DE3528233A1

DE3528233A1 - Kraftstoffeinspritzsystem fuer eine brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3528233A1
Application number: DE19853528233
Authority: DE
Inventors: Akito Toyota Aichi Onishi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1984-12-05
Filing date: 1985-08-06
Publication date: 1986-06-05
Also published as: JPS61135948A; DE3528233C2; US4628886A

Description

TiEDTKE - BüHLiNG - Kinne-.Grupe

O f* O Γ".. '·:- :- -■-."". ""Dipl.-lng. H.Tiedtke

ΓΈΙΧΜΑΝΝ - V3RAMS " O.7RIHF - - - - ' ...bipi.-chem. CBOhling

3528 233 Dipl.-lng. R. Kinne

Dipl.-lng. R Grupe Dipl.-lng. B. Pellmann Dipl.-lng. K. Grams Dipl.-Chem. Dr. B. Struif

Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2

- ä/- Tel.:089-53 9653

Telex: 5-24 845 tipat Telecopier: 0 89-537377 cable: Germaniapatent München 6. August 1985 DE 5052 case TYT-5007-DE

Toyota JidoshaKabushiki Kaisha Toyota-shi, Japan

Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine, bei dem die der Brennkraftmaschine zuzuführende Kraftstoffmenge durch Signale von einem Luftdurchflußmesser gesteuert wird, der beispielsweise eine Platte aufweist, die drehbar im Ansaugrohr der Brennkraftmaschine angeordnet ist, sowie ein mit der Platte an ihrer Achse verbundenes Potentiometer. Die vorliegende Erfindung soll zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge beim Starten der Brennkraftmaschine Verwendung finden.

Bei einem Kraftstoffeinspritzsteuersystem einer Brennkraftmaschine wird die in die Brennkraftmaschine eingeführte Luft von einem Luftdurchflußmesser ertastet, und die Motor· drehzahl wird von einem Motordrehzahlfühler erfaßt, um ein gewünschtes Verhältnis zwischen der Menge der Ansaugluft und der Drehzahl der Brennkraftmaschine Q/N zu erhalten. Aus dem Verhältnis Q/N multipliziert mit einer Konstanten Kp wird eine Basis-Kraftstoffeinspritzperiode Tp erhalten, aus der eine endgültige Kraftstoffeinspritzperiode TAU ermittelt wird, mit der verschiedene

Dresdner Bank (München) KIo 3939844 Deutsche Bank !München) KIo 2861060 Postscheckami (München) KIo 670-43-804

Korrekturen in Obereinstimmung mit verschiedenartigen Erfordernissen der Brennkraftmaschine, beispielsweise der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungssteuerung, der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-"Lernsteuerung", der Anreicherung während einer Aufwärmsteuerung etc., durchgeführt werden. Kraftstoffeinspritzeinrichtungen werden so betätigt, daß sie während der errechneten Periode

_s TAU unter einem vorgegebenen Takt der Brennkraftmaschine

geöffnet werden.

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Bei dieser Art von Kraftstoffeinspritzsystemen wird manchmal ein abruptes Absinken der Motordrehzahl erzeugt, was zu einem Abwürgen der Brennkraftmaschine führt, und zwar selbst nach dem Erreichen eines vollständigen Verbrennungszustandes der Maschine durch die Betätigung eines Anlassers. Dieses Abwürgen tritt wegen einer Untergröße im Niveau des Ausgangssignales des Luftdurchflußmessers auf, und zwar unmittelbar nachdem der Anlasser gestoppt worden ist, wodurch der Wert des Verhältnisses zwischen der Menge der Ansaugluft und ,#· der Motordrehzahl Q/N und somit die einzuspritzende

Kraftstoffmenge abfällt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine zu

schaffen, das in der Lage ist, ein Abwürgen der Brennkraftmaschine infolge einer Untergröße des Signales vom Luftdurchflußmesser zu verhindern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem für eine Brennkraftmaschine gelöst, das die folgenden Bestandteile umfaßt:

