DE19901006A1 - System zur Kraftstoffregulierung - Google Patents

System zur Kraftstoffregulierung

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DE19901006A1
DE19901006A1 DE19901006A DE19901006A DE19901006A1 DE 19901006 A1 DE19901006 A1 DE 19901006A1 DE 19901006 A DE19901006 A DE 19901006A DE 19901006 A DE19901006 A DE 19901006A DE 19901006 A1 DE19901006 A1 DE 19901006A1
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John William Holmes
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Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Regelung des Luft/Kraftstoffverhältnisses, das auf Kraftstoffsensoren an­ spricht, die das Kraftstoffmischungsverhältnis messen.
Aufgrund einer möglichen Reduzierung der geregelten Emissio­ nen werden in zunehmendem Maße andere Kraftstoffe als Benzin- und Dieselkraftstoffe als Energiequelle für Verbrennungsmoto­ ren eingesetzt. Besonders häufig finden Mischungen aus Metha­ nol und Benzin Verwendung. Das System zur Regelung des Luft/Kraftstoffverhältnisses muß in der Lage sein, diese Mi­ schungen zu erfassen und Korrekturen der Motorsteuerparameter vorzunehmen, um eine optimale Funktionsweise aufrechtzuerhal­ ten.
Das Messen des Kraftstoffmischungsverhältnisses ist vor allem wegen des Zusammenhangs zwischen dem Mischungsverhältnis und dem stöchiometrischen Luft/Kraftstoffverhältnis von Bedeu­ tung. Wenn sich das Mischungsverhältnis und demzufolge die chemische Zusammensetzung des Kraftstoffs ändert, ändert sich auch das stöchiometrische Luft/Kraftstoffverhältnis. Wenn das System zur Regelung des Luft/Kraftstoffverhältnisses keine Informationen hinsichtlich der Kraftstoffmischung hat, ist das System auf Rückmeldesignale vom Abgassensor angewiesen, um die stöchiometrische Verbrennung aufrechtzuerhalten. Ob­ wohl diese Lösung eine stöchiometrische Verbrennung aufrecht­ erhält, können im Verlauf nichtstationärer Vorgänge signifi­ kante Fehler auftreten.
Bei Verwendung eines Kraftstoffmischungssensors zur Behebung der mit der Regelung von nichtstationären Vorgängen zusammen­ hängenden Probleme kann ein weiterer Fehler aufgrund der Lage des Sensors auftreten. Der Sensor befindet sich normalerweise stromaufwärts von Verteilerrohr und Einspritzventilen, durch die der Kraftstoff zum Motor gelangt. Wenn der Kraftstoffbe­ hälter mit einer nicht bekannten Mischung eines neuen Kraft­ stoffs betankt wird, ist eine gewisse Zeit erforderlich, bis die neue Kraftstoffmischung bis zum Sensor gelangt. Anschlie­ ßend ist ein weiteres Zeitintervall erforderlich, bis die neue Kraftstoffmischung die Einspritzventile erreicht. Das Motorsteuerungssystem muß in der Lage sein, diese Verzögerung zu kompensieren, so daß das korrekte Luft/Kraftstoffverhältnis aufrechterhalten bleibt, wenn die neue Kraftstoffmischung schließlich die Einspritzventile er­ reicht.
Wenn das Kraftstoffsystem ein herkömmliches mechanisches Kraftstoffrücklaufsystem umfaßt, wird unabhängig von den Be­ triebsbedingungen des Motors kontinuierlich eine im wesentli­ chen konstante Kraftstoffmenge rezirkuliert. Somit erfordert es eine vorbestimmte Zeit, bis der neue Kraftstoff vom Sensor bis zu dem Verteilerrohr gelangt. Daher kann das Motorsteue­ rungssystem vorhersagen, wann die neue Kraftstoffmischung den Motor erreicht und eine dementsprechende Kompensation veran­ lassen. Ein derartiges System ist im US-Patent Nr. 5,325,836 offenbart.
