DE19937095A1 - Steuersystem für eine Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps mit einer Abgasrückführungs-Rückkopplungssteuerung - Google Patents

Steuersystem für eine Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps mit einer Abgasrückführungs-Rückkopplungssteuerung

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Abstract

Ein Steuersystem für eine Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps kann eine Verbesserung des Verbrennungszustands und eine Verringerung von schädlichen Komponenten, die in einem Abgas enthalten sind, realisieren, indem eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuergenauigkeit bei der EGR Steuerung verbessert wird. Das System umfaßt einen Luftströmungssensor (2) zum Erfassen einer Luftansaugmenge, einen Luft-Kraftstoff-Verhältniss-Sensor (6) zum Erfassen eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Abgases, eine Einrichtung zum Steuern einer Abgasrückführungsmenge (QE) auf eine gewünschte Abgasrückführungsmenge (Eo) mit Hilfe einer Abgasrückführungs-Reguliereinrichtung (17), und eine Einrichtung zum Einstellen einer Kraftstoffeinspritzmenge des Kraftstoffeinspritzventils (13) in Abhängigkeit von einem gesteuerten gewünschten Luft-Kraftstoff-Verhältnis (A/Fo) innerhalb eines Maschinenzylinders (1), einer Ansaugluftmenge und eines Einspritzmodus, der gültig ist. Die Abgasrückgewinnungsmengen-Steuereinrichtung führt eine Rückkopplungssteuerung der Abgasrückführungsmenge (QE) so aus, daß das Luft-Kraftstoff-Verhältnis (A/Fo) des Abgases mit dem gewünschten Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis (A/Fo) übereinstimmt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Steuersystem für eine Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps (die auch als die Maschine des Direktkraftstoffeinspritztyps bekannt ist), bei der ein Kraftstoff direkt in Maschinenzylinder eingespritzt wird, damit er darin durch eine Funkenzündung eine Verbrennung erfährt. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Steuersystem für eine Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps, das schädliche Komponenten wie Stickoxide NOx, die in dem Abgas der Maschine enthalten sind, mit hoher Zuverlässigkeit reduzieren kann, indem eine Abgasrückführungsmenge (die auch abgekürzt als die EGR-(Exhaust Gas Recirculation)-Menge bezeichnet wird) mit hoher Genauigkeit gesteuert wird.
Beschreibung des Standes der Technik
Bislang ist die Brennkraftmaschine des Funkenzündungstyps (oder indirekten Kraftstoffeinspritztyps), bei der Kraftstoff in eine Ansaugleitung eingespritzt wird, um eine gleichförmige Luft-Kraftstoff-Gasmischung in Maschinenzylinder zu laden, in dem technischen Gebiet bekannt. In der Brennkraftmaschine (die nachstehend einfach als die Maschine bezeichnet wird) dieses Typs ist ein Luft- Kraftstoff-Verhältnissensor in einem Auslaßrohr hinsichtlich einer Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses (welches nachstehend auch einfach als das A/F-Verhältnis bezeichnet wird) vorgesehen, so daß es ein stöchiometrisches Luft- Kraftstoff-Verhältnis (14,7) einnimmt. Diesbezüglich wird eine Rückkopplungssteuerung angewendet.
Beispielsweise wird in einem herkömmlichen Steuersystem für eine Brennkraftmaschine, wie zum Beispiel in der japanischen nicht geprüften Patentanmeldung Nr. 101645/1986 (JP-A-61- 101645) beschrieben ist, eine derartige Technik angewendet, daß ein Fehler oder eine Abweichung des erfaßten Luft- Kraftstoff-Verhältnisses von einem gewünschten Wert korrigiert wird, indem ein Paar von Luft-Kraftstoff- Verhältnissensoren verwendet werden.
Ferner wird in einem anderen herkömmlichen Steuersystem für eine Brennkraftmaschine, wie beispielsweise in der japanischen nicht geprüften Patentanmeldung Nr. 75327/1988 (JP-A-63-75327) beschrieben, die Luft-Kraftstoff-Verhältnis- Rückkopplungsgröße bei einer Beschleunigung/Verzögerung der Maschine korrigiert, indem Beschleunigungs/Verzögerungs- Größendaten in Kombination mit Luft-Kraftstoff-Verhältnis- Rückkopplungsgrößendaten in der Form einer Tabelle oder Karte für jeden Bereich gespeichert werden, in dem die Luft- Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungsgröße korrigiert werden soll.
Im allgemeinen kann mit den herkömmlichen Brennkraftmaschinen wie den voranstehend beschriebenen eine relativ hohe Ausgangsleistung oder ein relativ hohes Drehmoment erzeugt werden. Jedoch weist die Maschine dieses Typs ein Problem dahingehend auf, daß sich das Ausgangsdrehmoment davon ziemlich auffällig als eine Funktion des Luft-Kraftstoff- Verhältnisses ändert, was somit die Schwierigkeit der Durchführung der Steuerung des von der Maschine erzeugten Ausgangsdrehmoments mit sich bringt.
Unter derartigen Umständen ist ein Steuersystem für eine Zylindereinspritztyp-Maschine entwickelt worden, bei der Kraftstoff direkt in den Zylinder eingespritzt wird, um den Kraftstoff in einen vorgegebenen Bereich innerhalb des Zylinders zu verbrennen.
Zum Beispiel wird in einem herkömmlichen Steuersystem für eine Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps, wie in der japanischen nicht geprüften Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 312433/1996 (JP-A-8-312433) beschrieben, eine derartige Steuerungstechnik angewendet, gemäß der ein gewünschtes Maschinendrehmoment arithmetisch auf Grundlage eines Maschinenbetriebszustands bestimmt wird und dann verschiedene Steuergrößen wie das gewünschte Luft-Kraftstoff-Verhältnis, der gewünschte Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, der Zündzeitpunkt, die EGR-Menge und so weiter auf Grundlage des gewünschten Ausgangsdrehmoments bestimmt werden.
Zum besseren Verständnis des der Erfindung zugrunde­ liegenden Prinzips wird nachstehend der technische Hintergrund davon mit einigen Einzelheiten beschrieben. Fig. 8 ist ein schematisches Diagramm, das allgemein eine Anordnung eines herkömmlichen Steuersystems für eine Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps, die bislang bekannt war, zeigt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 8 ist eine Maschine 1, die einen wesentlichen Hauptteil des Brennkraftmaschinensystems bildet, mit einem Ansaugrohr 1a zum Einleiten der Einlaßluft (Ansaugluft) in die Maschine 1 und einem Auslaßrohr 1b zum Abgeben des Abgases als Folge der Verbrennung des Luft- Kraftstoff-Gemisches versehen.
Ein Luftströmungssensor 2 zum Erfassen einer Strömungsrate oder einer Größe Qa der an die Maschine 1 geführten Ansaugluft, wie mit einem Pfeil angezeigt, ist an einer stromaufwärts liegenden Stelle in dem Ansaugrohr 1a installiert. Innerhalb des Ansaugrohrs 1a ist ferner ein Drosselventil 3 installiert, um die Ansaugluft-Strömungsrate oder die Größe Qa einzustellen, und ein Drosselpositionssensor 4 zum Erfassen eines Öffnungsgrads A des Drosselventils 3 ist dem Drosselventil 3 zugeordnet vorgesehen.
An einer stromabwärts liegenden Stelle in dem Ansaugrohr 1a, d. h. an einer Stelle unmittelbar vor der Maschine 1, befindet sich ein Beruhigungstank (Surge Tank) 5. Andererseits ist ein Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 6, der durch einen O2-Sensor eines linearen Typs gebildet sein kann, in dem Auslaßrohr 1b vorgesehen, um ein tatsächliches Luft-Kraftstoff-(A/F)- Verhältnis F des Abgases zu erfassen, wobei dieses Verhältnis im allgemeinen in einem Bereich von z. B. "10" bis "50" liegt.
Ein Drosselventil-Stellglied 7 (das als eine Ansaugluftmengen-Reguliereinrichtung dient), ist dem Drosselventil 3 zugeordnet vorgesehen, um den Drosselventil- Öffnungsgrad A einzustellen oder zu regulieren. Das Drosselventil-Stellglied 7 kann zum Beispiel aus einem Schritt- oder Stufenmotor bestehen, um das Drosselventil 3 drehbar und schrittweise anzusteuern, um dadurch die Rate oder die Größe Qa der Ansaugluft, die durch das Ansaugrohr 1a strömt, zu regulieren.
Innerhalb jedes Zylinders der Maschine 1 ist eine Zündkerze 8 installiert, an der eine elektrische Funkenentladung stattfindet, um die Luft-Kraftstoff-Mischung innerhalb der Verbrennungskammer des Zylinders zu zünden. Diesbezüglich ist ein Verteiler 9 vorgesehen, um eine hohe Spannung an die einzelnen Zündkerzen 8 in Synchronisation zu einem Zündzeitpunkt in einer verteilten Weise zuzuführen.
Ferner ist eine Zündspule 10 vorgesehen, die in der Form eines Transformators mit Primär- und Sekundärwicklungen realisiert ist. Eine hohe Spannung für die Funkenzündung wird in der Sekundärwicklung der Zündspule 10 jedesmal dann induziert, wenn ein primärer Strom, der durch die Primärwicklung fließt, unterbrochen wird. Die hohe Spannung wird dann an den Verteiler 9 geführt. In Zuordnung zu der Zündspule 10 ist eine Zündeinrichtung 11 vorgesehen, die durch einen Leistungstransistor gebildet ist, um den durch die Primärwicklung der Zündspule 10 fließenden Strom in Übereinstimmung mit dem Zündzeitpunkt für die einzelnen Maschinenzylinder zu unterbrechen.
Die Zündkerze 8, der Verteiler 9, die Zündspule 10 und die Zündeinrichtung 11 arbeiten zusammen, um ein Zündsystem oder eine Einrichtung zum Zünden des Luft-Kraftstoff-Gemischs innerhalb der einzelnen Zylinder der Maschine 1 zu bilden.
Eine ECU (elektronische Steuereinheit) 12, die eine Steuerung des Maschinensystems insgesamt übernimmt, umfaßt einen Mikrocomputer zum arithmetischen Bestimmen von Steuergrößen für verschiedene Stellglieder, die für den Zweck der Steuerung einer Verbrennung der Maschine 1 auf Grundlage von Information, die von verschiedenen Typen von Sensoren erfaßt wird (d. h. Information bezüglich des Betriebszustands der Maschine 1), installiert sind, um dadurch Ansteuersignale, die die Steuergrößen anzeigen, an die relevanten Stellglieder auszugeben.
Für die Signale, die die verschiedenen Typen von Steuergrößen anzeigen, kann ein Ansaugluftströmungs-Steuersignal A für das Drosselventil-Stellglied 7, ein Zündsignal G für die Zündeinrichtung 11 (Zündsystem), ein Kraftstoffeinspritzsignal J für das Kraftstoffeinspritzventil (d. h. den Einspritzer) 13, ein EGR-(Abgasrück­ führungs-)Steuersignal E für ein EGR-Regulierungsventil 17 und ein Entlüftungs- oder Ablaß-Steuersignal P für ein Entlüftungsregulierungsventil 26 unter anderem erwähnt werden.
Der Kraftstoffeinspritzer 13 ist innerhalb jedes Zylinders der Maschine 1 angebracht, um den Kraftstoff direkt in die Verbrennungskammern einzuspritzen, die innerhalb des Zylinders definiert sind. Ein Kurbelwinkelsensor 14 zum Erzeugen eines Kurbelwinkelsignals CA ist in Zuordnung zu einer Kurbelwelle installiert, die von der Maschine 1 in drehbarer Weise angetrieben wird.
Um einen Niederdrückungshub α eines Gaspedals zu erfassen, das von einem Betreiber oder einem Fahrer eines Kraftfahrzeugs manipuliert wird, das mit dem nun betrachteten Maschinensystem ausgerüstet ist, ist ein Gaspedalhubsensor 15 im Zusammenhang mit dem Gaspedal (nicht gezeigt) vorgesehen.
Das Kurbelwinkelsignal CA und das Gaspedal- Niederdrückungshubsignal α werden der ECU 12 in ähnlicher Weise wie die anderen Sensorsignale eingegeben.
Als andere Sensoren können zum Beispiel ein Ansaugdrucksensor zum Erfassendes Ansaugluftdrucks innerhalb des Ansaugrohrs der Maschine 1, ein Ansaugluft-Temperatursensor zum Erfassen der Temperatur der Ansaugluft, ein Kühlwassertemperatursensor zum Erfassen der Temperatur des Kühlwassers der Maschine etc. vorgesehen sein, obwohl sie nicht in der Figur gezeigt sind.
Zusätzlich kann ein anderes Stellglied zum Steuern der Maschine 1 und eine Hochdruckpumpe zum Einspritzen des von einer Kraftstoffpumpe 24 zugeführten Kraftstoffs unter einem hohen Druck vorgesehen sein, obwohl sie nicht gezeigt sind.
Der Kurbelwinkelsensor 14 ist so ausgelegt, daß er ein Impulssignal entsprechend der Maschinendrehzahl oder Maschinengeschwindigkeit (UpM) als das Kurbelwinkelsignal CA ausgibt, und dient auch als ein Maschinendrehsensor (Maschinengeschwindigkeitssensor), wie in dem technischen Gebiet altbekannt ist. Ferner enthält das Kurbelwinkelsignal CA Impulse mit Flanken, die Referenzkurbelwinkeln der mehreren Zylinder der Maschine jeweils entsprechen, wobei die Referenzkurbelwinkel verwendet werden, um den Steuerzeitpunkt für die Maschine 1 arithmetisch zu bestimmen.
Ein Abgasrückführungskanal (der nachstehend auch als der EGR- Kanal bezeichnet wird) 16 ist zwischen dem Auslaßrohr 1b und dem Beruhigungstank 5 vorgesehen, um einen Teil des Abgases in das Einlaßrohr 1a zurückzuführen, wobei ein EGR- Regulierventil 17 (das einen Teil einer EGR- Regulierungseinrichtung bildet) des Schrittmotor-betriebenen Typs in Zuordnung zu dem EGR-Kanal 16 vorgesehen ist, um den Betrag oder die Menge des Abgases zu regulieren, die an das Ansaugrohr zurückgeführt wird. Diese Menge wird auch als die EGR-Menge QE bezeichnet.
Eine Bordbatterie 20 liefert elektrische Energie an die ECU 12 über einen Zündschalter 21.
Kraftstoff 22 für die Maschine 1 ist in einem Kraftstofftank 23 enthalten, um über die Kraftstoffpumpe 24 an die Kraftstoffeinspritzer 13 geführt zu werden.
