DE3330071C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern der einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges mittels einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung zuzuführenden Kraftstoffmenge nach der Beendigung einer Kraftstoffabsperroperation, wie es im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben ist.

Es ist bekannt, bei Verfahren zur Steuerung der einer Brennkraftmaschine zuzuführenden Kraftstoffmenge abhängig von Betriebszuständen der Maschine unter Verwendung eines elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzsystems die Kraftstoffzufuhr bei Verzögerung abzusperren, um den Kraftstoffverbrauch und die Emissionseigenschaften der Maschine zu verbessern. Unmittelbar nach Beendigung der Kraftstoffabsperroperation wird die zuzuführende Kraftstoffmenge erhöht, um das Antriebsvermögen der Maschine zu erhöhen. Für ein derartiges Verfahren ist in der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 53-33 721 vorgeschlagen worden, beginnend mit Beendigung der Kraftstoffabsperroperation die Kraftstoffmenge zu erhöhen, indem die Kraftstoffeinspritzperiode für eine vorbestimmte Zeitperiode erhöht wird. Ferner ist in der JP-OS 56-47 631 beschrieben, die Kraftstoffmenge um einen Betrag entsprechend der Dauer der unmittelbar vorausgegangenen Kraftstoffabsperroperation zu erhöhen.

Trotz der Erhöhung der Kraftstoffmengenzufuhr nach einer Kraftstoffabsperroperation kann es bei Anwendung der bekannten Verfahren dazu kommen, daß die Maschinendrehzahl plötzlich abfällt, wenn die Leistungsübertragungseinrichtung, wie z. B. die Kupplung, unmittelbar nach Beendigung der Kraftstoffabsperroperation ausgedrückt wird, um eine Leistungsübertragung von der Maschine zu den Fahrzeugrädern zu unterbrechen. Wird die Erhöhung der Kraftstoffmengenzufuhr auf einen Wert festgesetzt, der zur Vermeidung eines Maschinenstillstandes ausreichend groß ist, kann die der Maschine zugeführte Kraftstoffmenge zu groß sein, wenn die Leistungsübertragungseinrichtung nach Beendigung der Kraftstoffabsperroperation eingerückt bleibt. Dies führt zu erhöhtem Kraftstoffverbrauch, verschlechterter Emissionscharakteristik und einem Beschleunigungsstoß beim Übergang von der Kraftstoffabsperroperation zu einem normalen Betriebszustand mit Kraftstoffzufuhr.

In der älteren DE-OS 32 05 079 ist ein Kraftstoffeinspritzsystem mit elektronischer Steuerung beschrieben, bei dem ein Verfahren der eingangs genannten Art anwendbar ist. Bei diesem bekannten Kraftstoffeinspritzsystem wird die Kraftstoffeinspritzung unterbrochen, wenn die Maschine abgebremst wird, und es ist insbesondere die Kraftstoffeinspritzung von ihrer Unterbrechung an bis zu ihrem Normalzustand hin beschrieben. Wenn die Maschinendrehzahl verringert wird und höher als eine vorbestimmte Absperrdrehzahl ist, wird die Kraftstoffeinspritzung unterbrochen. Ist hierbei die die Geschwindigkeit der Verringerung der Maschinendrehzahl darstellende Abbremsungsgeschwindigkeit kleiner als ein vorbestimmter Wert, wird bei der Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr an die Einspritzventileinrichtung zuerst ein Impulssignal mit einer Breite angelegt, die kleiner als die Impulsbreite im Normalbetrieb ist, dann wird die Breite des Impulssignals allmählich erhöht, bis sie gleich der Impulsbreite im Normalbetrieb ist. Ist die Abbremsungsgeschwindigkeit der Maschine jedoch größer als der vorbestimmte Wert, wird bei der Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr an die Einspritzventileinrichtung ein Impuls mit einer Breite angelegt, die größer als die vorhergehende Impulsbreite ist. Bei dem bekannten System wird somit die Menge des zuzuführenden Kraftstoffs beim Übergang von der Kraftstoffabsperroperation auf der Basis der Abnahmegeschwindigkeit der Maschinendrehzahl bestimmt. Die Bestimmung wird in Abhängigkeit davon ausgeführt, ob sich die Kupplung im ein- oder ausgeschalteten Zustand befindet, basierend auf der Verlangsamungsrate, und dann wird die Menge des zuzuführenden Kraftstoffs in Abhängigkeit von dem bestimmten Positionszustand der Kupplung bestimmt. Die Steuerung der abnehmenden Menge des zuzuführenden Kraftstoffs ist nur wirksam, wenn sich die Kupplung im Arbeitszustand befindet.