Eine Einspritzeinrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in die Brennkraftmaschine;

eine erste Einrichtung zum Erfassen der in die Brennkraftmaschine eingeführten Ansaugluftmenge;

eine zweite Einrichtung zum Erfassen der Motordrehzahl ;

eine an die erste und zweite ERfassungseinrichtung angeschlossene Recheneinrichtung zum Berechnen des Verhältnisses zwischen der Ansaugluftmenge und der Motordrehzahl;

eine Einrichtung zum Berechnen der in Abhängigkeit von dem berechneten Verhältnis einzuspritzenden Kraftstoffmenge ;

eine Timer-Einrichtung zur Erfassung einer vorgegebenen Periode vom Start der Brennkraftmaschine an;

eine Einrichtung zum Kompensieren der Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von einer unteren Begrenzung während dieser Periode; und
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eine Einrichtung zum Betätigen der Einspritzeinrichtung derart, daß die kompensierte Kraftstoffmenge in die Brennkraftmaschine eingespritzt wird.

Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen

erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Kraftstoffeinspritzsystems ;

die Figuren 2-4

Ablaufdiagramme zur Verdeutlichung der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Systems;

Figur 5 die Beziehung zwischen der Kühlwassertemperatur und der Kraftstoffeinspritzmenge während des Startens;

Figur 6 zeitliche Ablaufdiagramme, die die

Funktionsweise des erfindungsgemäßen Systems verdeutlichen; und

die Figuren 7 und
8

jeweils Modifikationen in der Funktionsweise der in Figur 4 dargestellten Erfindung.

In Figur 1 ist mit 1 eine Brennkraftmaschine bezeichnet, Die Brennkraftmaschine 1 umfaßt einen Zylinderblock 2 und einen Zylinderkopf 3. Ein Kolben 4 ist im Zylinderblock 2 angeordnet, wobei eine Verbrennungskammer 5 über dem Kolben 4 ausgebildet ist. Der Zylinderkopf 3 ist mit einer Einlaßöffnung 6 und einer Auslaßöffnung versehen, die zur Verbrennungskammer 5 über ein Einlaßventil 8 und ein Auslaßventil 9 hin geöffnet sind.

Die Auslaßöffnung 7 ist an einen Auslaßkrümmer 17 ange-

/■■

schlossen, der mit einem Auslaßrohr 18 in Verbindung steht.

Die Einlaßöffnung 6 ist über einen Ansaugkrümmer 11, einen Druckausgleichsbehälter 12, einen Drosselkörper 13, ein Ansaugrohr 14 und ein Luftdurchflußmesser 15 an einen Luftreiniger 16 angeschlossen. Eine mit einem Gaspedal (nicht gezeigt) verbundene Drosselklappe 24

ist im Drosselkörper 13 angeordnet. Ein Bypass-Kanal 30 ist mit einem Ende an die Ansaugleitung aufstromseitig ^' der Drosselklappe 24 und mit dem anderen Ende über ein Bypass-Steuerventil 31 an den Druckausgleichsbehälter 12 abstromseitig der Drosselklappe 24 angeschlossen. Dieses Bypass-System steuert die Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine. Seine Konstruktion wird nicht in einzelnen beschrieben, da sie dem Fachmann bekannt ist.

Eine Zündkerze 19 ist im Zylinderkopf 3 befestigt.

Die Zündkerze 19 ist an einen Verteiler 27 angeschlossen, und eine Zündvorrichtung 26 steht mit dem Verteiler 27 so in Verbindung, daß in den Zündkerzenelektroden (nicht gezeigt) in der Verbrennungskammer 5 in einem ausgewählten Takt ein Zündfunke erzeugt wird, wie dies dem Fachmann bekannt ist.

Eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung 20 ist am Ansaugkrümmer 11 in der Nähe der Einlaßöffnung 6 angeordnet. Die Einspritzeinrichtung 20 ist über ein Kraftstoffrohr 23 und eine Kraftstoffpumpe 22 an einen Kraftstofftank 21 angeschlossen. Wenn sich die Einspritzeinrichtung 20 in Tätigkeit befindet, wird der im Tank 21 vorhandene Kraftstoff der Brennkraftmaschine 1 zugeführt. ·

Ein Abgasrückführkanal 34 verbindet den Ansaugkrümmer 17 mit dem Druckausgleichsbehälter 12 über ein Ventil 32, das im Kanal 34 angeordnet ist und dazu dient, die Menge des rückgeführten Abgases zu steuern. 5
g. Der Luftdurchflußmesser IS ist mit einer Meßplatte

15a versehen, die derart im Ansaugrohr 14 angeordnet ist, daß _#sich die Winkellage der Platte 15a in Abhängigkeit von der Ansaugluftmenge ändert, die durch das Ansaugrohr 14 strömt. Der Durchflußmesser 15

ist mit einem Potentiometer 15b versehen, das in Abhängigkeit von der Winkellage der Meßplatte 15a ein Analogsignal abgibt, das die Menge Q der Ansaugluft anzeigt.

15

Der Verteiler 27 ist mit einer Verteilerwelle 27a versehen, um eine Vielzahl von Zündkerzen 19 in einer vorgegebenen Sequenz zu beaufschlagen. Die Welle * 27a steht mit einer Kurbelwelle la der Brennkraft-

maschine 1 in Verbindung. Ein Kurbelwinkelfühlersystem 29 ist derart im Verteiler 27 angeordnet, daß es einem Detektorstück 27b auf der Verteilerwelle 27a gegenüberliegt. Folglich erden vom Fühlersystem 29 Impulssignale erhalten. In bekannter Weise gibt das System 29 zwei Arten von Impulssignalen ab: Impulssignale (erste Signale) , die bei einem kleinen Kurbewinkel (CA) abgegeben werden, wie beispielsweise 30°, und Impulssignale (zweite Signale), die bei einem großen Kurbelwinkel, beispielsweise 720°, abgegeben werden, der einem Umdrehungszyklus der κ Brennkraftmaschine entspricht. Die ersten Signale

dienen dazu, auf die Motordrehzahl N bezogene Daten

zu erhalten, während die zweiten Signale dazu dienen, * Bezugsdaten zu erhalten.

Die Kurbelwelle la ist über ein Übertragungselement (gestrichelt dargestellt) an einen Anlassermotor 40 angeschlossen. Der Anlasser 40 ist mit einer Solenoidspule 40a versehen, über die ein geschlossener Schaltkreis verwirklicht wird, wenn ein über einen Schlüssel betätigter Schalter 41 in eine ST-Position gedreht wird.

Mit 50 ist eine Steuerschaltung, d.h. ein Mikrocomputer-System, bezeichnet, das eine zentrale Datenverarbeitungseinheit (CPU) 51, einen Speicher 52, einen j> Eingang 53, einen Ausgang 54 und eine Vielfachleitung (Bus) 55, die diese Elemente miteinander verbindet, aufweist. Der Steuerschaltung 50 wird Strom über eine Stromzuführschaltung 56 zugeführt, die über einen Schalter 41', der über dsn Schlüssel in die IG- und ST-Positionen gestellt wird, an eine Batterie 57 angeschlossen ist.

Das Potentiometer 15b des Luftdurchflußmesser 15 ist an einen Analog-Digital-Umformer 58 angeschlossen. Ferner ist an den A/D-Umformer 58 ein Temperaturfühler 59 angeschlossen, der die Temperatur des Kühlwassers erfaßt, das im Kühlmantel I¹ der Brennkraftmaschine ' 1 enthalten ist. Der Temperaturfühler 57 ist als Thermistor ausgebildet, der ein der Temperatur THW des Kühlwassers entsprechendes Analogsignal zur Verfügung stellt. Der A/D-Umformer 58 ist an den Eingang 53 angeschlossen und formt das Analogsignal Q, das die Ansaugluftmenge wiedergibt, und THW, das die Kühlwassertemperatur wiedergibt, in Digitalsignale

um, die dem Eingang 53 zugeführt werden. Die Kurbelwinkelfühlervorrichtung 29 ist an den Eingang 53 angeschlossen, und das Impulssignal N für jede 30° CA sowie das Impulssignal G für jede 720° CA werden dem Eingang 53 zugeführt.

