DE3423144C2

DE3423144C2 - Verfahren zum Steuern der Zufuhr von Kraftstoff zu einer Brennkraftmaschine bei Beschleunigung

Info

Publication number: DE3423144C2
Application number: DE3423144A
Authority: DE
Inventors: Yoshikazu Saitama Ishikawa; Takeo Asaka Saitama Kiuchi
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1983-06-22
Filing date: 1984-06-22
Publication date: 1986-11-27
Also published as: JPH0250304B2; GB2142167A; US4590564A; FR2549144B1; DE3423144A1; GB8415961D0; FR2549142A1; JPS603458A; FR2549144A1; US4548181A; GB2142167B; DE3423065A1; DE3423065C2; GB8415963D0; GB2142166A; FR2549142B1; GB2142166B

Abstract

Verfahren zum Steuern der Zufuhr von Kraftstoff zu einer Brennkraftmaschine, wobei der Wert wenigstens eines Betriebsparameters der Maschine synchron mit der Erzeugung von Impulsen eines Steuersignals (TDC-Signal) erfaßt wird, die bei vorbestimmten Kurbelwinkelpositionen der Maschine erzeugt werden, und wobei der Maschine Kraftstoff in einer von dem erfaßten Wert des wenigstens einen Betriebsparameters abhängigen Menge zugeführt wird. Wenn festgestellt wird, daß die Maschine in einem von einem vorbestimmten Niedriglastzustand der Maschine beschleunigenden vorbestimmten Zustand arbeitet, wird die von dem erfaßten Wert des wenigstens einen Betriebsparameters abhängige Kraftstoffzufuhrmenge durch die Anwendung einer beschleunigenden Kraftstoffzunahme korrigiert, um die korrigierte Kraftstoffmenge der Maschine zuzuführen, und zwar im wesentlichen in einer Zeitperiode von dem Zeitpunkt, bei dem die Feststellung, daß die Maschine in dem vorbestimmten beschleunigenden Zustand arbeitet, das erste Mal erhalten wird, bis zu dem Zeitpunkt, bei dem die tatsächliche Menge einer der Maschine zugeführten Ansaugluft einen Wert annimmt, der für die Maschine zur Erzeugung eines für die Beschleunigung der Maschine effektiven Ausgangsdrehmoments erforderlich ist. Die obige beschleunigende Kraftstoffzunahme wird so gesetzt, daß sie jedesmal abnimmt, wenn ein Impuls des obigen Steuersignals (TDC-Signal) erzeugt wird.

Description

ventils zu erfassen, einen Wert einer Korrekturvariablen zur Erhöhung der Kraftstoffmenge auf der Basis der erfaßten Öffnungsgeschwindigkeit zu setzen, und eine Kraftstoffmenge zuzuführen, die durch den gesetzten Wert der Korrekturvariablen erhöht worden ist Gemäß einem solchen Verfahren zur Steuerung der Kraftstöffmenge bei Beschleunigung kann jedoch bei Beginn der Beschleunigung der Maschine, d. h. während einer Zejtperiode nach erstmaliger Erfassung einer Beschleunigung der Maschine und vor der Erzeugung mehrerer Impulse des vorstehend erwähnten TDC-Signals/ die Maschine keine Erhöhung im Ausgangsdrehmoment auf eine für die Beschleunigung erforderliche Höhe, haben, weil keine ausreichende Erhöhung der Ladeeffizienz auftritt, bevor die obige Zeitperiode aus dem erwähnten Grund abläuft Jedoch kann die Maschine unmittelbar dann, wenn die Ladeeffizienz und demgemäß die tatsächliche Ansaugluftmenge auf eine solche erforderliche Höhe angewachsen ist, ein plötzliches Anwachsen des Ausgangsdrehmoments erfahren. Dieses plötzliehe Anwachsen des Ausgangsdrehmoments bewirkt eine Drehverschiebung des Maschinenkörpers um seine Kurbelwelle. Das bedeutet, daß die Drehmomenterhöhung einen Stoß auf den Maschinenkörper, der generell auf einer in dem Fahrzeugkörper bzw. -rumpf vorgesehenen Halterung über einem beispielsweise aus Gummi gebildeten elastischen Stoßdämpfer befestigt ist, bis zu einem Ausmaß ausübt, das jenseits der Grenze der Absorption des Stoßes oder Schlages durch den Stoßdämpfer liegt Dies gibt an den Fahrer ein unangenehmes Stoßgefühl und dergleichen mehr weiter.

Wenn außerdem die Maschine von einem verzögerten oder verlangsamten Zustand, bei dem die Position des Maschinenkörpers auf dem Befestigungsträger üblicherweise gegen die Bremsseite im Hinblick auf seine neutrale Position vorgespannt ist, beschleunigt wird, ist der resultierende Betrag der Verschiebung des Maschinenkörpers im Vergleich mit jener bei Beschleunigung der Maschine aus einem Reisegeschwindigkeitszustand erhaltenen groß, was einen großen Stoß zur Folge hat, der an den Fahrer weitergegeben wird. Darüber hinaus bildet das Vorhandensein eines Spiels von Teilen des Antriebssystem des Fahrzeugs, beispielsweise des Getriebes oder Übertragungsorgans, einen weiteren Faktor für die Erhöhung des Beschleunigungsstoßes.

In der DE-OS 28 41 268 ist eine Einrichtung zum Erhöhen der Zufuhr von Kraftstoff zu einer Brennkraftmaschine entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben. Ein Beschleunigungsdetektor führt in Abhängigkeit von Betriebszustand«! der Maschine, z. B. einem Startbetrieb und Schubbetrieb, einer Beschleunigungsanreicherungsstufe ein Anreicherungssignal zu, das dann zu einem Verteilungspunkt gelangt, um die Einspritzimpulse während der Beschleunigungsphase zu verlängern. Da während des Schubbetriebes der Innenraum des Luftansaugrohrs stark austrocknet, wird bei der bekannten Einrichtung die Kraftstoffzumessung im Anschluß an den Schubbetrieb erhöht. Aus diesem Grund ist eine Schuberkennungsstufe mit der Beschleunigungsanreicherungsstufe gekoppelt. Ein vuisunmg Z.UII1 ^uiuuMiauvn der CCACgUiIg CSS MS-schinenkörpers bei Beschleunigung wird jedoch nicht angegeben.

In der DE-OS 29 03 799 ist eine Einrichtung zur ergänzenden Kraftstoffzumessung beschrieben, die im Beschleunigungsfall und abhängig vom Betriebszustand erfolgt. Der Beschleunigungsfail wird dabei aus der zeitlichen Ableitung des Drosselventils erkannt. Ein Steuersignal zur Korrektur des Einspritzsignals wird auf der Basis der Änderungsrate der Drosselventilöffnung erzeugt

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Steuern der Kraftstoff zufuhr zu Brennkraftmaschinen anzugeben, bei dem die Zeitverzögerung zwischen der Erfassung eines Beschleunigungszustandes der Maschine, während sie sich in einem Niedriglastbereich befindet, und dem Auftreten einer Erhöhung des Ausgangsdrehmoments bis zu einer für eine Beschleunigung der Maschine effektiven Höhe reduziert und dadurch die Beschleunigbarkeit der Maschine vergrößert ist und bei dem auch der Stoß bei der Beschleunigung der Maschine abgemildert ist

Diese Aufgabe ist durch die Erfindung bei einem Verfahre? mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst Vorteilhafte weitere Ausführungen dieses Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.

Der erwähnte vorbestimmte Niedriglastbereich umfaßt einen Zustand, in dem die Drehzahl der Maschine niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, und einen Verzögerungszustand.