In der DE-OS 27 27 804 ist ein Kraftstoffeinspritzsystem beschrieben, das einen Mechanismus zur Anreicherung des Luft/Kraftstoffgemisches umfaßt, um die der Brennkraftmaschine zuzuführende Kraftstoffmenge zu steuern. Dabei wird der Zustand der Abbremsung der Brennkraftmaschine bei geschlossenem Drosselventil und Vorliegen einer bestimmten minimalen Drehzahl abgetastet und zur Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr verwendet. Nach Beendigung der Abbremsung der Brennkraftmaschine wird die eingespritzte Kraftstoffmenge während eines bestimmten Zeitintervalls oder für eine bestimmte Anzahl von Einspritzimpulsen erhöht. Die Erhöhung kann dabei festgelegt sein oder von der Länge des Zeitraums mit abgeschalteter Kraftstoffzufuhr abhängen.

Aus der DE-OS 32 02 290 ist es bekannt, nach Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr diese im Anschluß an eine Kraftstoffabsperroperation zeitweilig zu erhöhen. Ein Steuersignal für die Erhöhung der Kraftstoffzufuhr wird auf der Basis von entweder der Dauer der Absperroperation, dem integrierten Wert der Luftströmungsmenge oder der Temperatur im Ansaugkanal erzeugt.

Die DE-OS 27 31 441 hat ein elektronisch gesteuertes Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen zum Gegenstand. Mit ihm sollen Schwankungen im Luft/Kraftstoffgemisch verringert werden, indem eine Kraftstoffabsperroperation in bestimmten Anwendungsfällen wie z. B. beim Gangschalten verhindert wird, selbst wenn das Drosselventil völlig geschlossen ist. Die Kraftstoffzufuhr wird fortwährend beibehalten, wenn das Drosselventil während eines kurzen Zeitraums ganz geschlossen wird. Des weiteren ist eine Schaltung vorgesehen, um das das voll geschlossene Drosselventil anzeigende Signal oder ein ähnliches Signal zu unterbrechen, während ein Übertragungssignal, wie z. B. ein Neutralpositionssignal oder ein Kupplungsausrücksignal, zugeführt wird. Dies bewirkt, daß die Kraftstoffzufuhr nicht unterbrochen wird, wenn ein Gangwechsel erfolgt. Die Schaltung wird auch dazu verwendet, den Zeitraum zu verkürzen, während dessen die Übertragung des die geschlossene Drosselventilstellung anzeigenden Signals unterbrochen ist. Bei dem bekannten System wird die oben beschriebene Steuerung der Menge des zugeführten Kraftstoffs nur angewendet, wenn das Drosselventil während eines kurzen Zeitraums voll geschlossen ist. Genauer, eine Kraftstoffabsperroperation wird nicht ausgeführt, wenn sich das Drosselventil vorübergehend in einem voll geschlossenen Zustand befindet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Steuern der einer Brennkraftmaschine zuzuführenden Kraftstoffmenge anzugeben, bei dem die Kraftstoffmengenzufuhränderungen abhängig vom Eingriffszustand der Leistungsübertragungseinrichtung festgesetzt werden, um einen Maschinenstillstand sowie die Zufuhr einer zu großen Kraftstoffmenge zu vermeiden, wodurch das Antriebsvermögen, die Betriebseigenschaften, die Emissionseigenschaften und der Kraftstoffverbrauch der Maschine verbessert werden.

Diese Aufgabe ist durch die Erfindung bei einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Verfahrensvarianten sind Gegenstand der Unteransprüche.

Der erfindungsgemäße Verfahren dient zur Steuerung der Kraftstoffmenge, die einer Brennkraftmaschine mit einer Leistungsübertragungseinrichtung zur Übertragung eines Maschinendrehmonents auf Fahrzeugräder zugeführt wird. Die Kraftstoffmenge wird auf erforderliche Werte nach der Beendigung einer bei einer Verzögerung der Maschine bewirkten Kraftstoffabsperroperation durch die Verwendung von Mengenerhöhungen bzw. Zuwächsen gesteuert, die synchron mit der Erzeugung von Impulsen eines vorbestimmten Steuersignals festgesetzt werden. Der Eingriffszustand der Leistungsübertragungseinrichtung wird für eine Zeitperiode erfaßt, nachdem ein Übergang des Betriebszustandes der Maschine von der Kraftstoffabsperroperation in einen normalen Betriebszustand erfaßt worden ist, bei dem eine Kraftstoffzufuhr bewirkt wird, und bevor eine vorbestimmte Anzahl von Impulsen des obigen vorbestimmten Steuersignals erzeugt worden ist. Aus zwei Gruppen von Kraftstoffmengenerhöhungen (Inkrementen), die voneinander verschiedene Kraftstoffmengenerhöhungscharakteristiken aufweisen, wird eine Gruppe ausgewählt, die dem erfaßten Eingriffszustand der Leistungsübertragungseinrichtung entspricht, um die Erhöhung der Kraftstoffmenge durch die Verwendung der ausgewählten Gruppe von Kraftstoffmengenerhöhungen zu bewirken. Stets ist die zugeführte Kraftstoffmenge größer als beim Normalzustand. Die Anwendung einer Gruppe von Kraftstoffinkrementen wird somit unabhängig vom Zustand der Leistungsübertragungseinrichtung ausgeführt.