Mit einem Ende des Kraftstofftanks 23 ist ein Kanister 25 verbunden, der aktivierte Kohle enthält, um ein Kraftstoffgas zu adsorbieren, das von dem flüssigen Kraftstoff, der in dem Kraftstofftank 23 enthalten ist, verdampft und verteilt wird. Das voranstehend erwähnte Gas wird nachstehend als das verdampfte Gas nur für den Zweck der Beschreibung bezeichnet. Andererseits steht der Kanister 25 mit dem Beruhigungstank 5 mit Hilfe eines Entlüftungsregulierungsventils 26 eines Solenoid-betriebenen Typs in Verbindung.
Das Entlüftungsregulierungsventil 26 bildet eine Entlüftungseinrichtung, um das verdampfte Gas, das in dem Kraftstofftank 23 erzeugt wird, in das Ansaugrohr 1a durch einen Entlüftungsprozeß (nachstehend auch als Entleerungsprozeß bezeichnet) einzuleiten. Wenn somit das Entlüftungsregulierungsventil 26 geöffnet wird, dann wird das verdampfte Gas in das Ansaugrohr 1a mit einer gewünschten Entlüftungsrate (Entleerungsrate) oder Menge QP eingeführt.
Die ECU 12 dient als eine Steuergrößen-Arithmetikeinrichtung zum arithmetischen Bestimmen der Steuergrößen für die verschiedenen Stellglieder, um dadurch die Betriebssteuersignale A, G, J, E und P für das Drosselventil- Stellglied 7, die Zündeinrichtung 11, den Kraftstoffeinspritzer 13, das EGR-Regulierungsventil 17 und das Entlüftungsregulierungsventil (Entleerungsregulierventil) 26 jeweils in Abhängigkeit von dem Betriebszustand der Maschine 1 auszugeben.
Fig. 9 ist ein Blockschaltbild, das die Einzelheiten einer Konfiguration der ECU 12 zeigt, die voranstehend im Zusammenhang mit der Fig. 8 erwähnt wurde. Unter Bezugnahme auf Fig. 9 umfaßt die ECU 12 einen Mikrocomputer 100, eine erste Eingangsschnittstellenschaltung 101, eine zweite Eingangsschnittstellenschaltung 102, eine Ausgangsschnittstellenschaltung 104 und eine Energieversorgungsschaltung 105.
Die erste Eingangsschnittstellenschaltung 101 ist so konstruiert, daß sie das Kurbelwinkelsignal CA in geeigneter Weise formt, um dadurch ein Unterbrechungssignal zu erzeugen, das dann dem Mikrocomputer 100 eingegeben wird.
Andererseits ist die zweite Eingangsschnittstellenschaltung 102 so ausgelegt, daß sie die anderen Sensorsignale (z. B. Signale, die die Ansaugluftmenge Qa, den Drosselventil- Öffnungsgrad θ, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis F, den Gaspedal-Niederdrückungshub α, etc. anzeigen) als die Eingangssignale an dem Mikrocomputer 100 holt.
Die Ausgangsschnittstellenschaltung 104 ist so konstruiert, daß sie die verschiedenen Stellglied-Ansteuersignale (z. B. das Ansaugluftströmungs-Steuersignal A, das Zündsignal G, das Kraftstoffeinspritzsignal J, das Entlüftungssteuersignal P etc.) verstärkt, um die verstärkten Signale an das Drosselventil-Stellglied 7, die Zündeinrichtung 11, den Kraftstoffeinspritzer 13, etc. jeweils auszugeben.
Die Energieversorgungsschaltung 105 liefert elektrische Energie von der Batterie 20 an dem Mikrocomputer 100.
Der Mikrocomputer 100 umfaßt eine CPU (Zentralverarbeitungseinheit) 200, einen Zähler 201, einen Zeitnehmer 202, einen A/D (Analog-Zu-Digital)-Wandler 203, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (nachstehend kurz als das RAM bezeichnet) 205, einen Nur-Lese-Speicher (nachstehend kurz als das RAM bezeichnet) 206, eine Ausgangsschnittstelle 207 und einen gemeinsamen Bus 208.
Die CPU 200 dient dazu, die Steuergrößen für das Drosselventil-Stellglied 7 und den Kraftstoffeinspritzer 13 in Abhängigkeit von dem Maschinenbetriebszustand (z. B. dem Gaspedal-Niederdrückungshub α und der Maschinendrehzahl Ne, die von dem Kurbelwinkelsignal CA angezeigt wird) in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Programm oder von vorgegebenen Programmen arithmetisch zu bestimmen.
Der freilaufende Zähler 201 ist dafür ausgelegt, um eine Drehperiode der Maschine 1 auf Grundlage des Kurbelwinkelsignals CA zu messen, während der Zeitnehmer 202 verwendet wird, um verschiedene Steuerzeitpunkte oder Zeitsteuerungen sowie Zeitdauern oder Perioden, die von Interesse sind, zu messen.
Der A/D Wandler 203 wandelt die von den verschiedenen Sensoren eingegebenen analogen Signale in digitale Signale um, die dann der CPU 200 eingegeben werden.
Das RAM 205 wird als ein Arbeitsspeicher für die CPU 200 verwendet, während das ROM 206 verwendet wird, um darin verschiedene Betriebsprogramme zu speichern, die von der CPU 200 ausgeführt werden sollen.
Verschiedene Steuersignale (z. B. das Kraftstoffeinspritzsignal J, das Zündsignal G, etc.) werden durch die Ausgangsschnittstelle 207 ausgegeben. Die voranstehend erwähnten einzelnen Komponenten 201, 202, 203, 205, 206 und 207, die in dem Mikrocomputer 100 eingebaut sind, sind mit der CPU 200 mit Hilfe des gemeinsamen Buses 208 verbunden.
Der Drosselventil-Öffnungsgrad θ wird in Abhängigkeit von dem Maschinenbetriebszustand durch Verwendung des Ansaugluftströmungs-Steuersignals A gesteuert. Die CPU (die als die Steuergrößen-Arithmetikeinrichtung dient) 200, die in die ECU 12 eingebaut ist, bestimmt arithmetisch die Kraftstoffeinspritzmenge auf Grundlage des Kurbelwinkels CA (der Maschinendrehzahl Ne in UpM) und dem Gaspedal- Niederdrückungshub α.
Der Kraftstoffeinspritzer 13 wird im Ansprechen auf das Kraftstoffeinspritzsignal J, das eine Impulsweite aufweist, die der Kraftstoffeinspritzmenge entspricht, betätigt, um dadurch eine benötigte Kraftstoffgröße oder -menge in den Zylinder zu einem vorgegebenen Zeitpunkt einzuspritzen, der von dem Kurbelwinkelsignal CA abgeleitet wird. In diesem Fall wird der Kraftstoff dem Kraftstoffeinspritzer 13 unter einem sehr hohen Druck zugeführt, weil der Kraftstoff direkt in den Zylinder eingespritzt werden muß.
Die CPU 200 (die als die Steuergrößen-Arithmetikeinrichtung dient) umfaßt eine Einspritzmodus-Umschalteinrichtung zum Umschalten des Einspritzmodus (des Zeitpunkts oder der Zeitsteuerung, bei der der Kraftstoffeinspritzer 13 betätigt wird) in Abhängigkeit von dem Maschinenbetriebszustand. Für die Einspritzmoden können ein Kompressionshub-Einspritzmodus, bei dem die Kraftstoffeinspritzung im Kompressionshub der Maschine ausgeführt wird, um eine geschichtete magere Verbrennung (stratified lean burning) zu realisieren, und ein Ansaughub-Einspritzmodus, bei dem der Kraftstoff in dem Ansaughub der Maschine eingespritzt wird, um eine magere Verbrennung oder eine stöchiometrische Rückführungsverbrennung (Verbrennung von einer angereicherten Kraftstoffmischung) zu realisieren, erwähnt werden.
Zusätzlich ist die CPU 200 dafür ausgelegt, das Zündsignal G an die Zündeinrichtung 11 in Synchronisation zu der Kraftstoffeinspritz-Zeitsteuerung auszugeben. Die Zündeinrichtung 11 arbeitet im Ansprechen auf das Zündsignal G, um die Zündspule 10 elektrisch mit Energie zu versorgen, um die elektrische Funkenentladung an der Zündkerze 8 zu einem vorgegebenen Zeitpunkt mit Hilfe des Verteilers 9 zu erzeugen.
Als nächstes richtet sich die Beschreibung auf den Betrieb des herkömmlichen Steuersystems für die Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps mit dem unter Bezugnahme auf die Fig. 8 und 9 voranstehend beschriebenen Aufbau.
Wenn das Kurbelwinkelsignal CA der ECU 12A eingegeben wird, wird ein Unterbrechungssignal über die erste Eingangsschnittstellenschaltung 101 im Ansprechen auf eine Impulsflanke des Kurbelwinkelsignals CA eingegeben.
Im Ansprechen auf das Unterbrechungssignal liest die CPU 200 den Inhalt oder den Wert des Zählers 201 aus, um dadurch arithmetisch die Drehperiode der Maschine 1 auf Grundlage einer Differenz zwischen einem gegenwärtigen Zählerwert und einem vorangehenden zu bestimmen, wobei die Drehperiode, so wie sie bestimmt wird, dann in dem RAM 205 gespeichert wird. Ferner bestimmt die CPU 200 arithmetisch die Maschinendrehzahl oder die Maschinengeschwindigkeit Ne (UpM) auf Grundlage der voranstehend erwähnten Drehperiode und der gemessenen Zeit oder der Periode, die einem vorgegebenen Kurbelwinkel entspricht, der von dem Kurbelwinkelsignal CA abgeleitet werden kann.
Andererseits werden über die zweite Eingangsschnittstellenschaltung 102 die analogen Sensorsignale, wie die Signale, die den Gaspedal- Niederdrückungshub α anzeigen, und andere geholt, um an die CPU 200 geführt zu werden, nachdem sie von dem A/D Wandler 203 in die entsprechenden digitalen Signale ungewandelt worden sind.
Die Steuergrößen-Arithmetikeinrichtung, die von der CPU 200 realisiert wird, bestimmt arithmetisch verschiedene Steuerparameter oder Größen auf Grundlage der Sensorinformation, die die Maschinenbetriebszustände anzeigt, um dadurch Ansteuersignale, die den Steuergrößen entsprechen, an die relevanten Stellglieder, die voranstehend erwähnt wurden, mit Hilfe der Ausgangsschnittstelle 207 und der Ausgangsschnittstellenschaltung 104 auszugeben.
Zum Beispiel bestimmt die in die ECU 12 eingebaute CPU 200 arithmetisch einen gewünschten Öffnungsgrad des Drosselventils (nachstehend als der gewünschte Drosselventil- Öffnungsgrad bezeichnet) auf Grundlage des Sensorsignals, das den Gaspedal-Niederdrückungshub α anzeigt, um dadurch das Ansaugluftströmungs-Steuersignal A auszugeben, das den gewünschten Drosselventil-Öffnungsgrad anzeigt. Im Ansprechen auf dieses Signal A wird das Drosselventil-Stellglied 7 so angesteuert, daß der tatsächliche Drosselventil-Öffnungsgrad, der von dem Drosselpositionssensor 4 erfaßt wird, mit dem voranstehend erwähnten gewünschten Drosselventil-Öffnungsgrad übereinstimmt.
Ferner bestimmt die CPU 200 arithmetisch eine gewünschte Kraftstoffeinspritzmenge, um dadurch das Kraftstoffeinspritzsignal J auszugeben, das die gewünschte Kraftstoffeinspritzmenge anzeigt. Im Ansprechen darauf wird der Kraftstoffeinspritzer 13 zu dem vorgegebenen Zeitpunkt auf Grundlage des Kurbelwinkelsignals CA betätigt, um den Kraftstoff direkt in den Zylinder der Maschine 1 einzuspritzen, so daß der Kraftstoff, so wie er eingespritzt wird, mit der gewünschten Kraftstoffeinspritzmenge übereinstimmt.
Abgesehen davon bestimmt die CPU 200 arithmetisch einen gewünschten Zündzeitpunkt zur Ausgabe des Zündsignals G, das die gewünschten Zündzeitsteuerung anzeigt, um dadurch die Zündeinrichtung 11 zu einer vorgegebenen Zeitsteuerung synchronisiert zu der Kraftstoffeinspritzzeitsteuerung anzusteuern.
Als Folge davon wird der Primärstrom der Zündspule 10 im Ansprechen auf das Zündsignal G unterbrochen, wodurch die hohe Spannung, die in der Sekundärwicklung der Zündspule 10 induziert wird, über den Verteiler 9 an die Zündkerze 8 angelegt wird. Somit tritt an der Zündkerze 8 zu der vorgegebenen Zündzeitsteuerung eine elektrische Entladung auf, um den Funken zur Zündung zu erzeugen.
Ferner wird das EGR-Regulierventil 17 im Ansprechen auf das EGR-Steuersignal E, das mit dem Maschinenbetriebszustand übereinstimmt, angesteuert, wodurch die EGR-Menge QE optimal gesteuert wird. Zusätzlich wird eine Rückkopplungssteuerung für die Kraftstoffmenge auf Grundlage des Luft-Kraftstoff- Verhältnisses F, das von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 6 erfaßt wird, so ausgeführt, daß das tatsächliche Luft- Kraftstoff-Verhältnis mit dem gewünschten Luft-Kraftstoff- Verhältnis übereinstimmt.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 10 bis 12 zusammengenommen mit den Fig. 8 und 9 eine Beschreibung des Betriebs des herkömmlichen Steuersystems für die Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps mit konkreten Einzelheiten durchgeführt. Fig. 10 ist ein Flußdiagramm zum Veranschaulichen von typischen Betriebsvorgängen der ECU 12.
Fig. 11 ist eine graphische Ansicht zum Darstellen von zweidimensional voreingestellten Bereichen von gewünschten EGR-Verhältnissen (%), die den gewünschten EGR-Mengen Eo entsprechen oder dazu äquivalent sind, und zwar in dem Kompressionshub-Einspritzmodus (geschichteter magerer Verbrennungsmodus). In Fig. 11 ist die Maschinendrehzahl oder Maschinengeschwindigkeit Ne (UpM) entlang der Abszisse aufgetragen, wobei der Gaspedal-Niederdrückungshub α (%), der die Maschinenlast anzeigt, entlang der Ordinate aufgetragen ist, wobei das gewünschte EGR-Verhältnis einen maximalen Wert annimmt, der größer als z. B. 40% oder mehr ist, wenn die Maschinendrehzahl Ne und der Gaspedal-Niederdrückungshub α jeweils auf mittleren Niveaus sind.
Fig. 12 ist eine Ansicht zum graphischen Veranschaulichen einer Beziehung zwischen der gewünschten EGR-Menge Eo in Liter/Sek. und einem Öffnungsgrad 6E des EGR-Regulierventils 17 im Hinblick darauf, wie oft das EGR-Regulierventil 17 angesteuert wird.
