DE3010583C2 - Verfahren zum Steuern der Kraftstoffzufuhr, insbesondere Kraftstoffeinspritzung, an eine Brennkraftmaschine - Google Patents
Verfahren zum Steuern der Kraftstoffzufuhr, insbesondere Kraftstoffeinspritzung, an eine BrennkraftmaschineInfo
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Description
Aus der DE-OS 25 16 353 ist ein Steuersystem für die Brennstoffeinspritzung bei einer Brennkraftmaschine
bekannt, bei dem eine Brennstoff einspritzmenge K χ Q/N entsprechend einer Ansaugluftgröße Q. einer Drehzahl jty/Min. der Brennkraftmaschine und einer Konstanten K, die dem Luft-Brennstoffverhältnis eines Gemisches entspricht, berechnet wird. Das Steuersystem enthält einen ersten Addierer für eine binäre Addition von
verschiedenen Parametern, & h. von Extramengen, die verschiedenen Parametern zugeordnet sind, und einer
Konstanten 1,00, wobei diese Summe dann mit dem Produkt aus K und Q multipliziert wird.
Aufgabe der Erfindungut es, eu>
Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, das die Möglichkeit bietet, tine noch bessere Anpassung der an die Brennkraftmaschine abgegebenen Kraftstoffmenge an die verschiedenen Be^riebszustände der Brennkraftmaschine zu erreichen.
Bei einem Verfahren der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1
angegebenen Merkmale gelöst
Mit Hilfe der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren angewendeten Erhöhung oder Verminderung der
Korrekturfaktoren, bevor diese der Multiplikation unterworfen werden, wird eine bisher recht geilen η te optimale Anpassung der der Brennkraftmaschine jeweils zugeführten Kraftstoffmenge an ihre augenblicklich vorherrsehenden Betriebsparameter erreicht Die Korrekturfaktoren werden dabei um einen Wert jeweils geändert, der
proportional zu der der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffmenge oder proportional zur Ansaugluftströmungsgröße ist
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert Im einzelnen zeigt
F i g. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,
F i g. 2 und 3 zur Erläuterung der Arbeitsweise der Erfindung benutzte Flußdiagramme,
F i g. 4 eine graphische Darstellung verschiedener Korrekturfaktoren in bezug auf gegebene Kühlmitteltemperaturen der Brennkraftmaschine und
Das in F i g. 1 gezeigte und das Verfahren ausführende Kraftstoffeinspritz-Steuersystem weist eine zentrale
Verarbeitungseinheit (CPU) 11, einen Festspeicher (ROM) 12, ^inen Speicher mit freiem Zugriff (RAM) 13, eine
Eingabe-Ausgabe-Einrichtung (I/O) 14 und Leitungsstränge 15 auf.
Die Eingabe-Ausgabe-Einrichtung 14 erhält über eine Leitung 141 Taktimpulse, die synchron mit der Drehung einer Brennkraftmaschine erzeugt werden, um die Zeitgabe des Beginns der Kraftstoffeinspritzung und die
Synchronisierung der in dein System ausgeführten Operationen zu bewirken. Impulse, die mit einer Frequenz
erzeugt werden, die proportional der Drehzahl der Brennkraftmaschine ist, werden über eine Leitung 142 an die
Eingabe-Ausgabe-Einrichtung 14 gegeben, die die Anzahl der Impulse zählt, um die Drehzahl Λ/der Brennkraftmaschine angebende Daten zu erzeugen. Die an die Eingabe-Ausgabe-Einrichtung 14 über die Leitungen 141
und 142 zugeführten Impulssignale können mit Hilfe einer Einrichtung erzeugt werden, die Dreglieder aufweist,
die mechanisch mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine gekoppelt sind. Ein Analogsignal, das umgekehrt
proportional zur Ansaugluftströmungsgröße ist, wird über eine Leitung 143 der Eingabe-Ausgabe-Einrichtung
14 zugeführt, die es in digitale Daten umformt, die den Reziprokwert MQ der Ansaugluftströmungsgröße Q
angeben. Die Eingabe-Ausgabe-Einrichtung 14 erhält außerdem ein Analogsignal über eine Leitung 144 von
einem Temperaturfühler, wie einem Termistor oder dergleichen, der die Temperatur des Kühlmittels der
Brennkraftmaschine erfaßt und sie in digitale Daten umformt, die die Temperatur Tw der Brennkraftmaschine
angeben. Außerdem erhält die Eingabe-Ausgabe-Einrichtung 14 ein Signal über eine Leitung 145 von einem hier