Die Erfindung wird im folgenden weiter anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockdiagramm, das den Gesamtaufbau eines Kraftstoffzufuhr-Steuersystems darstellt, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeiten kann,

Fig. 2 ein Blockdiagramm, das den inneren Aufbau einer elektronischen Steuereinheit darstellt,

Fig. 3 ein Flußdiagramm, das eine Bestimmung des Wertes eines Koeffizienten KAFC für die erhöhte Kraftstoffmengenzufuhr nach einer Kraftstoffabsperroperation veranschaulicht,

Fig. 4 und 5 jeweils Diagramme entsprechend einer ersten und zweiten Tabelle von Werten des Koeffizienten KAFC und einer Steuervariablen NAFC.

In Fig. 1 ist der Gesamtaufbau eines Kraftstoffzufuhr- Steuersystems für Brennkraftmaschinen dargestellt, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeiten kann. Eine Brennkraftmaschine, beispielsweise eine Vierzylindermaschine, ist mit einer Ansaugleitung 2 verbunden, in der ein Drosselventil 3 angeordnet ist. Mit dem Drosselventil 3 ist ein Drosselventilöffnungssensor 4 (Oth-Sensor) gekoppelt, der zum Erfassen der Ventilöffnung und zur Ausgabe eines entsprechenden elektrischen Signals vorgesehen ist, da einer elektronischen Steuereinheit 5 (im folgenden ECU) zugeführt wird.

In der Ansaugleitung 2 sind an Stellen zwischen der Maschine 1 und dem Drosselventil 3 Kraftstoffeinspritzventile 6 angeordnet, deren Zahl der Anzahl der Maschinenzylinder entspricht und von denen jedes an einer Stelle etwas stromaufwärts eines nicht dargestellten Ansaugventils eines zugeordneten Maschinenzylinders angeordnet ist. Die Kraftstoffeinspritzventile sind mit einer nicht dargestellten Kraftstoffpumpe und elektrisch mit der ECU 5 derart verbunden, daß ihre Ventilöffnungsperioden bzw. Kraftstoffeinspritzmengen durch von der ECU 5 zugeführte Signale gesteuert werden.

Ein Absolutdrucksensor 8 (PBA-Sensor) steht 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 angeordnet und elektrisch mit der ECU 5 verbunden, um dieser ein elektrisches Signal zuzuführen, das die erfaßte Ansauglufttemperatur anzeigt.

Ein Maschinentemperatursensor 10 (Tw-Sensor), der aus einem Thermistor oder dgl. gebildet sein kann, ist auf dem Hauptkörper der Maschine 1 in die Umfangswand eines Maschinenzylinders eingebettet befestigt, wobei der Innenraum mit Kühlwasser gefüllt ist, und führt der ECU 5 ein elektrisches Ausgangssignal zu.

Ein Maschinendrehzahlsensor 11 (im folgenden Ne- Sensor) und ein Zylinderunterscheidungssensor 12 sind einer nicht dargestellten Nockenwelle der Maschine 1 oder einer nicht dargestellten Kurbelwelle 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 Positionssignals für den 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 Impulse werden der ECU 5 zugeführt. In einer sich von dem Hauptkörper der Maschine 1 fort erstreckenden Abgasleitung 13 ist ein Dreiwegkatalysator 14 zum Reinigen der Abgase von den darin enthaltenen Bestandteilen HC, CO und NOx angeordnet. Ein O₂-Sensor 15 ist in die Abgasleitung 13 an einer Stelle stromaufwärts des Dreiwegkatalysators 14 eingesetzt und dient zum Erfassen der Konzentration von Sauerstoff in den Abgasen, wobei er der ECU 5 ein einen erfaßten Konzentrationswert anzeigendes elektrisches Signal zuführt.

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 Sensoren 16 und 17 führen der ECU 5 einer den erfaßten Atmosphärendruck bzw. ein die Ein- und Ausposition des Startschalters anzeigendes elektrisches Signal zu.

Darüber hinaus sind mit der ECU 5 ein Kupplungsschalter 20 und ein Getriebe-Neutralpositionsschalter 21 zum Erfassen des Eingriffzustandes einer Leistungsübertragungseinrichtung (Kupplung) 19 verbunden, die auf der Maschine zum Übertragen eines von der Maschine erzeugten Drehmoments auf die Antriebsräder 18 eines zugeordneten Fahrzeugs befestigt ist. Der Neutralpositionsschalter 21 ist mechanisch oder elektrisch mit einem Kupplungspedal 23 verbunden, das dazu dient, das Einrücken und Ausrücken einer einen Teil der Leistungsübertragungseinrichtung 19 bildenden Kupplung 22 zu bewirken, 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 einen Teil der Leistungsübertragungseinrichtung 19 bildendes und durch den Geschwindigkeitsänderungshebel 25 betätigtes Wechselgetriebe 24 sich in einer eingelegten Position, in der durch das Wechselgetriebe 24 eine Leistungsübertragung bewirkt wird, oder in einer ausgerückten Position befindet, in der die Leistungsübertragung unterbrochen ist. Der Neutralpositionsschalter 21 führt der ECU 5 ein elektrisches Signal zu, das die erfaßte Position des Geschwindigkeitsänderungshebels 25 anzeigt.