Die vorstehenden und andere Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen. Von den Figuren zeigt

F i g. 1 ein Zeitdiagramm, welches Änderungen der Maschinendrehzahl Afc und die Verschiebung des Maschinenkörpers auf seiner Befestigung mit dem Zeitablauf bei Beschleunigung der Maschine aus einem verzögerten Zustand der Maschine zeigt, nach einem herkömmlichen Kraftstoffzufuhrsteuersystem für eine Maschine bei Beschleunigung;

F i g. 2 einen Graphen, der das Verhältnis zwischen der Korrekturvariablen TACC und der Änderungsrate der Drosselventilöffnung Δ θ nach dem herkömmlichen Kraftstoffzufuhrsteuerverfahren zeigt;

Fig.3 ein Zeitdiagramm, welches Änderungen der Maschinendrehzahl Λ/e und der Verschiebung des Maschinenkörpers auf seiner Befestigung mit dem Zeitablauf bei Beschleunigung der Maschine von einem Niedriggeschwindigkeitszustand der Maschine nach dem herkömmlichen Kraftstoffzufuhrsteuerverfahren zeigt;

F i g. 4 ein Blockschaltbild, welches die ganze Anordnung eines Kraftstoffsteuersystems beispielhaft zeigt, auf welches das erfindungsgemäße Verfahren angewendet ist;

F i g. 5 eine schematische vertikale Ansicht des auf einer Befestigung in einem selbstfahrenden Fahrzeug befestigten Maschinenkörpers;

F i g. 6 ein Blockschaltbild, welches den inneren Aufbau einer elektronischen Steuereinheit (ECU) beispielhaft zeigt die in der F i g. 4 in Erscheinung tritt;

F i g. 7 ein Flußdiagramm für eine Art und Weise des Setzens des Wertes der Korrekturvariablen TACC bei Beschleunigung der Maschine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren;

F i g. 8 einen Graphen, der mehrere Gruppen von Tabellen zur Bestimmung von Werten der Korrekturvariablen TACC nach dem erfindungsgemäßen Verfahren

Fig.9 ein Zeitdiagramm, welches Änderungen der Maschinendrehzahl Ne und der Verschiebung des Maschineukörpers auf seiner Befestigung mit dem Zeitablauf bei Beschleunigung der Maschine von einem verzögerten Zustand der Maschine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zeigt; und

Fig. 10 ein Zeitdiagramm, welches Änderungen in

5 6

der Maschinendrehzahl Ne und der Verschiebung des solche Höhe, daß die tatsächliche Ansaugluftmenge ei-

Maschinenkörpers auf seiner Befestigung mit dem Zeit- nen Wert annehmen kann, der zum Bewirken einer Er-

ablauf bei Beschleunigung der Maschine aus einem höhung des Ausgangsdrehmoments, das für die Be-

Niedriggeschwindigkeitszustand der Maschine nach schleunigung der Maschine effektiv ist, erforderlich ist.

dem erfindungsgemäßen Verfahren zeigt. 5 Insbesondere bei einer Brennkraftmaschine, die mit ei-

In F i g. 1 sind Betriebscharakteristiken einer auf ei- ner elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzeinrich-

nem Maschinenprüfstand befestigten Brennkraftma- tung ausgerüstet ist, bei der in der Ansaugleitung an

schine gezeigt, die erhalten werden, wenn das her- einer Stelle stromab des Drosselventils generell ein gro-

kömmliche Kraftstoffzufuhrsteuerverfahren bei Be- ßer Raum vorgesehen ist zur Erhöhung des wesentli-

schleunigung der Maschine aus einem verzögerten Zu- 10 chen Einlaßleitungsvolumens zwecks Vermeidung von

stand der Maschine angewendet wird. Beim Erfassen Fluktuationen im Ansaugleitungsdruck und folglich zur

eines Beschleunigungszustandes der Maschine wird ei- Reduzierung der resultierenden Fluktuationen in der

ne Korrekturvariable WCCaIs ein Kraftstoffzuwachs, Ansaugluftmenge, ist die Zeitverzögerung zwischen der

der für die Erhöhung der Kraftstoffzufuhrmenge bei Öffnungsaktion des Drosselventils und der tatsächlichen iff

Beschleunigung der Maschine verwendet wird, auf ei- 15 Erhöhung der Ladungseffizienz größer, als bei anderen ||

ncn Wert gesetzt, der der Öffnungsgeschwindigkeit Arten von Brennkraftmaschinen, beispielsweise bei j*'

oder -rate der Änderung der Ventilöffnung des Drossel- Vergasermaschinen. Das bedeutet, daß bei der elektro- 'J

ventils entspricht, und der auf diese Weise gesetzte nisch gesteuerten Maschine die Zeitverzögerung ent- ,

Wert der Korrekturvariablen TACC wird zu einem sprechend dem Zeitintervall zwischen den Punkten A ^i

Ventilöffnungsperiodenwert TOUT' hinzuaddiert, der 20 und B in F i g. 1 größer ist als bei Vergasermaschinen,

als eine Funktion von Maschinenbetriebsparametern, Während der Zeitperiode A—B in Fig. 1 kann die

beispielsweise dem absoluten Druck in der Ansauglei- tatsächliche Ansaugluftmenge aufgrund der Zeitverzö- /'

tung und der Maschinendrehzahl Ne gesetzt wird, um gerung der Maschinenbetriebsparametersensoren nicht j\

dadurch ein Gemisch anzureichern, das der Maschine genau erfaßt werden, hauptsächlich beim Sensor für den [>|

bei ihrer Beschleunigung zugeführt wird. Die durchge- 25 absoluten Druck in der Ansaugleitung, wodurch es un- ¹^

zogene Linie bei (b) in F i g. 1 stellt Änderungen des wie _f möglich wird, eine gerade erforderliche Menge Kraft- V

oben gesetzten Ventilöffnungsperiodenwertes TOUT'' Stoffs der Maschine während derselben Zeitperiode jjj$

dar, während die gestrichelte Linie bei (b) der F i g. 1 die A—B zuzuführen und demgemäß die beste Verbren- &

Summe des gleichen Wertes TOUT'und eines gesetzten nung in den Maschinenzylindern zu erzielen. Außerdem ||

Wertes der Korrekturvariablen TA CC darstellt. 30 ist, wie vorstehend festgestellt, während dieser Zeitpe-

