DE3438428A1

DE3438428A1 - Verfahren zum regeln der betriebsgroessen eines betriebssteuermittels fuer eine brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3438428A1
Application number: DE19843438428
Authority: DE
Inventors: Takashi Iruma Saitama Koumura
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1983-10-20
Filing date: 1984-10-19
Publication date: 1985-05-09
Also published as: GB2148548B; GB8426522D0; DE3438428C2; GB2148548A; US4580541A; FR2553829B1; FR2553829A1

Description

Patentanwälte

Dipl.-Ing. H. WEickii^AW, DiSl.JEhy^ DL·, K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.WEi'cKMANNV'DiPi-'-CHEM. B. Huber Dr.-Ing. H. LiSKA, Dr. J. Prechtel

D/80

Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha 27-8,Jingumae 6-chome, Shibuya-ku, Tokyo, JAPAN

1 9. Okt.

8000 MÜNCHEN 86
POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22

TELEFON (089) 980352

TELEX 522621

TELEGRAMM PATENTWEICKMANN MÜNCHEN

Verfahren zum Regeln der Betriebsgrößen eines Betriebssteuermittels für eine Brennkraftmaschine

-η-

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Regeln der Betriebsgrößen eines Betriebssteuermittels für eine Brennkraftmaschine, insbesondere auf ein Verfahren der Art, das bestimmt ist, konstant genau Differenzen zwischen den Istwerten der Öffnungsbereiche des Drosselklappenventils und der Steuerventile zum Steuern der Menge von Zusatzluft, die der Brennkraftmaschine zugeführt wird, und den erfaßten Werten der Öffnungsausmaße dieser Ventile zu korrigieren, um dadurch die Genauigkeit der Betriebsgröße des Betriebssteuermittels auf einen erforerlichen Wert einzuregeln, während die Brennkraftmaschine in einem Niedriglastbetriebzustand, wie dem Leerlaufzustand arbeitet.

Es ist bereits ein Verfahren vorgeschlagen worden, beispielsweise in der Druckschrift "Japanese Provisional Patent Publications (Kokai), Nos. 58-88436 und 53-8434, das eine Basisbetriebsgröße eines Betriebssteuermittels zum Steuern des Betriebs der Brennkraftmaschine bestimmt, beispielsweise einen Basiswert für die Kraftstoff-Einspritzmengen, die der Brennkraftmaschine durch ein Kraftstoffzuführungsmengen-Steuersystem zuzuführen ist, einen Basiswert für die Zeit-Steuerung für die Lichtbogenzündung, die durch ein Zündungszeitgebersteuersystem zu steuern ist, und einen Basiswert für die Rückführungsmenge von Auspuffgasen, die durch ein Auspauffgasrückführungs-Steuersystem zu steuern ist, in Abhängigkeit von einem absoluten Druck in dem Ansaugrohr der Brennkraftmaschine und der Brennkraftmaschinendrehzahl, und das die Basisbetriebsgröße korrigiert, die auf diese Weise in Abhhängigkeit von der Temperatur der Ansaugluft, der Temperatur des Brennkraftmaschinen-Kühlwassers usw. gewonnen wird, um dadurch.eine gewünschte Betriebsgröße für das Betriebssteuermittel akkurat einzustellen. Bei diesem vorgeschlagenen Verfahren zum Bestimmen der Betriebsgrößen für das Betriebssteuermittel in Abhängigkeit von dem Ansaug-

rohr-Absolutdruck und der Motordrehzahl (allgemein als "Drehzahl/Dichte-Verfahren" bezeichnet und im folgenden einfach "das SD-Verfahren" genannt), während die Brennkraftmaschine in einem Niedriglastzustand arbeitet, d. h. in einem Leerlaufzustand, tritt eine Verringerung der Rate der Änderung des Ansaugrohr-Absolutdrucks relativ zum Zeitablauf in bezug auf eine Änderungsrate der Motordrehzahl relativ zu dem Zeitablauf auf, und es tritt ebenfalls ein Pulsieren des Ansaugrohr-Absolutdrucks auf, was es schwierig macht, eine Betriebsgröße, beispielsweise den Wert für die Kraftstoffzuführungsmenge, in Übereinstimmung mit den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine, akkurat einzustellen, was zu einem Übersteuern der Motordrehzahl führt.

Um das zuvor beschriebene Problem zu lösen, ist ein Verfahren vorgeschlagen worden, beispielsweise durch die Japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 52-6414, das auf der Erkenntnis beruht, daß das Verhältnis (PBA/PA¹) des Ansaugrohrdrucks PBA stromabwärts von dem Drosselklappenventil zu dem Ansaugrohrdruck stromaufwärts von diesem Ventil unter einem kritischen Druckverhältnis (=0.528) liegt, bei welchem die Ansaugluft eine geräuscherzeugende Strömung bildet, während die Brennkraftmaschine in einem Niedriglastzustand, beispielsweise dem Leerlaufzustand, arbeitet, und daß die Menge von Ansaugluft, die das Drosselklappenventil durchströmt, nicht von dem Druck PBA in dem Ansaugrohr stromabwärts von dem Drosselklappenventil oder dem Druck der Auspuffgase, jedoch von der Ventilöffnung des Drosselklappenventils abhängig ist. Daher erfaßt dieses vorgeschlagene Verfahren allein die Ventilöffnung des Drosselklappenventils, um dadurch die Menge der Ansaugluft zu erfassen, während die Brennkraftmaschine in dem Niedriglastzustand arbeitet, und stellt dann eine Betriebsgröße, beispielsweise die Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage des erfaßten Wertes der Ansaugluftmenge ein.

Wenn die Art der Erfassung der Ansaugluftmenge, die zuvor

* tt Λ * u

beschrieben wurde, verwendet wird, um beispielsweise die Kraftstoffeinspritzmenge zu regeln, ist es notwendig, eine Kraftstoffeinspritzmenge als eine Funktion sowohl der Motordrehzahl als auch der Ansaugluftmenge, die wie zuvor beschrieben wurde, bestimmt wurde, zu bestimmen. Dies ist deswegen der Fall, weil obwohl die Menge von Ansaugluft, die das Drosselklappenventil je Zeiteinheit durchströmt, konstant ist, sofern das Öffnungsausmaß des Drosselklappenventils gleich bleibt, die Menge von Luft, die in die Brennkraftmaschine je Einsaugvorgang eingesaugt wird, sich in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinendrehzahl ändert. Deshalb ist eine Basis-Kraftstoffeinspritzperiode Ti der Kraftstoffeinspritzventile zum Beliefern der Brennkraftmaschine mit Kraftstoff durch Verwendung der Gleichung

Ti = (K$ + KAIC + . ..) χ Me

bestimmt, wobei KÖ, KAIC usw. Öffnungsbereichs-Koeffizienten repräsentieren, welche durch betreffende Öffnungsbereiche des Drosselklappenventils, von Steuerventilen, die die Menge von Zusatzluft regeln, die der Brennkraftmaschine zugeführt wird, usw. repräsentieren, Me das Zeitintervall zwischen benachbarten Impulsen eines Impulssignals repräsentiert, das Impulse aufweist, die bei vorbestimmten Kurbelwellendrehwinkeln der Brennkraftmaschine erzeugt werden, z. B. in den oberen Totpunkten (TDT) von Kolben der Brennkraftmaschine, wobei ein Wert davon proportional zu dem Kehrwert der Brennkraftmaschinendrehzahl ist.

Mit diesem Verfahren zum Bestimmen der Basiskraftstoffeinspritzperiode durch Verwendung der oben angegebenen Gleichung (im folgenden einfach als "das KMe-Verfahren" bezeichnet) kann es passieren, daß die Öffnungsbereichskoeffizienten K&-, KAIC usw. nicht auf akkurate Werte korrespondierend mit den tatsächlichen Öffnungsbereichen eingestellt werden, und zwar aufgrund der Dif-ferenznen zwischen den tatsächlichen Öffnungsbereichen des Drosselklappenventils

O X *» η

"*' " — 3438*423 -ve-

und der Steuerventile und den erfaßten Öffnungsbereichen dieser Ventile, wie sie durch Änderungen in der Herstellungsqualität oder durch Einstellungsfehler beim Einbauen des Drosselklappenventilöffnungs-Sensors oder durch Ablagerung von Kohlenstoff usw., der in den vorbeiströmenden Gasen und in der Atmospähre enthalten ist, auf den Drosselklappenventilen und den Steuerventilen verursacht werden. Desweiteren kann im Falle einer Verstopfung des Luftfilters, das an dem Ende des Ansaugrohrs angebracht ist, welches sich zur Atmosphäre hin öffnet, sogar dann, wenn die tatsächlichen Öffnungsbereiche des Drosselklappenventils und der Steuerventile mit Genauigkeit erfaßt worden sind, die tatsächliche Ansaugluftmenge kleiner als ein Wert der Ansaugluftmenge sein, der aus den tatsächlichen Öffnungsbereichen erfaßt worden ist, was dazu führt, daß das Luft/Kraftstoff-Gemisch angereichert wird. Um diese Nachteile zu vermeiden, kann eine mögliche Messung durchgeführt werden, um einen bestimmten Korrekturwert, der ein feststehender Wert ist, zu dem Wert für die Basiskrafstoffeinspriztperiode Ti zu addieren oder von dieser zu subtrahieren, welcher zuletzt genannte Wert durch die zuvor angegebene Gleichung beim Ausliefern von Brennkraftmaschinen durch die Fabrik oder bei Wartung dieser Brennkraftmaschinen bestimmt wird. Entsprechend dieser Messung kann jedoch, da der Wert für die Basiskraftstoffeinspritzperiode Ti durch Multiplizieren des Summe von Werten der Öffnungsbereichskoeffizienten K<9, KAIC usw. mit dem Wert für das Zeitintervall Me zwischen benachbarten TDC-Impulsen berechnet wird, eine akkurate Korrektur des Wertes für die Basiskraftstoffeinspritzperiode Ti nicht durch Verwendung des bestimmen Korrekturwertes bei Brennkraftmaschinendrehzahlen, die anders als eine Referenz-Brennkraftmaschinendrehzahl, auf die bezogen der bestimmte Korrekturwert eingestellt worden ist, erreicht werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Regeln der Betriebsgrößen eines Betriebssteuermittels zum Steuern einer Brennkraftmaschine zu schaffen,

- JCL ""'3"A 36*4 2

-H-

das dazu bestimmt ist, Differenzen des Wertes zwischen den tatsächlichen Öffnungsbereichen des Drosselklappenventils und der Steuerventile und den erfaßten Öffnungsbereichen dieser Ventile zu korrigieren, und dadurch die Betriebsgröße des Betriebssteuermittels akkurat auf einen Wert einzustellen, der für einen Niedriglastbetriebszustand der Brennkraftmaschine, beispielsweise dem Leerlaufzustand, geeignet ist, um dadurch die Fahreigenschaften, die Emissionseigenschaften und den Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine zu verbessern.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren zum Regeln der Betriebsgrößen eines Betriebssteuermittel für eine Brennkraftmaschine, die einen Ansaugkanal und ein Ansaugluftmengensteuermittel zum Regulieren der Menge der Ansaugluft, welche der Brennkraftmaschine durch den Ansaugkanal zugeführt wird, durch Justieren des Öffnungsausmaßes des Ansaugkanals hat, wobei die Steuergröße des Betriebssteuermittels auf geforderte Werte abhängig von Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine in Synchronismus mit der Erzeugung von Impulsen eines vorbestimmten Steuersignals eingeregelt wird, vorgeschlagen, das gekennzeichnet ist durch (1) einen ersten Schritt zum Feststellen, ob die Brennkraftmaschine in einem vorbestimmten Niedriglast-Betieb arbeitet oder nicht; (2) einen zweiten Schritt zum Erfassen eines Wertes des Öffnungsausmaßes des Ansaugkanals, wenn festgestellt ist, daß die Brennkraftmaschine in dem vorbestimmten Niedriglast-Betrieb arbeitet; (3) einen dritten Schritt zum Bestimmen eines gewünschten Wertes der Betriebsgröße des Betriebssteuermittels auf der Grundlage des erfaßten Wertes für den Öffnungsbereich des Ansaugkanals; (4) einen vierten Schritt zum Bestimmen eines Korrekturwertes auf der Grundlage einer Differenz zwischen dem erfaßten Wert des Öffnungsausmaßes des Ansaugkanals und einem Istwert desselben;

(5) einen fünften Schritt zum Korrigieren des gewünschten Wertes der Betriebsgröße die in Schritt (3) bestimmt ist, durch den Korrekturwert; (6) einen sechsten Schritt zum

Steuern der Betriebsgröße des Betriebssteuermittels auf die gewünschte Betriebsgröße, die auf diese Weise korrigiert worden ist.