Die Erfinder haben zahlreiche Nachteile der obigen Lösungen festgestellt. Ein Nachteil ist, daß bei einem Motor mit einem elektronischen Kraftstoffsystem ohne Rücklauf die Zeit für die Förderung des Kraftstoffs vom Sensor bis zu dem Vertei­ lerrohr nicht konstant bleibt, sondern vielmehr eine Funktion der Betriebsbedingungen des Motors ist. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß die Zeitverzögerung eine Funktion der Be­ triebsbedingungen des Motors ist, und daß deshalb das obige Verfahren nur für konstante Betriebsparameter des Motors ge­ eignet ist. Noch ein weiterer Nachteil liegt darin, daß wegen der nicht unmittelbar wechselnden, sondern nur nach und nach veränderlichen Kraftstoffmischung durch die Vermischung aus altem und neuem Kraftstoff eine Kompensation auf zeitlicher Basis unzureichend ist.
Eine Aufgabe der hier beanspruchten Erfindung ist die Bereit­ stellung eines Systems zur Regelung des Luft/Kraftstoffverhältnisses für einen Motor, das bei Verän­ derungen des Kraftstoffmischungsverhältnisses ein stöchiome­ trisches Luft/Kraftstoffverhältnis aufrechterhalten kann, und das gleichzeitig unempfindlich ist gegenüber fortwährenden Veränderungen im Betriebszustand des Motors.
Die obige Aufgabe wird gelöst, und die Nachteile früherer Lö­ sungen werden beseitigt, indem ein neues Verfahren zur Rege­ lung des Luft/Kraftstoffverhältnisses für einen Verbrennungs­ motor bereitgestellt wird, der mit einem rücklauflosen Kraft­ stoffsystem verbunden ist. In einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung umfaßt das Verfahren die Schritte der Bildung eines räumlichen Kraftstoffmischungsgradienten innerhalb des Kraftstoffsystems auf Basis der erfaßten Kraftstoffmischungs­ parameter, des Kraftstoffverbrauchs und des Volumens des Kraftstoffsystems, wobei eine gewünschte eingespritzte Kraft­ stoffmenge berechnet wird, die notwendig ist, um ein stöchio­ metrisches Luft/Kraftstoff-Mischungsverhältnis zu erhalten, und wobei die Berechnung auf dem erwähnten Gradienten ba­ siert.
Die Bildung eines räumlichen Kraftstoffmischungsgradienten erlaubt es der elektronischen Motorsteuerung, das stöchiome­ trische Luft/Kraftstoffverhältnis des in den Motor gelangen­ den Kraftstoffs vorherzusagen. Der räumliche Kraftstoff­ mischungsgradient wird von der elektronischen Motorsteuerung gebildet, indem diese eine kleine Menge Kraftstoff vom Kraft­ stoffmischungssensor bis zu den Einspritzventilen verfolgt. Das stöchiometrische Luft/Kraftstoffverhältnis wird anhand der Anzeige des Kraftstoffmischungssensors in dem Moment be­ rechnet, in dem die kleine Menge Kraftstoff mit dem Sensor in Berührung steht. Das Fortschreiten der kleinen Menge Kraft­ stoff wird aus der eingestellten Impulslänge für die Ein­ spritzventile berechnet. Folglich kann die elektronische Mo­ torsteuerung das Luft/Kraftstoffverhältnis im Motor mit grö­ ßerer Genauigkeit steuern.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung umfaßt das Ver­ fahren die Unterteilung eines Volumens einer Förderleitung in eine vorbestimmte Anzahl von Zellen und die Abschätzung einer im Motor verbrauchten Kraftstoffmenge. Die Abschätzung be­ rücksichtigt dabei eine Impulslänge für die Einspritzventile. Das Verfahren umfaßt des weiteren die Erzeugung eines Inkre­ mentierungssignals jedesmal dann, wenn die verbrauchte Kraft­ stoffmenge das Volumen einer Zelle erreicht, die Bildung ei­ nes Schätzwerts für ein stöchiometrisches Luft/Kraftstoffverhältnis, der auf einem aktuellen Wert des Kraftstoffmischungssensors beruht, und die Einstellung eines gewünschten Luft/Kraftstoffverhältnisses auf Basis des Schätzwerts für ein stöchiometrisches Luft/Kraftstoffverhältnis, wenn die vorbestimmte Anzahl von Zellenvolumen im Motor verbraucht wurde.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß das Verfahren unabhängig vom jeweiligen Betriebszustand des Mo­ tors ist.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Funk­ tionsfähigkeit auch unter Zufuhr kontinuierlich veränderli­ cher Kraftstoffmischungen.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Er­ findung sind für den Leser der vorliegenden Beschreibung ohne weiteres ersichtlich.
