DE2845043A1

DE2845043A1 - Regelsystem fuer brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2845043A1
Application number: DE19782845043
Authority: DE
Inventors: Takao Sasayama; Seiji Suda
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1977-10-17
Filing date: 1978-10-16
Publication date: 1979-04-26
Also published as: JPS5457029A; US4201161A; DE2845043C2; JPS6060019B2

Description

HITACHI, LTD., Tokyo,
Japan

Regelsystem für Brennkraftmaschine

Die Erfindung betrifft ein Regelsystem für eine Brennkraftmaschine und insbesondere ein elektronisch geregeltes Kraftstoffzuführsystem zum Regeln der Menge der Kraftstoffzufuhr durch Messen der Strömungsgeschwindigkeit oder -menge der in die Maschine gesaugten Luft.

Im allgemeinen wird bei einem elektronisch geregelten Kraftstoffzuführsystem Kraftstoff in den zum Motor führenden Luftweg mittels eines Kraftstoffeinspritzers zugeführt, der ein Einspritzventil enthält, das synchron zur Maschinendrehzahl geöffnet wird und das während einer vorgegebenen Zeitdauer offengehalten wird. Diese Ventilöffnungsperiode oder -dauer ist die Kraftstoffeinspritzzeit, die durch das elektronisch geregelte Kraftstoffzuführsystem so gesteuert wird, daß ein vorgegebenes Luft/Kraftstoff-Verhältnis für die angesaugte Luft erreicht wird. Theoretisch wird das

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Luft/Kraftstoff-Verhältnis so geregelt, daß das theoretische Luft/Kraftstoff-Verhältnis erreicht wird, bei dem in der angesaugten Luft enthaltener Sauerstoff und der eingespritzte Kraftstoff zur Verbrennung in geeigneten Mengen verwendet werden. Die Genauigkeit des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses hängt von der Erfassungsgenauigkeit eines Ansaugluft-Strömungsgeschwindigkeitsfühlers und der Ansprechgenauigkeit des Kraftstoffeinspritzventils ab. Die Erfassungsgenauigkeit und die Ansprechgenauigkeit ändert sich mit der Zeit nach längerem, insbesondere zu langem Gebrauch der Maschine. Folglich ist eine genaue Regelung unmöglich durch lediglich Regeln oder Steuern der Kraftstoffeinspritzzeit gegenüber der Ansaugluft-Strömungsgeschwindigkeit derart, um ein bestimmtes festes Luft/Kraftstoffverhältnis zu erreichen.

Um diese Nachteile zu überwinden, wird ein System vertrieben, durch das die Sauerstoffkonzentration im Abgas der Maschine erfaßt wird und die Kraftstoffeinspritzzeit gegenüber der Ansaugluft-Strömungsgeschwindigkeit so geregelt oder gesteuert wird, daß die erfaßte Sauerstoffkonzentration dem theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis entspricht. Dieses System zieht Nutzen aus der Tatsache, daß die Sauerstoffkonzentration des Abgases mit zunehmendem Luft/Kraftstoff-Verhältnis nahe dem theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis sehr stark abnimmt. Die Sauerstoffkonzentration im Abgas wird im allgemeinen durch einen Sauerstoff-Fühler erfaßt, der einen luftdurchlässigen Zirkonoxid-Festkörperelektrolyten enthält. Dieses Regelsystem verwendet im allgemeinen eine geschlossene Schleife und bewirkt deshalb, daß beim Regeln die Maschinen-Betriebsbedingung auf dem theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis gehalten wird. Wenn die Maschine unter einer Bedingung betrieben werden muß, die von dem theo-

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retischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis entfernt ist, wie beim Fahrzeug-Anwärmen, bei der Beschleunigung, beim Aufwärts- und Abwärtsfahren einer vergleichsweise steilen Neigung oder längs einer Kraftverkehrsstraße, kann jedoch ein derartiges Regelsystem nicht den geeigneten Betriebszustand aufrechterhalten, da es notwendig ist, die Maschine mit einem Gasgemisch zu betreiben, dessen Kraftstoffkonzentration dicker oder dünner ist als das theoretische Luft/Kraftstoff-Verhältnis. Wenn weiter die Luft-Strömungsgeschwindigkeit sehr stark verändert wird, kann ein derartiges Regelsystem nicht den geeigneten oder richtigen Betriebszustand aufrechterhalten, da die Zeitverzögerung, während der die Luft/ Kraftstoff-Verhältnis- Information vom Sauerstoff-Fühler zum Einspritzventil übertragen wird, zu lange ist. Bei solchen besonderen Betriebszuständen ist eine Regelung mit geschlossener Schleife aufgrund der Daten bezüglich des theoretischen Luft/ Kraftstoff-Verhältnisses vom Sauerstoff-Fühler unmöglich derart, daß eine Steuerung mit offener Schleife verwendet wird, wobei diese Steuerung auf einem vorgegebenen Luft/Kraftstoff-Verhältnis beruht, das als geeignet für jeden der oben genannten besonderen Betriebszustände bestimmt ist. Bei einer derartigen Steuerung mit offener Schleife ist es völlig unmöglich, die Änderung mit der Zeit der Funktionen zu korrigieren oder das Ansprechen des Luft-Strömungsgeschwindigkeitsfühlers oder des Injektors. Bei derartigen besonderen Betriebszuständen wird daher weder der Kraftstoffverbrauch verringert, noch das Abgas in geeigneter Weise und reibungslos gereinigt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Regelsystem für eine Brennkraftmaschine anzugeben, bei der das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des in die Maschine eingesaugten Gemisch^as)es auf der Grundlage der Daten des theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhält-

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nisses, das durch den Sauerstoff-Fühler unter normalen Betriebsbedingungen oder -zuständen bestimmt wird, gesteuert wird, wobei die Daten des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses für die Normal-Betriebszustände in einem Speicher gespeichert werden, und wobei das Luft/Kraftstoff-Verhältnis unter besonderen Betriebszuständen " durch Korrigieren des Luft/ Kraftstoff-Verhältnisses auf der Grundlage der gespeicherten Daten geregelt wird.