nicht gezeigten Anlaßschalter und ein Signal über eine Leitung 146 von einem hier nicht gezeigten Drossclschalter, der nahe der vollständig geschlossenen Stellung des Drosselventils betätigt wird. Die Eingabe·Ausgabe-Ein-
richtung 14 gibt über eine Leitung 147 ein Kraftstoffeinspritz-Impulssignal zum Speisen von Kraftstoffeinspritzventilen
ab. ' ~
Die zentrale Verarbeitungseinheit 11 führt nach Maßgabe des in dtm Festspeicher 12 gespeicherten Programms
und der Daten ein Auslesen der eingegebenen Daten aus der Eingabe-Ausgabe-Einrichtung 14 aus,
führt eine arithmetische Operation durch, die durch eine später beschriebene Gleichung ausgedrückt wird, um
die Impulsbreite des Kraftstoffeinsprttz-Impulssignals zu bestimmen, und stellt den erhaltenen Wert in der
Eingabe-Ausgabe-Einrichtung 14 ein. Synchron mit der Ankunft der Taktimpulse erzeugt die Eingabe-Ausgabe-Einrichtung
14 Kraftstoffeirrspritzimpulse mit einer Impulsbreite, die der Ventileinstellung für die Kraftstoffeinspritzventile
entspricht Die während der arithmetischen Operation benutzten Daten und die eingegebenen
Daten werden zeitweilig in dem Speicher 13 gespeichert und von der zentralen Verarbeitungseinheit 11 ausgelesen.
Das System umfaßt eine Steuereinrichtung, wie eine Konstantspannungs-Speisequelle, eine Rücksetzschaltung, eicen Kristalloszillator, eine ein Unterbrechungssignal erzeugende Zeitgeberschaltung oder dergleichen.
Fig.2 zeigt ein Flußdiagramm mit aufeinanderfolgenden Schritten, die zum Vorgang der Bestimmung der
tatsächlichen Impulsbreite gehören und das Verfahren angeben. Das linke oder erste Programm beginnt bei I
und endet bei II, während das rechte oder zweite Programm bei III beginnt und bei IV endet Das erste
Programm kann bei jedem Zyklus ausgeführt werden, der durch die Laufzeit bestimmt wird, die für alle die
Programme erforderlich ist, wobei das Ende II unmittelbar oder über irgendein anderes geeignetes Programm
mit dem Beginn I verbunden ist, wobei jedesmal dann, wenn eine konstante Zeit verstrichen ist wobei dann das
Programm synchron mit der Ankunft eines Unterbrechungssignals, das mit dem Verstreichen der konstanten
Zeit ankommt, begonnen wird, und ein weiteres, hier nicht gezeigtes Programm nach der Beendigung des
Programms ausgeführt wird, oder aber nach der Beendigung eines weiteren Programms, woiai dann das
Programm nach der Beendigung von z. B. einerThier nicht gezeigten Eingangssignals-Äusleseprograimas ausgeführt
wird, und ein weiteres Programm nach der Beendigung des Programms ausgeführt wird.
Das erste, bei I beginnende Programm umfaßt einen Block 201 zum Berechnen einer Grund-Impulsbreite Tp,
wobei die Drehzahl N und der Reziprokwert 1 /Q der Ansaugluftströmungsgröße Q benutzt werden, einen Block
202 zum Berechnen eines Korrekturfaktors Kw, der durch die Temperatur des Kühlmittels der Brennkraftmaschine
aus der Kühlmitteltemperatur 7Vund einem Signal Sid von dem Leerlaufschalter bestimmt wird, einen
Block 203 zum Berechnen des Anfangswertes des Korrekturfaktors Ks, der während des Anlassens der Brennkraftmaschine
erforderlich ist aus der Kühlmitteltemperatur Tw und einem Signal Sst von dem Anlaßschalter,
einen Block 204 zum Berechnen des Anfangswertes des Korrekturfaktors Kr, der während der Beschleunigung
erforderlich ist aus der Kühlmitteltemperatur Tw und dem Signal Sid, einen Block 206 zum Berechnen eines
Korrekturfaktors Kf, der für Hochleistungsbetriebszustande erforderlich ist aus der Drehzahl N der Brennkraftmaschine
und der Grund-Impulsbreite Tp, einen Block 207 zum Berechnen eines Korrekturkoeffizienten
COEFdurch Addieren von 1, Kw, Ks, Kr, Kd und Kf sowie einen Block 208 zum Berechnen einer wirksamen
Impulsbreite Te durch Multiplizieren der Grund-Impulsbreite Tp mit dem Korrekturkoeffizienten COEFsowie
einen Block 209 zum Korrigieren der wirksamen Impulsbreite Te nach Maßgabe irgendeines weiteren geeigneten
Korrekturfaktors, um eine Ausgangsimpulsbreite 77 zu bestimmen, die an die Eingabe-Ausgabe-Einrichtung
14 abgegeben wird.
