DE3430347A1

DE3430347A1 - Verfahren zur regelung der zuflussmenge des kraftstoffes in verbrennungskraftmaschinen

Info

Publication number: DE3430347A1
Application number: DE19843430347
Authority: DE
Inventors: Shigeo Chigasaki Kanagawa Sakurai
Original assignee: Mikuni Corp
Current assignee: Mikuni Corp
Priority date: 1983-08-17
Filing date: 1984-08-17
Publication date: 1985-03-07
Also published as: GB8420941D0; FR2550822A1; GB2145470B; GB2145470A; CA1230275A; JPS6043135A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Zuflußmenge des Kraftstoffes in einer Verbrennungskraftmaschine

Es ist bekannt, daß bei Verbrennungskraftmaschinen, auch wenn die Drosselklappe plötzlich voll geöffnet oder geschlossen wird , die in den Zylinder zu saugende Luftdurchflußmenge mit einer Verzögerung erster Ordnung (first-order lag), die eine Zeitkonstante hat, sich verändert. Um diesen Punkt im einzelnen darzustellen, ist z.B., wie in Fig. 1 gezeigt, die in einer Saugbohrung durch eine Drosselklappe 1 geregelte Luftdurchflußmengte durch QAy, die Luftdurchflußmenge in einem Sammelrohr 2 durch QAm, die in einen Zylinder gesaugte Durchflußmenge durch QA_, das Volumen des Sammelrohres 2 durch Vm, der absolute Druck innerhalb des Sammelrohres 2 durch Pm, das Volumen des Zylinders 3 durch Vc, die Anzahl der Umdrehungen des Motors durch N dargestellt, und zwar an dem Fall eines 4-Zylinder-Motors, so daß sich hiernach ergibt:

QA„ = pVc χ- χ 2 ^E 60

ρ = — po = — χ 1.193 = KPm

Po 760

(760 mm Hg bei 23°C)

.·. QA_E = K - Pm ^p (1)

Also QAm = ρVm = KPmVm

Λ QAm = KVm ^2 ₍₂)

dt

Also QAm = QAy - QAg (3 )

Daher ergibt sich aus den Formeln (1), (2) und (3)

KVm |Sü = QAy - KPm ^jH (4)

folglich Pm = ^ _QÄy - VWO «» ₍₅₎

d.h., auch falls sich die Luftdurchflußmenge QAy innerhalb der Saugbohrung plötzlich verändert, wird sich der absolute Druck

Pm innerhalb des Sammelrohres mit der Verzögerung erster Ordnung, die eine Zeitkonstante von nunmehr r= hat, verändern. Daher wird sich die in den Zylinder 3 gesaugte Luft-

»
durchflußmenge QA (=QA„) mit der Verzögerung erster Ordnung in umgekehrtem Verhältnis zum absoluten Druck Pm innerhalb des Sammelrohres ändern.

Daher bestand z.B. bei einem bekannten Verfahren zur Regelung der Kraftstoffzuflußmenge, bei dem sich, wie durch die punktierte Linie in Fig. 2 dargestellt, die Kraftstoffeinspritzmenge vom Injektor unmittelbar in Reaktion auf die Veränderung des Wertes der Gaspedalbetätigung ändert, das Problem, daß zum Zeitpunkt der Beschleunigung oder des Verlangsamens das Luft-Brennstoff-Verhältnis des Gasgemisches und das Abgabe-Drehmoment des Motors sich so schnell verändern, daß dadurch dem Fahrer ein unangenehmer Schlag versetzt wird. Andererseits bestand in einem anderen Verfahren, bei dem sich, wie in Fig. 2 anhand einer strichpunktierten Linie aufgezeigt, die Kraftstoffeinspritzmenge vom Injektor im umgekehrten Verhältnis zum absoluten Druck Pm innerhalb des Sammelrohres 2 ändert, das Problem, daß, insbesondere zur Zeit einer niedrigen Umdrehung des Motors, eine Zeitverschiebung der Bedienung des Gaspedals erzeugt wird und daß die

Beschleunigung und Verlangsamung niedrig ist.

Im Hinblick auf die vorgenannten Umstände ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Regelung des Kraftstoffes in Verbrennungskraftmaschinen zu schaffen, mit dem der unangenehme Schlag zum Zeitpunkt der Beschleunigung oder Verlangsamung verhindert wird und mit dem der Vorgang der Beschleunigung oder Verlangsamung verbessert wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Verfahren in der Weise gelöst, daß eine erforderliche Luftdurchflußmenge und eine Zeitkonstante der Verzögerung erster Ordnung (time constant of the first-order lag), bis der eingespritzte Kraftstoff tatsächlich in den Zylinder gesaugt ist, aus dem Wert der Gaspedalbetätigung, der Anzahl der Umdrehungen des Motors und der Motorlast geschätzt wird, und - wenn das Gaspedal heruntergetreten ist - wird die Kraftstoffzuflußmenge unter Berücksichtigung der Zeitkonstante der Verzögerung erster Ordnung des Kraftstoffes zur Verzögerung erster Ordnung der tatsächlich in den Zylinder zu saugenden Luftdurchflußmenge ermittelt, um dadurch ein angemessenes Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu erhalten.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 die Veränderungen der vom Sammelrohr in den Zylinder fließenden Luftmenge mit den einzelnen Positionen in einer schematischen Ansicht,