Nach diesem Kraftstoffzufuhrsteuerverfahren ändert riode A—B die Ladeeffizienz der Maschine zu niedrig, sich dann, wenn bei Beschleunigung die Maschine mit um eine erforderliche Erhöhung im Ausgangsdrehmo-Kraftstoff in Übereinstimmung mit Änderungen des ment zu erhalten, das für eine Beschleunigung der Ma-Ventilöffnungsperiodenwertes TOUT' ohne Addition schine effektiv ist Darüber hinaus leidet danach die Mader Korrekturvariablen TACC versorgt wird, so wie 35 schine an einem plötzlichen Anwachsen des Ausgangsdurch die durchgezogene Linie bei (b) in F i g. 1 ange- drehmoments unmittelbar nachdem die Ladeeffizienz deutet die Position des Maschinenkörpers und die auf eine solche Höhe angestiegen ist, daß die tatsächli-Drehzahl Ne der Maschine so, wie es durch die zugehö- ehe Ansaugluftmenge einen Wert annimmt, der zum rigen durchgezogenen Linien bei (e) bzw. (d) in F i g. 1 Bewirken einer Erhöhung des Ausgangsdrehmoments angedeutet ist Insbesondere wird der Ventilöffnungspe- 40 erforderlich ist, die für eine Beschleunigung der Maschiriodenwert TOUT' auf Werte gesetzt, die Erhöhungen ne effektiv ist, d. h. umittelbar nach dem Punkt B in des absoluten Druckes in der Ansaugleitung entspre- Fig. 1. Diese plötzliche Drehmomenterhöhung verurchen, die durch die öffnung des Drosselventils ((c) in sacht eine Drehverschiebung des Maschinenkörpers auf Fig. 1) verursacht werden. Es besteht eine Zeitverzöge- seiner Befestigung um seine Kurbelwelle. Diese Verrung zwischen dem Zeitpunkt, bei dem der Ventilöff- 45 Schiebung des Maschinenkörpers wird nach (e) in F i g. 1 nungsperiodenwert TOUT' beginnt während der Be- unmittelbar nach dem Punkt B auf der Zeitabszisse beschleunigung der Maschine erhöht zu werden, beispiels- trächtlich, und die Maschinenkörperposition wird nach weise bei dem Punkt A auf der Zeitabszisse in Fig. 1, dem Punkt Cin Fig. 1 wieder stabil, nachdem die Ma- und dem Zeitpunkt, bei dem die Drehzahl Ne der Ma- schinendrehzahl Ne gleichmäßiger oder glatt anwächst schine tatsächlich beginnt anzuwachsen oder ihr Kehr- 50 Eine derartige zwischen den Punkten B und C stattwert 1/Ne beginnt abzunehmen ((d) in F i g. 1), beispiels- findende plötzliche Änderung der Maschinenkörperpoweise bei dem Punkt B auf der Zeitabszisse, begleitet sition führt einen Stoß auf einen Fahrzeugkörper durch mit einem Anwachsen des Ausgangsdrehmoments der die Maschinenhalterung herbei, in der die Maschine inMaschine, das durch das Anwachsen der Kraftstoffzu- stalliert ist und die Größe eines solchen Stoßes entfuhrmenge verursacht wird, das von der Erhöhung der 55 spricht der Größe des über das Ziel Hinausschießens Ventilöffnungsperiode TOUT' resultiert Diese Zeitver- der Maschinenkörperposition nach abwärts (wie in zögerung entspricht der Zeitperiode, die in dem darge- Fig. 1 dargestellt) im Hinblick auf die stabile Maschistellten Beispiel ((a) in Fig. 1) für die Erzeugung von nenkörperposition, die nach dem Punkt Cwährend der acht Impulsen des TDC-Signals erforderlich ist, und sie Beschleunigung der Maschine eingenommen wird, wie wird hauptsächlich verursacht nicht nur durch die Zeit- 60 es durch den schraffierten Teil bei (e) in F i g. 1 angedeuverzögerung zwischen der Kraftstoffzufuhr zur Maschi- tet ist Die Größe des Stoßes kann gewöhnlich die stoßne und dem Stattfinden der explosiven Verbrennung des absorbierende Kapazität eines Stoßdämpfers, beispiels-Kraftstoffs in den Maschinenzylindern, sondern auch weise eines zwischen dem Maschinenkörper und seiner durch die Erfassungsverzögerung von Sensoren zum Befestigung angeordneten Gummis überschreiten, wo-Abfühlen von Betriebszuständen der Maschine, als auch 65 durch ein unangenehmes Stoßgefühl für den Fahrer und durch die Zeitverzögerung zwischen der öffnungsak- die Passagiere erzeugt wird.

tion des Drosselventils und dem tatsächlichen Anwach- Wenn andererseits der Ventilöffnungsperiodenwert

sen der Ladeeffizienz der Maschinenzylinder auf eine TOUT' durch die Anwendung der Korrekturvariablen

TA CC korrigiert wird, deren Wert als eine Funktion der Änderungsrate ΔΘ der Drosselventilöffnung &th variiert, in einer durch die gestrichelte Linie bei (b) in F i g, 1 gezeigten Weise, kann die obige Zeitverzögerung durch einen kleinen Spielraum reduziert werden, weil diese Anwendung der Korrekturvariablen TACC mehr oder weniger dazu dient, eine Ungenauigkeit der Kraftstoffzufuhrmenge zu kompensieren, die durch die Erfassungsverzögerung des absoluten Drucks in der Ansaugleitung verursacht wird. Da jedoch die Korrekturvariable TACC nur eine Funktion der Änderungsrate ΔΘ der Drosselventilöffnung alleine ist und nicht durch in Rechnung Stellen der Verschiebung des Maschinenkörpers relativ zu dem Zeitablauf gesetzt wird, trägt die Anwendung derselben Korrekturvariablen zur Korrektur der Ventilöffnungsperiode nicht wesentlich zur Verbesserung der Kurve der Maschinendrehmomentcharakteristik bei, sondern sie kann im Gegenteil sogar eine weitere Erhöhung des Stoßes aufgrund der Verschiebung des Maschinenkörpers verursachen, wie sie durch die gestrichelte Linie bei (e) in F i g. 1 angedeutet ist.

Die Fig.3 zeigt Betriebscharakteristiken einer Brennkraftmaschine einschließende Testresultate, die von einem Test erhalten worden sind, der an der Maschine ausgeführt worden ist, die auf einer auf dem Fahrzeugkörper eines laufenden selbstfahrenden Fahrzeugs vorgesehenen Halterung befestigt war, wobei der Test nach dem herkömmlichen Kraftstoffzufuhrverfahren vorgenommen wurde, das bei einer Beschleunigung der Maschine aus einem Niedriggeschwindigkeitszustand, insbesondere aus einem Bereich, in dem die Drehzahl der Maschine etwa 1500 Umdrehungen pro Minute betrug, ausgeführt wurde. Nach dem herkömmlichen Kraftstoffzufuhrverfahren findet, weil der Wert der Korrekturvariablen TA CC als eine Funktion der Änderungsrate ΔΘ6.ΖΧ Drosselventilöffnung allein gesetzt ist, wie es in der F i g. 3 gezeigt ist, eine Erhöhung des Maschinenausgangsdrehmoments, das für eine Beschleunigung der Maschine effektiv ist, nur nach der Erzeugung von annähernd acht Impulsen des TDC-Signals (bei Punkt B in F i g. 3) von dem Zeitpunkt an statt, bei dem ein Beschleunigungsanforderungssignal erzeugt worden ist (bei Punkt A in F i g. 3), und unmittelbar nach dieser Erhöhung des Maschinenausgangsdrehmoments tritt eine plötzliche Verschiebung des Maschinenkörpers auf einer Befestigung in dem selbstfahrenden Fahrzeug auf. Diese plötzliche Verschiebung des Maschinenkörpers bewirkt wiederholte Kollisionen des Maschinenkörpers mit seiner Befestigung in einer positionsmäßig konvergenten Weise derart, daß eine Position auf der Beschleunigungsseite (die Position y\' bei (e) in Fig.3) stabilisiert wird.

In der F i g. 4 ist die ganze Anordnung eines Kraftstoffzufuhrsteuersystems für Brennkraftmaschinen dargestellt, auf welches das erfindungsgemäße Verfahren angewendet wird. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet eine Brennkraftmaschine, beispielsweise eine Vierzylindermaschine. Nach F i g. 5 ist der Zylinderblock la der Maschine 1 auf einer auf dem Fahrzeugkörper eines selbstfahrenden Fahrzeugs vorgesehenen Aufhängevorrichtung bzw. Befestigung 50 befestigt, und zwar durch Befestigungsansätze bzw. -ösen ib, die aus einem Stück mit dem Zylinderblock la gebildet sind und von Seitenwänden dieses Blocks seitlich hervorstehen, durch Gummiglieder 51 und durch Schrauben bzw. Bolzen 52, von denen nur einer in der F i g. 5 zu sehen ist Mit der Maschine 1 ist eine Ansaugleitung 2 verbunden, in der ein Drosselventil 3 angeordnet ist, an das ein Drosselventilöffnungssensor 4 zum Erfassen der Ventilöffnung und zu deren Umwandlung in ein elektrisches Signal angeschlossen ist, das einer elektronischen Steuereinheit 5 zugeführt ist, die im folgenden mit ECU bezeichnet wird.

