DE3242795C2

DE3242795C2 - Steuersystem zur Kraftstoffversorgung

Info

Publication number: DE3242795C2
Application number: DE3242795A
Authority: DE
Inventors: Shumpei Niiza Saitama Hasegawa
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1981-11-19
Filing date: 1982-11-19
Publication date: 1986-01-23
Also published as: GB2109957B; FR2516598B1; JPS5888436A; GB2109957A; DE3242795A1; FR2516598A1; US4465051A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Korrektur des Luft/Kraftstoffverhältnisses einer an eine Verbrennungsmaschine gelieferten Mischung unter Verwendung eines Korrekturkoeffizienten, dessen Wert als Funktion der Temperatur der Ansaugluft in dem Ansaugrohr der Maschine durch eine vorgegebene Gleichung bestimmt wird. Außerdem kann das Luft/Kraftstoffverhältnis unter Verwendung eines zweiten Korrekturkoeffizienten korrigiert werden, dessen Wert ansteigt, wenn die Temperatur der Ansaugluft von einem vorgegebenen Wert aus abnimmt. Die Werte dieser beiden Korrekturkoeffizienten werden durch arithmetische Berechnungen oder durch selektives Auslesen von einer Mehrzahl von vorgegebenen Werten bestimmt, die jeweils in Speichern gespeichert sind. Beide Korrekturkoeffizienten basieren auf einem ermittelten Wert der Temperatur der Ansaugluft.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuersystem zur Kraftstoffversorgung nach dem Oberbegriff d*s Patentanspruchs 1.

Aus der GB-PS 20 22 295 ist ein Steuersystem zur Kraftstoffversorgung bekannt, das im Zusammenhang mit einer Brennkraftmaschine anwendbar ist, die ein Ansaugrohr aufweist und über eine Einrichtung verfügt die zur Bestimmung des Luft/Kraftstoffverhältnisses einer an die Maschine gelieferten Luft/Kraftstoffmischung als Funktion eines die Betriebszustände der Maschine darstellenden Parameters dient Eine Vorrichtung zur Korrektur des Luft/Kraftstoffverhältnisses weist einen Sensor zur Ermittlung eines Wertes der Temperatur der Maschine auf. Außerdem »st eine Einrichtung vorhanden, die einen Wert eines Korrekturkoeffizienten als Funktion eines durch den Sensor ermittelten Temperaturwertes bestimmt Schließlich wird bei dem bekannten System ein durch die Einrichtung bestimmter Grundwert des Luft/Kraftstoff Verhältnisses durch eine Korrektur- ι ο einrichtung korrigiert

In einer Brennkraftmaschine ändert sich die Dichte der Ansaugluft mit der Änderung der Temperatur der

Ansaugluft Dies bewirkt selbst dann eine Änderung der Mengendurchflußrate der Ansaugluft wenn keine

> Änderung der Volumenfiußrate der Ansaugluft oder des absoluten Druckes in dem Ansaugrohr vorliegt Dies

führt zu einer Änderung des Luft/Kraftstoffverhältnisses der an die Maschine gelieferten Mischung. Außerdem ^:" nimmt die Verdampfungsrate des Kraftstoffes mit der Abnahme der Temperatur der Ansaugluft ab. Aus diesem

■ Grunde kann das Luft/Kraftstoffverhältnis schwächer sein als ein gewünschter Wert, wenn die Temperatur der

? Ansaugluft klein ist Um das Luft/Kraftstoffverhältnis auch für die Betriebszustände der Maschine durch das

:.: zuvor erwähnte Steuersystem zur Kraftstoffversorgung auf angemessenen Werten zu halten, ist es erforderlich,

P die Menge des an die Maschine in Antwort auf die Änderungen der Temperatur der Ansaugluft gelieferten

I Kraftstoffes zu korrigieren.

i- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eia Steuersystem zur Kraftstoffversorgung dahingehend zu

I verbessern, daß die Menge des an die Brennkraftmaschine gelieferten Kraftstoffes in Abhängigkeit von der

\i Temperatur der Ansaugluft korrigiert werden kann, um das Luft/Kraftstoffverhältnis der Mischung auf geil wünschten Werten zu halten, um dadurch die Betriebsstabilität und das Laufverhalten der Maschine zu verbes-

]' sern.

ji Diese Aufgabe wird bei etaer gattungsgemäßen Einrichtung durch die in dem kennzeichnenden Teil des

;j Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

'$ Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß eine Abnahme der Verdampfungsrate des an die

έ Maschine gelieferten Kraftstoffes bei einer kleinen Temperatur der Ansaugluft kompensiert werden kann,

,-i wodurch die Betriebsstabilität und das Laufverhalten der Maschine weiter verbessert werden.

V; Im folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert Es zeigt

H F i g. 1 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Steuersystems zur Kraftstoffversorgung, das eine Vorrich-

• '■ tung zur Korrektur des Luft/Kraftstoffverhältnisses aufweist

ί; Fig.2 ein Blockschaltbild eines Programmes zur Steuerung der Ventilöffnungsperioden TOUTM und

'Z TOUTS'der Haupteinspritzdüsen und der Nebeneinspritzdüse, wobei dieses Programm durch die elektronische

f Steuereinrichtung (ECU) durchgeführt wird,

F i g. 3 ein Zeitdiagramm, das die Beziehung zwischen einem Zylinderunterscheidungssignal und einem Signal _;. für den oberen Totpunkt (TDC), die beide der elektronischen Steuereinheit ECU eingegeben werden, und

' Antriebssifnalen für die Haupteinspritzdüsen und für die Nebeneinspritzdüse zeigt die durch die elektronische

K Steuereinheit ECU ausgesendet werden,

i." F i g. 4 ein Flußdiagramm, das ein Hauptprogramm zur Steuerung der Ventilöffnungsperioden TOUTM und

U TOUTSzeigt,

;;,? F i g. 5 eine Darstellung, die die Beziehung zwischen der Temperatur der Ansaugluft und der Verdampfungs-

X₁I menge von Kraftstoff tröpfchen zeigt, die in bezug auf die Zeit aufgetragen sind,

;:ij F i g. 6 eine Darstellung, die die Beziehung zwischen der Temperatur der Ansaugluft und der Verdampfungs-

i'^:: menge der Kraftstofftröpfchen zeigt, die am Ende einer bestimmten Zeitperiode to erhalten wurde,
;■-■-. F i g. 7 eine Darstellung, die die Beziehung zwischen der Temperatur der Ansaugluft und den Wert eines von

«,' der Temperatur der Ansaugluft abhängigen Korrekturkoeffizienten KTA Vzeigt,

: F i g. 8 ein Blockschaltbild der inneren Schaltungsanordnung der elektronischen Steuereinheit ECU,

\... F i g. 9 ein Zeitdiagramm, das die Beziehung zwischen den an den Sequenztaktgenerator der F i g. 8 angeleg-

' Ϊ ten TDC-impulsen 5b und den von diesem Generator erzeugten Takt-Impulsen zeigt,

F i g. 10 ein Schaltbild einer Ausführungsform des den ΑΤΤΛ-Wert bestimmenden Kreises und des den KTA V-Wert bestimmenden Kreises, die beide in der F i g. 8 enthalter, sind,

F i g. 11 ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform, des den KTA-V/en bestimmenden Kreises und de* den KTA V-Wert bestimmenden Kreises und

^; Fi g. 12 eine Darstellung eines Verzeichnisses bzw. einer Karte der Temperatur TA der Ansaugluft und der

von der Temperatur der Ansaugluft abhängigen Korrekturkoeffizienten KTA und K TA V.

Im folgenden wird nun im Zusammenhang mit den Figuren die erfindungsgr-näße Vorrichtung zur Korrektur des Luft/Kraftstoffverhältnisses beschrieben.

In der F i g. 1 ist die gesamte Anordnung des Steuersystems zur Kraftstoffeinspritzung für eine Verbrennungs· ' maschine dargestellt, wobei das Steuersystem die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Korrektur des Luft/Kraft-

stoffverhältnisses enthält Das Bezugszeichen 1 bezeichnet einen Verbrennungsmotor bzw. eine Verbrennungskraftmaschine, bei der es sich beispielsweise um eine Maschine mit vier Zylindern handeln kann. Diese Verbrennungskraftmaschine 1 weist beispielsweise vier Hauptverbrennungskammerr. und Nebenverbrennungskammern auf, die mit den Hauptverbrennungskammern zusammenwirken. Keine dieser Verbrennungskammern ist dargestellt Mit der Ver brennungskraftmaschine 1 ist ein Ansaugrohr 2 verbunden, das ein Hauptansaugrohr, das mit jeder Hauptverbrennungskammer zusammenwirkt, und ein Nebenansaugrohr aufweist, das mit jeder Ne-

benverbrennungskammer zusammenwirkt Das Hauptansaugroliir und das Nebenansaugrohr sind nicht dargestellt Im Durchmesser des Ansaugrohres 2 ist ein Drosselventilkörper 3 vorgesehen, der ein Hauptdrosselventil und ein Nebendrosselventil aufnimmt, die in dem Hauptansaugrohr bzw. in dem Nebenansaugrohr montiert sind, um synchron zu arbeiten. Keines der beiden Drosselventile ist dargestellt. Mit dem Hauptdrosselventil ist ein Sensor 4 verbunden, der die Ventilöffnung ermittelt und in ein elektrisches Signal umwandelt, das an eine elektrische Steuereinheit 5 geliefert wird. Diese Steuereinheit wird nachfolgend mit »ECU« bezeichnet.

Eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 6 ist in dem Ansaugrohr 2 an einem Ort zwischen der Verbrennungskraftmaschine 1 und dem Drosselventilkörper 3 angeordnet. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 6 weist Haupteinspritzdüsen und eine Nebeneinspritzdüse auf, die alle durch elektromagnetisch betätigte Kraftstoffeinspritzven- tile gebildet sind, von denen keines in der Fig. 1 dargestellt ist Die Haupteinspritzdüsen entsprechen in ihrer Anzahl den Zylindern der Verbrennungskraftmaschine. Jede Haupteinspritzdüse ist in dem Hauptansaugrohr an einem Ort angeordnet, der geringfügig stromaufwärts von einem nicht dargestellten Ansaugventil eines entsprechenden Zylinders der Maschine liegt, während die einzige Nebeneinspritzdüse in dem Nebenansaugrohr an einem Ort geringfügig stromabwärts von dem Nebendrosselventil angeordnet ist, um Kraftstoff an alle Zylinder der Verbrennungskraftmaschine zu liefern. Die Kraftstoff einspritzvorrichtung 6 ist mit einer nicht dargestellten Kraftstoffpumpe verbunden. Die Haupteinspritzdüsen und die Nebeneinspritzdüse sind elektrisch mit der elektronischen Steuereinheit 5 (ECU) so verbunden, daß die Perioden der Ventilöffnung oder die Mengen der Kraftstoffeinspritzung durch die von der elektronischen Steuereinheit 5 gelieferten Steuersignale gesteuert

1

WCIUCII.

Andererseits wirkt ein Fühler 8 für den absoluten Druck über eine Leitung 7 mit dem Inneren des Hauptansaugrohres an einem Ort zusammen, der unmittelbar stromabwärts von dem Hauptdrosselventil des Drosselventilkörpers 3 liegt Der Sensor 8 für den absoluten Druck kann den absoluten Druck in dem Ansaugrohr 2 ermitteln und ein elektrisches Signal an die elektronische Steuereinheit 5 anlegen, das den ermittelten absoluten Druck anzeigt Der Sensor 9 für die Temperatur der Ansaugluft ist in dem Ansaugrohr 2 an einem Ort angeordnet der stromabwärts von dem Sensor 8 für den absoluten Druck liegt. Außerdem ist der Sensor 9 mit der elektronischen Steuereinheit 5 verbunden, um an diese ein elektrisches Signal zu liefern, das die ermittelte Temperatur der Ansaugluft anzeigt

Ein Sensor 10 für die Temperatur der Maschine, bei dem es sie'-, um einen Thermistor od. dgl. handeln kann, ist an dem Hauptkörper der Verbrennungskraftmaschine 1 so angeordnet, daß er in der Umfangswand eines Zylinders der Verbrennungskraftmaschine eingebettet ist dessen Inneres mit Kühlwasser gefüllt ist Ein elektrisches Ausgangssignal des Sensors 10 wird an die elektronische Steuereinheit 5 geliefert.

Ein Sensor 11 zur Ermittelung der Umdrehung der Verbrennungskraftmaschine pro Minute, der im folgenden »/Ve-Sensor« genannt wird, und ein Sensor 12 zur Unterscheidung der Zylinder sind gegenüber einer nicht dargestellten Nockenwelle der Verbrennungskraftmaschine 1 oder einer nicht dargestellten Kurbelwelle der Maschine angeordnet Der Sensor U kann jedesmal dann einen Impuls, d. h. einen Impuls, der einem Lagesignal des oberen Totpunktes (TDC) entspricht, an einem besonderen Kurbelwinkel erzeugen, wenn sich die Kurbelwelle der Maschine um 180° dreht Der Sensor 12 kann einen Impuls an einem bestimmten Kurbelwinkel eines bestimmten Zylinders der Maschine erzeugen. Die zuvor beschriebenen, durch die Sensoren 11 und 12 erzeugten Impulse werden an die elektronische Steuereinheit 5 (ECU) geliefert.

*o Ein Dreiwegekatalysator 14 ist in einem Auspuffrohr 13 angeordnet das sich von dem Hauptkörper der Verbrennungskraftmaschine 1 aus erstreckt, um in den Auspuffgasen enthaltene Bestandteile HC, CO und NOx zu reinigen bzw. aufzubereiten. Ein Sauerstoffsensor 15 ist in das Auspuffrohr 13 an einem Ort stromaufwärts von dem Dreiwegekatalysator 14 eingeführt um die Sauerstoffkonzentration in den Auspuffgasen zu ermitteln und um ein elektrisches Signal an die elektronische Steuereinheit 5 zu liefern, das die ermittelte Konzentration anzeigt

Außerdem sind mit der elektronischen Steuereinheit 5 ein Sensor 16 zur Ermittlung des Atmosphärendruckes und ein Startschalter 17 für die Verbrennungskraftmaschine verbunden, um ein elektrisches Signal, das den ermittelten Atmosphärendruck anzeigt und ein elektrisches Signal an die elektronische Steuereinheit 5 zu liefern, das den ein- oder ausgeschalteten Zustand anzeigt

Nachfolgend werden im Zusammenhang mit den F i g. 1 bis 12 Einzelheiten der Art und Weise beschrieben, in der die Steut.ung des Luft/Kraftstoffverhältnisses des oben angegebenen Steuersystems zur Kraitstoffvcvsorgung erfolgt

Die F j g. 2 zeigt ein Blockdiagramm, das das ganze Programm zur Steuerung des Luft/Kraftstoffverhältnisses, d. h. zur Steuerung der Öffnungsperioden TOUTM und TOUTS der Ventile der Haupteinspritzdüsen und der Nebeneinspritzdüse zeigt wobei dieses Programm durch die elektronische Steuereinheit 5 (ECU) ausgeführt wird. Das Programm umfaßt ein erstes Programm 1 und ein zweites Programm 2. Das erste Programm 1 wird angewendet um die Kraftstoffmenge synchron mit dem TDC-Signal zu steuern. Diese Steuerung wird im Nachfolgenden lediglich als »Synchronsteuerung« bezeichnet sofern dies nicht anderweitig angegeben wird. Das erste Programm umfaßt ein Unterprogramm 3 zur Startsteuerung und ein Unterprogramm 4 zur Basis- Steuerung. Das zweite Programm umfaßt ein Unterprogramm 5 zur asynchronen Steuerung, das asynchron zu oder unabhängig von dem TDC-Signal ausgeführt wird.

Beim Unterprogramm 3 zur Startsteuerung werden die Ventilöffnungsperioden TOUTM und TOUTS durch die folgenden Gleichungen bestimmt:

es TOUTM = TiCRM χ KNe + (TV + ATV) (1)

TOUTS = TiCRS χ KNe + TV (2)

In diesen Gleichungen stellen TiCRM und TiCRS jeweils Grundwerte der Ventilöffnungsperioden für die Haupteinspritzdüsen und die Nebeneinspritzdüse dar, die jeweils aus einer T/CÄM-Tabelle 6 und einer TiCRS-Tabelle 7 bestimmt werden. KNe stellt einen beim Start der Maschine anwendbaren Korrekturkoeffizienten dar, der als Funktion der Umdrehungszahl pro Minute Ne der Maschine variabel ist und aus einer KNe-Tabelle 8 bestimmt wird. TVstellt eine Konstante zum Vergrößern und Verkleinern der Ventilöffnungsperiode in Antwort auf Änderungen der Ausgangsspannung der Batterie dar, die aus einer TV-Tabelle 9 bestimmt wird. ATVwird zu der in Zusaammenhang mit den Haupteinspritzdüsen anwendbaren Konstanten TVzur Unterscheidung von der im Zusammenhang mit der Nebeneinspritzdüse anwendbaren Konstante TVaddiert, weil die Haupteinspritzdüsen sich strukturell von der Nebeneinspritzdüse unterscheiden und daher andere Betriebscharakteristiken aufweisen.