Während eines Betriebs der Maschine 1 werden Signale, die von den verschiedenen Typen von Sensoren ausgegeben werden und den Maschinenbetriebszustand anzeigen, der ECU 12 eingegeben, die eine Verarbeitung, die in Fig. 10 gezeigt ist, auf Grundlage des Kurbelwinkelsignals CA bei jeder vorgegebenen Zündzeitsteuerung oder jeder vorgegebenen Zeit ausführt.
Bezugnehmend auf Fig. 10, in einem Schritt S2, bestimmt die ECU 12 in einer unterscheidenden Weise den Maschinenbetriebszustand auf Grundlage der Maschinendrehzahl Ne, dem Gaspedal-Niederdrückungshub α etc. in einem Schritt 51 und bestimmt dann arithmetisch die gewünschte EGR-Menge Eo durch Bezugnahme auf die zweidimensionale Datenkarte der EGR- Verhältnisse (siehe Fig. 11).
Danach erzeugt die ECU 12 das EGR-Steuersignal E auf Grundlage der charakteristischen Daten des EGR- Ventilöffnungsgrads 6E (siehe Fig. 12), so daß die EGR-Menge QE mit der gewünschten EGR-Menge Eo übereinstimmt. Der Betrieb des EGR-Regulierventils 17 wird von dem EGR- Steuersignal E gesteuert (Schritt S3).
Danach bestimmt die ECU 12 arithmetisch das gewünschte Abgas- Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/Fo, das mit dem gegenwärtigen Maschinenbetriebszustand übereinstimmt (Schritt S4).
Ferner bestimmt in einem Schritt S5 die ECU 12 arithmetisch Verbrennungsparameter (die gewünschte Kraftstoffeinspritzmenge, die gewünschte Kraftstoffeinspritz- Zeitsteuerung und die gewünschte Zündzeitsteuerung) auf Grundlage des gewünschten Luft-Kraftstoff-Verhältnisses A/Fo und der Ansaugluftmenge Qa, um das Kraftstoffeinspritzsignal J und das Zündsignal G zu erzeugen, die mit den voranstehend erwähnten Steuergrößen übereinstimmen, um dadurch Betriebsvorgänge des Kraftstoffeinspritzers 13 bzw. der Zündeinrichtung 11 zu steuern.
Danach erfaßt die ECU 12 das Luft-Kraftstoff-Verhältnis F des Abgases, das sich aus der tatsächlichen Verbrennung ergibt, auf Grundlage des Ausgangssignals des Luft-Kraftstoff- Verhältnissensors 6 in einem Schritt S6, während in einem Schritt S7 eine Entscheidung dahingehend getroffen wird, ob die Maschine in den Kompressionshub-Einspritzmodus (geschichteten mageren Verbrennungsmodus) ist oder nicht.
Wenn entschieden wird, daß die Maschine in dem Kompressionshub-Einspritzmodus ist (d. h. wenn der Schritt S7 zu der Bestätigung "JA" führt), wird die Kraftstoffeinspritzsteuerung in dem Kompressionshub- Einspritzmodus (nicht gezeigt) ausgeführt, woraufhin die Verarbeitungsroutine, die in Fig. 10 dargestellt ist, zu dem Startzustand "START" zurückkehrt (d. h. dem Zustand, der für ein erneutes Starten der Verarbeitungsroutine bereit ist).
Wenn andererseits bestimmt wird, daß der Maschinenbetrieb nicht in dem Kompressionshub-Einspritzmodus ist (d. h. wenn der Entscheidungsschritt zu der Verneinung "NEIN" führt), bedeutet dies, daß die Maschine in dem Ansaughub- Einspritzmodus (stöchiometrischen Verbrennungsmodus) arbeitet. Demzufolge führt die ECU 12 die Rückführungssteuerung so aus, daß das tatsächliche Luft- Kraftstoff-Verhältnis F mit dem gewünschten Abgas-Luft- Kraftstoff-Verhältnis A/Fo in einem Schritt S8 übereinstimmt, woraufhin die Verarbeitungsroutine, die in Fig. 10 gezeigt ist, zu dem Startzustand "START" zurückkehrt.
In dieser Weise wird eine vorgegebene Kraftstoffgröße oder Menge in jedem Zylinder der Maschine 1 eingespritzt und eine Luft-Kraftstoff-Mischung, die den Kraftstoff enthält, wird innerhalb des Zylinders zu einem vorgegebenen Zeitpunkt gezündet oder gefeuert, wodurch ein optimaler Betrieb der Maschine 1 sichergestellt werden kann.
Für den Fall der Maschine 1 des Zylindereinspritztyps findet jedoch eine Verbrennung oder ein Brennvorgang mit einem sehr großen Luft-Kraftstoff-Verhältnis (für eine sehr magere Verbrennung) statt, das sich von der herkömmlichen Maschine des indirekten Einspritztyps unterscheidet, bei der der Kraftstoff in die Ansaugleitung eingespritzt wird. Demzufolge enthält das Abgas, das durch den EGR-Kanal 16 zurückzirkuliert wird, eine relativ große Menge von frischer Luft zusätzlich zu dem eigentümlichen Abgas.
Das Luft-Kraftstoff-Verhältnis, das in dem Zylinder nach der Verbrennung herrscht, die mit der Kraftstoffeinspritzmenge ausgeführt wird, die so eingestellt ist, daß das tatsächlich erfaßte Luft-Kraftstoff-Verhältnis F gleich zu dem gewünschten Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/Fo in dem Zustand wird, bei dem das EGR-Regulierventil 17 vollständig geschlossen ist (d. h. die EGR-Menge QE ist Null) unterscheidet sich demzufolge von dem Luft-Kraftstoff- Verhältnis, das in dem Zylinder nach der Verbrennung herrscht, die ausgeführt wird, indem die Kraftstoffeinspritzmenge in ähnlicher Weise eingestellt wird, aber in dem Zustand, bei dem das EGR-Regulierventil 17 geöffnet ist, weil die EGR-Menge QE die frische Luft enhält.
Genauer gesagt ist in der Maschine des indirekten Kraftstoffeinspritztyps, bei der der Kraftstoff in die Ansaugleitung 1a eingespritzt wird, das Abgas für die EGR- exakt das Gas, das sich von der Verbrennung oder dem Brennvorgang in dem eigentlichen Sinn ergibt. Für den Fall der Maschine 1 des Zylindereinspritztyps enthält das Gas, das die Rezirkulierung durchläuft, jedoch nicht nur das Abgas in dem eigentlichen Sinn (d. h. das Gas, das sich aus der Verbrennung ergibt), sondern auch die Frischluft, die keinerlei Beitrag zu der Verbrennung in dem geschichteten Verbrennungsmodus bringt.
Die voranstehend beschriebene Beziehung kann durch die nachstehend erwähnte Gleichung (1) für den Fall der Maschine des Ansaugleitungs-Einspritztyp dargestellt werden.
A/Fo = Qan/Fj = A/Fr (1)
wobei A/Fo das gewünschte Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis darstellt, Qan die Frischluftmenge oder den Frischluftbetrag, der in die Maschine 1 geladen wird, darstellt, Fj die in die Maschine 1 eingespritzte Kraftstoffmenge darstellt und A/Fr das tatsächliche oder echte Luft-Kraftstoff-Verhältnis darstellt.
Im Gegensatz dazu wird für den Fall der Maschine des Zylindereinspritztyps das rezirkulierte Abgas, das die Frischluft enthält, in die Maschine 1 geladen. Demzufolge wird das echte Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/Fr, das in der obigen Gleichung (1) auftritt, wie folgt modifiziert:
A/Fr = (Qan + QEn)/Fj (2)
wobei QEn den Betrag oder die Menge der Frischluft darstellt, die in dem Abgas enthalten ist (d. h. die Frischluftmenge, die nicht zu der Verbrennung in der geschichteten mageren Verbrennung beigetragen hat).
Wie sich der obigen Gleichung (2) entnehmen läßt, trägt für den Fall der Maschine 1 des Zylindereinspritztyps der Inhalt der Frischluft (QEn) dazu bei, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/Fr zu erhöhen. Deshalb tritt der voranstehend erwähnte Nachteil auf.
Da ein Fehler, der in dem Ausgang des Luft-Kraftstoff- Verhältnissensors 6 enthalten ist, allgemein in dem mageren Bereich zunimmt, in dem das Luft-Kraftstoff-Verhältnis groß ist (A/F < 30), sei ferner darauf hingewiesen, daß die Zuverlässigkeit der Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuerung in dem Zustand, bei dem der EGR-Betrieb gültig ist, weiter verschlechtert wird.
Ferner sei darauf hingewiesen, daß auf einen Maschinenbeschleunigungsbetrieb hin das Entlüftungsregulierventil 26 geöffnet wird, um das verdampfte Gas, das in dem Kanister 25 adsorbiert wird, in den Beruhigungstank 5 zu führen, um die Kraftstoffeinspritzmenge materiell zu erhöhen, um dadurch die Luft-Kraftstoff-Mischung für die Verbrennung anzureichern. Somit wird die Zuverlässigkeit der Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuerung während eines derartigen Entlüftungsprozesses verschlechtert.
Als nächstes richtet sich die Beschreibung unter Bezugnahme auf die Fig. 13 und 14 auf den Entlüftungsprozeß in dem Steuersystem für die Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps, die bislang bekannt war. Fig. 13 ist ein Flußdiagramm zum Veranschaulichen einer Verarbeitungsprozedur zum Betreiben des Entlüftungsregulierungsventils 26 und Fig. 14 ist eine Ansicht zum graphischen Darstellen einer Beziehung zwischen einem Entlüftungsventil-Ansteuertastverhältnis Dp und einer tatsächlichen Entlüftungsmenge QP.
Unter Bezugnahme auf Fig. 13 trifft die ECU 12 eine Entscheidung dahingehend, ob die Bedingung für den Entlüftungsbetrieb erfüllt ist oder nicht, indem entschieden wird, ob eine vorgegebene Zeit von dem Zeitpunkt abgelaufen ist, zu dem ein Aufwärmungsbetrieb der Maschine 1 gestartet wurde (Schritt S11).
Außer wenn die Bedingung für den Entlüftungsbetrieb erfüllt ist (d. h. wenn der Schritt S11 "NEIN" ist), kehrt die Verarbeitungsroutine, die in Fig. 13 gezeigt ist, zu dem Startzustand "START" ohne die Ausführung irgendeiner Verarbeitung zurück. Wenn im Gegensatz dazu die Bedingung für den Entlüftungsbetrieb erfüllt ist (d. h. wenn der Entscheidungsschritt S11 zu "JA" führt), wird eine gewünschte Entlüftungsmenge QPo arithmetisch in einem Schritt S12 bestimmt, indem auf die zweidimensionale Datenkarte, die vorher erstellt wurde, auf Grundlage der Maschinendrehzahl Ne und dem Gaspedal-Niederdrückungshub α (äquivalent zu der Maschinenlast) Bezug genommen wird.
Um die gewünschte Entlüftungsmenge QP zu bestimmen, wird danach auf die charakteristischen Daten des Entlüftungsventil-Ansteuertastverhältnisses Dp, wie in Fig. 14 dargestellt, Bezug genommen. Insbesondere bestimmt die ECU 12 das Ansteuer- oder Betriebstastverhältnis Dp für das Entlüftungsregulierungsventil 26 auf Grundlage der Beziehung zwischen der gewünschten Entlüftungsmenge QPo und dem Entlüftungsventil-Ansteuertastverhältnis Dp.
Danach erzeugt die ECU 12 das Entlüftungssteuersignal P, um die erforderliche Entlüftungsmenge (erforderliche Menge des entlüfteten oder abgelassenen Kraftstoffs) Qp verfügbar zu machen, indem das Entlüftungsregulierungsventil 26 in einem Schritt S14 angesteuert oder betrieben wird, woraufhin die in Fig. 13 gezeigte Verarbeitungsroutine zu dem Startzustand "START" zurückkehrt.
Wie sich aus der vorangehenden Beschreibung ergibt, ist das Steuersystem für die Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps nicht in der Lage, die schädlichen Komponenten, wie NOX, das in dem Abgas enthalten ist, in einer ausreichenden Weise zu beseitigen oder zu entfernen, weil die tatsächliche EGR-Menge QE nicht auf einen geeigneten Wert gesteuert werden kann, der mit der Last der Maschine 1 übereinstimmt, wodurch sich somit ein Problem ergibt, daß das Verbrennungs-(oder Brennverhalten der Maschine (und somit die Fahrfähigkeit des Motorfahrzeugs) verschlechtert wird, wobei schädliche Komponenten wie NOx, das in dem Abgas enthalten ist, erhöht werden.
Weil aufgrund des Unterschieds zwischen dem Kompressionshub- Einspritzmodus (geschichteter magerer Verbrennungsmodus) und dem Ansaughub-Einspritzmodus (dem stoichometrischen Verbrennungsmodus) wie voranstehend beschrieben ein Fehler oder eine Abweichung an dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 6 verursacht wird, ergibt sich ein Problem dahingehend, daß der Verbrennungszustand oder ein Verbrennungsverhalten und die Abgasqualität sich verschlechtern werden.
Für den Fall, daß die Entlüftungsmenge QP des verdampften Gases durch entsprechendes Ansteuern des Entlüftungsregulierungsventils 26 gesteuert wird, tritt in der Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuerung ein Fehler oder eine Abweichung auf, was zu einer Verschlechterung des Verbrennungsverhaltens und der Abgasqualität führt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Angesichts des voranstehend beschriebenen Standes der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steuersystem für die Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps bereitzustellen, wobei dieses System eine Verbesserung des Verbrennungszustands oder eines Verbrennungsverhaltens der Maschine sowie eine Verringerung von schädlichen Komponenten, die in dem Abgas enthalten sind, realisieren kann, indem die Luft-Kraftstoff- Verhältnissteuerungsgenauigkeit während der EGR-Steuerung verbessert wird.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Steuersystem für die Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps bereitzustellen, wobei das System eine Verbesserung des Verbrennungszustands oder des Verbrennungsverhaltens der Maschine sowie eine Verringerung von schädlichen Komponenten, die in dem Abgas enthalten sind, durch Korrigieren von Fehlerkomponenten, die in dem Ausgangssignal des Luft-Kraftstoff-Verhältnissensors enthalten sind, realisieren kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Steuersystem für die Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps bereitzustellen, die eine Verbesserung des Verbrennungszustands oder Verbrennungsverhaltens der Maschine sowie eine Verringerung von schädlichen Komponenten, die in dem Abgas enthalten sind, durch Korrigieren eines Fehlers, der bei der Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuerung beteiligt ist, wenn ein Entlüftungsbetrieb für das verdampfte Gas ausgeführt wird, realisieren kann.