Die Anfangswerte Ks, Kr und Kd, die jeweils in den Blöcken 203 bis 205 bestimmt werden, werden nach
Maßgabe eines aufsummierten Wertes der Drehzahl der Brennkraftmaschine mit Hilfe des zweiten Programms
eingestellt das bei der Ankunft eines Drehzahl-Unterbrechungsdgnals synchron mit der Drehung der Brennkraftmaschine
beginnt
F i g. 3 zeigt ein Flußdiagramm mit aufeinanderfolgenden Schritten, die beim Vorgang zur Berechnung der
Grund-Impulsbreite entsprechend dem Block 201 in F i g. 2 benutzt werden. Das Programm beginnt bei ί und
umfaßt einen Block 301 zum Lesen der Signale, die die Drehzahl N der Brennkraftmaschine und den Reziprokwert
VQdet- Ansaugiuftströmungsgroße Q angeben, einen Block 302 zum Multiplizieren der Drehzahl /V mit
dem Reziprokwert MQ, um N/Qzu erhalten, und einen Block303 zum Dividieren einer Konstanten Kdurch den
Wert N/Q, um eine Grund-Impulsbreite Tp = K ■ -^ zu erhalten. Vor der Division sollte ein Überfließen der
Division geprüft werden.
Bei dei Berechnung der Grund-Impulsbreite sollte beachtet werden, daß der Luftströmungsmesser, der so
ausgelegt isi, daß er eine hohe Empfindlichkeit hat, um schnellen Änderungen der Ansaugluftströmungsgröße
folgen zu können, zum Überschießen oder Unterschießen neigt, wodurch sich ein überschießender oder unterschießender
Wert für die Grund-Impulsbreite ergibt, wenn er schrittweisen Änderungen in der Ansaugluftströmungsgröße
ausgesetzt ist. Dieses erzeugt ein übermäßig fettes oder übermäßig mageres Gemisch, wodurch die
Reinigung der Abgase gestört, der Lauf der Brennkraftmaschine beeinträchtigt und ein »Absterben« der
Brennkraftmaschine bewirkt werden kann. Um ein solches Über- und Unterschießen des Wertes der Grund-Impulsbreite
zu vermeiden, sollen die höchsten und niedrigsten Werte der berechneten Grund-Impulsbreite Tp
begrenzt werden.
Zu diesem Zweck wird, nachdem in einem Block 304 geprüft wurde, ob das Kraftfahrzeug mit einem automati- eo
sehen oder einem Schaltgetriebe versehen ist, die berechnete Grund-Impulsbreite Tp mit einer unteren Grenze
von 0,65 ms in einem Block 307 verglichen, wenn ein automatisches Getriebe vorliegt, und mit einer unteren
Grenze von 1,05 ms in einem Block 305 verglichen, wenn das Getriebe ein Schaltgetriebe ist Der Grund für
diesen Unterschied zwischen den unteren Grenzen in Abhängigkeit von dem Typ des in dem Kraftfahrzeug
benutzten Getriebst ist der, daß im Gegensatz zu einem automatischen Getriebe üin Kraftfahrzeug mit einem
Schaltgetriebe eine Antriebswelle hat, die unmittelbar mit der Brennkraftmaschine verbunden ist, so daß die
Abtriebswelle die Brennkraftmaschine antreibt, um die Möglichkeit eines »Absterbens« der Brennkraftmaschine
während der Verzögerung zu vermindern, wolbei im Hinblick auf die Kraftstoffwirtschaftlichkeit die untere
Grenze so niedrig wie möglich angesetzt werden soll.