Die ECU 5 arbeitet in Abhängigkeit von verschiedenen Maschinenbetriebsparametersignalen wie oben festgestellt, um Betriebszustände zu bestimmen, in denen die Maschine arbeitet, beispielsweise einen Betriebsbereich mit Kraftstoffabsperroperation usw., und um die Kraftstoffeinspritzperiode TOUT der Kraftstoffeinspritzventile 6 entsprechend den bestimmten Betriebszuständen der Maschine zu bestimmen, die durch folgende Gleichung gegeben ist:

TOUT = Ti · K₁ + K₂ (1)

wobei Ti einen Basiswert der Kraftstoffeinspritzperiode für die Kraftstoffeinspritzventile 6 darstellt, der durch die Maschinendrehzahl Ne und durch den absoluten Druck PBA in der Ansaugleitung bestimmt ist. K₁ und K₂ sind Korrekturkoeffizienten und Korrekturvariablen, die auf der Basis von Werten verschiedener Maschinenbetriebsparametersignale aus den vorstehend erwähnten verschiedenen Sensoren, d. h. des Drosselventilöffnungssensors 4, des Absolutdrucksensors 8, des Ansauglufttemperatursensors 9, des Maschinenkühlwassertemperatursensors 10, des Ne-Sensors 11, des Zylinderunterscheidungssensors 12, des O₂- Sensors 15, des Atmosphärendrucksensors 16 und des Startschalters 17, sowie von Signalen aus dem Kupplungsschalter 20 und dem Neutralpositionsschalter 21 berechnet werden, die den Eingriffzustand der Leistungsübertragungseinrichtung 19 anzeigen. Die 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 Kraftstoffeinspritzperiode TOUT, um den Kraftstoffeinspritzventilen 6 Antriebssignale zum Öffnen zuzuführen.

Fig. 2 zeigt den Aufbau eines Schaltkreises der ECU 5 von Fig. 1. Ein Ausgangssignal aus dem Ne-Sensor 11 wird an einen Wellenformer 501 gegeben, in dem der Impuls geformt wird, und wird dann einer zentralen Verarbeitungseinheit 503 (im folgenden CPU) als TDC-Signal sowie einem Me- Wert-Zähler 502 zugeführt. Der Me-Wert-Zähler 502 zählt das Zeitintervall zwischen einem bei einem vorbestimmten Kurbelwinkel erzeugten vorangegangenen Impuls und einem beim selben Kurbelwinkel erzeugten gegenwärtigen Impuls des TDC-Signals, die ihm aus dem Ne-Sensor 11 eingegeben werden. Der gezählte Wert Me entspricht daher dem Reziprokwert 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 Ausgangssignale aus 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 uns sukzessive über einen Mulitplexer 505 an einen Analog/Digitalwandler 506 angelegt. Der Analog/Digitalwandler 506 wandelt die analogen Ausgansspannungen aus den Sensoren in digitale Signale um, und die resultierenden Digitalsignale werden der CPU 503 über den Datenbus 510 zugeführt.

Außerdem sind mit der CPU 503 über den Datenbus 510 ein Nur-Lesespeicher 507 (im folgenden ROM), ein Speicher 508 mit wahlfreiem Zugriff (im folgenden RAM) und ein Antriebsschaltkreis 509 verbunden. Der RAM 508 speichert zeitweilig verschiedene berechnete Werte und Daten aus der CPU 503, die den Zustand des Ein- oder Ausgerücktseins der Leistungsübertragungseinrichtung 19 anzeigen, während im ROM 507 ein in der CPU 503 auszuführendes Steuerprogramm sowie Speichertabellen von Werten der Kraftstoffeinspritzbasisperiode Ti für die Kraftstoffeinspritzventile, vorbestimmte Werte von Maschinenbetriebsparametern, wie beispielsweise die Maschinendrehzahl Ne und dem absoluten Druck PBA in der Ansaugleitung, zur Bestimmung eines eine Kraftstoffabsperroperation bewirkenden Betriebsbereichs der Maschine, erste und zweite Tabellen von Werten eines Koeffizienten KAFC für die Erhöhung der zugeführten Kraftstoffmenge nach der Kraftstoffabsperroperation (Kraftstofferhöhungskoeffizient), auf den später Bezug genommen wird, usw. gespeichert sind. 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 Maschinenbetriebsparametersignalen und Signalen aus, die den Zustand des Ein- oder Ausgerücktseins der Leistungsübertragungseinrichtung 19 anzeigen, und führt die berechneten Werte der Kraftstoffeinspritzperiode TOUT dem Antriebsschaltkreis 509 über den Datenbus 510 zu. Der Antriebsschaltkreis 509 führt die dem oben berechneten TOUT-Wert entsprechenden Antriebssignale den Kraftstoffeinspritzventilen zu, um diese anzutreiben.

Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm für die Bestimmung des Wertes des Koeffizienten KAFC der Kraftstoffmengenerhöhung nach einer der Kraftstoffabsperroperation, das eine Subroutine des vorstehend erwähnten Steuerprogramms bildet. Unmittelbar folgend auf die Beendigung der Kraftstoffabsperroperation wird die Kraftstoffzufuhr zur Maschine in Abhängigkeit vom Zustand der Kraftstoffzufuhr, von einzelnen Maschinenzylindern, ferner vom Zustand der Ein- oder Ausrückung der Leistungsübertragungseinrichtung 19 gesteuert. Insbesondere wird zuerst beim Schritt 1 bestimmt, ob die Maschine in einem vorbestimmten Betriebszustand arbeitet oder nicht, in dem die Kraftstoffzufuhr zu sperren ist, und zwar durch Vergleich von Werten der Maschinenbetriebsparametersignale, wie beispielsweise der Maschinendrehzahl Ne und des absoluten Druckes PBA in der Ansaugleitung, mit vorbestimmten, die Kraftstoffabsperroperation bestimmenden Werten. Wenn die Antwort ja ist, wird beim Schritt 2 der Wert einer Steuervariablen NAFC, der die Zahl vom Impulsen des der ECU 5 zugeführten TDC-Signals darstellt und dort nach Beendigung einer vorangegangenen Kraftstoffabsperroperation gespeichert wird, auf 0 zurückgesetzt. Mit anderen Worten, der Wert der Steuervariablen 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. Nach Ausführung des Schrittes 2) 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 Schritten bestimmt, ob die der Maschine zuzuführende Kraftstoffmenge erhöht werden soll oder nicht und um wieviel sie erhöht werden soll. Zuerst wird beim Schritt 5) bestimmt, ob der Wert der Steuervariablen NAFC, die 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 ist auf einen Wert gesetzt worden, der der Anzahl von Einspritzungen erhöhter Kraftstoffmengen in die Maschine entspricht, um die die zur Verbesserung des Antriebsvermögens usw. der Maschine unmittelbar nach der Beendigung der Kraftstoffabsperroperation erforderlich sind. Wenn der vorbestimmte Wert auf 8 gesetzt wird, wird jeder der Zylinder der Maschine zweimal nach Beendigung einer Kraftstoffabsperroperation mit einer erhöhten Kraftstoffmenge versorgt. Wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes 5) ja ist, d. h. wenn die Maschinenzylinder die obige Anzahl mal bzw. 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 Kraftstoffabsperroperation zu beenden, wodurch die Ausführung der gegenwärtigen Subroutine beendet ist. Wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes 5) nein ist, 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 Steuervariablen NAFC größer ist als die die Anzahl beim Ausführungsbeispiel 4) der Maschinenzylinder ist oder nicht, d. h. ob jeder der Maschinenzylinder einmal nach der Beendigung der Kraftstoffabsperroperation mit einer erhöhtem Kraftstoffmenge versorgt worden ist oder nicht. Ein Teil des Kraftstoffes in einem ersten einem jeden der Maschinenzylinder nach Beendigung der Kraftstoffabsperroperation zugeführten Quantum wird zum Befeuchten der Innenwand der Ansaugleitung verbraucht. Deshalb kann zu einer Zeit, bevor wenigstens jeweils erste Kraftstoffquanten allen Maschinenzylindern nach Beendigung einer Kraftstoffabsperroperation zugeführt worden sind, beim Unterbrechen bzw. Ausrücken der Leistungsübertragungseinrichtung ein plötzlicher Abfall der Drehzahl der Maschine und sogar ein Stillstand oder Absterben der Maschine auftreten. Daher wird der Wert des Kraftstofferhöhungskoeffizienten KAFC in Abhängigkeit von den Ergebnissen der Bestimmung des Schrittes 7) bestimmt, um den oben erwähnten Nachteil zu vermeiden, wie nachstehend beschrieben. Wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes 7) nein ist, d. h. wenn der Wert der Steuervariablen NAFC irgendein Wert zwischen 0 bis 3 ist und noch nicht alle Zylinder mit ersten Kraftstoffquanten versorgt worden sind, wird beim Schritt 8) bestimmt, ob sich der Kupplungsschalter 20 in einer Ausposition befindet oder nicht. Wenn die Antwort ja ist, d. h. wenn die einen Teil der Leistungsübertragungseinrichtung 19 bildende Kupplung 22 in einem ausgerückten Zustand ist, wird beim Schritt 9) ein Wert eines ersten Koeffizienten KAFC 1 aus einer ersten Tabelle von Werten des Kraftstofferhöhungskoeffizienten KAFC entsprechend dem Wert der Steuervariablen NAFC ausgewählt, die Impulse des nach Beendigung der Kraftstoffabsperroperation eingegebenen TDC-Signals anzeigt. Die erste Tabelle ist so gestaltet, daß sie eine erste Kraftstoffmengenerhöhungscharakteristik zur Anwendung in dem Fall des Ausrückens der Leistungsübertragungseinrichtung 19 unmittelbar nach dem Übergang von einer Kraftstoffabsperroperation in eine normale Kraftstoffzufuhroperation liefert. Diese erste Kraftstoffmengenerhöhungscharakteristik wird festgesetzt, um die Kraftstoffmenge um eine große Rate zu erhöhen, so daß Vermeidung eines Stillstandes der Maschine sichergestellt ist, der auftreten kann, wenn die Maschinendrehzahl im Fall eines Ausrückens der Leistungsübertragungseinrichtung unmittelbar nach Beendigung einer Kraftstoffabsperroperation plötzlich und stark abfällt. Der erste Koeffizient KAFC 1 wird somit auf Werte gesetzt, die größer als im Falle der eingerückten Leistungsübertragungseinrichtung 19 erforderlichen Werte sind. Nach Fig. 4, die die erste Tabelle zeigt, umfaßt der erste Koeffizient KAFC 1 eine Gruppe von Koeffizientenwerten KAFC 10 bis KAFC 17, die jeweils verschiedenen Werte (0, 1, 2, . . ., 7) der Steuervariablen NAFC (die letzten Figuren 0-7 stellen die Werte der Steuervariablen NAFC dar) entspricht. Wenn die Steuervariable NAFC den Wert 0 annimmt, d. h. wenn bislang nach der Beendigung einer Kraftstoffabsperroperation kein Impuls des TDC-Signals in die ECU 5 eingegeben worden ist, nimmt der erste Koeffizient KAFC 1 einen Maximalwert KAFC 10 (= 2,00) an. Danach nimmt bei Zunahme des Wertes der Steuervariablen NAFC der Wert des ersten Koeffizienten KAFC 1, entsprechend von KAFC 11 bis KAFC 16 ab. Wenn die Steuervariable den Wert 7 erreicht, nimmt der erste Koeffizient KAFC 1 einen Minimalwert KAFC 17 (= 1,20) an. Indem der Wert des ersten Koeffizienten KAFC 1 derart mit Zunahme des Wertes der Steuervariablen NAFC erniedrigt wird, kann die Zufuhr einer zu großen Kraftstoffmenge vermieden werden.