Die Erfindung gibt ein Regelsystem für eine Brennkraftmaschine an, die eine Einrichtung zum Erfassen der Strömungsgeschwindigkeit der in die Maschine angesaugten Luft als elektrisches Signal enthält, sowie eine Einrichtung zum Erfassen der Drehzahl der Maschine, einen Fühler zum Erfassen der Sauerstoffkonzentration im Maschinen-Abgas, einen Kraftstoff-Einspritzer zum Einspritzen von Kraftstoff in den Weg der in die Maschine angesaugten Luft synchron zum Drehwinkel der Maschine zum erforderlichen Einspritzzeitpunkt und einen Regler zum Regeln des Kraftstoff-Einspritzzeitpunktes des Einspritzers auf der Grundlage des Luft-Strömungsgeschwindigkeitssignals vom Luft-Strömungsgeschwindigkeitsdetektor, des Drehzahlsignals vom Drehzahldetektor und de3.. Luft/Kraftstoff-Verhältnissignals vom Sauerstoff-Fühler. Der Regler speichert bei normalen Betriebszuständen in einem Register das Luft-Strömüngsgeschwindigkeitssignal, das Drehzahlsignal und den EinspritzZeitpunkt zu einem gegebenen Zeitpunkt, beurteilt, ob das Signal vom Sauerstoff-Fühler innerhalb des Pegels ist, der dem theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis entspricht während einer Periode, die länger ist als die Verzögerungszeit zur Übertragung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses für den Kraftstoffeinspritzer und den Sauerstoff-Fühler, berechnet das Luft/Kraftstoff-Verhältnis aus

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dem Luft-Strömungsgeschwindigkeitssignal, dem Drehzahlsignal und der Einspritzzeit, die im Register gespeichert sind, und speichert in einem Speicher einen Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturfaktor, der das Verhältnis zwischen dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis und dem bereits gespeicherten ursprünglichen Luft/Kraftstoff-Verhältnis ist. Diese Vorgänge werden mehrere Male wiederholt. Bei den besonderen Betriebsbedingungen oder-z,uständen löst der Regler das für einen bestimmten besonderen Betriebszustand geeignete Luft/Kraftstoff-Verhältnis aus und steuert bzw. regelt die Einspritzzeit auf der Grundlage des erhaltenen Luft/Kraftstoff-Verhältnisses durch Korrigieren des ausgelesenen Luft/Kraftstoff-Verhältnisses durch den Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturfaktor.

Die Erfindung gibt somit ein Regelsystem für eine Brennkraftmaschine an, bei der das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Gemischfgasles im Regelsystem abhängig mit den Größenbereichen der Ansaugluft-Strömungsgeschwindigkeit unter den besonderen Betriebsbedingungen gesteuert oder geregelt wird.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Darstellung zur Erläuterung des allgemeinen Aufbaus des erfindungsgemäßen Regelsystems für eine Brennkraftmaschine;

Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung der Beziehung der Zeitsteuerung zwischen der Kraftstoffeinspritzung und dem Betriebszustnd jedes Maschinenzylinders in bezug auf den Drehwinkel der Kurbelwelle;

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Fig. 3 ein Blockschaltbild zur ausführlichen Erläuterung der Regelschaltung gemäß Fig. 1;

Fig. 4 ein Flußdiagramm für das Regelsystem gemäß der Erfindung.

Eine Anordnung der wesentlichen Teile des elektronischen Maschinen-Regelsystems ist in Fig. 1 dargestellt. Die über ein Luftfilter 12 eingeführte oder angesaugte Luft wird einem Luft-Strömungsmesser 14 zugeführt, in dem deren Strömungsgeschwindigkeit gemessen wird. Ein Ausgangssignal QA, das die Luftströmungsgeschwindigkeit wiedergibt, wird vom Strömungsmesser 14 einer Regelschaltung" zugeführt. Der Luft-Strömungsmesser 14 enthält einen Ansaugluft-Temperaturfühler 16 zum Erfassen der Temperatur der angesaugten Luft. Der Temperaturfühler 16 erzeugt ein Ausgangssignal TA entsprechend der Temperatur der angesaugten Luft, das der Regelschaltung 10 zugeführt wird.

Die durch den Luft-Strömungsmesser 14 hindurchgetretene Luft wird dann durcheine Drosselkammer 18 geführt. Die durch die Drosselkammer 18 hindurchtretende Luftmenge wird durch ändern der öffnung einert)rosselventils 20 in der Drosselkammer 18 gesteuert und ist mechanisch miteinenteeschleunigungs- oder Gaspedal 22 gekoppelt. Ein VentilStellungsdetektor 24 erfaßt die öffnung des Drosselventils 22 durch Erfassen der Lage oder Stellung des Drosselventils 20. Das die Lage des Drosselventils 20 wiedergebende Signal QTH wird vom Drosselventilstellungsdetektor 24 der Regelschaltung 10 zugeführt. Die durch die Drosselkammer 18 hindurchgetretene Luft wird in eine Verbrennungskammer 34 durch einen"Ansaugkrümmer 26 und ein Saugventil 32 angesaugt. Auf diese Weise wird die

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Menge der in die Verbrennungskammer 34 eingesaugten Luft durch das Gaspedal 22 eingestellt oder gesteuert.

Die Drosselkammer 18 enthält einen Leerlauf-Bypaß 42 und eine Leerlauf-Einstellschraube 44 zum Einstellen oder Steuern der Menge der durch den Bypaß 42 strömenden Luft. Während die Maschine im Leerlauf läuft, ist das Drosselventil 20 geschlossen. Die Ansaugluft vom Luft-Strömungsmesser 14 strömt durch den Bypaß 42 und wird in die Verbrennungskammer 34 eingesaugt. Die Menge der beim Leerlauf der Maschine angesaugten Luft kann daher durch Betätigen der Leerlauf-Einstellschraube 44 geändert werden. Die an der Verbrennungskammer 34 erzeugte Energie ist im wesentlichen durch die Menge der vom Bypaß 42 einströmenden Luft bestimmt, und folglich wird die Maschinendrehzahl im Leerlaufzustand auf einen geeigneten Wert durch Verändern der Menge der Ansaugluft in die Maschine eingestellt durch Einstellen oder Steuern der Leerlauf-Einstellschraube 44.

Die Drosselkammer 18 enthält einen weiteren Bypaß 46 und einen Luftregler 48. Der Luftregler 48 verstellt die Menge der durch den Bypaß 46 strömenden Luft, abhängig vom Ausgangssignal NIDl der Regelschaltung 10 derart, daß die Menge der der Maschine zugeführten Luft abhängig von der Regelantwort der Kraftstoffeinspritzung verstellt wird, wenn die Maschine im angewärmten Zustand ist, oder wenn das Drosselventil 20 einer plötzlichen Änderung unterliegt oder insbesondere wenn sie plötzlich geschlossen wird. Auch kann gegebenenfalls die Luft-Strömungsgeschwindigkeit im Zeitpunkt des Leerlaufes verändert werden.

Im folgenden wird das Kraftstoff-Zuführsystem erläutert. Der in einem Kraftstofftank 50 gespeicherte Kraftstoff wird

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durch eine Kraftstoffpumpe 52 angesaugt und unter Druck einem Kraftstoffdämpfer 54 zugeführt. Der Kraftstoffdämpfer absorbiert Druckimpulse des Kraftstoffs von der Kraftstoffpumpe 52 und fördert Kraftstoff vorgegebenen Drucks einem Kraftstoffdruckregler 62 über ein Kraftstoff-Filter 56 zu. Der Kraftstoff vom Kraftstoffdruckregler 62 wird unter Druck einemkraftstoffeinspritzer 66 über eine Kraftstoffleitung zugeführt. Abhängig vom Ausgangssignal INJ der Regelschaltung 10 öffnet sich das Einspritzventil des Kraftstoffeinspritzers 66, und es wird Kraftstoff eingespritzt.

