DE3330071A1

DE3330071A1 - Verfahren zur kontrolle der kraftstoffzufuhr zu einer brennkraftmaschine nach beendigung einer kraftstoffabsperrung

Info

Publication number: DE3330071A1
Application number: DE19833330071
Authority: DE
Inventors: Shumpei Niiza Saitama Hasegawa; Noriyuki Tokyo Kishi
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1982-08-20
Filing date: 1983-08-19
Publication date: 1984-02-23
Also published as: JPS5934428A; DE3330071C2; US4508088A

Description

Verfahren zur Kontrolle der Kraftstoffzufuhr zu einer Brennkraftmaschine nach Beendigung einer Kraftstoffabsperrunq

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kontrolle der Kraftstoffzufuhr zu einer Brennkraftmaschine mittels eines elektronisch kontrollierten Kraftstoffinjektionssystems, insbesondere ein Verfahren zur Erhöhung der Kraftstoffzufuhrmenge in Abhängigkeit von dem Eingriffszustand der Leistungsübertragungseinrichtung nach Beendigung einer Kraftstoff absperroperation O

Bei herkömmlichen Verfahren zur Kontrolle der Kraftstoffzufuhr zu einer Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von Betriebszuständen der Waschine mittels eines elektronisch kontrollierten Kraftstoffeinspritzsystems,, ist es bekannt,, die Kraftstoff zufuhr zur Waschine bei Verzögerung abszusperren oder abzuschneiden, um eine Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs und der Emissionseigenschaften der Waschine zu erhalten, und dann die der Waschine zuzuführende Kraftstoffmenge unmittelbar nach Beendigung der Kraftstoffabsperroperation zu erhöhen, um die Betreibbarkeit oder Betriebseigenschaft der Waschine zu erhöhen. Ein solches Verfahren zur Kraftstoffkontrolle nach Kraftstoffabsperrung ist in der vorläufigen japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 53-33721 vorgeschlagen worden, bei dem die Kraftstoffmenge durch Setzen einer längeren Kraftstoffeinspritzperiode für eine vorbestimmte Zeitperiode erhöht wird, die bei Beendigung einer Kraftstoffabsperroperation beginnt, und es ist auch in der vorläufigen japanischen Patentveröffentlichung Nr. 56-47631 vorgeschlagen worden, die Kraftstoffmenge durch einen Betrag zu erhöhen, welcher der Dauer der unmittelbar vorangegangenen Kraftstoffabsperroperation entspricht.

Jedoch kann, auch wenn gemäß den oben vorgeschlagenen Verfahren eine Kraftstofferhöhung nach einer Kraftstoffabsperroperation bewirkt wird, die Maschinendrehzahl plötzlich abfallen, um einen Maschinenstillstand zu bewirken, wenn die Kraftübertragungseinrichtung, wie beispielsweise die Kupplung der Maschine, durch eine Betätigung des Fahrers unmittelbar nach Beendigung der Kraftstoffabsperroperation ausgerückt wird, um eine Leistungsübertragung von der Maschine zu den Fahrzeugrädern zu unterbrechen. Außerdem kann, wenn die nach Beendigung einer Kraftstoffabsperroperation zugeführte Kraftstofferhöhungsmenge bzw. der Zuwachs auf einen großen Wert gesetzt wird, der ausreicht, einen Maschinenstillstand zu vermeiden, die resultierende Kraftstoffzufuhrmenge übermäßig sein, wenn die Leistungsübertragungseinrichtung auch nach Beendigung der Kraftstoffabsperroperation eingerückt bleibt, wodurch nicht nur ein erhöhter Kraftstoffverbrauch und eine verschlechterte Emissionscharakteristik sondern auch ein Beschleunigungsschock beim Übergang von der Kraftstoffabsperroperation in einen normalen Betrieb verursacht wird, bei dem eine Kraftstoff zufuhr bewirkt wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein KraftstoffZufuhrkontrollverfahren für Brennkraftmaschinen anzugeben, das so ausgebildet ist, daß es einen Kraftstoffzuwachs in Abhängigkeit von dem Eingriffszustand der Leistungsübertragungseinrichtung nach Beendigung einer Kraftstoffabsperroperation setzt, um sowohl einen Maschinenstillstand, als auch die Zufuhr einer übermäßigen Menge von Kraftstoff zur Maschine zu vermeiden, die jeweils stattfinden können, wenn die Leistungsübertragungseinrichtung unmittelbar nach Beendigung einer Kraftstoffabsperroperation ausgerückt wird, und wenn dieselbe Einrichtung in einem solchen Fall eingerückt bleibt, wodurch die Betreibbarkeit oder die Be-

triebseigenschaften, die Emissionseigenschaften und der Kraftstoffverbrauch der Waschine verbessert werden.

Erfindungsgemäß wird dazu ein Verfahren zur Kontrolle der Kraftstoffmenge vorgesehen, die einer Brennkraftmaschine für ein Fahrzeug zuzuführen ist, das mit einer Leistungsübertragungseinrichtung zur Übertragung eines Drehmoments von der Maschine auf die Räder des Fahrzeugs ausgerüstet ist, nach Beendigung einer Kraftstoffabsperrope'ration der Waschine, die bei einer Verzögerung der Waschine bewirkt wird, auf gewünschte Werte durch Erhöhung der Kraftstoffmenge durch die Verwendung von Kraftstoffzuwachsen, die synchron mit der Erzeugung von Impulsen eines vorbestimmten Kontrollsignals gesetzt werden, welche bei vorbestimmten Kurbelwinkelpositionen der Maschine erzeugt werden» Das erfindungsgemäße Verfahren ist charakterisiert durch folgende Verfahrensschritte:
■'1) Im voraus werden Gruppen von Kraftstoff zuwachsen gesetzt, die voneinander verschiedene Kraftstoffmengenerhöhungscharakteristiken aufweisen;

