DE3226026C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Regelung einer Brennkraftmaschine und Verfahren zur Regelung der Brennstoffeinspritzung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbe­ griff der Patentansprüche 1 oder 4, und ein Verfahren zur Regelung der Brennstoffeinspritzung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5.

Aus der DE-OS 30 24 385 ist eine elektronische bzw. rech­ nergesteuerte Brennstoffeinspritzanlage für Kraftfahrzeuge bekannt, bei der eine möglichst genaue Brennstoffzumessung im Beschleunigungsfalle erzielt werden soll. Zu diesem Zweck erfolgt in kurzen Zeitabständen eine Erfassung von Ansaugdruckänderungen, durch die das Erfordernis einer Beschleunigungsanreicherung ermittelt wird. Überschreitet die Änderungsgeschwindigkeit des Ansaugdruckes einen vor­ gegebenen Wert, wird eine betriebsparameterabhängig be­ stimmte Basis-Brennstoffeinspritzmenge entsprechend der Größe der festgestellten Übergangsbetriebsbedingung und der Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine durch Bildung von Beschleunigungs-Anreicherungsimpulsen ver­ größert. Hierbei wird nach Feststellung einer solchen Laständerung der Brennkraftmaschine die jeweilige Be­ schleunigungsanreicherung in Abhängigkeit von der Kühlmit­ teltemperatur aus gespeicherten Kennfeldern ermittelt und geht nach einer der ermittelten Änderung des Ansaugdrucks entsprechenden Korrektur als Beschleunigungsanreicherungs­ faktor in die Brennstoffzumessung ein. Damit findet bei dieser bekannten elektronischen Brennstoffeinspritzanlage jedoch eine relativ aufwendige Kennfeldsteuerung Ver­ wendung.

Weiterhin ist aus der DE-OS 28 41 268 eine Schaltungsan­ ordnung zur Steigerung der Brennstoffzufuhr bei Brenn­ kraftmaschinen im Beschleunigungsfalle bekannt, die im wesentlichen aus einem mit einer Anreicherungsstufe in Wirkverbindung stehenden Beschleunigungsdetektor besteht, der seinerseits ein Differenzierglied und ein Propor­ tionalglied aufweist, d. h. als sogenanntes PD-Glied aus­ gebildet ist. Während der Verstärkungsfaktor des Propor­ tionalgliedes in Abhängigkeit vom Startzustand bzw. der Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine einstellbar ist, kann die Zeitkonstante des Differenzierglieds drehzahl- und ansaugluftabhängig verändert werden. Bei einem Beschleunigungsvorgang aus dem Schubbetrieb heraus wird eine zusätzliche Erhöhung der Brennstoffzumessung in Betracht gezogen.

Da das Proportionalglied nur eine start- bzw. betriebstem­ peraturabhängige Wirkung hat, wird die Beschleunigungsan­ reicherung des Luft/Brennstoff-Gemischs allein von den differenzierten Ausgangssignalen eines Ansaugluftdurch­ flußmessers und eines Drehzahlgebers bestimmt. Insbeson­ dere bei Beschleunigungsvorgängen aus dem Schubbetrieb heraus führt die außer der über das PD-Glied erfolgenden Brennstoffanreicherung vorgesehene zusätzliche Brennstoff­ zumessung jedoch mit ziemlicher Sicherheit zu einem star­ ken Beschleunigungsruck, der das Fahrverhalten eines mit einer derart gesteuerten Brennkraftmaschine ausgestatteten Kraftfahrzeugs nachteilig beeinflußt.

Die Wirkungsweise einer Einrichtung zur ergänzenden Brenn­ stoffzumessung gemäß der DE-OS 29 03 799 basiert hingegen auf Maßnahmen zur Beschleunigungsanreicherung des Luft/Brennstoff-Gemischs einer Brennkraftmaschine in Abhängigkeit vom differenzierten Ausgangssignal eines Drosselklappenstellungsgebers unter Verwendung einer kom­ plizierten Sigma-Funktion.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art derart auszugestalten, daß mit geringem schaltungs- und programmtechnischen Aufwand möglichst sanfte, laststoß­ freie Übergänge bei Beschleunigungs- oder Verzögerungsvor­ gängen erzielbar sind.

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 bzw. Patentanspruchs 4 und alternativ mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 5 angegebenen Mitteln gelöst.

Erfindungsgemäß wird somit in Abhängigkeit von in vorgege­ benen Zeitintervallen ermittelten Werten eines Beschleuni­ gungs/Verzögerungsparameters, wie der Stellung eines Dros­ selventils oder auch des Ansaugdrucks ermittelt, ob ein Übergangsbetriebszustand in Form einer Parameteränderung zwischen dem vorherigen Meßzeitpunkt und dem gegenwärtigen Meßzeitpunkt vorliegt. Hierbei wird der in einem vorheri­ gen Rechenvorgang berechnete Wert eines Brennstoffmengen- Korrekturkoeffizienten der gegenwärtig ermittelten Para­ meteränderung hinzuaddiert. Sodann wird eine der Leistung und Charakteristik der Brennkraftmaschine entsprechende vorgegebene Subtraktionskonstante zur Berechnung eines entsprechend angepaßten Wertes des Brennstoffmengen-Kor­ rekturkoeffizienten von der gebildeten Summe subtrahiert. Mit dem auf diese Weise erhaltenen neuen Brennstoffmengen- Korrekturkoeffizienten wird sodann die lastabhängig ermit­ telte Basis-Brennstoffmenge korrigiert.