Dann wird beim Schritt 10) ein Kennzeichnungs- oder Flag-Signal NTFLG auf 0 gesetzt um anzuzeigen, daß eine Erhöhung der zugeführten Kraftstoffmenge durch die Anwendung eines Wertes des beim Schritt 9) ausgewählten ersten Koeffizienten KAFC 1 oder irgendeines der Koeffizientenwerte KAFC 10 bis KAFC 17 bewirkt worden ist. Beim Schritt 11) wird 1 zum Wert der Steuervariablen NAFC 1 addiert, um zu zählen, wie oft die vorliegende Subroutine ausgeführt worden ist oder wie oft der Maschine nach Beendigung der letzten Kraftstoffabsperroperation Kraftstoff zugeführt worden ist.

Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schrittes 8) nein ist, d. h. wenn sich die Kupplung 22 in einem eingerückten Zustand befindet, wird beim Schritt 12) bestimmt, ob sich der Neutralpositionsschalter 21 in einer Einposition befindet oder nicht. Wenn die Antwort ja ist, d. h. wenn das Wechselgetriebe 24 der Leistungsübertragungseinrichtung 19 sich in seiner neutralen Position befindet, werden die obigen Schritte 9) bis 11) ausgeführt, weil sich die Leistungsübertragungseinrichtung dann nicht in einem Zustand der Leistungsübertragung befindet. Wenn die Antwort sowohl auf die Frage des Schrittes 8) als auch des Schrittes 12) negativ ist, d. h. wenn die Kupplung 22 und das Wechselgetriebe 24 nicht in der ausgerükten 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 Koeffizienten KAFC 2 entsprechend dem Wert der Steuervariablen NAFC ausgewählt, die eine Anzahl von der ECU nach Beendigung der letzten Kraftstoffabsperroperation zugeführten Impulsen des TDC-Signals anzeigt. Die zweite Tabelle ist so gestaltet, daß sie eine zweite Kraftstoffmengenerhöhungscharakteristik zur Anwendung in dem Fall liefert, in dem die Leistungsübertragungseinrichtung 19 unmittelbar nach dem Übergang von einer Kraftstoffabsperroperation in eine normale Kraftstoffzufuhroperation eingerückt ist. Die zweite Kraftstoffmengenerhöhungscharakteristik wird festgesetzt, um die Kraftstoffmenge zu erhöhen, damit eine Verschlechterung der Emissionseigenschaften, eine Erhöhung des Kraftstoffverbrauchs und Stöße etc. beim Übergang zur normalen Kraftstoffzufuhroperation sicher vermieden wird, während das Antriebsvermögen der Maschine verbessert wird. Nach der in Fig. 5 gezeigten zweiten Tabelle umfaßt der zweite Koeffizient KAFC 2 eine Gruppe von Koeffizientenwerten KAFC 20 bis KAFC 27, die jeweils verschiedenen Werten (0, 1, 2, . . ., 7) der Steuervariablen NAFC entsprechen (die Zahlen 0 bis 7 stellen die Werte der Steuervariablen NAFC dar). Wenn die Steuervariable NAFC den Wert 0 annimmt, nimmt der zweite Koeffizient KAFC 2 einen Maximalwert KAFC 20 (= 1,50) an. Danach nimmt bei Zunahme des Wertes der Steuervariablen NAFC der Wert des zweiten Koeffizienten KAFC 2 gemäß der Reihe von KAFC 21 bis KAFC 26 ab, und wenn die Steuervariable NAFC den Wert 7 erreicht, nimmt der zweite Koeefizient KAFC 2 einen Minimalwert KAFC 27 (= 1,10) an. Zur Erzeugung der zweiten Kraftstoffmengenerhöhungscharakteristik werden die Koeffizientenwerte KAFC 20 bis KAFC 27 auf