Die Erfindung wird nun anhand eines Beispiels unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben; darin zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Motors, der ein System zur Regelung des Luft/Kraftstoffverhältnisses gemäß der vorlie­ genden Erfindung umfaßt;
Fig. 2 ein Flußdiagramm verschiedener Funktionsabläufe gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3A-3C ein Blockdiagramm eines Beispiels eines Schiebe­ speichers gemäß der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 4 ein Flußdiagramm verschiedener Funktionsabläufe gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung umfaßt ein in Fig. 1 gezeigtes elektronisch gesteuertes rücklaufloses Kraftstoffversorgungssystem 11, wobei ein Verbrennungsmotor 13 für ein Kraftfahrzeug durch eine Steuereinheit 12 (EEC oder PCM) gesteuert wird. Der Motor 13 umfaßt Einspritzventi­ le 14, die in Fluidverbindung mit dem Verteilerrohr 22 ste­ hen, um Kraftstoff in die Zylinder (nicht dargestellt) des Motors 13 einzuspritzen. Das elektronisch gesteuerte rück­ lauflose Kraftstoffversorgungssystem 11 umfaßt das Verteiler­ rohr 22, den Verteilerrohrdruckfühler 24, der mit dem Vertei­ lerrohr 22 verbunden ist, die mit dem Verteilerrohr 22 ver­ bundene Kraftstoffleitung 40, den mit der Kraftstoffleitung 40 verbundenen Kraftstoffmischungssensor 41, eine Einrichtung zur Aufnahme des Kraftstoffs wie z. B. einen Kraftstoffbehäl­ ter 42, und die elektronisch gesteuerte Kraftstofförderein­ richtung 46 für die selektive Zufuhr von Kraftstoff aus dem Kraftstoffbehälter 42 über die Kraftstoffleitung 40 zu dem Verteilerrohr 22. In diesem Beispiel ist die Kraftstofför­ dereinrichtung 46 im Kraftstoffbehälter 42 untergebracht, wo­ bei es sich um eine elektronisch gesteuerte Kraftstoffpumpe handelt.
Die Steuereinheit 12 umfaßt die CPU 54, einen Speicher 56 mit wahlfreiem Zugriff (RAM), ein Speichermedium 58 (ROM), das einen eingetragenen computerlesbaren Code enthält, wobei es sich bei diesem Beispiel um einen elektronisch programmierba­ ren Chip handelt, und den Ein/Ausgabe-Bus (E/A-Bus) 60. Die Steuereinheit 12 steuert den Motor 13, indem sie verschiedene Eingangssignale über den E/A-Bus 60 erhält, z. B. den vom Druckfühler 24 erfaßten Kraftstoffdruck im Kraftstoffversor­ gungssystem 11; die Stellung des Zündschalters 61; die vom Drehzahlsensor 62 erfaßte Motordrehzahl; die vom Luftstrom­ sensor 63 erfaßte angesaugte Luftmenge; die vom Kraftstoff­ mischungssensor 41 erfaßte Kraftstoffmischung; und Signale von anderen Sensoren (kollektiv mit 64 bezeichnet), die dem Fachmann bekannt sind und die in dieser Offenlegung vorge­ schlagen werden. Die Steuereinheit 12 steuert außerdem über den E/A-Bus 60 verschiedene Ausgänge an, um die verschiedenen Komponenten des elektronisch gesteuerten rücklauflosen Kraft­ stoffversorgungssystems 11 und des Motors 13 zu steuern. Die­ se Komponenten umfassen die Einspritzventile 14 und die Kraftstoffördereinrichtung 46.