Der im Übergangsbetriebszustand gemessene Parameterände­ rungsbetrag geht somit unmittelbar ohne komplizierte for­ melmäßige Abhängigkeiten in die Endberechnung des Brenn­ stoffmengen-Korrekturkoeffizienten ein. Diese direkte Be­ rechnung eines laufenden Brennstoffmengen-Korrekturkoeffi­ zienten aus einem jeweils vorherigen Korrekturwert ermög­ licht die zuverlässige Verhinderung abrupter Änderungen der Korrekturwerte und damit sanfte Übergänge vom Teil­ lastbetrieb in einen Beschleunigungs/Verzögerungsbetrieb und umgekehrt mit Hilfe eines sehr einfach aufgebauten Regelkreises. Die Akkumulation der Brennstoffmengen-Kor­ rekturkoeffizienten, die nicht einer Mittelung gleichge­ setzt werden kann, ermöglicht demnach mit einfachen Mit­ teln in den Übergangsbereichen des Beschleunigungs- und Verzögerungsbetriebs einer Brennkraftmaschine in Verbin­ dung mit einer Regelung der Brennstoffeinspritzung eine gleichmäßige Regelung der lastabhängigen Brennstoffmenge und damit einem laststoßfreien Lauf der Brennkraft­ maschine.

Darüber hinaus ist bei Verwendung eines Mikrorechners zur Regelung der Brennkraftmaschine mittels eines Steuerprogramms keine gespeicherte Datentabelle mehr erforderlich. Die für die Regelung erforderliche Anzahl von Programmworten läßt sich hierdurch in erheblichem Maße verringern.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrie­ ben. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise als Schnitt ausgeführte schemati­ sche Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Regelvorrichtung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild des Mikrorechners gemäß Fig. 1 und der ihm zugeordneten Elemente,

Fig. 3 die dem Mikrorechner gemäß Fig. 1 von einem Dreh­ winkelfühler zugeführten Signale,

Fig. 4 und 5 logische Ablaufdiagramme, die die Art der Regelung veranschaulichen,

Fig. 6 die Beziehung zwischen der Kühlwassertemperatur der Brennkraftmaschine und einem kühlwassertempe­ raturabhängigen Korrekturkoeffizienten,

Fig. 7 die Beziehung zwischen der Ansauglufttemperatur und einem ansauglufttemperaturabhängigen Korrek­ turkoeffizienten und

Fig. 8 die Beziehung zwischen dem atmosphärischen Luft­ druck und einem luftdruckabhängigen Korrektur­ koeffizienten.

Das nachstehend beschriebene Ausführungsbeispiel der Rege­ lung findet bei einer Sechszylinder-Brennkraftmaschine mit einer drehzahl-und ansaugdruckabhängig elektronisch ge­ regelten Brennstoffeinspritzanlage Anwendung.

In Fig. 1 ist der Aufbau einer Sechszylinder-Brennkraft­ maschine 1 mit zugehöriger Regelvorrichtung veranschaulicht. Bei der Regelvorrichtung gemäß Fig. 1 ist ein in Halbleiter­ bauart ausgeführter Ansaugdruckfühler 2 zur Ermittlung des in einer Ansaugsammelleitung 5 herrschenden Druckes vorge­ sehen. Elektromagnetische Brennstoffinjektoren 4, denen Brennstoff mit geregeltem Druck zugeführt wird, sind jeweils im Bereich des Ansaugkanals eines jeden Zylinders der Brenn­ kraftmaschine 1 angeordnet. Eine Zündspule 5 ist elektrisch mit einem Zündverteiler 6 verbunden, der die von der Zünd­ spule 5 abgegebene Zündenergie auf Zündkerzen verteilt. Der Zündverteiler 6 führt in bekannter Weise bei zwei Um­ drehungen der Maschinenkurbelwelle seinerseits eine Um­ drehung aus und enthält einen Drehwinkelfühler 7 zur Er­ mittlung des Drehwinkels der Maschinenkurbelwelle.

Ein Drosselventilstellungsfühler 10 ermittelt die Stellung eines zur Drosselung der Ansaugluft vorgesehenen Drossel­ ventils 9. Ein Kühlwassertemperaturfühler 11 ermittelt die Temperatur des Maschinenkühlwassers zur Feststellung des Warmlaufzustandes der Brennkraftmaschine 1′ während ein Ansauglufttemperaturfühler 12 die Temperatur der durch ei­ nen Luftfilter strömenden Ansaugluft feststellt.

Ein Mikrorechner 8 dient zur Regelung der Brennkraftmaschine 1 durch Berechnung der Werte sowie der zeitlichen Steuerung des Anlegens von Maschinenregelsignalen in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1. Die Ausgangs­ signale des Ansaugdruckfühlers 2, des Drehwinkelfühlers 7, des Drosselventil-Stellungsfühlers 10, des Kühlwassertempe­ raturfühlers 11 und des Ansauglufttemperaturfühlers 12 wer­ den zusammen mit einem Batteriespannungssignal dem Mikro­ rechner 8 zugeführt, der auf der Basis dieser Eingangssignale die Brennstoffeinspritzmenge und außerdem die Zündverstellung bzw. Einstellung des Zündzeitpunktes berechnet. Außerdem ist ein Luftdruckfühler 15 zur Ermittlung des atmosphärischen Luftdruckes vorgesehen.