Die grundliegenden Gleichungen zui Bestimmung der Werte von TOUTM und TOUTS, die im Zusammenhang mit dem Unterprogramm 4 zur Basissteuerung anwendbar sind, lauten folgendermaßen:

TOUTM = (TiM - TDEC) χ (KTA χ KTA V χ KTW χ KAFC χ KPA χ KAST χ KWOT

χ KO₂ χ KLS) + TACC χ (KTA χ KTWT χ KAFC) + (TV+ JTV) (3) ΐ5

TOUTS = (TiS - TDEC) χ (KTA χ KTA V χ KTW χ KAST χ KPA) + TV (4)

Dabei sicücn TiM und 775 jeweils die Grundwerte der Veniiioiinungsperioden für die riaupieinspriizdüsen und die Nebeneinspritzdüse dar. Diese Werte können aus einem T/M-Grundverzeichnis 10 bestimmt werden. TDEC und TACC stellen Konstanten dar, die jeweils bei einer Verlangsamung und einer Beschleunigung der Maschine anwendbar sind. Diese Konstanten werden durch Unterprogramme 11 zur Beschleunigung bzw. zur Verlangsamung bzw. negativen Beschleunigung bestimmt. Die Koeffizienten KTA, KTAV, KTWusw. werden durch ihre jeweiligen Tabellen und/oder Unterprogramme 12 bestimmt. KTA und KTA Vsind von der Temperatur der Ansaugluft abhängige Korrekturkoeffizienten und werden aus einer Tabelle als eine Funktion der tatsächlichen Temperatur der Ansaugluft bestimmt. Diesbezügliche Einzelheiten werden später beschrieben. KTW stellt einen die Kraftstoffzunahme betreffenden Koeffizienten dar, der aus einer Tabelle als Funktion der tatsächlichen Temperatur TW des Kühlwassers in der Maschine bestimmt wird. KA FC stellt einen die Kraftstoffzunahme betreffenden Koeffizienten dar, der nach einem Betrieb mit verringertem Kraftstoff anwendbar und durch ein Unterprogramm bestimmbar ist. KPA stellt einen vom Atmosphärendruck abhängigen Korrektu. faktor dar, der aus einer Tabelle als Funktion des tatsächlichen Atmosphärendruckes bestimmt wird. KAST stellt einen die Kraftstoffzunahme betreffenden Koeffizienten dar, der nach dem Start bzw. Anlassen der Maschine anwendbar ist und durch ein Unterprogramm bestimmt wird. KWOTisX ein Koeffizient zum Anreichern der Luft/Kraftstoffmischung, der bei weit geöffnetem Drosselventil anwendbar ist und einen konstanten Wert aufweist. KOi stellt einen Korrekturkoeffizienten für die Steuerung der (^-Rückkopplung dar, der durch ein Unterprogramm als Funktion der tatsächlichen Sauerstoffkonzentration in den Auspuffgasen bestimmt wird. KL-S stellt einen Spargemischkoeffizienten dar, der bei einem armen stöchiometrischen Betrieb anwendbar ist und einen konstanten Wert aufweist. Unter dem Ausdruck »stöchiometrisch« wird ein stöchiometrisches oder theoretisches Luft/Brennstoffverhältnis der Mischung verstanden.

Andererseits wird die Ventilöffnungsperiode TMA für die Haupteinspritzdüsen, die asynchron mit dem j? TDC-Signal anwendbar ist, durch die folgende Gleichung bestimmt:

TMA = TiA χ KTWT χ KAST +(TV+ ATV) (5)

Dabei stellt TiA einen die Kraftstoffzunahme betreffenden asynchronen Grundwert des TDC-Signales dar, der bei einer Beschleunigung der Maschine und asynchron mit dem TDC-Signal anwendbar ist. Dieser TiA-Wen wird aus einer Γ/Λ-Tabelle 13 bestimmt KTWT ist als ein die Kraftstoffzunahme betreffender Koeffizient definiert, der sowohl bei und nach einer synchronen Steuerung der Beschleunigung durch das TDC-Signal als auch bei einer Asynchronsteuerung der Beschleunigung durch das TDC-Signal anwendbar ist und der aus einem Wert des zuvor erwähnten von der Wassertemperatur abhängenden, die Kraftstoffzunahme betreffenden Koeffizienten /i TWberechnet wird, der aus der Tabelle 14 erhalten wird.

Die Fig.3 zeigt ein Zeitdiagramm, aus dem die Beziehung zwischen dem die Zylinder unterscheidenden Signal und dem TDC-Signal, die beide der elektronischen Steuereinheit 5 eingegeben werden, und den Steuersignalen hervorgeht die von der elektronischen Steuereinheit 5 zur Steuerung der Haupteinspritzdüsen und der Nebeneinspritzdüse ausgesendet werden. Das Signal Si zur Unterscheidung der Zylinder wird an die elektronisehe Steuereinheit 5 in der Form eines Impulses S\ a immer dann geliefert, wenn sich die Kurbelwelle der Maschine um 720° dreht Die Impulse 52a bis Sie, die das TDC-Signal Sz bilden, werden der elektronischen Steuereinheit 5 jeweils eingegeben, wenn sich die Kurbelwelle der Maschine durch 180° dreht Die Zeitbeziehung zwischen den beiden Signalen Si, S2 bestimmt die zeitliche Einteilung der Steuersignale S3—Se am Ausgang, die zur Steuerung der Haupteinspritzdüsen der vier Zylinder der Verbrennungskraftmaschine dienen. Genauer gesagt wird das Steuersignal S3 gleichzeitig mit dem ersten TDC-Signalimpuls Sia ausgesendet um die Haupteinspritzdüse des ersten Zylinders der Maschine zu steuern. Das Steuersignal S» für den dritten Zylinder der Verbrennungskraftmaschine wird gleichzeitig mit dem zweiten TDC-Signalimpuls S^b ausgesendet Das Steuersignal S5 für den vierten Zylinder wird gleichzeitig mit dem dritten Impuls Szc ausgesendet Das Steuersignal Sä für den zweiten Zylinder wird gleichzeitig mit dem vierten Impuls Sod ausgesendet Das Steuersignal S? 65 für die Nebeneinspritzdüse wird in der Form eines Impulses nach dem Anlegen jedes Impulses des TDC-Signales an die elektronische Steuereinheit 5, d. h. immer dann, wenn sich die Kurbelwelle durch 180° dreht erzeugt Es ist so angeordnet daß jeder Impuls S2a, Sib usw. des TDC-Signales um 60° vor der Zeit erzeugt wird, zu der der

■ΐ Kolben eines zugeordneten Zylinders der Verbrennungskraftmaschine seinen oberen Totpunkt erreicht, um

y einen rechnerischen Betriebsverlust in der elektronischen Steuereinheit 5 und einen Zeitverlust zwischen der

II: Bildung einer Mischung und dem Ansaugen der Mischung in den Zylinder der Verbrennungkraftmaschine

$ auszugleichen, der von der Öffnungswirkung des Ansaugrohres, bevor der Kolben seinen oberen Totpunkt

h 5 erreicht, und dem Betrieb der zugeordneten Einspritzdüse abhängt.

|! Die Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm des zuvor erwähnten ersten Programmes zur Steuerung der Ventilöff-

nungsperiode synchron mit dem TDC-Signal in der elektronischen Steuereinheit 5. Das gesamte Programm

H weist einen Verarbeitungsblock I für das Eingangssignal, einen Grundsteuerblock II und einen Startsteuerblock

|| III auf. Zuerst wird in dem Eingangsverarbeitungsblock I, wenn der Zündschalter der Verbrennungskraftmaschi-

ne eingeschaltet ist, eine Zentraleinheit CPU in der elektronischen Steuereinheit 5 beim Schritt 1 initialisiert, und das TDC-Signal wird in die elektronische Steuereinheit 5 eingegeben, wenn die Verbrennungskraftmaschine beim Schritt 2 startet. Es werden dann alle analogen Grundwerte in die elektronische Steuereinheit 5 eingegeben, die die ermittelten Werte des Atmosphärendruckes PA, des absoluten Druckes PB, der Kühlwassertemperatur TWder Maschine, der Temperatur TA der Atmosphärenluft, der Drosselventilöffnung θώ, der Batteriespannung V₁ den Wert der Ausgangsspannung V des Sauerstoffsensors und des Ein/Aus-Zustandes des Startschalters 17 beinhalten, von denen einige notwendige Werte dann in der elektronischen Steuereinheit 5 gespeichert werden (Schritt 3). Außerdem wird die Periode zwischen einem Impuls des TDC-Signales und dem nächsten Impuls dieses Signales gezählt, um die tatsächliche Umdrehungszahl pro Minute Ne der Verbrennungskraftmaschine auf der Basis des gezählten Wertes zu berechnen. Der berechnete Wert wird in der elektronischen Steuereinheit 5 gespeichert (Schritt 4). Das Programm fährt dann mit dem Grundsteuerblock II fort. In diesem Block wird beim Schritt 5 unter Verwendung des berechneten Wertes Ne bestimmt, ob die Umdrehungszahl pro ik Minute der Verbrennungskraftmaschine kleiner ist oder nicht als die Umdrehungszahl pro Minute beim Anlassen (Starten). Wenn die Antwort bejahend ist, fährt das Programm mit dem Unterprogramm III für die Startsteuerung fort. In diesem Block werden TiCRM- und TiCRSS-Werte jeweils aus einer T/CKM-Tabelle und einer T/CÄS-Tabelle auf der Basis des ermittelten Wertes der Kühlwassertemperatur TW der Maschine (Schritt 6) ausgewählt. Es wird auch der Wert des /Ve-abhängigen Korrekturkoeffizienten KNe unter Verwendung der ΚΛ/e-Tabelle bestimmt (Schritt 7). Außerdem wird der Wert der von der Batteriespannung abhängigen Korrekturkonstanten TV unter Verwendung der 7*V-Tabelle bestimmt (Schritt 8). Diese bestimmten Werte werden im Zusammenhang mit den vorerwähnten Gleichungen (1), (2) angewendet, um die Werte TOLJTM und TOUTS zu berechnen (Schritt 9).