In der Ansaugleitung 2 sind an einer Stelle zwischen der Maschine 1 und dem Drosselventil 3 Einspritzventile 6 angeordnet, die in der Anzahl der Zahl der Maschinenzylinder entsprechen und jeweils an einer Stelle geringfügig stromab eines nicht dargestellten Einlaßventils eines zugeordneten Maschinenzylinders angeordnet sind. Diese Einspritzventile sind mit einer nicht dargestellten Kraftstoffpumpe verbunden und auch elektrisch mit der ECU 5 in einer Art und Weise verbunden, daß ihre Ventilöffnungsperioden oder Kraftstoffeinspritzmengen durch Signale gesteuert werden, die von der ECU 5 zugeführt werden.

Andererseits steht ein Absolutdrucksensor 8 (PBA-Sensor) durch eine Leitung 7 mit dem Inneren der Ansaugleitung an einer Stelle unmittelbar stromab des Drosselventils 3 in Verbindung. Der Absolutdrucksensor 8 ist so ausgebildet, daß er den absoluten Druck in der Ansaugleitung 2 erfaßt und der ECU 5 ein elektrisches Signal zuleitet, das den erfaßten absoluten Druck anzeigt. Ein Ansauglufttemperatursensor 9 ist in der Ansaugleitung 2 an einer Stelle stromab des Absolutdrucksensors 8 angeordnet und ebenfalls elektrisch mit der ECU 5 verbunden, um dieser ein elektrisches Signal zuzuführen, das die erfaßte Ansauglufttemperatur anzeigt.

Ein Maschinentemperatursensor 10, der aus einem Thermistor oder dergl. gebildet sein kann, ist in den Zylinderblock la der Maschine 1 eingebettet, wobei ein elektrisches Ausgangssignal aus diesem Sensor 10 der ECU 5 zugeführt wird.

Ein Maschinendrehwinkelpositionssensor 11 und ein Zylinderdiskriminierungssensor 12 sind einer nicht dargestellten Nockenwelle der Maschine 1 oder einer nicht dargestellten Kurbelwelle dieser Maschine zugekehrt angeordnet Der Sensor 11 ist so ausgebildet, daß er bei einem speziellen Kurbelwinkel der Maschine jedesmal dann, wenn sich die Maschinenkurbelwelle um 180° gedreht hat, einen Impuls als ein Positionssignal für den oberen Totpunkt (TDC-Signal) erzeugt, während der Sensor 12 so ausgebildet ist, daß er bei einem speziellen Kurbelwinkel eines speziellen Maschinenzylinders einen Impuls erzeugt Die durch die Sensoren 11 und 12 erzeugten Impulse werden der ECU 5 zugeführt

In einer von dem Zylinderblock la der Maschine 1 sich erstreckenden Abgasleitung 13 ist ein Dreiwegkatalysator 14 zur Reinigung der Abgase von darin enthaltenen Bestandteilen HC, CO und NOx vorgesehen. An einer Stelle stromauf des Dreiwegkatalysators 14 ist ein O^-Sensor 15 in die Abgasleitung 13 eingesetzt, zum Erfassen der Konzentration von Sauerstoff in den Abgasen und zum Zuführen eines den erfaßten Konzentrationswert anzeigenden elektrischen Signals zur ECU 5. Außerdem ist mit der ECU 5 ein Sensor 16 zum Erfassen des Atmosphärendrucks und zum Zuführen eines den erfaßten Atmosphärendruck anzeigenden elektrischen Signals zur ECU 5 verbunden.

Die ECU 5 arbeitet in Abhängigkeit von verschiedenen und oben dargelegten Maschinenbetriebsparametersignalen, um Betriebszustände zu bestimmen, in denen die Maschine arbeitet, beispielsweise einen eine Kraftstoffabsperrung bewirkenden Zustand, einen Beschleunigungszustand, und um die Kraftstoffeinspritzperiode TOUT der Kraftstoffeinspritzventile 6 zu be-

rechnen, die nach den bestimmten Betriebszuständen der Maschine und sychron mit der Erzeugung von Impulsen des TDC-Signals durch die folgende Gleichung gegeben ist:

TOUT= Ti ■ K\ ■ TACC ■ K₂ + K₃

0)

in der Ti einen Basiswert der Kraftstoffeinspritzperiode für die Kraftstoffeinspritzventile 6 darstellt, deren Wert sich als eine Funktion der Maschinendrehzahl Ne und des absoluten Druckes PBA in der Ansaugleitung bestimmt, und in der TACC eine bei Beschleunigung der Maschine angewendete Korrekturvariable darstellt, deren Wert sich aus einer später beschriebenen und in Fig.7 gezeigten Subroutine bestimmt. K\, K₂ und Kj sind Korrekturvariable, deren Werte durch die Anwendung zugeordneter Gleichungen auf der Basis der Werte der Maschinenbetriebsparametersignale aus den vorstehend erwähnten verschiedenen Sensoren so berechnet werden, daß die Betriebscharakteristiken der Maschine, wie beispielsweise die Startfähigkeit, die Emissionscharakteristik, der Kraftstoffverbrauch und die Beschleunigbarkeit optimiert werden.

Die ECU 5 arbeitet aufgrund des Wertes der wie oben bestimmten Kraftstoffeinspritzperiode TOUT, um an die Kraftstoffeinspritzventile 6 entsprechende Antriebssignale zu deren Antrieb zuzuführen.

Die F i g. 6 zeigt eine Schaltkreiskonfiguration innerhalb der ECU 5 in F i g. 4. Ein Ausgangssignal aus dem Maschinendrehwinkelpositionssensor 11 wird zur WeI-lenformung seines Impulses an einen Wellenformer 501 angelegt und dann sowohl einer zentralen Verarbeitungseinheit 503 (im folgenden mit CPU bezeichnet) als das TDC-Signal zugeführt, als auch einem Me-Wertzähler 5OZ Der Me-Wertzähler 502 zählt die Zeitintervalle zwischen einem vorangegangenen Impuls des TDC-Signals und einem gegenwärtigen Impuls dieses Signals, die in ihn aus dem Maschinendrehwinkelpositionssensor 11 eingegeben werden, wodurch sein gezählter Wert Me proportional zum Kehrwert der tatsächlichen Maschinendrehzahl Ne variiert 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 PBA-Sensor 8 für den absoluten Druck in der Ansaugleitung, dem Maschinenkühlwassertemperatursensor 10 usw., die in der Fig.4 in Erscheinung treten, werden durch eine Pegelschiebereinheit 504 sukzessive auf einen vorbestimmten Spannungspegel verschoben und durch einen Multiplexer 505 einem Analog/Digitalwandler 506 zugeführt.

Des weiteren sind mit der CPU 503 über den Datenbus 510 ein Nur-Lese-Speicher bzw. Festwertspeicher

507 (im folgenden mit ROM bezeichnet), ein Speicher

508 mit wahlfreiem Zugriff (im folgenden mit RAM bezeichnet) und ein Antriebskreis bzw. Treiberkreis 509 verbunden. Der RAM 508 speichert zeitweilig verschiedene berechnete Werte aus der CPU 503, während der ROM 507 sowohl ein in der CPU 503 auszuführendes Steuerprogramm als auch Karten oder Tabellen einer Kraftstoffeinspritzbasisperiode Ti für die Kraftstoffeinspritzventile 6 speichert, die Werte haben, die als eine Funktion des absoluten Druckes in der Ansaugleitung und der Maschinendrehzahl gelesen werden, und einen Satz Tabellen von Korrekturvariablen TACC, die in mehreren Gruppen angeordnet sind. Die CPU 503 führt das in dem ROM 507 gespeicherte Programm zur Berechnung der Kraftstoffeinspritzperiode TOUT für die Kraftstoffeinspritzventile 6 in Abhängigkeit von den verschiedenen Maschinenbetriebsparametersignalen und Parametersignalen für die Korrektur der Kraftstoffeinspritzperiode aus und führt den berechneten Wert der Kraftstoffeinspritzperiode dem Antriebsschaltkreis 509 durch den Datenbus 510 zu. Der Antriebsschaltkreis 509 führt Antriebssignale, die dem oben berechneten TOUT-Wen entsprechen, den Kraftstoffeinspritzventilen 6 zu deren Antrieb zu.