Die Menge des vom Kraftstoffeinspritzer 66 eingespritzten Kraftstoffes wird durch die Ventilöffnungszeit des Kraftstoff einspritzers 66 bestimmt, sowie die Differenz zwischen dem Druck des dem Einspritzer 66 zugeführten Kraftstoffs und dem Druck im Ansaugkrümmer|26, in den Kraftstoff eingespritzt wird. Die Menge des vom Kraftstoffexnspritzer 66 eingespritzten Kraftstoffes hängt jedoch vorzugsweise einzig von der Ventilöffnungszeit ab, die durch das von der Regelschaltung 10 erzeugte Signal bestimmt wird. Auf diese Weise wird der Druck des durch den Kraftstoffdruckregler 62 dem Kraftstoffexnspritzer 66 zugeführten Kraftstoffes derart gesteuert oder geregelt, daß die Druckdifferenz zwischen dem Kraftstoff zum Kraftstoffexnspritzer 66 und im Eingangsverteiler bzw. Ansaugkrümmer 26 konstantgehalten wird. Der Kraftstof f druckregler 62 enthält eine Membran 62 A, die abhängig von der Druckdifferenz an ihren beiden Seiten betätigt wird, sowie ein Nadeleinstellventil, dessen Ventilkörper 62 B an der Membran 62 A befestigt ist, um die Strömungsgeschwindigkeit oder -menge des Kraftstoffes festzulegen, der zur Kraftstoffrückführleitung 58 rückgeführt wird. Eine der Kammern des Kraftstoffdruckreglers 62 wird von der Kraftstoffpumpe

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mit Kraftstoff eines Drucks versorgt, der etwas höher ist als der richtige Kraftstoffdruck, während dessen andere Kammer mit dem Druck des Ansaugkrümmers 26 über eine Verbindungsleitugja 64 druckbeaufschlagt ist. Wenn der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffleitung 60 einen vorgegebenen Pegel im Vergleich mit dem Druck im Ansaugkrümmer 26 überschreitet, kommt die Kraftstoffleitung 60 in Verbindung mit der Kraftstoffrückführleitung 58 derart, daß Kraftstoff entsprechend dem Überdruck in den Kraftstofftank 50 über die Kraftstoff rückführleitung 58 rückgeführt wird. Auf diese Weise wird die Differenz zwischen dem Kraftstoffdruck in der Kraftstoffleitung 60 und dem Ansaugkrümmerdruck in dem Ansaugkrümmer 26 konstantgehalten.

Das Kraftstofftanksystem 50 enthält weiter eine Leitung 58 zum Absorbieren vergasten Kraftstoffs und einen Kanister 70 oder ein Gefäß. Während die Maschine läuft, wird Luft über eine Atmosphärenöffnung 73 angesaugt, und das so absorbierte Kraftstoffgas wird in den Ansaugkrümmer 26 über ein Rohr 52 eingeführt. Wenn die Maschine stationär ist, wird andererseits das Kraftstoffgas in die Atmosphäre über Aktivkohle abgegeben.

Wie erläutert, wird Kraftstoff von dem Kraftstoffeinspritzer 66 eingespritzt und ist das Saugventil 32 geöffnet synchron zur Bewegung des Kolbens 74, wodurch das Luft/Kraftstoff- Gemisch in die Verbrennungskammer 34 eingeführt wird. Durch Verdichten und sich ergebende Verbrennung dieses Gemisches durch die Funkenenergie der Zündkerze 36 wird die Verbrennungsenergie des (gasförmigen) Gemisches in kinetische Energie zum Betreiben oder Betätigen des Kolbens 74 umgewandelt. Das verbrannte Gemisch wird als Abgas in die Atmosphäre

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über ein Abgasventil (nicht dargestellt), ein Abgasrohr 76 einem Katalysatorwandler 82 und einem Schalldämpfer 86 abgegeben. Das Abgasrohr 76 enthält ein Abgas-Wiederumwälzrohr 78, durch das ein Teil des Abgases in den Ansaugkrümmer 26 geführt wird. Das heißt, ein Teil des Abgases wird auf die Saugseite der Maschine rückgeführt. Die Menge des auf diese Weise rückgeführten Abgases wird durch das Ausmaß der öffnung des Ventils eineji&bgas-Wiederumwälzvorrichtung 28 bestimmt. Das Ausmaß der Ventilöffnung wird durch das Ausgangssignal EGR der Regelschaltung 10 gesteuert. Die Ventilstellung der Abgas-Wiederumwälzvorrichtung 26 wird in ein elektrisches Signal umgeformt und wird in Form eines Signals QE der Regelschaltung 10 zugeführt. Die Menge des im Abgas vorhandenen Stickstoffoxids nimmt proportional zur Verbrennungstemperatur in den Zylindern zu. Folglich muß die Sauerstoffmenge verringert werden, wenn die Verbrennungstemperatur verringert werden soll. Zu diesem Zweck wird Wasser, Methanol oder Kohlendioxyd mit der Ansuggluft vermischt. Die Abgas-Wiederumwälzvorrichtung 28 arbeitet so, daß das Abgas, dessen größter Teil Kohlendioxid enthält, mit der Ansaugluft gemischt wird, wodurch die Verbrennungstemperatur in der Verbrennungskammer 34 herabgesetzt wird.

Das Abgasrohr 76 enthält einen A.-Fühler 80 zum Erfassen des Mischungsverhältnisses des in die Verbrennungskammer 34 eingesaugten Gemisch-Gases. Der λ-Fühler 80 besitzt im allgemeinen die Form eines Sauerstoff-Fühlers (O^-Fühler) und erzeugt beim Erfassen der Sauerstoffkonzentration im Abgas eine Spannung VA entsprechend der Sauerstoffkonzentration. Das Ausgangssignal VA des λ-Fühlers 80 wird der Regelschaltung 10 zugeführt. Der Katalysator-Umformer 82 enthält einen Abgas-Temperaturfühler 84 derart, daß ein der Abgas-Tempera-

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tür entsprechendes Ausgangssignal TE der Regelschaltung 10 zugeführt wird.

Die Regelschaltung 1O besitzt einen Minus-Versorgungsanschluß 88 und einen Plus-Versorgungsanschluß 90. Von der Regelschaltung 10 wird ein Signal IGN zum Steuern der Funkenerzeugung der Zündkerze 36, wie erwähnt, der Primärwicklung der Zündspule 40 zugeführt. Eine auf diese Weise an der Sekundärwicklung erzeugte Hochspannung wird über einen Zündverteiler 38 der Zündkerze 36 zugeführt, wodurch ein Funken zum Verbrennen in der Verbrennungskammer 34 erzeugt wird. Die Zündspule 40 besitzt insbesondere einen Plus-Versorgungsanschluß 92, und die Regelschaltung 10 besitzt einen Leistungstransistor zum Steuern des Primärwicklungsstroms der Zündspule 40. Eine Reihenschaltung, die die Primärwicklung der Zündspule 40 und den Leistungstransistor enthält, ist zwischen dem Plus-Versorgungsanschluß 92 der Zündspule 40 und dem Minus-Versorgungsanschluß 88 der Regelschaltung 10 gebildet. Durch Einschalten oder Durchschalten des Leistungstransistors wird elektromagnetische Energie in der Zündspule 40 gespeichert, während durch Abschalten oder Sperren des Leistungstransistors die elektromagnetische Energie der Zündkerze 36 als Hochspannungsenergie zugeführt wird.