Wenn die berechnete Grund-Impulsbreite Tp oberhalb der unteren Grenze liegt, wird sie auf 0,65 ms in einem
Block 308 für ein Kraftfahrzeug mit automatischem Getriebe und in einem Block 306 auf 1,05 ms für ein
Kraftfahrzeug mit einem Schaltgetriebe eingestellt. Andererseits wird die berechnete Grund-impulsbreite Tp
mit einer oberen Grenze, z. B. 0,8 ms, verglichen. Wenn die berechnete Grund-Impulsbreite Tp oberhalb der
oberen Grenze liegt, wird sie auf 8,0 ms eingestellt.
Es ist darauf hinzuweisen, daß die obere Grenze getrennt für Kraftfahrzeuge mit automatischem und Schaltgetriebe
bestimmt werden kann. Außerdem ist darauf hinzuweisen, daß, um ein Über- und Unterschießen der
Grund-Impulsbreite Tp zu vermeiden, der Reziprokwert l/<?der Ansaugluftströmungsgröße Q oder das Produkt
N/Q aus der Drehzahl N und dem Reziprokwert MQ in einer gleichen Weise begrenzt werden kann, wie
dieses zuvor in Verbindung mit der Begrenzung der Grund-Impulsbreite Tp beschrieben wurde.
Fig.4 zeigt eine graphische Darstellung verschiedener Korrekturfaktoren in bezug auf vorgegebene Kühlmitteltemperaturen
der Brennkraftmaschine. Eine Kurve A zeigt Änderungen im Korrekturfaktor Kw. der
durch die Kühlmitteltemperatur der Brennkraftmaschine bestimmt ist. Eine Kurve B zeigt Änderungen des
Korrekturfaktors Ks, der während des Anlassens der Brennkraftmaschine erforderlich ist, eine Kurve C zeigt
Änderungen des Korrekturfaktors Kr \. der bei der Beschleunigung erforderlich ist, und eine Kurve D zeigt
Änderungen des Korrekturfaktors Kd, der bei der Verzögerung erforderlich ist.
Lfci Tuigauguci uc3iiiuiiiuiig UC3 rvuiicMuiiaivtui» nrr trituuuitti nuicscu vuti weiten, uic
angeordnet sind, entsprechend von vorgegebenen Temperaturwerten des Kühlmittels erreicht. Eine Vereinfachung
der Tabelle kann durch Anordnung der Korrekturfaktorwerte mit einem großen Abstand und durch
Anwenden von Interpolation zur Bestimmung eines Zwischenwertes erreicht werden.
Das die Kühlmitteltemperatur angebende Signal ist ein digitales Signal, das aus einem analogen Spannungssignal
umgeformt wurde, das sich aus Änderungen im Widerstand des Termistors ergibt, wie dieses zuvor
angegeben wurde. Da die Beziehung zwischen dem die Kühlmitteltemperatur angebenden digitalen Signal und
der Kühlmitteltemperatur nicht immer linear ist, wird vorzugsweise der erforderliche Kühlmitteltemperaturwert
durch Ablesen aus einer Tabelle in bezug auf das digitale Signal erhalten. Natürlich kann das digitale Signal
unmittelbar als ein erforderlicher Kühlmitteltemperaturwert benutz, werden, wenn eine im wesentlichen lineare
Beziehung zwischen dem die Kühlmitteltemperatur angebenden digitalen Signal und der Kühlmitteltemperatur
vorherrscht
Der Korrekturfaktor Kw soll in Abhängigkeit vom Zustand des Leerlaufschalters während des Leerlaufs
geändert werden, wenn die Kühlmitteltemperatur relativ hoch ist und die Belastung der Brennkraftmaschine
relativ niedrig ist, wobei ein kleiner Wert des Korrekturfaktors Kw keine Probleme ergibt und dieser im
Hinblick auf die Kraftstoffwirtschaftlichkeit bevorzugt wird. Zu diesem Zweck gibt die zentrale Verarbeitungseinheit ein in F i g. 5 gezeigtes Programm ein, das dem in F i g. 2 gezeigten Block 202 entspricht und das dem
Ende des Programms der F i g. 3 folgt Wenn der Leerlaufschalter geschlossen ist und die Kühlmitteltemperatur
oberhalb von !00C He*** wird der K.orrekturfa.ktor Kw nut Hilfe einer Ablesetechnik oder mit Hilfe einer
Berechnung nach Maßgabe einer experimentellen Gleichung, wie sie in F i g. 5 gezeigt ist, vermindert Wenn das
Rechenergebnis negativ ist wird der Korrekturfaktor Kw auf 0 eingestellt Die experimentelle Gleichung kann
für andere Arten von Brennkraftmaschinen modifiziert werden.