Die F i g. 7 zeigt ein Flußdiagramm eines Steuerprogramms zur Bestimmung des Wertes der Korrekturvariablen TACC, das synchron mit der Erzeugung von Impulsen des TDC-Signals ausgeführt wird.

Gemäß diesem Steuerprogramm wird beim Schritt 1 eine erste Änderungsrate der Drosselventilöffnung, beispielsweise ein Änderungsbetrag Δθη der Ventilöffnung θώ des Drosselventils 3 in F i g. 1 berechnet. Diese Berechnung wird durch die Bestimmung einer Differenz Δθη = Qthn — θώη — 1 zwischen einem Ventilöffnungswert Sthn ausgeführt, der zum Zeitpunkt der Erzeugung eines gegenwärtigen Impulses des TDC-Signals erfaßt wird, und einem Ventilöffnungswert θώη — 1, der zum Zeitpunkt der Erzeugung eines vorangegangenen Impulses des gleichen Signals erfaßt wird. Anstelle des TDC-Signals kann ein Taktsignal mit einer konstanten Impulswiederholungsperiode als Abtastsignal für die Berechnung des Drosselventilöffnungswertes θώ synchron mit der Erzeugung von dessen Impulsen angewendet werden.

Dann wird beim Schritt 2 bestimmt, ob der berechnete Betrag der Änderung Δθώ größer ist als ein vorbestimmter Wert C⁺ zur Bestimmung der Beschleunigung der Maschine (beispielsweise +0,4° pro Impuls des TDC-Signals) oder nicht Wenn die Antwort ja ist, d. h. wenn die Beziehung Δθη > G⁺ gilt, und demgemäß festgestellt wird, daß die Maschine sich in einem Beschleunigungszustand befindet, wird der Schritt 3 ausgeführt, um zu bestimmen, ob eine Steuervariable NACC einen Wert größer als 3 aufweist oder nicht

Die Steuervariable NACC weist anfänglich einen Wert 0 auf und wird dann jedesmal um 1 erhöht wenn ein Impuls des TDC-Signals erzeugt wird, unmittelbar nachdem die Maschine beim Schritt 15 in den Beschleunigungszustand eingetreten ist, wie es nachfolgend beschrieben wird. Das bedeutet, daß beim Schritt 3 bestimmt wird, ob eine Zeitperiode, die der Zeitperiode für die Erzeugung eines vierten Impulses des TDC-Signals nach Eintritt der Maschine in den Beschleunigungsbereich entspricht, abgelaufen ist oder nicht

Wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes 3 »nein« oder negativ ist, d. h. wenn der Wert der Steuervariablen NACC 0, 1, 2 oder 3 ist, wird beim Schritt 4 bestimmt, ob der Wert der Steuervariablen NACCO ist oder nicht

Wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes 4 »ja« oder bejahend ist, d. h, wenn die Maschine im Beschleunigungszustand arbeitet und auch der Wert der Steuervariablen NACC gleich 0 ist, kann ein gegenwärtiger Impuls des TDC-Signals als der erste Impuls nach Eintritt der Maschine in den Beschleunigungsbereich betrachtet werden. In einem solchen Fall wird bei den Schritten 5 bis 11 eine Gruppe von TACC-Tabellen ausgewählt die am geeignetsten für den Betriebszustand der Maschine in dem Beschleunigungsbereich sind, in den die Maschine unmittelbar vor der Erzeugung des gegenwärtigen Impulses des TDC-Signals eingetreten ist was sowohl davon abhängt ob die Maschi-

ne zum Zeitpunkt der Erzeugung des vorangegangenen Impulses des TDC-Signals in einem einen Kraftstoffabschnitt bewirkenden Zustand gearbeitet hat oder nicht, als auch davon, ob die Maschinendrehzahl Ne, die von einem Wert Me bestimmt worden ist, der zum Zeitpunkt der Erzeugung des gegenwärtigen Impulses des TDC-Signals gezählt worden ist, größer ist als eine vorbestimmte Drehzahl oder nicht.

Zuerst wird beim Schritt 5 bestimmt, ob die Maschine zum Zeitpunkt der Erzeugung des vorhergehenden Impulses des TDC-Signals in dem Zustand gearbeitet hat, der einen Kraftstoffabschnitt bzw. eine Kraftstoffabsperrung bewirkt. Wenn die Antwort ja ist, d. h. wenn die Kraftstoffabsperrung in der letzten Schleife bewirkt wurde, dann wird beim Schritt 6 bestimmt, ob die zum Zeitpunkt der Erzeugung des gegenwärtigen Impulses des TDC-Signals bestimmte Maschinendrehzahl Ne größer ist als die vorbestimmte Drehzahl NA CQ (beispielsweise 1500 Umdrehungen pro Minute) oder nicht.

Wenn die Antwort auf den Schritt 6 bejahend ist, d. h. wenn die Kraftstoffabsperrung in der letzten Schleife bewirkt wurde und die Beziehung Ne > NACQ gilt, schreitet das Programm zum Schritt 7 vor, wo eine vierte Gruppe von Tabellen TACCa-j ausgewählt wird. Andererseits wird, wenn die Antwort auf den Schritt 6 negativ ist, d.h. wenn die Kraftstoff absperrung in der letzten Schleife bewirkt worden ist und die Beziehung Ne 5i NACQ gilt, beim Schritt 8 eine zweite Gruppe Tabellen T/lCCi-yausgewählt

Wenn die Antwort auf den Schritt 5 negativ ist, d. h. wenn der Kraftstoffabsperrung in der letzten Schleife nicht bewirkt wurde, schreitet das Programm zum Schritt 9 vor, bei dem in der gleichen Weise wie beim Schritt 6 bestimmt wird, ob die Maschinendrehzahl Ne größer ist als die vorbestimmte Drehzahl NACQ oder nicht

Wenn beim Schritt 9 bestimmt wird, daß die Kraftstoffabsperrung in der letzten Schleife nicht bestimmt wurde und die Beziehung Ne > NACQ gilt, wird beim Schritt 10 eine dritte Gruppe Tabellen TACCz-j ausgewählt. Wenn beim Schritt 9 bestimmt wird, daß die Kraftstoff absperrung in der letzten Schleife nicht bewirkt wurde und die Beziehung Ne < NACQ _,· gilt, wird beim Schritt 11 eine erste Gruppe Tabellen TA CQ -,ausgewählt

Im folgenden ist der Grund angegeben, warum unterschiedliche Gruppen von TÄCC-Tabellen in Abhängigkeit von den Resultaten der Bestimmung beim Schritt 5 ausgewählt werden, d. h. in Abhängigkeit davon, ob der Maschinenbetriebszustand sich direkt von dem die Kraftstoffabsperrung bewirkenden Bereich in den Beschleunigungsbereich verschiebt oder ob er sich von dem Bereich des Kraftstoffzufuhrbetriebs in den Beschleunigungsbereich verschiebt:

Wenn die Maschine bei abgeschnittener Kraftstoffzufuhr arbeitet, wird die Innenwand der Ansaugleitung aufgrund der Verdampfung des darauf abgeschiedenen Kraftstoffes trocken. Deshalb ist ein den Brennkammern der Maschine zugeführtes Gemisch zu mager bzw. hat ein zu mageres Luft-Kraftstoffverhältnis, wenn nicht bei Beginn der Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr bei Beendigung des die Kraftstoffunterbrechung bewirkenden Zustandes die Kraftstoffmenge in einem solchen Ausmaß erhöht wird, daß die Fläche der Innenwand der Ansaugleitung mit Kraftstoff gesättigt werden. Außerdem bleibt beim Betrieb der Maschine bei abgeschnittener, d. h. unterbrochener Kraftstoffzufuhr kein CO2 in den Zylindern der Maschine zurück, wodurch ebenfalls eine Abmagerung des Gemisches bzw. des Luft/Kraftstoffverhältnisses verursacht wird. Deshalb sollte dann, wenn die Maschine gerade vor Eintritt in den Beschleunigungsbereich im Zustand einer Kraftstoffabsperrung war, der Maschine eine größere Menge Kraftstoff zugeführt werden, als dann, wenn sie sich nicht in einem solchen Zustand abgesperrten Kraftstoffs befand. Entsprechend diesem Erfordernis sind erfindungsgemäß mehrere Gruppen von TACC-Tabellen vorgesehen.

