar nach einem Motorstart oder einem Haltezustand folgt, Gleichung (1) weiter korrigiert werden, um eine noch präzisere Abschätzung zu schaffen. Typischerweise werden die Koeffizienten K1 und K2 in Abhängigkeit von dem Zustand des Motors 10 unter Verwendung einer Tabelle oder einer Formel, die im Voraus eingegeben wird, eingestellt. Zusätzlich werden des weiteren die Werte der Kraftstofftemperatur, die unter Verwendung der Gleichung (1) abgeleitet wurden, einem Mittelungsprozeß unterzogen. Als Alternative dazu können Korrekturkonstanten, die von den Temperaturen des Kühlwassers und der Ansaugluft abhängen, in Gleichung (1) verwendet werden.
Die ECU 35 führt das Kraftstoffeinspritzsteuerberechnungsprogramm aus Fig. 4, das in einer ROM-Einheit 39 gespeichert ist, unmittelbar vor der Einspritzsteuerung aus, um eine Kraftstoffeinspritzzeit TI zu berechnen, die als ein gesteuerter Wert des Kraftstoffeinspritzvolumens wie folgt verwendet wird. Wie in der Figur gezeigt ist, berechnet das Programm bei Schritt 101 eine Drehzahl des Motors 10 aus der Frequenz eines Pulssignals, das von dem Kurbelwinkelsensor 32 erzeugt wird, und liest einen Ansaugkrümmerdruck ein, der von dem Ansaugkrümmerdrucksensor 17 erfaßt wird. Das Programm schreitet anschließend zu Schritt 102 fort, um eine Basis-Einspritzzeit TP anhand der Drehzahl des Motors 10 und des Ansaugkrümmerdrucks unter vorzugsweise der Verwendung einer Tabelle zu berechnen.
Anschließend schreitet das Programm zu Schritt 103 fort und liest eine Temperatur des Kühlwassers, die von dem Wassertemperatursensor 31 erfaßt wurde, ein, sowie eine Temperatur der Ansaugluft, die von dem Ansauglufttemperatursensor 19 erfaßt wird. Nachfolgend schreitet das Programm zu Schritt 104, um eine Kraftstofftemperatur anhand der Kühlwassertemperatur und der Ansauglufttemperatur unter Verwendung der Gleichung (1) abzuleiten. Im übrigen wird der Prozeßablauf bei Schritt 104 ausgeführt, um die Rolle einer Kraftstofftemperaturableitvorrichtung gemäß der Erfindung zu spielen. Es sollte betont werden, daß anstelle der Ansauglufttemperatur ebenso die Umgebungslufttemperatur, die in enger Beziehung zur Ansauglufttemperatur steht, verwendet werden kann.
Das Programm schreitet anschließend zu Schritt 105 fort, um einen Korrekturkoeffizienten des Luft-Kraftstoffverhältnisses anhand der abgeleiteten Kraftstofftemperatur und des Ansaugkrümmerdrucks unter Verwendung einer Tabelle wie derjenigen, die in Fig. 5 gezeigt ist, die im Voraus aufgestellt wurde, zu bestimmen. Diese Tabelle wird so aufgestellt, daß ein charakteristisches Merkmal davon zeigt, daß, je höher die abgeleitete Kraftstofftemperatur ist, desto größer der Luft-Kraftstoffverhältniskorrekturkoeffizient ist, und somit die Kraftstoffeinspritzzeit länger ist. Zusätzlich gilt, daß je niedriger der Ansaugkrümmerdruck ist, das heißt je größer die Differenz zwischen dem Ansaugkrümmerdruck und dem Kraftstoffdruck ist, desto größer der Korrekturkoeffizient des Luft-Kraftstoffverhältnisses ist, und desto größer somit die Kraftstoffeinspritzzeit ist.
Wie vorstehend beschrieben wurde, wird eine Verschiebung des Luft-Kraftstoffverhältnisses, die eine Änderung der Kraftstofftemperatur begleitet, von einer Veränderung des Volumens an erzeugtem Dampf und einer Veränderung der Kraftstoffdichte begleitet, die beide von der Änderung der Kraftstofftemperatur hervorgerufen werden. Aus diesem Grund werden beim Herausfinden eines Korrekturkoeffizienten des Luft-Kraftstoffverhältnisses sowohl eine Änderung des Volumens an erzeugtem Dampf als auch eine Veränderung der Kraftstoffdichte, die eine Änderung der Kraftstofftemperatur begleiten, berücksichtigt. Ferner wird, wie vorstehend beschrieben wurde, ein Dampf bei einer hohen Kraftstofftemperatur von mindestens 40° bis 50° Celsius erzeugt und die Kraftstoffdichte ändert sich proportional zu einer Änderung der Kraftstofftemperatur ohne Rücksicht auf die Temperatur des Kraftstoffs. Somit werden bei einer hohen Kraftstofftemperatur von mindestens 40° bis 50° Celsius sowohl eine Änderung des Volumens an erzeugtem Dampf als auch eine Änderung der Kraftstoffdichte, die eine Änderung der Kraftstofftemperatur begleiten, bei einem Luft-Kraft­ stoffverhältniskorrekturkoeffizienten berücksichtigt. Bei einer niedrigen Kraftstofftemperatur wird bei einem Korrekturkoeffizienten des Luft-Kraftstoffverhältnisses andererseits nur eine Änderung der Kraftstoffdichte, die durch eine Änderung der Kraftstofftemperatur hervorgerufen wird, berücksichtigt.
Nachfolgend schreitet das Programm zu Schritt 106 fort, um eine Vielfalt an anderen Korrekturkoeffizienten zu finden, wie beispielsweise einen Korrekturkoeffizienten, der mit der Temperatur des Kühlwassers zusammenhängt, einen Luft-Kraft­ stoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizienten, einen erlernten Korrekturkoeffizienten, einen Korrekturkoeffizienten, der mit einer schweren Last und einer hohen Drehzahl in Verbindung steht, und einen Korrekturkoeffizienten, der mit einer Motorbeschleunigung und -verlangsamung in Verbindung steht. Nachfolgend schreitet das Programm zu Schritt 107 fort, um unter Verwendung einer Tabelle eine ineffektive Einspritzzeit TV von der Spannung einer Stromversorgung, das heißt der Spannung der Batterie, herauszufinden. Die ineffektive Einspritzzeit TV, die erforderlich ist, um eine Reaktionsverspätung des Kraftstoffeinspritzventils 21 zu kompensieren, ist eine Zeit, die nicht wirksam zum Einspritzen von Kraftstoff beiträgt. Aufgrund der Tatsache, daß, je niedriger die Spannung der Stromversorgung ist, desto schlechter die Ansprechempfindlichkeitscharakteristik des Kraftstoffeinspritzventils 21 ist, wird die ineffektive Einspritzzeit TV als ein großer Wert für eine niedrige Stromversorgungsspannung eingestellt.
Das Programm schreitet anschließend zu Schritt 108 fort, um die ineffektive Einspritzzeit TV gemäß der abgeleiteten Kraftstofftemperatur zu korrigieren. Wenn in diesem Fall die Kraftstofftemperatur zunimmt, nimmt der Wert des Widerstandes einer Antriebsspule des Kraftstoffeinspritzventils 21 ebenso zu. Folglich nimmt die Ansprechempfindlichkeit des Kraftstoffeinspritzventils 21 qualitativ ab. Deshalb ist es wünschenswert, die ineffektive Einspritzzeit TV durch eine Erhöhung von TV für eine hohe abgeleitete Kraftstofftemperatur zu korrigieren.
Es sollte betont werden, daß die ineffektive Einspritzzeit TV ferner in Abhängigkeit von der abgeleiteten Kraftstofftemperatur korrigiert werden kann, indem zuerst ein Korrekturkoeffizient von der abgeleiteten Kraftstofftemperatur unter Verwendung einer Tabelle ermittelt wird und anschließend die ineffektive Einspritzzeit TV mit diesem Korrekturkoeffizienten multipliziert wird. Als eine andere Alternative kann ein korrigierter Wert der ineffektiven Einspritzzeit TV aus einer zweidimensionalen Tabelle herausgefunden werden, die ein Verhältnis zwischen der abgeleiteten Kraftstofftemperatur und der ineffektiven Einspritzzeit TV darstellt.
