DE3410403C2

DE3410403C2 - Verfahren zum Steuern der einer Brennkraftmaschine nach Beendigung einer Kraftstoffabsperrung zugeführten Kraftstoffmenge

Info

Publication number: DE3410403C2
Application number: DE3410403A
Authority: DE
Inventors: Yutaka Shiki Saitama Otobe
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1983-04-06
Filing date: 1984-03-21
Publication date: 1986-07-17
Also published as: US4510911A; FR2544019B1; DE3410403A1; GB8409014D0; JPS59185833A; GB2138176A; FR2544019A1; GB2138176B; JPH0585741B2

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Steuern der einer Brennkraftmaschine nach einer Kraftstoffabsperroperation der Maschine bei Verzögerung zugeführten Kraftstoffmenge beschrieben, wobei die Kraftstoffmenge durch Kraftstoffzuwächse erhöht wird. Dabei werden im voraus mehrere Gruppen von Kraftstoffzuwächsen mit voneinander verschiedenen Kraftstofferhöhungscharakteristiken gesetzt. Es wird bestimmt, ob die Maschine von der Kraftstoffabsperroperation in einen normalen Betriebszustand übergeht, bei dem Kraftstoff zugeführt wird. Nach Auftreten eines solchen Übergangs und vor Erzeugung einer vorbestimmten Zahl von Impulsen eines vorbestimmten Steuersignals (TDC-Signal) wird die Größe (Mei) einer Änderung der Drehzahl (Ne) der Maschine erfaßt. Die der erfaßten Größe der Änderung der Drehzahl der Maschine zugeordnete Gruppe von Kraftstoffzuwächsen wird ausgewählt, und es wird die Erhöhung der Kraftstoffmenge durch die Anwendung der ausgewählten Gruppe von Kraftstoffzuwächsen bewirkt.

Description

1) als die genannten Kraftstoffzuwächse werden im voraus mehrere Gruppen von Kraftstoffzuwächsen gesetzt, die voneinander verschiedene Kraftstofferhöhungscharakteristiken
(KAECiO bis KAFC17; KAFC20 bis KAFC2I) aufweisen;

2) es wird bestimmt, ob ein Obergang des Betriebszustandes der Brennkraftmaschine (1) von der genannten Kraftstoffabsperroperation, bei welcher die Kraftstoffzufuhr abgesperrt wird, zu einem normalen Betrieb, bei dem eine Kraftstoffzufuhr bewirkt wird, stattfindet oder nicht;

3) es wird eine vorbestimmte Anzahl (NAFC=S) von Impulsen des vorbestimmten Steuersignals erzeugt, nachdem das Auftreten des Obergangs bestimmt worden ist;

4) es wird eine der Kiehrem/ Gruppen von Kraftstoffzuwächsen (KAFCX, KAFCT) ausgewählt und

5) es wird die genannte Erhöhung der Kraftstoffmenge durch die Anwendung der ausgewählten Gruppe von Kraftstoffzuwächsen bewirkt,

dadurch gekennzeichnet, die Schritte:

6) es wird während des Schritts 3) die Größe .JMe/ einer Änderung der Drehzahl (Ne) der Brennkraftmaschine (1) bestimmt und

7) es wird die Gruppe von Kraftstoffzuwächsen ausgewählt, die der erfaßten Größe (/JMei) der Änderung der Drehzahl (Ne) der Brennkraftmaschine (1) entspricht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die mehrere Gruppen von Kraftstoffzuwächsen eine erste Gruppe von Kraftstoffzuwächsen (KAFCX) und eine zweite Gruppe von Kraftstoffzuwächsen (KAFCI) aufweisen, die eine Kraftstoffmengenerhöhungscharakteristik (KAFC20 bis KAFC27) derart aufweist, daß sie die genannte Erhöhung der Kraftstoffmenge um einen kleineren Grad als die erste Gruppe von Kraftstoffzuwächsen bewirkt, wobei die erste Gruppe von Kraftstoffzuwächsen ausgewählt wird, wenn bestimmt ist, daß die erfaßte Größe (JMei) der Änderung der Drehzahl (Ne) der Brennkraftmaschine (1) größer ist als ein vorbestimmter Wert {dMek).

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 mit dem Schritt der Bestimmung, ob die Drehzahl (Ne) der Brennkraftmaschine (1) größer ist als ein vorbestimmter Wert (Neo) oder nicht, und der Verhinderung der Erhöhung der Kraftstoffmenge, wenn bestimmt wird, daß die Drehzahl (Ne) der Brennkraftmaschine (1) größer ist als der vorbestimmte Wert (Ne₀).

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit dem weiteren Schritt, daß bestimmt wird, ob eine zweite vorbestimmte Zahl (NAFC=A) von Impulsen des vorbestimmten Steuersignals (TCD-Signal), die kleiner ist als die zuerst erwähnte vorbestimmte Zahl (NAFC=Z), nach der Bestimmung des Auftretens des genannten Über^-angs erzeugt worden ist oder nicht, und daß. nachdem die Erzeugung der zweiten vorbestimmten Zahl von Impulsen festgestellt worden ist, die Erhöhung der Kraftstoffmenge durch die Anwendung einer der Gruppen von Kraftstoffzuwächsen (KAFCX,

is KAFC2) bewirkt wird, die zum Zeitpunkt der Erzeugung eines Impulses (NAFC=3) des vorbestimmten Steuersignals (TDC-Signal) ausgewählt wird, welcher der Bestimmung der Fahrzeuge der genannten zweiten vorbestimmten Zahl von Impulsen unmittelbar vorausgeht