Der Korrekturfaktor Ks dient zum Verbessern des Anlaßverhaltens der Brennkraftmaschine beim Anlassen
der Brennkraftmaschine und zum Stabilisieren des Laufs der Brennkraftmaschine nach dem Anlassen. Der
Korrekturfaktor Ks wird nach Maßgabe mit einem in F i g. 6 gezeigten Programm bestimmt, das dem Block 203
der Fig.2 entspricht und auf das Ende des Programms der Fig.5 folgt, und einem in Fig.6 gezeigten
Programm, das dem Block 210 der F i g. 2 entspricht
Wenn der Anlaßschalter geschlossen ist d. h. während des Anlassens der Brennkraftmaschine, wird der Wert
Ks nach Maßgabe der graphischen Darstellung der F i g. 4 bestimmt Wenn der Leerlaufschalter geschlossen ist.
und sich die Kühlmitteltemperatur oberhalb von 10° C unter dieser Bedingung befindet wird der Wert des
Korrekturfaktors Ks in einer Weise vermindert die ähnlich der in Verbindung mit dem Korrekturfaktor Kw
beschriebenen ist Wenn der Anlaßschalter geöffnet ist d. h, nach Beendigung des Anlassens, wird der Wert des
Korrekturfaktors Ks nach Maßgabe der aufsummierten Anzahl von Umdrehungen der Brennkraftmaschine
vermindert So kann z. B. der Korrekturfaktor Ks um einen konstanten Betrag alle fünf Umdrehungen der
Brennkraftmaschine herabgesetzt werden, bis der Korrekturfaktor Ks 0 erreicht Obwohl der Korrekturfaktor
Ks um einen konstanten Betrag bei jeder Umdrehung der Brennkraftmaschine vermindert werden kann, sind
digitale Rechner schwierig zu realisieren, die ein Fünftel einer ganzen Zahl von Daten subtrahieren, im Gegensatz
zum Subtrahieren einer ganzen Zahl von den Daten.
Die Korrekturfaktoren Kw und Ks werden vorzugsweise auf höhere Werte bei höheren Kühlmitteltemperaturen
geändert Wenn die Brennkraftmaschine sich überhitzt oder nach dem Laufen eine kurze Zeit danach
erneut angelassen wird, sind die Kraftstoffzuführungsleitungen auf hohe Temperaturen aufgewärmt und das
Luft-Kraftstoff-Gemisch ist mager und ausgedampft Dadurch wird die der Brennkraftmaschine zugeführte
Kraftstoffmenge unzureichend, wenn die Dauer der Kraftstoffeinspritzung konstant gehalten wird. Um diese
Nachteile zu vermeiden, werden die Korrekturfaktoren Kwund Ks auf höhere Werte in dem Bereich eingestellt
bei dem die Kühlmitteltemperatur oberhalb von 800C liegt Das heißt, die Daten können in der Tabelle so
angeordnet werden, daß sie an der Seite der hohen Temperaturen ansteigen, wie dieses in der graphischen
Darstellung der F i g. 4 gezeigt ist
Der Korrekturfaktor Kr, der bei der Beschleunigung erforderlich ist umfaßt einen Korrekturfaktor Kr 1, der
sich in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur zum Verbessern des Ansprechens der Brennkraftmaschine
bei niedrigen Kühlmitteltemperaturen ändert sowie einen Korrekturfaktor, der unabhängig von der Kühlmitteltemperatur
konstant gehalten wird, um eine Korrektur vorzunehmen, wenn ein Oberschießen bei dem Ansaug-
luftströmungsmesser auftritt. Eine Beschleunigung kann mit Hilfe des Leerlaufschalters oder irgendeiner anderen geeigneten Einrichtung erfaßt werden. Der Korrekturfaktor Kd. der bei der Verzögerung erforderlich ist,
dient zum Vermindern von Stößen während der Verzögerung, und ändert sich mit der Kühlmitteltemperatur.
Korrekturfaktoren Kr und Kd. Das Flußdiagramm entspricht den Blöcken 204 und 205 der F i g. 2 und schließt 5 -an das Ende des Programms der F i g. 6 an. Obwohl die Korrekturfaktoren Kr und Kd aufeinanderfolgend beim
Programm der F i g. 2 bestimmt werden, ist darauf hinzuweisen, daß die Korrekturfaktoren bei dem gezeigten
Fall feidchzeitig bestimmt werden können, wenn die Beschleunigung und Verzögerung durch einen einzigen
Lcerlaufschalter festgestellt werden. Natürlich können die Beschleunigung und die Verzögerung aufeinanderfolgend festgestellt werden, wenn unterschiedliche Einrichtungen zum Erfassen der Beschleunigung und Verzöge-
rung benutzt werden.