Nachfolgend schreitet das Programm zu Schritt 109 fort, um eine Kraftstoffeinspritzzeit TI aus der Basiseinspritzzeit TP, einem repräsentativen Korrekturkoeffizienten Ftotal, der alle Korrekturkoeffizienten darstellt, einschließlich des Korrekturkoeffizienten für das Luft-Kraftstoffverhältnis, und der ineffektiven Einspritzzeit TV unter Verwendung der nachfolgenden Gleichung zu berechnen:
TI = TP × Ftotal + TV
Der Term TP×Ftotal in dem Ausdruck auf der rechten Seite der obigen Gleichung stellt eine effektive Einspritzzeit dar, die wirksam zu der Kraftstoffeinspritzung beiträgt.
Die Verarbeitungsschritte 105 bis 109 werden ausgeführt, um die Rolle der Kraftstoffeinspritzvolumenkorrekturvorrichtung gemäß der Erfindung zu spielen.
Gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist es möglich, eine Information über die Kraftstofftemperatur ohne der Notwendigkeit, einen neuen Sensor hinzuzufügen, zu erhalten, da eine Kraftstofftemperatur von der Kühlwassertemperatur und der Ansauglufttemperatur, die als übliche Steuerparameter des Motors 10 erfaßt werden, abgeleitet wird, wodurch es möglich wird, die Systemkosten zu minimieren. Zusätzlich kann eine Verschiebung des Luft-Kraft­ stoffverhältnisses mit einem hohen Präzisionsgrad unter Berücksichtigung aller Ursachen für die Verschiebung des Luft-Kraftstoffverhältnisses, die die Änderung der Kraftstofftemperatur begleiten, korrigiert werden, da ein Korrekturkoeffizient des Luft-Kraftstoffverhältnisses unter Berücksichtigung einer Änderung des erzeugten Dampfvolumens und einer Änderung der Kraftstoffdichte, die durch eine Änderung der Kraftstofftemperatur hervorgerufen werden, gefunden wird. Folglich ist es möglich, eine hochpräzise Steuerung der Kraftstoffeinspritzung auszuführen, die durch eine Änderung der Kraftstofftemperatur minimal beeinflußt wird.
Wie vorstehend beschrieben, wird bei Schritt 105 ein Korrekturkoeffizient des Luft-Kraftstoffverhältnisses aus einer abgeleiteten Kraftstofftemperatur und einem Ansaugkrümmerdruck unter Verwendung einer Tabelle, die in Fig. 5 gezeigt ist, ermittelt. Es sollte betont werden, daß jedoch ein Korrekturkoeffizient des Luft-Kraftstoffverhältnisses ferner aus einer abgeleiteten Kraftstofftemperatur unter ausschließlicher Verwendung einer typischen Tabelle gefunden werden kann.
Zusätzlich wird bei Schritt 108 die ineffektive Einspritzzeit TV in Abhängigkeit von der abgeleiteten Kraftstofftemperatur korrigiert. Es lohnt sich, anzumerken, daß jedoch das Verarbeiten dieses Schrittes weggelassen werden kann. Statt dessen kann das Verarbeiten von Schritt 105 ausgeführt werden, um einen Korrekturkoeffizienten des Luft-Kraft­ stoffverhältnisses zu finden, der auch eine Veränderung der ineffektiven Einspritzzeit TV, die durch eine Änderung der Kraftstofftemperatur hervorgerufen wird, berücksichtigt. Das heißt, die effektive Einspritzzeit wird in Abhängigkeit von einer Änderung der abgeleiteten Kraftstofftemperatur unter Berücksichtigung einer Änderung der infeffektiven Einspritzzeit TV korrigiert.
Wie vorstehend beschrieben wurde, wird im ersten Ausführungsbeispiel die effektive Einspritzzeit in Abhängigkeit von einer Änderung der abgeleiteten Kraftstofftemperatur korrigiert. Es sollte betont werden, daß jedoch das Kraftstoffeinspritzvolumen ferner aufgrund einer Änderung des Kraftstoffdrucks variiert. Somit ist es auch wünschenswert, den Druck des Kraftstoffs in Abhängigkeit von einer Änderung der abgeleiteten Kraftstofftemperatur zu korrigieren.
Im ersten Ausführungsbeispiel, das oben beschrieben wurde, wird die Kraftstofftemperatur als eine lineare Funktion der Ansauglufttemperatur und der Kühlwassertemperatur berechnet, wobei letztere eine Variable ist, die als Ersatzinformation für die Temperatur des Motors 10 dient. Im zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird andererseits ein Kraftstofftemperaturableitprogramm, das in Fig. 6 gezeigt ist, ausgeführt, um eine Temperatur eines indirekten Elementes wie die Oberfläche des Motors 10, die Wärme auf einen zum Kraftstoffeinspritzventil 21 gelieferten Kraftstoff überträgt, abzuleiten. Die Temperatur des indirekten Elementes wird von einer Temperatur des Motors 10 und einer Temperatur der Ansaugluft oder einer Information, die als Ersatzgröße für die Motortemperatur und die Ansauglufttemperatur verwendet werden kann, abgeleitet. Anschließend wird die Kraftstofftemperatur unter Verwendung eines Kraftstofftemperaturableitmodells, das durch Berücksichtigung der Temperatur des indirekten Elements, der Ansauglufttemperatur, des Verhältnisses zwischen den Positionen des Kraftstoffs im Inneren der Kraftstoffleitung und dem indirekten Element (das heißt der Oberfläche des Motors 10), der Kraftstoffördergeschwindigkeit (oder des Weges, den der Kraftstoff in einer Einheitszeit zurücklegen muß) ebenso wie der Geschwindigkeit des Fahrzeugs abgeleitet.
Im Nachfolgenden wird der Prozeß zur Ableitung der Kraftstofftemperatur in Abhängigkeit von der vorstehend beschriebenen Methode durch Ausführung eines Kraftstofftemperaturableitprogramms, das in Fig. 6 gezeigt ist, beschrieben. Im übrigen wird dieses Programm zu bestimmten Zeitintervallen ausgeführt, oder zu Intervallen, die einem vorbestimmten Kurbelwinkel entsprechen, um die Kraftstofftemperatur gemäß der vorliegenden Erfindung abzuleiten. Wenn dieses Programm aufgerufen wird, werden zuerst bei Schritt 201 eine Motordrehzahl Ne, eine Kühlwassertemperatur Thw, eine Ansauglufttemperatur Tha, eine Einspritzpulsbreite ti und eine Fahrzeuggeschwindigkeit VSP eingelesen. Das Programm schreitet anschließend zu Schritt 202, um festzustellen, ob der laufende Aufruf der Erste nach dem Start des Motors 10 ist.
Wenn der derzeitige Aufruf der Erste ist, schreitet der Ablauf des Programms zu einem Schritt 203, um festzustellen, ob die Ansauglufttemperatur Tha zumindest gleich der Kühlwassertemperatur Thw ist, um festzustellen, ob der Motorstart ein Kaltstart war. Wenn festgestellt wird, daß die Ansauglufttemperatur Tha mindestens gleich der Kühlwassertemperatur Thw (Tha ≧ Thw) ist, läuft das Programm weiter zu Schritt 204, wo die Ansauglufttemperatur Tha als Kraftstofftemperatur an einem Motorzugang einer Kraftstoffleitung eingestellt wird, worauf sich im Folgenden einfach als Eintrittskraftstofftemperatur Tfinit Bezug genommen wird. Anschließend schreitet das Programm zu Schritt 205 fort, wo die Kühlwassertemperatur Thw als Kraftstofftemperaturen Tf1 bis Tfn bei Feldern 1 bis n eingestellt wird, die sich nach dem Motoreintritt der Kraftstoffleitung befinden. Zur gleichen Zeit werden die gesamten Wegstrecken L0 bis Ln des Kraftstoffs bei den Bereichen 0 bis n jeweils auf 0 gesetzt.
Es sollte betont werden, daß bei dem Kraftstofftemperaturableitmodell, das im zweiten Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, angenommen wird, daß die Temperatur des Kraftstoffs in der Leitung außerhalb des Motors gleich der Ansauglufttemperatur ist, das heißt, der Umgebungslufttemperatur, aufgrund des Kühleffektes, der durch den Fahrtwind, der durch die Bewegung des Fahrzeuges erzeugt wird, erzeugt wird. Die Übertragungen von Wärme zwischen dem Kraftstoff in den Bereichen 0 bis n der Kraftstoffleitung im Inneren des Motorraums und dem indirekten Element, das heißt der Oberfläche des Motors 10, ebenso wie der Atmosphäre werden modelliert. Zusätzlich sind die Längen der Bereiche 0 bis n der Kraftstoffleitung im Inneren des Motorraumes variable Längen, die sich in Abhängigkeit von der gesamten Wegstrecke L0 bis Ln ändern. Die Anzahl der Bereiche (n) wird auf einen ausreichend großen Wert festgesetzt.