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern der einer Brennkraftmaschine nach Beendigung einer Kraftstoffabsjerroperation zugeführten Kraftstoffmenge gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei herkömmlichen Verfahren zum Steuern der einer Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von Betriebszuständen der Maschine mittels eines elektronischen Kraftstoffzufuhr-Steuersystem ist es allgemein üblich, die Kraftstoffzufuhr zur Maschine bei Verzögerung abzusperren bzw. zu unterbrechen, um die Kraftstoffverbrauchs- und Emissionseigenschaften der Maschine zu verbessern, und dann die der Maschine unmittelbar nach Beendigungen der Kraftstoffabsperroperation zuzuführende Kraftstoffmenge zu erhöhen, so daß die Antriebseigenschaften der Maschine verbessert werden. Für solche Kraftstoffsteuerverfahren nach Kraftstoffabsperrung bzw. -unterbrechung ist vorgeschlagen worden, die Kraftstoffmenge durch Setzen einer längeren Kraftstoffeinspritzperiode für eine von der Beendigung der Kraftstoffabsperroperation startende vorbestimmte Zeitperiode zu erhöhen, und es ist ebenfalls vorgeschlagen worden, die Kraftstoffmenge um einen Betrag entsprechend der Dauer der unmittelbar vorausgehenden Kraftstoffabsperroperation zu erhöhen.

5a Jedoch kann, selbst wenn gemäß den obigen vorgeschlagenen Verfahren unmittelbar nach einer Kraftstoffabsperroperation eine Kraftstofferhöhung bewirkt wird, die Maschinendrehzahl bzw. -geschwindigkeit plötzlich abfallen und einen Stillstand der Maschine bewirken, wenn durch die Tätigkeit des Fahrers unmittelbar nach Beendigung der Kraftstoffabsperroperation Kraftübertragungsorgane, beispielsweise die Kupplung der Maschine zur Unterbrechung der Kraftübertragung von der Maschine auf die Fahrzeugräder, ausgekuppelt werden. Außerdem kann, wenn die Kraftstofferhöhungsmessung oder der Kräftstoffzuwachs, die bzw. der unmittelbar nach Beendigung einer Kraftstoffabsperroperation angewendet wird, auf einen großen Wert gesetzt wird, der ausreicht, einen Stillstand der Maschine zu verhindern, die resultierende Kraftstoffzufuhrmenge übermäßig sein, wenn das Kraftübertragungsorgan eingerückt bleibt und demgemäß die Größe der Änderung der Drehzahl der Maschine nach Beendigung der Kraft-

stoffabsperroperation klein ist, wodurch nicht nur ein erhöhter Kraftstoffverbrauch und verschlechterte Emissionseigenschaften der Maschine verursacht werden, sondern auch ein Beschleunigungsstoß beim Obergang von der Kraftstoffabsperroperation bzw. dem Kraftstoffabsperrbetrieb auf einen normalen Betrieb, bei dem eine Kraftstoffzufuhr bewirkt wird.

Die ältere DE-OS 33 30 071 beschreibt ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, bei dem bestimmt wird, ob sich die Leistungsübertragungseinrichtung in einem ersten Zustand befindet, in dem sie eine Drehmomentübertragung von der Brennkraftmaschine auf die Räder des Fahrzeugs ermöglicht, oder sich während eines Zeitraums in einem zweiten Zustand befindet, in dem die Drehmomentübertragung gesperrt ist, nachdem das Auftreten des Obergangs des Betriebszustands der Brennkraftmaschine von der Kraftstoffabsperroperation bestimmt worden ist und bevor eine vorbestimmte Anzahl von Impulsen des vorbestimmten Steuersignals erzeugt worden ist '

In der DE-OS 32 02 290 ist offenbart, die einer Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoffmenge nach einer Kraftstoffabsperroperation zu erhöhen. Der Kraftstoffzuwachs wird dabei in Abhängigkeit von der Dauer der Kraftstoffabsperroperation, dem integrierten Wert der der Brennkraftmaschine während der Dauer der Kraftstoffabsperroperation zugeführten Luftmenge oder der Temperatur in der Ansaugleitung oder einer Kombination dieser Parameter bestimmt.

Bei einem anderen bekannten Verfahren zum Steuern der einer Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffmenge nach einer Kraftstoffabsperroperation gemäß der DE-OS 27 36 307 wird der Kraftstoffzuwachs entsprechend einer vorbestimmten Anzahl von Impulssignalen bestimmt, die einem elektronischen Einspritzventil nach Beendigung eines Kraftstoffabsperrsignals zugeführt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Steuern der einer Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffmenge anzugeben, das so ausgebildet ist, daß eine Erhöhung der Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von der Größe einer Änderung der Drehzahl der Brennkraftmaschine nach Beendigung einer Kraftstoffabsperroperation eingestellt werden kann, so daß sowohl ein Maschinenstillstand als auch eine Zufuhr einer übermäßigen Kraftstoffmenge zur Brennkraftmaschine verhindert wird, die auftreten kann, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine unmittelbar nach Beendigung einer Kraftstoffabsperroperation plötzlich um eine größere Spanne ab'äJlt und wenn diese bei einem solchen Anlaß langsam oder sanft abfällt, wodurch das Antriebsvermögen, die Emissionseigenschaften und die Kraftstoffverbrauchseigenschaften der Brennkraftmaschine verbessert werden.

Diese Aufgabe ist bei einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß wird verhindert, da3 ein Stillstand der Maschine erfolgt oder der Brennkraftmaschine eine übermäßige Kraftstoff menge zugeführt wird. Hierdurch werden das Antriebsvermögen, die Emissionseigenschaften und der Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine verbessert. Beispielsweise enthalten die Gruppen von Kraftstoffzuwächsen eine erste Gruppe von Kraftstoffzuwächseii und eine zweite Gruppe von Kraftstoffzuwächsen, d^!e eine Kraftstoffmengenerhöhunescharakteristik derart aufweist, daß sie die Kraftstoffmenge um einen kleineren Grad erhöht als die erste Gruppe von Kraftstoffzuwächsen. Vorzugsweise wird die erste Gruppe von Kraftstoffzuwächsen ausgewählt, wenn festgestellt wird, daß die erfaßte Größe der Änderung der Drehzahl der Brennkraftmaschine größer ist als ein vorbestimmter Wert Außerdem umfaßt das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise des weiteren die Schritte, daß bestimmt wird, ob die Drehzahl der Maschine größer ist als ein vorbestimmter Wert oder nicht, und daß eine Erhöhung der Kraftstoffmenge nach Beendigung der Kraftstoffabsperroperation verhindert wird, wenn die Drehzahl der Maschine größer als der vorbestimmte Wert ist

Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt des weiteren vorzugsweise auch, daß bestimmt wird, ob eine im Vergleich zur ersterwähnten vorbestimmten Anzahl von Impulsen größere zweite vorbestimmte Anzahl von Impulsen erzeugt worden ist oder nicht nachdem festgestellt worden ist daß ein Obergang stattgefunden hat und nachdem die Erzeugung der zweiten vorbestimmten Anzahl von Impulsen festgestei'i worden ist daß eine Erhöhung der Kraftstoffmenge durch Anwendung einer der Gruppen von Kraftstoffzuwächsen bewirkt wird, die zum Zeitpunkt der Erzeugung eines Impulses des vorbestimmten Steuersignals ausgewählt wird, der der Fe^rrfstellung der Erzeugung der zweiten, vorbestimmten Anzahl von Impulsen unmittelbar vorausgeht

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnung weiter hervor. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 ein Blockdiagramm der Gesamtanordnung eines Kraftstoffzufuhrsteuersystems, auf welches das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar ist;

Fig.2 ein Blockdiagramm der internen Anordnung einer aus F i g. 1 hervorgehenden elektronischen Steuereinheit;

F i g. 3 ein Flußdiagramm, das die Art und Weise der Bestimmung des Wertes eines Kraftstofferhöh u,3gskoeffizienten KAFC nach der Kraftstoffabsperrung entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren veranschaulicht;

F i g. 4 ein Diagramm, das beispielhaft eine erste Tabelle von Werten des Kraftstofferhöhungskoeffizienten KAFC in F i g. 3 zeigt, die in bezug auf Werte einer Steuervariablen AMFCaufgetragen sind;

F i g. 5 ein Diagramm, das beispielhaft eine zweite Tabelle von Werten eines Kraftstofferhöhungskoeffizienten KAFCzeigt, die in bezug auf Werte der Steuervariablen aufgetragen sind; und

F i g. 6 ein Flußdiagramm, welches eine Variation der Art und Weise der Bestimmung des Wertes des in F i g. 3 gezeigten Kraftstofferhöhungskoeffizienten z^igt

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der Figuren detailliert beschrieben.

In der F i g. 1 ist die Gesamtanordnung eines Kraftstoffsteuersystenis für Brennkraftmaschinen dargestellt, auf welches das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar ist. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet eine Brennkraftmaschine, die beispielsweise eine Vierzyljindermaschine sein kann. Mit der Maschine 1 ist ein EinUß- bzw. Ansaugrohr 2 verbunden, in dem ein Drosselventil 3 angeordnet ist, das einerseits an einen Drosselventilöffnungssensor 4 (Öth-Sensor) gekoppelt ist, der zum Erfassen der Ventilöffnung des Drosselventils 3 und zum Umwandeln derselben in ein elektrisches Signal dient, das einer elektronischen Steuereinheit 5 (im folgenden

mit ECU bezeichnet) zugeführt wird.

In dem Ansaugrohr 2 sind an einer Stelle zwischen der Maschine 1 und dem Drosselventil 3 Kraftstoffeinspritzventile 6 angeordnet, die an Zahl der Zahl der Maschinenzylinder entsprechen und an einer Stelle leicht stromaufwärts eines nicht dargestellten Einlaßventils jedes zugeordneten Zylinders angeordnet sind. Diese Einspritzventile sind mit einer nicht dargestellten Kraftstoffpumpe verbunden und auch mit der ECU 5 elektrisch derart verbunden, daß ihre Ventilöffnungsperioden oder Kraftstoffeinspritzmengen durch Signale gesteuert werden, die von der ECU 5 zugeführt werden.

Andererseits ist ein Absolutdrucksensor 8 (PBA-Sensor) durch eine Leitung 7 mit dem Inneren des Ansaugrohres an einer Stelle unmittelbar stromabwärts des Drosselventils 3 verbunden. Der Absoiutdrucksensor 8 ist so ausgebildet, daß er den absoluten Druck im Ansaugrohr 2 erfaßt und ein den erfaßten absoluten Druck anzeigendes elektrisches Signal an die ECU 5 abgibt, in dem Ansaugrohr 2 ist an einer Stelle stromabwärts des Absolutdrucksensors 8 ein Ansauglufttemperatursensor 9 angeordnet, der ebenfalls elektrisch mit der ECU 5 verbunden ist, um dieser ein elektrisches Signal zuzuführen, welches die erfaßte Ansauglufttemperatur anzeigt.

Ein Maschinentemperatursensor 10 (TW-Sensor), der aus einem Thermistor oder dgl. gebildet sein kann, ist an dem Hauptkörper der Maschine 1 derart angebracht, daß er in die periphere Wand eines Maschinenzylinders eingebettet ist, deren oder dessen Inneres mit Kühlwasser gefüllt ist, wobei ein elektrisches Ausgangssignal des TW-Sensors 10 der ECU 5 zugeführt wird.

Ein Maschinendrehzahlsensor 11 (im folgenden mit Ne-Sensor bezeichnet) und ein Zylinderunterscheidungssensor 12 bzw. Zylinderdiskriminierungssensor sind einer nicht dargestellten Nockenwelle oder einer nicht dargcäieüien Kurbelwelle der Maschine 1 zugekehrt angeordnet. Der erstere Sensor 11 ist so ausgebildet, daß er bei einem bestimmten Kurbelwinkel der Maschine jedesmal dann, wenn sich die Maschinenkurbelwelle um 180° gedreht hat, einen Impuls erzeugt, beispielsweise bei der Erzeugung eines jeden Impulses eines Signals für die obere Totpunktposition (TDC-Signal) während der letztere Sensor 12 so ausgebildet ist, daß er bei einem speziellen Kurbelwinkel eines speziellen Maschinenzylinders einen Impuls erzeugt Die durch die Sensoren 11, 12 erzeugten Impulse werden der ECU 5 zugeführt.