Die Maschiejn 30 besitzt einen Wassertemperaturfühler 96 zum Erfassen der Temperatur des Maschinen-Kühlwassers 94. Der Wassertemperaturfühler 96 führt ein der erfaßten Temperatur zugeordnetes Signal TW der Regelschaltung 10 zu. Weiter besitzt die Maschine 30 einen Winkelfühler 98 zum Erfassen des Drehwinkels der Maschine. Der Winkelfühler 98 erzeugt ein Bezugssignal PR alle 120° der Maschinendrehung synchron zur Maschinendrehung und ein Winkelsignal PC zu jedem vorgegebenen Winkel von beispielsweise 0,5° · der Maschinendrehung.

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Diese Signale werden der Regelschaltung 10 zugeführt. Die Anzahl der Drehungen der Kurbelwelle wird leicht aus dem Bezugssignal PR bestimmt.

In Fig. 1 kann der Luft-Strömungsmesser 14 durch einen Unterdruckfühler 100 ersetzt sein, was in Fig. 1 in Strichlinien dargestellt ist, wobei der Unterdruckfühler 100 der Regelschaltung 10 eine Spannung VD zuführt, entsprechend dem Unterdruck in dem Ansaugkrümmer 26.

Insbesondere kann der Unterdruckfühler 100 als Halbleiter-Unterdruckfühler ausgebildet sein. Der Ladedruck des Ansaugkrümmers 26 wirkt dabei auf eine Seite des Unterdruckfühlers, während Atmosphärendruck oder ein fester Druck auf dessen andere Seite einwirkt. Ein derartiger Druck kann auch Vakuum sein. In einem solchen Fall ist die dem Ansaugkrümmerdruck proportionale Spannung VD durch den Piezowiderstandseffekt oder dergleichen erzeugt und wird der Regelschaltung 10 zugeführt.

Das Diagramm gemäß Fig. 2 dient zum Erläutern der Zündzeitsteuerung bezüglich dem Kurbelwellenwinkel einer 6-Zylinder-Maschine und der Kraftstoffeinspritz-Zeitsteuerung. Fig. 2 A zeigt den Kurbelwellenwinkel. Ein Bezugssignal PR wird von dem Winkelfühler 98 alle 120° Grad des Kurbelwellenwinkels erzeugt. Abhängig von diesem Signal erzeugt die Regelschaltung 10 ein Signal zu Kurbelwellenwinkeln von 0° . 120 ° 240°, 360°, .. . 480°. 600°, und 720° In den Figuren 2 B, C, D, E, F und G sind die Betriebsweise des ersten, des fünften, des dritten, des sechsten, des zweiten bzw. des vierten Zylinders dargestellt. J 1 bis J 6 zeigen die Offenstellungen der Ansaugventile der jeweiligen Zy-

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linder. Die Ventil-Offenstellungen der Zylinder sind um 120° des Kurbelwellenwinkels T versetzt, wie in Fig. 2 dargestellt. Etwas abhängig von dem Maschinenaufbau sind die Ventil-Offenstellungen und die Ventilöffnungsbreite im wesentlichen etwas schematisch dargestellt.

Weiter sind in der Zeichnung die Ventilöffnungs-Zeiten A 1 bis A 5 des Kraftstoffeinspritzers 66 dargestellt, d. h. die Kraftstoffexnspritzzeiten. Die LängaiJD der jeweiligen Einspritzzeiten A 1 bis A 5 geben die Ventilöffnungszeiten des Kraftstoffeinspritzers 66 wieder. Von dieser Zeitdauer oder -länge JD kann angenommen werden, daß sie die Menge der Kraftstoffeinspritzung vom Kraftstoffeinspritzer 66 wiedergibt. Der Kraftstoffeinspritzer 66 ist für jeden Zylinder vorgesehen und parallel zur Ansteuerschaltung der Regelschaltung 10 angeschlossen. Abhängig vom Signal INJ von der Regelschaltung 10 öffnet der Kraftstoffeinspritzer 66 für jeden Zylinder sein Ventil simultan zur Kraftstoffeinspritzung. Das Signal INJ dient zur Bestimmung der Impulsbreite der Kraftstoffeinspritzung.

Die Erläuterung erfolgt nun anhand des ersten in Fig.

2 B dargestellten Zylinders. Synchron zum Bezugssignal INTIS,

ο das bei einem Kurbelwellenwinkel von 360 . erzeugt wird, wird das Ausgangssignal INJ von der Regelschaltung 10 dem Kraftstoffeinspritzer 66 zugeführt, der am Einlaßanschluß bzw. am Ansaugkrümmer jedes Zylinders angeordnet ist. Folglich wird Kraftstoff, wie durch A 2 dargestellt, während der Zeitdauer JD eingespritzt, die durch die Regelschaltung 10 berechnet ist. Da das Saugventil des ersten Zylinders geschlossen ist, wird der eingespritzte Kraftstoff jedoch nahe der Einlaßöffnung des ersten Zylinders gehalten, jedoch nicht in den Zylinder eingesaugt. Anschließend wird abhängig

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vom Bezugssignal INTIS, das bei einem Kurbelwellenwinkel von 720° erzeugt wird, ein Signal von der Regelschaltung 10 wieder dem jeweiligen Kraftstoffeinspritzer 66 zugeführt, wodurch Kraftstoff eingespritzt wird, wie durch A 3 dargestellt. Nahezu simultan zu diesem Einspritzen wird das Saugventil des ersten Zylinders so geöffnet, daß sowohl der während A 2 eingespritzte Kraftstoff, als auch der während A 3 eingespritzte Kraftstoff in die Verbrennungskammer 34 eingesaugt werden. Das gleiche tritt bei den anderen Zylindern auf. Auf diese Weise wird bei dem fünften Zylinder gemäß Fig. 2 C der während A 2 und A 3 eingespritzte Kraftstoff in die Verbrennungskammer 34 zur Ventilöffnungsstellung J 5 des Einlaßventils eingesaugt. Beim dritten Zylinder gemäß Fig. 2 D wird ein Teil des bei A 2 eingesaugten Kraftstoffes der bei A 3 eingespritzte Kraftstoff und ein Teil des bei A 4 eingespritzten Kraftstoffes in die Verbrennungskammer bei der Öffnungsstellung J des Saugventils eingesaugt. Der Teil des bei A 2 eingespritzten Kraftstoffs in Kombination mit dem bei bei A 4 eingespritzten Kraftstoffteil bildet eine Kraftstoffmenge für eine Einspritzung. Folglich ist die Kraftstoffmenge für zwei Einspritzungen bei jedem Ansaugtakt des dritten Zylinders eingeführt. In ähnlicher Weise werden beim sechsten, beim zweiten und beim vierten Zylinder, wie gemäß Fig. 2 E, F bzw. G, eine Kraftstoffmenge entsprechend zweier Einspritzungen des Kraftstoffeinspritzers während eines einzigen Saugtaktes eingesaugt. Wie sich aus der vorgehenden Erläuterung ergibt, ist die eingespritzte Kraftstoffmenge, die durch das Kraftstoffeinspritzsignal INJ von der Regelschaltung 10 bestimmt ist, die Hälfte des Kraftstoffes, der für das Ansaugen benötigt ist, derart, daß die Kraftstoffmenge, die mit der in die Verbrennungskammer 34 eingesaugten Luft vergleichbar ist, durch zwei Einspritzungen durch den Kraftstoffeinspritzer 66 erhalten wird.