2) es wird bestimmt, ob ein Übergang des Betriebszustandes der Waschine von der obengenannten Kraftstoffabsperroperation, bei dem die Kraftstoffzufuhr abgesperrt wird, in einen normalen Betrieb., bei dem eine Kraftstoffzufuhr bewirkt wird, auftritt oder nicht;

3) es wird bestimmt, ob die obengenannte Leistungsübertragungseinrichtung sich in einem ersten Zustand befindet, in dem eine Drehmomentenübertragung von der Maschine zu den Rädern des Fahrzeuges ermöglicht ist oder sich in einem zweiten Zustand befindet, in dem eine solche Übertragung nicht möglich ist, und zwar für eine Zeitdauer, nachdem das Auftreten des obengenannten Überganges bestimmt worden ist und bevor eine vorbestimmte

Anzahl von Impulsen des obengenannten vorbestimmten Kontrollsignals erzeugt worden sind; 4) es wird eine der mehreren Gruppen von Kraftstoffzuwachsen ausgewählt, die dem bestimmten Zustand der Kraftstoffübertragungseinrichtung entspricht; und .5) es wird die obengenannte Erhöhung der Kraftstoffmenge durch die Verwendung der ausgewählten Gruppe von Kraftstoffzuwächsen bewirkt.

Beispielsweise enthalten die genannten mehreren Gruppen von Kraftstoffzuwächsen eine erste Gruppe von Kraftstoffzuwächsen und eine zweite Gruppe von Kraftstoffzuwächsen, die eine Kraftstoffmengenerhöhungscharakteristik derart aufweist, daß sie eine Erhöhung der Kraftstoffmenge um einen kleineren Grad bewirkt, als die erste Gruppe von Kraftstoffzuwachsen. Vorzugsweise wird die erste Gruppe von Kraftstoffzuwachsen ausgewählt, wenn beim obigen Schritt 3) bestimmt wird, daß die Kraftstoffübertragungseinrichtung sich in dem obigen zweiten Zustand befindet.

Vorteile und weitere Eigenschaften und Werkmale der Erfindung gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen hervor. Von den Zeichnungen zeigen

Figur 1 ein Blockdiagramm der ganzen Anordnung eines Kraftstoffzufuhr-Kontrollsystems, das mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren arbeiten kann;

Figur 2 ein Blockdiagramm der inneren Anordnung einer elektronischen Kontrolleinheit in Figur 1;

Figur 3 ein Flußdiagramm, welches eine Art und Weise der Bestimmung des Wertes eines Koeffizienten KAFC

für die hier vorgeschlagene Kraftstofferhöhung nach der Kraftstoffabsperrung angibt;

Figur 4 einen Graphen, der beispielhaft eine erste Tabelle von Werten der Kraftstofferhöhungskoeffizienten KAFC nach Figur 3 zeigt, die über Werten einer Kontrollvariablen NAFC aufgetragen sind; und

1D Figur 5 einen Graphen, der beispielhaft eine zweite Tabelle von Werten des Kraftstofferhöhungskoeffizienten KAFC zeigt, die über Werten der Kontrollvariablen aufgetragen sind.

Die Erfindung wird nun detailliert anhand der Zeichnungen beschrieben=

In der Figur 1 ist die ganze Anordnung eines Kraftstoffzufuhr-Kontrollsystems für Brennkraftmaschinen dargestellt, das mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren arbeiten kann. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet eine Brennkraftmaschine, beispielswiese eine Vierzylindermaschine. Mit der Maschine 1 ist eine Ansaugleitung 2 verbunden, in der ein Drosselventil 3 angeordnet ist, welches seinerseits an einen Drosselventilöffnungssensor 4 (Qth-Sensor) gekoppelt ist, der zum Erfassen der Ventilöffnung und zum Umwandeln dieser in ein elektrisches Signal vorgesehen ist, das einer elektronischen Kontrolleinheit 5 (im folgenden mit "ECU" bezeichnet) zugeführt wird.

Im Ansaugrohr 2 sind an Stellen zwischen der Maschine und dem Drosselventil 3 Kraftstoffeinspritzventile 6 angeordnet, deren Zahl der Anzahl der Maschinenzylinder entspricht, und von denen jedes an einer Stelle leicht stromaufwärts eines nicht dargestellten Ansaugventils eines zugeordneten Maschinenzylinders angeordnet ist. Diese Einspritzventile sind mit einer nicht dargestellten Kraftstoffpumpe und auch elektrisch mit der ECU 5 verbunden, in einer solchen Weise, daß ihre Ventilöffnungsperioden oder Kraftstoffeinspritzmengen durch Signale kontrolliert werden, die aus der ECU 5 zugeführt werden.

Andererseits steht ein Absolutdrucksensor 8 (PBA-Sensor) über eine Leitung 7 mit dem Inneren der Ansaugleitung an einer Stelle unmittelbar stromabwärts des Drosselventils 3 in Verbindung. Der Absolutdrucksensor 8 ist so ausgebildet, daß er den absoluten Druck in der Ansaugleitung 2 erfaßt und ein elektrisches Signal der ECU 5 zuführt, das den erfaßten absoluten Druck anzeigt. Ein Ansauglufttemperatursensor 9 ist in der Ansaugleitung 2 an einer Stelle stromabwärts des Absolutdrucksensors 8 an-

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geordnet und auch elektrisch mit der ECU 5 verbunden, um diese mit einem elektrischen Signal zu versorgen, das die erfaßte Ansauglufttemperatur anzeigt.