Wenn im Schritt 203 festgestellt wird, daß der Motorstart ein Warmstart (Tha < Thw) ist, schreitet das Programm andererseits von Schritt 203 zum Schritt 205 fort, wobei der Schritt 204 umgangen wird. Wie vorstehend beschrieben wurde, werden bei Schritt 205 Tf1 ∼ Tfn = Tha und L0 bis Ln = 0 eingestellt. In diesem Fall wird als eine Eingangskraftstofftemperatur Tfinit ein Sicherungswert, der im unmittelbar vorhergehenden Aufruf erhalten wurde, das heißt eine Eingangskraftstofftemperatur, die unmittelbar vor dem Halten des Motors 10 verwendet wird, verwendet.
Im Fall eines zweiten oder nachfolgenden Aufrufs dieses Programms nach dem Motorstart schreitet das Programm andererseits von Schritt 202 zum Schritt 206, wo eine Motoroberflächentemperatur eng aus der Kühlwassertemperatur Thw, die als eine Ersatzgröße für die Temperatur des Motors 10 dient, aus der Ansauglufttemperatur Tha, ebenso aus Koeffizienten K3 und K4 unter Verwendung der Gleichung (2) wie folgt berechnet wird:
eng = K3 × Thw + K4 × Tha (2);
wobei die Koeffizienten K3 und K4 in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP unter Verwendung einer Tabelle oder einer anderen programmierten Routine eingestellt werden.
Als eine Alternative kann die Motoroberflächentemperatur eng unter Verwendung der Gleichung (3) wie folgt berechnet werden:
eng = K3'×(eng (i-1) - Thw) + K4'× {eng (i-1) - Tha} (3),
wobei die Bezeichnung eng (i-1) die Temperatur der Motoroberfläche ist, die während dem unmittelbar vorhergehenden Aufruf berechnet wird, wohingegen die Symbole K3' und K4' Koeffizienten sind, die in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP unter Verwendung einer Tabelle oder einer anderen programmierten Routine eingestellt werden. Die Gleichung (3), die vorstehend angegeben wurde, ist eine Gleichung zum Ermitteln einer Motoroberflächentemperatur eng durch einen Mittelungsprozeß.
Das Programm schreitet anschließend zu Schritt 207 fort, um ein Einspritzvolumen pro Zeiteinheit zu berechnen, das heißt pro Periode des Aufrufs dieses Programms, aus der Einspritzpulsbreite ti und der Motordrehzahl Ne. Anschließend wird eine Kraftstoffwegstrecke pro Zeiteinheit, das heißt pro Periode des Aufrufs dieses Programms aus diesem Einspritzvolumen und der Fläche des Öffnungsquerschnittes der Kraftstoffleitung berechnet. Nachfolgend schreitet das Programm zu Schritt 208 fort, um die gesamten Wegstrecken L0 bis Ln der Bereiche 0 bis n der Kraftstoffleitung jeweils aus der Einheitskraftstoffwegstrecke a, die im unmittelbar vorhergehenden Schritt 207 ermittelt wurde, zu berechnen.
Anschließend schreitet das Programm zu Schritt 209 fort, um die Kraftstofftemperaturen Tf0 bis Tfn der Bereiche 0 bis n der Kraftstoffleitung jeweils aus der Motoroberflächentemperatur eng, der Ansauglufttemperatur Tha und ebenso aus den Koeffizienten K5 und K6 unter Verwendung der folgenden Gleichungen zu berechnen.
Tf0 = Tfinit
Tf1 ∼ n = K5 × eng + K6 × Tha (4),
wobei die Bezeichnung Tf ∼ n die Kraftstofftemperaturen Tf0 bis Tfn darstellt.
Die Koeffizienten K5 und K6, ebenso wie die gesamten Wegstrecken L0 bis Ln, das heißt das Verhältnis zwischen der Oberfläche des Motors 10 und den Bereichen 0 bis n, die in der Gleichung (4) verwendet wurden, werden aus der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP unter Verwendung einer Tabelle oder einer anderen programmierten Routine ermittelt.
Als eine Alternative können die Kraftstofftemperaturen Tf1 ∼ n der Bereiche 1 bis n jeweils durch die Verwendung der Gleichung (5) wie folgt berechnet werden:
Tf1 ∼ n = K5' × (Tf1 ∼ n(i-1) - eng) + K6' × (Tf1 ∼ n(i-1) - Tha) (5),
wobei die Bezeichnung Tf1 ∼ n (i-1) die Kraftstofftemperaturen darstellen, die während dem unmittelbar vorhergehenden Aufruf erhalten wurden, und die Symbole K5' und K6' Koeffizienten sind, die in Abhängigkeit von den gesamten Wegstrecken L0 bis Ln und der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP unter Verwendung einer typischen Tabelle oder einer anderen programmierten Routine eingestellt werden. Die Gleichung (5), die vorstehend angegeben wurde, ist eine Gleichung, die verwendet wird, um Kraftstofftemperaturen Tf1 ∼ n durch einen Mittelungsprozeß herauszufinden.
Nachfolgend schreitet das Programm zu Schritt 210 fort, um eine Kraftstofftemperatur an einer Stelle des Kraftstoffeinspritzventils 21 wie folgt zu ermitteln. Im Falle eines Bereiches (n-b), wobei eine Kraftstoffwegstrecke Ln-b die gesamte Länge der Kraftstoffleitung zum Motor überschreitet, trifft die folgende Beziehung zu:
Lnb < gesamte Leitungslänge < Ln-b-1,
wobei die Bezeichnung Ln-b-1 die Kraftstoffwegstrecke des Bereichs (n-b-1) darstellt. Die Kraftstofftemperatur Tfn-b des Bereichs (n-b) wird als Temperatur des Kraftstoffs an einer Stelle des Kraftstoffeinspritzventils 21 hergenommen.
Im oben beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel wird die Temperatur des indirekten Elementes, (das heißt der Oberfläche des Motors 10), das Wärme auf den Kraftstoff, der zum Kraftstoffeinspritzventil 21 geführt wird, überträgt, anhand der Temperatur des Motors, das heißt, der Temperatur des Kühlwassers, und der Temperatur der Ansaugluft abgeleitet. Anschließend wird die Temperatur des Kraftstoffs unter Verwendung eines Kraftstofftemperaturableitmodells, das die Übertragungen von Wärme zwischen dem indirekten Element und dem Kraftstoff in der Kraftstoffleitung simuliert, abgeleitet. Folglich kann die Temperatur des Kraftstoffs mit hoher Genauigkeit unter Berücksichtigung eines Wärmeausbreitungsverlaufs abgeleitet werden, wodurch die Temperatur des Motors 10 und die Temperatur der Ansaugluft, das heißt die Lufttemperatur der Umgebung, die Temperatur des Kraftstoffs verändert.
Aus diesem Grund liegt die Temperatur des Kraftstoffs, die durch das zweite Ausführungsbeispiel abgeleitet wurde, wie in Fig. 7 gezeigt ist, näher an der tatsächlichen Temperatur des Kraftstoffs als die Temperatur des Kraftstoffs, die durch das erste Ausführungsbeispiel direkt aus der Temperatur des Kühlwassers und der Temperatur der Ansaugluft berechnet wurde.
Bei dem Kraftstofftemperaturableitungsmodell des zweiten Ausführungsbeispiels haben die Bereiche der Kraftstoffleitung jeweils eine variable Länge. Im dritten Ausführungsbeispiel haben die Bereiche der Kraftstoffleitung andererseits jeweils eine feststehende Länge. Im dritten Ausführungsbeispiel wird die Kraftstofftemperatur durch Ausführung eines Kraftstofftemperaturableitprogramms, das in Fig. 8 gezeigt ist, wie folgt abgeleitet.
Das Kraftstofftemperaturableitungsprogramm, das in Fig. 8 gezeigt ist, wird zu vorbestimmten Intervallen von beispielsweise einer Sekunde aufgerufen. Wenn dieses Programm aufgerufen wird, werden eine Vielzahl an Koeffizienten eines Kraftstofftemperaturableitmodells bei Schritt 301 berechnet. Der Ablauf des Programms schreitet anschließend zu Schritt 302 fort, um festzustellen, ob der derzeitige Aufruf der erste Aufruf nach dem Start des Motors 10 ist.