Zur Lösung der Aufgabe für die vorliegende Erfindung wird außerdem ein Verfahren zum Steuern der Kraftstoffmenge, die einer Brennkraftmaschine zugeführt wird, welche Brennkraftmaschine einen Ansaugkanal, ein Drosselklappenventil, das in dem Ansaugkanal angeordnet ist, zumindest einen Hilfsansaugkanal, der sich in den Ansaugkanal stromabwärts von dem Drosselklappenventil hinein öffnet und mit der Atmosphäre in Verbindung steht, und zumindest ein Regelventil, das in dem Zusatzluftkanal zum Regeln der Menge von Zusatzluft, die der Brennkraftmaschine durch den Zusatzluftkanal und den Ansaugkanal zugeführt wird, enthält, wobei der Brennkraftmaschine Kraftstoff in Mengen, die abhängig von den Betriebszuständen der Brennkraftmaschine sind, in Synchronismus mit der Erzeugung von Impulsen eines vorbestimmten Steuersignals, das kennzeichnend für die Kurbelwellendrehwinkel der Brennkraftmaschine ist, zugeführt wird, vorgeschlagen, das gekennzeichnet ist durch (1) einen ersten Schritt zum Erfassen des Drucks in dem Ansaugkanal stromabwärts von dem Drosselklappenventil und des Drucks in dem Ansaugkanal stromaufwärts von dem Drosselklappenventil; (2) einen zweiten Schritt zum Einstellen eines vorbestimmten Referenzdruckwertes abhängig von dem erfaßten Wert des Drucks des Ansaugkanals stromaufwärts von dem Drosselklappenventio; (3) einen dritten Schritt zum Vergleichen des erfaßten Wertes des Drucks des Ansaugkanals stromabwärts von dem Drosselklappenventils mit dem vorbestimmtenReferenzdurckwert; (4) einen vierten Schritt zum Erfassen eines Wertes des Öffnungsausmaßes des Drosselklappenventils und eines Wertes des Öffnungsausmaßes von zumindest einem Steuerventil, wenn der erfaßte Wert des Drucks in dem Ansaugkanal stromabwärts von dem Drosselklappenventil ein Wert zu sein scheint, der kennzeichnend für eine kleinere Last der Brennkraftmaschine in bezug auf den vorbestimmten Referenzdruckwert ist; (5)

einen fünften Schritt zum Bestimmen eines Wertes für einen ersten Koeffizienten auf der Grundlage des erfaßten Wertes des Öffnungsausmaßes des Drosselklappenventils; (6) einen sechsten Schritt zum Bestimmen eines Wertes für einen zweiten Koeffizienten auf der Grundlage des erfßaten Wertes für den Öffnungsbereich des zumindest einen Steuerventils; (7) einen siebten Schritt zum Erfassen des Zeitintervalls zwischen der Erzeugung eines vorhergehenden Impulses des Steuersignals und der Erzeugung eines gegenwärtigen Impulses desselben; (8) einen achten Schritt zum bestimmen einer gewünschten. Kraftstoffmenge, die der Brennkraftmaschine zuzuführen ist, auf der Grundlage einer Summe der Werte des ersten Koeffizienten und des zweiten Koeffizienten, die in dem fünften Schritt (5) bzw. dem sechsten Schritt (6) bestimmt worden sind, und dem erfaßten Wert des Zeitintervalls zwischen der Erzeugung des vorhergehenden Impulses des Steuersignals und der Erzeugung des gegenwärtigen Impulses desselben, das in dem siebten Schritt (7) bestimmt wurde; (9) einen neunten Schritt zum Bestimmen eines Korrekturwertes auf der Grundlage einer Differenz zwischen dem erfaßten Wert für den Öffnungsbereich des Drosselklappenventils und einem Istwert des Öffnungsausmaßes davon sowie einer Differenz zwischen dem erfaßten Wert für den Öffnungsbereich des zumindest einen Steuerventils und dem Istwert des Öffnungsausmaßes davon;(10) einen zehnten Schritt zum Korrigieren der gewünschten Kraftstoffmenge, die in dem achten Schritt bestimmt wurde, mittels des Korrekturwertes; (11) einen elften Schritt zum Beliefern der Brennkraftmaschinemit der gewünschten Kraftstoffmenge, die auf diese Weise korrigiert wurde.

Zur Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren vorgesehen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der achte Schritt (8) das Bestimmen der gewünschten Kraftstoffmenge auf der Grundlage eines Produktwertes, der durch Multiplizieren einer Summe der Werte des ersten und des zweiten Koeffizienten mit dem erfaßten Wert für das Zeitintervall

-Inzwischen der Erzeugung des vorhergehenden Impulses des Steuersignals und der Erzeugung des gegenwärtigen Impulses desselben umfaßt.

Eine andere Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sieht ein Verfahren vor, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der neunte Schritt (9) das Erfassen der Drehzahl der Brennkraftmaschine, das Bestimmen einer zweiten gewünschten Kraftstoffmenge auf der Grundlage des erfaßten Wertes für die Drehzahl der Brennkraftmaschine und des erfaßten Wertes des Drucks in dem Ansaugkanal stromabwärts von dem Drosselklappenventil, der in dem ersten Schritt (1) gewonnen wurde, das Bestimmen eines vorläufigen Korrekturwertes aus dem zuerst genannten Wert für die Kraftstoffmenge, der in dem achten Schritt (8) gewonnen wurde, und dem zweiten Wert für die gewünschte Kraftstoffmenge in Synchronismus mit der Erzeugung von Impulsen des Steuersignals, das Bestimmen eines Mittelwertes für den vorläufigen Korrekturwert, der auf diese Weise gewonnen wurde, und das Verwenden des Mittelwertes als den Korrekturwert umfaßt.

Eine andere Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sieht ein Verfahren vor, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der neunte Schritt (9) das Bestimmen des Korrekturwertes auf der Grundlage einer Ausgangsspannung aus einer Spannungserzeugungeinrichtung enthält, die von Hand einstellbar ist.

Schließlich ist in Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ein Verfahren vorgesehen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Wert für die gewünschte Kraftstoffmenge, der in dem achten Schritt (8) gewonnen wurde, durch einen Produktwert korrigiert wird, der durch Multiplizieren des Korrekturwertes mit dem erfaßten Wert für das Zeitintervall zwischen der Erzeugung des vorhergehenden Impulses des Steuersignals und der Erzeugung des gegenwärtigen Impulses desselben, gewonnen wurde, welcher letztere in dem siebten Schritt (7) gewonnen wurde.

Die zuvor genannten und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der im folgenden anhand meherer Figuren gegegeben Beschreibung der Erfindung ersichtlich.
5

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild der Gesamtanordnung eines Kraftstoffeinspritzsystems als ein Betriebssteuermittel für Brennkraftmaschinen, auf das das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung anwendbar ist.

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild für den inneren Aufbau

einer elektronischen Steuereinrichtung (ECU), die in Fig. 1 angedeutet ist.
15

Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm für ein Programm, das innerhalb der ECU zum berechnen einer Kraftstoffeinspritzperiode TOUT abgearbeitet wird.

Fig. 4 zeigt ein Diagramm, aus dem die Beziehung zwischen einem Referenzwert PBAC des Ansaugrohrabsolutdrucks und des Atmosphärendrucks PA hervorgeht.

Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm, aus dem die Art und Weise des Bestimmens eines Wertes für die Basiskraftstoffeinspritzperiode Ti gemäß dem KMe-Verfahren hervorgeht, das in Schritt 6 gemäß Fig. 3 durchgeführt wird.

Fig. 6 zeigt ein Diagramm betreffend die Beziehung zwischen einem Koeffizienten K0, der von dem Ventilöffnungs-. bereich des Drosselklappenventils abhängt, und der Drosselklapennöffnung 0TH.

Fig. 7 zeigt ein Diagramm, aus dem die Beziehung zwischen einem Koeffizienten KAIC, der von dem Ventilöffnungsbereich eines ersten Steuerventils, welches in Fig. 1 dargestellt ist, abhängig ist, und dem Ven-

tilÖffnungstastverhältnis DOUT für dieses Steuerventil hervorgeht.

Fig. 8 zeigt ein Diagramm, aus dem die Beziehung zwischen einem Koeffizienten KFI, der von dem Durehströmöffnungsbereich einer Schnell-Leerlaufsteuereinrichtung, die in Fig. 1 dargestellt ist, abhängig ist, und einer Brennkraftmaschinen-Kühlwassertemperatur TW hervorgeht.
10

Fig. 9 zeigt ein Diagramm, aus dem die Beziehung zwischen einem Korrekturkoeffizienten KIDL und der Ausgangsspannung VIDL einer variablen Luft/Kraftstoff-Verhältniseinstell-Spannungsquelle hervorgeht. 15

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung im einzelnen anhand der zuvor genannten Figuren beschrieben.

Fig. 1 zeigt schematisch die Gesamtanordnung eines Kraftstoffeinspritz-Steuersystems für Brennkraftmaschinen, das mit einer Vielzahl von Steuerventilen zum Steuern der Menge von Zusatzluft versehen ist, die der Brennkraftmaschine zuzuführen ist. In dieser Figur bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Brennkraftmaschine, die vom Vierzylindertyp sein kann. Mit der Brennkraftmaschine 1 sind ein Ansaugrohr 3, dessen Luftansaugende mit einem Luftfilter 2 versehen ist, und ein Auspuffrohr 4 verbunden. In dem Ansaugrohr 3 ist ein Drosselklappenventil 5 angeordnet. Ein erster Luftkanal 8 und ein zweiter Luftkanal 8' öffnen sich zu dem Ansaugrohr auf einer sromabwärtigen Seite von dem Drosselklappenventil 5 hin und stehen mit der Atmosphäre in Verbindung. Der erste Luftkanal 8 weist einen Luftfilter 7 auf, der an einem seiner Enden zu der Atmosphäre hin offen ist. Quer zu dem ersten Luftkanal 8 ist ein erstes Zusatzluft-Mengensteuerventil (im folgenden nur als "das erste Steuerventil" bezeichnet) 6 angeordnet, das normalerweise geschlossen ist und ein elektromagnetisches Ventil ist, welches einen Elektromagne-

Ag

ten 6a und einen Ventilkörper 6b, der so angeordnet ist, daß er den ersten Luftkanal 8 öffnen kann, wenn der Elektromagnet 6a mit Energie versorgt wird, enthält, wobei der Elektromagnet 6a elektrisch mit einer elektronischen Steuereinheit (im folgenden abgekürzt als "ECU" bezeichnet) 9 verbunden ist.