Ein Maschinentemperatursensor 10 (Tw-Sensor), der aus einem Thermistor oder dgl. gebildet sein kann, welcher auf dem Hauptkörper der Maschine 1 in einer in die Umfangswand eines Maschinenzylinders eingebetteten Weise befestigt ist, deren oder dessen Inneres mit Kühlwasser gefüllt 1st, wobei ein elektrisches Ausgangssignal des Thermistors der ECU 5 zugeführt wird.

Ein Maschinendrehzahl sensor 11 (im folgenden mit "Ne-Sensor" bezeichnet) und ein Zylinderunterscheidungssensor 12 sind einer nicht dargestellten Nockenwelle der Maschine 1 oder einer nicht dargestellten Kurbelwelle derselben zugekehrt angeordnet« Der Sensor 11 ist so ausgebildet, daß er bei einem speziellen Kurbelwinkel der Maschine jedesmal einen Impuls erzeugt, wenn die Kurbelwelle sich um 180° gedreht hat, d.h. bei der Erzeugung eines jeden Impulses eines Positionssignal für einen oberen Totpunkt (TDC-Signal), während der Sensor 12 so ausgebildet ist, daß er bei einem speziellen Kurbelwinkel eines speziellen Maschinenzylinders einen Impuls erzeugt. Die von den Sensoren 11 und 12 erzeugten obigen Impulse werden der ECU 5 zugeführt. In einer von dem Hauptkörper der Maschine 1 fort sich erstreckenden Abgasleitung 13 ist ein Drei-Weg-Katalysator 14 zum Reinigen der Abgase von den darin enthaltenen Bestandteilen HC, CO und NOx angeordnet. Ein 0p-Sensor 15 ist in die Abgasleitung 13 an einer Stelle stromaufwärts des Drei-Weg-Katalysators 14 eingesetzt, der zum Erfassen der Konzentration von Sauerstoff in den Abgasen und zum Zuführen eines einen erfaßten Konzentrationswert anzeigenden elektrischen Signals zur ECU 5 dient.

Außerdem sind mit der ECU 5 ein Sensor 16 zum Erfassen des Atmosphärendruckes und ein Startschalter 17 zum Betätigen des nicht dargestellten Starters oder Anlassers der Maschine 1 verbunden, die zum Zuführen eines den erfaßten Atmosphärendruck anzeigenden elektrischen Signals bzw. eines die Ein- und Ausposition des Startschalters anzeigenden elektrischen Signals zur ECU 5 dienen.

Darüber hinaus sind mit der ECU 5 ein Kupplungsschalter 20 und ein Neutralpositionsschalter 21 zum Erfassen des Zustandes eines Eingriffs eines Leistungsübertragungssystems 19/ das auf der Maschine zum Übertragen eines von der Maschine erzeugten Drehmoments auf die Antriebsräder 18 eines zugeordneten Fahrzeugs befestigt ist. Der Kupplungsschalter 21 ist mechanisch oder elektrisch mit einem Kupplungspedal 23 verbunden, das zum Bewirken des Einrückens und Ausrückens eines eine Kupplung 22 bildenden Teils des Leistungsübertragungssystems 19 dient, um den Zustand des Eingriffs der Kupplung 22 zu erfassen und ein eine erfaßte Position der Kupplung 22 anzeigenden elektrisches Signal der ECU 5 zuzuführen. Der Neutralpositionsschalter 21 ist mechanisch oder elektrisch mit einem Geschwindigkeitsänderungshebel 25 verbunden, um zu erfassen, ob der Geschwindigkeitsänderungshebel 25 sich in seiner neutralen Position..befindet oder nicht, d.h. ob ein Wechselgetriebe 24, welches einen Teil des Übertragungssystems 19 bildet, und das durch den Geschwindigkeitsänderungshebel 25 betätigt wird, sich in einer eingelegten Position befindet, in welcher durch das Wechselgetriebe 24 ein Leistungsübertragung bewirkt wird, und in einer herausgenommenen Position, in der eine Leistungsübertragung unterbrochen ist. Der Neutralpositionsschalter 21 führt der ECU 5 ein elektrisches Signal zu, das eine erfaßte Position des Geschwindigkeitsänderungshebels 25 anzeigt.

Die ECU 5 arbeitet in Abhängigkeit von verschiedenen Maschinenbetriebsparametersignalen, wie sie oben dargelegt sind, um Betriebszustände zu bestimmen, in welchen die Maschine arbeitet, beispielsweise einen Kraftstoffabsperrbetriebsbereich usw., und um die Kraftstoffeinspritzperiode TOUT der Kraftstoff einspritzventil 6 zu bstimmen, die durch folgende Gleichung gegeben ist, entsprechend der bestimmten Betriebszustände der Maschine:

TOUT * Ti · K₁ + K₂ (1)

wobei Ti einen Basiswert der Kraftstoffeinspritzperiode für die Kraftstoffeinspritzventile 6 darstellt, welcher durch die Maschinendrehzahl Me und durch den absoluten Druck PBA in der Ansaugleitung bestimmt ist, und wobei K₁ und Kp Korrekturkoeffizienten und Korrekturvariablen sind, welche auf der Basis von Werten verschiedener Maschinenbetriebsparametersignale aus den vorstehend erwähnten verschiedenen Sensoren berechnet werden, d.h.