Nachstehend wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 näher auf den Mikrorechner 8 und die an ihn angeschlossenen Elemente ein­ gegangen. Gemäß Fig. 2 berechnet eine zentrale Datenverar­ beitungseinrichtung bzw. Zentraleinheit (CPU) in Form eines Mikroprozessors 100 die erforderliche Brennstoffeinspritz­ menge und die optimale Zündverstellung in Abhängigkeit von der Zuführung eines Unterbrechungsbefehlssignals von einer Unterbrechungseinheit 101. Dieses Unterbrechungsbefehls­ signal wird dem Mikroprozessor 100 von der Unterbrechungs­ einheit 101 über eine gemeinsame Sammelleitung 123 in Ab­ hängigkeit von dem Drehwinkelsignal des Drehwinkelfühlers 7 zugeführt, woraufhin der Mikroprozessor 100 die erforder­ liche Brennstoffeinspritzmenge und die Zündverstellung bei Anstehen des Unterbrechungsbefehlssignals berechnet. Die Unterbrechungseinheit 101 erzeugt außerdem Steuersignale F, G, und H zur Steuerung des Inbetriebnahmezeitpunktes von nachstehend noch näher beschriebenen Einheiten 106 und 108. Das Drehwinkelsignal wird außerdem einer Drehzahl­ zählereinheit 102 zugeführt, die die Dauer eines vorgege­ benen Drehwinkels in zeitlicher Abhängigkeit von einem Taktsignal vorgegebener Frequenz zur Berechnung der Maschinen­ drehzahl mißt. Eine Analog-Digital-Wandlereinheit 104 hat die Funktion, eine Analog-Digital-Umsetzung der von dem Ansaugdruckfühler 2, dem Ansauglufttemperaturfühler 12, dem Drosselventil-Stellungsfühler 10, dem Kühlwassertempe­ raturfühler 11 und dem Luftdruckfühler 13 abgegebenen analogen Ausgangssignale vorzunehmen und die erhaltenen Digitalsignale dem Mikroprozessor 100 zuzuführen. Die Aus­ gangssignale der Einheiten 102 und 104 werden hierbei dem Mikroprozessor 100 ebenfalls über die gemeinsame Sammel­ leitung 125 zugeführt.

Eine Speichereinheit 105 hat die Funktion, ein zur Steue­ rung des Mikroprozessors 100 vorbereitetes Steuerprogramm sowie die Ausgangssignale der Einheiten 101, 102 und 104 zu speichern. Hierbei dient die gemeinsame Sammelleitung 125 auch zur Informationsübertragung zwischen der Speicher­ einheit 105 und dem Mikroprozessor 100. Ferner ist eine ein Register enthaltende Zündverstellungssteuerzählereinheit 106 über die gemeinsame Sammelleitung 123 mit dem Mikro­ prozessor 100 verbunden. Der Mikroprozessor 100 berechnet den Zeitpunkt des Beginns sowie den Zeitpunkt der Unter­ brechung der Stromzufuhr zu der Zündspule 5 und damit die Zündverstellung und führt ein die Einstellung des Zündzeit­ punkts angebendes Digitalsignal der Zündverstellungssteuer­ zählereinheit 106 zu, die in Abhängigkeit von diesem Sig­ nal die Zünddauer und den Zündzeitpunkt in Form von Dreh­ winkelgrößen berechnet. Ein Leistungsverstärker 107 ver­ stärkt das Ausgangssignal der Zündverstellungssteuerzähler­ einheit 106 und führt sein Ausgangssignal der Zündspule 5 zu, wodurch einerseits die Stromversorgung und anderer­ seits die zeitliche Steuerung der Erregungsunterbrechung der Zündspule 5, d. h., die Zündverstellung bewirkt werden. Ferner ist eine mit einem Register versehene Brennstoffein­ spritzsteuereinheit 108 über die gemeinsame Sammelleitung 123 mit dem Mikroprozessor 100 verbunden. Die Brennstoff­ einspritzsteuereinheit 108 umfaßt außerdem zwei Abwärtszähler gleicher Funktion. Der Mikroprozessor 100 berechnet die Öffnungsdauer der Brennstoffinjektoren 4 und damit die er­ forderliche Brennstoffeinspritzmenge und führt die berech­ neten Digitalsignale der Brennstoffeinspritzsteuereinheit 108 zu. Die Abwärtszähler setzen jeweils ein solches Signal in ein Impulssignal mit einer die Öffnungsdauer eines Brenn­ stoffinjektors 4 angebenden Impulsdauer um. Ein Leistungs­ verstärker 109 verstärkt die von der Brennstoffeinspritz­ steuereinheit 108 abgegebenen Impulssignale und führt seine Ausgangssignale den Brennstoffinjektoren 4 über 2 Kanäle zu, die den beiden Abwärtszählern der Brennstoffeinspritz­ steuereinheit 108 entsprechen. Wie Fig. 2 zu entnehmen ist, werden über einen Kanal die Brennstoffinjektoren 41, 42 und 45 mit Strom versorgt, während über den anderen Kanal die Stromversorgung der Brennstoffinjektoren 44, 45 und 46 er­ folgt.