In einem Abgasrohr 13, das sich von dem Hauptkörper der Maschine 1 erstreckt, ist ein Dreiwegkatalysator 14 zur Reinigung der Abgase von darin enthaltenen Anteilen an HC, CO und NOx angeordnet Ein O2-Sensor 15 ist in das Abgasrohr 13 an einer Stelle stromaufwärts des Dreiwegkatalysators 14 eingesetzt der zum Erfassen der Konzentration von Sauerstoff in den Abgasen dient und der ein elektrisches Signal, welches einen erfaßten Konzentrationswert anzeigt, der ECU 5 zuführt

Des weiteren sind mit der ECU 5 ein Sensor 16 zum Erfassen des Atmosphärendrucks und ein Startschalter 17 zum Betätigen des nicht dargestellten Maschinenanlassers der Maschine 1 verbunden, die zum Zuführen eines den erfaßten atmosphärischen Druck anzeigenden elektrischen Signals und eines die eigene ein- und Ausposition anzeigenden elektrischen Signais zur ECUS dienen.

Die ECU 5 arbeitet in Abhängigkeit von verschiedenen Maschinenbetriebsparametersignalen, wie sie oben festgelegt sind, um Betriebszustände festzustellen, in denen die Maschine arbeitet, beispielsweise für einen Bereich eines Kraftstoffabsperrbetriebs usw., und um die Kraftstoffeinspritzperiode TOUT der Kraftstoffeinspritzventile 6 zu berechnen, die durch die folgende Gleichung entsprechend den bestimmten Betriebszuständen der Maschine gegeben ist:

TOUT= Ti- KAFC- K₁ + K₂

worin Ti einen Basiswert der Kraftstoffeinspritzperiode der Kraftstoffeinspritzventile 6 darstellt, die bestimmt ist durch die Maschinendrehzah! Ne (gemessen in Umdrehungen pro Minute) und durch den absoluten Druck PBA im Ansaugrohr, worin KAFC einen Kraftstofferhöhungskoeffizienten darstellt, der nach Beendigung einer Kraftstoffabsperroperation der Maschine angewendet wird und von dem Einzelheiten später beschrieben werden.

K\ und K₂ stellen Korrekturkoeffizienten bzw. Korrekturvariable dar, die auf der Basis von Werten verschiedener Maschinenbetriebsparametersignalen aus den vorstehend erwähnten verschiedenen Sensoren berechnet sind, d. h. aus dem Drosselventilöffnungssensor 4, dem Ansaugrohr-Absolutdrucksensor 8. dem Ansauglufttemperatursensor 9, dem Maschinenkühlwassertemperatursensor 10, dem Λ/e-Sensor 11, dem Zylinderuntenchfcidungssensor 12, dem O2-Sensor 15, dem Atmosphärendrucksensor !6 und dem Startschalter 17. Diese Korrekturkoeffizienten K\ und Korrekturvariablen K2 werden durch diese Anwendung jeweiliger vorbestimmter Gleichungen usw. auf solche Werte berechnet, daß verschiedene Betriebscharakteristiken der Maschine optimiert werden, beispielsweise die Startfähigkeit, die Emissionscharakteristiken, die Kraftstoffverbrauchscharakteristik und die Beschleunigungsfähigkeit.

Die ECU 5

Kraftstoffeinspritzperiode TOUT, um die Kraftstoffeinspritzventile 6 mit Antriebssignalen zum öffnen derselben zu versorgen.

Fig.2 zeigt eine Schaltkreiskonfiguration innerhalb der ECU5 in Fig. 1. Ein Ausgangssignal aus dem Ne-Sensor 11 in Fig. 1 wird an einen Wellenformer 501 gegeben, worin sein Impuls wellengeformt wird und dann wird es als das TDC-Signal einer zentralen Verarbeitungseinheit 503 (im folgenden mit CPU bezeichnet) zugeführt als auch einem Me-Wertzähler 502. Der Me-Wertzähler 502 zählt die Zeitintervalle zwischen einem vorausgehenden Impuls des TDC-Signals oder vorbestimmten Kurbelwinkelpositionssignals aus de-n Ne-Sensor 11 und einem gegenwärtigen Impuls des gleichen Signals und deshalb ist sein gezählter Wert Me proportional dem Reziproken der tatsächlichen Maschinendrehzahl Ne. Der Me-Wertzähler 502 führt den gezählten Wert Me der CPU 503 über einen Datenbus 510 zu.

Die Spannungspegel der jeweiligen Ausgangssignale aus dem Drosselventilöffnungssensor 4, dem Ansaugrohr-AbsoIutdrucksensor 8 (PBA-Sensor), dem Maschinenkühlmitteltemperatursensor 10 usw., die alle aus F i g. 1 hervorgehen, werden durch eine Pegelschiebereinheit 504 sukzessive auf einen vorbestimmten Spannungspegel verschoben, und sukzessive an einen Analog-/Digitalwandler 506 durch einen Multiplexer 505 angelegt Der Analog-ZDigitalwandler 506 wandeli sukzessive analoge Ausgangsspannungen aus den vorstehend erwähnten verschiedenen Sensoren jeweils in entsprechende Digitalsignale um, und die resultierenden

Digitalsignale werden an de CPU 503 über den Datenbus 510 angelegt.