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In Fig. 2 sind weiter die Zündzeitpunkte G 1 bis G 6 für den ersten bis den sechsten Zylinder dargestellt. Durch Sperren des Leistungstransistors in der Regelschaltung 10 wird der Strom an der PrimärSeite der Zündspule 40 abgetrennt, wodurch eine Hochspannung in deren Sekundärwicklung erzeugt wird. Diese Hochspannung wird in Zeitsteuerung mit den Zündzeitpunkten G1,G5, G3, G2 und G 4 erzeugt und auf die Zündkerze 36 jedes Zylinders über den Zündverteiler 38 verteilt. Auf diese Weise werden die Zündkerzen vom fünften, dritten, sechsten, zweiten und vierten Zylinder in dieser Reihenfolge gezündet, wodurch das Gemisch(gas) aus Kraftstoff und Luft verbrannt wird.

Ein ausführlicher Schaltungsaufbau der Regelschaltung 10 gemäß Fig. 1 ist in Fig. 3 dargestellt. Der Plus-Versorgungsanschluß 90 der Regelschaltung 10 ist mit dem Plus-Anschluß 110 der Batterie verbunden derart, daß eine Spannung vB der Regelschaltung 10 zugeführt wird. Die Quellenspannung VB wird auf einer Konstantspannung PVCC von beispielsweise 5 V durch eine Konstantspannungsschaltung 112 gehalten. Diese Konstantspannung PVCC wird einem Zentralprozessor oder einer Zentraleinheit, kurz einer CPU 114, zugeführt sowie einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff oder kurz RAM 116, und einem Fest- oder Lesespeicher, kurz ROM 118, zugeführt. Weiter wird die Ausgangsspannung PVCC der Konstantspannungsschaltung 112 einer Ein-Ausgabe-Schaltung, kurz I/O-Schaltung 120, zugeführt. Die I/O-Schaltung 120 enthält einen Multiplexer 122, einen Analog/Digital-ümsetzer 124, ein Register 125, eine Impuls-Eingangsschaltung 128 und eine diskrete I/O-Schaltung 130.

Dem Multiplexer 122 wird ein Analogsignal eingeprägt.

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Abhängig von einer Steuerung durch den CPU 114 wird ein Eingangssignal gewählt und dem Analog/Digital-Umsetzer 124 zugeführt. Die dem Multiplexer 122 über Filter 134, 136, 138, 140 und 144 zugeführten analogen Eingangssignale enthalten dabei das Analogsignal TW entsprechend der Temperatur des Maschinenkühlwassers, das Analogsignal TA entsprechend der Temperatur der Ansaugluft, das Analogsignal TE entsprechend der Temperatur des Abgases, das Analogsignal QTH entsprechend der Drossel- bzw. Drosselklappenöffnung, das Analogsignal QE entsprechend dem Öffnungszustand des Ventils der Abgas-Wiederumwälzvorrichtung 128, das Analogsignal V X entsprechend der Sauerstoffkonzentration im Abgas, d. h. der überschüssigen Luft in dem angesaugten Gemisch, und das Analogsignal QA entsprechend der Menge der angesaugten Luft, wobei diese Signale durch den Wassertemperaturfühler 96, den Ansauglufttemperaturfühler 16, den Abgastemperaturfühler 84, den Drosselklappen-Stellungsdetektor 24, die Abgas-Wiederumwälzvorrichtung 28, den A-Fühler 80 bzw. den Luft-Strömungsmesser 14 gemäß Fig. 1 erzeugt werden. Das Ausgangssignal VX des λ.-Fühlers 80 besitzt jedoch niedrigen Spannungspegel und wird daher dem Multiplexer 122 über einen Verstärker 142 zugeführt, der eine ·· F.ilfcerschaltung enthält.

Auch das den Atmosphärendruck wiedergebende Analogsignal VPA, das von einem Atmosphärendruckfühler 146 erzeugt wird, wird dem Multiplexer 122 zugeführt. Die Spannung VB wird vom Plus-Versorgungsanschluß 90 über einen Widerstand 160 einer Reihenschaltung aus Widerständen 150, 152 und 154 zugeführt. Die Spannung über der Reihenschaltung der Widerstände wird durch eine Z-Diode 148 konstantgehalten. Die Spannungen VH und VL an den Verbindungspunkten 156 und 158 zwischen den Widerständen 150, 152 bzw. den Widerständen 152 und 1954 werden dem Multiplexer 122 zugeführt. Die CPU 114_yder RAM 116,

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der ROM 118 und die I/O-Schaltung 120 sind miteinander über einen Datenbus 162, einen Adreßbus 164 und einen Steuerbus 166 verbunden. Weiter werden Taktsignale E vom CPU 114 dem RAM 116, dem ROM 118 und der I/O-Schaltung 120 so zugeführt, daß Daten über den Datenbus 162 synchron zum Taktsignal E übertragen werden.

Dem Multiplexer 122 der I/O-Schaltung 120 sind das Wassertemperatursignal TW, das Ansauglufttemperatursignal TA, das Abgastemperatursignal TE, das Drosselöffnungssignal QTH, das Abgas-Wiederumwälzgeschwindigkeitssignal QE, das X-Fühler-Ausgangssignal VA, das Atmosphärendrucksignal PVA, die Bezugsspannungen VH und VL sowie das Ansaugluftmengensignal QA oder das Unterdrucksignal VD eingeprägt. Die Adressen dieser Eingangssignale werden vom CPU 114 über den Adreßbus entsprechend dem im ROM 118 gespeicherten Befehlsprogramm oder Steuerprogramm so bestimmt oder bezeichnet, daß das analoge Eingangssignal der bezeichneten Adressen eingeführt bzw. eingegeben wird. Dieses analoge Eingangssignal wird vom Multiplexer 122 dem Analog/Digital-Umsetzer 124 zugeführt. Der umgesetzte Digitalwert wird im Register 125 entsprechend den jeweiligen Eingangssignalen gehalten und dann dem CPU 114 oder dem RAM 116 abhängig von Befehlen zugeführt, die vom CPU 114 über den Steuerbus 166 nach Bedarf zugeführt sind.