Wenn der derzeitige Aufruf der erste war, schreitet das Programm zu Schritt 303 fort, bei dem ein Anfangswert der Umgebungstemperatur Otmp festgelegt wird. Zu jener Zeit wird im Fall eines Motorkaltstarts die Ansauglufttemperatur Tha als eine Anfangstemperatur der Umgebungstemperatur Otmp eingestellt. Im Fall eines Motorwarmstarts wird andererseits ein Sicherungswert, der vom unmittelbar vorhergehenden Aufruf erhalten wurde, eingestellt. Mit anderen Worten, die Umgebungslufttemperatur, die unmittelbar vor dem Halten des Motors 10 erfaßt wurde, wird als eine Anfangstemperatur der Umgebungstemperatur Otmp eingestellt. Anschließend schreitet das Programm zu Schritt 304 fort, wo der Anfangswert des Kraftstoffverbrauchsvolumens vol auf 0 gesetzt wird. Das Programm schreitet anschließend zu Schritt 305 fort, um einen Anfangswert der Motoroberflächentemperatur eng als eine Funktion von Parametern wie der Kühlwassertemperatur Thw, der Ansauglufttemperatur Tha und einem Koeffizienten Ka wie folgt zu berechnen.
Anfangswert von eng = f (Thw, Tha, Ka),
wobei der Koeffizient Ka ein Verhältnis einer Auswirkung der Kühlwassertemperatur Thw auf eine Auswirkung der Ansauglufttemperatur Tha auf die Motoroberflächentemperatur eng darstellt.
Nachfolgend schreitet das Programm zu Schritt 306 fort, um Anfangswerte der Kraftstofftemperaturen Tf1 ∼ n der Bereiche 1 bis n der Kraftstoffleitung jeweils von dem Anfangswert der Motoroberflächentemperatur eng und der Ansauglufttemperatur Tha unter Verwendung von Koeffizienten, die mit den Stellen der Bereiche 1 bis n in Verbindung stehen, zu berechnen.
Im Falle eines zweiten oder nachfolgenden Aufrufs dieses Programms nach dem Motorstart schreitet das Programm andererseits von Schritt 302 zu Schritt 307 fort, wobei die Umgebungstemperatur Otmp auf die Ansauglufttemperatur Tha aktualisiert wird. Nachfolgend schreitet das Programm zu Schritt 308 fort, um einen Mittelungsprozeß auf das Kraftstoffverbrauchsvolumen pro Zeiteinheit durchzuführen, das heißt pro Periode des Aufrufs dieses Programms, aus der Einspritzpulsbreite ti und der Motordrehzahl Ne wie folgt:
Vol = f (ti, ne, vol (i-1))
Anschließend schreitet das Programm zu Schritt 309 fort, wo eine Motoroberflächentemperatur eng aus der Kühlwassertemperatur Thw und der Ansauglufttemperatur Tha in derselben Art und Weise wie das vorstehend beschriebene zweite Ausführungsbeispiel berechnet wird.
Das Programm schreitet anschließend zu Schritt 310 fort, um festzustellen, ob das Kraftstoffverbrauchsvolumen Vol kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, beispielsweise das Volumen eines Bereiches der Kraftstoffleitung. Wenn herausgefunden wird, daß das Kraftstoffverbrauchsvolumen kleiner als der vorbestimmte Wert ist, schreitet das Programm zu Schritt 311 fort, wo die Kraftstofftemperaturen Tf1 ∼ n der Bereiche 1 bis n der Kraftstoffleitung aus der Motoroberflächentemperatur eng und der Ansauglufttemperatur Tha unter Verwendung von Koeffizienten Kb und Kc, die mit den Positionen der Bereiche 1 bis n in Verbindung stehen, wie folgt berechnet werden:
Tf1 ∼ n = f (eng, Tha, Kb, Kc);
wobei der Koeffizient Kb ein Verhältnis einer Auswirkung der Ansauglufttemperatur Tha auf eine Auswirkung der Motoroberflächentemperatur eng auf die Temperatur des Kraftstoffs darstellt, wohingegen der Koeffizient Kc in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP eingestellt wird.
Wenn bei Schritt 310 festgestellt wird, daß das Verbrauchsvolumen Vol gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist, eilt das Programm andererseits zu Schritt 312 voraus, wo die Kraftstofftemperaturen Tf1 ∼ n der Bereiche 1 bis n der Kraftstoffleitung auf dieselben Werte eingestellt werden, wie die Kraftstofftemperaturen Tf1 ∼ n (i-1) der Bereiche 1 bis n, die jeweils in dem vorhergehenden Aufruf abgeleitet wurden. Genauer gesagt wird Tf2 = Tf1 (i-1), Tf3 = Tf2 (i-1), ---, Tfn = Tfn - 1 (i-1) eingestellt. In diesem Fall wird die Kraftstofftemperatur Tf1 des ersten Bereiches von dem Motorzugang auf die Umgebungstemperatur Otmp eingestellt, die bei Schritt 307 aktualisiert wurde.
Nachdem die Kraftstofftemperaturen Tf1 ∼ n der Bereiche 1 bis n der Kraftstoffleitung jeweils bei Schritt 311 oder 312 wie vorgehend beschrieben berechnet wurden, schreitet das Programm zu Schritt 313 fort, wo eine Kraftstofftemperatur Tinj an der Kante der Kraftstoffeinspritzventils 21 als eine Funktion von Parametern wie beispielsweise einer Kraftstofftemperatur Tfn des Bereichs n am hinteren Ende der Kraftstoffleitung, das heißt am Abschlußende der Zuleitung, der Motoroberflächentemperatur eng und einem Koeffizienten Kd wie folgt berechnet wird:
Tinj = f (eng, Tfn, Kd),
wobei der Koeffizient Kd ein Verhältnis eines Effekts der Motoroberflächentemperatur eng auf eine Auswirkung der Kraftstofftemperatur Tfn des Bereichs n am hinteren Ende der Kraftstoffleitung auf die Kraftstofftemperatur Tinj an der Kante des Kraftstoffeinspritzventils 21 darstellt.
Ähnlich wie im zweiten Ausführungsbeispiel wird die Kraftstofftemperatur im dritten Ausführungsbeispiel, wie vorstehend beschrieben wurde, durch Verwendung eines Kraftstofftemperaturableitmodells abgeleitet, das die Temperatur des indirekten Elementes (das heißt der Oberfläche des Motors 10), das Wärme auf den Kraftstoff, der zu dem Kraftstoffeinspritzventil 21 geliefert wird, überträgt, berücksichtigt. Folglich kann die Kraftstofftemperatur mit einem hohen Genauigkeitsgrad hergeleitet werden, unter Berücksichtigung einer Wärmeentwicklungsverteilung, wodurch die Temperatur des Motors 10 und die Temperatur der Ansaugluft, das heißt die Lufttemperatur der Umgebung, die Temperatur des Kraftstoffs ändert.
Es sollte betont werden, daß in dem Fall des dritten Ausführungsbeispiels eine Verschiebung des Luft-Kraft­ stoffverhältnisses, hervorgerufen durch eine Änderung der Kraftstoffdichte und eine Änderung des erzeugten Dampfvolumens des Kraftstoffs an der Kante des Kraftstoffeinspritzventils 21 mit einem höheren Genauigkeitsgrad korrigiert werden kann, da die Kraftstofftemperatur Tinj an der Kante des Kraftstoffeinspritzventils 21 abgeleitet wird. Jedoch kann die Kraftstofftemperatur Tfn des Bereichs n an dem hinteren Ende der Kraftstoffleitung auch als Kraftstofftemperatur an der Kante des Kraftstoffeinspritzventils 21 verwendet werden.
Eine Änderung der Kraftstoffdichte und eine Änderung des erzeugten Dampfvolumens, die eine Änderung der Kraftstofftemperatur begleiten, werden ferner durch die Kraftstoffeigenschaften beeinflußt. Beispielsweise je höher die Flüchtigkeit des Kraftstoffs ist, desto größer ist die Änderung der Kraftstoffdichte und die Änderung des Dampferzeugungsvolumens, die eine Änderung der Kraftstofftemperatur begleiten. Folglich ist eine Verschiebung des Luft-Kraftstoffverhältnisses von Benzin A mit einer höheren Flüchtigkeit größer als diejenige von Benzin B mit einer niedrigeren Flüchtigkeit, wie in Fig. 9 gezeigt ist. Wie in der Figur dargestellt ist, nehmen die Verschiebungen der Luft-Kraftstoffverhältnisse von Benzin A und von Benzin B ebenso wie die Differenz zwischen diesen mit dem Ansteigen der Kraftstofftemperatur allmählich zu. Somit kann durch Korrigieren einer Verschiebung des Luft-Kraftstoffverhältnisses mit der Berücksichtigung der Kraftstoffeigenschaft zusätzlich zur Temperatur des Kraftstoffs die Steuergenauigkeit des Luft-Kraftstoffverhältnisses weiter verbessert werden.