Wenn die Antwort auf die Frage des obigen Schrittes 5 nein ist, wird beim Schritt 10 bestimmt, ob die Verbrennungskraftmaschine in einem Zustand zur Ausführung der Kraftstoffverringerung ist oder nicht. Wenn die Antwort ja ist, werden beide Werte TOUTMund TOUTSbeim Schritt 11 auf null gesetzt.

Andererseits werden, wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 10 negativ ist, die Werte der Korrekturkoeffizienten KTA, KTAV, KTW, KAFC, KPA, KAST, KWOT, KO₂, KLS, KTWT usw. und die Werte der Korrekturkonstanten TDEC, TACQ TV und ATV durch die jeweiligen Berechnungsunterprogramme und

'■1 Tabellen beim Schritt 12 berechnet

|jj Dann werden die Grundwerte TiM und TiS für die Ventilöffnungsperiode aus den jeweiligen Verzeichnissen

des TiM-Wertes und des Γ/5-Wertes ausgewählt, die den Daten der tatsächlichen Umdrehungszahl Ne der Verbrennungskraftmaschine pro Minute und des tatsächlichen absoluten Druckes PB und/oder ähnlichen Parametern entsprechen (Schritt 13).

Dann werden Berechnungen der Werte TOUTM und TOUTS auf der Basis der bei den Schritten 12 und 13 bestimmten Werte der Korrekturkoeffizienten, der Korrekturkonstanten und der Grundwerte der Ventilöffnungsperioden berechnet, wie dies oben beschrieben wurde, wobei die zuvor erwähnten Gleichungen (3), (4) verwendet werden (Schritt 14). Die Haupteinspritzdüsen und die Nebeneinspritzdüse werden mit Ventilöffnungsperioden betätigt, die den durch die zuvor erwähnten Schritte 9, 11 und 14 erhaltenen Werten TOUTM und TOUTS entsprechen (Schritt 15).

Wie dies voranstehend festgestellt wurde, wird zusätzlich zu der oben beschriebenen Steuerung der Ventilöffnungsperioden der Haupteinspritzdüsen und der Nebeneinspritzdüse synchron mit dem TDC-Signal eine asynchrone Steuerung der Ventilöffnungsperioden der Haupteinspritzdüsen asynchron mit dem TDC-Signal aber synchron mit einem bestimmten Impulssignal ausgeführt das eine konstante Impulswiederholungsperiode aufweist Eine ausführliche Beschreibung wird hier nicht gegeben.

Im folgenden wird nun auf die von der Temperatur der Ansaugluft abhängigen Korrekturkoeffizienten KTA und KTA V eingegangen. Wenn sich die Temperatur der Ansaugluft ändert erfolgt eine entsprechende Änderung der Dichte oder der Wichte der Ansaugluft, was selbst dann zu einer Änderung der Mengenflußrate der Ansaugluft führt, wenn keine Änderung der Volumenflußrate oder des Flusses Qu,n der Ansaugluft oder des absoluten Druckes PB in dem Ansaugrohr eintritt Die Temperatur TA der Ansaugluft und die Wichte ymn der Ansaugluft sind in der folgenden Beziehung yua, « 1 /(TA + 273) enthalten, und der Wert des von der Temperatur der Ansaugluft abhängigen Korrekturkoeffizienten KTA kann durch die Beziehung KTA «> U(TA + 273) ausgedrückt werden. Wenn man die Verbrennungskraftmaschine, d. h. den Typ der Verbrennungskraftmaschine, in Betracht zog, bei der die vorliegende Vorrichtung zur Korrektur des Luft/Kraftstoffverhältnisses angewendet wird, konnte die folgende Gleichung zur Bestimmung des Wertes des Korrekturkoeffizienten KTA experimentell ermittelt werden:

KTA = U[I + CTA (TA — TAO)] (6)

In dieser Gleichung bezeichnet

TA die tatsächliche Temperatur der Ansaugluft in ° C,
TAO die vorgegebene Bezugstemperatur (⁰C) der Ansaugluft und

CTA eine Konstante, deren Wert durch die im Zusammenhang mit der vorliegenden Vorrichtung zur Korrektur des Luft/Kxaftstoffverhältnisses verwendete Maschine bestimmt wird.

^v Gemäß der vorliegenden Erfindung soll die Korrektur des Luft/Kraftstoffverhältnisses in Abhängigkeit von

der Temperatur der Ansaugluft nach dem Aufwärmen der Verbrennungskraftmaschine bewirkt werden, und die vorgegebene Bezugstemperatur der Ansaugluft wird daher auf einen Wert eingestellt, der beispielsweise in einen Bereich von 35 bis 50° C fällt.

An der Stelle der Gleichung (6) kann die folgende Gleichung verwendet werden, wenn der Konstantenwert CTA auf einen sehr kleinen Wert eingestellt wird:

KTA = 1 - CTA(TA - TAO) (6)

Auch mit dieser Alternativgleichung (6') kann der Wert KTA mit hoher Genauigkeit bestimmt werden, wehrend eine Vereinfachung der Verarbeitung in der elektronischen Steuereinheit 5 ermöglicht wird.
" Wenn die Temperatur der Ansaugluft klein ist, kann das Phänomen auftreten, daß das Luft/Kraitstoffverhäit-

nis infolge der Verminderung der Verdampfungsrate des Kraftstoffes ärmer ist als ein geforderter Wert. Dies

' kann nebetf einer oben beschriebenen Änderung des Luft/Kraftstoffverhältnisses infolge einer Änderung der

Dichte der Ansaugluft auftreten. Die F i g. 5 zeigt die Verdampfungsmenge des eingespritzten Kraftstoffes. Aus der F i g. 5 ist ersichtlich, daß die Verdampfungsmenge ansteigt, wenn, ausgehend von der Einspritzung, Zeit verstreicht. In der F i g. 5 ist das spezifische Gewicht oder das Gewicht des verdampften Kraftstoffes, der für einen stabilen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine erforderlich ist, mit Gfov bezeichnet. Das spezifische Gewicht oder das Gewicht des eingespritzten Kraftstoffes ist mit Gf bezeichnet. Die Zeitperiode zwischen der Einspritzung und der Zündung ist mit to bezeichnet. Wenn der gesamte Kraftstoff einer Menge Gf in der Zeitperiode to verdampft wird, muß lediglich eine Kraftstoffmenge eingespritzt werden, die dem Gewicht Gfov gleich ist. Dagegen muß die M^nge des eingespritzten Kraftstoffes um einen Betrag vergrößert werden, der dem nichtverdampften Betrag entspricht, wenn in der Zeitperiode to nicht der gesamte Kraftstoff verdampft wird.

Die Verdampfungsrate Xder Kraftstoff tröpfchen pro Zeiteinheit ist als Funktion des Gesamtoberflächenbe- \ reiches der Kraftstofftröpfchen variabel. Der Gesamtoberflächenbereich wird, vorausgesetzt, daß die eingespritzte Kraftstoffmenge pro Zeiteinheit konstant ist, durch den Durchmesser des Tropfens und die Umgebungs-' temperatur TA bestimmt. Es kann außerdem angenommen werden, daß der Gesamtoberflächenbereich der

eingespritzten Kraftstofftröpfchen im wesentlichen konstant bleibt, solange Kraftstoff mit einer konstanten Rate bzw. Geschwindigkeit durch dieselbe Einspritzdüse oder dieselben Einspritzdüsen eingespritzt wird. Aus diesem Grunde ist die YerdampfüRgsrate X süein eine Funktion der Umgebungstemperatur. Wenn das spezifische Gewicht des verdampften Kraftstoffes am Ende der Zeitperiode to mit Gfv bezeichnet wird, kann das spezifische Gewicht G/Vder Verdampfung folgendermaßen ausgedrückt werden:

,

Gfv = Gf χ Xx to (7)

■;■■' Wenn die Einspritzmenge oder das spezifische Gewicht des geforderten Kraftstoffes mit Gfo bezeichnet wird,

^: wenn die Temperatur TA der Ansaugluft gleich einer vorgegebenen Bezugstemperatur TA VO ist, sollte diese

;■';■ Einspritzmenge Gfo auf einen solchen Wert eingestellt werden, daß die Verdampfungsmenge am Ende der

.;· Zeitperiode to gleich dem geforderten Betrag Gfov ist, wenn die Temperatur TA der Ansaugluft gleich der

; Bezugstemperatur TA VO ist Dies bedeutet, daß das spezifische Gewicht Gfv der Verdampfung pro Zeitperiode

in der folgenden Weise ausgedrückt werden kann, wenn die Verdampfungsrate des Kraftstoffes bei der Bezugs-

.. temperatur TA VO der Ansaugluft mit Xo bezeichnet wird:

L Gfv = Gfov χ Xo χ to

: Wenn die tatsächliche Temperatur TA der Ansaugluft kleiner ist als die Bezugstemperatur TA VO (TA <

TA VOX ist die Verdampfungsrate Xklein. Das spezifische Verdampfungsgewicht erreicht daher nicht die Menge Gfov am Ende der Zeitperiode to, wenn die Einspritzmenge oder die Menge des spezifischen Gewichtes gleich dem bei der Bezugsiemperatur TA VO geforderten spezifischen Gewicht Gfo ist Dies bedeutet, daß die folgende ; ■ Beziehung gilt:

'.V; Gfo χ XL χ to< Gfov,

')\

ΰ wobei XL kleiner als Xo ist

di Die Menge des an die Maschine gelieferten Kraftstoffes muß daher vergrößert werden, um die kleine

Ii₁ Verdampfungsmenge auszugleichen und um dadurch die Verdampfungsmenge am Ende der Zeitperiode gleich

'4 dem Wert Gfov zu machen. Aus diesem Grunde wird der Korrekturkoeffizient KTA V verwendet, damit die

U folgende Gleichung erfüllt wird: &5

% KTAV χ Gfo χ XL χ to = Gfov.