Fig. 2 die Veränderungsmerkmale der durch das bekannte KraftstoffZuflußregelungssystem bewirkten Kraftstoffzuflußmenge in einer graphischen Darstellung,

F i g. 3 ein Regelungsschema einer Ausführungsform des KraftstoffZufuhrregelungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Ansicht und

F i g. 4 die Veränderungsmerkmale der Kraftstoffzufuhrmenge durch das vorerwähnte Ausführungsbeispiel in einer graphischen Darstellung.

Die vorliegende Erfindung soll im folgenden auf Grundlage eines in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiels erläutert werden. Fig. 3 zeigt das Regelungsschema des Verfahrens der vorliegenden Erfindung. Wenn der Fahrer das Gaspedal herunterdrückt, z.B. von Punkt A (QA,, QF₁) zum Punkt B (QA₂, QF-) in Fig. 2, werden der Betätigungswert, die Anzahl der Umdrehungen des Motors am Punkt A und die Größenordnung der Motorlast durch verschiedene Sensoren festgestellt; die erforderliche Luftdurchflußmenge, d.h. die Luftdurchflußmenge QA- am Punkt B und eine Zeitkonstante der Verzögerung erster Ordnung, bis der eingespritzte Kraftstoff tatsächlich in den Zylinder 3 gesaugt ist, werden geschätzt; dann wird die Kraftstoffzuflußmenge (die vom Injektor eingespritzte Kraftstoffmengte) von QF, bis QF ~ verändert, und zwar unter Berücksichtigung der geschätzten Zeitkonstante der Verzögerung erster Ordnung des Kraftstoffes zur Luftdurchflußmenge, welche die oben erwähnte Verzögerung erster Ordnung hat. Dies wird durch eine Formel wie folgt dargestellt:

(QFn = (QF₂ - QF₁) (1 - rⁿ) + QF₁ (O^r <Ί) (6),

wobei η eine Anzahl von Einspritzungen darstellt. Daher wird die Änderung der Kraftstoffzufuhrmenge QF sein, wie durch die punktierte Linie in Fig. 4 dargestellt. Falls der Wert

der Konstante r verändert wird, wird sich die Änderungskurve der Kraftstoffzuflußmenge QF ändern und daher kann das Luft-Kraftstoff-Verhältnis frei eingestellt, festgelegt bzw. reguliert werden. Somit kann durch angemessenes Auswählen der Änderungskurve der Kraftstoffzuflußmenge QF der unangenehme Schlag zum Zeitpunkt der Beschleunigung oder Verlangsamung verhindert und der Beschleunigungs- und Verlängsamungsvorgang verbessert werden.

Claims

D I PL.-I NG. J. RICHTER PATENTANWÄLTE

ZÜGEL. VERTRETER BEIM EPA · PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE EPO ■ MANDATAIRES ASREES PRES L'OEB

2OOO HAMBURG 36 16.8.1984 NEUER WALL 1O

<S> (O 4O) 34 OO 45/34· OO S6

TELEGRAMME: INVENTIUS HAMBURG

TELEX 3163 531 INTU D

UNSER ZE1CHEN/OUR FIL6 M. 04296—1—327

Anmelder

Mikuni Kogyo Kabushiki Kaisha,
Chiyoda-ku, Tokyo/Japan

Titel

Verfahren zur Regelung der Zuflußmenge

des Kraftstoffes in Verbrennungskraftmaschinen.

Patentanspruch

Verfahren zur Regelung der Zuflußmenge des Kraftstoffes in Verbrennungskraftmaschinen,
dadurch gekennzeichnet,

daß es einen Schritt, bei dem eine benötigte Luftdurchflußmenge (QA) und eine Zeitkonstante der Verzögerung erster Ordnung, bis der eingespritzte Kraftstoff in den Zylinder (3) des Motors tatsächlich gesaugt ist, aus dem Wert der Gashebelbetätigung, der Anzahl der Umdrehungen des Motors und der angewandten Motorlast geschätzt werden, und einen weiteren Schritt umfaßt, bei dem, wenn das Gaspedal heruntergetreten ist, die Kraftstoffzuflußmenge (QF) unter Berücksichtigung der Zeitkonstante der Verzögerung erster Ordnung besag-

ten Kraftstoffes zur Verzögerung erster Ordnung der tatsächlich in besagten Zylinder zu saugenden Luftdurchlaßmenge, geschätzt wird.