des Drosselventilöffnungssensors 4, des Ansaugleitungsabsolutdrucksensors 8, des Ansauglufttemperatursensors 9, des Maschinenkühlwassertemperatursensors 10, des We-Sensors 11, des Zylinderunterscheidungssensors 12, des P₂-Sensors 15, des Atmosphärendrucksensors 16 und des Startschalters 17, sowie aus dem Zustand des Eingriffs des Leistungsübertragungssystems 19 anzeigenden Signalen aus dem Kupplungsschalter 20 und dem Neutralpositionsschalter 21. Diese Korrekturkoeffizienten K₁ und Korrekturvariablen K₂ werden durch Verwendung entsprechender vorbestimmter Gleichungen usw. auf solche Werte berechnet, bei denen verschiedene Betriebscharakteristiken der Maschine, beispielsweise die Startfähigkeit, die Emissionseigenschaften, der Kraftstoffverbrauch und die Beschleunigungsfähigkeit optimal sind.

Die ECU 5 arbeitet mit der wie oben bestimmten Kraftstoff einspritzperiode TOUT, um die Krafts-toffeinspritzventile 6 mit Antriebssignalen zum Öffnen derselben zu versorgen.

Die Figur 2 zeigt eine Schaltkreiskonfiguration innerhalb der ECU 5 in Figur 1. Ein Ausgangssingal aus dem Ne-Sensor in Figur 1 wird an einen Wellenformer 501 gegeben, in dem sein Impuls geformt wird, und wird einer zentralen Verarbeitungseinheit 503 (im folgenden mit "CPU" bezeichnet) als das TDC-Signal als auch einem Me-Wert-Zähler 502 zugeführt. Der Me-Wert-Zähler 502 zählt das Zeitintervall zwischen einem bei einem vorbestimmten Kurbelwinkel erzeugten vorangegangenen Impulses des TDC-Signals und einem beim selben Kurbelwinkel erzeugten gegenwärtigen Impuls desselben Signals, die ihm aus dem Ne-Sensor 11 eingegeben werden, und deshalb entspricht sein gezählter Wert Me dem Reziproken der tatsächlichen Maschinendrehzahl Ne. Der Me-Wert-Zähler 502 führt den gezählten Wert Me der CPU 503 über einen Datenbus 510 zu.

Die Spannungspegel der jeweiligen Ausgangssignale au.s dem Drosselventilöffnungssensor 4, dem Absolutdrucksensor 8 (PBA-Sensor) in der Ansaugleitung, dem Maschinenkühlmitteltemperatursensor 10, dem Kupplungsschalter 20, dem Neutralpositionsschalter 21, usw. werden durch eine Pegelschiebereinheit 504 sukzessive auf einen vorbestimmten Spannungspegel verschoben und sukzessive über einen Multiplexer 505 an einen Analog-/Digitalwandler 506 angelegt. Der Analog-/Digitalwandler 506 wandelt die analogen Ausgangsspannungen aus den vorstehend erwähnten verschiedenen Sensoren in digitale Signale um, und die resultierenden Digitalsignale werden der CPU 503 über den den Datenbus 510 zugeführt.

Außerdem sind mit der CPU 503 über den Datenbus 510 ein Nur-Lesespeicher 507 (im folgenden mit "ROM bezeichnet), ein Speicher 508 mit wahlfreiem Zugriff (im folgenden mit "RAM" bezeichnet) und ein Antriebsschaltkreis 509 verbunden. Der RAM 508 speichert zeitweilig verschiedene berechnete Werte und Daten aus der CPU 503, welche den Zustand des Ein- oder Ausgerücktseins des Leistungsubertragungssystems 19 anzeigen, während der ROM 507 sowohl ein in der CPU 503 auszuführendes Kontrollprogrammm als auch Karten von Werten der Kraftstoffeinspritzbasisperiode Ti für die Kraftstoffeinspritzventile, vorbestimmte Werte von Maschinenbetriebsparametern, wie beispielsweise die Maschinendrehzahl Ne und den absoluten Druck PBA in der Ansaugleitung zur Be-Stimmung eines eine Kraftstoffabsperrung bewirkenden Bereichs der Maschine, erste und zweite Tabellen von Werten eines Koeffizienten KAFC für die Erhöhung der Kraftstoff absperrung nach der Kraftstoffabsperrung, auf den später Bezug genommen wird, usw.. Die CPU 503 führt das in dem ROM 507 gespeicherte Programm synchron mit der Erzeugung von Impulsen des TDC-Signals zur Berechnung der Kraftstoffeinspritzperiode TOUT für die Kraftstoffeinspritzventile in Abhängigkeit von Werten von verschiedenen Maschinenbetriebsparametersignale und Signa-Ie aus, welche den Zustand de Ein- oder Ausgerücktseins des Leistungsubertragungssystems 19 anzeigen, und führt die berechneten Werte der Kraftstoffeinspritzperiode TOUT dem Antriebsschaltkreis 509 über den Datenbus zu. Der Antriebsschaltkreis 509 führt die dem oben berechneten TOUT-Wert entsprechenden Antriebssignale den Kraftstoffeinspritzventilen zu, um diese anzutreiben.