Des weiteren sind mit der CPU 503 über den Datenbus 510 ein Nw-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, einschließlich eines berechneten Wertes, der die Größe einer Änderung der Drehzahl der Maschine nach Beendigung einer Kraftstoff absperroperation der Maschine anzeigt. Der ROM 507 speichert sowohl ein von der CPU 503 auszuführendes Steuerprogramm als auch Abbildungen oder Tabellen von Werten der grundlegenden Kraftstoffeinspritzperiode Ti für die Kraftstoffeinspritzventile 6, vorbestimmte Werte der Maschinenbetriebsparameter, wie beispielsweise die Maschinendrehzahl Ne und Ansaugrohr-Absolutdrucksensor PBA zur Bestimmung der die Kraftstoffabsperrung oder den Kraftstoffabschnitt bewirkenden Bedingung der Maschine, eine erste und zweite Tabelle von Werten eines Erhöhungskoeffizienten KAFC nach Kraftstoffabsperrung usw., auf die im folgenden Bezug genommen wird. Die CPU 503 führt das in dem ROM 507 gespeicherte Steuerprogramm synchron mit der Erzeugung von Impulsen des TDC-Signals zur Berechnung der Kraftstoffeinspritzperiode TOUT für die Kraftstoffeinspritzventile 6 auf der Basis von Werten der vorstehend erwähnten verschiedenen Maschinenbetriebsparametersignale und der berechneten Werte der Gri'3e der Änderung der Drehzahl der Maschine aus und führt die berechneten Werte der Kraftstoffeinspritzperiode TOUT über den Datenbus 510 dem Antriebsschaltkreis 509 zu. Der Antriebsschaltkreis 509 führt die Antriebssignale entsprechend dem oben berechneten ΤΟί/Γ-Wert den Kraftstoffeinspritzventilen 6 zu deren Antrieb zu.

Die F i g. 3 zeigt ein FluBdiagramm einer Art und Weise der Bestimmung des Wertes des Kraftstofferhöhungskoefizienten KAFC nach Kraftstoffabsperrung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren, welches eine Subroutine des vorstehend erwähnten Steuerprogramms bildet. Erfindungsgemäß wird in einem Augenblick unmittelbar nach der Beendigung einer Kraftstoffabsperroperation die Kraftstoffzufuhr zur Maschine in Abhängigkeit von der Größe einer Änderung der Drehzahl der Maschine gesteuert Insbesondere wird zuerst beim Schritt 1 durch Vergleich von Werten der Maschinenbetriebsparametersignale, wie beispielsweise der Maschinendrehzahl Ne und des Ansaugrohr-Absolutdrucksensor PBA in Hinblick auf vorbestimmte, die Kraftstoffabsperrung bestimmende Werte eine Bestimmung gemacht, ob die Maschine in einem vorbestimmten Betriebszustand arbeitet oder nicht, in welchem die Kraftstoffzufuhr bei einer Verzögerung der Maschine nicht abzusperren ist. Wenn die Antwort ja ist, wird beim Schritt 2 der Wert einer Steuervariablen NAFC, welche die Zahl der Impulse des der ECU 5 zugeführten und darin gespeicherten TDC-Signals nach Beendigung der vorausgegangenen Kraftstoffabsperroperation auf 0 rückgesetzt. Anders ausgedrückt, stellt der Wert der Steuervariablen NAFCdie Zahl der Maschinenzylinder dar, welche nach Beendigung einer Kraftstoffabsperroperation mit Kraftstoff versorgt worden sind, und bildet einen Parameter zur Bestimmung des Wertes des Kraftstofferhöhungskoeffizienten KAFC. In der Nachfolge der Ausführung des Schrittes 2 wird der Wert der Kraftstoffeinspritzperiode TOUT beim Schritt 3 auf 0 rückgesetzt, um die Kraftstoffeinspritzventile 6 beim Schritt 4 inoperativ zu machen, und dadurch eine Kraftstoffabsperroperation zu bewirken.

Wenn andererseits bestimmt wird, daß die die Kraftstoffabsperrung bewirkende Bedingung nicht erfüllt ist oder die Antwort beim Schritt 1 nein ist, wird bestimmt, ob beim Schritt 5 usw. die der Maschine zuzuführende Kraftstoffmenge erhöht werden soll oder nicht, als auch um wieviel die Kraftstoffmenge erhöht werden sollte. Zuerst wird beim Schritt 5 bestimmt, ob der Wert der Steuervariablen NAFC, welche Impulse des TDC-Signals anzeigt, die in die ECU nach Beendigung einer unmittelbar vorausgegangenen Kraftstoffabsperroperation eingegeben werden, einen vorbestimmten Wert erreicht hat, beispielsweise 8. Dieser vorbestimmte Wert wird auf einen Wert gesetzt, der einer erforderlichen Anzahl von erhöhten Kraftstoffmengeneinspritzungen in die Maschine zur Verbesserung des Betriebsverhaltens usw. der Maschine unmittelbar nach Beendigung einer Kraftstoffabsperroperation entspricht. Wenn der vorbestimmte Wert auf 8 gesetzt wird, wird jeder der Maschenzylinder mit einer erhöhten Kraftstoffmenge zweimal nach Beendigung einer Kraftstoffabsperroperation versorgt. Wenn die Anwort auf die Frage des Schrittes 5 ja ist, d. h., wenn die Maschinenzylinder die vorbestimmte Anzahl von Malen bzw. achtmal mit der erhöhten Kraftstoffmenge versorgt worden sind, wird der Wert des Kraftstofferhöhungskoeffizienten KA FC nach Kraftstoffabsperrung beim Schritt 6 auf 1 gesetzt, um die Erhöhung der Kraftstoffmenge nach Aufhebung der Kraftstoffabsperrung zu beenden und dadurch die Ausführung der vorliegenden Subroutine zu beenden. Wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes 5 verneinend ist, d. h. wenn die Maschinenzylinder noch nicht die vorbestimmte Zahl von Malen mit einer erhöhten Kraftstoffmenge versorgt worden sind, wird beim Schritt 7 bestimmt, ob der Wert der Steuervariabien NAFCgrößer ais die Zahi der Maschinenzylinder, in der vorliegenden Ausführungsform beispielsweise 4, ist oder nicht, d. h. ob jeder Maschinenzylinder einmal nach Beendigung der Kraftstoffebsperroperation mit einer erhöhten Kraftstoffmenge versorgt worden ist oder nicht Ein Teil des Kraftstoffs in einem ersten abgeteilten Quantum, das jedem Maschinenzylinder nach der Beendigung einer Krafistoffabsperroperation zugeführt wird, wird zum Befeuchten der Innenwand des Ansaugrohres verbraucht. Deshalb kann, wenn das Kraftübertragungsorgan ausgerückt oder entkuppelt wird, bevor wenigstens ein erstes abgeteiltes Quantum Kraftstoff allen Maschinenzylindern nach Beendigung einer Kraftstoffabsperroperation zugeführt wird, ein plötzlicher Abfall der Drehzahl und sogar ein Stillstand oder Absterben der Maschine auftreten. Erfindungsgemäß wird der Wert des Koeffizienten KAFC für Kraftstofferhöhung nach Kraftstoffabsperrung in Abhängigkeit von den Ergebnissen der Bestimmung des Schrittes 7 bestimmt, um die vorstehend erwähnten Unzuträglichkeiten, wie nachstehend beschrieben, zu vermeiden. Wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes 7 verneinend ist, 4 h. wenn der Wert der Steuervariablen NAFC irgendeine der Zahlen 0 bis 3 ist, wenn alle Zylinder nicht mit ersten abgeteilten Quanten Kraftstoff versorgt worden sind, schreitet das Programm zum Schritt 8 weiter, indem eine Berechnung der Differenz AMei{ = Mei— Me/-1) zwischen einem vom Me-Zähler in F i g. 2 zum Zeitpunkt der Erzeugung eines gegenwärtigen Impulses des TDC-Signals gezählten Wert Meiund einem gezählten Wert Mei-\, der zum Zeitpunkt der Erzeugung des