Nachfolgend wird angenommen, daß die Beschleunigung nach dem Leerlauf oder einer Verzögerung erfaßt
wird, und der Leerlaufschalter sich öffnet. Nachdem das Offnen des Leerlaufschalters beim Block 801 festgestellt
wurde, geht das Programm zu einem Block 802 weiter, wo die Flagge F für 1 geprüft wird, d. h, ob die
Beschleunigung die erste ist oder nicht. Da die Flagge F 1 ist, gerade nachdem der Leerlaufschalter geschlossen
wurde, wird die Flagge in einem Block 803 gleich 0 gemacht, und anschließend wird der Korrekturfaktor Kd in
einem Block 804 gleich 0 gemacht. Dieses ist dadurch bedingt, daß der Korrekturfaktor Kd während der
Beschleunigung nicht erforderlich ist. Das Programm schreitet dann zu einem Block 805 weiter, wo der Anfangswert des ersten Korrekturfaktors Kr 1 durch Ablesen aus einer Tabelle in bezug auf die Kühlmitteltemperatur
Tw bestimmt wird. Der Anfangswert ist positiv und ändert sich mit der Kühlmitteltemperatur. Anschließend
gelangt das Programm zu einem Block 806, wo der Anfangswert des zweiten Korrekturfaktors Kr 2 bestimmt
wird. Der zweite Korrekturfaktor Kr 2 dient zur Korrektur, wenn ein Oberschießen bei dem Ansaugluftströmungsmesser auftritt. Der Anfangswert des zweiten Korrekturfaktors Kr 2 ist ein negativer Wert, der unabhängig von der Kühlmitteltemperatur konstant gehalten wird. Wenn das Programm erneut ausgeführt wird, ist die §
Flagge Fweiterhin gleich 0, und dem Block 802 folgt unmittelbar das Ende dieses Programms. Dadurch wird der 2s
Anfangswert nur einmal unmittelbar nach der Änderung des Betriebszustandes der Brennkraftmaschine in den
Beschleunigungszustand eingestellt.
Der Leerlaufschalter ist während der Verzögerung geschlossen, so daß damit der Block 801 vom Block 807
gefolgt wird. Da zu diesem Zeitpunkt die Flagge F gleich 0 ist, folgt dem Block 807 ein Block 808, bei dem die
Flagge F gleich 1 gemacht wird. In den Blöcken 809 und 810 werden die Korrekturfaktoren Kr 1 und Kr 2 aus
dem gleichen Grund gleich 0 gemacht wie bei dem in Verbindung mit dem während der Beschleunigung
erforderlichen Korrekturfaktor beschriebenen Grund. Das Programm gelangt dann zu einem Block 811, wo der
Anfangswert des Korrekturfaktors Kd bestimmt wird. Obwohl der Anfangswert durch eine Ablesetechnik
bestimmt werden kann, kann er leicht durch eine Berechnung infolge der einfachen Beziehung zwischen dem
Korrekturfaktor Kd und der Kühlmitteltemperatur erhalten werden. So wird z. B. der Anfangswert des Korrekturfaktors Kd auf einen konstanten Pegel (0) unterhalb einer ersten bestimmten niedrigen Temperatur eingestellt, auf einen zweiten konstanten Pegel (0,5) oberhalb einer zweiten bestimmten hohen Temperatur eingestellt
und auf einen Pegel proportional zu der Temperatur zwischen den ersten und zweiten Temperaturen eingestellt
Wenn das Programm während der Verzögerung erneut ausgeführt wird, ist die Flagge F gleich 1, so daß der
Anfangswert nur einmal eingestellt wird. Das heißt die Flagge Fist cine Größe zum Speichern der Tatsache, daß
der Anfangswert des Korrekturfaktors Kd eingestellt wurde. Die in dem Programm voreingestellten Anfangswerte werden nach Maßgabe der aufsummierten Zahl von Umdrehungen der Brennkraftmaschine vermindert
oder vergrößert, bis sie 0 erreichen.