Figur 3 zeigt ein Flußdiagramm für eine Art und Weise der Bestimmung des Wertes des Koeffizienten KAFC der Kraftstofferhöhung nach der Kraftstoffabsperrung gemäß dem Verfahren der Erfindung, das eine Subroutine des

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vorstehend erwähnten Programms bildet. Erfindungsgemäß wird in einem der Beendigung der Kraftstoffabsperroperation unmittelbar folgenden Augenblick die Kraftstoffzufuhr zur Maschine in Abhängigkeit sowohl des Zustandes der Kraftstoffzufuhr zu den einzelnen Maschinenzylindern als auch des Zustandes der Ein- oder Ausrückung des Leistungsübertragungssysteras 19 kontrolliert. Insbesondere wird zuerst beim Schritt 1 eine Bestimmung darüber gemacht, ob die Maschine in einem vorbestimmten Betriebszustand arbeitet oder nicht, in welchem die Kraftstoffzufuhr abzuschneiden ist, und zwar durch Vergleich von Werten der Maschinenbetriebsparametersignale, wie beispielsweise der Maschinendrehzahl Ne und des absoluten Druckes PBA im Ansaugrohr, im Hinblick auf vorbestimmte, die Kraftstoffabsperrung bestimmende Werte. Wenn die Antwort ja ist, wird beim Schritt 2 der Wert einer Kontrollvariablen NAFC, der die Zahl von Impulsen des der ECU 5 zugeführten TDC-Signals darstellt und darin nach Beendigung einer vorangegangenen Kraftstoffabsperroperation gespeichert wird, auf 0 zurückgesetzt. Mit anderen W.orten, der Wert der Kontrollvariablen NAFC stellt die Zahl der Maschinenzylinder dar, die nach Beendigung der Kraftstoffabsperroperation mit Kraftstoff versorgt worden sind, und bildet einen Parameter zur Bestimmung des Kraftstofferhöhungskoeffizienten KAFC.

Folgt man der Ausführung des Schrittes 2), so wird beim Schritt .3) der Wert der Kraftstoffeinspritzperiode TOUT auf 0 zurückgesetzt, um zu ermöglichen, daß die Kraftstoffeinspritzventile 6 beim Schritt 4) außer Betrieb gesetzt werden, wodurch eine Kraftstoffabsperroperation bewirkt wird.

Wenn andererseits beim Schritt 1) festgestellt wird, daß die die Kraftstoffabsperrung bewirkende Bedingung nicht erfüllt oder die Antwort nein ist, wird beim Schritt 5) und den folgenden sowohl bestimmt, ob oder

ob nicht die der Maschine zuzuführende Kraftstoffmenge erhöht werden soll und um wieviel sie erhöht werden soll. Zuerst wird beim Schritt 5) bestimmt, ob der Wert der Kontrollvariablen NAFC, welche Impulse des in die ECU nach der Beendigung einer unmittelbar vorangegangenen Kraftstoffabsperroperation eingegebenen TDC-Signals anzeigt, einen vorbestimmten Wert, beispielsweise 8, erreicht hat oder nicht. Dieser vorbestimmte Wert wird auf einen Wert gesetzt, der einer erforderlichen Anzahl von Einspritzungen erhöhter Kraftstoffmengen in die Maschine entspricht, um die Betreibbarkeit usw. der Maschine unmittelbar nach der Beendigung der Kraftstoffabsperroperation zu verbessern. Wenn der vorbestimmte Wert auf 8 gesetzt wird, wird jeder der Zylinder der Maschine zweimal nach Beendigung einer Kraftstoffabsperroperation mit einer erhöhten Kraftstoff menge versorgt. Wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes 5) ja ist,, d.h. wenn die Maschinenzylinder die obige Anzahl mal oder achtmal mit einer erhöhten Kraftstoffmenge versorgt worden sind, wird der Wert des Kraftstofferhöhungskoeffizienten KAFC beim Schritt 6) auf 1 gesetzt, um die Erhöhung der Kraftstoffmenge nach der Kraftstoffabsperrung zu beenden, wodurch die Ausführung der gegenwärtigen Subroutine beendet ist. Wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes 5) nein is.t, d.h. wenn die Maschinenzylinder noch nicht die vorbestimmte Anzahl mal mit einer erhöhten Kraftstoffmenge versorgt worden sind, wird beim Schritt 7) bestimmt, ob der Wert der Kontrollvariablen WAFC größer ist als die die Anzahl (bei der vorliegenden Ausführungsform 4) der Maschinenzylinder ist oder nicht, d.h. ob jeder der Maschinenzylinder einmal nach der· Beendigung der Kraftstoffabsperroperation mit einer erhöhten Kraftstoffmenge versorgt worden ist oder nicht. Ein Teil des Kraftstoffes in einem ersten einem jeden der Maschinen-

zylinder nach Beendigung der Kraftstoffabsperroperation zuzuführenden Quantum wird zum Befeuchten der Innenwand der Ansaugleitung verbraucht. Deshalb kann zu einer Zeit, bevor wenigstens erste Kraftstoffquanten allen Maschinenzylinder^ nach Beendigung einer Kraftstoffabsperroperation zugeführt werden, beim Unterbrechen des Leistungsubertragungssystems ein plötzlicher Abfall der Drehzahl der Maschine und sogar ein Stillstand oder Absterben der Maschine auftreten. Erfindungsgemäß wird der Wert des Kraftstofferhöhungskoeffizienten KAFC in Abhängigkeit von den Ergebnissen der Bestimmung des Schrittes 7) bestimmt, um den oben erwähnten Übelstand, wie nachstehend beschrieben, zu vermeiden. Wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes 7) nein ist, d.h. wenn der Wert der Kontrollvariablen NAFC irgendein Wert zwischen 0 bis 3 ist, wenn alle Zylinder nicht mit ersten Kraftstoffquanten versorgt worden sind, wird beim Schritt 8) bestimmt, ob der Kupplungsschalter 20 sich in einer Ausposi.tion befindet oder nicht. Wenn die Antwort ja ist, d.h. wenn die einen Teil des Leistungsubertragungssystems 19 bildende Kupplung 22 in einem ausgerückten Zustand ist, wird beim Schritt 9) ein Wert eines ersten Koeffizienten KAFC1 aus einer ersten Tabelle von Werten des Kraftstofferhöhungskoeffizienten KAFC ausgewählt, der dem Wert der Kontrollvariablen NAFC entspricht, die Impulse des TDC-Signals anzeigt, das nach Beendigung der Kraftstoffabsperroperation eingegeben wird. Die erste Tabelle ist so gestaltet, daß sie eine erste Kraftstoffmengenerhöhungscharakteristik zur Anwendung in dem Fall der Unterbrechung des Leistungsubertragungssystems 19 unmittelbar nach dem Übergang von einer Kraftstoffabsperroperation in eine normale Kraftstoffzufuhroperation liefert. Diese erste Kraftstoffmengenerhöhungscharakteristik wird gesetzt, um die Kraftstoffmenge um eine große Rate zu erhöhen, so daß die