Die Kraftstoffördereinrichtung 46 pumpt auf Anforderung vom Motor 13 und unter Kontrolle der Steuereinheit 12 Kraftstoff vom Kraftstoffbehälter 42 über die Kraftstoffleitung 40 in das Verteilerrohr 22, um diesen während des stationären Be­ triebs an die Einspritzventile zu verteilen. Die Steuerein­ heit 12 übernimmt den Druck im Verteilerrohr vom Sensor 22 und steuert die Kraftstoffördereinrichtung 46 so, daß der ge­ wünschte Druck in dem Verteilerrohr aufrechterhalten bleibt. Bei rücklauflosen Kraftstoffsystemen gelangt der Kraftstoff im Kraftstoffbehälter 42 durch einen Einlaß in die Kraftstof­ fördereinrichtung 46, in der er eine Druckerhöhung erfährt und die Kraftstoffördereinrichtung 46 wieder verläßt. An­ schließend tritt der Kraftstoff in die Kraftstoffleitung 40 ein. Danach gelangt der Kraftstoff in das Verteilerrohr 22, wo er durch die Einspritzventile 14 geregelt wird. Herkömmli­ che Kraftstoffmischungssensoren 41, die stromaufwärts der Einspritzventile angeordnet sind, messen die Kraftstoffeigen­ schaften, die für das korrekte stöchiometrische Luft/Kraftstoffverhältnis kennzeichnend sind. Mit anderen Worten, und wie es dem Fachmann bekannt ist, zeigt der Kraft­ stoffmischungssensor 41 ein relatives Kraftstoffmischungsver­ hältnis an, das in Verbindung mit weiteren bekannten Be­ triebsparametern des Motors und vorbestimmten Daten für die Kraftstoffmischung zur Bestimmung eines korrekten stöchiome­ trischen Luft/Kraftstoffverhältnisses herangezogen werden kann. Ohne den Kraftstoffmischungssensor 41 muß die Steuer­ einheit 12 mit Daten vom Abgassensor arbeiten, um das Kraft­ stoffmischungsverhältnis abzuschätzen. In der Praxis ist es schwierig, die Einflüsse der Mischung von anderen Einflüssen wie einem Fehler bei der Abschätzung des Massendurchsatzes oder bei der Durchsatzcharakteristik der Einspritzventile zu trennen. Folglich stellt die Steuereinheit 12 die Menge des durch die Einspritzventile 14 eingespritzten Kraftstoffs auf der Basis des Kraftstoffmischungssensors 41 und des Luft­ stromsensors 63 ein, wie dies im folgenden anhand von Fig. 2, 3A-3C und 4 beschrieben wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun, wie in Fig. 2 ge­ zeigt, die von der Steuereinheit 12 ausgeführte Routine zur Berechnung des gewünschten Luft/Kraftstoffverhältnisses (AFd) für den Motor 13 mit einem rücklauflosen Kraftstoffversor­ gungssystem 11 beschrieben. In Schritt 300 wird das Gesamtvo­ lumen des Kraftstoffversorgungssystems 11 in eine vorbestimm­ te Anzahl (N) von Zellen unterteilt. Das hier genannte Volu­ men ist das mittlere Volumen des Kraftstoffversorgungssystems 11 zwischen dem Kraftstoffmischungssensor 41 und einem der Einspritzventile 14. Die Anzahl (N) der Zellen wird durch die gewünschte Auflösung und rechnerische Grenzen bestimmt.