Angesichts der obigen und anderen Aufgaben, die sich im Verlauf der Beschreibung ergeben werden, ist die vorliegende Erfindung auf ein Steuersystem für eine Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps gerichtet, die umfaßt: Kraftstoffeinspritzventile zum Einspritzen von Kraftstoff jeweils direkt in eine Vielzahl von Zylindern der Brennkraftmaschine, eine Abgas- Rückführungsreguliereinrichtung zum Regulieren einer Abgas- Rückführungsmenge, die eine Menge von Abgas der Maschine darstellt, die an ein Ansaugrohr davon zurückgeführt werden soll, Sensoren von verschiedenen Typen zum Erfassen von Betriebszuständen der Brennkraftmaschine, und eine Steuergrößen-Arithmetikeinrichtung zum Steuern der Kraftstoffeinspritzventile und der Abgas- Rückführungsregulierungseinrichtung in Abhängigkeit von dem Maschinenbetriebszustand, wobei die verschiedenen Typen von Sensoren einen Ansaugluftmengensensor zum Erfassen der Menge der Ansaugluft, die in der Maschine geführt wird, und einen Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor, der in einem Auslaßrohr der Maschine angeordnet ist, um ein Luft-Kraftstoff- Verhältnis des Abgases innerhalb des Auslaßrohrs zu erfassen, umfassen.
In dem Steuersystem für die Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps, die voranstehend beschrieben wurde, wird gemäß einem allgemeinen Aspekt der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, daß die Steuergrößen- Arithmetikeinrichtung eine Einspritzmodus-Umschalteinrichtung zum Umschalten eines Einspritzmodus des Kraftstoffeinspritzventils auf einen Kompressionshub- Einspritzmodus oder auf einen Ansaughub-Einspritzmodus in Abhängigkeit von dem Maschinenbetriebszustand, eine Abgasrückführungsmengen-Steuereinrichtung zum arithmetischen Bestimmen einer gewünschten Abgas-Rückführungsmenge in Abhängigkeit von dem Maschinenbetriebszustand und zum Steuern der Abgas-Rückführungsmenge auf die gewünschte Abgas- Rückführungsmenge mit Hilfe der Abgas- Rückführungsregulierungseinrichtung, eine Arithmetikeinrichtung für ein gewünschtes Abgas-Luft- Kraftstoff-Verhältnis zum arithmetischen Bestimmen eines gesteuerten gewünschten Luft-Kraftstoff-Verhältnisses innerhalb des Auslaßrohrs der Maschine in Abhängigkeit von dem Maschinenbetriebszustand, eine Arithmetikeinrichtung für ein gesteuertes gewünschtes Luft-Kraftstoff-Verhältnis zum arithmetischen Bestimmen eines gewünschten Luft-Kraftstoff- Verhältnisses innerhalb des Zylinders in Abhängigkeit von dem Maschinenbetriebszustand, und eine Kraftstoffeinspritzmengen- Einstelleinrichtung zum Einstellen einer Kraftstoffeinspritzmenge des Kraftstoffeinspritzventils in Abhängigkeit von dem gesteuerten gewünschten Luft-Kraftstoff- Verhältnis, der Ansaugluftmenge und dem Einspritzmodus umfaßt, wobei die Abgasrückführungsmengen-Steuereinrichtung so ausgelegt ist, daß sie eine Rückkopplungssteuerung für die Abgas-Rückführungsmenge so ausführt, daß das Luft-Kraftstoff- Verhältnis des Abgases mit dem gewünschten Abgas-Luft- Kraftstoff-Verhältnis übereinstimmt.
Mit Hilfe der voranstehend beschriebenen Anordnung kann das Luft-Kraftstoff-Verhältnis mit einer erhöhten Genauigkeit sogar in dem Zustand gesteuert werden, bei dem die EGR- Steuerung für gültig erklärt wird, wodurch eine Verbesserung des Verbrennungsverhaltens der Maschine sowie eine Verringerung von schädlichen Komponenten, die in dem Abgas enthalten sind, wie NOx, realisiert werden kann.
In einem bevorzugten Modus zum Ausführen der Erfindung kann die Abgas-Rückführungsmengen-Steuereinrichtung so ausgelegt sein, daß sie eine Abgasrückführungsmengen- Speichereinrichtung zum Speichern einer eingestellten Abgasrückführungsmenge umfaßt, die in veränderbarer. Weise durch eine Rückkopplungssteuerung der Abgasrückführungsmenge eingestellt ist. In diesem Fall kann die eingestellte Abgasrückführungsmenge als ein anfänglicher Wert beim Starten einer nachfolgenden Rückkopplungssteuerung der Abgasrückführungsmenge verwendet werden.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform zum Ausführen derr Erfindung kann die Abgasrückführungsmengen- Steuereinrichtung so ausgelegt sein, daß sie die Rückkopplungssteuerung nur dann ausführt, wenn der Einspritzmodus ein Kompressionshub-Einspritzmodus ist.
In noch einem anderen bevorzugten Modus zum Ausführen der Erfindung kann die Kraftstoffeinspritzmengen- Einstelleinrichtung so eingestellt werden, daß sie eine Rückkopplungssteuerung für die Kraftstoffeinspritzmenge wenigstens dann ausführt, wenn der Einspritzmodus ein Ansaughub-Einspritzmodus ist, so daß das Luft-Kraftstoff- Verhältnis des Abgases mit dem gesteuerten gewünschten Luft- Kraftstoff-Verhältnis übereinstimmen kann. Andererseits kann die Abgasrückführungsmengen-Steuereinrichtung so ausgelegt werden, daß sie die Rückkopplungssteuerung für die Abgasrückführungsmenge wenigstens dann ausführt, wenn der Einspritzmodus auf einen Kompressionshub-Einspritzmodus eingestellt ist, so daß das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases mit dem gewünschten Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis übereinstimmen kann.
In noch einer anderen bevorzugten Ausführungsform zur Ausführung der Erfindung kann die Kraftstoffeinspritzmengen- Einstelleinrichtung so ausgelegt sein, daß sie eine Kraftstoffeinspritzmengen-Speichereinrichtung zum Speichern einer eingestellten Kraftstoffeinspritzmenge umfaßt, die in veränderbarer Weise durch eine Rückkopplungssteuerung der Kraftstoffeinspritzmenge eingestellt ist, so daß die eingestellte Kraftstoffeinspritzmenge als ein Anfangswert auf ein Starten einer nachfolgenden Rückkopplungssteuerung der Kraftstoffeinspritzmenge verwendet werden kann. In diesem Fall kann die Abgasrückführungsmengen-Steuereinrichtung so ausgeführt sein, daß sie eine Abgasrückführungsmengen- Speichereinrichtung zum Speichern der eingestellten Abgasrückführungsmenge umfaßt, die in veränderbarer Weise über eine Rückkopplungssteuerung der Abgasrückführungsmenge eingestellt ist, so daß die eingestellte Abgasrückführungsmenge als ein Anfangswert auf ein Starten einer nachfolgenden Rückkopplungssteuerung der Abgasrückführungsmenge verwendet werden kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform zum Ausführen der Erfindung kann die Kraftstoffeinspritzmengen- Einstellrichtung so ausgeführt sein, daß sie die Kraftstoffeinspritzmenge durch Verwenden der eingestellten Kraftstoffeinspritzmenge, die in der Kraftstoffeinspritzmengen-Speichereinrichtung gespeichert ist, auf eine Rückkopplungssteuerung der Kraftstoffeinspritzmenge hin korrigiert. In diesem Fall kann die Abgasrückführungsmengen-Steuereinrichtung so ausgeführt sein, daß sie die Abgasrückführungsmenge durch Verwendung der eingestellten Abgasrückführungsmenge, die in der Abgasrückführungsmengen-Speichereinrichtung gespeichert ist, auf eine Rückkopplungssteuerung der Abgasrückführungsmenge hin korrigiert wird.
In einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform zum Ausführen der Erfindung kann die Steuergrößen- Arithmetikeinrichtung ferner eine Abgasrückführungssteuerungs- Bedingungsentscheidungseinrichtung umfassen, um eine Bedingung zum Freigeben einer Rückkopplungssteuerung der Abgasrückführungsmenge in Abhängigkeit von dem Maschinenbetriebszustand zu entscheiden. In diesem Fall kann die Kraftstoffeinspritzmengen-Einstelleinrichtung so ausgelegt sein, daß sie die Rückkopplungssteuerung der Kraftstoffeinspritzmenge so ausführt, daß das Luft- Kraftstoff-Verhältnis innerhalb des Auslaßrohrs mit dem gewünschten Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis selbst dann übereinstimmt, wenn die Bedingung für die Abgasrückführungssteuerung nicht erfüllt ist, vorausgesetzt, daß der Einspritzmodus auf den Kompressionshub-Einspritzmodus eingestellt ist.
In einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform zum Ausführen der Erfindung kann die Kraftstoffeinspritzmengen- Einstelleinrichtung eine Kraftstoffeinspritzmengen- Speichereinrichtung zum Speichern von eingestellten Kraftstoffeinspritzmengen, die in veränderbarer Weise in dem Kompressionshub-Einspritzmodus bzw. dem Ansaughub- Einspritzmodus eingestellt sind, umfassen, wobei dann, wenn der Einspritzmodus auf einen Ansaughub-Einspritzmodus oder einen Kompressionshub-Einspritzmodus eingestellt ist, eine Rückkopplungssteuerung der Kraftstoffeinspritzmenge so ausgeführt wird, daß das Luft-Kraftstoff-Verhältnis, das innerhalb des Auslaßrohrs herrscht, mit dem gesteuerten gewünschten Luft-Kraftstoff-Verhältnis übereinstimmt. Abgesehen davon können die eingestellten Kraftstoffeinspritzmengen, die in der Kraftstoffeinspritzmengen-Steuereinrichtung gespeichert sind, als Anfangswerte auf ein Starten einer nachfolgenden Rückkopplungssteuerung der Kraftstoffeinspritzmenge verwendet werden.
Mit Hilfe der voranstehend beschriebenen Anordnungen ist es möglich, eine weitere Verringerung von schädlichen Komponenten, die in dem Abgas enthalten sind, sowie von anderen und eine Verbesserung des Verbrennungsverhaltens der Maschine zu realisieren.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform zum Ausführen der Erfindung kann die Steuergrößen-Arithmetikeinrichtung ferner eine Vergleichseinrichtung für eingestellte Kraftstoffeinspritzmengen umfassen, um die eingestellten Kraftstoffeinspritzmengen für den Kompressionshub- Einspritzmodus bzw. für den Ansaughub-Einspritzmodus zu vergleichen, wobei die eingestellten Kraftstoffeinspritzgrößen in der Kraftstoffeinspritzgrößen- Steuereinrichtung gespeichert sind, und eine Luft-Kraftstoff- Verhältnis-Korrektureinrichtung zum Korrigieren bzw. Kompensieren einer Fehlerkomponente des Luft-Kraftstoff- Verhältnisses, das von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor erfaßt wird, auf Grundlage des Ergebnisses des Vergleichs, der von der Vergleichseinrichtung für die eingestellten Kraftstoffeinspritzmengen ausgeführt wird.
Aufgrund der voranstehend erwähnten Anordnung können eine weitere Verbesserung des Verbrennungszustands oder des Betriebsverhaltens der Maschine sowie eine weitere Verringerung von schädlichen Komponenten, die in dem Abgas enthalten sind, realisiert werden, weil die Fehlerkomponente des Ausgangssignals des Luft-Kraftstoff-Verhältnissensors kompensiert werden kann.
In einer noch anderen bevorzugten Ausführungsform zum Ausführen der Erfindung umfaßt das Steuersystem für die voranstehend erwähnte Maschine des Zylindereinspritztyps ferner einen Kraftstofftank zum Speichern von Kraftstoff zur Einspritzung in die Maschine, und eine Entlüftungseinrichtung zum Einführen von verdampftem Gas, das indem Kraftstofftank erzeugt wird, in das Ansaugrohr durch einen Entlüftungsprozeß. In diesem Fall kann die Steuer- Arithmetikeinrichtung eine Entlüftungsentscheidungseinrichtung zum Entscheiden, ob das verdampfte Gas den Entlüftungsprozeß durchläuft oder nicht, umfassen und die Abgasrückführungsmengen-Steuereinrichtung kann so ausgeführt sein, daß sie eine geteilte Rückkopplungssteuerung der Abgasrückführungsmenge in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Entscheidung, die von der Entlüftungsentscheidungseinrichtung getroffen wird, ausführt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform zum Ausführen der Erfindung kann die Steuergrößen-Arithmetikeinrichtung eine Dichteabschätzungseinrichtung für entlüfteten bzw. abgelassenen Kraftstoff zum arithmetischen Abschätzen einer Dichte des entlüfteten Kraftstoffs des verdampften Gases auf Grundlage einer Abweichung, die bei der Rückkopplungssteuerung beteiligt ist, die für die Abgasrückführungsmenge ausgeführt wird, in Übereinstimmung mit dem Ergebnis der Entscheidung, die durch die Entlüftungsentscheidungseinrichtung durchgeführt wird, und eine Korrektursteuereinrichtung zum Korrigieren wenigstens einer Entlüftungsmenge in dem Entlüftungsprozeß und/oder der Kraftstoffeinspritzmenge in Abhängigkeit von der Dichte des entlüfteten Kraftstoffs umfaßt.
Mit den voranstehend beschriebenen Anordnungen des Steuersystems kann eine Verbesserung des Verbrennungszustands oder des Verbrennungsverhaltens der Maschine sowie eine Verringerung von schädlichen Komponenten, die in dem Abgas enthalten sind, realisiert werden, weil ein Fehler, der bei der Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuerung beteiligt ist, durch den Entlüftungsprozeß korrigiert oder ausgeglichen werden kann.
Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und hervortretenden Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich näher durch Lesen der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen davon, nur beispielhaft im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Im Verlauf der Beschreibung, die folgt, wird auf die Zeichnungen Bezug genommen. In diesen Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ein Flußdiagramm zum Darstellen eines Rückkopplungssteuerbetriebs einer EGR-Menge in einem Schritt Steuersystem für eine Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Ansicht zum graphischen Darstellen einer Beziehung zwischen einer Abweichung eines Luft- Kraftstoff-Verhältnisses, die auf eine Rückkopplungssteuerung der EGR-Menge hin auftritt, und einer variablen Steuerverstärkung der EGR-Menge in dem Steuersystem gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 3 ein Flußdiagramm zum Darstellen eines Rückkopplungssteuerbetriebs des Steuersystems für die Maschine des Zylindereinspritztyps gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der eine Korrektur nicht nur des Luft- Kraftstoff-Verhältnisses, sondern auch der EGR- Mengen ausgeführt werden kann;
Fig. 4 ein Flußdiagramm zum Darstellen eines Rückkopplungssteuerbetriebs der EGR-Menge in dem Steuersystem für die Maschine des Zylindereinspritztyps gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der ein Korrekturwert konstant verwendet wird;
Fig. 5 ein Flußdiagramm zum Darstellen eines Rückkopplungssteuerbetriebs, der von dem Steuersystem der Maschine des Zylindereinspritztyps gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird, bei dem der Korrekturwert in Abhängigkeit davon, ob gerade ein Entlüftungssteuerprozeß bewirkt wird oder nicht, umgeschaltet wird;
Fig. 6 ein Flußdiagramm zum Veranschaulichen von Steuervorgängen, die von dem Steuersystem gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung ausgeführt werden, bei der der Entlüftungsprozeß berücksichtigt wird;
Fig. 7 ein Flußdiagramm zum Darstellen einer Verarbeitungsprozedur zum arithmetischen Bestimmen einer Dichte eines entlüfteten Kraftstoffs und somit einer Kraftstoffeinspritzkorrekturgröße auf Grundlage einer Abweichung der EGR-Menge, die auftreten kann, in Abhängigkeit davon, ob der Entlüftungsprozeß bewirkt wird oder nicht;
Fig. 8 ein schematisches Diagramm, das allgemein eine Anordnung eines Steuersystems für eine Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps zeigt, die mit einem Kanister ausgerüstet ist;
Fig. 9 ein Blockschaltbild, das Einzelheiten einer Konfiguration einer ECU (elektronischen Steuereinheit oder Electronic Control Unit) zeigt, die in Fig. 8 gezeigt ist;
Fig. 10 ein Flußdiagramm zum Darstellen einer Verarbeitungsprozedur zum Steuern eines Luft- Kraftstoff-Verhältnisses über einer Rückkopplung in einem herkömmlichen Steuersystem für eine Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps;
Fig. 11 eine Ansicht zum graphischen Darstellen einer zweidimensionalen Karte von EGR-Größen in einem Kompensionshub-Einspritzmodus (geschichteter magerer Verbrennung) in dem herkömmlichen Steuersystem für die Maschine des Zylindereinspritztyps;
Fig. 12 ein charakteristisches Diagramm zum graphischen Veranschaulichen einer Beziehung zwischen einer gewünschten EGR-Menge und einem Öffnungsgrad eines EGR-Regulierventils in dem herkömmlichen Steuersystem für die Maschine des Zylindereinspritztyps;
Fig. 13 ein Flußdiagramm zum Veranschaulichen eines Entlüftungsprozesses in dem Steuersystem für die herkömmliche Maschine des Zylindereinspritztyps; und
Fig. 14 ein charakteristisches Diagramm zum graphischen Veranschaulichen einer Beziehung zwischen einem Entlüftungsventil-Ansteuertastverhältnis eines Entlüftungsregulierventils und einer Entlüftungsgröße.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend mit Einzelheiten im Zusammenhang damit beschrieben, was gegenwärtig als bevorzugte oder typische Ausführungsformen davon angesehen werden, und zwar unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. In der folgenden Beschreibung bezeichnen die gleichen Bezugszeichen die gleichen oder entsprechenden Teile überall in den verschiedenen Ansichten.
Ausführungsform 1
Nun wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen das Steuersystem für die Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. An dieser Stelle sei zunächst darauf hingewiesen, daß die Konfiguration oder Anordnung des Steuersystems gemäß der ersten Ausführungsform im wesentlichen die gleichen wie diejenigen des voranstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 8 und 9 beschriebenen Systems sind, mit Ausnahme von verschiedenen Unterschieden in den Steuerprogrammen, die von der CPU 200 (die als die Steuergrößen-Arithmetikeinrichtung dient), die in die ECU 12 eingebaut ist, ausgeführt werden.
In ähnlicher Weise wie das herkömmliche Steuersystem für die voranstehend beschriebene Maschine des Zylindereinspritztyps umfaßt die ECU 12 eine Einspritzmodus-Umschalteinrichtung zum Umschalten des Einspritzmodus auf den Kompressionshub- Einspritzmodus oder auf den Ansaughub-Einspritzmodus in Abhängigkeit von den Maschinenbetriebszuständen, und eine Arithmetikeinrichtung zum arithmetischen Bestimmen von gewünschten Steuergrößen, wie dem gewünschten Drosselventil- Öffnungsgrad, der gewünschten EGR-Menge, dem gewünschten Luft-Kraftstoff-Verhältnis, der gewünschten Kraftstoffeinspritzzeitsteuerung, der gewünschten Kraftstoffeinspritzmenge, der gewünschten Zündzeitsteuerung, der gewünschten Entlüftungsgröße und/oder dergleichen in Abhängigkeit von den Betriebszuständen und den Einspritzmoden.
Ferner umfaßt die ECU 12 eine EGR-Mengensteuereinrichtung zum Steuern der EGR-Menge QE auf die gewünschte EGR-Menge Eo in Abhängigkeit von dem Maschinenbetriebszustand, eine Arithmetikeinrichtung für das gewünschte Abgas-Luft- Kraftstoff-Verhältnis zum arithmetischen Bestimmen eines gewünschten Luft-Kraftstoff-Verhältnisses A/Fo des Abgases, eine Arithmetikeinrichtung für ein gesteuertes gewünschtes Luft-Kraftstoff-Verhältnis zum arithmetischen Bestimmen eines gesteuerten gewünschten Luft-Kraftstoff-Verhältnisses und eine Kraftstoffeinspritzmengen-Einstelleinrichtung zum Bestimmen oder Einstellen der Kraftstoffeinspritzmenge, wie nachstehend noch mit näheren Einzelheiten beschrieben wird. Die EGR-Mengensteuereinrichtung, die in die ECU 12 eingebaut ist, ist so ausgelegt, daß sie eine Rückkoppelungssteuerung für die EGR-Menge QE ausführt, so daß das indem Auslaßrohr 1b herrschende Luft-Kraftstoff-Verhältnis F mit dem gewünschten Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/Fo übereinstimmen kann.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 und zusammen mit den Fig. 8-14 die Beschreibung auf Betriebsvorgänge des Steuersystems für die Maschine des Zylindereinspritztyps gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung gerichtet. Fig. 1 ist eine Flußdiagramm zum Veranschaulichen von typischen Betriebsvorgängen des Steuersystems der ersten Ausführungsform der Erfindung, und
Fig. 2 ist eine Ansicht zum grafischen Veranschaulichen einer Beziehung zwischen einer Abweichung des Luft-Kraftstoff- Verhältnisses (das nachstehend auch als die Luft-Kraftstoff- Verhältnis-Abweichung oder der Fehler bezeichnet wird) ΔF (= F-A/Fo) und einer variablen EGR-Menge ΔE (EGR-Variable oder Verstärkung).
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird die Luft-Kraftstoff- Verhältnis-Abweichung AF, die wie gezeigt entlang der Abszisse aufgetragen ist, als eine Differenz (F-A/Fo) zwischen dem tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnis F, das in dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Sensor 6 erfaßt wird, und dem gewünschten Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/Fo bestimmt. Eine Totzone oder ein Band Z wird in einem Bereich aufgebaut, in dem der Absolutwert der Luft- Kraftstoff- Verhältnis-Abweichung ΔF klein ist. In dem Totband Z ist die variable EGR-Menge ΔE fest auf "0" (Null) eingestellt.
Wie voranstehend beschrieben speichert die ECU 12 eine Vielzahl von Datenkarten, jeweils in Abhängigkeit von den Maschinenbetriebszuständen, um die Steuergröße in Abhängigkeit von dem Gaspedal-Niederdrückungshub α und der Maschinendrehzahl Ne und anderen in Abhängigkeit von dem Einspritzmodus einzustellen, um dadurch den Maschinenbetrieb so zu steuern, daß ein vorgegebenes Ausgangsdrehmoment erzeugt werden kann, während eine optimale Abgasqualität sichergestellt wird.
In Fig. 1 entspricht ein Verarbeitungsschritt S20 den Verarbeitungsschritten 51 bis 55 (d. h. einer gewöhnlichen Steuerverarbeitung, die von dem Maschinenbetriebszustand abhängt), die voranstehend unter Bezugnahme auf Fig. 10 beschrieben wurden. Deshalb ist eine weitere Beschreibung des Schritts S20 nicht erforderlich. In einem Schritt S6 wird eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Erfassungsverarbeitung ähnlich wie die voranstehend beschriebene ausgeführt.
Ferner sei darauf hingewiesen, daß in Fig. 1 die Einspritzmodusentscheidungsverarbeitung (Schritt S7 in Fig. 10) für eine Vereinfachung der Veranschaulichung weggelassen ist. In der folgenden Beschreibung sei angenommen, daß der Kompressionshub-Einspritzmodus (geschichteter magerer Verbrennungsmodus oder stratified lean burn modus) gültig ist.
Zunächst erfaßt die ECU 12 in dem Schritt S6 das Luft- Kraftstoff-Verhältnis F aus dem Ausgang des Luft-Kraftstoff- Verhältnis-Sensors 6 nach der gewöhnlichen Steuerverarbeitung (Schritt S20, Fig. 1), die voranstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 11 und 12 beschrieben wurde.
Danach bestimmt die ECU 12 arithmetisch die Luft-Kraftstoff- Verhältnis-Abweichung ΔF = F - A/Fo) und bestimmt, ob der Absolutwert der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichung kleiner als ein vorgegebener Wert ΔFz ist oder nicht, der in das Totband Z fällt (Schritt S21).
Wenn bestimmt wird, daß der Absolutwert der Luft-Kraftstoff- Verhältnis-Abweichung ΔF kleiner als der vorgegebene Wert ΔFz oder |F-A/fo| < ΔFz ist (d. h. wenn der Entscheidungsschritt S21 zu der Bestätigung "JA" führt), was anzeigt, daß die Luft- Kraftstoff-Verhältnis-Abweichung ΔF in einen Bereich fällt, der dem Totband Z entspricht, dann kehrt die in Fig. 1 dargestellte Verarbeitungsroutine zu dem Startzustand "START" zurück, ohne irgendeine arithmetische Verarbeitung für die variable EGR-Menge ΔE auszuführen.
Wenn andererseits |F-A/fo| ≧ ΔFz ist (d. h. wenn der Entscheidungsschritt S21 zur Verneinung "NEIN" führt), was anzeigt, daß die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichung ΔF außerhalb des Bereichs des Totbands Z ist, dann wird die gegenwärtige variable EGR-Menge ΔE arithmetisch so bestimmt, daß die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichung ΔF auf Grundlage der in Fig. 2 veranschaulichten Beziehung Null wird (d. h. die Bedingung F = A/Fo ist erfüllt) (Schritt S22).
Danach wird die gegenwärtige variable EGR-Menge ΔE in akkumulativer Weise zu der vorangehenden EGR- Korrekturverstärkung Ec(n-1) addiert, um die gegenwärtige EGR- Korrekturverstärkung Ec in Abhängigkeit von der folgenden Gleichung (3) in einem Schritt S23 zu bestimmen.
Ec = Ec(n-1) + ΔE (3)
Nebenbei gesagt wird angenommen, daß der Anfangswert der EGR- Korrekturverstärkung Ec vorher auf z. B. "1,0" eingestellt ist.
Schließlich wird der EGR-Ventilöffnungsgrad θE, der in dem EGR-Steuersignal E tatsächlich reflektiert werden soll, bestimmt, indem der gewünschte EGR-Ventilöffnungsgrad θEo, der sich aus dem arithmetischen Betrieb für die gewöhnliche Steuerung (Schritt S20) ergibt, mit der EGR- Korrekturverstärkung Ec in Abhängigkeit von der folgenden Gleichung (4) in einem Schritt S24 multipliziert wird.
θE = θEo × Ec (4)
Danach wird das EGR-Regulierventil 17 unter Verwendung des EGR-Steuersignals E, das den bestimmten EGR- Ventilöffnungsgrad θE reflektiert, angesteuert, woraufhin die in Fig. 1 veranschaulichte Verarbeitungsroutine auf den Startzustand "START" zurückkehrt.
Durch Ausführen einer Steuerung über eine Rückkoppelung des gewünschten Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses A/Fo durch Verwenden des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses F, das tatsächlich auf eine Steuerung des EGR-Regulierventils 17 hin erfaßt wird, kann in dieser Weise ein Fehler oder eine Abweichung, der/die der Frischluftmenge QEn zugerechnet wird, die in der EGR-Menge QE enthalten ist, korrigiert oder kompensiert werden, wodurch die Genauigkeit der Luft- Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung wesentlich verbessert werden kann.
Durch vorheriges Einstellen des Fehlers aufgrund der Frischluft QEn, die in der EGR-Menge QE enthalten ist, als das gewünschte Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/Fo und durch Kompensieren der Differenz zwischen dem gewünschten Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/Fo und dem Luft- Kraftstoff-Verhältnis F des Verbrennungsgases, das sich aus der Verbrennung des Kraftstoffs ergibt, der tatsächlich bei dem gesteuerten gewünschten Luft-Kraftstoff-Verhältnis eingespritzt wird, kann eine strukturelle oder herstellungsmäßige Änderung des EGR-Regulierventils 17 toleriert werden.
Ferner wird in dem Unterschritt (Schritt S4 in Fig. 10) des Schritts S20 die Kraftstoffmenge, die mit dem gesteuerten gewünschten Luft-Kraftstoff-Verhältnis eingespritzt werden soll, arithmetisch auf Grundlage der Ansaugluftmenge Qa bestimmt. Somit kann eine hohe Steuergenauigkeit in eigentümlicher Weise für das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Mischgases, das die Verbrennung durchläuft, sichergestellt werden. Weil das gewünschte Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/Fo die Rückkoppelungssteuerung durchläuft, wie voranstehend beschrieben, kann zusätzlich die EGR-Steuergenauigkeit weiter sichergestellt werden.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß die gewöhnliche Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkoppelungssteuerung so ausgeführt wird, daß das tatsächliche Luft-Kraftstoff- Verhältnis F mit dem gewünschten Abgas-Luft-Kraftstoff- Verhältnis A/Fo in dem Ansaughub-Einspritzmodus (dem gleichförmigen stöchiometrischen Verbrennungsmodus) übereinstimmt, obwohl eine Veranschaulichung davon weggelassen wird.
Ausführungsform 2
In dem Steuersystem für die Maschine des Zylindereinspritztyps gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung wird die EGR-Korrekturverstärkung Ec in akkumulativer Weise bei jedem vorgegebenem Zeitpunkt addiert, um arithmetisch ausschließlich den ERG-Ventil-Öffnungsgrad QE (äquivalent zu der EGR-Menge QE) in dem Schritt S24 zu bestimmen. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß die EGR-Korrekturverstärkung Ec gespeichert werden kann, um die Anfangssteuergenauigkeit beim Starten der Steuerprozedur zu verbessern.
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist auf ein Steuersystem für eine Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps gerichtet, bei der eine Einrichtung zum Speichern der EGR-Korrekturverstärkung Ec (der eingestellten ER Menge) eingebaut ist. In Fig. 3 ist ein Flußdiagramm zum Veranschaulichen des Steuerbetriebs des Steuersystems für die Maschine des Zylindereinspritztyps gemäß der vorliegenden Ausführungsform nicht nur in dem Kompressionshub- Einspritzmodus, sondern auch in dem Ansaughub-Einspritzmodus.