Vermeidung eines Stillstandes der Waschine sichergestellt ist, der durch einen plötzlichen und drastischen Abfall der Maschinendrehzahl im Fall der Unterbrechung des Leistungsubertragungssystems unmittelbar nach Beendigung einer Kraftstoffabsperroperation bewirkt wird. D.h. daß der erste Kraftstofferhöhungskoeffizient KAFC1 auf größere Werte gesetzt wird, als Werte, die im Falle der Verbindung des KraftstoffÜbertragungssystems 19 erforderlich sind. Nach Figur 4, welche die erste Tabelle zeigt, enthält der erste Kraftstofferhöhungskoeffizient KAFC1 eine Gruppe von Koeffizientenwerten KAFC1O bis KAFC17, die jeweils verschiedenen Werten (0, 1, 2, ..., 7) der Kontrollvariablen NAFC.(die letzten Figuren 0-7 stellen die Werte der Kontrollvariablen NAFC dar) entspricht. Wenn die Kontrollvariable NAFC den Wert 0 annimmt, d.h. wenn kein Impuls des TDC-Signals in die ECU 5 bis jetzt nach der Beendigung einer Kraftstoffabsperroperation eingegeben worden ist, nimmt der erste Koeffizient KAFC1 einen Maximalwert KAFC10 (= 2,00) an. Danach nimmt beim Anwachsen des Wertes der Kontrollvariablen NAFC der erste Koeffizient KAFC1 an Wert ab, entsprechend KAFC11 bis KAFC16, und wenn die Kontrollvariable einen Wert 7 erreicht, nimmt der erste Koeffizient KAFC1 einen Minimalwert KAFC17 (= 1/20) an. Die Zufuhr einer übermäßigen Menge Kraftstoffs kann durch ein derartiges Erniedrigen des Wertes des ersten Koeffizienten KAFC1 bei Zunahme des Wertes der Kontrollvariablen NAFC vermieden werden.

Dann wird beim Schritt 10) das Flaggen- oder Warnsignal NTFLG auf 0 gesetzt, um anzuzeigen, daß ein Anwachsen in der Kraftstoffzufuhrmenge durch die Anwendung eines Wertes des beim Schritt 9) ausgewählten ersten Koeffizienten KAFC1 oder irgendeines der Koeffizienten Werte KAFC10 bis KAFC17 bewirkt worden ist, und es wird beim

Schritt 11) zum Wert der Kontrollvariablen NAFC1 hinzuaddiert, um die Zahl zu zählen, wie oftmal die vorliegende Subroutine ausgeführt worden ist oder die Zahl zu zählen, wie oftmal Kraftstoff der Maschine nach Beendigung der letzten Kraftstoffabsperroperation zugeführt worden ist.

Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schrittes 8) nein ist, d.h. wenn die Kupplung 22 sich in einem"eingerückten Zustand befindet, wird beim Schritt 12) bestimmt, ob der Neutralpositionsschalter

21 sich in einer Einposition befindet oder nicht. Wenn die Antwort ja ist, d.h. wenn das Wechselgetriebe 24 des Leistungsübertragungssystems 19 sich in seiner neutralen Position befindet, werden die obigen Schritte 9) bis 11) ausgeführt, weil das Leistungsübertragungssystem sich dann nicht in einem Zustand der Leistungsübertragung befindet. Wenn die Antwort sowohl auf den Schritt 8) als auch auf den Schritt 12) negativ ist, d.h. wenn die Kupplung 22 und das Wechselgetriebe ,24 nicht in der ausgerückten Position bzw. in der neutralen Position sind, wobei Leistungsübertragung möglich ist, wird beim Schritt 13) aus einer zweiten Tabelle von Werten des Kraftstofferhöhungskoeffizienten KAFC ein Wert eines zweiten Kraftstoff erhöhungskoeffizienten-. KAFC2 ausgewählt, der dem Wert der Kontrollvariablen NAFC entspricht, die eine Anzahl von Impulsen des TDC-Signals anzeigt, die der ECU nach Beendigung der letzten Kraftstoffabsperroperation zugeführt werden. Die zweite Tabelle ist so gestaltet, daß sie eine zweite Kraftstoff mengenerhöhungscharakteristik zur Anwendung in dem Falle einer Verbindung des Leistungsübertragungssystems 19 unmittelbar nach dem Übergang von einer Kraftstoffabsperroperation in eine normale Kraftstoffzufuhroperation liefert. Diese zweite Kraftstoffmengenerhöhungscharakteristik wird gesetzt, um die Kraftstoffmenge