dem gegenwärtigen Impuls vorausgegangenen Impulses erhalten wird, gemacht wird, und es wird im gleichen Schritt bestimmt, ob die berechnete Differenz AMei größer als ein vorbestimmter Wert AMe^, beispielsweise 0,03 Sekunden, ist oder nicht. Da der Wert Me, wie schon erwähnt, umgekehrt proportional zur Maschinendrehzahl Ne ist, stellt die Differenz dMei die Größe der Änderung d.τ Drehzahl der Maschine dar. Es kann übrigens manchmal das Phänomen auftreten, daß, wenn die Drehzahl der Maschine konstant bleibt, das Zeitintervall zwischen Impulsen des TDC-Signals nicht konstant ist, was von der Erfassungsgenauigkeit des Λ/e-Sensors 11 herrührt, und wodurch es unmöglich wird, Änderungen der Drehzahl der Maschine genau zu messen. Deshalb kann anstelle des gezählten Wertes Mei-\, der zum Zeitpunkt der Erzeugung des unmittelbar vorangegangenen Impulses des TDC-Signals erhalten wird, ein gezählter Wert Mei-Cbenutzt werden, der zum Zeitpunkt Her Erzeugung eines Impulses des TDC-Signals erhalten wird, der C-mal früher auftrat, als der gegenwärtige Impuls. Der Wert Csollte in Abhängigkeit von der Zahl der Zylinder und der angewandten Art und Weise der Kraftstoffeinspritzung gesetzt werden. Wenn beispielsweise die sukzessive Einspritzart angewendet wird, bei der jeder der verschiedenen Maschinenzylinder jedesmal mit Krafttof f versorgt wird, wenn eine Einspritzung bewirkt wird, wird der Wert C auf den gleichen Wert gesetzt, der der Zahl der verwendeten Maschinenzylinder entspricht.

Wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes 8 bejahend ist, wird ein Wert eines ersten Koeffizienten KAFCt aus einer ersten Wertetabelle des Kraftstofferhöhungskoeffizienten KAFCausgewählt, der dem Wert der Steuervariablen NA FC entspricht, der bzw. die Impulse des TDC-Signals anzeigt, die bzw. das nach der Beendigung der Kraftstoffabsperroperation beim Schritt 9 eingegeben werden bzw. wird. Die erste Tabelle ist so angelegt, daß sie eine erste Kraftstoffmengenerhöhungscharakteristik liefert, die in dem eintretenden Fall anzuwenden ist, daß die Größe der Änderung der Drehzahl Ne der Maschine größer ist als ein vorbestimmter Wert unmittelbar nach dem Übergang von einer Kraftstoffabsperroperation in eine normale Kraftstoffzufuhroperation. Diese erste Kraftstoffmengenerhöhungscharakteristik wird so eingestellt, daß sie die Kraftstoffmenge mit derart großen Raten erhöht, daß die Vermeidung eines Maschinenstillstandes sichergestellt ist, der durch einen plötzlichen und drastischen Abfall der Maschinendrehzahl unmittelbar nach Beendigung einer Kraftstoffabsperroperation verursacht wird. Das heißt, daß der erste Kraftstofferhöhungskoeffizient KAFC1 auf höhere Werte als diejenigen Werte gesetzt wird, die für eine langsame Abnahme der Maschinendrehzahl erforderlich sind, damit eine ausreichende Zunahme der Kraftstoffmenge erhalten wird. Nach der in Fi g. 4 gezeigten ersten Tabelle enthält der erste Kraftstofferhöhungskoeffizient KAFCX eine Gruppe von Koeffizientenwerten KAFC10 bis KAFC17, die jeweils verschiedenen Werten (0,1,2,... 7) der Steuervariablen /VAFC (die letztgenannten Ziffern 0—7 repräsentieren die Werte der Steuervariablen NAFC entsprechen. Wenn die Steuervariable NAFC den Wert 0 annimmt, d. h. wenn bis jetzt nach Beendigung einer Kraftstoffabsperroperation noch kein Impuls des TDC-Signals in die ECU 5 eingegeben worden ist nimmt der erste Koeffizient KAFCX einen maximalen Wert KAFC10 (=2,00) an. Danach fällt mit anwachsendem Wert der Steuervariable» NAFC der erste Koeffizient KAFCi entsprechend im Wert von KAFCU bis KAFC16 ab, und wenn die Steuervatiable NAFC den Wert von 7 erreicht, nimmt der erste Koeffizient KAFC \ den minimalen Wert KAFC J7 (=1,20) an. Die Zufuhr einer übermäßigen Kraftstoffmenge kann vermieden werden, indem auf diese Weise der Wert des ersten Koeffizienten KAFCi mit dem Anwachsen des Wertes der Steuervariablen NAFCabnimmt.