Der Bezugsimpuls P und das Winkelsignal PC in Form einer Impulsfolge wird vom Winkelfühler 98 der Impulseingangsschaltung 128 über ein Filter 168 zugeführt. Weiter werden die Impulse PS der der Kraftfahrzeuggeschwindigkeit entsprechenden Frequenz vom Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 170 der Impulseingangsschaltung 128 über ein Filter 172 zugeführt. Das vom CPU 114 verarbeitete Signal wird in der Impulsaus-

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gangsschaltung 126 gehalten, die die Funktion eines Registers besitzt. Eines der Ausgangssignale der Impulsausgangsschaltung 126 wird einem Leistungsverstärker 186 zugeführt, aufgrund dessen der Kraftfahrzeugeinspritzer betätigt bzw. geregelt wird.

Weiter sind Leistungsverstärkerschaltungen 188, 194, 198 zum Steuern des Stroms an der Primärseite der Zündspule 40, der öffnung der Abgas-Wiederumwälzvorrichtung 28 und der öffnung des Luftreglers 48 abhängig von den Ausgangsimpulsen der Impulsausgangsschaltung 126 vorgesehen. Die diskrete I/O-Schaltung 130 empfängt und hält . über Filter 180, 182, 184 Signale von einem Schalter 174 zum Erfassen des Schließzustandes des Dorsselventils 20, einem Starterschalter 176 bzw .einem Getriebeschalter 178, der anzeigt, daß das übersetzungsgetriebe in der Höchstgeschwindigkeitsstellung ist. Weiter wird das verarbeitete Signal von der CPU 114 gehalten. Das der diskreten I/O-Schaltung 130 zugeordnete Signal ist eines, das seinen Inhalt als ein Bit darstellen kann. Abhängig vom Signal von der CPU 114 werden Signale von der diskreten I/O-Schaltung Leistungsverstärkerschaltungen 196, 200, 202, 204 für solche Betriebsschritte wie zum Schließen der Abgas-Wiederumwälzvorrichtung 28_; zum Anhalten oder Unterbrechen der Abgaswiederumwälzung_;zum Steuern der Kraftstoffpumpe, zum Anzeigen einer abnormalen Temperatur des Katalysators mittels einer Lampe 208 und zum Anteigen eines Maschinen-Überhitzungszustandes mittels einer Lampe 210 zugeführt.

Das Luft-Kraftstoff-Verhältnis für die Brennkraftmaschine ergibt sich zu:

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mit QA = Menge der Ansaugluft wiedergebendes Signal, das durch den Luftströmungsfühler 14 in Fig. 1 erfaßt wird,

η = Anzahl der Maschinendrehungen, die durch Teilen der vom Winkelfühler 58 erhaltenen Impulse erhalten wird,

Ti = Einspritzimpulsbreite entsprechend der Öffnungszeit des Einspritzventils des Kraftstoffeinspritzers 66.

Aus Gleichung (1) ergibt sich die Einspritzimpulsbreite Ti zu:

Unter normalen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine unterliegt die Einspritzimpulsbreite Ti einer Regelung mit geschlossener Schleife auf der Grundlage der Ansaugluftmenge QA und der Drehzahl η derart, daß das theoretische Luft/ Kraftstoff-Verhältnis Ro erhalten wird unter Ausnutzung der Tatsache, daß das Ausgangssignal des A-Fühlers 80 sich nahe dem theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis plötzlich ändert. Die Ansaugluftmenge QA wird in fünf Bereiche von Null bis zum Maximalwert geteilt. Die Anzahl der Bereiche, in die QA geteilt wird, kann andererseits gegebenenfalls auch acht oder mehr sein. Der rechtsseitige Wert Ro für ein fabrikneues Fahrzeug, das noch nicht auf den Straßen gefahren worden ist, nachdem es in der Fabrik hergestellt worden ist, ergibt sich zu:

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Die Werte QA, η und T± ändern sich mit der Zeit. Der rechts seitige Wert Rti der Gleichung (1) nach derartigen zeitabhängigen Änderungen ergibt sich zu:

Das Verhältnis Ki zwischen Rti und Ro für jeden Bereich der Ansaugluftmenge ergibt sich zu:

Für ein fabrikneues Fahrzeug gilt Rti = Ro, und damit Ki = 1. Der Wert Ki ist ein Korrekturfaktor für die zeitabhängige Änderung des Betriebsverhaltens des Luftstögrmungsmessers 14 und des Einspritzers 66.

Ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebs eines Ausführungsbeispiels der Erfindung ist in Fig. 4 gezeigt. Der RAM 116 enthält einen nichtflüchtigen Speicher, der die Information gespeichert hält, selbst wenn die Versorgung abgetrennt wird. Der Schritt 1 in Fig. 4 betrifft ein fabrikneues Fahrzeug im Ursprungszustand, bei dem noch kein Fahrbetrieb auf den Straßen durchgeführt worden ist. Unter dieser Bedingung wird " 1" in die Speicherabschnitte K₁, K^, K-., K. und K₅ des nichtflüchtigen Speichers des RAM 116 eingeschrieben. Gleichzeitig wird der Wert Ro durch die CPU 114 berechnet, abhängig vom Programm des ROM 118 und im RAM 116 gespeichert. Im Schritt 2 wird die kontinuierliche Zahl N im RAM 116, die im RAM 116 gespeichert ist, auf "O" gesetzt.

Das Gemisch eines bestimmten Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, das aus Ansaugluft und dem vom Kraftstoffeinsprit-

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zer 66 eingespritzten Kraftstoff besteht, wird in der Verbrennungskammer 34 verbrannt und in das Abgasrohr 76 abgegeben. Es erfordert annähernd durchschnittlich 100 ms, damit die Luft am Einspritzer 66 den Λ.-Fühler 80 erreicht. Falls Normalbetrieb während dieser Zeitdauer fortgesetzt wird, kann das Luft/Kraftstoff-Verhältnis in der Lage des Einspritzers als identisch der vor der Verbrennung des Abgases an der Lage des Λ-Fühlers 80 angenommen werden. Dieses Luft/Kraftstoff-Verhältnis ist das theoretische, das auf dem Ausgangssignal des X-Fühlers 80 beruht. Wenn vom Normalbetrieb auf einen Sonderbetrieb umgeschaltet wird, oder wenn ein Sonderbetriebszustand während 100 ms andauert, zeigt andererseits das Ausgangssignal vom Λ.-Fühler einen Wert an, der sich von dem theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis unterscheidet, weshalb das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Gemisches an der Lage des Einspritzers 66 nicht der» theoretische Wert hat.

Der Schritt 3 in Fig. 4 ist derart, daß die Anzahl η der Drehungen die Einspritzimpulsbreite und die Ansaugluftmenge QA für N ζ 0 in entsprechenden Speicherabschnitten des Registers 125 gespeichert werden. Im Schritt 4 wird bestimmt, ob die Maschine im Normalbetriebszustand oder nicht ist. Beim normalen Betriebszustand ändert sich das Ausgangssignal des Λ. -Fühlers plötzlich in der Nachbarschaft des theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhältnisses. Wenn bestimmt ist, daß das Ausgangssignal des A-Fühlers innerhalb des Bereiches V₁ bis V₂ ist, der dem theoretischen Luft/Kraftstoff -Verhältnis entspricht, wird angenommen, daß sich die Maschine im normalen Betriebszustand befindet, und wird zum folgenden Schritt 5 übergegangen.