Ein dritter Luftkanal 8¹' zweigt von dem zweiten Luftkanal 8·' ab. Der zweite Luftkanal 8¹ und der dritte Luftkanal 8¹¹ haben einen Luftfilter 7· bzw. einen Luftfilter 7¹¹, die jeweils an den betreffenden Enden vorgesehen sind, die sich zu der Atmosphäre hin öffnen. Ein zweites Zusatzluft-Mengensteuerventil (im folgenden einfach als "das zweite Steuerventil" bezeichnet) 6' ist quer zu dem zweiten Luftkanal 8' an einer Stelle zwischen dessen Verbindung mit dem dritten Luftkanal 8'' und dessen Ende, das sich zu der Atmosphäre hin öffnet, angeordnet, und ein drittes Zusatzluftmengen-Steuerventil (im folgenden einfach als "das dritte Steuerventil" bezeichnet) 6·' ist quer zu dem dritten Luftkanal 8" angeordnet. Dieses zweite und dieses dritte Steuerventil 6' bzw. 6¹¹ sind jeweils von einem elektromagnetischen Typ, der normalerweise geschlossen ist, wobei diese Ventile Konstruktionen aufweisen, die der des ersten Steuerventils 6 gleich sind. Die Steuerventile 6¹, 6¹¹ haben jeweils einen Elektromagneten 6'a bzw. 6'b und einen Ventilkörper 6'b bzw. 6''b, der vorgesehen ist, um seinen ihm zugeorndeten Luftkanal zu öffnen, wenn sein korrespondierender Elektromagnet 6'a bzw. 6"a mit Energie versorgt wird. Jeder der Elektromagneten 6'a, 6"a der Steuerventile 6', 6¹¹ ist mit einem seiner Enden an Erde gelegt, und das andere Ende ist mit einer Gleichstromquelle 20 über einen Schalter 18 bzw. 19 und mit der ECU 9 verbunden.

Ein Zweigkanal 8b zweigt von dem ersten Luftkanal 8 an einer Stelle stromabwärts von dem ersten Steuerventil 6 ab und hat einen Luftfilter 11, der an dessen Ende angeordnet ist, das sich zu der Atmosphäre hin öffnet. Quer zu dem Zweigkanal 8b

ist eine Schnell-Leerlaufsteuereinrichtung 10 angeordnet, die wie gezeigt einen Ventilkörper 10a, der so angeordnet ist, daß er in Richtung seines Ventilsitzes 10b durch die Kraft einer Feder 10c gedrückt werden kann, um dadurch den Zweigkanal 8b zu verschließen, einen Sensor 1Od, der auf die Temperatur von Brennkraftmaschinen-Kühlwasser anspricht, um seinen Arm 1Od¹ zu längen oder zu kürzen, und einen Hebel 1Oe, der aufgrund der Längungs oder Kürzung des Arms 1Od¹ schwenkbar ist, um eine Verschiebung des Ventilkörpers 10a in seine Schließ- oder Öffnungsstellung zu bewirken, enthält.

In dem Ansaugrohr 3 sind Kraftstoffeinspritzventile 12 und ein Ansauglufttemperatur (TA)-Sensor 24 an einer Stelle zwischen der Brennkraftmaschine 1 und dem offenen Ende 8a des ersten Luftkanals 8 und dem offen Ende 8'a des zweiten Luftkanals 8' angeordnet. Ein Ansaugrohrabsolutdruck (PBA)-Sensor 16 steht durch ein Rohr 15 mit dem Inneren des Ansaugrohrs 3 an einer Stelle zwischen der Brennkraftmaschine 1 und den offenen Enden 8a, 8'a in Verbindung. Die Kraftstoffeinspritzventile 12 sind mit einer Kraftstoffpumpe (nicht gezeigt) verbunden und außerdem elektrisch mit der ECU 9 verbunden, während der Ansaugrohrabsolutdruck (PBA)-Sensor 16 und der Ansauglufttemperatur (TA)-Sensor 24 elektrisch mit der ECU verbunden sind. Ein Drosselklappenventilöffnungs (0TH)-Sensor 17 ist wirksam mit dem Dosselklappenventil 5 verbunden, und ein Brennkraftmaschinenkühlwassertemperatur (TW)-Sensor 13 ist auf dem Hauptkörper der Brennkraftmaschine 1 angebracht. Der zuletzt genannte Sensor 13 kann beispielsweise einen Thermistor enthalten und kann in die Außenwandung eines Brennkraftmaschinenzylinders eingesetzt sein, dessen Inneres mit Kühlwasser gefüllt ist, wobei ein Ausgangssignal dieses Sensors kennzeichnend für einen erfaßten Kühlwassertemperaturwert ist und der ECU 9 zugeführt wird.

Ein Brennkraftmashinendrehzahl-Sensor (im folgenden "der

Ne-Sensor" genannt) 14 ist um eine Nockenwelle (nicht gezeigt) der Brennkraftmaschine oder ein Kurbelwelle (nicht gezeigt) derselben herum angeordnet und dazu bestimmt, jeweils einen Impuls als einen "Oberer-Totpunkt-Impuls (TDC) jedesmal bei einer vorbestimmten Kurbelwellendrehwinkelposition dann, wenn sich die Kurbelwelle um 180° dreht zu erzeugen, und der erzeugte Impuls wird der ECU 9 zugeführt.

In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 21 elektrische Einrichtungen, wie Frontscheinwerfer, Bremsleuchten und einen elektrischen Motor zum Antreiben eines Heiz/Kühlventilators, welche Einrichtungen elektrisch mit der ECU 9 mittels Schalter 22 verbunden sind. Das Bezugszeichen 23 bezeichnet einen Atmosphärendruck (PA)-Sensor, von dem ein Ausgangssignal, das kennzeichnend für einen erfaßten Atmophärendruckwert ist, der ECU 9 zugeführt wird.

Das Kraftstoffeinspritzsteuersysstem, das wie zuvor beschrieben aufgebaut ist, arbeitet wie folgt:

Zunächst liefert ein Schalter 18, der wirksam mit einem Klimaanlagen-Schalter (nicht gezeigt) zum Ein- und Ausschalten einer Klimaanlage verbunden ist, ein Signal, das kennzeichnend für einen EIN-Zustand der Klimaanlage ist, an die ECU 9, wenn er aufgrund des Einschaltens der Klimaanlage geschlossen ist. Zur gleichen Zeit bewirkt der geschlossene Schalter 18 eine Erregung des Elektromagneten 6'a des zweiten Steuerventils 6', um den Ventilkörper 6'b in die Öffnungsrichtung zu bewegen, so daß eine vorbestimmte Menge von Zusatzluft an die Brennkraftmaschine 1 geliefert wird, was mit.einem Ansteigen der Brennkraftmaschinenlast korrespondiert, die durch den Betrieb der Klimaanlage während eines Leer1aufzustandes der Brennkraftmaschine verursacht wird. Ein Schalter 19, der auf einem Schalthebel (nicht gezeigt) eines Automatikgetriebes, das in der Brennkraftmaschine l vorgesehen· ist, montiert sein kann, wird geschlossen, um ein EIN-Zustandssignal (im folgenden "das D-Bereichssignal"

genannt) auszugeben, das kennzeichned für den Eingriffszustand des Automatikgetriebes ist, wenn der Schalthebel oder Wählhebel in eine Position gelegt ist, der dem Eingriffszustand des Automatikgetriebes entspricht. Zur gleichen Zeit veranlaßt das Schließen des Schalters 19 die Erregung des Elektromagneten 6^!la des dritten Steuerventils 6¹¹, um dessen Ventilkörper 6''b in Öffnungsrichtung zu verschieben, so daß eine vorbestimmte Menge von Zusatzluft zu der Brennkraftmaschine 1 geführt wird, die mit einem Ansteigen der Brennkraftmaschinenlast korrespondiert, welche durch den Eingriffszustand des Automatikgetriebes während eines Leerlaufzustandes der Brennkraftmaschine verursacht wird.

Wie zuvor ausgeführt, sind das zweite bzw. das dritte Steuerventil für die Klimaanlage und das Automatikgetriebe vorgesehen, die mechanische Hilfseinrichtungen sind, die direkt durch die Brennkraftmaschine angetrieben werden und verhältnismäßig große mechanische Lasten, welche auf die Brennkraftmaschine einwirken, erzeugen, um so die Brennkraftmaschinendrehzahl während des Leerlaufs im wesentlichen auf einem konstanten Wert selbst dann zu halten, wenn eine oder beide dieser Lasten auf die Brennkraftmaschine einwirken.

Die Schnell-Leerlaufsteuereinrichtung 10 ist dazu bestimmt, zu arbeiten, wenn die Brennkraftmaschinenkühlwassertemperatur niedriger als ein vorbestimmter Wert (z. B. 50°C, beispielsweise beim Starten der Brennkraftmaschine oder bei kaltem Wetter, ist. Im einzelnen dehnt oder kürzt der Sensor 1Od seinen Arm 1Od¹ in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinenkühlwassertemperatur. Dieser Sensor kann irgendein geeignetes Sensormittel enthalten, beispielsweise Wachs, das in ein Gehäuse gefüllt ist, das thermisch ausdehnbar ist. Wenn die Brennkraftmaschinenkühlwassertemperatur niedriger als der zuvor erwähnte vorbestimmte Wert ist, befindet sich der Arm 1Od¹ in einem zusammengezogenen Zustand, wobei der Hebel 1Oe durch die Kraft einer Feder 1Of in einer Richtung

vorgespannt wird, in der der Ventilkörper 10a nach rechts in Fig. 1 gegen die Kraft der Feder 10c verschoben wird, wodurch der Zweigkanal 8b geöffnet wird. Da der geöffnete Zweigkanal 8b ein Zuführen eines ausreichenden Betrages von Zusatzluft zu der Brennkraftmaschine durch den Luftfilter und die Kanäle 8b, 8 erlaubt, kann die Brennkraftmaschinendrehzahl auf einem höheren als dem normalen Wert bei Leerlauf gehalten werden, wodurch ein stabiler Zustand für den Leerlauf der Brennkraftmaschine ohne die Möglichkeit eines Stehenbleibens der Brennkraftmaschine bei kühlem Wetter sichergestellt ist.

Wenn der Arm 1Od' des Sensors 1Od durch eine thermische Ausdehnung des Sensormittels, die durch ein Ansteigen der Brennkraftmaschinenkühlwassertemperatur, während sich die Brennkraftmaschine aufwärmt, gelängt ist, stößt er gegen den Hebel 1Oe nach oben, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, um denselben in Richtung des Uhrzeigersinnes zu drehen. Dann wird der Ventilkörper 10a nach links - wie in Fig. 1 gezeigt - lediglich durch die Kraft der Feder 10c bewegt. Wenn die Brennkraftmaschinenkühlwassertemperatur den vorbestimmten Wert übersteigt, kommt der Ventilkörper 10a in Druckberührung mit dem Ventilsitz 10b, um so den Zweigkanal 8b zu verschließen, wodurch die Zufuhr von Zusatzluft durch die Schnell-Leerlaufstuereinrichtung 10 unterbrochen wird.