Unter weiterer Bezugnahme auf Fig. 2 wird in Schritt 302 ein Schiebespeicher mit N Zellen eingerichtet. Jede der N Zellen stellt eine kleine Menge der im folgenden beschriebenen Ge­ samtmenge dar. Der Schiebespeicher speichert N Werte, wobei der jeweils älteste Wert in dem Speicher durch einen neuen Wert ersetzt wird. Der erste Speicherplatz des Schiebespei­ chers liefert daher, wie weiter unten insbesondere anhand von Fig. 3 beschrieben, den ersten vom Schiebespeicher abgeholten Wert. Als nächstes wird in Schritt 304 für jede Abfrage (i) die seit der letzten Aktualisierung des Schiebespeichers ver­ brauchte Menge (MCi) berechnet, indem die bei der letzten Ab­ frage berechnete verbrauchte Menge zu dem seit der vorherigen Abfrage (FIi) eingespritzten Kraftstoff addiert wird. Der seit der vorherigen Abfrage eingespritzte Kraftstoff (FIi) kann aus der Impulslänge des Signals des Einspritzventils (FPW) und dem Druck in dem Verteilerrohr berechnet werden. Wenn die verbrauchte Menge größer oder gleich dem Volumen ei­ ner Zelle ist, müssen die Zellen inkrementiert und aktuali­ siert werden. Mit anderen Worten, wenn die seit der letzten Aktualisierung verbrauchte Menge größer oder gleich der Ge­ samtmenge dividiert durch die Anzahl (N) der Zellen ist (Schritt 306), d. h. größer oder gleich dem durch jede der N Zellen dargestellten Volumen, werden die folgenden Schritte durchlaufen: In Schritt 308 wird der Kraftstoffmischungssen­ sor abgefragt. Danach wird in Schritt 310 der in Schritt 308 ausgelesene Wert des Kraftstoffmischungssensors im Schiebe­ speicher abgelegt und der jeweils zuletzt gespeicherte Wert wird abgeholt. Dann wird in Schritt 312 das gewünschte Luft/Kraftstoffverhältnis (AFd) auf Basis des jeweils am wei­ testen zurückliegenden und in Schritt 310 abgeholten Spei­ cherwertes berechnet. Anschließend wird in Schritt 314 die verbrauchte Menge auf Null zurückgesetzt und der Abfrageindex (i) inkrementiert (Schritt 316).
Wenn jedoch in Schritt 306 festgestellt wird, daß die ver­ brauchte Menge kleiner ist als das durch jede der N Zellen dargestellte Volumen, wird der Abfrageindex (i) inkrementiert (320) und die Routine fährt mit der Verfolgung des Volumens der verbrauchten Menge fort.
Nunmehr wird der Schiebespeicher beschrieben, und zwar insbe­ sondere anhand von Fig. 3A, 3B und 3C, die den Schiebespei­ cher nach drei aufeinanderfolgenden Aktualisierungen zeigen, wobei der Motor dreimal die gleiche Kraftstoffmenge ver­ braucht hat, und jede der Mengen gleich der Gesamtmenge divi­ diert durch die Anzahl der Zellen (N) ist. Beispielsweise ist der Schiebespeicher in Fig. 3A mit N=7, einem aktuellen Wert des Kraftstoffmischungssensors von 1,0 und 7 Werten im Be­ reich von 1,0 bis 1,6 dargestellt, wobei der neueste Wert am oberen Ende und der älteste Wert am unteren Ende steht. In diesem Fall würde der Wert 1,0 oben auf den Schiebespeicher gebracht, wobei jedes Element um eine Position nach unten rückt und der dabei abgeholte Wert 1,6 von der Steuereinheit 12 für die Bildung des gewünschten Luft/Kraftstoffverhältnisses (AFd) herangezogen wird. Fig. 3B stellt die nächste Aktualisierung des Schiebespeichers für das vorliegende Beispiel dar. Der aktuelle Wert von 0,9 des Kraftstoffmischungssensors wird wie dargestellt auf den Schiebespeicher gebracht. In diesem Fall wird der unterste Wert von 1,5 abgeholt und von der Steuereinheit 12 zur Bil­ dung des gewünschten Luft/Kraftstoffverhältnisses (AFd) her­ angezogen. Zuletzt wird im vorliegenden Beispiel der aktuelle Wert 0,8 des Kraftstoffmischungssensors auf den Schiebespei­ cher gebracht (Fig. 3C). In diesem Fall wird der unterste Wert von 1,5 abgeholt und von der Steuereinheit 12 verwendet, um das gewünschte Luft/Kraftstoffverhältnis (AFd) zu bilden,