In dieser Gleichung sollte KTA Veinen Wert aufweisen, der größer als 1 ist

Andererseits ist, wenn die tatsächliche Temperatur TA der Ansaugluft größer ist als die Bezugstemperatur TA VO (TA > TA VOX die Verdampfungsrate X größer als Xo, so daß die Verdampfung des ganzen eingespritzten Kraftstoffes bei der Beendigung der Zeitperiode to beendet wird, um eine Verdampfungsmenge zu erhalten, die gleich dem Wert Gfovist Dies bedeutet, daß, wenn die Beziehung TA > TAVO erfüllt ist, eine Kraftstoffmenge, die gleich dem Wert Gto ist, für die Maschine ausreicht wobei weder eine Zunahme noch eine Abnahme des Kraftstoffes erforderlich ist Bei dieser Gelegenheit sollte der Korrekturkoeffizient KTA V auf 1 eingestellt werden. Die obige Bezugstemperatur TA VO wird auf einen Wert eingestellt, der gleich einer Temperatur der Ansaugluft ist bei der der in das Ansaugrohr eingespritzte Kraftstoff vollständig in einer Zeitperiode zwischen

to der Kraftstoffeinspritzung und der Zündung des Kraftstoffes verdampft werden kann. Beispielsweise kann sie auf einen Wert eingestellt werden, der in einem Bereich von 0 bis 20^c C liegt Da diese Bezugstemperatur TA VO kleiner ist als die zuvor erwähnte Bezugstemperatur TAO, wird die auf dem Koeffizienten KTA V basierende Korrektur immer von der Korrektur begleitet die auf dem anderen Koeffizienten KTA basiert _ Die Fig. 6 zeigt wie die Verdampfungsmenge G/V am Ende der Zeitperiode to in Abhängigkeit von einer

Änderung der Temperatur TA der Ansaugluft variiert, vorausgesetzt daß die eingespritzte Kraftstoff menge gleich dem Wert Gfο (Konstante) ist

F i g. 7 zeigt, wie der Wert des Korrekturkoeffizienten KTA Vin Abhängigkeit von der Änderung der Temperatur der Ansaugluft entsprechend der oben angegebenen Betrachtung eingestellt werden soll.

Die F i g. 8 bis 10 zeigen den inneren Schaltungsaufbau der elektronischen Steuereinheit 5 (ECU), die in dem

oben beschriebenen Steuersystem zur Kraftstoff-Versorgung verwendet wird. Insbesondere zeigen die Figuren die Abschnitte zur Bestimmung der Werte der Korrekturkoeffizienten KTA und KTA V, die von der Temperatur der Ansaugluft abhängen, im Detail.

F i g. 8 zeigt den gesamten inneren Schaltungsaufbau der elektronischen Steuereinheit 5. Der Sensor 8 für den absolutsn Druck PB des Ansaugrohres, der Sensor 10 für die Wassertemperatur 7TVder Verbrennungskraftma schine und der Sensor 9 für die Temperatur der Ansaugluft, die alle auch in der F i g. 1 enthalten sind, sind jeweils mit einem PS-Wert-Register 19, einem TW-Wert-Register 20 und einem 7>t-Wert-Register 21 über eine A/D-Wandlereinheit IS verbunden. Der Sensor 11 für die Umdrehungszahl pro Minute Ne der Verbrennungskraftmaschine ist mit dem Eingang eines Sequenztaktgenerators 26 über einen monostabilen Kreis 25 verbunden. Der Ausgang des Taktgenerators 26 ist mit den Eingängen eines Ne-Wert-Zählers 28, eine NE-Wert-Registers 29, eines den KTA-V/en bestimmenden Kreises 22 und eines den KTA V-Wert bestimmenden Kreises 24 verbunden. Ein Bezugstaktgenerator 27 ist mit dem Ne-Wert-Zähler 28 verbunden, der wiederum mit dem NE-Wert-Register 29 verbunden ist Auf diese Weise sind diese 3 Kreise in der zuvor erwähnten Reihenfolge miteinander in Reihe verbunden. Die Ausgänge des PB-Wert-Registers 19, des 7TV-Wert-Registers 20 und des /V£-Wert-Registers 29 sind mit dem Eingang eines Kreises 23 zur Berechnung des Grundwertes 77 verbunden, dessen

j5 Ausgang mit einem Eingangsanschluß 30a eines Multiplizierers 30 verbunden ist Der Ausgang des 7>.-Weri-Registers 21 ist mit den Eingängen eines den KTA-Wen bestimmenden Kreises 22 und eines den KTA V-Wert bestimmenden Kreises 24 verbunden. Der Ausgang des den KTA-Wert bestimmenden Kreises 22 ist mit einem anderen Eingangsanschluß 306 des Multiplizierers 30 verbunden, während der Ausgang des den KTA V-Wert bestimmenden Kreises 24 mit einem Eingangsanschluß 31ύ eines anderen Multiplizierers 31 verbunden ist Der Ausgangsanschluß 30cdes Multiplizierers 30 ist mit einem anderen Eingangsanschluß 31a des Multiplizierers 31 verbunden, dessen Ausgangsanschluß 31 emit einem Kraftstoffeinspritzventil oder mit Kraftstoffeinspritzventilen 6a der Krafts'offeinpritzvorrichtung 6 (Fig. 1) über einen 77-Wert-Register 32 und einen 77-Wert-Steuerkreis 33 verbunden ist

Der Sensor 11 für die Umdrehungszahl pro Minute Λ/e der Verbrennungskraftmaschine liefert ein TDC-Signal

an den monostabilen Kreis 25, der zusammen mit dem benachbarten Frequenztaktgenerator 26 einen Wellenformerkreis bildet. Der monostabile Kreis 25 erzeugt immer dann einen Ausgangsimpuls 5b, wenn ein Impuls des TDC-Signales an ihn angelegt wird. Der Impuls 5b wird an den Sequenztaktgenerator 26 angelegt, um diesen zur Erzeugung der aufeinanderfolgenden, in der Fig. 9 dargestellten Taktimpulse CPO-7 zu betätigen. Der erste Taktimpuls CPO wird an das NE-Wert- Register 29 angelegt, um zu bewirken, daß in dieses ein Zählwert aus dem Ne-Wertzähler 28 übernommen wird. Der Zähler 28 zählt fortlaufend von dem Bezugstaktgenerator 27 gelieferte Bezugstaktimpulse. Dann wird der zweite Taktimpuls CP1 an den Ne-Wertzähler 28 angelegt, um diesen auf null zurückzusetzen. Die Umdrehungszahl pro Minute Ne der Verbrennungskraftmaschine wird daher in der Form der Anzahl der erzeugten und zwischen zwei benachbarten Impulsen des TDC-Signales gezählten Bezugstaktimpulse gemessen. Der gemessene Wert NE wird in dem NE-Wert-Register 29 gespeichert. Außerdem werden die Taktimpulse CPl-3 an den den KTA V-Wert bestimmenden Kreis 24 angelegt und werden die Taktimpulse CPl-4 an den den KTA-Wen bestimmenden Kreis 22 angelegt. Die Taktimpulse CP5, CP6 und CP7 werden auch jeweils an den Multiplizierer 30, den Multiplizierer 31 und das T/-Wert-Register 32 angelegt.

Die Ausgangssignale des Sensors 8 für den absoluten Druck PB, des Sensors 10 für die Kühlwassertemperatur TW der Verbrennungskraftmaschine und des Sensors 9 für die Temperatur TA der Ansaugluft werden durch eine A/D-Wandlereinheit 18 jeweils in entsprechende digitale Signale umgewandelt. Diese digitalen Signale werden dann jeweils in das PB-Wert-Register 19, das 7TV-Wert-Register 20 und das T/t-Wert-Register 21 eingegeben. Der den Grundwert 77berechnende Kreis 23 arbeitet, um den Grundwert 77der Öffnungsperiode für ein Kraftstoffeinspritzventil oder für Kraftstoffeinspritzventile auf die zuvor im Zusammenhang mit den F i g. 2 bis 4 beschriebene Weise in Antwort auf Eingangsdaten zu berechnen, die den tatsächlichen absoluten Druck PB des Ansaugrohres, die tatsächliche Wassertemperatur 7TVder Verbrennungskraftmaschine und die tatsächliche Umdrehungszahl pro Minute Ne der Verbrennungskraftmaschine anzeigen, die jeweils von dem PB-Wert-Register 19, dem 7TV-Wert-Register 20 und dem Ne-Wert-Register 29 geliefert werden. Der berechnete 77-Wert wird an den Eingangsanschluß 30a des Multiplizierers 30 als Eingangssignal A 1 angelegt.