Jetzt wird der Korrekturfaktor Kf erläutert der für Hochleistungs-Betriebszustände erforderlich ist Es ist
bekannt daß das Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines einer Brennkraftmaschine zugeführten Gemisches in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine, einschließlich der Belastung, modifiziert
werden soll. Mit anderen Worten, das bei einem auf einer flachen Straße fahrenden Fahrzeug erforderliche
Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist unterschiedlich von dem, das bei einem auf einer ansteigenden oder abfallenden
Straße laufenden Fahrzeug erforderlich ist Die Belastungsbedingungen einer Brennkraftmaschine können
durch die Zusammenfassung der Drehzahl N der Brennkraftmaschine und der Ausaugluftströmungsgröße Q
oder der Ansaugluftströmungsgröße pro Umdrehung der Brennkraftmaschine (Q/N =■ Tp) dargestellt werden.
Daher kann der Korrekturfaktor KfaHs eine Funktion der Drehzahl der Brennkraftmaschine und der Grund-Impulsbreite Tp bestimmt werden. So kann z. B. der Korrekturfaktor Kf durch Ablesen aus einer zweidimensionaien Tabelle bestimmt werden, wo Daten über Korrekturfaktoren KI in bezug auf die Drehzahl N und die
Grund-Impulsbreite Tp angegeben sind. Eine Interpolation kann durchgeführt werden, um einen Korrekturfaktorwert zu bestimmen, der auf der Tabelle nicht angegeben ist
Eine wirksame oder tatsächliche Impulsbreite wird durch Addieren der bestimmten Korrekturfaktoren und
anschließendes Multiplizieren der Summe mit der Grund-Impulsbreite Tp bestimmt Die folgende Gleichung
kann zum Erhalten einer tatsächlichen Impulsbreite 77benutzt werden:
wobei Kc der Korrekturfaktor, der erforderlich ist wenn eine Kraftstoffunterbrechung während der Verzögerung durchgeführt wird, K1 der Korrekturfaktor in Abhängigkeit eines Steuersignals von einem Abgasfühler
und Ts der Korrekturfaktor für eine Verzögerung sind, mit der die Kraftstoffeinspritzventfle infolge der Spannung der Speisequelle arbeiten, wobei der letztere durch eine Gleichung
Ts " a-b ■ Vb
:'i
angegeben ist, wobei a und b Konstanten und Vi) die Spannung der Batterie sind.
"tf.
Obwohl das Verfahren so beschrieben wurde, daß eine Änderung der Ku/rekturfaktoren Ks, Kr und Kdmit
der Drehzahl der Brennkraftmaschine auftritt, ist darauf hinzuweisen, daß sie auch mit der Zeit geändert werden
können, wobei in diesem Fall mindestens ein Teil des Programms 111 bis IV der F i g. 2 innerhalb eines Intervalls
5 einer konstanten Zeit ausgeführt werden kann. In jedem Fall kann das Programm zum Bestimmen der Anfangs-
II werte der Korrekturfaktoren von dem mit der Zeit ausgeführten Programm getrennt werden. Dieses ist zur
* Vereinfachung der Programme sehr wirkungsvoll. Wenn das Programm 1 bis II mit der Drehung der Brennkraft-
maschine ode* mit der Zeit ausgeführt wird, kann es zum Programm IH bis IV übergehen. Da Änderungen bei
der Betriebsbedingung der Brennkraftmaschine mit der Drehung der Brennkraftmaschine auftreten, ist eine
ίο Änderung der Korrekturfaktoren mit der Drehung der Brennkraftmaschine vorteilhafter als eine Änderung mit
derZeit
In einigen Fällen kann es sinnvoll sein, die Korrekturfaktoren bei Änderungen der Betriebszustände der
Brennkraftmaschine mit der Ansaugluftströmungsgröße zu ändern. Zu diesem Zweck können die Korrekturfaktoren mit der Drehung der Brennkraftmaschine um eine Größe geändert werden, die proportional der Grund-
is Impulsbreite Tp ist, d. h. mit der Ansaugluftströmungsgröße oder um eine Größe, die proportional der tatsächlichen Impulsbreite Ti oder der tatsächlichen Impulsbreite Ti vermindert um den Korrekturfaktor Ts ist, d. h. mit
der der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffmenge. Aus diesem Grund können die Korrekturfaktoren
um einen Betrag geändert werden, der proportional der Impulsbreite jedesmal dann ist, wenn die Brennkraftmaschine eine Umdrehung ausführt. Bei Kraftstoffzuführungssystemen, die Kraftstoff mit einem konstanten Zeitin-
tervall einspritzen, oder Kraftstoff einige Male bei einem konstanten Zeitintervall einspritzen, können die
Korrekturfaktoren bei jedem Zyklus der Kraftstoffeinspritzung geändert werden, damit sie an die Betriebszustände der Brennkraftmaschine angepaßt sind. Bei Kraftstoffzuführungssystemen, die kontinuierlich Kraftstoff
einspritzen, können die Korrekturfaktoren in einem konstanten Zeitintervall geändert werden.
