DE3545384A1

DE3545384A1 - Kraftstoffeinspritzsteuerverfahren

Info

Publication number: DE3545384A1
Application number: DE19853545384
Authority: DE
Inventors: Keisuke Hamamatsu Shizuoka Kaneta
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1984-12-28
Filing date: 1985-12-20
Publication date: 1986-07-03
Also published as: CA1244911A; DE3545384C2; GB8530423D0; IT1186248B; US4648371A; FR2575519B1; JPH0684735B2; GB2169106B; GB2169106A; FR2575519A1; JPS61155640A; IT8523354A0

Description

Kraftstoffeinspritzsteuerverfahren

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzsteuerverfahren, und insbesondere ein Kraftstoffeinspritzsteuerverfahren für eine Brennkraftmaschine, bei der das Kraftstoffeinspritzverfahren in einem Übergangsbetriebszustand der Maschine geändert wird, um das Auftreten von Störungen, wie beispielsweise Stoßen und ähnlichem, zu vermeiden und das Laufverhalten der Maschine zu verbessern.

In der letzten Zeit werden Brennkraftmaschinen für Kraftfahrzeuge häufig mit elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzanlagen ausgerüstet, um die Probleme bezüglich der Schadstoffanteile im Abgas, der Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauches usw. zu lösen. Derartige elektronisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzanlagen sind so ausgelegt, daß Änderungen im Betriebszustand der Maschine bezüglich der Last, der Drehzahl der Maschine, der Temperatur des Kühlwassers oder Kühlmittels, der angesaugten Luftmenge und ähnlicher Parameter in Form von elektrischen Signalen erfaßt werden, die als Eingangssignale für die Kraftstoffeinspritzvorrichtung dienen, und daß dann die Einspritzvorrichtung ein Kraftstoffeinspritzsignal ausgibt, um den Einspritzer zu steuern. Während eines Übergangsbetriebszustandes beim Anfahren des Fahrzeuges oder ähnlichem wird die Kraftstoffeinspritzung unabhängig von der Grundeinspritzung, nämlich asynchron bezüglich der Grundkrafteinspritzung gesteuert, um die Ansprechgeschwindigkeit im übergangsbetriebszustand zu erhöhen.

Beispiele für asynchrone Kraftstoffeinspritzsteuerverfahren sind in den JP-OS 68530/1984, 14232/1978 und 136523/1975 beschrieben. Es ist gleichfalls das im Flußdiagramm von Fig.1 dargestellte asynchrone Kraftstoffeinspritzsteuerverfahren bekannt.

Dieses herkömmliche bekannte Kraftstoffeinspritzsteuerverfahren wird im folgenden anhand des in Fig.1 dargestellten Flußdiagramms beschrieben. Im Schritt 200 wird die Maschine angelassen. Im Schritt 202 wird geprüft, ob der Leerlaufkontakt des Drosselsensors vom angeschalteten auf den ausgeschalteten Zustand umgeschaltet hat. Wenn das nicht der Fall ist, erfolgt die Kraftstoffeinspritzsteuerung in üblicher Weise im Schritt 208. Wenn andererseits im Schritt 202 festgestellt wird, daß der Leerlaufkontakt ausgeschaltet hat, erfolgt im Schritt 204 ein Vergleich, um festzustellen, ob die Drehzahl N der Maschine über einer vorbestimmte Drehzahl N liegt. Wenn im Schritt 204 festgestellt wird, daß die Drehzahl N kleiner als die oder gleich der Drehzahl N ist, erfolgt die Kraftstoffeinspritzsteuerung in üblicher Weise im Schritt 208. Wenn sich andererseits im Schritt 204 herausstellt, daß die tatsächliche Drehzahl N über der vorbestimmten Drehzahl N liegt, wird im Schritt 206 eine asynchrone Kraftstoffeinspritzsteuerung durchgeführt, um die eingespritzte Kraftstoffmenge zu erhöhen und dadurch ein reiches Kraftstoff-Luftgemisch zu erzeugen und die Ansprechgeschwindigkeit im Übergangsbetriebszustand zu erhöhen.