Werte festgesetzt, die verglichen mit entsprechenden der Koeffizientenwerte KAFC 10 bis KAFC 17 der ersten Tabelle kleiner sind. Beim Schritt 14) wird das Kennzeichnungs- oder Flag-Signal NTFLG auf 1 gesetzt um anzuzeigen, daß eine Erhöhung der zugeführten Kraftstoffmenge durch die Anwendung des zweiten Koeffizienten KAFC 2 bewirkt worden ist. Beim Schritt 11) wird zu dem Wert der Steuervariablen NAFC 1 1 addiert, um dadurch die Zahl zu zählen, wie oft der Maschine nach Beendigung der letzten Kraftstoffabsperroperation Kraftstoff zugeführt worden ist.

Wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes 7) ja ist, d. h. wenn die Steuervariable NAFC einen Wert annimmt, der größer als ein zweiter vorbestimmter Wert ( 4 beim Ausführungsbeispiel) ist und demnach alle Zylinder jeweils mit wenigstens einem Quantum Kraftstoff nach Beendigung der letzten Kraftstoffabsperroperation versorgt worden sind, wird beim Schritt 15) bestimmt, ob das Signal NTFLG 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 eine Zunahme der zugeführten Kraftstoffmenge zu bewirken, wenn die Steuervariable NAFC einen ersten vorbestimmten Wert (3 in der vorliegenden Ausführung) erreicht, d. h. wenn alle Maschinenzylinder jeweils mit einem ersten Kraftstoffqantum nach Beendigung der Kraftstoffabsperroperation versorgt worden sind. Wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes 15) ja ist, schreitet das Programm zum Schritt 13), hingegen bei der Antwort nein zum Schritt 9) fort. Das bedeutet, daß wenn die Steuervariable NAFC irgendeinen der Werte 4-7 annimmt, die Kraftstoffmengenerhöhungscharakteristik des Kraftstofferhöhungskoeffizienten KAFC kontinuierlich angewendet wird, die ausgewählt worden ist, wenn die Kontrollvariable NAFC einen Wert 3 annimmt. Der Grund hierfür ist, daß wenig Kraftstoff zur Befeuchtung der Innenwand der Ansaugleitung der Maschine verbraucht wird, nachdem alle Maschinenzylinder nach Beendigung einer Kraftstoffabsperroperation mit Kraftstoff versorgt worden sind. In einem solchen Fall besteht keine starke Abhängigkeit von dem Einrückzustand der Leistungsübertragungseinrichtung 19 zur Bestimmung des Wertes des Kraftstofferhöhungskoeffizienten KAFC, und ein Überwechseln zwischen den zwei Kraftstoffmengenerhöhungscharakteristiken bewirkt unerwünschte Fluktuationen bei der Kraftstoffzufuhrmenge.

Wenn die Steuervariable NAFC den vorbestimmten Wert 8 erreicht, wird die Ausführung der Subroutine ohne Ausführung des Schrittes 11 beendet. Das heißt, sobald der vorbestimmte Wert 8 erreicht worden ist, wird der gespeicherte Wert der Steuervariablen NAFC unabhängig von weiter in die ECU 5 eingegebenen Impulsen des TDC-Signals auf 8 gehalten. Bis wieder die Bedingung für eine Kraftstoffabsperroperation erfüllt ist und die Steuervariable NAFC beim Schritt 2 auf 0 gesetzt wird, durchschlägt die Subroutine somit die durch die Schritte 1, 5 und 6 gebildete Schleife und daher wird der Wert des Kraftstofferhöhungskoeffizienten KAFC auf 1 gehalten, was die Erhöhung der zugeführten Kraftstoffmenge verhindert.