Der Grund zur Auswahl verschiedener Gruppen von 7"/4CC-Tabellen in Abhängigkeit von den Ergebnissen der Bestimmung des Schrittes 6 oder des Schrittes 9 liegt darin, daß die von der Maschine benötigte Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von dem Betriebszustand der Maschine bei Beschleunigung variiert.

Von der ersten bis vierten Gruppe von Tabellen TACQ-j—TACCa-j enthält jede mehrere verschiedene Tabellen, die entsprechend dem mit der Erzeugung von Impulsen des TDC-Signals variablen Wert der Steuervariablen NACC ausgewählt werden. Insbesondere werden in der Tabellengruppe TACC-j (i = 1,2,3 oder 4) die Tabellen TACQ-o, TACQ-\, TACQ-i bzw. TACCi-i ausgewählt, wenn die Steuervariable NACC die Werte 0,1, 2 bzw. 3 annimmt. In jeder dieser Tabellen TACC₁-J (j = 0,1,2 oder 3) werden Korrekturwerte TACC in Relation zu Variationsbeträgen der Drosselventilöffnung gesetzt.

Betrachtet man wieder die F i g. 7, so schreitet das Programm, nachdem eine der Tabellengruppen TACC-j beim Schritt 7,8,9 oder 11 ausgewählt worden ist, zum Schritt 12 vor, bei dem eine aus der ausgewählten Tabellengruppe ausgewählte Tabelle TACC-j ausgewählt wird, die dem dann angenommenen Wert der Steuervariablen NA CC entspricht, und bei dem von dieser ausgewählten TACQ-jem TACC-Wert ausgewählt wird, welcher dem tatsächlichen Variationsbetrag Δθη der Drosselventilöffnung θώ des Drosselventils 3 entspricht, die beim Schritt 1 berechnet wurde.
Wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes 4 negativ ist, d. h. wenn die Steuervariable NACC einen Wert von 1, 2 oder 3 annimmt, schreitet das Programm zum Schritt 13 fort, bei dem die gleiche Tabellengruppe TACC₁-J ausgewählt wird, wie sie zum Zeitpunkt der Erzeugung des vorangegangenen Impulses des TDC-Signals ausgewählt wurde, gefolgt von der Ausführung des obigen Schrittes 12. Das heißt daß zum Zeitpunkt der Erzeugung eines ersten Impulses des TDC-Signals, unmittelbar nachdem die Maschine in den Beschleunigungsbereich eingetreten ist, in dem NACC gleich 0 ist, beim Schritt 7, 8, 10 oder 11 eine Tabellengruppe 7ÄCC;-./^ausg^ewählt wird, die dem Betriebszustand entspricht, in dem die Maschine dann arbeitet, so daß dann beim Schritt 12 ein TA CC- Wert aus der ersten Tabellengruppe TACQ-o aus der ausgewählten Tabellengruppe bestimmt wird. Danach wird jedesmal, wenn einer von aufeinanderfolgenden Impulsen des TDC-Signals erzeugt wird, aufeinanderfolgend jeweils ein 7"y4CC-Wert aus einer anderen zweiten, dritten oder vierten Tabelle derselben ausgewählten Tabellengruppe gelesen, der einem dann angenommenen Wert der Steuervariablen NA CC entspricht

Nachdem beim Schritt 12 ein TA CC-Wert bestimmt worden ist wird der Schritt 14 ausgeführt, bei dem eine Berechnung des Terms (TACC ■ K₂) in der oben erwähnten Gleichung (1) gemacht wird. Dann wird beim Schritt 15 ein Wert 1 zum Wert der Steuervariablen NACC addiert, wordurch die Ausführung der gegenwärtigen Schleife des Steuerprogramms beendet wird.

13 14

Wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes 3 beja- und B bei (e) in Fig. 9) bald nach Erfassung der Behend ist, cL h. wenn vier Impulse des TDC-Signals er- schleunigung der Maschine (den Punkt A in F i g. 9) zu zeugt worden sind, nachdem die Maschine in den Be- erhalten. Des weiteren kann die anfängliche Drehmoschleunigungsbereich eingetreten ist, wird angenom- menterhöhung aufgrund der kleinen Ladeeffizienz zum men, daß die Kraftstoffmengenkorrekturperiode bei s Zeitpunkt der Einleitung der Beschleunigung der Ma-Beschleunigung der Maschine abgelaufen ist, wohinge- schine klein gehalten werden, wodurch das Spiel oder gen dann, wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes der Totgang von Zahnrädern des Antriebssystems mini-2 negativ ist, d. h. wenn die Beziehung Δθη S G⁺ gilt, miert wird, und zu einem frühen Zeitpunkt kurz nach angenommen wird, daß die Maschine in einem anderen Erfassung der Beschleunigung der Maschine (der Punkt Bereich als in dem Beschleunigungsbereich arbeitet In ίο 5in Fig.9) kann die Maschinenkörperposition (in der jedem Fall wird der Wert der Kraftstoffkorrekturvari- Nachbarschaft des Punktes B bei (e) in F i g. 9) im Laufe ablen 7XCC beim Schritt 16 auf den Wert 0 gesetzt, seiner Bewegung in Richtung der stabilen Position auf während gleichzeitig der Wert der Steuervariablen der Beschleunigungsseite (der Pegel y_o bei (e) in F i g. 9) NACC beim Schritt 17 auf 0 rückgesetzt wird, wodurch gebracht werden. Es wird eine derartige iCraftstoffmendie Ausführung der gegenwärtigen Schleife des Steuer- is ge der Maschine zugeführt, daß sie die Befestigungspoprogramms beendet wird. sition des Maschinenkörpers bei der obigen Zwischen-

Ein Wert des Terms (TACC · K2), der beim Schritt 14 position beibehalten kann, bis die tatsächliche Ladeeffi-

oder beim Schritt 16 berechnet wird, wird auf die vor- zienz zunimmt, um ein wirksames Maschinendrehmo-

stehend erwähnte Gleichung (1) angewendet, durch wel- ment zu erhalten, das zum Erhalt einer Beschleunigung

ehe Anwendung eine Berechnung der Ventilöffnungspe- 20 der Maschine erforderiich ist Eine Folge davon ist, daß

riode TOUT der Kraftstoffeinspritzventile 6 nach einem die Drehverschiebung des Maschinenkörpers auf seiner

anderen Steuerprogramm ausgeführt wird. Eine dem Halterung oder Aufhängung um die Kurbelwelle längs

berechneten TOUT-Wert entsprechende Menge Kraft- einer bei (e) in F i g. 9 gezeigten leichten oder sanften

Stoffs wird der Maschine zugeführt Kurve stattfinden kann, wodurch der Stoß auf den Fah-

In der oben beschriebenen Weise wird gemäß der 25 rer reduziert wii d, der sowohl durch die Drehverschie-

vorliegenden Ausführungsform dann, wenn die Ventil- bung des Maschinenkörpers auf seiner Halterung um

öffnung des Drosselventils zunimmt, um die Maschine in seine Kurbelwelle als auch durch das Spiel der Zahnrä-

den bei (c) in F i g. 9 gezeigten Beschleunigungsbereich der usw. bei Beschleunigung der Maschine verursacht

zu bringen, der Ventilöffnungsperiodenwert TOUT der wird.