Ferner ist ein durch den Schlüssel betätigter Schalter 41' ' vorgesehen, der an den Eingang 53 angeschlossen ist. Wenn der Sch'lüsselin die Anlasserposition ST bewegt wird, wird der Schalter 41" eingeschaltet, so daß der Zustand des Einganges von HOCH auf NIEDRIG gestellt wird, wodurch die ST-Position des Schlüssels erfaQtwerden kann.

Verschiedene andere Fühler, beispielsweise ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Fühler, ein Drosselpositionsfühler und ein Ansauglufttemperaturfühler, sind an den Eingang 53 angeschlossen, um andere Betriebsbedingungen zu erfassen. Diese Signale werden ebenfalls eingesetzt, um eine Kraftstoffeinspritzsteuerung zu erreichen; da jedoch diese Funktionen nicht unmittelbar die vorliegende Erfindung betreffen, wird auf eine Erläuterung derselben verzichtet.

. Der Ausgang 54 ist an die Kraftstoffeinspritzeinrichtungen

'" 25 20 angeschlossen.

Der Speicher 52 ist mit Programmen zur Betätigung der CBU 51 versehen, um die einzuspritzende Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von den Motorbedingungen, die von den vorstehend beschriebenen Fühlern und den Fühlern, die

nicht erläutert worden sind, erfaßt wurden, zu errechnen. Die auf die einzuspritzende Kraftstoffmenge bezogenen errechneten Daten werden dem Ausgang 54 zugeführt, um

BAD Offlßl^MM-

die Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 20 entsprechend zu betätigen. Die vorstehend erwähnten Programme werden nachfolgend im einzelnen beschrieben.
5

Der Speicher 52 kann ferner mit Programmen zur Be- Jr tätigung von anderen Einheiten, beispielsweise der Zündvorrichtung 26, dem Bypass-Steuerventil 31 und. dem Abgasrückführsteuerventil 32, versehen sein. Da jedoch diese Programme nicht unmittelbar die vorliegende Erfindung betreffen, wird auf eine Erläuterung derselben verzichtet.

Figur 2 gibt ein Hauptprogramm wieder, das mit der Berechnung beginnt, wenn der Zündschlüssel in eine IG-Stellung gedreht wird. Bei Punkt 100 wird ein Kennzeichen XSTA auf "1" initialisiert. Dieses Kennzeichen XSTA beträgt "1", wenn die Motordrehzahl auf einen Wert Nl, beispielsweise 400 UpM, an- ^lf

steigt, damit die Brennkraftmaschine in einen vollständigen Verbrennungszustand gebracht werden kann. Das Kennzeichen XSTA beträgt "0", wenn die Motordrehzahl auf einen Wert N2 abfällt, der geringfügig niedriger ist als Nl.
25

Bei Punkt 102 werden Behandlungen zur Initialisierung von anderen Speicheradressen oder Widerständen durchgeführt.

Bei Punkt 104 wird die Motordrehzahl N für alle 30° des Kurbelwinkels aus den Impulssignalen von jder Kurbelwinkelfühlervorrichtung 29 errechnet. Bei Punkt 106 wird festgestellt, ob das Kennzeichen

XSTA 1 beträgt oder nicht. Wenn die Brennkraftmaschine angelassen werden soll, beträgt das Kennzeichen XSTA 1 aufgrund der Initialisierung bei Punkt 100. Das Programm rückt dann zu Punkt 108 vor, wo festgestellt wird, ob die erfaßte Motordrehzahl N das vorgegebene Niveau Nl, an dem der Zustand vollständiger Verbrennung vorliegt, erreicht ist. Wenn die Motordrehzahl das Niveau Nl nicht erreicht hat, rückt das Programm auf einen Punkt 110 vor, wo das Kennzeichen XSTA auf "1" gesetzt wird. Am nächsten Punkt 112 wird ein Zähler CSTA rückgestellt. Dieser Zähler CSTA mißt die Zeitspanne, die abgelaufen ist, seitdem der Anlasser 40 zum Starten des Motors betätigt worden ist.

Wenn die Motordrehzahl N den vorgegebenen Wert Nl erreicht hat, rückt das Programm von Punkt 108 auf Punkt 114 vor, an dem das Kennzeichen XSTA rückgesetzt wird. Wenn daher dieses Programm den Schritt 106 im folgenden Zyklus ausführt, rückt das Programm von Punkt 106 auf Punkt 116 vor, wo festgestellt wird, ob die erfaßte Motordrehzahl N unter ein vorgegebenes Niveau N2, beispielsweise 300 UpM, abgefallen ist oder nicht. Wenn die erfaßte Motordrehzahl N noch höher ist als der vorgegebene Wert Nl, rückt das Programm auf Punkt 114 vor, um das Kennzeichen auf "0" zu halten. Wenn die Motordrehzahl N unter den vorgegebenen Wert N2 abgefallen ist, rückt das Programm wieder auf Punkt 110 vor, um das Kennzeichen XSTA auf "1" zu setzen, und dann auf Punkt 112, und den Zähler CSTA zu löschen.

In Figur 2 sind mit 117 verschiedene Schritte bezeichnet, die im Hauptprogramra ausgeführt werden,

auf deren Erläuterung jedoch verzichtet wird, da sie sich nicht unmittelbar auf die Erfindung beziehen. Nach Ausführung des Schrittes 117 rückt das Programm auf Punkt 104 vor, um die dem Schritt 104 folgenden S Schritte zu wiederholen.

Figur 3 zeigt das Programm zum Steuern des Zählers CSTA. Dieses Programm wird für jede vorgegebene Zeitdauer, beispielsweise 2 msec, durchgeführt. Bei Punkt 120 wird festgestellt, ob der Wert am CSTA größer ist als ein vorgegebener Wert pC , der einer vorgegebenen Zeitdauer, beispielsweise 0,5 bis 3 see, entspricht. Wenn der Wert des CSTA geringer ist als der vorgegebene Wert oC , rückt das Programm auf Punkt 122 vor, wo der Wert des Zählers CSTA um 1 erhöht wird. Wenn der Wert des Zählers CSTA größer ist als der vorgegebene Wert <X , rückt das Programm auf Punkt 124 vor, wo der Wert des Zählers CSTA auf c< fixiert wird. Am Punkt 125 kehrt das Programm zum Hauptprogramm zurück.

Figur 4 zeigt ein Programm zum Berechnen der Zeitdauer zur Betätigung einer Einspritzeinrichtung 20. Dieses Programm wird bei jedem vorgegebenen Kurbelwinkel, der vom Kurbelwinkelfühler 29 erfaßt worden ist, initiiert. Bei Punkt 130 wird festgestellt, ob der Anlasser 40 betätigt worden ist oder nicht. Wenn der Anlasser 40 betätigt worden ist, wird der Schalter 41^fl eingeschaltet, und das Programm rückt auf Punkt 152 vor, wo eine Kraftstoffeinspritzperiode für den Startvorgang TSTA aus der Temperatur des Kühlwassers THW, die vom Temperaturfühler 59 erfaßt worden ist, berechnet wird. Der Speicher 52 ist mit einer Karte versehen, die die Beziehung zwischen der Wassertemperatur und der Kraft-

Stoffeinspritzmenge für die Startphase wiedergibt. Die CPU 51 berechnet aus der Karte im Speicher 52, wie in Figur 5 gezeigt, denjenigen TSTA, der der erfaßten Wassertemperatur THW entspricht. Bei Punkt 134 werden die TSTA-Daten in einen Speicherbereich bewegt, in dem Daten von TAU gespeichert werden.

Weiin die Betätigung des Anlassers 40 gestoppt wird, wird der Schalter 41 " ausgeschaltet, und das Programm rückt von Punkt 130 auf Punkt 34 vor, wo ein Verhältnis Q/N der vom Luftdurchflußmesser 15 erfaßten Ansaugluftmenge zur Drehzahl berechnet wird. Das Programm rückt dann auf Punkt 136 vor, wo festgestellt wird, ob der Wert des Zählers CSTA geringer ist als <X , d.h. ob eine vorgegebene Zeitspanne nach Erreichen des Wertes Nl der Motordrehzahl noch nicht abgelaufen ist. Wenn der Wert des Zählers CSTA kleiner ist als der Wert < , rückt das Programm auf Punkt 138 vor, wo festgestellt wird, ob der Wert Q/N kleiner ist als eine vorgegebene untere Grenze (Q/N) . die beispielsweise einen Wert von 0,15 - 0,3 l/U besitzt. Wenn der Wert Q/N geringer ist als (Q/N)_min, rückt das Programm auf Punkt 140 vor, wo der Wert (Q/N) ·_η zu Q/N bewegt wird. Wenn der Wert Q/N nicht kleiner i

umgangen.

kleiner ist als (Q/^N)_mi_n» wird der Schritt 140

Wenn der Wert des Zählers CSTA nicht geringer ist als <* , werden die Schritte 138 und 140 umgangen.

Am Punkt 142 wird eine Basiskraftstoffeinspritzperiode Tp aus (Q/N)xK, wobei K eine Konstante ist,

errechnet. Am Punkt 144 wird eine endgültige Kraftstoffeinspritzperiode TAU aus der folgenden Gleichung errechnet:
5

TAU = Tp χ c* (1+/3) + jt .

In der vorstehenden Gleichung sind et, fo und ^t Korrekturfaktoren und/oder Korrekturmengen zur

Korrektur der Basiskraftstoffeinspritzperiode Tp in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren der Brennkraftmaschine, beispielsweise Rückkopplung, Beschleunigung/Verzögerung , Luft-Kraftstoff-Verhältnis-"Lernsteuerung", Aufwärm-Anreicherung etc.

Die auf diese Weise errechnete endgültige Einspritzperiode TAU wird dem Ausgang 54 zugeführt, und die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 20 wird dann so betätigt,daß sie während der berechneten Periode TAU geöffnet wird. Somit wird die Einspritzung der berechneten Kraftstoffmenge erreicht.

Figur 6 zeigt die einzelnen Schritte zur Durchführung der Erfindung. Der Zündschlüssel wird gedreht, und der Schalter 41. wird in die ST«-Stellung bewegt, um den Anlasser 40 zum Zeitpunkt tO zu bewegen (Figur 6b). Somit beginnt die Motordrehzahl N anzusteigen, wie durch die Linie 1 in Figur 6c verdeutlicht. Die Kraftstoffeinspritzmenge TAU basiert auf dem Wert TSTA (Figur 6g), der bei Punkt 13 2 in dem in Figur 4 dargestellten Programm errechnet wurde. Wenn die Motordrehzahl N zum Zeitpunkt Tl auf den Wert Nl ansteigt (Figur 6c), wird das Kennzeichen XSTA infolge der Ausführung des Schrittes 114 in

Figur 2 rückgesetzt, wie durch Figur 6e gezeigt, während der Zähler CSTA gelöscht wird und dann allmählich anzusteigen beginnt, wie durch die Linie m in Figur 6f gezeigt.
5

Wain die Motordrehzahl N während des Startvorganges auf einen Wert unter dem vorgegebenen Wert N2 abfällt, wird das Kennzeichen XSTA wieder gesetzt, und der Zähler CSTA wird in den Schritten 110 und 112 (Figur 2) wieder gelöscht, wonach der vorstehend wiedergegebene Ablauf wiederholt wird.

Wenn der Anlasser 40 zum Zeitpunkt T2 abgeschaltet wird, wird die Kraftstoffeinspritzperiode gekürzt, da die Berechnung von TAU hauptsächlich auf der Basis der Einspritzperiode Tp an den Schritten 142 und in dem in Figur 4 gezeigten Programm basiert. Dies hat zur Folge, daß die Motordrehzahl abfällt, \ie durch die Linie I¹ in Figur 6c gezeigt ist. Aufgrund der vorstehend erwähnten "Untergröße" (under shoot) fällt der vom Luftdurchflußmesser 15 gemessene Wert Q/N abrupt auf einen Wert unterhalb einer unteren Grenze ab, wie durch die Linie N in Figur 6d gezeigt. Dies führt dazu, daß der Wert Q/N kleiner wird als die vorgegebene unterste Grenze (Q/N) . , die bewirkt, daß die aus Q/N errechnete Kraftstoffeinspritzmenge TAU abfällt, wie durch die gestrichelte Linie ο in Figur 6g gezeigt, was zu einem Abwürgen der Brennkraftmaschine 1 führen kann. Durch die erfindungsgemäße Lösung wird während der Periode P vom Beginn des Anlassens der Brennkraftmaschine 1 an, wo der Wert des Zählers TSTA nicht den Wert c< erreicht, der Wert (Q/N)_min auf den Wert Q/N bewegt, wenn der Wert Q/N unter (Q/N)_min fällt. Als Folge davon wird TAU

korrigiert, so daß sich dieser Wert in der durch die durchgezogene Linie o¹ in Figur 6g gezeigten Weise ändert. Somit wird ein Abwürgen der Brennkraftmaschine verhindert.
5

Der vorgegebene Wert c< , der vom Zähler CSTA gezählt werden soll und der der Zeitdauer P vom Beginn an entspricht, wo der Zündschlüssel in die ST-Stellung gedreht wird, wird auf der Basis der üblichen Zeitdauer der Betätigung des Anlassers 40 bestimmt, wenn die Brennkraftmaschine 1 gestartet werden soll. Der Wert <* wird so ausgewählt, daß die Zeitdauer beispielsweise in einem Bereich von 0,5 bis 3 see liegt. Da der Wert oC so ausgewählt ist, daß die Aufrechterhaltung des Minimalwertes CQ/N) . von Q/N auf eine eingeschränkte kurze Zeitdauer vom Beginn des Betriebes der Brennkraftmaschine an begrenzt ist, ist die Logik zur Korrektur des Minimalwertes (Q/N) . während des Durchdrehens der Brennkraft- ^ mm

maschine 1, das manchmal während des Leerlaufes unmittelbar nach dem Start der Maschine auftritt, nicht in Tätigkeit, so daß der Wert Q/N zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzmenge unter den Minimalwert (Q/N) abfallen kann. Somit wird ein stabiler Betrieb im Leerlauf in keiner Weise durch die durch die Erfindung verwirklichte Logik beeinflußt.

Figur 7 zeigt ein Ablaufdiagramm des Kraftstoffeinspritzprogrammes einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der in Figur 4 gezeigten nur dadurch, daß für die Basiskraftstdffeinspritzperiode Tp der

Minimalwert der Basiskraftstoffeinspritzperiode (Tp) . verwendet wird, wenn die Basiskraftstoffeinspritzperiode Tp kleiner wird als der Minimalwert, der beispielsweise 1,6 m/sec beträgt. Am Punkt 138' wird festgestellt, ob der errechnete Wert Tp kleiner ist als CTp) . . Wenn das Ergebnis dieser Bestimmung am Punkt 138' "ja" lautet, rückt das Programm auf Punkt 14O' vor, wo der Wert (Tp) . auf Tp bewegt wird. Die anderen Schritte der Figur 7 entsprechen den in der Figur 4, so daß daher eine Erläuterung dieser Schritte nicht erforderlich ist und die Schritte mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Bei dieser Ausführungsform wird der Minimalwert Tp aufrechterhalten, wenn eine Obergröße im Ausgangssignal des Luftdurchflußmessers unmittelbar nach dem Abschalten des Anlassers auftritt. Somit wird eine minimale Kraftstoffeinspritzmenge aufrechterhalten, um ein Abwürgen der Brennkraftmaschine 1 zu verhindern.

Figur 8 zeigt ein Ablaufdiagramm des Kraftstoffeinspritzprogrammes einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der der Figur 4 nur dadurch, daß als Wert der Luftmenge Q der Minimalwert Q .

mm

verwendet wird, wenn der Wert Q kleiner wird als Q . beim Starten der Maschine. Beim Punkt 138' wird festgestellt, ob der Wert Q kleiner ist als der Minimalwert Q . . Am Punkt 140^fl wird der Minimal-

min

wert Q . /K auf Q/N bewegt. Die anderen Schritte der

Figur 8 entsprechen denen der Figur 4 und weisen
die gleichen Bezugszeichen auf. Bei dieser Ausführungsform wird die minimale Kraftstoffeinspritzmenge während des Anlassens der Maschine aufrechterhalten, um ein Abwürgen der Maschine zu verhindern.