Aus dem oben beschriebenen Grund korrigiert die vorliegende Erfindung in einem vierten Ausführungsbeispiel das Kraftstoffeinspritzvolumen durch Berücksichtigung der Eigenschaft des Kraftstoffs, zusätzlich zur Temperatur des Kraftstoffs, durch Ausführung eines Kraftstoffeinspritzvolumensteuerprogrammes, wie in Fig. 10 gezeigt ist. Die Verarbeitung, die in der Ausführung des Kraftstoffeinspritzvolumensteuerprogramms ausgeführt wird, wird durch Bezugnahme auf ein Ablaufdiagramm, das in Fig. 10 gezeigt ist, wie folgt erläutert.
Wie in Fig. 10 gezeigt ist, beginnt das Kraftstoffeinspritzvolumensteuerprogramm bei Schritt 401, bei dem die Kraftstofftemperatur durch Anwendung eines der Verfahren, die in den ersten bis dritten Ausführungsbeispielen vorgesehen sind, abgeleitet wird. Das Programm schreitet anschließend zu Schritt 402 fort, bei dem eine Korrekturmenge F1 der Temperaturcharakteristik einer Antriebsspule des Kraftstoffeinspritzventils 21 in Abhängigkeit von der abgeleiteten Kraftstofftemperatur berechnet wird. Die Korrekturmenge F1 der Spulentemperaturcharakteristik ist eine Korrekturmenge des Luft-Kraftstoffverhältnisses, um eine Änderung der Ansprechempfindlichkeit des Kraftstoffeinspritzventils 21, die eine Änderung der Temperatur der Antriebsspule des Kraftstoffeinspritzventils 21 begleitet, zu kompensieren.
Als nächstes schreitet der Prozeß zu Schritt 403 fort, um festzustellen, ob das Kraftstoffsystem einschließlich der Kraftstoffeinspritzventile 21 und dem Luft-Kraft­ stoffverhältnissensor (oder dem Sauerstoffkonzentrationssensor) 29 normal ist, oder ob eine Anomalie vorliegt. Wenn bei Schritt 403 festgestellt wird, daß das Kraftstoffsystem anomal ist, schreitet das Programm zu Schritt 404 fort, ohne der Bestimmung der Kraftstoffeigenschaft. Bei Schritt 404 wird eine Korrekturmenge Y der Kraftstoffeigenschaft auf 1 (Y=1) eingestellt.
Wenn bei Schritt 403 andererseits festgestellt wird, daß das Kraftstoffsystem normal ist, schreitet das Programm zu Schritt 405 fort, um festzustellen, ob Kraftstoff erneut zum Kraftstofftank 20 geliefert wurde, indem ein Kraftstoffmeßsignalausgang geprüft wird. Wenn bei Schritt 405 festgestellt wird, daß Kraftstoff erneut angeliefert wurde, schreitet das Programm zu Schritt 404 fort, da die Eigenschaft des neuen Kraftstoffes unterschiedlich zu der des vorherigen sein könnte. Bei Schritt 404 wird die Korrekturmenge Y der Kraftstoffeigenschaft auf 1 (Y=1) eingestellt.
Wenn bei Schritt 405 festgestellt wird, daß kein Kraftstoff erneut angeliefert wurde, schreitet das Programm andererseits zu Schritt 406 und zu den nachfolgenden Schritten fort, um eine Korrekturmenge Y der Kraftstoffeigenschaft zu bestimmen. Genauer gesagt wird zuerst bei den Schritten 406 und 407 eine Verschiebung a, des Luft-Kraftstoffverhältnisses vor der Korrektur bei einer Kraftstofftemperatur von A° Celsius gemessen, wobei A typischerweise 50 beträgt. Anschließend wird in den Schritten 408 und 409 eine Verschiebung b des Luft-Kraftstoffverhältnisses vor der Korrektur bei einer Kraftstofftemperatur von B° Celsius gemessen, die höher als A ist, wobei B typischerweise 80 beträgt. Das Programm geht anschließend zu Schritt 410, wo eine Korrekturmenge Y der Kraftstoffeigenschaft unter Verwendung einer nachfolgend angegebenen Gleichung ermittelt wird. Die Korrekturmenge Y ist in einer Permanentspeichervorrichtung wie einem Buffer-RAM gespeichert.
Y = (b-a)/Referenzverschiebung,
wobei die Referenzverschiebung eine Differenz (b'-a') zwischen einer Verschiebung a' des Luft-Kraftstoffverhältnisses vor der Korrektur bei der Kraftstofftemperatur von A° Celsius und einer Verschiebung b' des Luft-Kraftstoffverhältnisses vor der Korrektur bei der Kraftstofftemperatur von B° Celsius für den Referenzkraftstoff ist.
Nachdem bei Schritt 410 eine Korrekturmenge Y der Kraftstoffeigenschaft eingestellt oder bei Schritt 404 zurückgesetzt wurde, schreitet das Programm zu Schritt 411 fort, wo eine Korrekturmenge F2 des Luft-Kraft­ stoffverhältnisses anhand der Last des Motors 10 und der abgeleiteten Kraftstofftemperatur berechnet wird. Das Programm schreitet anschließend zu Schritt 412 fort, wo eine Schlußberechnungsmenge Ftotal des Luft-Kraftstoffverhältnisses als ein Produkt einer Korrekturmenge F1 des Luft-Kraft­ stoffverhältnisses, der Korrekturmenge F2, die aus der Last des Motors 10 und der abgeleiteten Kraftstofftemperatur berechnet wurde, und der Korrekturmenge Y der Kraftstoffeigenschaft wie folgt ermittelt wird:
Ftotal = F1 × F2 × Y
Nachfolgend geht der Ablauf zu Schritt 413 weiter, wo eine Kraftstoffeinspritzzeit TI unter Verwendung der Abschlußkorrekturmenge Ftotal des Luft-Kraftstoffverhältnisses gemäß der nachfolgenden Gleichung ermittelt wird:
TI = TP × Ftotal + TV,
wobei die Bezeichnung TP eine Basiseinspritzzeit und die Bezeichnung TV eine ineffektive Einspritzzeit darstellen.
Im vierten vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird eine Verschiebung des Kraftstoffeinspritzvolumens unter Berücksichtigung der Kraftstoffeigenschaft zusätzlich zu der abgeleiteten Kraftstofftemperatur korrigiert. Folglich kann die Kraftstoffeinspritzung mit einer höheren Präzision durch die Berücksichtigung einer Änderung der Kraftstoffdichte und eines Dampferzeugungsvolumens, die eine Änderung der Kraftstoffeigenschaft aufgrund der Wiederauffüllung von neuem Kraftstoff sowie eine Änderung der Kraftstoffeigenschaft im Laufe der Zeit begleiten, gesteuert werden.
Zusätzlich kann das Kraftstoffeinspritzvolumen unter Verwendung der Korrekturmenge Y der Kraftstoffeigenschaft, die in einer Permanentspeichervorrichtung gespeichert ist, korrigiert werden, bis die Eigenschaft des Kraftstoffs bestimmt werden kann, nachdem der Motor 10 gestartet wurde, da eine Korrekturmenge Y der Kraftstoffeigenschaft, die im Schritt 410 berechnet wurde, in einer Permanentspeichervorrichtung wie einem Backup-RAM gespeichert wurde. Folglich ist es möglich, die Kraftstoffeinspritzung unter Berücksichtigung der Kraftstoffeigenschaft zu dem Zeitpunkt, in dem der Motor 10 gestartet wird, zu steuern.
Es kann Kraftstoff wieder aufgefüllt werden, wobei die Eigenschaft des Kraftstoffs verändert wird, während der Motor 10 nicht läuft. In diesem Fall, wenn die Wiederauffüllung von neuem Kraftstoff im Schritt 405 erfaßt wird, werden Daten der Korrekturmenge Y der Kraftstoffeigenschaft bei Schritt 404 zurückgesetzt. Folglich ist es im Falle einer Änderung der Kraftstoffeigenschaft, die durch ein Wiederauffüllen von neuem Kraftstoff hervorgerufen wird, möglich, zu verhindern, daß das Kraftstoffeinspritzvolumen fälschlicherweise unter Verwendung der Daten der Korrekturmenge Y der Kraftstoffeigenschaft, die vor der Wiederauffüllung von neuem Kraftstoff berechnet wurde, korrigiert wird.