Dann wird das Flag- oder Kennzeichnungssignal NTFLG beim Schritt 10 auf 0 gesetzt, um anzuzeigen, daß eine Erhöhung der Kraftstoffzufuhrmenge bewirkt worden ist, durch die Anwendung eines beim Schritt 9 ausgewählten Wertes des ersten Koeffizienten KAFCX oder irgendeines Koeffizientenwertes KAFCiQ bis KAFC17, und beim Schritt 11 wird zum Wert der Steuervariablen NAFC eine 1 hinzuaddiert, um die Zahl der Ausführungen der vorliegenden Subroutine oder die Zahl der Kraftstoffzufuhren zur Maschine zu zählen, die narh RppnHicninff c\t*r Ipt7tpn KrafKtnffnnpratinn h?w _o— _o ._ .-. — ._ -,— —

Kraftstoffabsperroperation bewirkt worden sind.

Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schrittes 8 verneinend ist, d. h. wenn die Größe der Änderung der Drehzahl der Maschine unmittelbar nach Beendigung der Kraftstoffabsperroperation klein ist, schreitet das Programm zum Schritt 12 weiter, bei dem ein Wert eines zweiten Kraftstofferhöhungskoeffizienten KAFC2 aus einer zweiten Tabelle von Werten des Koeffizienten KAFC für Kraftstoffmengenerhöhung nach Kraftstoffabsperrung ausgewählt wird, der dem Wert der Steuervariablen NAFCentspricht, die die Zahl von Impulsen des TDC-Signals anzeigt, die in die ECU 5 nach Beendigung der letzten Kraftstoffabsperroperation eingegeben wird.

Die zweite Tabelle ist so angelegt, daß sie eine zweite Kraftstoffmengenerhöhungscharakteristik liefert, die in dem Fall anzuwenden ist, daß die Größe der Änderung der Drehzahl der Maschine kleiner ist als der vorstehend erwähnte vorbestimmte Wert unmittelbar nach Obergang von einer Kraftstoffabsperroperation in einen Betrieb mit normaler Kraftstoffzufuhr. Diese zweite Kraftstoffmengenerhöhungscharakteristi^ ist zum Erhöhen der Kraftstoffmenge derart gesetzt, daß sichergestellt ist, daß sowohl eine Verschlechterung der Emissionscharakteristiken und eine Erhöhung des Kraftstoff-Verbrauchs als auch Stöße oder Unstetigkeiten beim Übergang zur normalen Kraftstoffzufuhroperation vermieden werden, während die Betriebseigenschaften bzw. Antriebseigenschaften bzw. das Antriebsverhalten der Maschine verbessert werden. Nach der in Fig.5 gezeigten zweiten Tabelle umfaßt der zweite Kraftstofferhöhungskoeffizient KAFC2 eine Gruppe von Koeffizientenwerten KAFC20 bis KAFC27, die jeweils verschiedenen Werten (0, 1, 2,...7) der Steuervariablen NAFC (die letztgenannten Ziffern 0—7 repräsentieren die Werte der Steuervariablen NAFC) entsprechen. Wenn die Steuervariable NAFC den Wert 0 annimmt, nimmt der Koeffizient KAFC2 einen maximalen Wert KAFC20 (= 1,50) an. Wenn danach der Wert der Steuervariablen NAFC anwächst, nimmt der zweite Koeffizient KAFC2 entsprechend im Wert von KAFC2i bis KAFC26 ab, und wenn die Steuervariable NAFC den Wert von 7 erreicht, nimmt der zweite Koeffizient KAFC2 einen minimalen Wert KAFC27 ( = 1,10) an. Zur Erzeugung der zweiten Kraftstoffmengenerhöhungscharakteristik werden die Koeffizientenwerte KAFC20 bis KAFC27 im Vergleich zu den jeweils entsprechenden Koeffizientenwerte KAFClO bis KAFC17 der ersten Tabelle auf kleinere Werte gesetzt.

Beim Schritt 13 wird das Kennzeichnungssignal NTFLG auf 1 gesetzt, um anzuzeigen, da3 eine Erhöhung der Kraftstoffzufuhrmenge durch die Anwendung des zweiten Kraftstofferhöhungskoeffizienten KAFC'2 bewirkt worden ist, und zum Wert der Steuervariablen NAFC wird beim Schritt 11 die Zahl 1 hinzugefügt, um dadurch die Zahl der Kraftstoffzufuhren zur Maschine zu zählen, die nach Beendigung der letzten Kraftstoffabsperroperation bewirkt worden sind.