In der Praxis besteht der Drehwinkelfühler 7 in der in Fig. 2 veranschaulichten Weise aus drei Meßfühlern 81, 82 und 83. Der erste Meßfühler 81 ist derart aufgebaut, daß bei zwei Umdrehungen der Maschinenkurbelwelle ein Winkelsignalimpuls A bei einer um den Winkel R vor dem Kurbelwellendrehwinkel 0° liegenden Winkelstellung in der unter (A) in Fig. 5 ver­ anschaulichten Weise abgegeben wird. Der zweite Meßfühler 82 ist derart aufgebaut, daß bei zwei Umdrehungen der Ma­ schinenkurbelwelle ein Winkelsignalimpuls B in einer um den Winkel R vor dem Kurbelwellendrehwinkel 360° liegenden Winkelstellung in der unter (B) in Fig. 3 veranschaulichten Weise abgegeben wird. Der dritte Meßfühler 83 ist derart aufgebaut, daß bei einer Umdrehung der Maschinenkurbelwelle Winkelsignalimpulse C in einer der Zylinderzahl der Brenn­ kraftmaschine 1 entsprechenden Anzahl in gleichen Zeitin­ tervallen abgegeben werden, wie dies durch den Signalver­ lauf (C) in Fig. 3 veranschaulicht ist. Da dieses Ausfüh­ rungsbeispiel der Regelung bei einer Sechszylinder-Brenn­ kraftmaschine Anwendung findet, treten sechs Winkelsignal­ impulse C in Winkelintervallen von 60° z. B. zwischen 0° und 360° auf.

Die Winkelsignale (Kurbelwellendrehwinkelsignale) der Meß­ fühler 81, 82 und 85 werden der Unterbrechungseinheit 101 zugeführt, die ein Unterbrechungsbefehlssignal zur Veran­ lassung einer Unterbrechung für die Berechnung der Zünd­ verstellung und ein weiteres Unterbrechungsbefehlssignal zur Veranlassung einer Unterbrechung für die Berechnung der Brennstoffeinspritzmenge erzeugt. Zu diesem Zweck teilt die Unterbrechungseinheit 101 die Frequenz des von dem dritten Meßfühler 83 abgegebenen Winkelsignals C durch den Faktor 2 und erzeugt ein Unterbrechungsbefehlssignal D in der unter (D) in Fig. 3 veranschaulichten Weise unmittelbar nach der Erzeugung des Winkelsignals A durch den ersten Drehwinkelfühler 81. Im Verlauf von zwei Kurbelwellenum­ drehungen treten sechs Impulse dieses Unterbrechungsbefehls­ signals D auf. D.h., die im Verlauf von zwei Kurbelwellen­ umdrehungen auftretende Anzahl der Signalimpulse D ent­ spricht der Zylinderzahl der Brennkraftmaschine 1. Die Signalimpulse D treten somit bei der Sechszylinder-Brenn­ kraftmaschine 1 in Kurbelwellen-Drehwinkelintervallen von 120° auf und werden jeweils von der Unterbrechungseinheit 101 dem Mikroprozessor 100 zur Veranlassung einer Unter­ brechung für die Berechnung der Zündverstellung zugeführt. Ferner teilt die Unterbrechungseinheit 101 die Frequenz des von dem dritten Meßfühler 83 abgegebenen Winkelsignals C durch den Faktor 6 und erzeugt ein weiteres Unterbrechungs­ befehlssignal E in der unter (E) in Fig. 3 dargestellten Weise. Wie Fig. 3 hierzu zu entnehmen ist, tritt ein Impuls des Unterbrechungsbefehlssignals E in der Position des 6. Impulses des Winkelsignals C nach der Abgabe des Winkelsig­ nalimpulses A durch den ersten Meßfühler 81, d. h., bei ei­ nem Kurbelwellendrehwinkel von 300°, auf, während der näch­ ste Impuls in der Position des 6. Impulses des Winkelsig­ nals C nach der Abgabe des Winkelsignalimpulses B durch den zweiten Meßfühler 82, d. h., ausgehend vom Kurbelwellendreh­ winkel 300° nach einer weiteren Drehung der Kurbelwelle um 360° (eine Umdrehung), auftritt. Dieses Unterbrechungsbe­ fehlssignal E wird dem Mikroprozessor 100 von der Unter­ brechungseinheit 101 zur Veranlassung einer Unterbrechung für die Berechnung der erforderlichen Brennstoffeinspritz­ menge zugeführt.

Nachstehend wird unter Bezugnahme auf das logische Ablauf­ diagramm gemäß den Fig. 4 und 5 näher auf die Regelung der Brennstoffeinspritzmenge durch den Mikrorechner 8 gemäß Fig. 2 eingegangen
Das in der Speichereinheit 105 abgespeicherte Regelprogramm ist derart vorbereitet, daß der Mikroprozessor 100 auch bei Ausführung einer Hauptroutine eine Zeitgeberroutine bzw. Steuerroutine 200 in vorgegebenen Zeitintervallen ausführen kann. In einem Schritt 201 der Steuerroutine 200 werden die durch die Analog-Digital-Umsetzung erhaltenen Daten THP der zuletzt ermittelten Drosselventilstellung von einem Direkt­ zugriffsspeicher RAM der Speichereinheit 105 in den Mikro­ prozessor 100 eingegeben, während in einem Schritt 202 die Daten THP′ der im Rahmen der vorherigen Steuerroutine 200 ermittelten und verarbeiteten vorherigen Drosselventil­ stellung aus dem Direktzugriffsspeicher RAM in den Mikro­ prozessor 100 eingegeben werden. In einem Schritt 203 wer­ den die Drosselventil-Stellungsdaten THP als Daten THP′ in dem Direktzugriffsspeicher RAM abgespeichert, während in einem Schritt 204 die vorherigen Drosselventil-Stellungs­ daten THP′ zur Ermittlung eines in der vorgegebenen Zeit­ dauer erfolgten Drosselventil-Änderungsbetrages Δ THP′ durch den Mikroprozessor 100 von den zuletzt ermittelten Drosselventil-Stellungsdaten THP subtrahiert werden.