Andererseits wird das erste Steuerventil 6 für eine Rückkopplungssteuerung der Zusatzluftmenge benutzt, in der diese Menge variiert wird, um so die Brennkraftmaschinendrehzahl mit Genauigkeit auf einer gewünschten Leerlaufdrehzahl zu halten. Außerdem wird es zum Steigern der Menge von Zusatzluft um einen vorbestimmten Betrag korrespondierend mit einer elektrischen Last für die Brennkraftmaschine benutzt, die allerdings verhältnismäßig klein ist, wenn eine oder mehrere elektrische Einrichtungen 21, wie beispielsweise die Frontscheinwerfer, die Bremsleuchten und der elektrische Motor zum Antreiben des Heizungs/Kühlungs-Ventilators ein-

-abgeschaltet sind. Im einzelnen arbeitet die ECU 9 sowohl mit Werten der verschiedenen Signale, die kennzeichnend für Betriebszustände der Brennkraftmaschine sind und.von dem Drosselklappenventilöffnungs (6>TH)-Sensor 17, dem Ansaugrohrabsolutdruck (PBA)-Sensor 16, dem Brennkraftmaschinenkühlwassertemperatur (TW)-Sensor 13, dem Brennkraftmaschinendrehzahl (Ne)-Sensor 14 und dem Atmosphärendruck (PA)-Sensor 23 geliefert werden, als auch abhängig von einem elektrischen Lastsignal, das von den elektrischen Einrichtungen 21 geliefert wird, und in Synchronsimus mit· der Erzeugung von Impulsen des TDC-Signals, das von dem Ne-Sensor 14 geliefert wird, um zu bestimmen, ob die Brennkraftmaschine in einem Zustand arbeitet, der die Zufuhr von Zusatzluft durch das erste Steuerventil 6 erfordert, oder ob sie nicht in einem solchen Zustand arbeitet, und außerdem um einen gewünschten Leerlaufdrehzahlwert einzustellen. Wenn entschieden wird, daß sich die Brennkraftmaschine in einem derartigen Betriebszustand befindet, der die Zufuhr von Zusatzluft erfordert, berechnet die ECU 9 einen Wert für die Zusatζluftmenge, die der Brennkraftmaschine zuzuführen ist, ein Ventilöffnungstastverhältnis DOUT für das erste Steuerventil 6 in Abhängigkeit von der Differenz zwischen dem tatsächlichen Brennkraftmaschinendrehzahlwert und dem bestimmten gewünschten Leerlaufdrehzahlwert, um so diese Differenz auf ein Minimum zu drücken, und liefert ein Treibersignal korrespondierend mit dem berechneten Tastverhältniswert an das erste Steuerventil 6, um dieses zu betätigen.

Der Elektromagnet 6a des ersten Steuerventils 6 wird für eine VentilÖffnungsperiode erregt, die mit dem zuvor beschriebenen berechneten Tastverältniswert DOUT korrespondiert, um den ersten Lufkanal 8 zu öffnen, so daß eine gewünschte Menge von Zusatzluft korrespondierend mit der Ventil Öffnungsperiode des ersten Steuerventils 6 an die Brennkraftmaschine 1 durch den ersten Luftkanal 8 und das Ansaugrohr 3 geliefert wird.

34 38 423

Andererseits arbeitet die ECU 9 auch aufgrund von Werten der zuvor erläuterten unterschiedlichen Brennkraftmaschinen-Betriebsparametersignale und in Synchronismus mit der Erzeugung von Impulsen des TDC-Signals, um die Kraftstoffeinspritzperiode TOUT für die Kraftstoffeinspritzventile 12 durch Verwendung der folgenden Gleichung zu berechnen:

TOUT = Ti χ Kl + K2 (1) ,

wobei Ti eine Basiskraftstoffeinspritzperiode repräsentiert, die entsprechend dem zuvor erläuterten SD-Verfahren oder dem KMe-Verfahren abhängig davon, ob die Brennkraftmaschine in einem Betriebsbereich arbeitet, in dem die vorbestimmte Leerlaufbedingung erfüllt ist oder nicht erfüllt ist, bestimmt ist, wie dies im folgenden im einzelnen beschrieben wird.

In der zuvor angegebenen Gleichung repräsentieren Kl und K2 jeweils Korrekturkoeffizienten oder Korrekturvariablen, die auf der Grundlage von Werten der Brennkraftmaschinenbetriebsparamtersignale berechnet werden, die von den zuvor beschriebenen unterschiedlichen Sensoren zugeführt werden, wie beispielsweise dem Drosselklappenventilöffnüngs (έ?ΤΗ)-Sensor 17, dem Atmosphärendruck (PA)-Sensor 23, dem Ansauglufttemperatur (TA)-Sensor 24. Beispielsweise wird der Korrekturkoeffizient Kl durch Verwendung der folgenden Gleichung berechnet:

Kl = KTA χ KPA χ KTW x KWOT (2) ,

wobei KTA einen ansauglaufttemperaturabhängigen Korrekturkoeffizienten und KPA einen atmosphärendruckabhängigen Korrekturkoeffizienten repräsentiert. Diese Korrekturkoeffizienten KTA u. KPA werden durch Verwendung jeweils betreffender vorbestimmter Gleichungen bestimmt, die wahlweise in Abhängigkeit von dem Verfahren angewendet werden, das benutzt wird, d. h. das SD-Verfahren oder das KMe-Verfahren,

343 8423 ·» -.·" »·*«\" ■·-*

um so die Koeffizienten KTA, KPA auf Werte einzustellen, die am besten für das SD-Verfahren oder das KMe-Verfahren geeignet sind, wie dies im folgenden im einzelnen beschrieben wird.
5

In der zuvor angegebenen Gleichung (2) repräsentiert KTW einen Koeffizienten zum Anheben der Kraftstoffzuführungsmenge, deren Wert in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinenkühlwassertemperatur TW bestimmt wird, die durch den Brennkraftmaschinenkühlwassertemperatur (TW)-Sensor 13 abgetastet wird, und KWOT repräsentiert einen Gemischanreicherungs-Koeffizienten, der in einem Zustand der Brennkraftmaschine mit weit geöffneter Drosselklappe anwendbar ist und einen konstanten Wert hat.

Die ECU 9 beliefert die Kraftstoffeinspritzventile 12 mit Treibersignalen, die mit der Kraftstoffeinspritzperiode TOUT korrespondieren, die wie zuvor beschrieben berechnet ist, um diese Venile zu öffnen.

Fig. 2 zeigt das Blockschaltbild eines Schaltungsaufbaus innerhalb der ECU 9 gemäß Fig. 1.

Ein Ausgangssignal aus dem Brennkraftmaschinendrehzahl (Ne)-Sensor 14 wird an einen Impulsformer 901 gelegt, in dem die Impulsform des Signals gebildet wird, und dieses so aufbereitete Signal wird dann sowohl an eine zentrale Verarbeitungseinheit (im folgenden "die CPU" genannt) 903 als auch an einen Me-Wertzähler 902 als das TDC-Signal geliefert. Der Me-Wertzähler 902 zählt das Zeitintervall zwischen einem vorhergehenden Impuls des TDC-Signals und einem gegenwärtigen Impuls desselben ab, das diesem von dem Ne-Sensor 14 eingegeben wird, und daher ist dessen abgezählter Wert Me proportional zu dem Kehrwert der tatsächlichen Brennkraftmaschinendrehzahl Ne. Der Me-Wertzähler 902 gibt den abgezählten Wert Me an die CPU 903 über einen Datenbus 910 ab.

Die jeweiligen Ausgangssignale aus dem Drosselklappenventilöffnungs (0TH)-Sensor 17, dem Ansaugrohrabsolutdruck (PBA)-Sensor 16, dem Brennkraftmaschninenkühlwassertemperatur (TW)-Sensor 13, dem Atmosphärendruck (PA)-Sensor 23 und dem Ansauglufttemperatur (TA)-Sensor 24, welche Sensoren alle in Fig. 1 dargestellt sind, werden in ihren Spannungspegeln durch eine Pegelschiebeeinrichtung 904 zu einem vorbestimmten Spannungspegel hin verschoben und aufeinanderfolgend über einen Multiplexer 905 an einen Analog/Digital-Umsetzer 906 geliefert. Der Analog/Digital-Umsetzer 906 setzt die analogen Ausgangssignale der zuvor genannten unterschiedlichen Sensoren in digitale Signale um, und die sich ergebenden digitalen Signale werden der CPU 903 über den Datenbus 910 zugeführt.

Ein-/Aus-Zustandsignale, die von dem Schalter 18 zum Öffnen des zweiten Steuerventils 6' während des Betriebs der Klimaanlage, dem Schalter 19 zum Öffnen des dritten Steuerventils 6¹¹ während des Eingriffszustandes des Automatikgetriebes und den Schaltern 22 für die elektrischen Einrichtungen 21, welche Schalter alle in Fig. !"dargestellt sind, ausgegeben werden, werden einer weiteren Pegelschiebeeinrichtung 912 zugeführt, in der die Singale in ihren Spannungspegeln zu einem vorbestimmen Spannungspegel hin verschoben werden, und die in ihren Spannungspegel verschobenen Signale werden durch eine Dateneingangsschaltung 913 verarbeitet und dann der CPU 903 über den Datenbus 910 zugeführt.

Desweiteren sind mit der CPU 903 über den Datenbus 910 ein Nur-Lesespeicher (im folgenden "der ROM" genannt) 907, ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff (im folgenden "der RAM" genannt) 908, ein nichtflüchtiger Speicher 914 sowie Treiberschaltungen 909 u. 911 verbunden. Der RAM speichert vorübergehend verschiedene berechnete Werte aus der CPU 903, während der ROM 907 ein Steuerprogramm speichert, das in der CPU 903 abgearbeitet wird, und weiteres mehr. Der nichtflüchtige Speicher 914 besteht beispielsweise aus einer

CMOS-Einrichtung und speichert Werte für einen Luft/Kraftstoff-Verhältniskorrekturkoeffizienten KIDL₅ der für die Berechnung der Basiskraftstoffeinspritzperiode Ti gemäß dem Kme-Verfahren anzuwenden ist. Diese gespeicherten Werte werden in dem.Speicher gehalten, ohne daß sie gelöscht werden, und zwar selbst dann nicht, wenn der Zündschalter (nicht gezeigt) der Brennkraftmaschine in die AUS-Stellung gebracht wird.

Die CPU 903 arbeitet das Steuerprogramm ab, das in dem ROM 907 gespeichert ist, um die Betriebszustände der Brennkraftmaschine aus den Werten der zuvor erläuterten verschiedenen Brennkraftmaschinenbetriebsparameter-Signale und aus den EIN/AUS-Zustandssignalen aus den Schaltern 18, 19 u.

22 zu bestimmen, um das Ventilöffnungstastverhältnis DOUT für das erste Steuerventil 6 und außerdem die Kraftstoffeinspritzperiode TOUT für die Kraftstoffeinspritzventile 12 in Übereinstimmung mit den bestimmten Betriebszuständen der Brennkraftmaschine in einer Weise zu berechnen, die im folgenden im einzelnen beschrieben wird, und sie liefert dann Steuersignale, die mit den sich ergebenden berechneten Werten korrespondieren, an die Treiberschaltungen 911u. 909 über den Datenbus 910. Die Treiberschaltungen 911. 909 liefern Treibersignale an das erste Steuerventil 6 bzw. die Kraftstoffeinspritzventile 12, um diese solange zu öffnen, wie sie mit den jeweils betreffenden Signalen versorgt werden.

Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm für ein Programm zum Berechnen der Ventilöffnungsperiode TOUT der Kraftstoffeinspritzventile 12, das innerhalb der CPU 903 gemäß Fig. 2 abgearbeitet wird. Zunächst werden Schritte 1 bis 3 gemäß Fig. 3 durchgeführt , um festzustellen, ob der zuvor erläuterte Leerlaufzustand für die Brennkraftmaschine gegeben ist oder nicht gegeben ist. In Schritt 1 wird festgestellt, ob die Brennkratmaschinendrehzahl Ne unterhalb eines vorbestimmten Wertes NIDL (z. B. 1000 U/min) liegt oder nicht liegt. Wenn

213 » ..

» H W w

-Vf-

die Frage danach negativ beantwortet wird (N), wird angenommen, daß die vorbestimmte Leer1aufbedingung nicht erfüllt ist, und das Programm springt nach einem Schritt 4, auf den weiter unten eingegangen wird. Falls jedoch die Frage in Schritt 1 positiv beantwortet wird (J), setzt sich das Programm zu dem Schritt 2 fort, in dem gefragt wird, ob der Ansaugrohrabsolutdruck PBA in bezug auf einen vorbestimmten Referenzwert PBAC auf der Seite einer niedrigen Brennkraftmaschinenlast liegt, d. h. ob ersterer Wert niedriger als letzterer ist, oder nicht liegt. Dieser vorbestimmte Referenzdruckwert PBAC wird auf einen Wert derart festgelegt, um bestimmen zu können, ob das Verhältnis (PBA/PA') des Absolutdrucks PBA in dem Ansaugrohr stromabswärts von dem Drosselklappenventil 5 zu dem Absolutdruck PA' in dem Ansaugrohr stromaufwärts von dem Drosselklappenventil 5 niedriger als ein kritisches Druckverhältnis (= 0.528) ist oder nicht ist, bei dem die Strömungsgeschiwndigkeit der Ansaugluft, die das Drosselklappenventil 5 durchströmt, gleich der Schallgeschwindigkeit ist. Der Referenzdruckwert PBAC ist durch folgende Gleichung gegeben:

PBAC = PA¹ χ (kritisches Druckverhältnis)

JL

= PA¹ χ [2/ [Tc₊I)] k" 1 = 0.528 χ PA ... (3),

wobei Ti das Verhältnis der spezifischen Wärme von Luft (=1.4) rpräsentiert. Da der Absolutdruck PA' in dem Ansaugrohr 3 stromaufwärts von dem Drosselklappenventil 5 angenähert oder im wesentlichen gleich dem atmosphärischen Druck PA ist, der durch den Atmosphärendruck (PA)-Sensor 232 in Fig. 1 abgetastet wird, kann die Beziehung gemäß der oben angegebenen Gleichung (3) bestehen. Die Beziehung zwischen dem Referenzdruck PBAC und dem atmosphärischen Druck PA, die durch die Gleichung (3) gegeben ist, ist in Fig. 4 gezeigt.

Wenn (vergl. Fig. 3) die Anwort auf die in Schritt 2 ge-

stellt Frage negativ ausfällt (N), wird angenommen, daß die vorbestimmte Leerlaufbedingung nicht erfüllt ist, und das Programm setzt sich zu dem Schritt 4 fort, wohingegen dann, wenn die Antwort positiv (J) ausfällt, der Schritt 3 ausgeführt wird. In dem Schritt 3 wird gefragt, ob die Ventilöffnung 0TH des Drosselklappenventils 5 kleiner als ein vorbestimmter Wert &IOLU ist oder nicht ist. Diese Entscheidung ist aus folgendem Grund notwendig: In dem Fall, in dem sich der Brennkraftmaschinenbetriebszustand von einem Leerlaufzustand, in dem das Drosselklappenventil 5 weitgehend geschlossen ist, zu einem Beschleunigungszustand hin verändert, in dem das Drosselklappenventil plötzlich aus der weitgehend geschlossenen Stellung heraus geöffnet wird, tritt, wenn dieser Übergang zu dem Beschleunigungszustand nur aus den Änderungen der Brennkraftmaschinendrehzahl und des Ansaugrohrabsolutdrucks, wie zuvor für die'Schritte 1 und 2 beschrieben, erfaßt wird, eine Verzögerung der Erfassung aufgrund des Ansprechausfalls des Ansaugrohrabsolutdruck (PBA)-Sensors 16 ein. Daher wird eine Änderung der Ventilöffnung des Drosselklappenventils 5 zum Zwecke eines raschen Erkennens eines solchen Beschleunigungszustandes ausgenutzt. Wenn auf diese Weise erkannt wird, daß die Brennkraftmaschine in den Beschleunigungszustand eingetreten ist, muß eine erforderliche Menge Kraftstoffes entsprechend dem SD-Verfahren zur Lieferung an die Brennkraftmaschine berechnet werden.

Wenn die Antwort auf die Frage in Schritt 3 negativ ausfällt (N), wird angenommen, daß die vorbestimmte Leerlaufbedingung nicht erfüllt ist, und es wird dann der Schritt 4 ausgeführt, während dann, wenn die Antwort positiv ausfällt (J), ein Schritt 6 ausgeführt wird.

In Schritt 4, welcher durchgeführt wird, wenn die Leerlaufbedingung nicht erfüllt ist, wird ein Berechnung der Basiskraftstoffeinspritzperiode Ti gemäß dem SD-Verfahren vorgenommen. Das bedeutet, daß ein Wert für die Basiskraftstoff-

einspritzperiode Ti aus dem ROM 907 in die CPU eingelesen wird, der mit den erfaßten Werten des Ansaugrohrabsolutdrucks PBA und der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne korrespondiert. Der Wert für die Basiskraftstoffeinspritzperiode Ti, der auf diese Weise bestimmt wird, wird dann in die zuvor angegebene Gleichung (1) zum Berechnen der Kraftstoff einspritzperiode TOUT (Schritt 5) eingesetzt.

Andererseits wird in Schritt 6, der ausgeführt wird, wenn die Leerlaufbedingung erfüllt ist, die Basiskraftstoffeinspritzperiode Ti gemäß dem KMe-Verfahren berechnet, wie dies im folgenden im einzelnen beschrieben wird, und der so bestimmte Wert für die Basiskraftstoffeinspritzperiode Ti wird dann zur Berechnung der Kraftstoffeinspritzperiode TOUT (Schritt 5) herangezogen.

In den zuvor erläuterten Schrittn 1 bis 3 können die jeweiligen vorbestimmten Parameterwerte zum Bestimmen der vorbestimmten Leerlaufbedingung der Brennkraftmaschine jeweils auf unterschiedliche Werte zwischen dem Eintritt der Brennkraftmaschine' in einen Bereich, in dem die vorbestimmte Leerlaufbedingung erfüllt ist, und dem Verlassen desselben eingestellt werden, so daß eine Hysterese-Charakteristik zum Wechseln von dem KMe-Verfahren zu dem SD-Verfahren oder umgekehrt eingeführt wird, wodurch eine stabile Steuerung des Betriebes der Brennkraftmaschine erreicht wird.

Fig. 5 zeigt die Art und Weise des Bestimmens der Basiskraftstoff einspritzperiode Ti gemäß dem KMe-Verfahren, das in Schritt 6 gemäß Fig. 3 durchgeführt wird. In Fig. 5 ist ein Schritt 1 zum Bestimmen eines Koeffizienten K# abhängig von dem Ventilöffnungsbereich des Drosselklappenventils 5 vorgesehen. Dieser Koeffizient K& wird aus einer Kennlinie oder einer Tabelle gemäß Fig. 6 für die Beziehung zwischen der Drosselklappenventilöffnung &ΎΗ und dem Öffnungsbereichskoeffizienten K& bestimmt. Als praktisches Mittel zur Realisierung dieses Vorgangs speichert beispielsweise der

. 3Jt

-30-

ROM 907 in der ECU 9 vorweg bestimmte Werte K#L bis K05 als den Wert K0-, die jeweils mit vorbestimmten Drosselklappenventilöffnungswerten #cl bis Öc5 korrespondieren. Es werden zwei benachbarte KÖ-Werte, die jeweils im wesentlichen mit der tatsächlichen Drosselklappenventilöffnung & TH korrespondieren, aus dem ROM 907 ausgelesen und einer Interpolation unterworfen, um einen Koeffizientenwert K& exakt korrespondierend mit dem tatsächlichen Drosselklappenventilöffnungswert <9ΤΗ zu bestimmen.

Als nächstes wird in einem Schritt 2 in Fig. 5 der Wert ■eines Koeffizienten KAIC bestimmt, der von dem Ventilöffnungsbereich des ersten Steuerventils 6 abhängig ist, und dementsprechend kann der Wert KAIC als eine Funktion des Ventilöffnungstastverhältnisses DOUT bestimmt werden. Fig. zeigt eine Kennlinie entsprechend einer Tabelle für die Beziehung zwischen dem Ventilöffnungstastverhältnis DOUT des ersten Steuerventils 6 und dem Ventilöffnungsbereichskoeffizienten KAIC davon. In der gleichen Weise wie der zuvor beschriebenen Weise des Bestimmens des Ventilöffnungsbereichskoeffizientenwertes. KÖ für das Drosselklappenventil kann der Ventilöffnungsbeichskoeffizientenwert KAIC korrespondierend mit dem Ventilöffnungstastverhältnis des ersten Steuerventils 6 und dementsprechend korrespondierend mit dem Ventilöffnungsbereich desselben bestimmt werden.

Gemäß Fig. 5 ist außerdem ein Schritt 3 zum Bestimmen des Wertes eines Kanalöffnungsbereichskoeffizienten KFI abhängig von dem Kanalöffnungsbereich der Schnell-Leerlaufsteuereinrichtung 10 gemäß Fig. 1 vorgesehen. Der Kanalöffnungsbereich und dementsprechend der Wert KFI der Schnell-Leerlauf Steuer einrichtung 10 kann als eine Funktion der Brennkraftmaschinenkühlwassertemperatur TW bestimmt werden, Fig. 8 zeigt eine Kennlinie entsprechend einer Tabelle für die Beziehung zwischen der Brennkraftmaschinenkühlwassertemperatur TW und dem Kanalöffnungsbereichskoeffizienten KFI. In der gleichen Weise wie in der zuvor beschriebenen Weise zum

Bestimmen des Ventilöffnungsbereichskoeffizienten ΚΘ des Drosselklappenventils kann der Kanalöffnungsbereichskoeffizientenwert KFI der Schnell-Leerlaufsteuereinrichtung 10 bestimmt werden.
5

In einem Schritt 4 wird der Wert eines Koeffizienten KAC bestimmt, der abhängig von dem Ventilöffnungsbereich des zweiten Steuerventils 6' ist. Da das zweite Steuerventil 6' so angeordnet ist, daß es in Abhängigkeit von den EIN- und AUS-Schaltstellungen des Schalters 18 für den einen oder den anderen Betriebszustand der Klimaanlage in Abhängigkeit von der Betrieb des betreffenden Schalters vollständig geöffnet oder vollständig geschlossen werden kann, wird ein vorbestimmter Koeffizientenwert KAC korrespondierend mit einem Wert für den Ventilöffnungsbereich des zweiten Steuerventils ■ 6' in dessen vollständig geöffneter Stellung aus dem ROM ausgelesen, wenn sich der Schalter 18 in seiner EIN-Stellung oder geschlossenen Stellung befindet.

Der Schritt 5 wird nur in dem Fall durchgeführt, in dem das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung auf eine Brennkraftmaschine angewendet wird, die mit einem Automatikgetriebe ausgestattet ist. Wenn das dritte Steuerventil 6¹¹ vollständig durch ein Signal geöffnet wird, das kennzeichnend für den EIN-Schaltzustand des Schalters 19 ist, was den Eingriffszustand des Automatikgetriebes repräsentiert, wird ein vorbestimmter Wert KAT, der mit einem Wert des Ventilöffnungsausmaßes des dritten Steuerventils 6'¹ in dessen vollständig geöffneter Stellung korrespondiert, aus dem ROM 907 ausgelesen.