Nun wird anhand von Fig. 4 die Routine beschrieben, die von der Steuereinheit 12 ausgeführt wird, um die gewünschte Kraftstoffmenge zu bestimmen, die dem Motor 13 zur Aufrecht­ erhaltung eines gewünschten Luft/Kraftstoffverhältnisses zu­ zuführen ist. In Schritt 440 wird zunächst eine Kraftstoff­ menge durch Division eines Meßwerts für den angesaugten Luft­ strom (MAF) durch das gewünschte Luft/Kraftstoffverhältnis (AFd) direkt bestimmt, wobei es sich typischerweise um den stöchiometrischen Wert handelt, der durch die weiter oben hierin beschriebene Routine bestimmt wird. In Schritt 444 wird die direkt bestimmte Kraftstoffmenge in die Impulslänge für das Kraftstoffsignal (FPW) gewandelt, das zur Steuerung der Einspritzventile genutzt wird, um das korrekte stöchiome­ trische Luft/Kraftstoffverhältnis zu erzielen.
Das Verfahren erlaubt es der Steuereinheit 12, das Fort­ schreiten einer kleinen Menge Kraftstoff (gleich der Gesamt­ menge dividiert durch die Anzahl N der Zellen) und das ent­ sprechende stöchiometrische Luft/Kraftstoffverhältnis (vom Kraftstoffmischungssensor beim Kontakt mit der kleinen Menge Kraftstoff gemessen) mittels des Schiebespeichers zu verfol­ gen. Somit kann die Steuereinheit 12 auf Änderungen des Kraftstoffverbrauchs eines Motors mit einem rücklauflosen Kraftstoffsystem reagieren.
Der Schiebespeicher mit den darin gehaltenen Werten des stöchiometrischen Luft/Kraftstoffverhältnisses, die kleinen Kraftstoffmengen entsprechen, stellt einen räumlichen Kraft­ stoffmischungsgradienten dar. Mit anderen Worten, der Begriff eines räumlichen Kraftstoffmischungsgradienten steht für eine Beschreibung in Form räumlich verteilter Variablen (wie z. B. Volumen oder Masse je Volumeneinheit) der in den Motor gelan­ genden Kraftstoffmischung. Wie dem Fachmann bekannt ist und wie in der vorliegenden Offenbarung vorgeschlagen, könnte der räumliche Kraftstoffmischungsgradient alternativ auch gebil­ det werden, indem man die Anzahl der Zellen (N) gegen unend­ lich gehen läßt, um auf diese Weise ein Kontinuumsmodell zu erzeugen. In der bevorzugten Ausführungsform nutzt die Steu­ ereinheit 12 nur den Wert des stöchiometrischen Luft/Kraftstoffverhältnisses entsprechend der in den Motor gelangenden Kraftstoffmenge. Wenn jedoch eine höhere Genauig­ keit erforderlich wäre, um das stöchiometrische Luft/Kraftstoffverhältnis exakt zu bestimmen, könnten mehr als einer und sogar alle Werte für die Zellen herangezogen werden. Beispielsweise könnte eine Abschätzung auf Basis ei­ nes Polynoms N-ter Ordnung verwendet werden, um den Wert für das stöchiometrische Luft/Kraftstoffverhältnis kontinuierlich für jeden Einspritzvorgang zu aktualisieren, anstatt abzuwar­ ten, bis das durch eine Zelle dargestellte Kraftstoffvolumen tatsächlich zum Einsatz kommt.