In einem Schritt 205 wird beurteilt, ob der Änderungsbe­ trag Δ THP positiv (was einen Beschleunigungsvorgang be­ zeichnet) oder negativ (was einen Verzögerungsvorgang be­ zeichnet) ist. Wenn im Schritt 205 ermittelt wird, daß Δ THP einen positiven Wert aufweist oder Null ist, wird auf einen Schritt 206 übergegangen, in dem der Änderungs­ betrag Δ THP mit einer vorgegebenen Konstanten K_A ver­ glichen wird, die für den Beschleunigungsbetrieb der Brenn­ kraftmaschine charakteristisch ist. Wenn das Ergebnis die­ ses Vergleichs im Schritt 206 ergibt, daß Δ THP kleiner als die Konstante K_A ist, wird auf einen Schritt 209 über­ gegangen. Ergibt sich dagegen durch den Vergleich im Schritt 206, daß Δ THP größer als oder gleich der Konstanten K_A ist, wird auf einen Schritt 207 übergegangen, in dem ein logisches Ablaufsteuerkennbit A auf "0" gesetzt wird. In einem Schritt 208 wird sodann ein im Rahmen der vorherigen Steuerroutine 200 berechneter und im Direktzugriffsspeicher RAM gespeicherter Brennstoffeinspritzmengen-Korrekturfaktor AEWD für den Verzögerungsbetrieb auf Null gesetzt und so­ dann auf einen Schritt 209 übergegangen. Ergibt sich da­ gegen bei der Beurteilung im Schritt 205, daß Δ THP nega­ tiv ist, wird in einem Schritt 210 das Zweierkomplement von Δ THP berechnet, woraufhin in einem Schritt 211 Δ THP vom Mikroprozessor 100 mit einer vorgegebenen Kon­ stanten K_D verglichen wird, die für den Verzögerungsbetrieb der Brennkraftmaschine 1 charakteristisch ist. Wenn der im Schritt 211 vorgenommene Vergleich ergibt, daß Δ THP kleiner als die Konstante K_D ist, wird auf den Schritt 209 übergegangen. Führt der Vergleich im Schritt 211 dagegen zu dem Ergebnis, daß Δ THP größer als oder gleich der Kon­ stanten K_D ist, wird auf einen Schritt 212 übergegangen, in dem das logische Ablaufsteuerkennbit A auf "1" gesetzt wird. In einem Schritt 215 wird sodann ein im Rahmen der vorherigen Steuerroutine 200 berechneter und im Direktzu­ griffsspeicher RAM abgespeicherter Brennstoffeinspritzmen­ gen-Korrekturfaktor AEWA für den Beschleunigungsbetrieb auf Null gesetzt und sodann wieder auf den Schritt 209 überge­ gangen.

Im Schritt 209 wird der Änderungsbetrag Δ THP in Abhängig­ keit von den gemessenen Werten der Kühlwassertemperatur THW, der Ansauglufttemperatur THA und des atmosphärischen Luft­ drucks Pa zur Berechnung eines Wertes AEW₀ korrigiert, der einen modifizierten Wert von Δ THP darstellt. D.h., der Wert AEWO wird durch Multiplikation der ermittelten Drossel­ ventil-Stellungsänderung Δ THP mit einem in Fig. 6 veran­ schaulichten kühlwassertemperaturabhängigen Korrekturkoeffi­ zienten f (THW), einem in Fig. 7 veranschaulichten ansaug­ lufttemperaturabhängigen Korrekturfaktor f (THA) und einem in Fig. 8 veranschaulichten luftdruckabhängigen Korrektur­ koeffizienten f (Pa) berechnet. Auf den Schritt 209 folgt sodann ein Schritt 214, in dem beurteilt wird, ob das logi­ sche Ablaufsteuerkennbit A den Wert "0" oder "1" aufweist. Wenn sich bei dieser Beurteilung ergibt, daß das logische Ablaufsteuerkennbit A den Wert "0" aufweist, wird auf einen Schritt 215 übergegangen, in dem der im Direktzugriffs- Speicher RAM abgespeicherte Wert von AEWA und der im Schritt 209 berechnete Wert von AEW₀ zur Berechnung der Summe AEW₂ = AEWA + AEW₀ addiert werden, woraufhin auf einen Schritt 216 übergegangen wird. Wenn sich dagegen im Schritt 214 ergibt, daß das logische Ablaufsteuerkennbit A den Wert "1" aufweist, wird auf einen Schritt 217 übergegangen, in dem der im Direktzugriffsspeicher RAM gespeicherte Wert von AEWD und der im Schritt 209 berechnete Wert von AEW₀ zur Berechnung der Summe AEW₂ = AEWD + AEW₀ addiert werden, woraufhin auf den Schritt 216 übergegangen wird. Bei einem Beschleunigungsvorgang bzw. einem Verzögerungsvorgang der Brennkraftmaschine 1 wird somit im Schritt 215 bzw. 217 der vorher berechnete Wert des Brennstoffeinspritzmengen-Korrek­ turfaktors AEWA bzw. AEWD dem in Abhängigkeit von den er­ mittelten Werten der Kühlwassertemperatur THW, der Ansaugluft­ temperatur THA und des atmosphärischen Luftdrucks Pa korrigierten Betrag der ermittelten Drosselventil-Stellungsänderung Δ THP zur Aufrechterhaltung einer kontinuierlichen Rege­ lung der Brennstoffeinspritzmenge hinzuaddiert, wodurch die gewünschte gleichmäßige und genaue Regelung gewährlei­ stet ist.