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Es dauert 100 ms, bis das Gas von der Einspritzlage am Einspritzer 66 zum Λ-Fühler 80 kommt. Nach Bestätigung, daß der normale Betriebszustand während zumindest 100 ms andauert, können die Werte QA, Ti und n, die im Schritt 3 gespeichert worden sind, als Werte verarbeitet werden, die das theoretische Luft/Kraftstoff-Verhältnis angeben, das der Regelung mit geschlossener Schleife unterworfen wird. Es sei angenommen, daß die kontinuierliche Zahl N einen Maximalwert Nmax besitzt. Falls 10 ms für eine kontinuierliche Zahl N gesetzt worden sind, dauert es 100 ms, bevor η den Wert 10 erreicht. Die Periode von N kann zweckmäßigerweise proportional zur Strömungsgeschwindigkeit synchron zur Maschinendrehung sein, anstatt fest zu sein. Im Schritt 5 wird erfaßt, ob die kontinuierliche oder stetige Zahl N den Maximalwert Nmax erreicht hat. Wenn N kleiner als Nmax ist, wird im Schritt 6 dem Wert von N "1" hinzugefügt und wird im Schritt 7 eine Verzögerungszeit _t um 10 ms für eine kontinuierliche Zahl N zu erreichen vorgegeben, wobei dann das Verfahren zum Schritt 4 zurückkehrt. Danach wird ein ähnliches Verfahren vom Schritt 4 zum Schritt 7 wiederholt. Wenn N den Wert Nmax im Schritt 5 erreicht, wird zum Schritt 8 weitergegangen, in dem die im Register 125 im Schritt 3 gespeicherten Werte QA, Ti und η ausgelesen werden und der Wert Rti gemäß Gleichung (4) berechnet wird, entsprechend dem im ROM 118 gespeicherten Programm. Im Schritt 9 wird der Wert Ro aus dem RAM 116 ausgelesen und wird der Wert Ki gemäß der Gleichung (5) berechnet. Dieser Wert Ki wird dem Korrekturfaktor Ki für den Bereich überschrieben oder restauriert, der der Ansaugluftmenge im Schritt 10 entspricht. Das Verfahren wird dann zum Schritt 2 rückgeführt zur Wiederholung eines ähnlichen Betriebes. In einem Betriebsvorgang von den Schritten 2 bis 10 wird der Korrekturfaktor für

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lediglich einen der fünf Bereiche der Ansaugluftmenge restauriert oder überschrieben. Obwohl das Betriebsverhalten des
Luftströmungsmessers 14 oder des Einspritzers 66 sich mit der Zeit in der Größenordnung von Tagen oder Monaten ändert, wird die Korrekturfaktor-Tafel für den nichtflüchtigen RAM in Zeitabständen in der Größenordnung von Sekunden überschrieben.
Folglich wird die Tafel ausreichend vor einer zeitabhängigen Änderung derartiger Vorrichtungen überschrieben. Anstelle der Ansaugluftmenge QA kann der Unterdruck VD des Unterdruckfühlers 100 mit gleicher Wirkung verwendet werden.

Wenn die Antwort im Schritt 4 "Nein" lautet, ist die Maschine in einem besonderen Betriebszustand, bei dem das Luft/ Kraftstoff-Verhältnis auf einen Wert geregelt wird, der sich von dem theoretischen Wert unterscheidet. Beim Anwärmen, Beschleunigen oder Hangaufwartsfahren beispielsweise wird das
Luft/Kraftstoff-Verhältnis unter den theoretischen Wert abgesenkt, während beim Abbremsen oder beim Hangabwärtsfahren das Luft/Kraftstoff-Verhältnis auf einen größeren Wert geregelt
wird als den theoretischen. Die 256 Werte (16 χ 16) des Luft/ Kraftstoff-Verhältnisses -λ entsprechend der Drehzahl η und
der Ansaugluftmenge, die in sechzehn Bereiche geteilt ist,
sind im ROM 118 tabelliert und gespeichert. Bei einem Sonder-Betriebszustand wird das für diesen Betrieb geeignete Luft/
Kraftstoff-Verhältnis von der Tafel des ROM 118 zugeführt und wird die Einspritz-Impulsbreite Ti aufgrund des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses X bestimmt gemäß:

wodurch die Einspritzzeit Ti eingestellt wird. Es ist festzustellen, daß der Wert λ für das herkömmliche System schon zum

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on _

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Zeitpunkt des Zusammenbaus des ROM 118 eingestellt ist und folglich nicht für irgendeine zeitabhängige Änderung der Fühler oder anderer Betriebseinrichtungen korrigiert wird, und daß bei herkömmlichen Systemen das Luft/Kraftstoff-Verhältnis nicht auf der Grundlage eines A-Fühlers für die besonderen Betriebsbedingungen geregelt bzw. gesteuert wird, in dem das System einer Steuerung mit offener Schleife unterliegt. Gemäß der Erfindung wird trotz der Steuerung mit offener Schleife bei den besonderen Betriebsbedingungen die Einspritz-Impulsbreite Ti berechnet gemäß:

KiXn

unter Berücksichtigung des Korrekturfaktors Ki für das Luft/ Kraftstoff-Verhältnis. Es ist daher möglich, das Fahrzeug unter den besonderen Betriebsbedingungen mit einem Luft/Kraftstoff-Verhältnis zu betreiben, das im Entwicklungsstadium bestimmt ist, wobei es in bezug auf zeitabhängige Änderungen des Betriebsverhaltens des Luftströmungsmessers 14 und des Einspritzers 66 korrigiert wird.

Das heißt, der Schritt 11 ist derjenige, bei dem das dem besonderen Betriebszustand zu einem bestimmten Zeitpunkt zugeordnete Luft/Kraftstoff-Verhältnis von der Tafel des ROM 118 auf der Grundlage der Werte der Ansaugluftmenge QA und der Drehzahl η wiedergewonnen bzw. erhalten wird. Dem schließt sich ein Schritt 12 an, in dem der Korrekturfaktor Ki für das der Ansaugluftmenge QA zugeordnete Luft/Kraftstoff-Verhältnis von dem nichtflüchtigen Speicher-Abschnitt des RAM 116 erhalten wird. Im Schritt 13 wird die Einspritz-Impulsbreite Ti von der CPU 116 gemäß der Gleichung (7), abhängig vom'ROM 118 gespeicherten Programm, berechnet und wird das Luft/Kraft-

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stoff-Verhältnis in offener Schleife aufgrund des berechneten Wertes gesteuert. Für einen besonderen Betriebszustand wird das Verfahren wiederholt in einer Schleife, die die Schritte 2, 3, 4, 11, 12, 13 und 2 enthält, wobei in dieser Reihenfolge verarbeitet wird.