Die CPU führt dann einen Schritt 6 und einen Schritt 7 aus, um Werte für Korrekturkoeffizienten 4KIDL und KIDL gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung zu berechnen. Diese Korrekturkoeffizientenwerte werden durch Verwendung von Gleichungen bestimmt, die im folgenden angegeben werden:

Wenn angenommen wird, daß der Ansaugrohrabsolutdruck PBA genau ohne Störung desselben durch Pulsieren oder Schwankungen erfaßt wird, kann eine Ventilöffnungsperiode TOUTl der Kraftstoffeinspritzventile 12 durch Verwendung der folgenden Gleichung gemäß dem SD-Verfahren dann, wenn allein Korrekturen abhängig von dem atmosphärischen Druck und der Ansauglufttemperatur in Betracht gezogen werden, bestimmt werden:

TOUTl =. TiMAP χ KPAl χ KTAl (4),

wobei TiMAP eine Basiskraftstoffeinspritzperiode repräsentiert, die aus einer Ti-Liste ausgelesen wird, die in dem ROM 907 gemäß Fig. 2 als eine Funktion des Ansaugrohrabsolutdrucks PBA, der durch den Ansaugrohrabsolutdruck-Sensor 16 in Fig. 1 erfaßt wird, und der Brennkraftmaschinendrehzahl, die durch den Ne-Sensor erfaßt wird, gespeichert ist, KPAl ist ein atmoSphärendruckabhängiger Korrekturkoeffizient, der für das SD-Verfahren anzuwenden ist und welche durch die folgende Gleichung bestimmt ist, wie dies durch die Japanische vorläufige Patentveröffentlichungsdruckschrift Nr. 58-85337 offenbart ist:

wobei PA den tatsächlichen atmospärischen Druck (Absolutdruck) , PAO den Standard-Atmosphärendruck,ζ das Kompressionsverhältnis bzw. Ti das Verhältnis der spezifischen Wärme von Luft repräsentieren. Die Berechnung des atmosphärendruckabhängigen Korrekturkoeffizientenwertes KPAl durch Verwendung der zuvor angegebenen Gleichung (5) basiert auf der Erkenntnis, daß die Luftmenge, die in die Brennkraftmaschine je Umdrehung eingeausgt wird, dieselbe ist, wie sie theroretisch aus dem Ansaugrohrabsolutdruck PBA und dem Absolutdruck in dem Auspuffrohr, der im wesentlichen gleich dem Atsmosphärendruck PA angenommen werden kann, ist, und

3A38428

daß die KraftstoffZuführungsmenge bei einer Rate, die gleich dem Verhältnis der Ansaugluftmenge bei dem tatsächlichen atmosphärischen Druck PA zu der Ansaugluftmenge bei dem Standard-Atmosphärendruck PAO variiert werden kann. 5

Wenn die Beziehung PA<PA0 in der Gleichung (5) gilt, ist der Wert KPAl des atmosphärendruckabhängigen Koeffizienten KPA größer als 1. Solange der Ansaugrohrabsolutdruck PBA gleich bleibt, wird die Menge von Ansaugluft, die in die Brennkraftmaschine eingesaugt wird, in großer Höhe größer, wo der atmosphärische Druck PA niedriger als der Standard-Atmosphärendruck PAO im Flachland ist. Daher kann dies, wenn die Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoffmenge versorgt wird, die als eine Funktion des Ansaugrohrabsolutdrucks PBA und der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne unter der Bedingung eines niedrigen atmosphärischen Drucks, nämlich in großen Höhen, bestimmt wird, zu einem mageren Luft/Kraftstoff-Gemisch führen. Indessen kann ein solches Abmagern des Gemisches durch Verwendung des oben erläuterten Kraftstoffmengensteigerungskoeffizientenwertes KPAl vermieden werden.

Andererseits ist der Wert des ansauglufttemperaturabhängigen Korrekturkeoffizienten KTAl, der auf das SD-Verfahren anwendbar ist, durch die im folgenden angegebene, in der US-Patentschrift 4 465 051 offenbarte Gleichung gegeben:

KTAl = - (6),

4 + CTAMAPCrA-TAO)

wobei Ta die Temperatur (⁰C) der Ansaugluft, die in das Ansaugrohr strömt, und TAO eine Kalibrierungsvariable, die beispielsweise auf 50⁰C festgelegt ist, repräsentieren. CTAMAP repräsentiert einen Kalibrierungskoeffizienten, dessen Wert auf einen konstanten Wert (z. B. 1.26 χ 10 ) in Abhängigkeit von den Betriebseigenschaften der Brennkraftmaschine festgelegt ist. In der zuvor angegebenen Gleichung

(6) kann, da der Wert CTAMAp(TA-TAO) kleiner als 1 ist, der Koeffizient KTAl angenähert durch die folgende Gleichung ■bestimmt werden:

KTAl = 1 - CTAMAP(TA-TAo). (7)

Andererseits kann eine VentilÖffnungsperiode TOUT2 der Kraftstoffeinspritzventile 12, die auf das KMe-Verfahren anwendbar ist, durch Verwendung der folgenden Gleichung bestimmt werden, wenn die Korrekturen, die allein von dem atmosphärischen Druck und der Ansauglufttemperatur abhängen, wie in der zuvor beschriebenen Art und Weise in Betracht gezogen werden:

T0UT2 = (K& + KAIC + KFI + KAC + ΚΑΤ) χ Me

χ ΚΡΑ2 χ ΚΤΑ2 (8 j ,

wobei KQ, KAIC usw. öffnungsbereichsabhängige Koeffizienten repräsentieren, deren Werte in den Schritten 1 bis 5 in Fig. 5 bestimmt sind, und Me das Zeitintervall zwischen benachbarten Impulsen des TDC-Signals repräsentiert, das von dem Me-Wertzähler 902 in Fig. 2 ausgegeben wird. KPA2 und KTA2 repräsentieren einen atmosphärendruckabhängigen ■Korrekturkoeffizienten bzw. einen ansaugleufttemperaturabhängigen Korrekturkoeffizienten, die auf das KMe-Verfahren anwendbar sind und wie folgt bestimmt werden:

Wenn das Verhältnis (PBA/PA') des Ansaugrohrdrucks PBA stromabwärts von dem Drosselklappenabschnitt, nämlich dem Drosselklappenventil, zu dem Ansaugrohrdruck PA¹ stromaufwärts von dem Drosselklappenabschnitt kleiner als das kritische Druckverhältnis (= 0.528) ist, bildet die Ansaugluft, die den Drosselklappenabschnitt passiert, eine schallerzeugende Strömung. Die Strömungsrate Ga(g/s) der Ansaugluft kann wie folgt ausgedrückt werden:

Ga = A χ C χ PA M—) *- / χ —sLf. . ... (9),

l<t+i' R(TAF+2tt)

wobei A den äquivalenten Öffnungsbereich (mm ) des Drosselklappenabschnitts, nämlich des Drosselklappenventils, C einen Korrekturkoeffizienten, dessen Wert durch die Konfiguration usw. des Drosselklappenabschnitts bestimmt ist, PA den atmsophärischen Druck (PA = PA¹, mmHg), Ή das Verhältnis der spezifischen Wärme von Luft, R die Gaskonstante von Luft, TAF die Temperatur (⁰C) der Ansaugluft unmittelbar stromaufwärts von dem Drosselklappenabschnitt bzw. g die Gravitationskonstante (m/s ) repräsentieren. Solange die Ansauglufttemperatur TAF und der Öffnungsbereich A konstant bleiben, können das Verhältnis der Strömungsrate der Ansaugluft Ga (in Erdbeschleunigung oder Gewicht ausgedrückt) unter dem tatsächlichen atmospärischen Druck PA zu der Strömungsrate der Ansaugluft GaO (in Erdbeschleunigung oder Gewicht ausgedrückt) unter dem Stwandard-Atmosphärendruck PAO wie folgt ausgedrückt werden:

Ga.

e*o

Wenn die Kraftstoffmenge, die der Brennkraftmaschine zugeführt wird, bei einer Rate variiert wird, die gleich dem zuvor genannten Verhältnis der Strömungsrate der.Ansaugluft ist, wird das sich ergebende Luft/Kraftstoff-Verhältnis auf einem konstanten Wert gehalten. Daher kann die Strömungsrate Gf des Kraftstoffs aus der Strömungsrate GfO desselben unter dem Standard-Atmosphärendruck PAO (= 760 mmHg) bestimmt werden, wie dies durch die folgende Gleichung ausgedrückt wird:

Gf = GfO χ
35

Hierbei kann der atmosphärendruckabhängige Korrekturkoeffizientenwert theoretisch wie folgt ausgedrückt werden:

-36-ΚΡΑ2 =

In der Praxis sollten jedoch verschiedene Fehler, die sich aus der Konfiguration usw. ergeben, in Betracht gezogen werden, und daher kann die zuvor angegebene Gleichung wie folgt ausgedrückt werden:

KPA2 = 1 + CPA χ (10),

760

wobei CPA eine Kalibrierungsvariable repräsentiert, die experimentell bestimmt wird.

Entsprechend Gleichung (10) wird, wenn die Beziehung PA <760 mmHg besteht, der Korrekturkeoffizientenwert KPA2 kleiner als 1. Da entsprechend dem KMe-Verfahren die Ansauglufmenge lediglich aus dem äquivalenten Öffnungsbereich A des Drosselklappenabschnitts in dem Ansaugkanal mit Bezug auf den Standard-Atmosphärendruck PAO bestimmt wird, steigt dieser proportional zu dem atmosphärischen Druck PA wie in großer Höhe an, wo der atmosphärische Druck PA niedriger als der Standard-Atmosphärendruci PAO ist. Daher wird, wenn die Kraftstoffmenge in Abhängikeit von dem zuvor erläuterten Öffnungsbereich A eingestellt wird, das sich ergebende Luft/Kraftstoff-Gemisch fett, und zwar auf eine Weise entgegengesetzt zu dem SD-Verfahren. Indessen kann ein solches Anreichern des Gemisches durch Verwendung des oben erläuterten Korrekturkoeffizientenwertes KPA2 vermieden werden.