Im Schritt 216 wird eine entsprechend der Leistung und Charakteristik der Brennkraftmaschine 1 vorgegebene Sub­ traktionskonstante DAEW von dem Wert AEW₂ zur Berechnung der Differenz AEW₅ = AEW₂ - DAEW subtrahiert. Durch diese Subtraktion werden nachteilige Auswirkungen aufgrund einer abrupten Änderung der Drosselventilstellung in einem Über­ gangsbetriebszustand der Brennkraftmaschine 1 weiter abge­ schwächt.

Sodann wird in einem Schritt 218 beurteilt, ob der im Schritt 216 berechnete Wert AEW₃ ein positives oder negatives Vor­ zeichen aufweist. Wenn im Schritt 218 ermittelt wird, daß der Wert von AEW₃ negativ oder Null ist, wird AEW₃ in ei­ nem Schritt 219 auf Null gesetzt und sodann auf einen Schritt 220 übergegangen. Die Feststellung im Schritt 218, daß der Wert von AEW₃ negativ oder Null ist, beinhaltet somit, daß keine Korrektur der Brennstoffeinspritzmenge erforderlich ist.

Im Schritt 220 wird beurteilt, ob das logische Ablaufsteuer­ kennbit A den Wert "0" oder "1" aufweist. Wenn hierbei er­ mittelt wird, daß das logische Ablaufsteuerkennbit A den Wert "0" aufweist, wird auf einen Schritt 221 übergegangen. Im Schritt 221 wird der Wert von AEW₃ in den Direktzugriffs- Speicher RAM als derzeit berechneter Wert des Brennstoff­ einspritzmengen-Korrekturfaktors AEWA (für den Beschleuni­ gungsbetrieb) eingespeichert, woraufhin zur Beendigung der Steuerroutine 200 auf einen Schritt 222 übergegangen wird. Führt die Abschätzung im Schritt 220 dagegen zu dem Ergeb­ nis, daß das logische Ablaufsteuerkennbit A den Wert "1" aufweist, wird auf einen Schritt 223 übergegangen. Im Schritt 223 wird der Wert von AEW₃ in den Direktzugriffsspeicher RAM als derzeit berechneter Wert des Brennstoffeinspritzmengen- Korrekturfaktors AEWD (für den Verzögerungsbetrieb) ein­ gespeichert und sodann zur Beendigung der Steuerroutine 200 auf den Schritt 222 übergegangen.

In einer (nicht dargestellten) Brennstoffeinspritzmengen- Rechenroutine wird eine auf der Basis der Maschinendreh­ zahl und des Ansaugleitungsdruckes bestimmte Brennstoff­ einspritzbasismenge bzw. eine Basis-Brennstoffmenge T_p Vergrößerung oder Verkleinerung in Abhängigkeit von dem Zustand des logischen Ablaufsteuer­ kennbits A korrigiert. D.h., die Brennstoffeinspritzbasis­ menge T_p wird auf den Wert T_p · (1 + AEWA) korrigiert, wenn das Ablaufsteuerkennbit A den Wert "0" aufweist, während eine Korrektur auf den Wert T_p · (1 - AEWD) erfolgt, wenn das Ablaufsteuerkennbit A den Wert "1" aufweist.