In dem in Fig. 3 gezeigten Flußdiagramm sind die Verarbeitungsschritte, die ähnlich wie die voranstehend unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschriebenen sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Dementsprechend wird eine wiederholte ausführliche Beschreibung dieser Verarbeitungsschritte nicht erforderlich. Ferner sei erwähnt, daß die Bezugszeichen 57 und 58 den Kraftstoffeinspritz­ modus-Entscheidungsschritt und den Kraftstoff-Verhältnis- Rückkoppelungssteuerschritt ähnlich wie diejenigen, die voranstehend unter Bezugnahme auf Fig. 10 beschrieben wurden, sind.
In dem Steuersystem, welches nun betrachtet wird, umfaßt die EGR-Mengensteuereinrichtung, die in die ECU 12 eingebaut ist, einen EGR-Mengenspeicher und eine Speichereinrichtung zum Speichern der eingestellten EGR-Menge (EGR- Korrekturverstärkung Ec), die über die Rückkoppelungssteuerung der EGR-Menge QE in den Kompressionshub-Einspritzmodus veränderbar eingestellt ist, so daß die eingestellte EGR-Menge als der Anfangswert beim Starten der nachfolgenden Rückkopplungssteuerung der EGR- Menge QE verwendet werden kann.
Ferner umfaßt die Kraftstoffeinspritzmengen- Einstelleinrichtung, die in die ECU 12 eingebaut ist, einen Kraftstoffeinspritzmengenspeicher oder eine Speichereinrichtung zum Speichern der eingestellten Kraftstoffmenge (die äquivalent zu der Luft-Kraftstoff- Verhältnis-Korrekturmenge Fc ist), die über die Rückkoppelungssteuerung der Kraftstoffeinspritzmenge in dem Ansaughub-Einspritzmodus variabel eingestellt wird, so daß die eingestellte Kraftstoffeinspritzmenge als der Anfangswert beim Starten der nachfolgenden Rückkoppelungssteuerung der Kraftstoffeinspritzmenge verwendet werden kann.
Wenn nun die ECU 12 in dem Einspritzmodus- Entscheidungsschritt 57, der in Fig. 3 gezeigt ist, entscheidet, daß die Maschine in dem Kompressionshub- Einspritzmodus (dem geschichteten mageren Verbrennungsmodus) arbeitet (d. h., wenn der Schritt S7 zu der Bestätigung "JA" führt), dann wird die Rückkoppelungssteuerverarbeitung der EGR-Menge QE ausgeführt (Schritte S21-S24). Danach wird die EGR-Korrekturverstärkung Ec in einem Schritt S25 gespeichert, woraufhin die in Fig. 3 veranschaulichte Verarbeitungsroutine auf den Startzustand "START" zurückkehrt.
Wenn andererseits in dem Schritt S7 entschieden wird, daß die Maschine in dem Ansaughub-Einspritzmodus (dem gleichförmigen stöchometrischen Verbrennungsmodus) arbeitet (d. h., wenn der Schritt S7 zu der Verneinung "NEIN" führt), dann wird eine Rückkoppelungssteuerverarbeitung des Luft-Kraftstoff- Verhältnisses so ausgeführt, daß die Bedingung "F = A/Fo" erfüllt ist (Schritt S8) und die Luft-Kraftstoff-Verhältnis- Korrektur-Größe Fc wird in einem Schritt S26 gespeichert.
In dieser Weise können durch Speichern der EGR- Korrekturverstärkung Ec (der eingestellten EGR-Menge) und der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturmenge Fc (der eingestellten Kraftstoffeinspritzmenge) diese Mengen in der nachfolgenden Maschinenbetriebs-Steuerroutine auf einen Start davon hin reflektiert werden, wodurch die anfängliche Steuergenauigkeit sogar beim Anfang der Steuerung der EGR- Menge QE und des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses F verbessert werden kann.
Ferner wird in dem Steuersystem für die Maschine des Zylindereinspritztyps gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung die Rückkopplungssteuerung der EGR-Menge QE über die Verarbeitungsschritte S21-S24 nur dann gesteuert, wenn die Maschine in dem Kompressionshub-Einspritzmodus arbeitet (d. h., nur dann, wenn der Entscheidungsschritt S7 zu "JA" führt). Somit kann das Auftreten eines Fehlers oder einer Abweichung in der Steuerung der EGR-Menge mit hoher Zuverlässigkeit unterdrückt werden.
Ausführungsform 3
Für den Fall des Steuersystems für die Maschine des Zylindereinspritztyps gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung wird die Luft-Kraftstoff-Verhältnis- Rückkoppelungssteuerung (Schritt S8) nur dann ausgeführt, wenn die Maschine in dem Ansaughub-Einspritzmodus arbeitet. Vor der Einspritzmodusentscheidung (Schritt 7) kann jedoch eine derartige Steuerung ausgeführt werden, daß die Luft- Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturgröße Fc (die eingestellte Kraftstoffeinspritzmenge) in der Kraftstoffmenge Ja reflektiert werden kann.
Eine dritte Ausführungsform der Erfindung ist auf das Steuersystem für die Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps gerichtet, das konstruiert ist, um die voranstehend erwähnte Steuerung auszuführen. Fig. 4 ist ein Flußdiagramm zum Veranschaulichen eines Steuerbetriebs des Steuersystems der Maschine des Zylindereinspritztyps gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die dafür ausgelegt ist, daß die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturmenge Fc in der Kraftstoffeinspritzmenge Ja unabhängig von dem Kraftstoff­ einspritzmodus reflektiert wird. In dem in Fig. 4 gezeigten Flußdiagramm werden die Verarbeitungsschritte, die ähnlich zu den unter Bezugnahme auf Fig. 3 voranstehend beschriebenen sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
In dem nun betrachteten Steuersystem ist die in die ECU 12 eingebaute Kraftstoffeinspritzmengen-Einstelleinrichtung konstruiert, um eine Rückkopplungssteuerung für die Kraftstoffeinspritzmenge Ja auszuführen, so daß das Luft- Kraftstoff-Verhältnis F in dem Auslaßrohr 1b mit dem gesteuerten gewünschten Luft-Kraftstoff-Verhältnis nicht nur in dem Ansaughub-Einspritzmodus, sondern auch in dem Kompressionhub-Einspritzmodus übereinstimmt.
Ferner ist die EGR-Mengen-Steuereinrichtung so ausgeführt, daß sie die Rückkoppelungssteuerung für die EGR-Menge QE so ausführt, daß das Luft-Kraftstoff-Verhältnis F in dem Auslaßrohr 1b mit dem gewünschten Abgas-Luft-Kraftstoff- Verhältnis A/Fo nicht nur in dem Kompressionshub- Einspritzmodus, sondern auch in dem Ansaughub-Einspritzmodus übereinstimmen kann.
Genauer gesagt multipliziert die ECU 12 nach Ausführung der gewöhnlichen in Fig. 4 (Schritt S20) gezeigten Steuerverarbeitung die gewünschte Kraftstoffeinspritzmenge Jo mit der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturmenge Fc in Abhängigkeit von der nachstehend erwähnten Gleichung (5), um dadurch arithmetisch die Kraftstoffeinspritzmenge Ja zu bestimmen (Schritt S27).
Ja = Jo × Fc (5)
Danach führt die EGR-Mengen-Steuereinrichtung die Rückkoppelungssteuerung des EGR-Ventilöffnungsgrads θE (äquivalent zu der EGR-Menge QE) in einem Schritt S24 in der voranstehend beschriebenen Weise aus. Danach führt die ECU 12 den Schritt S6 zum Erfassen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses F aus, dem dann der Einspritzmodus-Entscheidungsschritt folgt.
Durch Korrigieren der Kraftstoffeinspritzmenge Ja mit der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturmenge Fc kann in dieser Weise ein Fehler oder eine Abweichung, der/die einer Herstellungstoleranz des Kraftstoffeinspritzers 13 und außerdem auch einer Herstellungstoleranz oder einer Abweichung des EGR-Regulierventils 17 zugerechnet wird, kompensiert werden. Somit kann die Steuergenauigkeit für das Luft-Kraftstoff-Verhältnis und die EGR-Menge QE weiter verbessert werden.
Weil die Kraftstoffeinspritzmengen-Einstelleinrichtung ferner so ausgelegt ist, daß sie konstant die Kraftstoffeinspritzmenge Ja mit der Luft-Kraftstoff- Verhältnis-Korrekturmenge Fc (der eingestellten Kraftstoffeinspritzmenge) entsprechend der Varianz des Kraftstoffeinspritzers 13 (Schritt S27) korrigiert, während die EGR-Mengen-Steuereinrichtung ausgelegt ist, unter Verwendung der EGR-Korrekturverstärkung Ec (der eingestellten EGR-Menge), die eine Varianz des EGR-Regulierventils 17 entspricht, konstant zu korrigieren, kann die Genauigkeit der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuergenauigkeit weiter verbessert werden.
Ausführungsform 4
In dem Steuersystem für die Maschine des Zylindereinspritztyps gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung wird den Bedingungen, um die EGR-Steuerung gültig zu machen, keine Aufmerksamkeit gewidmet. Eine vierte Ausführungsform der Erfindung ist auf das Steuersystem gerichtet, in dem eine EGR-Steuerungs-Gültigkeitsbedingungs- Entscheidungseinrichtung in die ECU 12 eingebaut ist.
Insbesondere umfaßt in dem nun betrachteten Steuersystem die Steuergrößen-Arithmetikeinrichtung, die in die ECU 12 eingebaut ist, eine EGR-Steuerungs-Gültigkeitsbedingungs- Entscheidungseinrichtung, um die Bedingungen zu entscheiden, um die Rückkoppelungssteuerung der EGR-Menge QE in Abhängigkeit von dem Maschinenbetriebszustand gültig zu machen.
In diesem Zusammenhang sei ferner erwähnt, daß die Steuergrößen-Arithmetikeinrichtung so ausgelegt ist, daß sie eine Rückkoppelungssteuerung für die Kraftstoffeinspritzmenge Ja ausführt, so daß das Luft-Kraftstoff-Verhältnis in dem Auslaßrohr mit dem gewünschten Abgas-Luft-Kraftstoff- Verhältnis übereinstimmt, solange wie der Einspritzmodus auf den Kompressionshub-Einspritzmodus eingestellt ist, selbst wenn die Bedingung zur Freigabe der EGR-Steuerung nicht erfüllt ist.
Anders ausgedrückt ist die Steuergrößen- Arithmetikeinrichtung so konstruiert, daß sie die Luft- Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturgröße in dem Ansaughub- Einspritzmodus (d. h., dem gleichförmigen stöchiometrischen Verbrennungsmodus) getrennt von der Luft-Kraftstoff- Verhältnis-Korrekturmenge in dem Kompressionshub- Einspritzmodus, (d. h., der geschichteten mageren Verbrennung, bei der das Luft-Kraftstoff-Verhältnis größer als einschließlich "25" ist) steuert. Aufgrund dieser Anordnung kann das Luft-Kraftstoff-Verhältnis mit einer weiter verbesserten Genauigkeit gesteuert werden.
Ausführungsform 5
In dem Steuersystem für die Maschine des Zylindereinspritztyps gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung wird nur die Luft-Kraftstoff-Verhältnis- Korrekturgröße Fc (die eingestellte Kraftstoff- Einspritzmenge), die in dem Ansaughub-Einspritzmodus variabel eingestellt wird, in der Speichereinrichtung gespeichert. Eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist auf das Steuersystem gerichtet, in dem eine Luft-Kraftstoff- Verhältnis-Korrekturgröße Fd, die in dem Kompressionshub- Einspritzmodus variabel eingestellt wird, in einer anderen Speichereinrichtung gespeichert wird.
Fig. 5 ist ein Flußdiagramm zum Veranschaulichen von Steuerbetriebsvorgängen, die von dem Steuersystem gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung ausgeführt werden, bei der die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturgröße Fd in dem Kompressionshub-Einspritzmodus ebenfalls gespeichert wird. In Fig. 5 sind die Verarbeitungsschritte, die ähnlich wie die unter Bezugnahme auf Fig. 4 voranstehend beschriebenen sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Deshalb ist eine wiederholte Beschreibung dieser Schritte nicht erforderlich.
Es sei zunächst darauf hingewiesen, daß die Schritte S22d bis S25d auf die Verarbeitungen für das variable Luft-Kraftstoff- Verhältnis ΔFd und die Luft-Kraftstoff-Verhältnis- Korrekturgröße Fd in dem Kompressionshub-Einspritzmodus gerichtet sind und Entsprechungen zu den voranstehend erwähnten Schritten S22 bis S25 jeweils aufweisen. Ferner sei auch erwähnt, daß die EGR-Steuerverarbeitung (Schritte S22 bis S25) zur Vereinfachung in der Darstellung weggelassen sind.
In dem Steuersystem für die Maschine des Zylindereinspritztyps gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung umfaßt die in die ECU 12 eingebaute Steuergrößen-Arithmetikeinrichtung eine EGR-Steuerungs- Gültigkeitsbedingungs-Entscheidungseinrichtung, um die Bedingungen zu entscheiden, die ermöglichen, daß die Rückkoppelungssteuerung der EGR-Menge QE in Abhängigkeit von den Maschinenbetriebszuständen ausgeführt wird.
Ferner umfaßt die Kraftstoffeinspritz-Einstelleinrichtung, die in die ECU 12 eingebaut ist, eine Kraftstoffeinspritz- Mengenspeichereinrichtung zum Speichern der Luft-Kraftstoff- Verhältnis-Korrekturgrößen Fc und Fd (eingestellte Einspritzmengen), die in dem Kompressionshub-Einspritzmodus bzw. dem Ansaughub-Einspritzmodus variabel eingestellt werden.
Ferner ist die Steuergrößen-Arithmetik-Einrichtung so ausgelegt, daß sie eine Rückkoppelungssteuerung für die Kraftstoffeinspritzmenge Ja so ausführt, daß das Luft- Kraftstoff-Verhältnis F in dem Auslaßrohr 1b mit dem gesteuerten gewünschten Luft-Kraftstoff-Verhältnis sowohl in dem Ansaughub-Einspritzmodus als auch dem Kompressionshub- Einspritzmodus übereinstimmt, und verwendet als die Anfangswerte die eingestellten Mengen (die Luft-Kraftstoff- Verhältnis-Korrekturgrößen Fc und Fd), die in der Kraftstoffeinspritzmengen-Speichereinrichtung gespeichert sind, zu Beginn der nachfolgenden Rückkoppelungssteuerung der Kraftstoffeinspritzmenge Ja.
Insbesondere dann, wenn in dem Einspritzmodus- Entscheidungsschritt 57, der in Fig. 5 gezeigt ist (d. h., wenn der Schritt 7 zu der Verneinung "NEIN" führt), der Ansaughub-Einspritzmodus bestimmt wird, wird der Schritt S26 zum Speichern der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturgrößen Fc S26 nach dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis- Rückkoppelungssteuerschritt 58, der voranstehend erwähnt wurde, ausgeführt, woraufhin die in Fig. 5 gezeigte Verarbeitungsroutine zu dem Startzustand "START" zurückkehrt.