In der zuvor angegebenen Gleichung (9) kann, solange der atmosphärische Druck PA und der Öffnungsbereich A konstant bleiben, das Verhältnis der Strömungsrate GaO der Ansaugluft unter der Annahme, daß die Temperatur der Luft stromaufwärts von dem Drosselklappenabschnitt gleich einer Referenztemperatur ZAFO ist, zu der Strömungsrate Ga der Ansaugluft, bei einer gegebenen Temperatur TAF durch die folgende Gleichung gegeben sein:

Sol λ TAFO

6clO ^ TAF

Wenn die Kraftstoffmenge, die der Brennkraftmaschine zugeführt wird, bei einer Rate gleich dem zuvor genannten Verhältnis der Strömungsrate der Ansaugluft variiert wird, verbleibt das sich ergebende Luft/Kraftstoff-Verhältnis auf einem konstanten Wert. Daher kann die Strömungsrate Gf des Kraftstoffs aus der Strömungsrate GfO desselben bei einer Referenztemperatur TAFO bestimmt werden, wie dies durch die folgend Gleichung ausgedrückt ist:

■V

, , TAFO

Gf = GfO ^l '

TAF ¥-2 9-3

Hierbei kann der ansauglufttemperaturabhängige Korrekturkoeffizientenwert KTA2 wie folgt ausgedrückt werden

KTA2

TAF + ΖΨ3

Daher kann der Korrekturkeffizientenwert KTA2 durch folgende Gleichung näherungsweise ausgedrückt werden:

KTA2 = 1 - TAF-TAFQ . ₁ _^(_TAF _ TAFO) ... (11)

2(TAFZn) '

Auf diese Weise wird der zuvor erläuterte Korrekturkoeffizientenwert KTA2 als eine Funktion der Temperatur TAF der Ansaugluft stromaufwärts von dem Drosselklappenabschnitt bestimmt. Es wurde experimentell bestätigt, daß die funktionale Beziehung zwischen der Ansauglufttemperatur TAF stromaufwärts von dem Drosselklappenabschnitt und der Ansauglufttemperatur TA stromabwärts von demselben durch die folgende Gleichung angenähert bestimmt ist, wenn sich die Brennkraftmaschine in dem Leerlaufzustand befindet:

TAF = a χ TA + b (12),

wobei a und b Konstanten repräsentieren. Wenn die Beziehung von TAFO = a χ TAO + b in Betracht gezogen wird, kann die

- -JJ

Gleichung (11) wie folgt durch Einsetzen der Gleichung (12) in die Gleichung (11) ausgedrückt werden:

KTA2 = 1 - a XOt(TA - TAO)
= 1 - CTAC(TA - TAO) ., (13)

Auf diese Weise kann der ansauglufttemperaturabhängige Korrekturkoeffizientenwert KTA2 durch die vereinfachte Gleichung (13) ausgedrückt werden.

Die Ventilöffnungsperioden TOUTl und T0UT2 der Kraftstoffeinspritzventile 12, die auf diese Weise durch die jeweiligen atmosphärendruckabhängigen Korrekturkoeffizienten und die jeweiligen ansauglufttemperaturabhängigen Korrekturkoeffizienten, die für das SD-Verfahren bzw. das KMe-Verfahren geeignet sind, korrigiert worden sind, sollten jeweils den gleichen Wert annehmen, falls keine Schwankungen in dem Ansaugrohrabsolutdruck PBA vorhanden sind. In der Praxis nehmen die beiden Werte TOUTl und T0UT2 für die Ventilöffnungsperioden indessen im allgemeinen voneinander unterschiedliche Werte an, da die Ventilöffnungsperiode TOUTl, die durch die Gleichung (4) nach dem SD-Verfahren bestimmt wird, durch Schwankungen in dem Ansaugrohrabsolutdruck PBA beeinflußt wird, wohingegen die VentilÖffnungsperiode T0UT2, die durch die Gleichung (8) nach dem KMe-Verfahren bestimmt wird, durch Lokalisierungsfehler bei dem Einbau des Drosselklappenventilöffnungs-Sensors 17, durch Verstopfen der Luftfilter 2, 7, 7', 7¹' usw. beeinflußt wird. Daher wird der Korrekturkoeffizient ^KIDL, der auf einen Wert abhängig von Fehlern aufgrund von Schwankungen in dem Ansaugrohrabsolutdruck PBA, von Lokalisierungsfehlern des Drosselklappenventilöffnungs-Sensors 17 usw. eingestellt wird, in die Gleichung (8) eingesetzt, auf welche Weise ein korrigierter Ventilöffnungsperiodenwert T0UT2¹ gewonnen wird:

T0UT2¹ = (Kß+ KAIC + KFI + KAC + KAT +^KIDL) χ Me χ KPA2 χ KTA2 (14)

Da die Ventilöffnungsperiodenwerte TOUTl und T0UT2', die durch die Gleichungen (4) bzw. (14) bestimmt sind, einander gleich sind, kann der Korrekturkoeffizient ΔKIDL wie folgt ausgedrückt werden:
5

Δ KIDL - - (K6>₊ KAIC + KFI + KAC + KAT) (15)

Dann wird jeder Wert des Korrekturkoeffizienten ,AKIDL, der aufgrund der Erzeugung jedes Impulses des TDC-Signals durch Verwendung der Gleichung (15) bestimmt ist, in die folgende Gleichung eingesetzt, um einen Mittelwert der Koeffizientenwerte 4KIDL als einen Korrekturkoeffizientenwert KIDL zu berechnen:
15

KIDL = χ 4KIDL + ^x KIDL¹ (16) ,

wobei KIDL¹ einen Korrekturkoeffiz'ientenwert KIDL repräsentiert, der aufgrund der Erzeugung eines unmittelbar vorhergehenden Impulses des TDC-Signals bestimmt wurde und aus dem nichtflüchtigen Speicher 914 in Fig. 2 ausgelesen wurde. XIDL ist eine Konstante, die auf einen Wert abhängig von der Periode einer Schwankung des Ansaugrohrabsolutdrucks PBA usw. bestimmt ist und in geeigneter Weise aus Werten von 1 bis 256 ausgewählt ist.

Die Art und Weise des Bestimmens des Mittelwertes des Korrekturkoeffizienten ÄKIDL ist nicht auf die zuvor beschriebene Weise durch Benutzung der Gleichung (16) beschränkt, sondern es kann der Mittelwert alternativ zu der beschriebenen Methode als ein arithmetischer Mittelwert einer vorbestimmten Anzahl von Koeffizientenwerten UKTDL bestimmt werden, die aufgrund der Erzeugung der TDC-Signalimpulse, die einem gegenwärtigen TDC-Signalimpuls vorhergehen, gewonnen werden.

Der Korrekturkoeffizientenwert KIDL, der durch die Gleichung

(16) bestimmt ist, repräsentiert Fehler, wie sie durch einen Lokalierungsfehler beim Einbau des Drosselklappenventilöffnungs-Sensors 17 und durch Verstopfen der Luftfilter allein verursacht werden, da die Fehlerkomponenten des Koeffizientenwertes KIDL aufgrund einer Schwankung in dem Ansaugrohrabsolutdruck PBA, die in dem Wert ^KIDL enthalten sind, gegeneinander durch den Mittlungsvorgang beim Berechnen des Korrekturkoeffizientenwertes KIDL versetzt worden sind. Desweiteren nimmt, da der Korrekturkoeffizientenwert KIDL aufgrund der Erzeugung jedes Impulses des TDC-Signals berechnet wird, dieser einen auf den neuesten Stand gebrachten Wert an, der kennzeichnend für gerade auftretende Fehler aufgrund einer Verstopfung der Ölfilter, der Ablagerung von Kohlenstoff in dem Drosselklappenventil usw. ist.

Die CPU 903 berechnet den Korrekturkoeffizientenwert 4KIDL in dem Schritt 6 in Fig. 5 durch Verwendung der Gleichung (15) und führt dann den Schritt 7 aus, um den Korrekturkoeffizientenwert KIDL aus dem Korrekturkeoffizientenwert 4KIDL in der bestehenden Schleife und dem Korrekturkoeffizientenwert KIDL¹, der aus dem nichtflüchtigen Speicher 914 ausgelesen wurde, durch Benutzung der Gleichung (16) zu berechnen, und speichert dann diesen Wert KIDL in dem nichtflüchtigen Speicher 914 als einen auf den neuesten Stand gebrachten Wert KIDL¹, woraufhin die Durchführung des Schrittes 8 folgt. In dem Schritt 8 wird die Basiskraftstoffeinspritzperiode Ti aus den öffungsbereichabhängigen Koeffizienten, die in den zuvor erläuterten Schritten 1 bis 5 gewonnen wurden, dem Korrekturkoeffizienten KIDL, der in Schritt 7 gewonnen wurde, und dem Me-Wert, der von dem Me-Wertzähler 902 zugeführt wird, durch Verwendung der folgenden Gleichung bestimmt:

Ti = (k6> + KAIC + KFI + KAC + KAT + KIDL) χ Me (17)

Entsprechend der ersten Art von Berechnung des KIDL-Wertes,

wie sie zuvor beschrieben wurde, können Erfassungsfehler von tatsächlichen Ventilöffnungen des Drosselklappenventils und der Steuerventile usw. automatisch ohne Korrektur von Hand durch eine Bedienungsperson korrigiert werden, und daher ist es nicht notwendig, speziell eine Eingangsschaltung, die eine variable Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Justierspannungsquelle, auf die im folgenden eingegangen wird, einen Analog/Digital -Umsetzer usw. enthält, vorzusehen, was zu einer Verringerung der Herstellungskosten führt.

Eine zweite Art des Berechnens des KIDL-Wertes wird nun im folgenden beschrieben. Wie in den Figuren 1 u. 2 gezeigt, ist eine variable Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Justierspannungsquelle 25 als ein variables Spannungserzeugungsmittel mit der ECU 9 verbunden, und deren Ausgangsspannung wird von Hand eingestellt und dann zum Einstellen des Korrekturkoeffizientenwertes KIDL ausgegeben. Im einzelnen wird die Ausgangsspannung der variablen Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Justierspannungsquelle 25, die mit der ECU 9 verbunden ist, wie dies durch eine unterbrochen Linie in den Figuren u. 2 angedeutet ist, durch Einstellung des Wertes 'eines veränderlichen Widerstandes darin von Hand, der die Ausgangsspannung bestimmt, variiert. Die Spannung, die auf diese Weise eingestellt ist, wird der ECU 9 als eine Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturspannung VKIDL zugeführt. Die Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturspannung VKIDL wird in ihrem Pegel durch die Pegelschiebeeinrichtung 9 04 verschoben und dann der CPU 903 über den Multiplexer 905, den Λ/D -Umsetzer 906 und den Datenbus 910 zugeführt.Die CPU liest einen Wert des Korrekturkoeffizienten KIDL, der mit dem Wert der Spannung VKIDL korrespondiert, aus· einer Spannungs-VDKIDL-Korrekturkoeffizienten-KIDL-Tabelle aus, die in dem ROM 907 gespeichert ist. Diese Tabelle ist als Beispiel entsprechend der Kennlinie in Fig. 9 gezeigt, wobei sich beispielsweise als Spannungswert der Wert VKIDL zwischen und 4.5 Volt und der Korrekturkoeffizientenwert KIDL zwischen -0.1 und +0.1 ändert.

Die CPU 903 kann anstatt des Programms gemäß Fig. 5, das auf die erste Art des Berechnens des KIDL-Wertes angewendet wird, ein Ti-Wert-Bestimmungsprogramm durchführen, das identisch mit dem Programm gemäß Fig. 5 sein kann, jedoch außer den Schritten 6 u. 7 darin, um den Basiskraftstoffeinspritzperiodenwert Ti durch Anwenden des Korrekturkoeffizientenwertes KIDL zu berechnen, der wie zuvor beschrieben entsprechend der zuvor angegegebenen Gleichung (17) bestimmt wurde.

Die Justierung von Hand des veränderbaren Widerstandes der variablen Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Jusierspanungsquelle 25 wird bei der Auslieferung von Brennkraftmaschinen aus der Fabrik oder beispielsweise bei Wartungsarbeiten für dieselben durchgeführt, um so das Luft/Kraftstoff-Verhältnis eines Gemisches, das der betreffenden Brennkraftmaschine zugeführt wird, auf einen vorbestimmten Wert einzustellen. Das bedeutet, daß der Wert des Korrekturkoeffizienten KIDL eingestellt wird, um so Fehler aufgrund von Änderungen in der Arbeitsweise des Drosselklappenventilöffnungs-Sensors, Lokalisierungsfehlern dieses Sensors und Differenzen im Wert zwischen den tatsächlichen Öffnungsbereichen und den erfaßten Öffnungsbereichen des Drosselklappenventils und der Steuerventile, wie sie durch Ablagerung von Kohlenstoff und dergl. in den Ventilen verursacht werden können, zu kompensieren.

Obgleich in dem Beispiel gemäß Fig. 9 die Ausgangsspannung VKIDL der variablen Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Justier-Spannungsquelle 25 in einer stetigen Weise durch Verwendung beispielsweise eines veränderbaren Widerstandes verändert wird, kann sie auch stufenweise durch Auswahl einer Vielzahl von festen Widerständen verändert werden.

Desweiteren ist das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung nicht auf die Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge für ein Kraftstoffeinspritz-Steuersystem wie zuvor be-

schrieben, beschränkt, sondern kann ebenfalls auf andere Betriebssteuermittel zum Steuern des Betriebs einer Maschine, beispielsweise ein Zündungs-Zeitgeber-Steuersystem und ein Auspuffgasrückführungs-Steuersystem angewendet werden, sofern die Betriebsgrößen dieser Systeme in Abhängigkeit von der Ansaugluftmenge bestimmt werden.

Claims

Patentansprüche:

( 1.)Verfahren zum Regeln der Betriebsgrößen eines.Betriebssteuermittels für eine Brennkraftmaschine, die einen Ansaugkanal und ein Ansaugluftmengensteuermittel zum Regulieren der Menge der Ansaugluft, welche der Brennkraftmaschine durch den Ansaugkanal zugeführt wird, durch Justieren des Öffnungsausmaßes des Ansaugkanals hat, wobei die Steuergröße des Betriebssteuermittels auf geforderte Werte abhängig von Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine in Synchronismus mit der Erzeugung von Impulsen eines vorbestimmten Steuersignals eingeregelt wird, gekennzeichnet durch

(1) einen ersten Schritt zum Feststellen, ob die Brennkraftmaschine (1) in einem vorbestimmten Niedriglast-Betrieb arbeitet oder nicht;

(2) einen zweiten Schritt zum Erfassen eines Wertes des

Öffnungsausmaßes des Ansaugkanals, wenn festgestellt ist, daß die Brennkraftmaschine (1) in dem vorbestimmten Niedriglast-Betrieb arbeitet;

(3) einen dritten Schritt zum Bestimmen eines gewünschten Wertes der Betriebsgröße des Betriebssteuermittels auf der Grundlage des erfaßten Wertes für das Öffnungsausmaß des Ansaugkanals;

(4) einen vierten Schritt zum Bestimmen eines Korrekturwertes auf der Grundlage einer Differenz zwischen dem erfaßten Wert des Öffnungsausmaßes des Ansaugkanals und einem Istwert desselben;

(5) einen fünften Schritt zum Korrigieren des gewünschten Wertes der Betriebsgröße, die in Schritt (3) bestimmt ist, durch den Korrekturwert;

(6) einen sechsten Schritt zum Einregeln der Betriebsgröße des Betriebssteuermittels auf die gewünschte Betriebsgröße, die auf diese Weise korrigiert worden ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -

zeichnet , daß der vierte Schritt (4) das Erfassen des Drucks in dem Ansaugkanal stromabwärts von dem Ansaugluftmengen-Regelmittel, das Erfassen der Drehzahl der Brennkraftmaschine (l), das Bestimmen eines zweiten gewünschten Wertes der Betriebsgröße auf der Grundlage des erfaßten Wertes der Drehzahl der Brennkraftmaschine (1) und des erfaßten Wertes des Drucks in dem Ansaugkanal, das Bestimmen des Korrekturwertes auf der Basis einer Differenz zwischen dem zuerst genannten gewünschten Wert der Betriebsgröße, der in dem dritten Schritt (3) gewonnen wurde, und dem zweiten gewünschten Wert der Betriebsgröße, in Synchronismus mit der Erzeugung von Impulsen des vorbestimmten Steuersignals umfaßt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η -

zeichnet , daß der Korrekturwert ein Mittelwert von vorläufigen Korrekturwerten ist, die auf der Grundlage einer Differenz zwischen dem zuerst genannten gewünschten Wert der

Betriebsgröße, der in dem dritten Schritt (3) gewonnen wurde, und dem zweiten gewünschten Wert der Betriebsgröße in Synchronismus mit dem vorbestimmten Steuersignal bestimmt sind.
5
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der vierte Schritt (4) das Bestimmen des Korrekturwertes auf der Grundlage einer Ausgangsspannng einer variablen Spannungserzeugungseinrxchtung, die von Hand einstellbar ist, enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Betriebssteuermittel aus einem Kraftstoffzuführungs-Steuermittel besteht und daß die Betriebsgröße eine Kraftstoffmenge ist, die der Brennkraftmaschine (1) mittels des Kraftstoffzuführungs-Steuermittels zugeführt wird.
6. Verfahren zum Steuern der Kraftstoffmenge, die einer

Brennkraftmaschine zugeführt wird, welche Brennkraftmaschine einen Ansaugkanal, ein Drosselklappenventil, das in dem Ansaugkanal angeordnet ist, zumindest einen Hilfsansaugkanal, der sich in den Ansaugkanal stromabwärts von dem Drosselklappenventil hinein öffnet und mit der Atmosphäre in Verbindung steht, und zumindest ein Regelventil, das in dem Zusatzluftkanal zum Regeln der Menge von Zusatzluft, die der Brennkraftmaschine durch den Zusatzluftkanal und den Ansaugkanal zugeführt wird, enthält, wobei der Brennkraftmaschine Kraftstoff in Mengen, die abhängig von den Betriebszuständen der Brennkraftmaschine sind, in Synchronismus mit der Erzeugung von Impulsen eines vorbestimmten Steuersignals, das kennzeichnend für die Kurbelwellendrehwinkel der Brennkraftmaschine ist, zugeführt wird, gekennzeichnet durch

(1) einen ersten Schritt zum Erfassen des Drucks in dem Ansaugkanal stromabwärts von dem Drosselklappenventil (5) und des Drucks in dem Ansaugkanal stromaufwärts' von dem

.:. ..- .:.-„- -.„· BA38423

Drosselklappenventil (5);

(2) einen zweiten Schritt zum Einstellen eines vorbestimmten Referenzdruckwertes abhängig von dem. erfaßten Wert des Drucks des Ansaugkanals stromaufwärts von dem Drosselklappenventil (5);

(3) einen dritten Schritt zum Vergleichen des erfaßten Wertes des Drucks des Ansaugkanals stromabwärts von dem Drosselklappenventils (5) mit dem vorbestimmten Referenzdruckwert ;

(4) einen vierten Schritt zum Erfassen eines Wertes des Öffnungsausmaßes des Drosselklappenventils und eines Wertes des Öffnungsausmaßes von zumindest einem Steuerventil, wenn der erfaßte Wert des Drucks in dem Ansaugkanal stromabwärts von dem Drosselklappenventil ein Wert zu sein scheint, der kennzeichnend für eine kleinere Last der Brennkraftmaschine in bezug auf den vorbestimmten Referenzdruckwert ist; (5) einen fünften Schritt zum Bestimmen eines Wertes für einen ersten Koeffizienten auf der Grundlage des erfaßten Wertes des Öffnungsausmaßes des Drosselklappenventils;

(6) einen sechsten Schritt zum Bestimmen eines Wertes für einen zweiten Koeffizienten auf der Grundlage des erfaßten Wertes für das Öffnungsausmaß des zumindest einen Steuerventils;

(7) einen siebten Schritt zum Erfassen des Zeitintervalls zwischen der Erzeugung eines vorhergehenden Impulses des Steuersignals und der Erzeugung eines gegenwärtigen Impulses desselben;

(8) einen achten Schritt zum Bestimmen einer gewünschten Kraftstoffmenge, die der Brennkraftmaschine (l) zuzuführen ist, auf der Grundlage einer Summe der Werte des ersten Koeffizienten und des zweiten Koeffizienten, die in dem fünften Schritt (5) bzw. dem sechsten Schritt (6) bestimmt worden sind, und dem erfaßten Wert des Zeitintervalls zwischen der Erzeugung des vorhergehenden Impulses des Steuersignals und der Erzeugung des gegenwärtigen Impulses desselben, das in dem siebten Schritt (7) bestimmt wurde;

(9) einen neunten Schritt zum Bestimmen eines Korrekturwer-

tes auf der Grundlage einer Differenz zwischen dem erfaßten Wert für das Öffnungsausmaß des Drosselklappenventils und einem Istwert des Öffnungsausmaßes davon sowie einer Differenz zwischen dem erfaßten Wert für das Öffnungsausmaß des zumindest einen Steuerventils und dem Istwert des Öffnungsausmaßes davon;

(10) einen zehnten Schritt zum Korrigieren der gewünschten Kraftstoffmenge, die in dem achten Schritt bestimmt wurde, mittels des Korrekturwertes;

(11) einen elften Schritt zum Beliefern der Brennkraftmaschine mit der gewünschten Kraftstoffmenge, die auf diese Weise korrigiert wurde.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η -

zeichnet , daß der achte Schritt (8) das Bestimmen der gewünschten Kraftstoffmenge auf der Grundlage eines Produktwertes, der durch Multiplizieren einer Summe der Werte des ersten und des zweiten Koeffizienten mit dem erfaßten Wert für das Zeitintervall zwischen der Erzeugung des vorhergehenden Impulses des Steuersignals und der Erzeugung des gegenwärtigen Impulses desselben einschließt.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch g ^:e k e η η zeichnet , daß der neunte Schritt (9) das Erfassen der Drehzahl der Brennkraftmaschine, das Bestimmen einer zweiten gewünschten Kraftstoffmenge auf der Grundlage des erfaßten Wertes für die Drehzahl der Brennkraftmaschine und des erfaßten Wertes des Drucks in dem Ansaugkanal stromabwärts von dem Drosselklappenventil, der in dem ersten Schritt (1) gewonnen wurde, das Bestimmen eines vorläufigen Korrekturwertes aus dem zuerst genannten Wert für die Kraftstoff menge, der in dem achten Schritt (8) gewonnen wurde, und dem zweiten Wert für die gewünschte Kraftstoffmenge in Synchronismus mit der Erzeugung von Impulsen des Steuersignals, das Bestimmen eines Mittelwertes für den vorläufigen Korrekturwert, der auf diese Weise gewonnen wurde, und das Verwenden des Mittelwertes als den Korrekturwert umfaßt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Wert für die gewünschte Kraftstoff menge, der in dem achten Schritt (8) bestimmt wurde, durch den Produktwert korrigiert wird, der durch Multiplizieren des Korrekturwertes mit dem erfaßten Wert für das Zeitintervall zwischen der Erzeugung des vorhergehenden Impulses des Steuersignals und der Erzeugung des gegenwärtigen Impulses desselben gewonnen wurde, welcher letztere in dem siebten Schritt (7) gewonnen wurde. 10
10. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet , daß der neunte Schritt (9) das Bestimmen des Korrekturwertes auf der Grundlage einer Ausgangsspannung aus einer Spannungserzeugungeinrichtung enthält, die von Hand einstellbar ist..
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Wert für die gewünschte Kraftstoff menge, der in dem achten Schritt (8) gewonnen wurde, durch einen Produktwert korrigiert wird, der durch Multiplizieren des Korrekturwertes mit dem erfaßten Wert für das Zeitintervall zwischen der Erzeugung des vorhergehenden Impulses des Steuersignals und der Erzeugung des gegenwärtigen Impulses desselben, gewonnen wurde, welcher letztere in dem siebten Schritt (7) gewonnen wurde.