Kraftstoffeinspritzventile bei Beginn des Beschleuni- 30 Gemäß dem bei (e) in F i g. 9 gezeigten herkömmligungsbetriebs durch den TACC-Wert korrigiert wie er chen Beispiel und wie es dort durch die gestrichelte bzw. es bei (b) in F i g. 9 gezeigt ist. Wie früher festge- Linie angedeutet ist, wird der Maschinenkörper, wenn stellt, werden Werte des Terms TA CC, die jeweils dem er einmal mit seiner Halterung beim Punkt C kollidiert tatsächlichen Wert des Betrags der Variation Δθη der dann durch die Kollisionsreaktionskraft von der Halte-Drosseiventillöffnung th entsprechen, jeweils von einer 35 rung fort und wieder in seine stabile Position (der Pegel verschiedenen 7>4CC-Tabelle jedesmal dann gelesen, y₀ bei (e) in Fig.9) bewegt was die Übertragung des wenn ein Impuls des TDC-Signals wie bei (a) in F i g. 9 beschleunigenden Drehmoments des Antriebssystems erzeugt wird. Das heißt daß der TÄCC-Wert als eine verzögert Erfindungsgemäß ist, wie durch die durchge-Funktion des Variationsbetrags Δθη und dem Fort- zogene Linie bei (e) in F i g. 9 angezeigt der Maschinenschreitender Zeit bestimmt wird. 40 körper im Laufe seiner Verschiebung in seine stabile

Aufgrund dieser Steuerweise ist es prompt nach Ein- Position bei Beschleunigung der Maschine schon in eine leitung eines Beschleunigungsbetriebs möglich, eine Er- Zwischenposition verschoben und dort vor der Erzeuhöhung des Maschinendrehmoments zu erhalten und gung eines effektiven Drehmoments stabil gehalten, wodemgemäß den Start eines Anwachsens der Maschinen- durch gleichzeitig mit dem Anwachsen des effektiven drehzahl Ne und damit eine Abnahme des Wertes der 45 Drehmoments ein beschleunigendes Drehmoment erbend) in Fig. 9 gezeigten Größe 1/Ne zu ermöglichen, halten wird, was eine verbesserte Beschleunigbarkeit bevor eine kurze Zeitperiode anläuft, die der Zeitperio- der Maschine zur Folge hat

de entspricht, welche für eine Erzeugung von vier Im- Die F i g. 10 zeigt Testresultate einschließlich von Bepulsen des TDC-Signals zwischen den Punkten A und B triebscharakteristiken einer Brennkraftmaschine, die

auf der Zeitabszisse in F ig. 9 erforderlich ist. 50 von einem Test erhalten worden sind, der an der Ma-

Außerdem ist es deshalb, weil der Wert der den Kraft- schine, die auf einer auf einem Fahrzeugrahmen bzw. stoff erhöhenden Korrekturvariablen 7>1CC als eine -körper eines laufenden selbstfahrenden Fahrzeugs vorFunktion des Fortschreitens der Zeit bestimmt ist, mög- gesehenen Halterung befestigt war, durchgeführt worlich, den Betrag des Drehmoments und das Timing der den ist, gemäß dem in F i g. 7 gezeigten Verfahren nach Erhöhung des Drehmoments mittels Erhöhungen der 55 der vorliegenden Erfindung, das beim Übergang des Ladungseffizienz der Maschine und der Kraftstoffzu- Maschinenbetriebs in einen Beschleunigungszustand fuhrmenge zu steuern. Darüber hinaus kann bei Anwen- bei der Öffnungstätigkeit des Drosselventils von einem dung des erfindungsgemäßen Verfahrens der Wert des Niedriggeschwindigkeitszustand, insbesondere von ei-Kraftstoffzuwachses bei Beschleunigung auf Werte ge- nem Bereich, in dem die Maschinendrehzahl etwa 1500 setzt werden, die zwei- bis viermal so groß sind wie ein 60 Umdrehungen pro Minute betrug, unter den gleichen normaler Basiswert (Ti ■ K I), der üblicherweise ange- Testbedingungen wie beim Test nach F i g. 3 angewenwendet wird, zum Zeitpunkt der Einleitung einer Be- det wurde. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren schleunigung gerade nachdem das Drosselventil geöff- wird eine Erhöhung der Kraftstoffzufuhrmenge durch net worden ist, wenn die Ladeeffizienz noch klein ist die Verwendung der Korrekturvariablen TACC be-(fünf- bis zehnmal so groß als der normale Wert unmit- 65 wirkt, und zwar im wesentlichen in einer Zeitperiode telbar nach Beendigung einer Kraftstoffabsperrung). von dem Zeitpunkt, bei dem ein Beschleunigungszu-Dies ermöglicht es, eine anfängliche Drehmomenterhö- stand der Maschine erfaßt wird (beim Punkt A in hungsperiode(die Zeitperiode zwischen den Punkten D Fig. 10) bis zu dem Zeitpunkt, bei dem eine Erhöhung

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des Maschinenausgangsdrehmoments bis zu einem Pegel stattfindet, der für die Beschleunigung der Maschine effektiv ist (beim Punkt B in F i g. 10), wie es durch den schraffierten Bereich bei (b) der F i g. 10 angezeigt ist Eine Folge davon ist, daß das Drehmoment zu einem s früheren Zeitpunkt im Vergleich mit dem Beispiel nach F i g. 3 auf einen erforderlichen, für die Beschleunigung der Maschine effektiven Pegel zunimmt, d. h. im Beispiel nach F i g. 10, daß der erforderliche Pegel zu dem Zeitpunkt erreicht wird, bei dem vier Impulse des TDC-Signals nach dem Punkt A erzeugt worden sind, beispielsweise bei dem Punkt B bei (d) in Fi g. 10. Zudem wird während dieser Beschleunigung der Maschinenkörper derart verschoben, daß seine Position im Lauf seiner Verschiebung in Richtung einer stabilen Position auf der Beschleunigungsseite (die Positiony\ in Fig. 10) einmal bei einer Zwischenposition gehalten wird, gefolgt von der Position des Maschinenkörpers, die der stabilen Position zustrebt, wodurch im wesentlichen der Beschleunigungsstoß eliminiert und ein effektiver Beitrag des erhöhten Drehmoments zur Beschleunigung der Maschine ermöglicht wird und dadurch die Beschleunigbarkeit der Maschine auf einen viel höheren Grad als in dem Beispiel nach F i g. 3 verbessert wird.

Ein großer Beschleunigungsstoß tritt üblicherweise bei der Beschleunigung der Maschine von einem verzögerten Zustand, bei dem eine Abmagerung des der Maschine zugeführten Gemisches oder eine Kraftstoffzufuhrunterbrechung bewirkt wird, oder von einem Niedriggeschwindigkeitsbereich, beispielsweise einem Bereich, in dem die Maschinendrehzahl unter 3000 Umdrehungen pro Minute liegt, auf, jedoch tritt er nicht bei anderen Beschleunigungszuständen bzw. -bedingungen auf, beispielsweise bei der Beschleunigung von einem Reisegeschwindigkeitszustand bei einer Maschinendrehzahl über 3000 Umdrehungen pro Minute, wobei keine große Verschiebung des Maschinenkörpers aufgrund einer Reibung des Antriebssystems auftritt. Deshalb kann für den Fall solcher Beschleunigungsbedingungen ebenfalls eine Gruppe von rACC-Tabellen vorgesehen sein, die eine herkömmliche beschleunigende Kraftstofferhöhungscharakteristik simulieren (beispielsweise die Tabellengruppen TACC3-/m F i g. 8).