In den Fig. 6, 7 und 8 sind der kühlwassertemperaturab­ hängige Korrekturkoeffizient f (THW) in Relation zur Kühl­ wassertemperatur THW, der ansauglufttemperaturabhängige Korrek­ turkoeffizient f (THA) in Relation zur Ansauglufttemperatur THA und der luftdruckabhängige Korrekturkoeffizient f (Pa) in Relation zum atmosphärischen Luftdruck Pa dargestellt. Diese Korrekturkoeffizienten sind unter bestimmten Adressen eines Festspeicherbereiches der Speichereinheit 105 des Mikro­ rechners 8 abgespeichert und dienen zur Korrektur der Drosselventil-Stellungsänderung Δ THP im Schritt 209. Wie Fig. 6 zu entnehmen ist, ist der Wert des zur Korrektur der Drosselventil-Stellungsänderung Δ THP auf der Basis der ermittelten Kühlwassertemperatur THW dienenden Korrektur­ faktors f (THW) umso größer, je niedriger die Temperatur THW des Maschinenkühlwassers ist, so daß sich die Temperatur­ abhängigkeit der Brennstoffverdampfungsrate korrigieren läßt. Fig. 7 ist zu entnehmen, daß der Wert des zur Korrektur der Drosselventil-Stellungsänderung Δ THP auf der Basis der ermittelten Ansauglufttemperatur THA dienenden Korrektur­ koeffizienten f (THA) umso größer ist, je niedriger die Ansauglufttemperatur THA ist, so daß Dichteschwankungen auf­ grund von Ansauglufttemperaturänderungen, die sich durch Ermittlung der Drosselventilöffnung nicht feststellen lassen, korrigiert werden können. Ferner ist Fig. 8 zu entnehmen, daß der Wert des zur Korrektur der Drosselventil-Stellungs­ änderung Δ THP auf der Basis des ermittelten atmosphäri­ schen Luftdruckes Pa dienenden Korrekturkoeffizienten f (Pa) umso größer ist, je niedriger der atmosphärische Luftdruck Pa ist, so daß Dichteschwankungen aufgrund von Ansaug­ luftdruckänderungen, die sich durch Ermittlung der Drossel­ ventilöffnung nicht feststellen lassen, korrigiert werden können.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Regelung wird ein bei Übergangsbetriebszuständen der Brenn­ kraftmaschine 1 variabler Brennstoffeinspritzmengen-Korrektur­ faktor berechnet, indem eine Steuerroutine in vorgegebenen Zeitintervallen ausgeführt wird. Dieser Korrekturfaktor kann jedoch auch durch Ausführung einer solchen Routine in vorgegebenen Kurbelwellen-Drehwinkelintervallen berech­ net werden. Außerdem kann der Korrekturfaktor auch durch Ausführung einer solchen Routine synchron mit dem pro­ grammierten Verarbeitungsablauf des Mikrorechners 8 berech­ net werden, anstatt diese Routine in vorgegebenen Zeit­ intervallen entsprechend den Perioden der Analog-Digital- Umsetzung der Drosselventil-Öffnungswerte oder in vorgege­ benen Kurbelwellen-Drehwinkelintervallen auszuführen.

Obwohl die Regelung vorstehend in Verbindung mit einer eine z. B. drehzahl- und ansaugdruckabhängig elektronisch geregelte Brennstoffeinspritzanlage aufweisenden Sechszylinder-Brenn­ kraftmaschine beschrieben ist, besteht selbstverständlich auch die Möglichkeit einer gleichermaßen effektiven Anwen­ dung auf andere Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen mit vier Zylindern und acht Zylindern oder dergleichen.

Darüberhinaus kann anstelle der vorstehend beschriebenen Regelung einer mit einer elektronisch geregelten Brennstoff­ einspritzanlage ausgestatteten Brennkraftmaschine mit gleicher Wirkung natürlich auch eine ein elektronisch geregeltes Ver­ gasersystem aufweisende Brennkraftmaschine geregelt werden.

Claims (7)

1. Verfahren zur Regelung einer Brennkraftmaschine mit einem elektronisch gesteuerten Brennstoffzuführungssystem, mit den Verfahrensschritten:

• a) Berechnen einer der Brennkraftmaschine zuzuführenden Basis-Brennstoffmenge in Abhängigkeit von dem ermittelten Wert eines Betriebsparameters, wie dem Ansaugleitungsdruck, der Drehzahl der Brennkraftmaschine oder dergleichen,
• b) wiederholtes Berechnen eines Änderungsbetra­ ges zwischen zwei, in vorgegebenen Zeitintervallen ermit­ telten Werten eines Beschleunigungs/Verzögerungsparame­ ters, wie des Öffnungsgrades eines Drosselventils der Brennkraftmaschine,
• c) Berechnen eines Brennstoffmengen-Korrektur­ koeffizienten in Abhängigkeit von der Größe der festge­ stellten Übergangsbetriebsbedingung,
• d) Korrigieren der Basis-Brennstoffmenge mittels des Brennstoffmengen-Korrekturkoeffizienten und
• e) zuführen der korrigierten Brennstoffmenge zur Brennkraftmaschine,

dadurch gekennzeichnet, daß

• f) im Verfahrensschritt c) der Brennstoffmengen- Korrekturkoeffizient in Abhängigkeit von einem durch Akkumulation der wiederholt berechneten Änderungsbeträge erhaltenen Wert ermittelt und durch Subtraktion einer vorgegebenen Konstanten einer zusätzlichen Anpassung unterzogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Verfahrensschritt f) zunächst eine Summe durch Addition eines bei einem vorherigen Rechenvorgang berechneten Brennstoffmengen-Korrekturkoeffizienten zu dem ermittelten Änderungsbetrag gebildet und sodann die vorgegebene Konstante von der in diesem Additionsvorgang gebildeten Summe zur Berechnung eines Differenzwertes als neuen Brennstoffmengen-Korrekturkoeffizienten gebildet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der dem Änderungsbetrag entsprechende Wert in Abhängigkeit vom Änderungsbetrag des Beschleunigungs/Ver­ zögerungsparameters und der Temperatur der Brennkraftma­ schine bestimmt wird.