Wenn die Frage des Schrittes 7 bejahend ist, d. h. wenn die Steuervariable NA FC einen Wert annimmt, der größer ist als ein zweiter vorbestimmter Wert (4 in der vorliegenden Ausführungsform), der anzeigt, daß alle Zylinder mit wenigstens einem abgeteilten Kraftstoffquantum nach Beendigung der letzten Kraftstoffabsperroperation versorgt worden sind, wird beim Schritt 14 bestimmt, ob das Kennzeichnungssignal NTFLG einen Wert 1 hat. Dieser Schritt 14 ist zur Bestimmung vorgesehen, welcher der Schritte 9 und 12 ausgeführt worden ist, um eine Erhöhung der Krartstoffzufuhrr.\enge zu bewirken, wenn die Stsuervariable NA FC einen ersten vorbestimmten Wert (3 in der vorliegenden Ausführungsform) erreicht, d. h. wenn alle Maschinenzylinder mit einem ersten abgeteilten Quantum Kraftstoff nach Beendigung der Kraftstoffabsperroperation versorgt worden sind. Wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes 14 bejahend ist, schreitet das Programm zum Schritt 12, während bei verneinender Antwort das Programm zum Schritt 9 schreitet. Das heißt, wenn die Steuervariable NAFC irgendeinen der Werte von 4—7 annimmt, wird die Kraftstoffmengenerhöhungscharakteristik des Kraftstofferhöhungskoeffizienten KAFC kontinuierlich angewendet, die ausgewählt wird, wenn die Steuervariable NAFC einen Wert von 3 annimmt. Dies deshalb, weil fast kein Kraftstoff zum Befeuchten der Innenwand der Ansaugpassage der Maschine verbraucht wird, nachdem alle Maschinenzylinder nach Beendigung einer Kraftstoffabsperroperation mit Kraftstoff versorgt worden sind, und demgemäß in einem solchen Fall nicht langer ein hoher Grad einer Abhängigkeit von der Größe einer Änderung der Drehzahl der Maschine zur Bestimmung des Wertes des Kraftstofferhöhungskoeffizienten KAFC erforderlich ist, und ein Überwechseln zwischen zwei Kraftstoffmengenerhöhungscharakteristiken unerwünschte Fluktuation der Kraftstoffzufuhrmenge verursacht

Wenn übrigens die Steuervariable NAFC den vorbestimmte Wert von 8 erreicht, wird die Ausführung der gegenwärtigen Subroutine ohne Ausführung des Schrittes 11 beendet. Wenn deshalb einmal der vorbestimmten Wert 8 erreicht worden ist, wird der gespeicherte Wert der Steuervariablen NAFC bei 8 gehalten, unbeachtet der Eingabe weiterer Impulse des TDC-Signals in die ECU 5. Bis der eins Kraftstoffabsperrung bewirkende Zustand wieder erfüllt ist, so daß die Steuervariable beim Schritt 2 auf 0 gesetzt wird, geht deshalb das Programm durch die aus den Schritten 1,5 und 6 gebildete Schleife und demgemäß wird der Wert des Koeffizienten KAFC auf 1 gehalten, wodurch die Ausführung einer Erhöhungskorrektur der Kraftstoffzufuhrmenge verhindert wird.

Die F i g. 6 zeigt eine Variation der Subroutine nach F i g. 3. Diese Variation unterscheidet sich von der Subroutine von F i g. 3 nur dadurch, daß zwischen die jeweils den Schritten 1 und 5 in Fig.3 entsprechenden Schritten 1 und 5 ein Schritt 5' eingefügt ist Das bedeutet, daß, wenn in dem Schritt 1 in F i g. 3 bestimmt wird, daß die Maschine 1 nicht in dem eine Kraftstoffabsperrung bewirkenden Zustand bei Verzögerung arbeitet, der Schritt 5' vor Ausführung des Schrittes 5 ausgeführt wird, um zu bestimmen, ob die Drehzahl Ne der Maschine eine vorbestimmte Drehzahl A/e» (beispielsweise 2000 U/min) überschreitet oder nicht. Wenn die Drehzahl Ne größer oder gleich der vorbestimmten Drehzahl Ne₀ ist, schreitet das Programm zum Schritt 6 weiter, um den Wert KAFCauf 1 zu setzen und dadurch die Erhöhung der Kraftstoffmenge zu verhindern, wobei

ίο die Schritte 5 und 7 in Fig.3 übersprungen werden. Dies deshalb, weil, wenn die Maschine bei Beendigung einer Kraftstoffabsperroperation in einem Bereich hoher Drehzahl arbeitet, keine Gefahr des Auftretens eines Stillstands oder Absterbens der Maschine besteht, selbst wenn eine Erhöhung der Kraftstoffmenge unmittelbar nach Beendigung der KraftstoffabsperroperaHon bewirkt wird.

Es wurde ein Verfahren zum Steuern der einer Brennkraftmaschine nach einer Kraftstoffabsperroperation der Maschine bei Verzögerung zugeführten Kraftstoffmenge beschrieben, wobei die Kraftstoffmenge durch Kraftstoffziiwächse erhöht wird. Dabei werden im voraus mehrere Gruppen von Kraftstoffzuwächsen mit voneinander verschiedenen Kraftstofferhöhungscharakteristiken gesetzt. Es wird bestimmt, ob die Maschine von der Kraftstoffabsperroperation in einen normalen Betriebszustand übergeht, bei dem Kraftstoff zugeführt wird. Nach Auftreten eines solchen Übergangs und vor Erzeugung einer vorbestimmten Zahl von Impulsen eines vorbestimmten Steuersignals wird die Größe einer Änderung der Drehzahl der Maschine erfaßt. Die der erfaßten Größe der Änderung der Drehzahl der Maschine zugeordnete Gruppe von Kraftstoffzuwächsen wird ausgewählt und es wird die Erhöhung der Kraftstoffmenge durch die Anwendung der ausgewählten Gruppe von Kraftstoffzuwächsen bewirkt.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

t. Verfahren zum Steuern der einer Brennkraftmaschine (I) nach Beendigung einer Kraftstoffabsperroperation der Brennkraftmaschine bei Verzögerung zugeführten Kraftstoffmenge, wobei die Kraftstoffmenge auf gewünschte Werte durch Verwendung von Kraftstoffzuwächsen erhöht wird, die synchron mit der Erzeugung von Impulsen eines vorbestimmten Steuersignal (TDC-Signal) eingestellt werden, die bei vorbestimmten Kurbelwinkelpositionen (TDC) der Brennkraftmaschine erzeugt werden, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt: