DE3438428C2 - Verfahren zum Steuern der Betriebsgrößen eines Betriebssteuermittels für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Abstract

Ein Verfahren zum Regeln der Betriebsgrößen eines Betriebssteuermittels für eine Brennkraftmaschine (1), die einen Ansaugkanal (3) und ein Ansaugluftmengen-Steuermittel (9) zum Einstellen des Öffnungsausmaßes des Ansaugkanals (3) hat, um dadurch die Menge von Ansaugluft der Brennkraftmaschine (1) zu regeln. Die Betriebsgrößen des Betriebssteuermittels, beispielsweise eines Kraftstoffeinspritzsteuermittels, werden auf geforderte Werte abhängig von Betriebszuständen der Brennkraftmaschine (1) in Synchronismus mit der Erzeugung von Impulsen eines vorbestimmten Steuersignals (Tw) eingestellt. Wenn die Brennkraftmaschine (1) in einem vorbestimmten Niedriglastzustand arbeitet, wird eine gewünschte Betriebsgröße auf der Grundlage des erfaßten Wertes des Ansaugkanalöffnungsausmaßes bestimmt. Es wird ein Korrekturwert auf der Grundlage einer Differenz zwischen dem erfaßten Wert des Ansaugkanalöffnungsausmaßes und dem tatsächlichen Wert desselben bestimmt, um die betreffende Betriebsgröße zu korrigieren. Vorzugsweise wird der Korrekturwert in Synchronismus mit der Erzeugung von Impulsen des vorbestimmten Steuersignals (Tw) aufgrund des erfaßten Wertes des Ansaugkanalöffnungsausmaßes und einer zweiten gewünschten Betriebsgröße, die auf der Grundlage von erfaßten Werten des Ansaugkanals (3) stromabwärts von einem Ansaugluftmengen-Steuermittel und der Drehzahl (Ne) der Brennkraftmaschine (1) bestimmt.

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern der Betriebsgrößen eines Betriebssteuermittels für eine Brennkraftmaschine gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Es ist bereits ein Verfahren vorgeschlagen worden, beispielsweise in der DE-OS 32 42 795 und in der japanischen Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 53-8434, bei dem Basisbetriebsgröße eines Betriebssteuermittels zum Steuern des Betriebs der Brennkraftmaschine bestimmt wird, beispielsweise ein Basiswert für die Kraftstoff-Einspritzmenge, die der Brennkraftmaschine durch ein Kraftstoffzuführungsmengen-Steuersystem zuzuführen ist, ein Basiswert für die Zeitsteuerung für die Funkenzündung, die durch ein Zündungszeitgeber-Steuersystem zu steuern ist, und ein Basiswert für die Rückführungsmenge von Auspuffgasen, die durch ein Auspuffgasrückführungs-Steuersystem zu steuern ist, in Abhängigkeit vom absoluten Druck in dem Ansaugrohr der Brennkraftmaschine und der Brennkraftmaschinendrehzahl, und bei dem die Basisbetriebsgröße korrigiert wird, die auf diese Weise in Abhängigkeit von der Temperatur der Ansaugluft, der Temperatur des Brennkraftmaschinen-Kühlwassers usw. gewonnen wird, um dadurch eine Soll-Betriebsgröße für das Betriebssteuermittel akkurat einzustellen. Bei diesem vorgeschlagenen Verfahren zum Bestimmen der Betriebsgrößen für das Betriebssteuermittel in Abhängigkeit von dem Ansaugrohr-Absolutdruck und der Maschinendrehzahl (allgemein als "Drehzahl/Dichte-Verfahren" bezeichnet und im folgenden einfach "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 Maschinendrehzahl relativ zum 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 Maschinendrehzahl führt.
• Um das zuvor beschriebene Problem zu lösen, ist ein z. B. in der DE-AS 23 50 208 beschriebenes Verfahren vorgeschlagen worden, das auf der Erkenntnis beruht, daß das Verhältnis (PBA/PA&min;) des Ansaugrohrdrucks PBA stromabwärts von dem Drosselventil zum Ansaugrohrdruck stromaufwärts von diesem Ventil unter einem kritischen Druckverhältnis (= 0,528) liegt, bei welchem die Ansaugluft eine Schallströmung 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 im Ansaugrohr stromabwärts vom Drosselventil oder dem Druck der Auspuffgase, jedoch von der Ventilöffnung des Drosselventils abhängig ist. Daher wird bei diesem vorgeschlagenen Verfahren allein die Ventilöffnung des Drosselventils erfaßt, um dadurch die Menge der Ansaugluft zu erfassen, während die Brennkraftmaschine in dem Niedriglastzustand arbeitet, und es wird dann eine Betriebsgröße, beispielsweise die Kraftstoffeinspritzmenge, auf der Grundlage des erfaßten Wertes der Ansaugluftmenge eingestellt.
• Wenn die Art der Erfassung der Ansaugluftmenge, die zuvor beschrieben wurde, verwendet wird, um beispielsweise die Kraftstoffeinspritzmenge zu regeln, ist es notwendig, eine Kraftstoffeinspritzmenge als eine Funktion sowohl der Maschinendrehzahl als auch der Ansaugluftmenge, die wie zuvor beschrieben, bestimmt wurde, zu bestimmen. Dies ist deswegen der Fall, weil sich die Luftmenge, die in die Brennkraftmaschine je Einsaugvorgang eingesaugt wird, in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinendrehzahl ändert, obwohl die Menge der das Drosselventil je Zeiteinheit durchströmenden Ansaugluft konstant ist, sofern die Öffnungsfläche des Drosselventils, d. h. sein Öffnungsquerschnitt, gleich bleibt.
• Deshalb ist eine Basis-Kraftstoffeinspritzperiode Ti der Kraftstoffeinspritzventile zum Beliefern der Brennkraftmaschine mit Kraftstoff durch Verwendung der Gleichung
  Ti = (K R + KAIC + . . . ) × Me
  bestimmt, wobei K R, KAIC usw. Öffnungsquerschnittskoeffizienten repräsentieren, welche durch betreffende Öffnungsquerschnitte des Drosselventils, 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 (TDC) von Kolben der Brennkraftmaschine, wobei ein Wert davon proportional zu dem Kehrwert der Brennkraftmaschinendrehzahl ist.
• Bei diesem Verfahren zum Bestimmen der Basiskraftstoffeinspritzperiode durch Verwendung der oben angegebenen Gleichung (im folgenden einfach als "KMe -Verfahren" bezeichnet) kann es passieren, daß die Öffnungsquerschnittskoeffizienten K R, KAIC usw. nicht auf akkurate Werte korrespondierend mit den Ist-Öffnungsquerschnitten eingestellt werden, und zwar aufgrund der Differenzen zwischen den Ist-Öffnungsquerschnitten des Drosselventils und der Steuerventile und den erfaßten Öffnungsquerschnitten dieser Ventile, wie sie durch Änderungen in der Herstellungsqualität oder durch Einstellungsfehler beim Einbauen des Drosselventilöffnungs-Sensors oder durch Ablagerung von Kohlenstoff usw., der in den vorbeiströmenden Gasen und in der Atmosphäre enthalten ist, auf den Drosselventilen und den Steuerventilen verursacht werden. Des weiteren kann im Falle einer Verstopfung des Luftfilters, das an dem Ende des Ansaugrohrs angebracht ist, welches sich zur Atmosphäre hin öffnet, sogar dann, wenn der Ist-Öffnungsquerschnitt des Drosselventils und der Steuerventile mit Genauigkeit erfaßt worden sind, die Ansaugluft-Istmenge kleiner als ein Wert der Ansaugluftmenge sein, der aus dem Ist-Öffnungsquerschnitt 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 Basiskraftstoffeinspritzperiode Ti zu addieren oder von diesem zu subtrahieren, wobei der 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 der Summe von Werten der Öffnungsquerschnittskoeffizienten K R, KAIC usw. mit dem Wert für das Zeitintervall Me zwischen benachbarten TDC-Impulsen berechnet wird, eine akkurate Korrektur des Wertes für die Basiskraftstoffeinspritzperiode Ti unter Verwendung des bestimmten Korrekturwertes bei Brennkraftmaschinendrehzahlen nicht erreicht werden, die sich von einer Referenz- Brennkraftmaschinendrehzahl unterscheiden, auf die bezogen der bestimmte Korrekturwert eingestellt worden ist.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Steuern der Betriebsgrößen eines Betriebssteuermittels zum Steuern einer Brennkraftmaschine zu schaffen, das dazu bestimmt ist, Differenzen des Wertes zwischen den Ist-Öffnungsquerschnitten des Drosselventils und der Steuerventile und den erfaßten Öffnungsquerschnitten dieser Ventile zu korrigieren, und dadurch die Betriebsgröße des Betriebssteuermittels akkurat auf einen Wert einzustellen, der für einen Niedriglastbetriebszustand der Brennkraftmaschine, beispielsweise den Leerlaufzustand, geeignet ist, um dadurch die Fahreigenschaften, die Emissionseigenschaften und den Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine zu verbessern.
• Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch Verfahren mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 6 gelöst. Vorteilhafte Weitergestaltung der Verfahren sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Die zuvor genannten und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der im folgenden anhand mehrerer Figuren gegebenen Beschreibung der Erfindung ersichtlich.
• 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.
• 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 dem Atmosphärendruck PA hervorgeht.
• Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm, aus dem die Art und Weise der Bestimmung 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 K R, der von dem Ventilöffnungsquerschnitt des Drosselventils abhängt, und der Drosselventilöffnung R TH.
• Fig. 7 zeigt ein Diagramm, aus dem die Beziehung zwischen einem Koeffizienten KAIC, der von dem Ventilöffnungsquerschnitt eines ersten Steuerventils, welches in Fig. 1 dargestellt ist, abhängig ist, und dem Ventilöffnungstastverhältnis DOUT für dieses Steuerventil hervorgeht.
• Fig. 8 zeigt ein Diagramm, aus dem die Beziehung zwischen einem Koeffizienten KFI, der von dem Durchströmöffnungsquerschnitt einer Schnell-Leerlaufsteuereinrichtung, die in Fig. 1 dargestellt ist, abhängig ist, und einer Brennkraftmaschinenkühlwassertemperatur TW hervorgeht.
• Fig. 9 zeigt ein Diagramm, aus dem die Beziehung zwischen einem Korrekturkoeffizienten KIDL und der Ausgangsspannung VKIDL einer variablen Spannungsquelle zum Einstellen des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses hervorgeht.
• 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 Ansaugkanal, d. h. 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 Zusatzluftkanal 8 und ein zweiter Zusatzluftkanal 8&min; öffnen sich zu dem Ansaugrohr 3 auf einer stromabwärtigen Seite von dem Drosselventil 5 hin und stehen mit der Atmosphäre in Verbindung. Der erste Zusatzluftkanal 8 weist einen Luftfilter 7 auf, der an einem seiner Enden zu der Atmosphäre hin offen ist. Quer zu dem ersten Zusatzluftkanal 8 ist ein erstes Zusatzluftmengen-Steuerventil (im folgenden nur als "erstes Steuerventil" bezeichnet) 6 angeordnet, das normalerweise geschlossen ist und ein elektromagnetisches Ventil ist, welches einen Elektromagneten 6 a und einen Ventilkörper 6 b enthält, der so angeordnet ist, daß er den ersten Zusatzluftkanal 8 öffnen kann, wenn das Solenoid 6 a mit Energie versorgt wird, wobei das Solenoid 6 a elektrisch mit einer elektronischen Steuereinheit (im folgenden abgekürzt als "ECU " bezeichnet) 9 verbunden ist.
• Ein dritter Zusatzluftkanal 8&min;&min; zweigt von dem zweiten Zusatzluftkanal 8&min; ab. Der zweite Zusatzluftkanal 8&min; und der dritte Zusatzluftkanal 8&min;&min; haben einen Luftfilter 7&min; bzw. einen Luftfilter 7&min;&min;, die jeweils an den betreffenden Enden vorgesehen sind, die sich zu der Atmosphäre hin öffnen. Ein zweites Zusatzluftmengen-Steuerventil (im folgenden einfach als "zweites Steuerventil" bezeichnet) 6&min; ist quer zu dem zweiten Zusatzluftkanal 8&min; an einer Stelle zwischen dessen Verbindung mit dem dritten Zusatzluftkanal 8&min;&min; und dessen Ende, das sich zu der Atmosphäre hin öffnet, angeordnet, und ein drittes Zusatzluftmengen- Steuerventil (im folgenden einfach als "drittes Steuerventil" bezeichnet) 6&min;&min; ist quer zu dem dritten Zusatzluftkanal 8&min;&min; angeordnet. Dieses zweite und dieses dritte Steuerventil 6&min; bzw. 6&min;&min; 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 6&min;, 6&min;&min; haben jeweils ein Solenoid 6&min; a bzw. 6&min; b und einen Ventilkörper 6&min; b bzw. 6&min;&min; b, der vorgesehen ist, um seinen ihm zugeordneten Luftkanal zu öffnen, wenn sein korrespondierendes Solenoid 6&min; a bzw. 6&min;&min; a mit Energie versorgt wird. Jedes der Solenoide 6&min; a, 6&min;&min; a der Steuerventile 6&min;, 6&min;&min; 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 Abzweigkanal 8 b zweigt von dem ersten Zusatzluftkanal 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 Abzweigkanal 8 bist eine Schnell-Leerlaufsteuereinrichtung 10 angeordnet, die wie gezeigt einen Ventilkörper 10 a, der so angeordnet ist, daß er in Richtung seines Ventilsitzes 10 b durch die Kraft einer Feder 10 c gedrückt werden kann, um dadurch den Abzweigkanal 8 b zu verschließen, einen Sensor 10 d, der auf die Temperatur von Brennkraftmaschinen-Kühlwasser anspricht, um seinen Arm 10 d&min; zu dehnen oder zu verkürzen, und einen Hebel 10 e enthält, der aufgrund der Dehnung oder Verkürzung des Arms 10 d&min; schwenkbar ist, um eine Verschiebung des Ventilkörpers 10 a in seine Schließ- oder Öffnungssstellung zu bewirken.
• In dem Ansaugrohr 3 sind Kraftstoffeinspritzventile 12 und ein Ansauglufttemperatur (TA) -Sensor 24 an einer Stelle zwischen der Brennkraftmaschine 1 und dem offenen Ende 8 a des ersten Zusatzluftkanals 8 und dem offen Ende 8&min;a des zweiten Zusatzluftkanals 8&min; 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 8 a, 8&min;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 Drosselventilöffnungs ( R TH) -Sensor 17 ist wirksam mit dem Drosselventil 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 Brennkraftmaschinendrehzahl-Sensor (im folgenden "Ne -Sensor" genannt) 14 ist um eine Nockenwelle (nicht gezeigt) der Brennkraftmaschine oder eine Kurbelwelle (nicht gezeigt) derselben herum angeordnet und dazu bestimmt, jeweils einen Impuls als einen "Oberen-Totpunkt-Impuls" (TDC) jedesmal bei einer vorbestimmten Kurbelwellendrehwinkelposition dann zu erzeugen, wenn sich die Kurbelwelle um 180° dreht 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, wobei die Einrichtungen elektrisch mit der ECU 9 mittels Schaltern 22 verbunden sind. Das Bezugszeichen 23 bezeichnet einen Atmosphärendruck (PA) -Sensor, von dem ein Ausgangssignal, das kennzeichnend für einen erfaßten Atmosphärendruckwert ist, der ECU 9 zugeführt wird.
• Das Kraftstoffeinspritzsteuersystem, 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&min;a des zweiten Steuerventils 6&min;, um den Ventilkörper 6&min;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 Leerlaufzustandes der Brennkraftmaschine verursacht wird. Ein Schalter 19, der auf einem Schalthebel (nicht gezeigt) eines Automatikgetriebes, das in der Brennkraftmaschine 1 vorgesehen ist, montiert sein kann, wird geschlossen, um ein EIN-Zustandssignal (im folgenden "D-Bereichssignal" genannt) auszugeben, das kennzeichnend 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&min;&min;a des dritten Steuerventils 6&min;&min;, um dessen Ventilkörper 6&min;&min;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 Zusatzeinrichtungen 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 verkürzt der Sensor 10 d seinen Arm 10 d&min; 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 10 d&min; in einem zusammengezogenen Zustand, wobei der Hebel 10 e durch die Kraft einer Feder 10 f in einer Richtung vorgespannt wird, in der der Ventilkörper 10 a nach rechts in Fig. 1 gegen die Kraft der Feder 10 c verschoben wird, wodurch der Abzweigkanal 8 b geöffnet wird. Da der geöffnete Abzweigkanal 8 b ein Zuführen eines ausreichenden Betrages von Zusatzluft zu der Brennkraftmaschine durch den Luftfilter 11 und die Kanäle 8 b, 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 10 d&min; des Sensors 10 d durch eine thermische Ausdehnung des Sensormittels, die durch ein Ansteigen der Brennkraftmaschinenkühlwassertemperatur, während sich die Brennkraftmaschine aufwärmt, gedehnt ist, stößt er gegen den Hebel 10 e nach oben, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, um denselben in Richtung des Uhrzeigersinnes zu drehen. Dann wird der Ventilkörper 10 a nach links - wie in Fig. 1 gezeigt - lediglich durch die Kraft der Feder 10 c bewegt. Wenn die Brennkraftmaschinenkühlwassertemperatur den vorbestimmten Wert übersteigt, kommt der Ventilkörper 10 a in Druckberührung mit dem Ventilsitz 10 b, um so den Abzweigkanal 8 b zu verschließen, wodurch die Zufuhr von Zusatzluft durch die Schnell-Leerlaufsteuereinrichtung 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 Soll-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 eingeschaltet sind. Im einzelnen arbeitet die ECU 9 sowohl mit Werten der verschiedenen Signale, die kennzeichnend für Betriebszustände der Brennkraftmaschine sind und von dem Drosselventilöffnungs ( R 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 Synchronismus 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 Zusatzluftmenge, die der Brennkraftmaschine zuzuführen ist, ein Ventilöffnungstastverhältnis DOUT für das erste Steuerventil 6 in Abhängigkeit von der Differenz zwischen dem Istwert der Brennkraftmaschinendrehzahl und dem bestimmten Leerlaufdrehzahl-Sollwert, um so diese Differenz auf ein Minimum herabzusetzen, und liefert ein Treibersignal korrespondierend mit dem berechneten Tastverhältniswert an das erste Steuerventil 6, um dieses zu betätigen.
• Das Solenoid 6 a des ersten Steuerventils 6 wird für eine Ventilöffnungsperiode erregt, die mit dem zuvor beschriebenen berechneten Tastverhältniswert DOUT korrespondiert, um den ersten Zusatzluftkanal 8 zu öffnen, so daß eine gewünschte Menge von Zusatzluft korrespondierend mit der Ventilöffnungsperiode des ersten Steuerventils 6 an die Brennkraftmaschine 1 durch den ersten Zusatzluftkanal 8 und das Ansaugrohr 3 geliefert wird.
• 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: &udf53;vu10&udf54;°KTOUT°k¤=¤°KTi°k¤ó¤°KK°k¤1¤+¤°KK°k¤2@,(1)&udf53;zl10&udf54;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 wird, wie dies im folgenden im einzelnen beschrieben wird.
• In der zuvor angegebenen Gleichung repräsentieren K 1 und K 2 jeweils Korrekturkoeffizienten oder Korrekturvariablen, die auf der Grundlage von Werten der Brennkraftmaschinenbetriebsparametersignale berechnet werden, die von den zuvor beschriebenen unterschiedlichen Sensoren zugeführt werden, wie beispielsweise dem Drosselventilöffnungs ( R TH) - Sensor 17, dem Atmosphärendruck (PA) -Sensor 23, dem Ansauglufttemperatur (TA) -Sensor -24. Beispielsweise wird der Korrekturkoeffizient K 1 durch Verwendung der folgenden Gleichung berechnet: &udf53;vu10&udf54;°KK°k¤1¤=¤°KKTA°k¤ó¤°KKPA°k¤ó¤°KKTW°k¤ó¤°KKWOT°k@,(2)&udf53;zl10&udf54;wobei KTA einen ansaugluftemperaturabhängigen 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. dem SD -Verfahren oder dem KMe -Verfahren, 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.
• In der zuvor angegebenen Gleichung (2) repräsentiert KTW einen Koeffizienten zum Vergrößern 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 geöffnetem Drosselventil anwendbar ist und einen konstanten Wert hat.
• Die ECU 9 beliefert die Kraftstoffeinspritzventile 12 mit Treibersignalen, die mit der Kraftsstoffeinspritzperiode TOUT korrespondieren, die wie zuvor beschrieben berechnet wird, um diese Ventile 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, das diesem von dem Ne - Sensor 14 eingegeben wird, und daher ist der Zählwert Me proportional zu dem Kehrwert der tatsächlichen Brennkraftmaschinendrehzahl Ne. Der Me -Wertzähler 902 gibt den Zählwert Me an die CPU 903 über einen Datenbus 910 ab.
• Die jeweiligen Ausgangsignale aus dem Drosselventilöffnungs( R TH) -Sensor 17, dem Ansaugrohrabsolutdruck(PBA) -Sensor 16, dem Brennkraftmaschinenkühlwassertemperatur -(TW) -Sensor 13, dem Atmosphärendruck(PA) -Sensor 23 und dem Ansauglufttemperatur (TA) -Sensor 24, die 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-Zustandssignale, die von dem Schalter 18 zum Öffnen des zweiten Steuerventils 6&min; während des Betriebs der Klimaanlage, dem Schalter 19 zum Öffnen des dritten Steuerventils 6&min;&min; während des Eingriffszustandes des Automatikgetriebes und den Schaltern 22 für die elektrischen Einrichtungen 21, wobei die Schalter alle in Fig. 1 dargestellt sind, ausgegeben werden, werden einer weiteren Pegelschiebeeinrichtung 912 zugeführt, in der die Signale in ihren Spannungspegeln zu einem vorbestimmten 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.
• Des weiteren sind mit der CPU 903 über den Datenbus 910 ein Nurlesespeicher (im folgenden "der ROM " genannt) 907, ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff (im folgenden "der RAM " genannt) 908, ein Permanentspeicher 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 Permanentspeicher 914 besteht beispielsweise aus einer CMOS-Einrichtung und speichert Werte für einen Luft/Kraftstoff-Verhältniskorrekturkoeffizienten KIDL, 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 911 und 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 Brennkraftmaschinendrehzahl Ne unterhalb eines vorbestimmten Wertes NIDL (z. B. 1000 U/min) liegt oder nicht liegt. Wenn die Frage danach negativ beantwortet wird (N), wird angenommen, daß die vorbestimmte Leerlaufbedingung nicht erfüllt ist, und das Programm springt zu einem Schritt 4, auf den weiter unten eingegangen wird. Falls jedoch die Frage in Schritt 1 positiv beantwortet wird (J), schreitet 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. Dieser vorbestimmte Referenzdruckwert PBAC wird auf einen Wert derart festgelegt, um bestimmen zu können, ob das Verhältnis (PBA/PA&min;) des Absolutdrucks PBA in dem Ansaugrohr stromabwärts von dem Drosselventil 5 zu dem Absolutdruck PA&min; in dem Ansaugrohr stromaufwärts von dem Drosselventil 5 niedriger als ein kritisches Druckverhältnis (= 0,528) ist oder nicht ist, bei dem die Strömungsgeschwindigkeit der Ansaugluft, die das Drosselventil 5 durchströmt, gleich der Schallgeschwindigkeit ist. Der Referenzdruckwert PBAC ist durch folgende Gleichung gegeben: °=c:30&udf54;&udf53;sb37,6&udf54;&udf53;el1,6&udf54;&udf53;vu10&udf54;°KPBAC°k¤=¤°KPA&dlowbar;°k¤ó¤(kritisches Druckverh¿ltnis)&udf53;zl10&udf54;¸¸¸=°KPA&dlowbar;°k¤ó¤Ä2/°K(°k&udf57;°Kk&udf56;¤+¤1)À¤@W:&udf57;°Kk&udf56;:&udf57;°Kk&udf56;¤^1&udf54;¤=¤0,528¤ó¤°KPA°k@,(3)&udf53;zl10&udf54;wobei ≙ das Verhältnis der spezifischen Wärme von Luft (= 1,4) repräsentiert. Da der Absolutdruck PA&min; in dem Ansaugrohr 3 stromaufwärts von dem Drosselventil 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 (vgl. Fig. 3) die Antwort auf die in Schritt 2 gestellte Frage negativ ausfällt (N), wird angenommen, daß die vorbestimmte Leerlaufbedingung nicht erfüllt ist, und das Programm schreitet 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 R TH des Drosselventils 5 kleiner als ein vorbestimmter Wert R IDLH 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 Drosselventil 5 weitgehend geschlossen ist, zu einem Beschleunigungszustand hin verändert, in dem das Drosselventil 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 Drosselventils 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 Kraftstoff 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), der Schritt 6 ausgeführt wird.
• Im Schritt 4, welcher durchgeführt wird, wenn die Leerlaufbedingung nicht erfüllt ist, wird eine Berechnung der Basiskraftstoffeinspritzperiode Ti gemäß dem SD-Verfahren vorgenommen. Das bedeutet, daß ein Wert für die Basiskraftstoffeinspritzperiode 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 Kraftstoffeinspritzperiode TOUT (Schritt 5) eingesetzt.
• Andererseits wird im 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 Schritten 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 Basiskraftstoffeinspritzperiode 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 R abhängig von dem Ventilöffnungsquerschnitt des Drosselventils 5 vorgesehen. Dieser Koeffizient K R wird aus einer Kennlinie oder einer Tabelle gemäß Fig. 6 für die Beziehung zwischen der Drosselventilöffnung R TH und dem Öffnungsquerschnittskoeffizienten K R bestimmt. Als praktisches Mittel zur Realisierung dieses Vorgangs speichert beispielsweise der ROM 907 in der ECU 9 vorweg bestimmte Werte K R 1 bis K R 5 als den Wert K R, die jeweils mit vorbestimmten Drosselventilöffnungswerten R c 1 bis R c 5 korrespondieren. Es werden zwei benachbarte K R-Werte, die jeweils im wesentlichen mit dem Ist-Wert der Drosselventilöffnung R TH korrespondieren, aus dem ROM 907 ausgelesen und einer Interpolation unterworfen, um einen Koeffizientenwert K R exakt korrespondierend mit dem Ist-Wert der Drosselventilöffnung R TH zu bestimmen.
• Als nächstes wird in einem Schritt 2 in Fig. 5 der Wert eines Koeffizienten KAIC bestimmt, der von dem Ventilöffnungsquerschnitt des ersten Steuerventils 6 abhängig ist, und dementsprechend kann der Wert KAIC als eine Funktion des Ventilöffnungstastverhältnisses DOUT bestimmt werden. Fig. 7 zeigt eine Kennlinie entsprechend einer Tabelle für die Beziehung zwischen dem Ventilöffnungstastverhältnis DOUT des ersten Steuerventils 6 und dessen Ventilöffnungsquerschnittskoeffizienten KAIC. In der gleichen Weise wie der zuvor beschriebenen Weise der Bestimmung des Ventilöffnungsquerschnittskoeffizientenwertes K R für das Drosselventil kann der Ventilöffnungsquerschnittskoeffizientenwert KAIC korrespondierend mit dem Ventilöffnungstastverhältnis des ersten Steuerventils 6 und dementsprechend korrespondierend mit dem Ventilöffnungsquerschnitt desselben bestimmt werden.
• Gemäß Fig. 5 ist außerdem ein Schritt 3 zum Bestimmen des Wertes eines Kanalöffnungsquerschnittskoeffizienten KFI abhängig von dem Kanalöffnungsquerschnitt der Schnell-Leerlaufsteuereinrichtung 10 gemäß Fig. 1 vorgesehen. Der Kanalöffnungsquerschnitt und dementsprechend der Wert KFI der Schnell-Leerlaufsteuereinrichtung 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 Kanalöffnungsquerschnittkoeffizienten KFI. In der gleichen Weise wie in der zuvor beschriebenen Weise zum Bestimmen des Ventilöffnungsquerschnittskoeffizienten K R des Drosselventils kann der Kanalöffnungsquerschnittskoeffizientenwert KFI der Schnell-Leerlaufsteuereinrichtung 10 bestimmt werden.
• In einem Schritt 4 wird der Wert eines Koeffizienten KAC bestimmt, der abhängig von dem Ventilöffnungsquerschnitt des zweiten Steuerventils 6&min; ist. Da das zweite Steuerventil 6&min; 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 Ventilöffnungsquerschnitt des zweiten Steuerventils 6&min; in dessen vollständig geöffneter Stellung aus dem ROM 907 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 6&min;&min; 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 Ventilöffnungsgrades des dritten Steuerventils 6&min;&min; in dessen vollständig geöffneter Stellung korrespondiert, aus dem ROM 907 ausgelesen.
• Die CPU führt dann einen Schritt 7 aus, um Werte für Korrekturkoeffizienten Δ KIDL 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 TOUT 1 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: &udf53;vu10&udf54;°KTOUT°k¤°F1°f¤=¤°KTiMAP°k¤ó¤°KKPA°k¤°F1°f¤ó¤°KKTA°k¤°F1°f@,(4)&udf53;zl10&udf54;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. KPA 1 ist ein atmosphärendruckabhängiger Korrekturkoeffizient, der für das SD-Verfahren anzuwenden ist und welche durch die folgende Gleichung bestimmt ist, wie dies in der JP-OS 58 85 337 offenbart ist: °=c:30&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz2&udf54; &udf53;vu10&udf54;wobei PA den Istwert des atmosphärischen Drucks (Absolutdruck), PA 0 den Standard-Atmosphärendruck, ε das Kompressionsverhältnis bzw. ≙ das Verhältnis der spezifischen Wärme von Luft repräsentieren. Die Berechnung des atmosphärendruckabhängigen Korrekturkoeffizientenwertes KPA 1 durch Verwendung der zuvor angegebenen Gleichung (5) basiert auf der Erkenntnis, daß die Luftmenge, die in die Brennkraftmaschine je Umdrehung eingesaugt wird, aus dem Ansaugrohrabsolutdruck PBA und dem Absolutdruck in dem Auspuffrohr theoretisch bestimmt werden kann, der im wesentlichen gleich dem Atmosphärendruck PA angenommen werden kann, und daß die Kraftstoffzuführungsmenge bei einer Rate, die gleich dem Verhältnis der Ansaugluftmenge bei dem atmosphärischen Ist-Druck PA zu der Ansaugluftmenge bei dem Standard-Atmosphärendruck PA 0 variiert werden kann.
• Wenn die Beziehung PA < PA 0 in der Gleichung (5) gilt, ist der Wert KPA 1 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 PA 0 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 worden ist, zu einem mageren Luft/Kraftstoff- Gemisch führen. Indessen kann ein solches Abmagern des Gemisches durch Verwendung des oben erläuterten Kraftstoffmengensteigerungskoeffizientenwertes KPA 1 vermieden werden.
• Andererseits ist der Wert des ansauglufttemperaturabhängigen Korrekturkoeffizienten KTA 1, der auf das SD-Verfahren anwendbar ist, durch die im folgenden angegebene, in der DE-OS 32 42 795 offenbarte Gleichung gegeben: °=c:30&udf54;&udf53;vu10&udf54;°KKTA°k¤°F1°f¤=¤@W:1:1¤+¤°KCTAMAP(TA¤^¤TA°k¤0°K)°k&udf54;@,(6)&udf53;zl10&udf54;wobei TA die Temperatur (°C) der Ansaugluft, die in das Ansaugrohr strömt, und TA 0 eine Kalibrierungsvariable, die beispielsweise auf 50°C festgelegt ist, repräsentieren. CTAMAP repräsentiert einen Kalibrierungskoeffizienten, dessen Wert auf einen konstanten Wert (z. B. 1,26 × 10^-3) in Abhängigkeit von den Betriebseigenschaften der Brennkraftmaschine festgelegt ist. In der zuvor angegebenen Gleichung (6) kann, da der Wert CTAMAP(TA - TA 0) kleiner als 1 ist, der Koeffizient KTA 1 angenähert durch die folgende Gleichung bestimmt werden: &udf53;vu10&udf54;°KKTA°k¤°F1°f¤=¤1¤^¤°KCTAMAP(TA¤^¤TA°k¤0°K)°k@,(7)&udf53;zl10&udf54;
• Andererseits kann eine Ventilöffnungsperiode TOUT 2 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: &udf53;vu10&udf54;°KTOUT°k¤°F2°f¤=¤°K(K°k&udf57;°KV&udf56;¤+¤°KKAIC°k¤+¤°KKFI°k¤+¤°KKAC°k¤+¤°KKAT)°k¤ó¤°KMe°k¤ó¤°KKPA°k¤°F-2°f¤ó¤°KKTA°k¤°F2°f@,(8)&udf53;zl10&udf54;wobei K R, KAIC usw. öffnungsquerschnittsabhängige Koeffizienten repräsentieren, deren Werte in den Schritten 1 bis 5 in Fig. 5 bestimmt worden sind, und Me das Zeitintervall zwischen benachbarten Impulsen des TDC-Signals repräsentiert, das von dem Me-Wertzähler 902 in Fig. 2 ausgegeben wird. KPA 2 und KTA 2 repräsentieren einen atmosphärendruckabhängigen Korrekturkoeffizienten bzw. einen ansauglufttemperaturabhängigen Korrekturkoeffizienten, die auf das KMe-Verfahren anwendbar sind und wie folgt bestimmt werden:
• Wenn das Verhältnis (PBA/PA&min;) des Ansaugrohrdrucks PBA stromabwärts von dem Drosselventilabschnitt, nämlich dem Drosselventil, zu dem Ansaugrohrdruck PA&min; stromaufwärts von dem Drosselventilabschnitt kleiner als das kritische Druckverhältnis (= 0,528) ist, bildet die Ansaugluft, die den Drosselventilabschnitt passiert, eine schallerzeugende Strömung. Die Strömungsrate Ga(g/ s) der Ansaugluft kann wie folgt ausgedrückt werden: °=c:40&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz3&udf54; &udf53;vu10&udf54;wobei A den äquivalenten Öffnungsquerschnitt (mm²) des Drosselventilabschnitts, nämlich des Drosselventils, C einen Korrekturkoeffizienten, dessen Wert durch die Konfiguration usw. des Drosselventilabschnitts bestimmt ist, PA den atmosphärischen Druck (PA &ape; PA&min;, mmHg), &wedgeq; das Verhältnis der spezifischen Wärme von Luft, R die Gaskonstante von Luft, TAF die Temperatur (°C) der Ansaugluft unmittelbar stromaufwärts von dem Drosselventilabschnitt bzw. g die Gravitationskonstante (m/s²) repräsentieren. Solange die Ansauglufttemperatur TAF und der Öffnungsquerschnitt A konstant bleiben, können das Verhältnis der Strömungsrate der Ansaugluft Ga (in Erdbeschleunigung oder Gewicht ausgedrückt) unter dem atmosphärischen Ist-Druck PA zu der Strömungsrate der Ansaugluft Ga 0 (in Erdbeschleunigung oder Gewicht ausgedrückt) unter dem Standard-Atmosphärendruck PA 0 wie folgt ausgedrückt werden: °=c:30&udf54;&udf53;sb37,6&udf54;&udf53;el1,6&udf54;&udf53;vu10&udf54;@W:°KGa°k:°KGa°k¤0&udf54;¤=¤@W:°KPA°k:°KPA°k¤0&udf54;&udf53;zl10&udf54;
• 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 Gf 0 desselben unter dem Standard-Atmosphärendruck PA 0 (= 760 mmHg) bestimmt werden, wie dies durch die folgende Gleichung ausgedrückt wird: °=c:30&udf54;&udf53;sb37,6&udf54;&udf53;el1,6&udf54;&udf53;vu10&udf54;°KGf°k¤=¤°KGf°k¤0¤ó¤@W:°KPA°k:760&udf54;&udf53;zl10&udf54;
• Hierbei kann der atmosphärendruckabhängige Korrekturkoeffizientenwert theoretisch wie folgt ausgedrückt werden: °=c:30&udf54;&udf53;vu10&udf54;°KKPA°k¤°F2°f¤=¤@W:°KPA°k:760&udf54;&udf53;zl10&udf54;
• 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: °=c:30&udf54;&udf53;vu10&udf54;°KKPA°k¤°F2°f¤=¤1¤+¤°KCPA°k¤ó¤@W:°KPA°k¤^¤760:760&udf54;@,(10)&udf53;zl10&udf54;wobei CPA eine Kalibrierungsvariable repräsentiert, die experimentell bestimmt wird.
• Entsprechend Gleichung (10) wird, wenn die Beziehung PA < 760 mmHg besteht, der Korrekturkoeffizientenwert KPA 2 kleiner als 1. Da entsprechend dem KMe-Verfahren die Ansaugluftmenge lediglich aus dem äquivalenten Öffnungsquerschnitt A des Drosselventilabschnitts in dem Ansaugkanal mit Bezug auf den Standard-Atmosphärendruck PA 0 bestimmt wird, steigt dieser proportional zu dem atmosphärischen Druck PA wie in großer Höhe an, wo der atmosphärische Druck PA niedriger als der Standard-Atmosphärendruck PA 0 ist. Daher wird, wenn die Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von dem zuvor erläuterten Öffnungsquerschnitt 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 KPA 2 vermieden werden.
• In der zuvor angegebenen Gleichung (9) kann, solange der atmosphärische Druck PA und der Öffnungsquerschnitt A konstant bleiben, das Verhältnis der Strömungsrate Ga 0 der Ansaugluft unter der Annahme, daß die Temperatur der Luft stromaufwärts von dem Drosselventilabschnitt gleich einer Referenztemperatur TAF 0 ist, zu der Strömungsrate Ga der Ansaugluft, bei einer gegebenen Temperatur TAF durch die folgende Gleichung gegeben sein: °=c:40&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz3&udf54; &udf53;vu10&udf54;
• 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 Gf 0 desselben bei einer Referenztemperatur TAF 0 bestimmt werden, wie dies durch die folgende Gleichung ausgedrückt ist: °=c:40&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz3&udf54; &udf53;vu10&udf54;
• Hierbei kann der ansauglufttemperaturabhängige Korrekturkoeffizientenwert KTA 2 wie folgt ausgedrückt werden °=c:40&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz3&udf54; &udf53;vu10&udf54;
• Daher kann der Korrekturkoeffizientenwert KTA 2 durch folgende Gleichung näherungsweise ausgedrückt werden: °=c:30&udf54;&udf53;el1,6&udf54;&udf53;vu10&udf54;°KKTA°k¤°F2°f¤°=»È&udf56;¤1¤^¤@W:°KTAF¤^¤TAF°k¤0:2¤°K(TAF°k¤+¤273°K)°k&udf54;¤°=»È4&udf56;¤1þ&udf57;°Ka&udf56;-°K(TAF¤^¤TAF°k¤0°K)°k@,(11)&udf53;zl10&udf54;
• Auf diese Weise wird der zuvor erläuterte Korrekturkoeffizientenwert KTA 2 als eine Funktion der Temperatur TAF der Ansaugluft stromaufwärts von dem Drosselventilabschnitt bestimmt. Es wurde experimentell bestätigt, daß die funktionale Beziehung zwischen der Ansauglufttemperatur TAF stromaufwärts von dem Drosselventilabschnitt und der Ansauglufttemperatur TA stromabwärts von demselben durch die folgende Gleichung angenähert bestimmt ist, wenn sich die Brennkraftmaschine in dem Leerlaufzustand befindet: &udf53;vu10&udf54;°KTAF°k¤=¤°Ka°k¤ó¤°KTA°k¤+¤°Kb°k@,(12)&udf53;zl10&udf54;wobei a und b Konstanten repräsentieren. Wenn die Beziehung von TAF 0 = a × TA 0 + b in Betracht gezogen wird, kann die Gleichung (11) wie folgt durch Einsetzen der Gleichung (12) in die Gleichung (11) ausgedrückt werden: &udf53;vu10&udf54;°KKTA°k¤°F2°f¤=¤1¤^¤°Ka°k¤ó¤&udf57;°Ka&udf56;°K(TA¤^¤TA°k¤0°K)°k°e=¤1¤^¤°KCTAC(TA¤^¤TA°k¤0°K)°k@,(13)&udf53;zl10&udf54;-
• Auf diese Weise kann der ansauglufttemperaturabhängige Korrekturkoeffizientenwert KTA 2 durch die vereinfachte Gleichung (13) ausgedrückt werden.
• Die Ventilöffnungsperioden TOUT 1 und TOUT 2 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 TOUT 1 und TOUT 2 für die Ventilöffnungsperioden indessen im allgemeinen voneinander unterschiedliche Werte an, da die Ventilöffnungsperiode TOUT 1, die durch die Gleichung (4) nach dem SD-Verfahren bestimmt wird, durch Schwankungen in dem Ansaugrohrabsolutdruck PBA beeinflußt wird, wohingegen die Ventilöffnungsperiode TOUT 2, die durch die Gleichung (8) nach dem KMe-Verfahren bestimmt wird, durch Lokalisierungsfehler bei dem Einbau des Drosselventilöffnungs-Sensors 17, durch Verstopfen der Luftfilter 2, 7, 7&min;, 7&min;&min; usw. beeinflußt wird. Daher wird der Korrekturkoeffizient &Delta; KIDL, der auf einen Wert abhängig von Fehlern aufgrund von Schwankungen in dem Ansaugrohrabsolutdruck PBA, von Lokalisierungsfehlern des Drosselventilöffnungs-Sensors 17 usw. eingestellt wird, in die Gleichung (8) eingesetzt, und auf diese Weise wird ein korrigierter Ventilöffnungsperiodenwert TOUT 2&min; erhalten: &udf53;vu10&udf54;°KTOUT°k¤°F2&dlowbar;°f¤=¤°K(K°k&udf57;°KV&udf56;¤+¤°KKAIC°k¤+¤°KKFI°k¤+¤°KKAC°k¤+¤°KKAT°k¤+¤&udf57;°KD&udf56;°KKIDL)¤ó¤°KMe°k-¤ó¤°KKPA°k¤°F2°f¤ó¤°KKTA°k¤°F2°f@,(14)&udf53;zl10&udf54;
• Da die Ventilöffnungsperiodenwerte TOUT 1 und TOUT 2&min;, die durch die Gleichungen (4) bzw. (14) bestimmt sind, einander gleich sind, kann der Korrekturkoeffizient &Delta; KIDL wie folgt ausgedrückt werden: °=c:30&udf54;&udf53;el1,6&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf57;°KD&udf56;°KKIDL°k¤=¤@W:°KTiMAP°k¤ó¤°KKPA°k¤°F1°f¤ó¤°KKTA°k¤°F1°f:°KMe°k¤ó¤°KKPA°k¤°F2°f¤ó¤°KKTA°k¤°F2°f&udf54;-¤^¤°K(K°k&udf57;°KV&udf56;¤+¤°KKAIC°k¤+¤°KKFI°k¤°o+¤°KKAC°k¤+¤°KKAT)°k@,(15)&udf53;zl10&udf54;
• Dann wird jeder Wert des Korrekturkoeffizienten &Delta; KIDL, der aufgrund der Erzeugung jedes Impulses des TDC-Signals durch Verwendung der Gleichung (15) bestimmt worden ist, in die folgende Gleichung eingesetzt, um einen Mittelwert der Koeffizientenwerte &Delta; KIDL als Korrekturkoeffizientenwert KIDL zu berechnen: °=c:30&udf54;&udf53;vu10&udf54;°KKIDL°k¤=¤@W:°KXIDL°k:256&udf54;¤ó¤&udf57;°KD&udf56;°KKIDL°k¤+¤@W:256¤^¤°KXIDL°k:256&udf54;¤ó¤°KKIDL&dlowbar;°k@,(16)&udf53;zl10&udf54;-wobei KIDL&min; einen Korrekturkoeffizientenwert KIDL repräsentiert, der auf der Erzeugung eines unmittelbar vorhergehenden Impulses des TDC-Signals bestimmt und aus dem Permanentspeicher 914 in Fig. 2 ausgelesen worden ist. XIDL ist eine Konstante, die auf einen Wert abhängig von der Periode einer Schwankung des Ansaugrohrabsolutdrucks PBA usw. bestimmt wird und in geeigneter Weise aus Werten von 1 bis 256 ausgewählt wird.
• Die Art und Weise der Bestimmung des Mittelwertes des Korrekturkoeffizienten &Delta; KIDL ist nicht auf die zuvor beschriebene Weise durch Benutzung der Gleichung (16) beschränkt, sondern der Mittelwert kann alternativ zu der beschriebenen Methode als ein arithmetischer Mittelwert einer vorbestimmten Anzahl von Koeffizientenwerten &Delta; KIDL bestimmt werden, die aufgrund der Erzeugung der TDC-Signalimpulse, die einem gegenwärtigen TDC-Signalimpuls vorhergehen, erhalten werden.
• Der Korrekturkoeffizientenwert KIDL, der durch die Gleichung (16) bestimmt wird, repräsentiert Fehler, wie sie durch einen Fehler beim Einbau des Drosselventilöffnungs-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 &Delta; KIDL enthalten sind, gegeneinander durch den Mittlungsvorgang beim Berechnen des Korrekturkoeffizientenwertes KIDL verschoben worden sind. Des weiteren 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 Drosselventil usw. ist.
• Die CPU 903 berechnet den Korrekturkoeffizientenwert &Delta; KIDL 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 Korrekturkoeffizientenwert &Delta; KIDL in der bestehenden Schleife und dem Korrekturkoeffizientenwert KIDL&min;, der aus dem Permanentspeicher 914 ausgelesen wurde, durch Benutzung der Gleichung (16) zu berechnen, und speichert dann diesen Wert KIDL in dem Permanentspeicher 914 als einen auf den neusten Stand gebrachten Wert KIDL&min;, woraufhin die Durchführung des Schrittes 8 folgt. In dem Schritt 8 wird die Basiskraftstoffeinspritzperiode Ti aus den öffnungsquerschnittsabhängigen 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: &udf53;vu10&udf54;°KTi°k¤=¤°K(K°k&udf57;°KV&udf56;¤+¤°KKAIC°k¤+¤°KKFI°k¤+¤°KKAC°k¤+¤°KKAT°k¤+¤°KKIDL)°k¤ó¤°KMe°k@,(17)&udf53;zl10&udf54;-
• Entsprechend der ersten Art der Berechnung des KIDL-Wertes, wie sie zuvor beschrieben wurde, können Erfassungsfehler von Istwerten der Ventilöffnung des Drosselventils 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 Spannungsquelle für die Einstellung des Luft/Kraftstoff- Verhältnisses, 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 Fig. 1 u. 2 gezeigt ist, ist eine variable Spannungsquelle 25 zum Einstellen des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses als ein variables Spannungserzeugungsmittel mit der ECU 9 verbunden, und ihre Ausgangsspannung wird von Hand eingestellt und dann zum Einstellen des Korrekturkoeffizientenwertes KIDL verwendet. Im einzelnen wird die Ausgangsspannung der variablen Spannungsquelle 25 zum Einstellen des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, die mit der ECU 9 verbunden ist, wie dies durch eine unterbrochene Linie in den Fig. 1 u. 2 angedeutet ist, durch Einstellung des Wertes eines veränderlichen Widerstandes darin von Hand variiert, der die Ausgangsspannung bestimmt. Die Spannung, die auf diese Weise eingestellt worden 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 904 verschoben und dann der CPU 903 über den Multiplexer 905, den A/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- VKDIL-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 0,5 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 dessen Schritten 6 u. 7, um den Basiskraftstoffeinspritzperiodenwert Ti durch Anwenden des Korrekturkoeffizientenwertes KIDL zu berechnen, der wie zuvor beschrieben entsprechend der zuvor angegebenen Gleichung (17) bestimmt wurde.
• Die Einstellung des veränderbaren Widerstandes der variablen Spannungsquelle 25 zur Einstellung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses wird bei der Auslieferung von Brennkraftmaschinen aus der Fabrik oder beispielsweise bei Wartungsarbeiten für dieselben von Hand 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 Drosselventilöffnungs-Sensors, Lokalisierungsfehlern dieses Sensors und Differenzen im Wert zwischen dem Ist-Öffnungsquerschnitt und dem erfaßten Öffnungsquerschnitt des Drosselventils 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 Spannungsquelle 25 zum Einstellen des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses 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.
• Des weiteren ist das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung nicht auf die Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge für ein Kraftstoffeinspritz-Steuersystem wie zuvor beschrieben, 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 (11)

1. Verfahren zum Steuern der Betriebsgrößen (TOUT) eines Betriebssteuermittels (9) für eine Brennkraftmaschine (1), die ein Ansaugrohr (3) und ein Ansaugluftmengen-Steuermittel (5) zum Steuern der Menge der Ansaugluft, die der Brennkraftmaschine durch das Ansaugrohr zugeführt wird, durch Einstellen des Öffnungsquerschnitts des Ansaugrohrs hat, wobei die Betriebsgröße des Betriebssteuermittels auf Sollwerte abhängig von Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine in Synchronismus mit der Erzeugung von Impulsen eines vorbestimmten Steuersignals (TDC-Signal) gesteuert wird, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

1. Feststellen, ob die Brennkraftmaschine (1) in einem vorbestimmten Niedriglast-Betrieb (Ne < NIDL) arbeitet oder nicht;

2. Erfassen eines Wertes des Öffnungsquerschnitts (R TH) des Ansaugrohrs, wenn festgestellt worden ist, daß die Brennkraftmaschine (1) in dem vorbestimmten Niedriglast-Betrieb arbeitet;

3. Bestimmen eines Sollwertes (TOUT 2 ) der Betriebsgröße des Betriebssteuermittels (9) auf der Grundlage des erfaßten Wertes für den Öffnungsquerschnitt des Ansaugrohrs;

4. Bestimmen eines Korrekturwertes (KIDL oder &Delta; KIDL) auf der Grundlage einer Differenz zwischen dem erfaßten Wert des Öffnungsquerschnitts des Ansaugrohrs und einem Istwert desselben;

5. Korrigieren des beim dritten Schritt bestimmten Sollwertes der Betriebsgröße durch den Korrekturwert;

6. Steuern der Betriebsgröße des Betriebssteuermittels auf die korrigierte Soll-Betriebsgröße (TOUT 2&min; ).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vierte Schritt folgende Einzelschritte umfaßt:

a) Erfassen des Drucks (PBA) im Ansaugrohr stromabwärts vom Ansaugluftmengen-Steuermittel (5),

b) Erfassen der Drehzahl (Ne) der Brennkraftmaschine (1),

c) Bestimmen eines zweiten Sollwertes (TOUT 1 ) der Betriebsgröße auf der Grundlage des erfaßten Wertes der Drehzahl der Brennkraftmaschine (1) und des erfaßten Wertes des Drucks im Ansaugrohr,

d) Bestimmen des Korrekturwertes (KIDL oder &Delta; KIDL) auf der Basis einer Differenz zwischen dem beim dritten Schritt erhaltenen ersten Sollwert (TOUT 2 ) der Betriebsgröße und dem zweiten Sollwert (TOUT 1 ) der Betriebsgröße in Synchronismus mit der Erzeugung von Impulsen des vorbestimmten Steuersignals (TDC-Signal).

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrekturwert (KIDL) ein Mittelwert von vorläufigen Korrekturwerten (KIDL oder &Delta; KIDL) ist, die auf der Grundlage einer Differenz zwischen dem beim dritten Schritt erhaltenen ersten Sollwert (TOUT 2 ) der Betriebsgröße und dem zweiten Sollwert (TOUT 1 ) der Betriebsgröße in Synchronismus mit dem vorbestimmten Steuersignal bestimmt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vierte Schritt das Bestimmen des Korrekturwertes (KIDL oder &Delta; KIDL) auf der Grundlage einer Ausgangsspannung einer variablen Spannungserzeugungseinrichtung (25), die von Hand einstellbar ist, enthält.

5. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Betriebssteuermittel (9) ein Kraftstoffzuführungs-Steuermittel ist und daß die Betriebsgröße eine Kraftstoffmenge (TOUT) ist, die der Brennkraftmaschine (1) mittels des Kraftstoffzuführungs-Steuermittels zugeführt wird.

6. Verfahren zum Steuern der Kraftstoffmenge, die einer Brennkraftmaschine (1) zugeführt wird, wobei die Brennkraftmaschine ein Ansaugrohr (3), ein Drosselventil (5), das in dem Ansaugrohr angeordnet ist, zumindest einen Zusatzluftkanal (8, 8&min;, 8&min;&min;), der sich in das Ansaugrohr stromabwärts von dem Drosselventil öffnet und mit der Atmosphäre in Verbindung steht, und zumindest ein Steuerventil (6, 6&min;, 6&min;&min;, 10) enthält, das in dem Zusatzluftkanal zum Steuern der Menge von Zusatzluft angeordnet ist, die der Brennkraftmaschine durch den Zusatzluftkanal und das Ansaugrohr zugeführt wird, wobei der Brennkraftmaschine Kraftstoff in Mengen, die abhängig von den Betriebszuständen der Brennkraftmaschine sind, in Synchronismus mit der Erzeugung von Impulsen eines vorbestimmten Steuersignals (TDC-Signal), das kennzeichnend für die Kurbelwellendrehwinkel der Brennkraftmaschine ist, zugeführt wird, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

1. Erfassen des Drucks (PBA) im Ansaugrohr (3) stromabwärts vom Drosselventil (5) und des Drucks (PA&min;) in dem Ansaugrohr stromaufwärts von dem Drosselventil (5);

2. Festsetzen eines vorbestimmten Referenzdruckwertes K(PBAC) abhängig von dem erfaßten Wert des Drucks (PA&min;) im Ansaugrohr stromaufwärts von dem Drosselventil (5);

3. Vergleichen des erfaßten Wertes des Drucks im Ansaugrohr stromabwärts von dem Drosselventil (5) mit dem vorbestimmten Referenzdruckwert;

4. Erfassen eines Wertes des Öffnungsquerschnitts ( R TH) des Drosselventils und eines Wertes des Öffnungsquerschnitts von zumindest einem Steuerventil (6, 6&min;, 6&min;&min;, 10), wenn der erfaßte Wert des Drucks im Ansaugrohr stromabwärts vom Drosselventil einen Wert ( R TH &le;R IDLH) annimmt, der kennzeichnend für eine kleinere Last der Brennkraftmaschine in bezug auf den vorbestimmten Referenzdruckwert ist;

5. Bestimmen eines Wertes für einen ersten Koeffizienten (K R) auf der Grundlage des erfaßten Wertes des Öffnungsquerschnitts des Drosselventils;

6. Bestimmen eines Wertes für einen zweiten Koeffizienten (KAIC, KAC, KAT, KFI) auf der Grundlage des erfaßten Wertes des Öffnungsquerschnitts des zumindest einen Steuerventils;

7. Erfassen des Zeitintervalls (Me) zwischen der Erzeugung eines vorhergehenden Impulses des Steuersignals (TDC-Signal) und der Erzeugung eines gegenwärtigen Impulses desselben;

8. Bestimmen einer Soll-Kraftstoffmenge (TOUT 2 ), die der Brennkraftmaschine (1) zuzuführen ist, auf der Grundlage einer Summe der Werte des ersten Koeffizienten (K R ) und des zweiten Koeffizienten (KAIC, KAC, KAT, KFI), die bei dem fünften Schritt bzw. dem sechsten Schritt bestimmt worden sind, und dem erfaßten Wert (Me) des Zeitintervalls zwischen der Erzeugung des vorhergehenden Impulses des Steuersignals und der Erzeugung des gegenwärtigen Impulses desselben, das beim siebten Schritt bestimmt wurde;

9. Bestimmen eines Korrekturwertes (KIDL oder &Delta; KIDL) auf der Grundlage einer Differenz zwischen dem erfaßten Wert des Öffnungsquerschnitts des Drosselventils und einem Istwert des Öffnungsquerschnitts davon sowie einer Differenz zwischen dem erfaßten Wert des Öffnungsquerschnitts des zumindest einen Steuerventils und dem Istwert von dessen Öffnungsquerschnitt;

10. Korrigieren der Soll-Kraftstoffmenge (TOUT 2 ), die beim achten Schritt bestimmt wurde, mittels des Korrekturwertes;

11. Zuführen der korrigierten Soll-Kraftstoffmenge (TOUT 2 ) zur Brennkraftmaschine.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der achte Schritt das Bestimmen der Soll-Kraftstoffmenge (TOUT 2 ) auf der Grundlage eines Produktwertes, der durch Multiplizieren einer Summe der Werte des ersten und des zweiten Koeffizienten (K R, KAIC, KAC, KAT, KFI) mit dem erfaßten Wert (Me) 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 gekennzeichnet, daß der neunte Schritt folgende Einzelschritte umfaßt:

a) Erfassen der Drehzahl (Ne) der Brennkraftmaschine,

b) Bestimmen einer zweiten Soll-Kraftstoffmenge (TOUT 1 ) auf der Grundlage des beim ersten Schritt erfaßten Wertes der Drehzahl der Brennkraftmaschine und des erfaßten Wertes des Drucks (PBA) im Ansaugrohr (3) stromabwärts von dem Drosselventil (5),

c) Bestimmen eines vorläufigen Korrekturwertes (KIDL oder &Delta; KIDL) aus dem zuerst genannten Wert für die Kraftstoffmenge (TOUT 2 ), der beim achten Schritt bestimmt wurde, und dem zweiten Wert für die Soll-Kraftstoffmenge (TOUT 1 ) in Synchronismus mit der Erzeugung von Impulsen des Steuersignals,

d) Bestimmen eines Mittelwertes (KIDL) für diesen voräufigen Korrekturwert,

e) Verwenden des Mittelwertes als Korrekturwert.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert für die Soll-Kraftstoffmenge (TOUT 2 ), der beim achten Schritt bestimmt wurde, durch den Produktwert korrigiert wird, der durch Multiplizieren des Korrekturwertes (KIDL oder &Delta; KIDL) mit dem erfaßten Wert für das Zeitintervall (Me) zwischen der Erzeugung des vorhergehenden Impulses des Steuersignals (TDC-Signal) und der Erzeugung von dessen gegenwärtigem, beim siebten Schritt erhaltenen Impuls erhalten wurde.

10. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der neunte Schritt das Bestimmen des Korrekturwertes (KIDL oder &Delta; KIDL) auf der Grundlage einer Ausgangsspannung aus einer Spannungserzeugungseinrichtung (25) enthält, die von Hand einstellbar ist.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert für die Soll-Kraftstoffmenge (TOUT 2 ), der beim achten Schritt erhalten wurde, durch einen Produktwert korrigiert wird, der durch Multiplizieren des Korrekturwertes (KIDL oder &Delta; KIDL) mit dem erfaßten Wert für das Zeitintervall (Me) zwischen der Erzeugung des vorhergehenden Impulses des Steuersignals (TDC-Signal) und der Erzeugung von dessen gegenwärtigem, beim siebten Schritt erhaltenen Impuls erhalten wurde.