Erfindungsgemäß wird somit ein System zum Steuern
der Kraftstoffeinspritzmenge einer Brennkraftmaschine vorgeschlagen. Die Kraftstoffeinspritz-

menge wird auf der Basis des Verhältnisses zwischen der Menge der Ansaugluft, die von einem Luftdurchflußmesser gemessen wird, und der Motordrehzahl
berechnet. Selbst wenn eine "Untergröße" im Signalniveau des Luftdurchflußmessers nach dem Abschalten des Anlassers auftritt, wird die minmale Einspritzmenge während des Anlassens der Maschine aufrechterhalten. Somit wird ein scharfer Abfall der Motordrehzahl und ein Abwürgen des Motors verhindert.

- Leerseite

Claims

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Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2

Tel.: 0 89-539653 Telex: 5-24 845 tipat Telecopier: O 89 - 537377 cable: Germaniapatent München

6. August 1985 DE 5052 Patentansprüche case TYT-5007-DE

/ 1J Kraftstoffeinspritzsteuersystem für eine Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch :

Eine Einspritzeinrichtung (20) zum Einführen von

Kraftstoff in die Brennkraftmaschine (1);

eine erste Einrichtung (15) zum Erfassen der in die Brennkraftmaschine eingeführten Ansaugluftm.enge; '■(

eine zweite Einrichtung (29) zum Erfassen der ρ

Drehzahl der Brennkraftmaschine;

eine an die erste und zweite Erfassungeinrichtung (15, 29) angeschlossene Einrichtung zum Berechnen des Verhältnisses der Luftansaugmenge

zur Drehzahl der Brennkraftmaschine;

eine Einrichtung (50) zum Berechnen der in Abhängigkeit von dem berechneten Verhältnis einzuspritzenden Kraftstoffmenge;

eine Timer-Einrichtung zum Erfassen einer vorgegebenen Zeitdauer vom Anlassen der Brennkraftmaschine an;

Dresdner-Bank (München) Kto 3939844 Deutsche Bank (München) Kto 2861060 Postscheckamt (München) KIo 670-43-804

eine Einrichtung zum Kompensieren der Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von einer unteren Grenze während dieser Zeitdauer; und

eine Einrichtung zur Betätigung der Einspritzeinrichtung (20) derart, daß die kompensierte Kraftstoffmenge in die Brennkraftmaschine Cl) eingespritzt wird.
2. Kraftstoffeinspritzsteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationseinrichtung eine Einrichtung # umfaßt, die feststellt, ob das Verhältnis der Luftansaugmenge zur Maschinendrehzahl geringer ist als ein vorgegebenes minimales Verhältnis, und eine Einrichtung zum Ändern dieses Verhältnisses auf das vorgegebene minimale Verhältnis, wenn das Verhältnis geringer ist als das vorgegebene minimale Verhältnis.
3. Kraftstoffeinspritzsteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationseinrichtung eine Einrichtung

umfaßt, die feststellt, ob die Kraftstoffmenge ^.

kleiner ist als ein vorgegebener Miniaalwert, sowie eine Einrichtung zum Ändern der Kraftstoffmenge auf den vorgegebenen Minimalwert, wenn die Kraftstoffmenge geringer ist als der vorgegebene Minimalwert.
4. Kraftstoffeinspritzsteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationseinrichtung eine Einrichtung umfaßt, die feststellt, ob die Ansaugluftmenge geringer ist als ein vorgegebener Minimalwert, sowie

eine Einrichtung zum Verändern der Ansaugluftmenge auf den vorgegebenen Minimalwert, wenn die Luftmenge geringer ist als der vorgegebene Minimalwert.
5
5. Kraftstoffeinspritzsteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeic hne t, daß die Timer-Einrichtung eine Einrichtung umfaßt, die feststellt, ob die Maschine einen vorgegebenen Drehzahlwert erreicht hat, der einem vollständigen Verbrennungszustand entspricht, sowie einen Zähler (CSTA) zum Zählen einer Anzahl von vorgegebenen Taktimpulssignalen nach der Erfassung des vorgegebenen Maschinendrehzahlwertes.