4. Vorrichtung zur Regelung einer Brennkraftmaschine, mit Einrichtungen zur Ermittlung zumindest eines, den Lastzu­ stand der Brennkraftmaschine angebenden variablen Lastfak­ tors in vorgegebenen Zeitintervallen zur Erfassung einer Änderung des Lastfaktors zwischen vorherigem Meßzeitpunkt und derzeitigem Meßzeitpunkt, einer Einrichtung zur Be­ stimmung eines lastabhängigen Brennstoffmengen-Korrektur­ faktors zur Korrektur einer auf der Basis des Betriebszu­ stands der Brennkraftmaschine berechneten Basis-Brenn­ stoffmenge und Einrichtungen zur Zuführung von Brennstoff zu der Brennkraftmaschine in einem der korrigierten Basis- Brennstoffmenge entsprechenden Ausmaß, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (8) zur Addition eines bei einem vorherigen Rechenvorgang berechneten vorherigen Wertes des Brennstoffmengen-Korrekturfaktors zum ermittelten Ände­ rungsbetrag des Lastfaktors zur Bildung einer entsprechen­ den Summe und durch eine Einrichtung (8) zur Subtraktion einer vorgegebenen Konstanten von der als Additionsergeb­ nis erhaltenen Summe zur Berechnung der Differenz zwischen diesen Werten und Bildung eines neuen Wertes des Brenn­ stoffmengen-Korrekturfaktors.

5. Verfahren zur Regelung der Brennstoffeinspritzung bei einer einen Brennstoffinjektor aufweisenden Brennkraftma­ schine, mit den Verfahrensschritten:

• a) Bilden eines Änderungswertes der Drosselven­ tilstellung in einem vorgegebenen Zeitintervall,
• b) Ermitteln eines Beschleunigungszustands oder Verzögerungszustands der Brennkraftmaschine durch Auswer­ tung des Vorzeichens des Änderungswertes,
• c) bei Vorliegen eines Beschleunigungszustandes der Brennkraftmaschine: Vergleichen des Änderungswertes der Drosselventilstellung mit einer in Abhängigkeit von der Art der Brennkraftmaschine vorgegebenen ersten Kon­ stanten und Bestimmen, ob der Änderungswert größer als die erste Konstante ist oder nicht, wobei im Falle eines im Vergleich zur ersten Konstanten größeren Änderungswertes ein vorher im Verzögerungszustand berechneter Brennstoff­ einspritzmengen-Korrekturfaktor erneuert und auf Null gesetzt wird,
• d) Korrigieren einer auf der Basis der Maschi­ nendrehzahl und des Ansaugleitungsdrucks berechneten Ba­ sis-Brennstoffeinspritzmenge durch den Brennstoffein­ spritzmengen-Korrekturfaktor zur Vergrößerung oder Ver­ kleinerung der Brennstoffeinspritzmenge in Abhängigkeit vom Vorliegen eines Beschleunigungszustands oder Verzöge­ rungszustands der Brennkraftmaschine, und
• e) Erzeugen eines Brennstoffeinspritz-Steuerim­ pulssignals mit einer der korrigierten Basis-Brennstoff­ einspritzmenge entsprechenden Impulsdauer und Steuerung des Brennstoffinjektors in Abhängigkeit vom Brennstoffein­ spritz-Steuerimpulssignal,

gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Verfahrens­ schritte:

• f) bei einem im Verfahrensschritt b) ermittelten Verzögerungszustand der Brennkraftmaschine: Vergleichen des Änderungswertes der Drosselventilstellung mit einer in Abhängigkeit von der Art der Brennkraftmaschine vorgegebe­ nen zweiten Konstanten und Bestimmen, ob der Änderungswert größer als die zweite Konstante ist oder nicht, wobei im Falle eines größeren Änderungswertes als die zweite Kon­ stante ein vorher in einem Beschleunigungszustand berech­ neter Brennstoffeinspritzmengen-Korrekturfaktor erneuert und auf Null gesetzt wird,
• g) Berechnen eines korrigierten Änderungswertes der Drosselventilstellung durch Multiplikation des Ände­ rungswertes mit zumindest einem kühlwassertemperaturabhän­ gigen Korrekturkoeffizienten f (THW), einem ansauglufttem­ peraturabhängigen Korrekturkoeffizienten f (THA) oder einem luftdruckabhängigen Korrekturkoeffizienten f (Pa),
• h) Modifizieren des vorher berechneten oder erneuerten und auf Null gesetzten Brennstoffeinspritzmen­ gen-Korrekturfaktors durch Addition des korrigierten Ände­ rungswertes der Drosselventilstellung zur Gewinnung eines modifizierten Korrekturfaktors, wobei bei einer vorher im Beschleunigungszustand gemäß Verfahrensschritt c) erfolg­ ten Ermittlung eines größeren Änderungswertes der Drossel­ ventilstellung als die erste Konstante der korrigierte Änderungswert der Drosselventilstellung dem vorher im Beschleunigungszustand berechneten oder im Verfahrens - schritt d) auf Null gesetzten Brennstoffeinspritzmengen- Korrekturfaktor hinzuaddiert wird, während bei einer vor­ her im Verzögerungszustand gemäß Verfahrensschritt d) erfolgten Ermittlung eines größeren Änderungswertes der Drosselventilstellung als die zweite Konstante der korri­ gierte Änderungswert der Drosselventilstellung dem vorher im Verzögerungszustand berechneten oder im Verfahrens­ schritt c) auf Null gesetzten Brennstoffeinspritzmengen- Korrekturfaktor hinzuaddiert wird, und
• i) Berechnen eines weiteren modifizierten Brenn­ stoffeinspritzmengen-Korrekturfaktors durch Subtraktion einer in Abhängigkeit von den Leistungskennwerten der Brennkraftmaschine vorgegebenen Subtraktionskonstanten von dem modifizierten Brennstoffeinspritzmengen-Korrekturfak­ tor.