Wie vorstehend beschrieben wurde, wird im vierten Ausführungsbeispiel eine Korrekturmenge Y der Kraftstoffeigenschaft aus der Differenz zwischen den Verschiebungen des Luft-Kraftstoffverhältnisses von zwei unterschiedlichen Kraftstofftemperaturen berechnet. Es soll betont werden, daß eine Korrekturmenge Y der Kraftstoffeigenschaft ferner aus einem Verhältnis von einer Verschiebung des Luft-Kraftstoffverhältnisses bei einer Kraftstofftemperatur, das heißt bei der Temperatur B, zu einer Verschiebung des Luft-Kraftstoffverhältnisses des Referenzkraftstoffes, berechnet werden kann. Als eine andere Alternative kann zu allererst ein Verhältnis zwischen der Kraftstofftemperatur, der Kraftstoffeigenschaft und der Verschiebung des Luft-Kraftstoffverhältnisses im Voraus empirisch ermittelt werden und durch eine Tabelle oder eine andere programmierte Funktion dargestellt werden. Anschließend wird eine Kraftstoffeigenschaft aus einer abgeleiteten Kraftstofftemperatur und einer Verschiebung des Luft-Kraft­ stoffverhältnisses unter Verwendung der Tabelle oder der Funktion bestimmt. Schließlich wird eine Korrekturmenge Y für die bestimmte Kraftstoffeigenschaft berechnet.
Wenn ein Fahrzeug im Hochland bewegt wird, wo der Umgebungsdruck niedrig ist, ist folglich der Rückstau, der auf den Kraftstoff im Kraftstofftank wirkt, ebenso niedrig, wodurch es dem Dampf leicht gemacht wird, zu verdunsten. Aus diesem Grund neigt die Verschiebung des Kraftstoffeinspritzvolumens oder die Verschiebung des Luft-Kraftstoffverhältnisses dazu, im Vergleich zum Fahren unter einem Standard-Umgebungsdruck, zuzunehmen, wenn das Fahrzeug bei einem niedrigen Umgebungsdruck betrieben wird.
Als eine Maßnahme, um diesem Phänomen zu begegnen, wird in einem fünften Ausführungsbeispiel das Kraftstoffeinspritzvolumen (oder das Luft-Kraftstoffverhältnis) in Abhängigkeit von dem Umgebungsdruck durch Ausführung eines Kraftstoffeinspritzvolumensteuerprogramms, wie es in Fig. 11 gezeigt ist, korrigiert.
Das Kraftstoffeinspritzvolumensteuerprogramm, das in Fig. 11 gezeigt ist, beginnt bei Schritt 501, in dem eine Temperatur des Kraftstoffs abgeleitet wird. Das Programm schreitet anschließend zu Schritt 502 fort, wo eine Korrekturmenge F1 der Spulentemperatureigenschaft in Abhängigkeit von der abgeleiteten Kraftstofftemperatur berechnet wird. Anschließend schreitet das Programm zu Schritt 503 fort, wo der Umgebungsdruck P unter Verwendung eines Umgebungsdrucksensors erfaßt wird. Es sollte betont werden, daß, wenn der Umgebungsdrucksensor nicht verfügbar ist, der Umgebungsdruck typischerweise durch Erfassen des Drucks der Ansaugluft ermittelt wird, wobei eine Drosselöffnung auf einem vorbestimmten Wert gehalten wird, oder durch eine Berechnung unter Verwendung des Drucks der Ansaugluft und des Betriebszustandes des Motors 10.
Nachfolgend schreitet das Programm zu schritt 504 fort, wo eine Umgebungsdruckkorrekturmenge Fp als ein Verhältnis eines Standard-Umgebungsdrucks Po (oder dessen Funktion f (Po)) zu einem vorliegenden Umgebungsdruck P (oder dessen Funktion (f(P)) wie folgt ermittelt wird:
Fp = Po/P oder Fp = f (Po)f(P)
Als eine Alternative kann eine Umgebungsdruckkorrekturmenge Fp aus dem Standard-Umgebungsdruck Po und dem vorliegenden Umgebungsdruck P unter Verwendung einer Tabelle oder einer anderen programmierten Funktion ermittelt werden, wobei der Standard-Umgebungsdruck Po und der vorliegende Umgebungsdruck P als Parameter hergenommen werden.
Das Programm schreitet anschließend zu Schritt 505 fort, wo eine Korrekturmenge F2 des Luft-Kraftstoffverhältnisses in Abhängigkeit von einer Last des Motors 10 und einer abgeleiteten Kraftstofftemperatur ermittelt wird. Anschließend eilt das Programm zu Schritt 506 voraus, wo eine Abschlußkorrekturmenge Ftotal des Luft-Kraftstoffverhältnisses als ein Produkt der Korrekturmenge F1 der Spulentemperatureigenschaft, der Korrekturmenge F2 des Luft-Kraft­ stoffverhältnisses in Abhängigkeit von der Motorlast, und der abgeleiteten Temperatur des Kraftstoffs und der Korrekturmenge Ftotal des Umgebungsdrucks wie folgt berechnet wird:
Ftotal = F1 × F2 × Fp
Schließlich schreitet das Programm zu Schritt 507 fort, wo eine Kraftstoffeinspritzzeit TI unter Verwendung dieser abschließenden Mengenkorrektur des Luft-Kraftstoffverhältnisses Ftotal gemäß der folgenden Gleichung berechnet wird:
TI = TP × Ftotal + TV,
wobei die Bezeichnung TP eine Basiseinspritzzeit und die Bezeichnung TV eine ineffektive Einspritzzeit sind.
Im fünften vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel kann die Kraftstoffeinspritzung unter Berücksichtigung einer Änderung des Dampferzeugungsvolumens, die durch eine Änderung des Umgebungsdrucks hervorgerufen wird, genau gesteuert werden, weil die Verschiebung des Kraftstoffeinspritzvolumens unter Berücksichtigung des Luftdrucks der Umgebung zusätzlich zu der abgeleiteten Kraftstofftemperatur korrigiert wird.
Es sollte betont werden, daß die vorliegende Erfindung nicht auf ein Kraftstoffversorgungssystem mit einer Leitungskonfiguration beschränkt ist, die keine Rückleitung hat. Das heißt, die vorliegende Erfindung kann auch auf ein Kraftstoffsystem mit einer Leitungskonfiguration angewandt werden, bei der übermäßiger Kraftstoff von der Zuleitung 26 durch eine Rückleitung zum Kraftstofftank 20 zurückgeleitet wird.
Eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung 35 leitet eine Kraftstofftemperatur aus einer Kühlwassertemperatur und einer Ansauglufttemperatur ab. Aus diesen abgeleiteten Temperaturen wird ein Korrekturkoeffizient des Luft-Kraftstoffverhältnisses aus der abgeleiteten Kraftstofftemperatur und dem Ansaugkrümmerdruck unter Verwendung von in einer Tabelle gespeicherten Daten ermittelt. Eine Tabelleneigenschaft zeigt, daß, je höher die abgeleitete Temperatur des Kraftstoffs ist, der Korrekturkoeffizient des Luft-Kraftstoffverhältnisses desto höher ansteigt und die Kraftstoffeinspritzzeit somit desto länger ist. Danach wird eine ineffektive Einspritzzeit TV in Abhängigkeit von der abgeleiteten Kraftstofftemperatur korrigiert. Eine Kraftstoffeinspritzzeit TI wird anschließend aus einer Basiseinspritzzeit TP, einem repräsentativen Korrekturkoeffizienten Ftotal, der alle Korrekturkoeffizienten einschließlich des Korrekturkoeffizienten des Luft-Kraft­ stoffverhältnisses darstellt, und der ineffektiven Einspritzzeit TV berechnet.