Wenn andererseits der Kompressionshub-Einspritzmodus in Schritt S7 entschieden wird (d. h. "JA"), dann trifft die EGR- Steuerungs-Gültigkeitsbedingungs-Entscheidungseinrichtung eine Entscheidung in Abhängigkeit von dem Maschinenbetriebszustand, ob die Bedingung zur Freigabe der EGR-Steuerung erfüllt ist (Schritt S28).
Wenn die Bedingung zur Freigabe der EGR-Steuerung erfüllt ist (d. h. wenn der Schritt S7 zu "JA" führt), dann werden die voranstehend beschriebenen Verarbeitungsschritte S22 bis S25 (die in Fig. 5 nicht gezeigt sind) ausgeführt, woraufhin die in Fig. 5 gezeigte Verarbeitungsroutine auf den Startzustand "START" zurückkehrt.
Wenn andererseits in dem Schritt S28 bestimmt wird, daß die Bedingung zur Freigabe der EGR-Steuerung nicht erfüllt wird (d. h., wenn der Schritt S28 zu "NEIN" führt), dann wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis F in dem Schritt S6 erfaßt, dem dann der Entscheidungsschritt S21 für die Luft-Kraftstoff- Verhältnis-Abweichung ΔF erfolgt.
Wenn in dem Schritt S21 entschieden wird, daß ΔF < ΔFz ist (d. h., wenn der Schritt S21 zu "JA" führt), dann geht die Verarbeitung zu einem Schritt S25d, der nachstehend noch beschrieben wird. Wenn im Gegensatz dazu der Entscheidungsschritt S21 zu "NEIN" führt (d. h., wenn ΔF < ΔFz ist), dann wird das variable Luft-Kraftstoff-Verhältnis ΔFd arithmetisch so bestimmt, daß das tatsächliche Luft- Kraftstoff-Verhältnis F mit dem gewünschten Abgas-Luft- Kraftstoff-Verhältnis A/Fo übereinstimmt (Schritt 22d).
Danach wird in dem Schritt 23d das variable Luft-Kraftstoff- Verhältnis ΔFd in akkumulativer Weise zu der Luft-Kraftstoff- Verhältnis-Korrekturgröße Fd(n-1) in der vorangehenden Verarbeitungsroutine addiert, um dadurch die Luft- Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturgröße Fd für den Kompressionshub-Einspritzmodus in Abhängigkeit von der folgenden Gleichung (6) zu bestimmen.
Fd = Fd(n-1) + ΔFd (6)
Danach wird die gewünschte Kraftstoffeinspritzmenge Jo, die für die gewöhnliche Steuerung bestimmt wird, mit der Luft- Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturgröße Fd, die gemäß der obigen Gleichung (6) bestimmt wird, multipliziert und dann wird die Kraftstoffeinspritzmenge Ja, die in dem tatsächlichen Kraftstoffeinspritzsignal J reflektiert werden soll, in einem Schritt S24d in Abhängigkeit von der folgenden Gleichung (7) bestimmt:
Ja = Jo × Fd (7)
Danach wird der Kraftstoffeinspritzer 13 durch Verwendung des Kraftstoffeinspritzsignals J angesteuert, das die Kraftstoffeinspritzmenge Ja reflektiert, so wie sie bestimmt wurde. Danach wird die Luft-Kraftstoff-Verhältnis- Korrekturgröße Fd, die für den Kompressionshub-Einspritzmodus bestimmt wird, in einem Schritt S25d gespeichert, woraufhin die in Fig. 5 dargestellte Verarbeitungsroutine zu dem Startzustand "START" zurückkehrt.
In dieser Weise kann durch Speichern von zwei Luft- Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturgrößen Fc und Fd jeweils für die verschiedenen Einspritzmoden die Steuergenauigkeit in der Anfangsphase der Luft-Kraftstoff-Verhältnis- Rückkoppelungssteuerung weiter verbessert werden.
Ausführungsform 6
In dem Steuersystem für die Maschine des Zylindereinspritztyps gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung wird der Fehler oder die Abweichung des Luft- Kraftstoff-Verhältnissensors 6 nicht berücksichtigt. Jedoch ist eine sechste Auführungsform der vorliegenden Erfindung auf das Steuersystem für die Maschine des Zylindereinspritztyps gerichtet, das dafür ausgelegt ist, um die Fehler- oder Abweichungskomponente zu korrigieren, die in dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis F enthalten ist, das von dem Ausgang des Luft-Kraftstoff-Verhältnissensors 6 abgeleitet wird, und zwar auf Grundlage der Luft-Kraftstoff-Verhältnis- Korrekturgrößen Fc und Fd, die für jeden Einspritzmodus gespeichert sind.
In dem Steuersystem für die Maschine des Zylindereinspritztyps gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung umfaßt die in die ECU 12 eingebaute Steuergrößen-Arithmetikeinrichtung eine Vergleichseinrichtung für die eingestellten Kraftstoff-Einspritzmengen, um die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturgröße Fd (die eingestellte Kraftstoffeinspritzmenge) in dem Kompressionshub-Einspritzmodus und die Luft-Kraftstoff- Verhältnis-Korrekturgröße Fc (die eingestellte Kraftstoffeinspritzmenge) in dem Ansaughub-Einspritzmodus, die in der jeweiligen Kraftstoffeinspritzmengen- Speichereinrichtung gespeichert sind, zu vergleichen und eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Korrektureinrichtung zum Korrigieren des Fehlers oder der Abweichung des Luft- Kraftstoff-Verhältnisses F, das von dem Luft-Kraftstoff- Verhältnis-Sensor 6 erfaßt wird, auf Grundlage des Ergebnisses des Vergleichs, der von der Vergleichseinrichtung für die eingestellte Kraftstoff-Einspritzmenge ausgeführt wird.
Die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Korrektureinrichtung kann so ausgelegt weden, daß sie die Luft-Kraftstoff-Verhältnis- Abweichung ΔF (= F-A/Fo) jeweils für die einzelnen Einspritzmoden auf Grundlage der Abweichung zwischen den Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturgrößen Fc und Fd bestimmt, um dadurch die Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuerung so auszuführen, daß der Fehler des Luft-Kraftstoff- Ver 10269 00070 552 001000280000000200012000285911015800040 0002019937095 00004 10150hältnisses F kompensiert werden kann.
In dieser Weise kann durch Korrigieren des Fehlers oder der Abweichung des Luft-Kraftstoff-Verhältnissensors 6 auf Grundlage einer Abweichung oder Differenz zwischen den zwei Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturgrößen Fc bzw. Fd für die verchiedenen Einspritzmoden die Steuergenauigkeit in der Anfangsphase der Luft-Kraftstoff-Verhältnis- Rückkoppelungssteuerung weiter verbessert werden.
Ausführungsform 7
In der vorangehenden Beschreibung des Steuersystems für die Maschine des Zylindereinspritztyps der ersten bis sechsten Ausführungsformen der Erfindung ist der Entlüftungsprozess, der von dem Entlüftungsventil 26 (siehe Fig. 8) ausgeführt wird, nicht berücksichtigt worden. In einem Steuersystem für die Maschine des Zylindereinspritztyps gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung wird eine Entscheidung hinsichtlich des Entlüftungsprozesses ausgeführt, wobei die Rückkoppelungssteuerung der EGR-Menge QE in einer geteilten Weise in Abhängigkeit von dem Entlüftungsprozess ausgeführt wird.
Fig. 6 ist ein Flußdiagramm zum Darstellen von Steuerbetriebsvorgängen, die von dem Steuersystem gemäß der siebten Ausführungsform der Erfindung ausgeführt werden, bei dem der Entlüftungs- oder Ablaßprozess berücksichtigt wird. In Fig. 6 sind die Verarbeitungsschritte, die ähnlich wie die voranstehend beschriebenen sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Demzufolge ist eine wiederholte Beschreibung dieser Schritte nicht erforderlich.
Ferner ist Fig. 7 ein Flußdiagramm zum Veranschaulichen von Steuerbetriebsvorgängen zum Korrigieren der Kraftstoffeinspritz-Korrekturmenge Jc durch arithmetisches Bestimmen einer Kraftstoffkonzentration oder Kraftstoffdichte Mp des Gases, wenn es abgelassen bzw. entlüftet wird.
Ferner sei darauf hingewiesen, daß die tatsächliche Luft- Kraftstoff-Verhältnis-Rückkoppelungs-Steuerverarbeitung in dem Ansaughub-Kraftstoffeinspritzmodus (Schritte 57, 58 und S26) zur Vereinfachung in der Darstellung weggelassen ist.
In dem Steuersystem für die Maschine des Zylindereinspritztyps gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung umfaßt ECU 12 eine Entlüftungssteuereinrichtung zum Einleiten des verdampften Gases von dem Kraftstofftank 23 in das Ansaugrohr 1a mit Hilfe des Entlüftungsregulierventils 26 (Entlüftungsverarbeitungseinrichtung). Ferner umfasst die Steuergrößen-Arithmetik-Einrichtung, die in die ECU 12 eingebaut ist, eine Entlüftungsentscheidungseinrichtung, um zu entscheiden, ob das verdampfte Gas den Reinigungsprozess durchläuft oder nicht.
Andererseits umfaßt die Steuergrößen-Arithmetikeinrichtung eine Abschätzungseinrichtung für die Dichte des entlüfteten Kraftstoffs, die so konstruiert ist, daß sie arithmetisch die Kraftstoffdichte Mp des Gases, das in dem verdampften Gas, so wie es entlüftet wird, enthalten ist, auf Grundlage der EGR- Abweichung ΔEc, die über die Rückkoppelungssteuerung eingeführt wird, die für die EGR-Menge QE ausgeführt wird, in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Entscheidung, die in der Entlüftungsentscheidungseinrichtung durchgeführt wird, abzuschätzen.
Ferner umfaßt die Steuergrößen-Arithmetikeinrichtung eine Korrektursteuereinrichtung zum Korrigieren der wesentlichen Kraftstoffmenge, wobei die Korrektursteuereinrichtung so ausgelegt ist, daß sie eine Entlüftungsmenge QP (siehe Fig. 14), die von dem Entlüftungsregulierventil 26 reguliert wird, das als die Entlüftungsverarbeitungseinrichtung dient, und/oder die Kraftstoffeinspritzmenge Ja des Kraftstoffeinspritzers 13 korrigiert.
Ferner ist die EGR-Mengen-Steuereinrichtung so konstruiert, daß sie eine geteilte Rückkopplungssteuerung der EGR-Menge QE in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Entscheidung, die von der Entlüftungsentscheidungseinrichtung getroffen wird, ausführt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 6 trifft die Entlüftungsentscheidungseinrichtung nach der Ausführung des Schritts S20 in einem Schritt S31 eine Entscheidung auf Grundlage des Entlüftungs-(Reinigungs)-Steuersignals P dahingehend, ob der Entlüftungsprozeß gerade ausgeführt wird oder nicht (d. h. ob das Entlüftungsregulierventil 26 geöffnet ist oder nicht).
Wenn entschieden wird, daß der Entlüftungsprozeß gerade ausgeführt wird (d. h., wenn der Entscheidungsschritt S31 zu "JA" führt), dann wird eine EGR-Korrekturverstärkung Ecp (EGR- Korrekturverstärkung Ecp), die gültig erklärt wird, wenn der Entlüftungsprozeß gerade ausgeführt wird, als die EGR- Korrekturverstärkung Ec in einem Schritt S32 gesetzt. Wenn im Gegensatz dazu entschieden wird, daß der Entlüftungsprozeß gerade nicht ausgeführt wird (d. h., wenn der Entscheidungsschritt S31 zu "NEIN" führt), dann wird die EGR- Korrekturverstärkung Eco, die auf Grundlage der Annahme bestimmt wird, daß der Entlüftungsprozeß nicht ausgeführt wird, als EGR-Korrekturverstärkung Ec in einem Schritt S33 ausgeführt, woraufhin die Verarbeitung zu einem Schritt S6 einer Erfassung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses F weitergeht.
Danach werden die EGR-Mengensteuerschritte S21 bis S24 in der voranstehend beschriebenen Weise ausgeführt und die EGR- Korrekturverstärkung Ec wird gespeichert (Schritt S25), woraufhin die in Fig. 6 dargestellte Verarbeitungsroutine auf den Startzustand "START" zurückkehrt.
Wenn der Entlüftungsprozeß gerade ausgeführt wird, bestimmt die Abschätzungseinrichtung für die Dichte des entlüfteten Kraftstoffs, die in der Entlüftungssteuereinrichtung eingebaut ist, zunächst, wie sich der Fig. 7 entnehmen läßt, arithmetisch die Abweichung ΔEc der EGR-Menge (die als die EGR-Abweichung ΔEc bezeichnet wird) (= Ecp-Eco) zwischen der EGR-Korrekturverstärkung Ecp für den Fall, bei dem der Entlüftungsprozeß gültig gemacht wird, und der EGR- Korrekturverstärkung Eco für den Fall, bei dem der Entlüftungsprozeß nicht gültig ist, in einem Schritt S41, dem dann der Schritt S42 folgt, in dem eine arithmetische Bestimmung der Dichte Mp des entlüfteten Kraftstoffs auf Grundlage der EGR-Abweichung ΔEc ausgeführt wird.
Danach korrigiert die Korrektursteuereinrichtung, die in die Entlüftungssteuereinrichtung eingebaut ist, die Entlüftungsmenge QP, die von der Entlüftungsverarbeitungseinrichtung bestimmt wird, und/oder die Kraftstoffeinspritzmenge Ja des Kraftstoffeinspritzers 13.
Für den Fall der in Fig. 7 dargestellten Verarbeitungsroutine wird überdies die Kraftstoffeinspritzkorrekturmenge Jc für die Kraftstoffeinspritzmenge Ja des Kraftstoffeinspritzers bestimmt (Schritt S43).
In diesem Fall kann die Dichte Mp des entlüfteten Kraftstoffs ungefähr durch eine positive lineare Funktion der EGR- Abweichung ΔEc gegeben sein, während die Kraftstoffeinspritz- Korrekturmenge Jc ungefähr mit einer negativen linearen Funktion der Dichte Mp des entlüfteten Kraftstoffs dargestellt werden kann.
Mit anderen Worten nimmt in dem Schritt S42 die Dichte Mp des entlüfteten Kraftstoffs einen größeren Wert an, wenn die EGR- Abweichung ΔEc zunimmt. Ferner wird in dem Schritt S43 die Kraftstoffeinspritz-Korrekturmenge Jc auf einen kleiner Wert eingestellt, wenn die Dichte Mp des entlüfteten Kraftstoffs höher ist, um den übermäßig mit Kraftstoff angereicherten Zustand zu vermeiden, wobei als Folge davon die Kraftstoffeinspritzmenge Ja entsprechend verkleinert wird.