zu erhöhen, damit die Vermeidung einer Verschlechterung der Emissionseigenschaften und die Vermeidung eines Anwachsens des Kraftstoffverbrauchs als auch von Schocks beim Übergang zur normalen Kraftstoffzufuhrtätigkeit sicherzustellen, während die Betriebsfähigkeit der Maschine verbessert wird. Nach der in Figur 5 gezeigten zweiten Tabelle enthält der zweite Kraftstofferhöhungskoeffizient KAFC2 eine Gruppe von Koeffizientenwerten KAFC20 bis KAF27, die jeweils verschiedenen Werten (0, 1, 2, .„., 7) der Kontrollvariablen NAFC (die letzten Figuren 0-7 repräsentieren die Werte der Kontrollvariablen NAFC) entsprechen. Wenn die Kontrollvariable NAFC den Wert 0 annimmt, nimmt der zweite Koeffizient KAFC2 einen Maximalwert KAFC20 (= 1,05) an.

Danach nimmt bei Zunahme des Wertes der Kontrollvariablen NAFC der zweite Koeffizient KAFC2 gemäß der Reihe von KAFC21 bis KAFC26 an Wert ab, und wenn die Kontrollvariable NAFC den Wert 7 erreicht, nimmt der zweite Koeffizient KAFC2 einen Minimalwert KAFC27 (= 1,10) an.

Zur Erzeugung der zweiten Kraftstoffmengenerhohungscharakteristik werden die Koeffizientenwerte KAFC2Q bis KAFC27 auf im Vergleich zu entsprechenden der Koeffizien tenwerte KAFC10 bis KAFC17 der ersten Tabelle kleinere Werte gesetzt. Beim Schritt .14) wird das Warn- oder Merksignal NTFLG auf 1 gesetzt, um anzuzeigen, daß eine Erhöhung der Kraftstoffzufuhrmenge durch die Anwendung des zweiten Kraftstofferhöhungskoeffizienten KAFC2 bewirkt worden ist, und beim Schritt .11) wird zu dem Wert der Kontrollvariablen NAFC1 hinzuaddiert, um dadurch die Zahl, wie oftmal Kraftstoff der Maschine nach Beendigung der letzten Kraftstoffabsperroperation zugeführt worden ist, zu zählen.

Wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes 7) ja ist, d.h., wenn die Kontrollvariable NAFC einen Wert annimmt, der größer ist als ein zweiter vorbestimmter Wert (4 in

der vorliegenden Ausführung), der anzeigt, daß alle Zylinder jeweils mit wenigstens einem Quantum Kraftstoff nach Beendigung der letzten Kraftstoffabsperroperation versorgt worden sind, wird beim Schritt 15) bestimmt, ob das Flaggensignal MTFLG einen Wert 1 annimmt oder nicht. Dieser Schritt 15) ist vorgesehen, um zu bestimmen, welcher der beiden Schritte

9) und 13) ausgeführt worden ist, um ein Anwachsen der Kraftstoffzufuhrmenge zu bewirken, wenn die Kontrollvariable'NAFC einen ersten vorbestimmten Wert (3 in der vorliegenden Ausführung) erreicht, d.h. wenn alle Maschinenzylinder jeweils mit einem ersten Kraftstoffquantum nach Beendigung der Kraftstoffabsperroperation versorgt worden sind. Wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes 15) ja ist, schreitet das Programm zum Schritt

13)/ während bei der Antwort nein das Programm zum Schritt 9) schreitet. Das bedeutet, daß wenn die Kontrollvariable NAFC irgendeinen der Werte 4-7 annimmt, die Kraftstoffmengenerhöhungscharakteristik des Kraftstofferhöhungskoeffizienten KAFC, die ausgewählt worden ist, wenn die Kontrollvariable NAFC einen Wert 3 annimmt, kontinuierlich angewendet wird. Dies deshalb, weil wenig Kraftstoff zur Befeuchtung der Innenwand der Ansaugpassage der Maschine verbraucht wird, nachdem alle Maschinenzylinder nach Beendigung einer Kraftstoffabsperroperation mit Kraftstoff versorgt worden sind, und demgemäß ist in einem solchen Fall nicht langer mehr ein hoher Grad von Abhängigkeit von dem Zustand der Verbindung oder des Eingriffs des Kraftstoffübertragungssystems 19 zur Beendigung des Wertes des Kraftstofferhöhungskoeffizienten KAFC erforderlich, und ein Überwechseln zwischen den zwei Kraftstoffmengenerhöhungscharakteristiken bewirkt unerwünschte Fluktuationen bei der Kraftstoffzufuhrmenge.

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Es wird ein Verfahren zur Kontrolle der Kraftstoffmenge beschrieben, die einer Brennkraftmaschine mit einer Leistungsübertragungseinrichtunq zur Übertragung eines Maschinendrehmoments auf Fahrzeugräder aufweist. Die Kraftstoffmenge wird kontrolliert auf erforderliche Werte nach der Beendigung einer Kraftstoffabsperroperation, die bei einer Verzögerung der Maschine bewirkt wird, durch die Verwendung von Zuwächsen, die synchron mit der Erzeugung von Impulsen eines vorbestimmten Kontrollsignals gesetzt werden. Der Eingriffszustand einer Leistungsübertragungseinrichtung wird für eine Zeitperiode erfaßt, nachdem ein Übergang des Betriebszustandes der Maschine von der Kraftstoffabsperroperation in einen normalen Betrieb, bei dem eine Kraftstoffzufuhr bewirkt wird, erfaßt worden ist, und bevor eine vorbestimmte Anzahl von Impulsen des obigen vorbestimmten Kontrollsignals erzeugt werden. Aus mehreren bestimmten Gruppen von Kraftstoffzuwächsen, die voneinander verschiedene Kraftstoffmengenerhöhungscharakteristiken aufweisen, wird eine Gruppe ausgewählt, die dem erfaßten Eingriffszustand der Leistungsübertragungseinrichtung entspricht, um die obengenannte Erhöhung der Kraftstoffmenge durch die Verwendung der ausgewählten Gruppe von Kraftstoffzuwachsen zu bewirken.