Claims (27)

1. Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor (10), die die folgenden Bauteile aufweist:
eine Vorrichtung (35) zum Ableiten einer Kraftstofftemperatur eines Kraftstoffs, der an ein Kraftstoffeinspritzventil (21) geliefert wird, aus einer Motortemperatur des Verbrennungsmotors (10) und einer Ansauglufttemperatur der Ansaugluft, oder aus einer Ersatzgrößeninformation für die Motortemperatur und die Ansauglufttemperatur; und
eine Vorrichtung (35) zur Korrektur einer Verschiebung eines Kraftstoffeinspritzvolumens, die durch eine Änderung des Dampferzeugungsvolumens hervorgerufen wird, und eine Änderung der Kraftstoffdichte, die eine Änderung der Kraftstofftemperatur begleitet, in Abhängigkeit von der Kraftstofftemperatur, die durch die Ableitvorrichtung (35) abgeleitet wurde.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturvorrichtung (35) eine Verschiebung des Kraftstoffeinspritzvolumens korrigiert, so daß ein Steuerwert des Kraftstoffeinspritzvolumens zunimmt, wenn die abgeleitete Kraftstofftemperatur zunimmt.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturvorrichtung (35) unter Kraftstoffeinspritzzeiten, die als Steuerwerte des Kraftstoffeinspritzvolumens berechnet werden, eine effektive Einspritzzeit korrigiert, die effektiv zur Kraftstoffeinspritzung beiträgt, und einer ineffektiven Einspritzzeit, die nicht effektiv zur Kraftstoffeinspritzung beiträgt, in Abhängigkeit von der abgeleiteten Kraftstofftemperatur.
4. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturvorrichtung (35) eine Verschiebung des Kraftstoffeinspritzvolumens korrigiert, so daß die ineffektive Einspritzzeit zunimmt, wenn die abgeleitete Kraftstofftemperatur zunimmt.
5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturvorrichtung (35) eine Verschiebung des Kraftstoffeinspritzvolumens korrigiert, so daß ein Steuerwert des Kraftstoffeinspritzvolumens zunimmt, wenn eine Druckdifferenz zwischen dem Kraftstoff, der zum Kraftstoffeinspritzventil geliefert wird, und einem Ansaugkrümmerdruck zunimmt.
6. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsleitung (25) zur Versorgung von Kraftstoff aus einem Kraftstofftank (20) zum Kraftstoffeinspritzventil (21) eine rückleitungslose Konfiguration hat.
7. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitvorrichtung (35) eine Temperatur eines indirekten Elements, das Wärme auf den Kraftstoff, der zum Kraftstoffeinspritzventil liefert, überträgt, aus der Motortemperatur und der Ansauglufttemperatur, oder aus der Ersatzgrößeninformation für die Motortemperatur und die Ansauglufttemperatur ableitet, und anschließend die Kraftstofftemperatur ableitet, indem zumindest die abgeleitete Temperatur einbezogen wird.
8. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitvorrichtung (35) ein Volumen aus einem Kraftstoffeinspritzvolumen oder einem Kraftstoffverbrauchsvolumen beim Ableiten der Kraftstofftemperatur mit einbezieht.
9. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitvorrichtung (35) die Kraftstofftemperatur unter Verwendung eines Kraftstofftemperaturableitmodells ableitet, das durch Miteinbeziehen von mindestens einem Verhältnis zwischen den Positionen des Kraftstoffs in einer Kraftstoffversorgungsleitung und des indirekten Elements, ebenso wie einer Kraftstofffließgeschwindigkeit, der Temperatur des indirekten Elementes und der Ansauglufttemperatur eingerichtet wird, oder durch Miteinbeziehen der Ersatzgrößeninformation für die Temperatur des indirekten Elementes und der Ansauglufttemperatur.
10. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitvorrichtung (35) die Fahrzeuggeschwindigkeit beim Ableiten der Kraftstofftemperatur berücksichtigt.
11. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren folgende Bauteile aufweist:
eine Bestimmungsvorrichtung (35) zur Bestimmung einer Kraftstoffeigenschaft, wobei die Korrekturvorrichtung (35) eine Verschiebung des Kraftstoffeinspritzvolumens durch Miteinbeziehen der Kraftstoffeigenschaft, die durch die Bestimmungsvorrichtung (35) bestimmt wurde, zusätzlich zur abgeleiteten Kraftstofftemperatur korrigiert.
12. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungsvorrichtung (35) die Kraftstoffeigenschaft basierend auf einem Verhältnis zwischen der abgeleiteten Kraftstofftemperatur und der Verschiebung eines Kraftstoffeinspritzvolumens bestimmt.
13. Vorrichtung gemäß Anspruch 12, gekennzeichnet durch die folgenden Bauteile:
eine Speichervorrichtung (39) zur Speicherung eines Ausgangs der Bestimmungsvorrichtung (35);
eine Vorrichtung (35) zur Erfassung des Kraftstoffs, der in einen Kraftstofftank geliefert wird; und
eine Vorrichtung (35) zur Zurücksetzung des Ausgangs, der in der Speichervorrichtung gespeichert wird.
14. Vorrichtung gemäß Anspruch 13, des weiteren gekennzeichnet durch folgende Bauteile:
eine Vorrichtung (35) zur Erkennung einer Kraftstoffanomalie, wobei die Bestimmungsvorrichtung (35) unwirksam ist, wenn die Vorrichtung zur Erkennung (35) feststellt, daß eine Kraftstoffeinspritzanomalie vorliegt.
15. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturvorrichtung (35) die Verschiebung eines Kraftstoffeinspritzvolumens korrigiert, so daß ein Steuerwert des Kraftstoffeinspritzvolumens zunimmt, wenn der Umgebungsdruck abnimmt.
16. Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor (10), gekennzeichnet durch die folgenden Bauteile:
einen Signaleingang zum Empfangen von Informationen, die sich auf Motor- und Ansaugluft-Temperatur beziehen;
eine Steuerung (35), die dazu dient, eine Kraftstofftemperatur eines Kraftstoffs zu bestimmen, der zu einem Kraftstoffeinspritzventil (21) geliefert wird, basierend auf der Motor- und Ansauglufttemperaturbezogenen Informationen;
wobei die Steuerung (35) ferner dazu dient, Befehle zu generieren, um eine Kraftstoffeinspritzvolumenverschiebung zu korrigieren, die durch eine Änderung des Dampferzeugungsvolumens hervorgerufen wird, und einer Änderung der Kraftstoffdichte, die eine Änderung der Kraftstofftemperatur begleiten, in Abhängigkeit von der ermittelten Kraftstofftemperatur; und
einen Signalausgang, der die generierten Befehle zum Zwecke der Kraftstoffeinspritzvolumenkorrektur ausgibt.
17. Vorrichtung gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Motor- und Ansauglufttemperaturbezogenen Informationen auf den tatsächlich vorliegenden erfaßten Motor- und Ansauglufttemperaturen basiert.
18. Vorrichtung gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Motor- und Ansauglufttemperaturbezogenen Informationen auf einer Ersatzgrößeninformation für die erfaßten Motor- und Ansauglufttemperaturen basieren.
19. Vorrichtung gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Motortemperaturbezogene Information auf einem indirekten Element basiert, das Wärme auf den Kraftstoff überträgt, und die Steuerung (35) die Kraftstofftemperatur bestimmt, basierend auf einem Kraftstofftemperaturbestimmungsmodell, das die Wärmeübertragung zwischen dem indirekten Element und dem Kraftstoff, der sich in der Kraftstoffeinspritzversorgungsleitung befindet, die als eine Kraftstoffwärmeentwicklungsroute angesehen wird, simuliert.
20. Vorrichtung gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftstofftemperatur-Bestimmungsmodell die Wärmeübertragung zwischen dem indirekten Element und dem Kraftstoff, der sich in vorbestimmten Längen der Kraftstoffeinspritzversorgungsleitung (25) befindet, simuliert.
21. Vorrichtung gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Steuerung generierten Befehle zum Teil auf einer tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnisverschiebung relativ zu einer Referenz-Luft-Kraftstoff-Ver­ hältnisverschiebung basieren.
22. Vorrichtung gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Steuerung generierten Befehle zum Teil auf einer Umgebungsdruckbezogenen Variablen basieren.
23. Verfahren zur Steuerung eines Kraftstoffeinspritzsystems für einen Verbrennungsmotor (10), das die folgenden Schritte aufweist:
Empfangen von Motor- und Ansauglufttemperaturbezogenen Informationen (101, 103);
Feststellung einer Krafttemperatur des Kraftstoffs, der zu einem Kraftstoffeinspritzventil (21) geliefert wird, basierend auf den Motor- und Ansauglufttemperaturbezogenen Informationen (104, 201-210, 301-313, 401, 501); und
Korrigieren einer Kraftstoffeinspritzvolumenverschiebung, die durch eine Änderung des Dampferzeugungsvolumens hervorgerufen wird, und eine Änderung der Kraftstoffdichte, die eine Änderung der Kraftstofftemperatur begleiten, in Abhängigkeit von der erfaßten Kraftstofftemperatur (105-109, 402-413, 502-507).