Die zum Erhalten des Korrekturkoeffizienten benutzte Gleichung ist nicht auf
1 + Kw + Ks + Kr + Kd + Kf
begrenzt, und der Ausdruck (1— Kw) kann ein weiterer Faktor sein. Außerdem muß die Gleichung nicht alle
Korrekturfaktoren enthalten. So kann z. B. der Korrekturfaktor Kf beseitigt werden und mit der gesamten
Gleichung multipliziert werden. Außerdem kann ein weiterer geeigneter Korrekturfaktor, wie z. B. ein Korrekturfaktor, der sich in Abhängigkeit von der Temperatur der Ansaugluft ändert, oder ein Korrekturfaktor, der
sich mit der Luftdichte ändert, benutzt werden.
Bei mit einem automatischen Getriebe versehenen Fahrzeugen ist der Stoß während der Verzögerung gering
und der Korrekturfaktor Kd daher unnötig. Das Programm zum Bestimmen des Korrekturfaktors Kd braucht
daher bei solchen Fahrzeugen nicht ausgeführt zu werden. Da einige der Korrekturfaktoren von dem Typ des
Fahrzeuges abhängen, soll in Abhängigkeit von dem Typ des Fahrzeuges eine Vielzahl von Dateneinheiten
benutzt werden.
Die Grund-Impulsbreite Tp kann aus der Ansaugluftströmungsgröße Q, der Kombination des Ansaugunterdrucks und der Drehzahl oder der Kombination der Drosselöffnung und der Drehzahl anstelle aus der Drehzahl
N und dem Reziprokwert 1IQ der Ansaugluftströmungsgröße Q berechnet werden, wie dieses zuvor angegeben
wurde. Außerdem kann die Drehzahl der Brennkraftmaschine aus der Periodendauer der Synchror*<mpulsc
anstelle der die Zahl der Umdrehungen der Brennkraftmaschine angebenden Impulse während einer konstanten
Zeitdauer erfaßt werden.
Obwohl die Temperatur des Kühlmittels der Brennkraftmaschine benutzt wird, um die Temperatur der
Brennkraftmaschine anzugeben, kann eine Korrektur nach Maßgabe der öltemperatur bei einer luftgekühlten
Brennkraftmaschine, der Temperatur des Maschinengehäuses, der Temperatur der Innenwand der Brennkammer oder dergleichen vorgenommen werden.
Claims (5)
1. Verfahren zum Steuern der Kraftstoffzufuhr, insbesondere Kraftstoffeinspritzung, an eine Brannkraftmaschine unter Benutzung eines digitalen Rechners mit einem gespeicherten Programm zum Berechnen
einer Grundmenge an Kraftstoff und zum Modifizieren der Grundmenge nach Maßgabe verschiedener
Korrekturfaktoren in Abhängigkeit von den Betriebszuständen der Brennkraftmaschine, wobei (a) alle von
der Temperatur der Brennkraftmaschine abhängigen Korrekturfaktoren summiert werden und (b) die Summe der Korrekturfaktoren mit der Grundmenge an Kraftstoff multipliziert wird, um eine der BrennkrafLnaschine zugeführte tatsächliche Kraftstoffmenge zu bestimmen, dadurch gekennzeichnet, daß vor
to der Ausführung der Multiplikation (gemäß (b)) jeder der Korrekturfaktoren Kw, Ks, Kr, Kd) um einen Wert
erhöht oder vermindert wird, der proportional zu der der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffmenge
oder proportional zur Ansaugluftströmungsgröße ist
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Ausführung der Multiplikation
(gemäß (Jb)) die Grundmenge an Kraftstoff entsprechendi&eren und unteren Grenzwerten begrenzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Grenzwerte abhängig
vom jeweiligen Fahrzeugtyp verändert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrzeugtyp abhängig davon, ob das
Fahrzeug mit einem automatischen Getriebe odor mit einem Schaltgetriebe ausgerüstet ist, ermittelt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturfaktoren um einen bestimmten
Wert mit essem konstanten Zeitintervall vergrößert oder vermindert werden.
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