Claims (6)

1. Verfahren zum Steuern der einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges mittels einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung zuzuführenden Kraftstoffmenge nach der Beendigung einer Kraftstoffabsperroperation der Brennkraftmaschine, die bei einer Verzögerung der Brennkraftmaschine bewirkt wird, auf gewünschte Werte durch Änderung der zugeführten Kraftstoffmenge gegenüber der normal zugeführten Kraftstoffmenge unter Verwendung von Steuerimpulsen, die synchron mit der Erzeugung von bei vorbestimmten Kurbelwinkelpositionen der Maschine erzeugten Impulsen eines vorbestimmten Steuersignals gesetzt werden, wobei das Fahrzeug eine Leistungsübertragungseinrichtung zum Übertragen eines Drehmomentes von der Maschine auf die Räder des Fahrzeuges aufweist, mit den folgenden Schritten:

• a) es werden im voraus zwei Gruppen von Kraftstoffmengenzufuhränderungen vorgesehen, die voneinander verschiedene Änderungscharakteristiken aufweisen, wobei die erste Gruppe eine gegenüber der normal zugeführten Kraftstoffmenge erhöhte Kraftstoffzufuhr bewirkt und die zweite Gruppe eine Änderungscharakteristik aufweist, die eine geringere Kraftstoffzufuhr bewirkt als die erste Gruppe;
• b) es wird bestimmt, ob ein Übergang des Betriebszustandes der Maschine vom Kraftstoffabsperrbetrieb in einen normalen Betrieb, in dem eine Kraftstoffzuführung bewirkt wird, auftritt oder nicht;
• c) es wird dann, wenn das Auftreten des Übergangs bestimmt worden ist, bestimmt, ob sich die Leistungsübertragungseinrichtung in einem ersten Zustand befindet, der eine Übertragung eines Drehmomentes von der Brennkraftmaschine auf die Räder des Fahrzeugs ermöglicht, oder sich in einem zweiten Zustand befindet, der eine solche Übertragung nicht ermöglicht;
• d) es wird die erste Gruppe von Kraftstoffmengenzufuhränderungen ausgewählt, wenn sich die Leistungsübertragungseinrichtung in dem zweiten Zustand befindet, und die zweite Gruppe von Kraftstoffmengenzufuhränderungen ausgewählt, wenn sich die Leistungsübertragungseinrichtung in dem ersten Zustand befindet;
• e) es wird die Änderung der normal zugeführten Kraftstoffmenge durch Verwendung der ausgewählten Gruppe von Kraftstoffmengenzufuhränderungen bewirkt;

dadurch gekennzeichnet,

• f) daß auch die zweite Gruppe von Kraftstoffmengenzufuhränderungen eine gegenüber der normal zugeführten Kraftstoffmenge erhöhte Kraftstoffzufuhr bewirkt,
• g) daß die Bestimmung, ob sich die Leistungsübertragungseinrichtung in einem ersten oder einem zweiten Zustand befindet, für eine Zeitdauer ausgeführt wird, die sich vom Auftreten des Übergangs bis zur Erzeugung einer vorbestimmten Anzahl der Impulse des vorbestimmten Steuersignals erstreckt, und
• h) daß die durch Verwendung der ausgewählten Gruppe von Kraftstoffmengenzufuhränderungen bewirkte Änderung der normal zugeführten Kraftstoffmenge eine Erhöhung ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung, ob sich die Leistungsübertragungseinrichtung in einem ersten Zustand befindet, der eine Übertragung eines Drehmoments von der Brennkraftmaschine auf die Räder der Maschine ermöglicht, oder sich in einem zweiten Zustand befindet, der eine solche Übertragung nicht ermöglicht, in Abhängigkeit von dem Zustand eines Kupplungsschalters (20) und eines Getriebe-Neutralpositionsschalters (21) ausgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 zur Anwendung bei einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern, dadurch gekennzeichnet, daß sukzessive Kraftstoff in jeden verschiedenen der Zylinder synchron mit der Erzeugung eines jeden Impulses der vorbestimmten Steuersignals zugeführt wird, wobei die vorbestimmte Zahl von Impulsen des vorbestimmten Steuersignals gleich der Anzahl der Zylinder ist.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bestimmt wird, ob eine zweite vorbestimmte Anzahl von Impulsen des Steuersignals, die größer als die erstgenannte vorbestimmte Anzahl ist, 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 Erhöhung der Kraftstoffmenge durch die Verwendung einer der Gruppen von Kraftstoffmengenzufuhränderungen bewirkt wird, die zum Zeitpunkt der Erzeugung eines Impulses des vorbestimmten Steuersignals ausgewählt wird, der der Bestimmung der Erzeugung der zweiten vorbestimmten Anzahl von Impulsen unmittelbar vorausgeht.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden Gruppen von Kraftstoffzufuhränderungen nach und nach abnehmende Werte aufweist, die auf die Zunahme der Kraftstoffmenge angewendet werden, wenn Impulse des vorbestimmten Steuersignals sukzessive erzeugt werden.