24. Verfahren gemäß Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestimmungsschritt zur Bestimmung der Kraftstofftemperatur ein Feststellen der Kraftstofftemperatur basierend auf einem Kraftstofftemperaturbestimmungsmodell enthält, das eine Wärmeübertragung zwischen dem indirekten Element und einem Kraftstoff, der sich in einer Kraftstoffeinspritzversorgungsleitung, die als Kraftstoffwärmeentwicklungsroute (209) angesehen wird, simuliert.
25. Verfahren gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftstofftemperaturbestimmungsmodell eine Wärmeübertragung zwischen dem indirekten Element und dem Kraftstoff, der sich in vorbestimmten Längen der Kraftstoffeinspritzversorgungsleitung (311) befindet, simuliert.
26. Verfahren gemäß Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zur Korrektur das Korrigieren der Verschiebung des Kraftstoffeinspritzvolumens über einen Kraftstoffvolumenkorrekturbefehl enthält, der auf einer tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnisverschiebung relativ zu einer Referenz-Luft-Kraftstoff-Ver­ hältnisverschiebung basiert (409).
27. Verfahren gemäß Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zur Korrektur ein Verschieben des Kraftstoffeinspritzvolumens über einen Kraftstoffvolumenkorrekturbefehl aufweist, der auf einer umgebungsdruckbezogenen Variablen (504) basiert.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10064653A1 (de) * 2000-12-22 2002-07-11 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE10200795A1 (de) * 2002-01-11 2003-07-31 Bosch Gmbh Robert Verfahren, Computerprogramm, Steuer- und/oder Regelgerät zum Betreiben eines Kraftstoffsystems einer Brennkraftmaschine, sowie Brennkraftmaschine
DE102007029801A1 (de) * 2007-06-27 2009-01-08 Volkswagen Ag Verfahren zur Steuerung eines für ein Kraftfahrzeug bestimmten Antriebes
DE102007000444B4 (de) * 2006-08-23 2015-02-19 Denso Corporation Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung, die dazu entworfen ist, einen Korrekturwert zu lernen, um eine Stellgröße für eine Kraftstoffeinspritzdüse für eine Brennkraftmaschine zu korrigieren
CN112096529A (zh) * 2020-08-06 2020-12-18 陈其安 发动机运行的控制方法、装置和存储介质

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6286479B1 (en) * 1999-10-28 2001-09-11 General Electric Company Method and system for predictably assessing performance of a fuel pump in a locomotive
DE10047001A1 (de) * 2000-09-22 2002-04-25 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
IT1320679B1 (it) * 2000-09-29 2003-12-10 Fiat Ricerche Dispositivo di controllo di un elettromagnete di comando di unavalvola di dosaggio di un iniettore di combustibile per un motore a
JP4401635B2 (ja) * 2001-09-28 2010-01-20 株式会社デンソー 内燃機関用制御装置
JP3619180B2 (ja) * 2001-10-26 2005-02-09 三菱電機株式会社 内燃機関の異常診断装置
WO2003038261A1 (fr) * 2001-10-29 2003-05-08 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Dispositif de commande de moteur
JP2003206789A (ja) 2002-01-15 2003-07-25 Mitsubishi Electric Corp 内燃機関の燃料噴射制御装置
US20040140306A1 (en) * 2003-01-17 2004-07-22 Arias David Anthony Collapsible swimming pool
US7006910B2 (en) * 2003-06-03 2006-02-28 Caterpillar Inc. Engine power loss compensation
US7418335B2 (en) * 2006-05-31 2008-08-26 Caterpillar Inc. Method and system for estimating injector fuel temperature
JP4752636B2 (ja) * 2006-06-15 2011-08-17 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
GB0613948D0 (en) * 2006-07-13 2006-08-23 Delphi Tech Inc Fuel temperature estimation and control of fuel injection
US7562649B2 (en) * 2007-07-05 2009-07-21 Southwest Research Institute Combustion control system based on in-cylinder condition
JP4321641B2 (ja) * 2007-08-09 2009-08-26 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両、ハイブリッド車両の制御方法およびその制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可
JP5108949B2 (ja) * 2007-09-20 2012-12-26 シオン−スプレイズ リミテッド 蒸気測定機能を備えた内燃機関及び当該内燃機関における燃料噴射方法
EP2058498B1 (de) * 2007-11-09 2013-07-10 Continental Automotive GmbH Verfahren zur Bestimmung der Kraftstofftemperatur in einem Kraftstoffleitungseinspritzsystem
JP4981634B2 (ja) * 2007-11-21 2012-07-25 本田技研工業株式会社 遮断弁の開弁完了判断方法および開弁完了判断装置
US7856967B2 (en) * 2008-07-17 2010-12-28 Honda Motor Co., Ltd. Method of determining ambient pressure for fuel injection
JP4876107B2 (ja) * 2008-07-18 2012-02-15 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の診断制御装置
JP5440402B2 (ja) * 2010-06-04 2014-03-12 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP5395041B2 (ja) * 2010-11-30 2014-01-22 トヨタ自動車株式会社 車両、内燃機関の異常判定方法および内燃機関の異常判定装置
JP5648644B2 (ja) 2012-03-02 2015-01-07 株式会社デンソー 電子制御装置
US8831857B2 (en) 2012-03-07 2014-09-09 Ford Motor Company Of Australia Limited Method and system for estimating fuel composition
US9133783B2 (en) 2012-03-07 2015-09-15 Ford Global Technologies, Llc Method and system for estimating fuel system integrity
JP2013194580A (ja) * 2012-03-19 2013-09-30 Hitachi Automotive Systems Ltd 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP5853935B2 (ja) * 2012-11-06 2016-02-09 トヨタ自動車株式会社 燃料噴射装置
JP6460309B2 (ja) * 2014-09-05 2019-01-30 三菱自動車工業株式会社 内燃機関の燃料温度推定装置
JP2017008794A (ja) * 2015-06-19 2017-01-12 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の診断装置
US10859027B2 (en) * 2017-10-03 2020-12-08 Polaris Industries Inc. Method and system for controlling an engine
CN112096528B (zh) * 2020-08-06 2023-01-17 陈其安 发动机运行的自适应调节方法、电子装置和存储介质
CN117871771A (zh) * 2024-03-13 2024-04-12 山东国研自动化有限公司 一种基于大数据的燃气能源监测方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4082066A (en) * 1976-05-03 1978-04-04 Allied Chemical Corporation Modulation for fuel density in fuel injection system
JPS5944494B2 (ja) * 1979-12-06 1984-10-30 日産自動車株式会社 内燃機関の電子制御燃料噴射装置
JPH05125984A (ja) * 1991-10-29 1993-05-21 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の燃料噴射量制御装置
US5902346A (en) * 1996-06-07 1999-05-11 Ford Global Technologies, Inc. Fuel delivery control based on estimated fuel temperature
US5865158A (en) * 1996-12-11 1999-02-02 Caterpillar Inc. Method and system for controlling fuel injector pulse width based on fuel temperature

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10064653A1 (de) * 2000-12-22 2002-07-11 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE10200795A1 (de) * 2002-01-11 2003-07-31 Bosch Gmbh Robert Verfahren, Computerprogramm, Steuer- und/oder Regelgerät zum Betreiben eines Kraftstoffsystems einer Brennkraftmaschine, sowie Brennkraftmaschine
DE102007000444B4 (de) * 2006-08-23 2015-02-19 Denso Corporation Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung, die dazu entworfen ist, einen Korrekturwert zu lernen, um eine Stellgröße für eine Kraftstoffeinspritzdüse für eine Brennkraftmaschine zu korrigieren
DE102007029801A1 (de) * 2007-06-27 2009-01-08 Volkswagen Ag Verfahren zur Steuerung eines für ein Kraftfahrzeug bestimmten Antriebes
DE102007029801B4 (de) 2007-06-27 2022-10-20 Volkswagen Ag Verfahren zur Steuerung eines für ein Kraftfahrzeug bestimmten Antriebes
CN112096529A (zh) * 2020-08-06 2020-12-18 陈其安 发动机运行的控制方法、装置和存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
US6109244A (en) 2000-08-29
JPH11200918A (ja) 1999-07-27

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