In dieser Weise nimmt während des Entlüftungsprozesses (d. h. wenn das verdampfte Gas in additiver Weise eingeleitet wird) die eigentliche Kraftstoffmenge um eine gleiche Kraftstoffeinspritzmenge Ja des Kraftstoffeinspritzers 13 zu. Demzufolge muß die Kraftstoffeinspritzmenge Ja in einer korrigierenden Weise verkleinert werden.
In dieser Weise wird die EGR-Korrekturverstärkung Ec (die eingestellte EGR-Menge) in entsprechender Weise und individuell in Abhängigkeit von den verschiedenen Werten der Kraftstoffeinspritzmenge Ja eingestellt und es ist möglich, einen Fehler, der während des Entlüftungsprozesses in der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung aufscheint, zu korrigieren oder zu kompensieren.
Weil die Dichte Mp des entlüfteten Kraftstoffs auf Grundlage der Differenz der eingestellten EGR-Menge (der EGR-Abweichung ΔEc) erfaßt wird, kann in Abhängigkeit davon, ob der Entlüftungsprozeß (eine zusätzliche Einleitung des verdampften Gases) ausgeführt wird oder nicht, überdies die Kraftstoffeinspritzmenge Ja (oder die Entlüftungsmenge QP) in einer korrektiven Weise in Abhängigkeit von der Dichte Mp des entlüfteten Kraftstoffs gesteuert werden, wodurch die Luft- Kraftstoff-Verhältnis-Steuergenauigkeit in gleicher Weise verbessert werden kann, selbst wenn der Entlüftungsprozeß gerade ausgeführt wird.
Obwohl in Abhängigkeit davon, ob der Entlüftungsprozeß in der in Fig. 6 dargestellten Verarbeitungsroutine ausgeführt wird oder nicht, die EGR-Korrekturverstärkung Ec geändert wird, kann nebenbei gesagt die EGR-Menge QE selbst im wesentlichen mit dem gleichen Effekt geändert werden.
Viele Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der ausführlichen Beschreibung und es ist somit beabsichtigt, daß die beigefügten Ansprüche sämtliche von diesen Merkmalen und Vorteilen des Systems abdecken, die in den wahren Grundgedanken und den Umfang der Erfindung fallen. Da ferner zahlreiche Modifikationen und Kombinationen einem Durchschnittsfachmann leicht erkennbar sind, ist nicht beabsichtigt, die Erfindung auf die exakte Konstruktion und den exakten Betrieb einzuschränken, die dargestellt und beschrieben wurden.
Demzufolge können sämtliche Modifikationen und Äquivalente so angesehen werden, daß sie in den Grundgedanken und den Umfang der Erfindung fallen.

Claims (11)

1. Steuersystem für eine Brennkraftmaschine eines Zylindereinspritztyps, umfassend:
Kraftstoffeinspritzventile (13) jeweils zum Einspritzen von Kraftstoff direkt in eine Vielzahl von Zylindern der Brennkraftmaschine (1);
eine Abgasrückführungs-Reguliereinrichtung (17) zum Regulieren einer Abgas-Rückführungsmenge (QE), die eine Menge eines Abgases der Maschine (1) darstellt, die an ein Ansaugrohr davon zurückgeführt werden soll;
Sensoren (2, 4, 6, 14, 15) von verschiedenen Typen zum Erfassen von Betriebszuständen der Brennkraftmaschine (1); und
eine Steuergrößen-Arithmetikeinrichtung (12) zum Steuern der Kraftstoffeinspritzventile (13) und der Abgasrückführungs-Reguliereinrichtung (17) in Abhängigkeit von dem Maschinenbetriebszustand;
wobei die verschiedenen Typen von Sensoren umfassen:
einen Ansaugluftmengensensor (2) zum Erfassen der Ansaugluftmenge, die an die Maschine (1) geführt wird; und
einen Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor (6), der in einem Auslaßrohr (1b) der Maschine (1) angeordnet ist, um ein Luft-Kraftstoffverhältnis des Abgases innerhalb des Auslaßrohrs (1b) zu erfassen;
wobei die Steuergrößen-Arithmetikeinrichtung (12) umfaßt
eine Einspritzmodus-Umschalteinrichtung zum Umschalten eines Einspritzmodus des Kraftstoffeinspritzventils (13) auf einen Kompressionshub-Einspritzmodus oder einen Ansaughub-Einspritzmodus in Abhängigkeit von dem Maschinenbetriebszustand;
eine Abgasrückführungsmengen-Steuereinrichtung zum arithmetischen Bestimmen einer gewünschten Abgasrückführungsmenge (Eo) in Abhängigkeit von dem Maschinenbetriebszustand und zum Steuern der Abgasrückführungsmenge (QE) auf die gewünschte Abgasrückführungsmenge (Eo) mit Hilfe der Abgasrückführungs-Reguliereinrichtung (17);
eine Arithmetikeinrichtung für das gewünschte Abgas- Luft-Kraftstoff-Verhältnis zum arithmetischen Bestimmen eines gewünschten Luft-Kraftstoff-Verhältnisses (A/Fo) innerhalb des Auslaßrohrs (1b) der Maschine (1) in Abhängigkeit von dem Maschinenbetriebszustand;
eine Arithmetikeinrichtung für das gesteuerte gewünschte Luft-Kraftstoff-Verhältnis zum arithmetischen Bestimmen eines gesteuerten gewünschten Luft-Kraftstoff- Verhältnisses innerhalb des Zylinders in Abhängigkeit von dem Maschinenbetriebszustand; und
eine Kraftstoffeinspritzmengen-Einstelleinrichtung zum Einstellen einer Kraftstoffeinspritzmenge des Kraftstoffeinspritzventils (13) in Abhängigkeit von dem gesteuerten gewünschten Luft-Kraftstoff-Verhältnis, der Ansaugluftmenge und dem Einspritzmodus; und
wobei die Abgasrückführungsmengen-Steuereinrichtung so konstruiert ist, daß sie eine Rückkopplungssteuerung für die Abgasrückführungsmenge (QE) ausführt, so daß das Luft-Kraftstoff-Verhältnis (F) des Abgases mit dem gewünschten Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis (A/Fo) übereinstimmt.
2. Steuersystem für eine Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps nach Anspruch 1,
wobei die Abgasrückführungsmengen-Steuereinrichtung eine Abgasrückführungsmengen-Speichereinrichtung umfaßt, um eine eingestellte Abgasrückführungsmenge (Ec) zu speichern, die in veränderbarer Weise durch eine Rückkopplungssteuerung der Abgasrückführungsmenge (QE) eingestellt wird; und
wobei die eingestellte Abgasrückführungsmenge (Ec) beim Starten der nachfolgenden Rückkopplungssteuerung der Abgasrückführungsmenge (QE) als ein Anfangswert verwendet wird.
3. Steuersystem für eine Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps nach Anspruch 1, wobei die Abgasrückführungsmengen-Steuereinrichtung die Rückkopplungssteuerung nur dann ausführt, wenn der Einspritzmodus auf den Kompressionshub-Einspritzmodus eingestellt ist.
4. Steuersystem für eine Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps nach Anspruch 1,
wobei die Kraftstoffeinspritzmengen-Einstelleinrichtung eine Rückkopplungssteuerung für die Kraftstoffeinspritzmenge (Ja) wenigstens dann ausführt, wenn der Einspritzmodus auf den Ansaughub-Einspritzmodus eingestellt ist, so daß das Luft-Kraftstoff-Verhältnis (F) des Abgases mit dem gesteuerten gewünschten Luft- Kraftstoff-Verhältnis übereinstimmen kann; und
wobei die Abgasrückführungsmengen-Steuereinrichtung die Rückkopplungssteuerung für die Abgasrückführungsmenge (QE) wenigstens dann ausführt, wenn der Einspritzmodus auf den Kompressionshub-Einspritzmodus eingestellt ist, so daß das Luft-Kraftstoff-Verhältnis (F) des Abgases mit dem gewünschten Abgas-Luft-Kraftstoffverhältnis (A/Fo) übereinstimmen kann.
5. Steuersystem für eine Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps nach Anspruch 4,
wobei die Kraftstoffeinspritzmengen-Einstelleinrichtung eine Kraftstoffeinspritzmengen-Speichereinrichtung umfaßt, um eine eingestellte Kraftstoffeinspritzmenge (Fc) zu speichern, die über eine Rückkopplungssteuerung der Kraftstoffeinspritzmenge in veränderbarer Weise eingestellt wird, so daß die eingestellte Kraftstoffeinspritzmenge (Fc) beim Starten einer nachfolgenden Rückkopplungssteuerung mit der Kraftstoffeinspritzmenge als ein Anfangswert verwendet werden kann;
wobei die Abgasrückführungsmengen-Steuereinrichtung eine Abgasrückführungsmengen-Speichereinrichtung umfaßt, um die eingestellte Abgasrückführungsmenge (Ec) zu speichern, die über eine Rückkopplungssteuerung der Abgasrückführungsmenge (QE) in veränderbarer Weise eingestellt wird, so daß die eingestellte Abgasrückführungsmenge (Ec) beim Starten einer nachfolgenden Rückkopplungssteuerung der Abgasrückführungsmenge (QE) als ein Anfangswert verwendet werden kann.
6. Steuersystem für eine Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps nach Anspruch 5,
wobei die Kraftstoffeinspritzmengen-Einstelleinrichtung die Kraftstoffeinspritzmenge (Ja) durch Verwendung der eingestellten Kraftstoffeinspritzmenge (Fc) korrigiert, die in der Kraftstoffeinspritzmengen-Speicherung auf eine Rückkopplungssteuerung der Kraftstoffeinspritzmenge hin gespeichert wird; und
wobei die Abgasrückführungsmengen-Steuereinrichtung die Abgasrückführungsmenge (QE) durch Verwenden der eingestellten Abgasrückführungsmenge (Ec) korrigiert, die in der Abgasrückführungsmengen-Speichereinrichtung auf eine Rückkopplungssteuerung der Abgasrückführungsmenge hin (QE) gespeichert ist.
7. Steuersystem für eine Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps nach Anspruch 4,
wobei die Steuergrößen-Arithmetikeinrichtung ferner eine Abgasrückführungs-Steuerbedingungs- Entscheidungseinrichtung umfaßt, um eine Bedingung zum Freigeben einer Rückkopplungssteuerung der Abgasrückführungsmenge (QE) in Abhängigkeit von dem Maschinenbetriebszustand zu bestimmen;
wobei die Kraftstoffeinspritzmengen-Einstelleinrichtung eine Rückkopplungssteuerung der Kraftstoffeinspritzmenge so ausführt, daß das Luft-Kraftstoff-Verhältnis in dem Auslaßrohr mit dem gewünschten Abgas-Luft-Kraftstoff- Verhältnis übereinstimmt, so lange wie der Einspritzmodus auf den Kompressionshub-Einspritzmodus eingestellt ist, selbst wenn die Bedingung für die Abgasrückführungssteuerung nicht erfüllt ist.
8. Steuersystem für eine Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps nach Anspruch 1,
wobei die Kraftstoffeinspritzmengen-Einstelleinrichtung eine Kraftstoffeinspritzmengen-Speichereinrichtung umfaßt, um eingestellte Kraftstoffeinspritzmengen (Fd, Fc) zu speichern, die in dem Kompressionshub- Einspritzmodus bzw. dem Ansaughub-Einspritzmodus veränderbar eingestellt werden; und
wobei dann, wenn der Einspritzmodus auf einen Ansaughub- Einspritzmodus oder einen Kompressionshub-Einspritzmodus eingestellt ist, eine Rückkopplungssteuerung der Kraftstoffeinspritzmenge (Ja) so ausgeführt wird, daß das Luft-Kraftstoff-Verhältnis (F) innerhalb des Auslaßrohrs mit dem gesteuerten gewünschten Luft- Kraftstoff-Verhältnis übereinstimmt; und
wobei die eingestellten Kraftstoffeinspritzmengen (Fc, Fd), die in der Kraftstoffeinspritzmengen- Speichereinrichtung gespeichert sind, beim Starten einer nachfolgenden Rückkopplungssteuerung der Kraftstoffeinspritzmenge (Ja) als Anfangswerte verwendet werden.
9. Steuersystem für eine Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps nach Anspruch 8,
wobei die Steuergrößen-Arithmetikeinrichtung ferner umfaßt:
eine Vergleichseinrichtung für eingestellte Kraftstoffeinspritzmengen, um die eingestellten Kraftstoffeinspritzmengen (Fd, Fc) für den Kompressionshub-Einspritzmodus bzw. für den Ansaughub- Einspritzmodus zu vergleichen, wobei die Kraftstoffeinspritzmengen in der Kraftstoffeinspritzmengen-Speichereinrichtung gespeichert werden; und
eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Korrektureinrichtung zum Kompensieren einer Fehlerkomponente des Luft-Kraftstoff- Verhältnisses (F), das von dem Luft-Kraftstoff- Verhältnis-Sensor (6) erfaßt wird, auf Grundlage des Ergebnisses des Vergleichs, der von der Vergleichseinrichtung für die eingestellten Kraftstoffeinspritzmengen ausgeführt wird.
10. Steuersystem für eine Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps nach Anspruch 1, ferner umfassend:
einen Kraftstofftank (23) zum Speichern von Kraftstoff zur Einspritzung in die Maschine (1); und
eine Entlüftungseinrichtung zum Einleiten von verdampften Gas innerhalb des Kraftstofftanks (23) in das Ansaugrohr (1a) durch einen Entlüftungsprozeß;
wobei die Steuergrößen-Arithmetikeinrichtung eine Entlüftungsentscheidungseinrichtung umfaßt, um zu entscheiden, ob das verdampfte Gas den Entlüftungsprozeß durchläuft oder nicht; und
wobei die Abgasrückführungsmengen-Steuereinrichtung eine geteilte Rückkopplungssteuerung der Abgasrückführungsmenge in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Entscheidung, die von der Entlüftungsentscheidungseinrichtung getroffen wird, ausführt.
11. Steuersystem für eine Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps nach Anspruch 10,
wobei die Steuergrößen-Arithmetikeinrichtung umfaßt:
eine Abschätzungseinrichtung für die Dichte des entlüfteten Kraftstoffs zum arithmetischen Abschätzen einer Dichte (Mp) eines entlüfteten Kraftstoffs in dem verdampften Gas auf Grundlage einer Abweichung (ΔEc), die bei der Rückkopplungssteuerung beteiligt ist, die für die Abgasrückführungsmenge (QE) in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Entscheidung, die von der Entlüftungsentscheidungseinrichtung getroffen wird, ausgeführt wird;
eine Korrektursteuereinrichtung zum Korrigieren einer Entlüftungsmenge (QP) in dem Entlüftungsprozess (26) und/oder der Kraftstoffeinspritzmenge (Ja) in Abhängigkeit von der Dichte (Mp) des entlüfteten Kraftstoffs.
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