Obwohl bei der oben beschriebenen Ausführungsform aus dem Betrag der Variation Δθη der Drosselven- tilöffnung bestimmt wird, ob die Maschine in einen Beschleunigungsbereich eingetreten ist oder nicht, ist die Erfindung nicht auf diese Bestimmungsweise beschränkt, sondern es kann jede andere Art und Weise der Bestimmung und des beschleunigenden Zustandes der Maschine angewendet werden, wie beispielsweise Mittel zum Abfühlen der Position des Gaspedals der Maschine.

Hierzu 11 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern der Patentansprüche: Zufuhr von Kraftstoff zu einer Brennkraftmaschine bei Beschleunigung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs

1. Verfahren zum Steuern der Zufuhr von Kraft- 1, das für die Verbesserung der Beschleunigbarkeit der stoff zu einer Brennkraftmaschine (1) mit einer An- 5 Maschine ohne Verschlechterung der Antreibbarkeit saugleitung (2), einem in der Ansaugleitung (2) ange- bei Beginn einer Beschleunigung der Maschine beordneten Drosselventil (3), wobei der Wert wenig- stimmt ist

stens eines Betriebsparameters der Maschine (1) Es ist bereits ein Verfahren zur Steuerung der Zufuhr synchron mit der Erzeugung von Impulsen eines von Kraftstoff zu einer Brennkraftmaschine bekannt, Steuersignals (TDC-Signal) erfaßt wird, die bei vor- 10 das so ausgebildet ist, daß zuerst ein Basiswert der Venbestimmten Kurbelwinkelpositionen der Maschine tilöffnungsperiode einer in der Maschine vorgesehenen (1) erzeugt werden, und wobei der Maschine (1) Kraftstoffeinspritzvorrichtung, beispielsweise die Kraftstoff in einer von dem erfaßten Wert des we- Kraftstoffeinspritzmenge als eine Funktion der Maschinigstens einen Betriebsparameters abhängigen nendrehzahl und des absoluten Ansaugdruckes syn-Menge zugeführt wird, mit den folgenden Verfah- 15 chron mit der Erzeugung von Impulsen eines vorberensschritten: stimmten Kurbelwinkelpositionssignals, beispielsweise

eines Signals für den oberen Totpunkt (TDC), bestimmt

1) es wird festgestellt, ob die Maschine (1) in einem und dann der so bestimmte Basiswert korrigiert wird vorbestimmten Zustand arbeitet oder nicht, bei durch die Hinzuaddierung von und/oder Multiplikatiodem aus einem vorbestimmten Niedriglastzu- 20 nen mit Konstanten und/oder Koeffizienten, die Funkstand der Maschine beschleunigt wird; und tionen von Parametern sind, welche Betriebszustände

2) wenn beim Schritt 1) festgestellt worden ist, daß der Maschine, beispielsweise die Maschinendrehzahl, die Maschine (1) in dem vorbestimmten be- den absoluten Druck in der Ansaugleitung, die Maschischleunigenden Zustand arbeitet, wird die von nenkühlmitteltemperatur, eine Drosselventilöffnung, dem erfaßten Wert des wenigstens einen Be- 25 die Konzentration eines Auspuffgas-Bestandteils (Sautriebsparameters abhängige Kraftstoffzufuhr- erstoff-Konzentration) usw. anzeigen, um dadurch das menge durch die Anwendung eines Kraftstoff- Luft/Kraftstoffverhältnis eines der Maschine zugeführzuwachses korrigiert und die korrigierte Kraft- ten Gemisches zu steuern.

stoffmenge der Maschine (1) zugeführt, Bei Brennkraftmaschinen besteht die allgemeine Ten-

.,_r. , ·. . 30 denz, daß auch dann, wenn die zugeführte Kraftstoff-

dadurchgekennze.chnet, _{menge erhöht wird und demgemäß das Gemisch zur}

daß die Korrektur der der Maschine (1) züge- Beschleunigung der Maschine angereichert wird, die führten Kraftstoffmenge in einer Zeitperiode Drehzahl der Maschine nicht unmittelbar mit der Erhöetwa von dem Zeitpunkt an, bei dem jeweils das hung der zugeführten Kraftstoffmenge aufgrund einer erste Mal festgestellt worden ist, daß die Ma- 35 Zeitverzögerung zwischen dem Beginn der Zufuhr einer schine(l) in dem vorbestimmten beschleunigen- solchen erhöhten Kraftstoffmenge zur Maschine und den Zustand arbeitet, bis zu dem Zeitpunkt aus- der tatsächlichen Erhöhung des Ausgangsdrehmoments geführt wird, bei dem die tatsächliche Menge der Maschine und demgemäß einer tatsächlichen Erhöder der Maschine (1) zugeführten Ansaugluft hung der Maschinendrehzahl anwächst. Eine solche einen Wert annimmt, der für die Maschine (1) 40 Zeitverzögerung ist nicht nur einer Zeitverzögerung zur Erzeugung eines für die Beschleunigung der zwischen dem Beginn der Zufuhr erhöhter Kraftstoff-Maschine effektiven Ausgangsdrehmoments menge und der explosiven Verbrennung des Gemisches erforderlich ist, in den Maschinenzylindern zuzuschreiben, sondern auch

einer Erfassungsverzögerung von Sensoren zum Abfüh-

wobei der Kraftstoffzuwachs so eingestellt wird, daß 45 len der Betriebszustände der Maschine, einer Zeitverzö-

er jedesmal abnimmt, wenn ein Impuls des Steuersi- gerung zwischen der Öffnungstätigkeit des Drosselven-

gnals (TDC-Signal) erzeugt wird. tils und der tatsächlichen Erhöhung der Ladeeffizienz

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet der Maschine und demgemäß dem tatsächlichen Andurch die Schritte, daß die Ventilöffnung (ßtti) des wachsen der Ansaugluftmenge usw. Insbesondere ist bei Drosselventils (3) synchron mit der Erzeugung eines 50 einer mit einer elektronischen Kraftstoffeinspritzvoryorbestimmten Abtastsignals erfaßt wird und eine richtung ausgerüsteten Brennkraftmaschine üblicher-Änderungsrate {Δ 0th) der Ventilöffnung (0th) des weise ein großvolumiger Raum in der Ansaugleitung an Drosselventils (3) von deren erfaßtem Wert be- einer Stelle stromab des Drosselventils zur Unterbinstimmt wird, wobei der vorbestimmte beschleuni- dung von Fluktuationen im Ansaugleitungsdruck vorgegende Zustand als erfüllt festgestellt wird, wenn die 55 sehen, um dadurch die Fluktuationen in der Ansaugluftbestimmte Änderungsrate {Άθώ) der Ventilöffnung menge zu minimieren. Im Vergleich zu Brennkraftma- (ßth) des Drosselventils (.3) größer als ein vorbe- schinen, die mit Vergasern ausgerüstet sind, ist die obige stimmter Wert (G⁺) ist. Zeitverzögerung zwischen der Zufuhr einer beschleuni-

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden An- genden, erhöhten Kraftstoffmenge zur Maschine und spräche, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbe- 60 dem tatsächlichen Anwachsen der Maschinendrehzahl

-.:_„,.,. ki:„j_:~i„„4^..„*„_j ~_r.-:iu :_» j:_ 1 : i_i i_u* :„u „»„..„_.„„ ti u:„„„ ...„„„„

Drehzahl (Ne) der Maschine (1) niedriger als ein einer längeren Zeitperiode zwischen der öffnungstätigvorbestimmter Wert ist. keit des Drosselventils und dem tatsächlichen Anwach-

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden An- sen der Ladeeffizienz der Maschine ins Auge fallend.
Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbe- 65 Zur Kompensation einer Erfassungsverzögerung der stimmte Niedriglastzustand einen Verzögerungszu- tatsächlich der Maschine bei Beschleunigung zugeführstand umfaßt. ten Ansaugluftmenge ist es bisher üblich gewesen, bei-

spielsweise die Öffnungsgeschwindigkeit des Drossel-