Obwohl die beste Ausführungsform der Erfindung ausführlich beschrieben wurde, sind für den mit dem Gebiet der Erfindung vertrauten Fachmann verschiedene andere Formen und Ausführun­ gen, einschließlich der oben beschriebenen, bei der prakti­ schen Anwendung der in den folgenden Ansprüchen definierten Erfindung denkbar.

Claims (9)

1. Verfahrung zur Regelung des Luft/Kraftstoffverhältnisses für einen Verbrennungsmotor, der mit einem rücklauflosen Kraftstoffsystem verbunden ist, das die folgenden Schritte umfaßt:
Bildung eines räumlichen Kraftstoffmischungsgradienten in dem Kraftstoffsystem, der auf den erfaßten Kraftstoffmischungspa­ rametern, dem Kraftstoffverbrauch und dem Volumen des Kraft­ stoffsystems basiert; und
Berechnen eines gewünschten stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Mischungsverhältnisses, wobei die Berechnung auf dem Gradienten basiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, des weiteren umfassend den Schritt der Berechnung einer gewünschten eingespritzten Kraftstoffmenge entsprechend dem gewünschten stöchiometri­ schen Luft/Kraftstoff-Mischungsverhältnis und mindestens ei­ ner Betriebsbedingung des Motors.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Betriebsbedin­ gungen des Motors eine vom Motor angesaugte Luftmasse umfas­ sen.
4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt der Bildung eines räumlichen Kraftstoffmischungsgradienten weite­ ren die folgenden Schritte umfaßt:
Unterteilen eines Volumens einer Kraftstofförderleitung in eine vorbestimmte Anzahl von Zellen;
Einrichten eines Schiebespeichers, der die vorbestimmte An­ zahl von Zellen umfaßt;
Abschätzen einer im Motor verbrauchten Kraftstoffmenge auf Basis einer Impulslänge für die Einspritzventile;
Erzeugen eines Inkrementierungssignals jedesmal dann, wenn die verbrauchte Kraftstoffmenge das Volumen einer Zelle er­ reicht;
Bildung eines Schätzwertes für das stöchiometrische Luft/Kraftstoffverhältnis auf Basis eines aktuellen Wertes vom Kraftstoffmischungssensor;
Speichern eines aktuellen Wertes für das geschätzte stöchio­ metrische Luft/Kraftstoffverhältnis in dem Schiebespeicher mit jedem Auftreten des Inkrementierungssignals; und
Erzeugen eines räumlichen Kraftstoffmischungsgradienten auf Basis aller im Schiebespeicher gehaltenen Werte.
5. Verfahren zur Regelung des Luft/Kraftstoffverhältnisses für einen Verbrennungsmotor, der mit einem rücklauflosen elektronischen Kraftstoffsystem ver­ bunden ist, umfassend: eine elektronisch gesteuerte Pumpe, die mit einem Kraftstoffbehälter verbunden ist, der eine Kraftstoffmischung enthält, eine Förderleitung zur Verbindung eines Ausgangs der Pumpe mit einem Verteilerrohr, eine Viel­ zahl von elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzventi­ len, die mit der Förderleitung verbunden sind, und einen Kraftstoffmischungssensor, der zwischen dem Kraftstoffbehäl­ ter und den Einspritzventilen angeordnet ist, wobei das Ver­ fahren die folgenden Schritte umfaßt:
Unterteilen eines Volumens der Kraftstofförderleitung in eine vorbestimmte Anzahl von Zellen;
Abschätzen einer im Motor verbrauchten Kraftstoffmenge auf Basis einer Impulslänge für die Einspritzventile;
Erzeugen eines Inkrementierungssignals jedesmal dann, wenn die verbrauchte Kraftstoffmenge das Volumen einer Zelle er­ reicht;
Bildung eines Schätzwertes für das stöchiometrische Luft/Kraftstoffverhältnis auf Basis eines aktuellen Wertes vom Kraftstoffmischungssensor; und
Einstellen eines gewünschten Luft/Kraftstoffverhältnisses auf Basis des Schätzwertes für das stöchiometrische Luft/Kraftstoffverhältnis, wenn die vorbestimmte Anzahl von Zellenvolumina vom Motor verbraucht worden ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, des weiteren umfassend den Schritt des Einstellens einer Impulslänge für die Einspritz­ ventile in Reaktion auf das gewünschte Luft/Kraftstoffverhältnis und eine vom Motor angesaugte Luft­ menge.
7. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem der Schritt des Unterteilens den Schritt des Aufteilens des Volumens der För­ derleitung zwischen dem Kraftstoffmischungssensor und den Einspritzventilen umfaßt.
8. System zur Regelung des Luft/Kraftstoffverhältnisses für einen Verbrennungsmotor, umfassend:
ein rücklaufloses elektronisches Kraftstoffsystem, das fol­ gendes umfaßt: eine elektronisch gesteuerte Pumpe, die mit einem Kraftstoffbehälter verbunden ist, der eine Kraftstoff­ mischung enthalten kann, eine Förderleitung zur Verbindung eines Ausgangs der Pumpe mit einem Verteilerrohr, eine Viel­ zahl von elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzventi­ len, die mit dem Verteilerrohr verbunden sind, und einen Kraftstoffmischungssensor, der zwischen dem Kraftstoffbehäl­ ter und den Einspritzventilen angeordnet ist; und
eine Steuereinheit zur Steuerung des rücklauflosen elektroni­ schen Kraftstoffsystems, wobei die Steuereinheit einen räum­ lichen Kraftstoffmischungsgradienten in dem Kraftstoffsystem bildet, der auf den erfaßten Kraftstoffmischungsparametern, dem Kraftstoffverbrauch und dem Volumen des Kraftstoffsystems basiert, und ein gewünschtes stöchiometrisches Luft/Kraftstoff-Mischungsverhältnis berechnet, wobei die Be­ rechnung auf dem Gradienten basiert.
9. System nach Anspruch 8, bei dem die Steuereinheit ein Volumen der Förderleitung in eine vorbestimmte Anzahl von Zellen unterteilt, einen Schiebespeicher einrichtet, der die vorbestimmte Anzahl von Zellen umfaßt, eine im Motor ver­ brauchte Kraftstoffmenge aufgrund einer Impulslänge der Ein­ spritzventile abschätzt, ein Inkrementierungssignal jedesmal dann erzeugt, wenn die verbrauchte Kraftstoffmenge das Volu­ men einer Zelle erreicht, einen Schätzwert für das stöchiome­ trische Luft/Kraftstoffverhältnis auf Basis eines aktuellen Werts vom Kraftstoffmischungssensor erzeugt, mit jedem Auf­ treten des Inkrementierungssignals einen aktuellen Wert für das geschätzte stöchiometrische Luft/Kraftstoffverhältnis in dem Schiebespeicher speichert, mit jedem Auftreten des Inkre­ mentierungssignals einen der Schätzwerte für das stöchiome­ trische Luft/Kraftstoffverhältnis aus dem Schiebespeicher ab­ holt, wobei es sich bei diesem geschätzten stöchiometrischen Luft/Kraftstoffverhältnis um den am weitesten zurückliegend gespeicherten Wert für das Luft/Kraftstoffverhältnis handelt, und ein gewünschtes Luft/Kraftstoffverhältnis auf Basis des am weitesten zurückliegend gespeicherten Wertes für das ge­ schätzte stöchiometrische Luft/Kraftstoffverhältnis ein­ stellt.
DE19901006A 1998-03-05 1999-01-13 System zur Kraftstoffregulierung Ceased DE19901006A1 (de)

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JP (1) JPH11315744A (de)
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