Der Wert K ist ausreichend dem Wert 1 angenähert bei einem gut eingestellten Luftströmungsmesser oder -fühler oder einem Unterdrücktühler. Bei einem Fühler mit geringer Genauigkeit jedoch ist der Wert für K um den Wert 1 verteilt. Auch der Wert K wird gegebenenfalls zeitabhängig korrigiert. Dieser Wert K wird im Schritt 13 für die Korrektur von QA(oder VdJausgelesen, wobei hohe Genauigkeit stets für irgendeinen Fühler sichergestellt wird. Weiter ermöglicht die nichtflüchtige Tafel bzw. der nichtflüchtige Speicher, daß bei . einem besonderen Betriebszustand ein korrigiertes Luft/Kraftstoff-Verhältnis eingestellt werden kann, wobei die Genauigkeit nicht durch eine Änderung des Fühlers nachteilig beeinflußt wird. Weiter unterliegt die Fahrzeugmaschine einer Steuerung mit offener Schleife bei einem besonderen Betriebszustand, wodurch das Problem einer Verzögerung bei Übergangszuständen verhindert bzw. beseitigt wird.

Gemäß der Erfindung wird das Luft/Kraftstoff-Verhältnis nicht durch die Genauigkeit des Luftströmungs-Geschwindigkeitsdetektors oder des Unterdruckfühlers alleine bestimmt, sondern stets durch den A-Fühler korrigiert, wodurch eine hochgenaue Regelung bzw. Steuerung stets sichergestellt ist.

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Vf

Leerseite

Claims

Ansprüche

1J Regelsystem für Brennkraftmaschine, mit

einem Ansaugluftströmungs-Geschwindigkeitsdetektor zum Erfassen eines mit der Strömungsgeschwindigkeit der in die Brennkraftmaschine angesaugten Luft in Beziehung stehenden elektrischen Signals,

einem Drehzahldetektor zum Erfassen der Drehzahl der Maschine,

einem Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Detektor zum Erfassen des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses des in die Maschine eingesaugten Gemisches als ein mit dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis in Beziehung stehendes elektrisches Signal,

einer Kraftstoffzuführeinrichtung zum Zuführen von Kraftstoff in den Strömungsweg der in die Maschine angesaugten Luft, und

einer Regeleinrichtung zum Regeln der Menge der durch die Kraftstoffzuführeinrichtung zugeführten Luft auf der Grundlage eines von dem Ansaugluftströmungs-Geschwindigkeitsdetektor erzeugten Luftströmungsgeschwindigkeits-Signals, eines vom Drehzahldetektor erzeugten Drehzahlsignals und eines vom Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Detektor erfaßten bzw. erzeugten Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Signals,

81-(A SS07-02)-Me-r

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ORIGINAL INSPECTED

dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung weiter aufweist:

einen Regelabschnitt für einen Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturfaktor, um in einem Speicher das Luftströmungsgeschwindigkeits-Signal, das Drehzahlsignal und das der Kraftstoffzuführeinrichtung zugeführte Regelsignal während einer Wiederholperiode zu speichern, die langer ist als die Verzögerungszeit für die übertragung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses zwischen der Kraftstoffzuführeinrichtung und dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Detektor, wobei

der Regelabschnitt für den Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturfaktor beurteilt bzw. feststellt, daß das Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Signal innerhalb eines vorgegebenen Pegelbereiches während einer Periode gehalten ist, die länger ist als die Verzögerungszeit entsprechend der Übertragung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses innerhalb der Wiederholungsperiode von dem Zeitpunkt der Speicherung in dem Speicher,

wobei der Regelabschnitt das Luft/Kraftstoff-Verhältnis als Funktion des Regelsignals und des Verhältnisses zwischen dem Luftströmungsgeschwindigkeits-Signals und dem Drehzahlsignal berechnet, die in dem Speicher gespeichert sind, und

wobei der Regelabschnitt in einem Speicher einen Luft/Kraftstoff -Verhältnis-Korrektur faktor speichert, der das Verhältnis zwischen dem berechneten Luft/Kraftstoff-Verhältnis und dem schon im Speicher gespeicherten anfänglichen Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, und

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ORIGINAL INSPECTED

O _M

einen Regelabschnitt für einen besonderen Betriebszustand, um aus einem Speicher dann, wenn die Maschine unter einem besonderen Betriebszustand ist, ein für diesen besonderen Betriebszustand geeignetes Luft/Kraftstoff-Verhältnis auszulesen,

wobei dieser Regelabschnitt für den besonderen Betriebszustand die Kraftstoffmenge von der Kraftstoffzuführeinrichtung auf der Grundlage eines Luft/Kraftstoff-Verhältnisses steuert bzw. regelt, das durch Korrigieren des ausgelesenen Luft/Kraftstoff-Verhältnisses gemäß dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Korrektorfaktor erhalten ist.
2. Regelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Regelabschnitt für den Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturfaktor die Luftströmungsgeschwindigkeit in mehrere Bereiche teilt und einen Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturfaktor für jeden dieser Bereiche speichert, und

daß der Regelbereich für den besonderen Betriebszustand das Luft/Kraftstoff-Verhältnis korrigiert durch Auslesen des Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturfaktors, der der Luftströmungsgeschwindigkeit bei einem bestimmten besonderen Betriebszustand entspricht.
3. Regelsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelabschnitt für den besonderen Betriebszustand die Luftströmungsgeschwindigkeit und. die Drehzahl in mehrere Bereiche teilt und in einem Speicher ein Luft/Kraft-

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stoff-Verhältnis tabuliert und speichert, das für die jedem der Bereiche zugeordneten besonderen Betriebszustände geeignet ist, wobei der Regelabschnitt ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis von der Tafel in dem Speicher wiedergewinnt auf der Grundlage der Luftströmungsgeschwindigkeit und der Drehzahl bei einem bestimmten besonderen Betriebszustand.
4. Regelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiederholperiode für den Regelabschnitt für den Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturfaktor synchron zur Drehung der Maschine ist.
5. Regelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffzuführeinrichtung Kraftstoff zur durch die Regeleinrichtung gesteuerten Einspritzzeit einspritzt synchron zum Drehwinkel der Maschine, und daß das durch den Regelabschnitt für den Luft/Kraftstoff -Verhältnis-Korrekturfaktor berechnete Luft/Kraftstoff-Verhältnis gegeben ist durch die Gleichung

QA/nTi,

mit QA = ein das gespeicherte Luftströmungsgeschwindigkeits-Signal wieder_gebender Wert,

η = ein das Drehzahlsignal wiedergebender Wert,

Ti = Einspritzimpulsbreite, die die Einspritzzeit bestimmt.

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6. Regelsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzimpulsbreite Ti, die auf der Grundlage des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses gesteuert ist, das durch den Regelabschnitt für den besonderen Betriebszustand korrigiert ist, gegeben ist durch die Gleichung:

QA/Κλη,

mit Λ = das für einen bestimmten besonderen Betriebszustand geeignete ausgelesene Luft/Kraftstoff-Verhältnis,

K = Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturfaktor.
7. Regelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansaugluft-Strömungsgeschwindigkeits-Detektor ein Unterdruckfühler(100) ist.
8. Regelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Detektor ein /^.-Detektor (80) zum Erfassen der Sauerstoffkonzentration im Abgas ist.

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