Der den ÄTA-Weit bestimmende Kreis 22 verarbeitet die die tatsächliche Temperatur TA der Ansaugluft anzeigenden Eingangsdaten, die von dem 7>i-Wert-Register 21 geliefert werden, um unter Verwendung der obigen Gleichung (6) einen Wert des Korrekturkoeffizienten zu bestimmen, der von der Temperatur der Ansaugluft abhängt Der bestimmte KTX-Wert wird an den anderen Eingangsanschluß 306 des Multiplizierers 30 als Eingangssignal B1 angelegt Der Multiplizierer 30 multipliziert nach dem Anlegen jedes Taktimpulses CP 6 das Eingangssignal A 1 mit dem Eingangssignal £ 1, um ein Produkt aus dem berechneten Grundwert 77 und dem bestimmten Wert des Korrekturkoeffizienten KTA zu erhalten. Das Produkt KTA χ 77 wird an den Eingangsanschluß 31a des Multiplizierers 31 als ein Eingangssignal A 2 angelegt

Andererseits verarbeitet der den KTAV-Wen bestimmende Kreis 24 die tatsächliche Temperatur TA der Ansaugluft anzeigende Eingangsdaten, die von dem TA-Wert-Register 21 geliefert werden, um einen Wert des Korrekturkoeffizienten KTA V, der von der Temperatur der Ansaugluft abhängt, in der in der F i g. 7 dargestellten Weise zu bestimmen. Der bestimmte KTA V-Wert wird an den anderen Eingangsanschluß 316 des Multiplizierers 31 als ein Eingangssignal B2 angelegt Der Multiplizierer 31 multipliziert nach dem Anlegen jedes Taktimpulses CP 6 das Eingangssignal A 2 mit dem Eingangssignal 52, um ein Produkt des durch den Koeffizienten KTA korrigierten 77-Wertes und des anderen Korrekturkoeffizienten KTA K zu erzeugen, das über den Ausgangsanschluß 31c ausgesendet und an das 77-Wert-Register 32 angelegt wird. Das TZ-Wert-Regi^ter 32 speichert nach der Anlegung jedes Taktimpulses CPl die von dem Multiplizierer 31 gelieferten 77-Wert-Daten KTA χ KTAVx Ti und liefert diese an den 77-Wert-Steuerkreis 33. Der 77-Wert-Steuerkreis 33 verarbeitet die eingehenden 77-Wert-Daten, um ein Steuersignal zu erzeugen und legt dieses an das Kraftstoffeinspritzventil oder die Kraftsioffsir.spritzver.tile 6s an, um dieses bzw·, diese für eine Vcntüöffnungspcriodc einer Zeit zu öffnen, die den eingehenden 77-Wert-Daten entspricht

Die F i g. 10 zeigt ausführlich den inneren Schaltungsaufbau des den ATTA-Wert bestimmenden Kreises 22 und des den KTAV-V/ert bestimmenden Kreises 24, die beide auch in der Fig.8 enthalten sind. Gemäß der Anordnung der Fig. 10 können die Kreise 22 und 24 die Werte der Koeffizienten KTA und KTAVdurch arithmetische Berechnungen bestimmen. Der Ausgang des TA-Wert-Registers 21 der F i g. 8 ist mit dem Eingang eines Speichers 34, der in dem den KTA-Wen berechnenden Kreis 22 vorgesehen ist und eine Mehrzahl von vorgegebenen die Temperatur anzeigenden Daten speichert, sowie einem Eingangsanschluß 47a eines Multiplizierers 47 und einem Eingangsanschluß 53a eines Vergleichers 53 verbunden, die beide in dem den KTA V-Wert bestimmenden Kreis 24 vorgesehen sind. Der Ausgang des Speichers 34 ist mit einem Eingangsanschluß 356 eines Subtrahiergliedes 35 verbunden. Das Subtrahierglied 35 weist einen weiteren Eingangsanschluß 35a auf, der mit einem TAO Wert-Speicher 36 verbunden ist Der Ausgangsanschluß 35c des Subtrahiergliedes 35 ist mit einem Eingangsanschluß 37a eines Multiplizierers 37 verbunden, dessen anderer Eingangsanschluß 376 irirt einem CTA-Wert-Speicher 38 verbunden ist Der Ausgangsanschluß 37c des Multiplizierers 37 ist mit einem Eingangsanschluß 40a eines Addierers 40 Ober ein A 1-Wert-Register 39 verbunden. Der Ausgang eines einen Datenwert einspeichernden Speichers 41 ist mit einem anderen Eingangsanschluß 406 des Addierers 40 und mit einem Eingangsanschluß 426 eines Teilers 42 verbunden. Der Ausgangsanschluß 40c des Addierers 40 ist mit einem Eingangsanschluß 42a des Teilers 42 verbunden, dessen Ausgangsanschluß 42c mit einem Eingangsanschluß 306 des Multiplizierers 30 (F i g. 8) über einen KTA-Wert-Register 43 verbunden ist.

Das die tatsächliche Temperatur TA der Ansaugluft anzeigende Ausgangssignal des TA-Wert-Registers 21 der F i g. 8 wird an den Speicher 34 angelegt, und es wird ein Temperatur anzeigender Wert, der den Eingangsdaten entspricht, selektiv aus dem Speicher 34 ausgelesen und an den Eingangsanschluß 356 des Subtrahiergliedes 35 als ein Eingangssignal M1 angelegt Der andere Eingangsanschluß 35a dieses Subtrahiergliedes 35 wird als ein Eingangssignal N1 mit dem Datenwert, bei dem es sich um eine beispielsweise einem Temperaturwert von 40° C entsprechende Konstante handelt, von dem Speicher 36 geliefert um das Eingangssignal Mi von dem Eingangssignal Ni zu subtrahieren. Die sich ergebende Differenz Mi-Ni (= TA — TAO) wird an den Eingangsanschluß 37a des Multiplizierers 37 als ein Eingangssignal A 3 angelegt Der CTA-Wert-Speicher 38, der einen konstanten Wert CTA speichert, der in Abhängigkeit von der dem vorliegenden System zugeordneten Verbrennungskraftmaschine bestimmt wird, legt seinen gespeicherten konstanten Wert an den anderen Eingangsanschluß 376 des Multiplizierers 37 als ein Eingangssignal B3 an. In dem Multiplizierer 37 werden nach dem Anlegen jedes Taktimpulses CP1 an den Multiplizierer 37 das Eingangssignal A 3 mit dem Eingangssignal S3 multipliziert. Das sich ergebende Produkt A3 χ fl3,d. h. CTA (TA-TAO), wird an das A 1-Wert-Register 39 angelegt Im A 1-Wert-Register 39 wird nach dem Anlegen jedes Taktimpulses CP2 an das A 1-Wert-Register 39 der alte gespeicherte Wert durch ein neues Produkt A 3 χ S3 ersetzt, und gleichzeitig wird der neue gespeicherte Wert an den Eingangsanschluß 40a des Addierers 40 als ein Eingangssignal M 2 angelegt. Der Speicher 41 legt seinen gespeicherten konstanten Wert 1 an den Eingangsanschluß 406 des Addierers 40 als ein Eingangssignal N2 an. Der Addierer 40 addiert das Eingangssignal M2 und das Eingangssignal N2 und legt die sich ergebende Summe M 2 + /V2(=l + CTA(TA- TA O)) an den Eingangsanschluß 42a des Teilers 42 als ein Eingangssignal D an. An den anderen Eingangsanschluß 426 des Teilers 42 wird ein Eingangssignal C mit einem konstanten Wert 1 von dem Speicher 41 angelegt Auf diese Weise dividiert der Teiler 42 das Eingangssignal C durch das Eingangssignal D nach dem Anlegen jedes Taktimpulses CP3 an den Teiler 42. Der sich ergebende Quotient

C/D\ = l/[ + CTA (TA - TAO)]}

wird an das /CTA-Wert-Register 43 angelegt. In dem /CTA-Wert-Register 43 wird der alte gespeicherte Wert nach dem Anlegen jedes Taktimpulses CP4 an das Register 43 durch einen neuen Quotientenwert C/D ersetzt. Gleichzeitig wird der neue gespeicherte Wert, d. h. ein neuer Wert des auf diese Weise berechneten Korrekturkoeffizienten KTA an den Multiplizierer 30 der F i g. 8 geliefert.