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Claims

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Patentanwälte Dipl.-IngvH.-Weicxm-ann, -Dip-l-.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr.-Ing. H. LiSKA , Dipl.-Phys. Dr. J. Prechtel

8000 München se 19, Aug. 1983

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Verfahren zur Kontrolle der Kraftstoffzufuhr zu einer Brennkraftmaschine nach Beendigung einer Kraftstoffabsperrung

Patentansprüche

Iy Verfahren zum Kontrollieren der Kraftstoffmenge, die einer Brennkraftmaschine für ein Fahrzeug zuzuführen ist, das Räder und eine Leistungsübertragungseinrichtung zum Übertragen eines Drehmomentes von der Maschine -auf die Räder des Fahrzeugs aufweist, nach Beendigung einer Kraftstoffabsperroperation der Maschine, die bei einer Verzögerung der Maschine bewirkt wird, auf gewünschte Werte durch Erhöhung der Kraftstoffmenge durch die Verwendung von Kraftstoffzuwächsten, die synchron mit der Erzeugung von Impulsen eines vorbestimmten Kontrollsignals gesetzt werden, die bei vorbestimmten Kurbelwinkelpositionen der Maschine erzeugt werden, g e k e η η zeichnet durch folgende Verfahrensschritte: .1) Es werden im voraus mehrere Gruppen von Kraftstoffzuwächsen gesetzt, die voneinander verschiedene

- 2 Kraftstoffraengenerhöhungscharakteristiken aufweisen;
2) es wird bestimmt, ob ein Übergang des Betriebszustandes der Maschine von der Kraftstoffabsperroperation, bei welcher Kraftstoff abgesperrt wird, in einen normalen Betrieb, bei dem eine Kraftstoffzuführung bewirkt wird, auftritt oder nicht;
3) es wird bestimmt, ob sich die Kraftstoffübertragungseinrichtung in einem ersten Zustand befindet, der eine Übertragung eines Drehmomentes von der Waschine auf die Räder des Fahrzeugs ermöglicht, oder sich in einem zweiten Zustand befindet, der eine solche Übertragung nicht ermöglicht, und zwar für eine Zeitperiode, nachdem das Auftreten des Übergangs bestimmt worden ist und bevor eine vorbestimmte Anzahl der Impulse des vorbestimmten Kontrollsignals erzeugt worden ist;
4) es wird eine der mehreren Gruppen von Kraftstoffzuwächsen ausgewählt, die einem beim Schritt (3) bestimmten Zustand der Leistungsübertragungseinrichtung enspricht; und
5) es wird die Erhöhung der Kraftstoffmenge durch Verwendung der ausgewählten Gruppe von Kraftstoffzuwächsen bewirkt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, d adurch ge. kennzeichnet , daß die mehreren Gruppen von Kraftstoffzuwächsen eine erste Gruppe von Kraftstoffzuwächsen und eine zweite Gruppe von Kraftstoffzuwachsen aufweist, die eine Kraftstoffmengenerhöhungscharakteristik derart aufweist, daß sie die Erhöhung der Kraftstoffmenge mit einem kleineren Grad bewirkt, als die erste Gruppe von Kraftstofferhöhungen, wobei die erste Gruppe von Kraftstofferhöhungen ausgewählt wird, wenn beim Schritt 3) bestimmt wird, daß sich die Leistungsübertragungseinrichtung in dem zweiten Zustand befindet.

3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Maschine mehrere Zylinder aufweist und das Verfahren außer dem den Schritt der sukzessiven Zufuhr von Kraftstoff in jeden verschiedenen der Zylinder synchron mit der Erzeugung eines jeden Impulses des vorbestimmten Kontrollsignals enthält, wobei die vorbestimmte Zahl von Impulsen des vorbestimmten Kontrollsignals gleich der Anzahl der Zylinder ist»

4» Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsübertragungseinrichtung eine Kupplung und ein Wechselgetriebe enthält, und daß die Bestimmung des Schrittes (3) durch die Bestimmung ausgeführt wird, ob wenigstens die Kupplung oder das Wechselgetriebe sich in einem Eingriffszustand befindete

5 = Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte der Bestimmung, ob eine zweite Anzahl von Impulsen des vorbestimmten Kontrollsignals, die größer ist als die erstgenannte vorbestimmte Zahl, nach der Bestimmung des Auftretens des Übergangs erzeugt worden ist oder nicht, und nachdem die Erzeugung der zweiten vorbestimmten Anzahl von Impulsen bestimmt worden ist, die Bewirkung der Erhöhung der Kraftstoffmenge durch die Verwendung einer der Gruppen von Kraftstoff zuwachsen, die zum Zeitpunkt der Erzeugung eines Impulses des vorbestimmten Kontrollsignals ausgewählt wird, welcher der Bestimmung der Erzeugung der zweiten vorbestimmten Anzahl von Impulsen unmittelbar vorausgeht»
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede der mehreren Gruppen von Kraftstoffzuwächsen graduell abnehmende Werte aufweist, die auf das Anwachsen der Kraftstoffmenge angewendet werden, wenn Impulse des vorbestimmten Kontrollsignals sukzessive erzeugt werden.