Andererseits ist in dem den KTA V-Wert bestimmenden Kreis 24 der Eingangsanschluß 476 des Multiplizierers 47 mit einem CTA V-Wert-Speicher 48 verbunden. Der Ausgangsanschluß 47c des Multiplizierer* 47 ist mit einem EingangsanschluB 506 eines Subtrahiergliedes 50 verbunden. Der Eingangsanschluß 50a des Subtrahiergliedes 50 ist mit einem CTA VO-Wert-Speicher 51 verbunden. Der Ausgangsanschluß 50c des Subtrahiergliedes 50 ist mit einem Eingangsanschluß eines AND-Kreises 52 verbunden. Der Ausgang des AND-Kreises 52 ist mit dem Eingang eines KTAV-Wert-Registers 58 über einen ÖR-Kreis 57 verbunden. Der Ausgang des KTAV-Wert-Registers 58 ist mit dem Eingangsanschluß 31 ft des Multiplizierers 31 der F i g. 8 verbunden. Dar Eingangsanschluß 536 des Vergleichers 53 ist mit einem TAX-Wert-Speicher 54 verbunden. Der eine Ausgangsuischluß 53c des Vergleichers 53 ist mit dem anderen Eingangsanschluß des AND-Kreises 52 verbunden, und der andere Ausgangsanschluß 53c/des Vergleichers 53 ist mit dem einen Eingangsanschluß des AND-Kreises 55 verbunden. Der andere Eingangsanschluß des AND-Kreises 55 ist mit einem KTA VO-Wert-Speicher 56 verbunden. Der Ausgang des AND-Kreises 55 ist mit dem Eingang des OR-Krelses 57 verbunden.

Der CTA V-Wert-Speicher 48 und der CTA VO-Wert-Speicher 51 speichern jeweils eine proportionale Konstante CTA Vund eine Konstante CTAVO, die zur Berechnung des Wertes des Korrekturkoeffizienten verwendet werden, der anwendbar ist, wenn die tatsächliche Temperatur TA der Ansaugluft kleiner ist als die Bezugs temperatur TAVO (Fig.7). Diese Konstanten werden experimentell so bestimmt, daß sie zu der Maschine passen, die im Zusammenhang mit der vorliegenden Vorrichtung angewendet wird. Der TAX-Wert-Speicher 54 speichert den Wert der Bezugstemperatur TA VO der Ansaugluft (beispielsweise 10° C), und der KTA V-Wert-Speicher ^5 speichert einen konstanten Wert von 1,0.

Das Aüsgäügssigna! des 7*A-Wert-Registers 21, das die tatsächliche Temperatur TA der Ansaugluft anzeigt, wird als ein Eingangssignal Λ 4 an den Eingangsanschluß 47a des Multiplizierers 47 angelegt, an dessen anderen Eingangsanschluß 476 der proportionale Konstantenwert CTAV von dem CTAV-Wert-Speicher 48 als Eingangssignal B 4 angelegt wird. Der Multiplizierer 47 multipliziert nach dem Anlegen jedes Taktimpulses CP1 an den Multiplizierer 47 das Eingangssignal Λ 4 mit dem Eingangssignal B 4. Das sich ergebende Produkt A4 χ Β4 oder CTAVx TA wird an das A3-Wert-Register 49 angelegt. In dem .4 3-Wert-Register 49 wird der alte gespeicherte Wert durch einen neuen Produktwert A4 χ B4 nach dem Aalegen jedes Taktimpulses CP2 an das Register 49 ersetzt. Gleichzeitig wird der neue gespeicherte Wert an den Eingangsanschluß 506 des Subtrahiergliedes 50 als ein Eingangssignal N4 angelegt An den anderen Eingangsanschluß 50a des Subtrahiergliedes 50 wird als Eingangssignal Ai4 ein Konstantenwert CTAVO von dem CTAVO-Wert-Speicher 51 angelegt. Pas Subtrahierglied 50 subtrahiert daher das Eingangssignal N 4 von dem Eingangssignal M 4 und liefert die sich ergebende Differenz M4-N4 (=CTAVO - CTAV χ TA) an einen Eingangsanschluß des AND-Kreises 5Z

In dem Verg'ieicher 5?» wird durch einen Vergleich festgestellt, ob die tatsächliche Ansaugtemperatur TA größer ist als die Bezugstemperatur TAVO oder nicht Genauer gesagt wird der Wert TA der tatsächlichen Temperatur der Ansaugluft von dem T-4-Wert-Register 21 an den Eingangsanschluß 53a des Vergleichers 53 als ~ ein Eingangssignal X1 angelegt und wird der Wert TA VO der Bezugstemperatur von dem TAX-Wert-Speicher 54 an den anderen Eingangsanschluß 536 des Vergleichers 53 als ein Eingangssignal Yi angelegt Wenn die Eingangsbeziehung Xi 3 Yi oder TA Z TAVO gilt, liefert der Vergleicher 53 ein Ausgi>r<gssignal des Wertes 1 über seinen Ausgangsanschluß 53c an den AN D-Kreis 52 und gleichzeitig ein Ausgangssignal des Wertes 0 über seinen anderen Ausgangsanschluß 53c/an den AND-Kreis 55. Der AND-Kreis 52 wird daher geöffnet, und gleichzeitig wird der AND-Kreis 55 geschlossen. Öer Differenzwert M4—N4 wird daher an das KTA V-Wert-Register 58 über den AN D-Kreis 52 und den OR-Kreis 57 geliefert.

Wenn die Eingangsbeziehung Xi > Yi oder TA > TA VOgilt, erzeugt der Vergleicher 53 in umgekehrter Weise ein Ausgangssignal des Wertes 0 an seinem Ausgangsanschluß 53c und ein Ausgangssignal des Wertes 1 an seinem anderen Ausgangsanschluß 53</. Der AND-Kreis 52 wird daher geschlossen und der AND-Kreis 55 wird geöffnet. Der Konstantenwert 1,0 von dem KTA VO-Wert-Speicher 56 wird daher an das KTA V-Wert-Register 58 über den AND-Kreis 55 und den OR-Kreis 57 geliefert. In dem KTA V-Wert-Register 58 wird der alte gespeicherte Wert durch einen neuen Eingangswert nach dem Anlegen jedes Taktimpulses CP 3 an das Register 58 ersetzt. Gleichzeitig wird der neue gespeicherte Wert an den Eingangsanschluß 316 des Multiplizierers 31 so (Fig. 8) angelegt, wobei dieser Wert entweder (CTA VO-CTA V χ TA)oder 1,0 ist, was von der tatsächlichen j| Temperatur TA der Ansaugluft abhängt

p F i g. 11 zeigt eine weitere Ausführungsform des den KTA-Wert bestimmenden Kreises 22 und des den

H KTA V-Wert bestimmenden Kreises 24. Der Ausgang des TA-Wert-Registers 21 der F i g. 8 ist mit dem Eingang

$ eines l/2"-Teilerkreises 59, der in dem den KTA-Wert bestimmenden Kreis 22 enthalten ist, und mit einem

55 Eingangsanschluß 536'eines Vergleichers 53' verbunden, der in dem den KTA V-Wert bestimmenden Kreis 24

vorgesehen ist. Der Ausgang des l/2"-Teilerkreises 59 ist mit einem KTA V-Wert-Datenspeicher 61 und einem

KTA V-Wert-Datenspeicher 62, der in dem den KTA V-Wert bestimmenden Kreis 24 angeordnet ist, über ein Adressenregister 60 verbunden. Der Ausgang des KTA V-Wert-Datenspeichers 61 ist mit dem Eingangsanschluß

;· 306des Multiplizierers 30der F i g. 8 verbunden. Der Ausgang des KTA V-Wert-Datenspeichers 62 ist mit einem

, ω Eingangsanschluß eines AND-Kreises 52' verbunden. Der Ausgang des AND-Kreises 52' ist mit dem Eingangs-

J, anschluß 316 des Multiplizierers 31 der F i g. 8 über einen OR-Kreis 57' verbunden. Der Eingangsanschluß 53a'

des Vergleichers 53' ist mit einem TAX-Wert-Speicher 54' verbunden. Der Ausgangsanschluß 53c" des Verglei-

^! chers 53' ist mit dem anderen Eingangsanschluß des AND-Kreises 52' verbunden. Der andere Ausgangsanschluß

53cA des Vergleichers 53' ist mit dem einen Eingangsanschluß des AND-Kreises 55' verbunden. Der andere

Eingangsanschluß des AND-Kreises 55' ist mit dem KTA VO-Wert-Speicher 56' verbunden. Das Adressenregi-

:, ster 60 beinhaltet eine Mehrzahl von Adressen, die individuell verschiedenen vorbestimmten Werten der in der

F i g. 12 dargestellten Temperatur TA der Ansaugluft entsprechen. Die F i g. 12 zeigt ein Verzeichnis der Korrek-

• turkoeffizienten KTA und KTA Vfür die Temperatur der Ansaugluft auf der Grundlage der obigen Gleichung

'.U 10

(6) und des Diagrammes der F i g. 7. Eine Mehrzahl von vorgegebenen Werten KTAides Korrekturkoeffizienten KTA, die individuell den jeweiligen Adressen der obigen Adressen entsprechen, ist in dem /ίΓ/1-Wert-Datenspeicher 61 gespeichert. Eine Mehrzahl von vorgegebenen Werten KTA Vi, die individuell jeweiligen Adressen entsprechen, ist in dem KTA V-Wert-Datenspeicher 62 gespeichert. Der in dem Γ/1-Wert-Register 21 gespeicherte Wert der tatsächlichen Temperatur der Ansaugluft wird durch den l/2"-Teilerkreis 59 in einen integralen Wert umgewandelt, und der integrale Wert wird an das Adressenregister 60 angelegt Nach dem Anlegen jedes Taktimpulses CPl an das Adressenregister 60 wird eine Adresse aus dem Register 60 ausgelesen, die dem integralen Ekigangswert entspricht Die ausgelesene Adresse wird an den ATTÄ-Wert-Datenspeicher 61 und an den KTA V-Wert-Datenspeicher 62 angelegt Einer der vorgegebenen Werte KTAi, der der Eingangsadresse entspricht, wird aus dem Speicher 61 ausgelesen, und der ausgelesene Wert KTAi wird an den Multiplizierer 30 der F i g. 8 angelegt Auf eine ähnliche Weise wird ein Wert KTA Vi, der der Eingangsadresse entspricht, aus dem Speicher 62 ausgelesen, und der ausgelesene Wert KTA Vi wird an den AND-Kreis 52' angelegt

Die AND-Kreise 52' und 55', der OR-Kreis 57', der Vergleicher 53' der ΓΛΛΓ-Wert-Speicher 54' und der KTA VO-Wert-Speicher 56' arbeiten in einer ähnlichen Weise wie die AND-Kreise 52 und 55, der OR-Kreis 57, der Vergleicher 53, der FA^f-Wen-Speicher 54 und der KTA VO-Wert-Speicher 56, die in der F i g. 10 enthalten sind. Kurz gesagt bestimmt der Vergleicher 53', ob die tatsächliche Temperatur TA der Ansaugluft größer ist als der Bezugswert TA VO oder nicht Wenn bestimmt wird, daß die tatsächliche Temperatur TA der Ansaugluft größer ist als der Bezugswert TAVO, bewirkt der Vergleicher 53', daß der konstante Wert 1,0, der in dem KTA VO-Wert-Speicher 56' gespeichert ist, an den Multiplizierer 31 der F i g. 8 über der. AND v: reis 55' und den OR-Kreis 57' angelegt wird. Wenn bestinnnt wird, daß die tatsächliche Temperatur TA der Ansaugluft kleiner ist als der Bezugswert TA VO, bewirkt der Viigleicher 53', daß ein in dem KTA V-Wert-Datenspeicher 62 gespeicherte Wert KTA Vi, der der Eingangsadresse entspricht, an den Multiplizierer 31 der F i g. 8 über den AND-Kreis 52' und den OR-Kreis 57' angelegt wird.

Obwohl das Adressenregister 60 in der Anordnung der F i g. 11 50 angeordnet ist, daß es ausgelesene Adressen an den den KTA V-Wert bestimmenden Kreis 24 liefert kann alternativ der den KTA V-Wert bestimmenden Kreis 24 einen weiteren l/2"-Teilerkreis und ein weiteres Adressen-Register zum ausschließlichen Gebrauch aufweisen. Außerdem kann der KTA V-Wert-Datenspeicher 62 auch so angeordnet sein, daß er einen konstanten Wert KTAV(=1,0) speichert, der anwendbar ist wenn die tatsächliche Temperatur TA der .Ansaugluft den Bezugswert TA VO übersteigt und gleichzeitig kann derselbe Speicher 62 direkt mit dem Eingangsanschluß 316 des Multiplizierers 31 der F i g. 8 verbunden sein, wobei der Vergleicher 53', der TAX-Wert-Speicher 54', der KTA VO-Wert-Speicher 56', die AND-Kreise 52' und 55' und der OR-Kreis 57' weggelassen werden können.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steuersystem zur Kraftstoffversorgung, das im Zusammenhang mit einer ein Ansaugrohr aufweisenden Brennkraftmaschine anwendbar ist, bei dem eine Einrichtung zur Bestimmung eines Grundwertes des Luft/Kraftstoffverhältnisses einer an die Maschine gelieferten Luft/Kraftstoffmischung als Funktion wenigstens eines Betriebszustände der Maschine darstellenden Parameters und eine Vorrichtung zur Korrektur des Luft/Kraftstoff verhältnisses vorgesehen sind, die
einen Sensor zur Ermittlung eines Temperaturwertes der Maschine,
eine Bestimmungseinrichtimg zur Bestimmung eines Wertes eines Korrekturkoeffizienten als Funktion eines

ίο durch den Sensor ermittelten Temperaturwertes und

eine Korrektureinrichtung zur Korrektur eines durch die Einrichtung bestimmten Grundwertes des Luft/ Kraftstoffverhältnisses aufweist,

dadurchgekennzeichnet, daß als Sensor ein die Temperatur der Ansaugluft in dem Ansaugrohr (2) ermittelnder Sensor (9) vorgesehen ist, daß der bestimmte Grundwert durch die Korrektureinrichtung (30) durch einen Betrag korrigiert wird, der einem Wer: des durch die Bestimmungseinrichtung (22) nach der Gleichung:

KTA = 1 /[I + CTA(TA - TAO)]

bestimmten Korrekturkoeffizienten entspricht, wobei TA einen ermittelten Wert der Temperatur der Ansaugluft darstellt, TAG einen vorgegebenen Bezugswert der Temperatur der Ansaugluft bezeichnet und CTA eine Konstante darstellt, die einen durch die Maschine bestimmten Wert aufweist

2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Korrektur des Luft/ Kraftstoffverhältnisses eine weitere Bestimmungseinrichtung (24) zur Bestimmung eines Wertes eines weiteren Korrekturkoeffizienten als Funktion eines Wertes der durch den Sensor (9) ermittelten Temperatur der Ansaugluft und eine weitete Korrektureinrichtung (31) zur weiteren Korrektur des durch dip Bestimmungseinrichtung (23) bestimmten Grundwertes des Luft/KraftstoffverhältnFsses der Luft/Kraftstoffmischung durch einen Betrag aufweist, der einem Wert des durch die weitere Bestimmungseinrichtung (24) bestimmten weiteren Korrekturkoeffizienten entspricht, und daß die weitere Bestimmungseinrichtung (24) den Wert des weiteren Korrekturkoeffizienten so bestimmt, daß er einen vorgegebenen konstanten Wert aufweist, wenn die Temperatur der Ansaugluft einen größeren Wert als einen vorgegebenen Wert aufweist, der kleiner ist als der vorgegebene Bez^ugswert TAO, und einen Wert aufweist, der ansteigt, wenn die Temperatur der Ansaugluft einen Wert aufweist, der von dem vorgegebenen Wert aus abfällt

3. Steuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Wert der Temperatur der Ansaugluft für den weiteren Korrekturkoeffizienten auf einen Wert eingestellt wird, der in einen Temperaturbereich der Ansaugluft fällt, in dem der in das Ansaugrohr (2) der Maschine eingespritzte Kraftstoff vollständig in einer Zeitperiode zwischen der Einspritzung des Kraftstoffes und der Zündung des Kraftstoffes verdampfbar ist

4. Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die B. £timmungseinrichtung (23) den Grundwert der Ventilöffnungsperiode eines vorgesehenen, elektromagnetisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzventiles (6) bestimmt

5. Steuersystem nach einem der Anspruchr 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Korrektur des Luft/Kraftstoffverhältnisses einen Speicher (61) zum Speichern einer Mehrzahl von vorgegebenen Werten eines als Funktion der Temperatur der Ansaugluft gegebenen Korrekturkoeffizienten und eine Einrichtung zum selektiven Auslesen eines der vorgegebenen Werte, der einem Wert der von dem Sensor (9) ermittelten Temperatur der Ansaugluft entspricht, aus dem Speicher (61) aufweist, daß die Korrektureinrichtung (30) mit dem aus dem Speicher (61) ausgetesenen Korrekturkoeffizienten den durch die Bestimmungseinrichtung (22) bestimmten Grundwert der Ver.tilöffnungsperiode des Kraftstoffeinspritzventiles (6) korrigiert, und daß die vorgegebenen Werte des in dem Speicher (61) gespeicherten Korrekturkoeffizienten durch die Gleichung:

KTA - 1/[1 + CTA(TA - TAO)]

bestimmt werden.

6. Steuersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Speicher zum Speichern einer Mehrzahl von als Funktion der Temperatur der Ansaugluft vorgegebenen Werten des weiteren Korrekturkoeffizienten und eine weitere Ausleseeinrichtung zum selektiven Auslesen eines der vorgegebenen Werte aus dem weiteren Speicher vorgesehen sind, daß die weitere Korrektureinrichtung (31) den Grundwert der Ventilöffnungsperiode durch einen Betrag korrigiert, der einem vorgegebenen, aus dem weiteren Speicher ausgelesenen Wert entspricht, und daß die weitere Ausleseeinrichtung den weiteren Korrekturkoeffizienten so auslesen kann, daß der ausgelesene Wert einen vorgegebenen konstanten Wert aufweist, wenn die Temperatur der Ansaugluft einen größeren Wert als einen vorgegebenen Wert aufweist, der kleiner ist als der vorgegebene Bezugswert TAO, und einen Wert aufweist, der ansteigt, wenn die Temperatur der Ansaugluft einen Wert besitzt, der von dem vorgegebenen Wert aus abfällt