Bei einer derartigen herkömmlichen elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzvorrichtung erfolgt die Ausführung der asynchronen Korrektur zur Erhöhung der eingespritzten Kraftstoffmenge nur bei einer bestimmten Situation, die einem Teil des Betriebszustandes der Maschine entspricht. Bei kleinen und leichten Fahrzeugen, bei Fahrzeugen mit kleinem Hubraum oder ähnlichen Fahrzeugen nimmt daher der Explosions-

druck aufgrund des reichen Kraftstoff-Luftgemisches auf einen höheren Wert zu als es notwendig ist, was zu Problemen, wie großen Stoßen führt, die kurzzeitig im Fahrzeug auftreten und dem Fahrer ein unangenehmes Fahrgefühl vermitteln. Wenn das Fahrpedal gleichfalls häufig immer ein wenig betätigt wird oder in ähnlichen Situationen treten insofern Probleme auf,als das Betriebsverhalten der Maschine schlechter wird und die Maschine anhält, oder daß die Zündkerzen verrußen und beschädigt werden. Fahrzeuge mit Vorderradantrieb werden weiterhin leicht auch durch einen kleinen Ruck oder Stoß beeinflußt. Es wird daher ein Kraftstoffeinspritzsteuerverfahren benötigt ,das keinen nachteiligen Einfluß auf das Laufverhalten von Fahrzeugen, wie beispielsweise kleinen und leichten Fahrzeugen, Fahrzeugen mit geringem Hubraum, Fahrzeugen mit Vorderradantrieb oder ähnlichen, ausübt.

Durch die Erfindung soll ein Kraftstoffeinspritzsteuerverfahren geschaffen werden, bei dem dann, wenn es bei Kraftfahrzeugen, wie beispielsweise kleinen und leichten Kraftfahrzeugen, Kraftfahrzeugen mit kleinem Hubraum, Kraftfahrzeugen mit Vorderradantrieb oder ähnlichen, angewandt wird, Schwierigkeiten, wie beispielsweise Stöße oder ähnliches, bei einem Übergangsbetriebszustand, beim Anfahren des Fahrzeuges oder ähnliche Schwierigkeiten, vermieden werden, das Laufverhalten der Maschine verbessert wird und ein Verölen und eine Beschädigung der Zündkerzen soweit wie möglich verhindert wird.

Das wird gemäß der Erfindung durch ein Kraftstoffeinspritzsteuerverfahren zum elektronischen Steuern der eingespritzten Kraftstoffmenge erreicht, bei dem eine asynchrone Kraftstoffeinspritzung dann erfolgt, wenn wenigstens die folgenden drei Bedingungen erfüllt sind: 1. Die Maschine hat vom Leerlaufbetrieb auf den Laufbetrieb umgeschaltet, 2. die Drehzahl der Maschine liegt über einem vorbestimmten Wert und 3. die Geschwindigkeit des Fahrzeuges liegt über einem vorbestimmten

Wert. Gemäß der Erfindung erfolgt somit keine asynchrone Kraftstoffeinspritzsteuerung im sehr niedrigen Geschwindigkeitsbereich, in dem die Geschwindigkeit des Fahrzeuges unter dem vorbestimmten Wert liegt, viel-mehr wird in diesem Fall eine Kraftstoffeinspritzsteuerung in üblicher Weise durchgeführt. Bei kleinen und leichten Fahrzeugen, bei Fahrzeugen mit geringem Hubraum oder bei Fahrzeugen mit Vorderradantrieb können daher Schwierigkeiten, wie beispielsweise Stöße beim Anfahren des Fahrzeuges oder ähnliches vermieden werden und kann das Laufverhalten verbessert werden.

Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig.1 das Flußdiagramm eines herkömmlichen

Kraftstoffeinspritzsteuerverfahrens,

Fig.2 schematisch eine Kraftstoffeinspritz-

steuervorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig.3 schematisch den Steuerteil der in Fig.2

dargestellten Vorrichtung, und

Fig.4 in einem Flußdiagramm die Arbeitsweise

der in Fig.2 dargestellten Vorrichtung.

In den Fig.2 bis 4 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. In Fig.2 ist eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung 2 mit einem Luftfilter 4, einem Ansaugkanal 6, einem Drosselventil 8, einer Brennkraftmaschine 10, einem Abgaskanal 12 und einer Zündeinrichtung 14 dargestellt. Ein Ansauglufttemperatursensor 16, der die Temperatur der von der stromaufwärts liegenden Seite kommenden angesaugten Luft auf-

nimmt, und ein Luftströmungsmeser 18, der die angesaugte Luftmenge ermittelt, sind im Ansaugkanal 6 zwischen dem Luftfilter 4 und dem Drosselventil 8 angeordnet. Ein Drosselsensor 20, der den geöffneten oder geschlossenen Zustand des Drosselventils 8 wahrnimmt, ist mit dem Ventil 8 gekoppelt. Ein Einspritzer 22 ist am Ansaugkanal 66 stromabwärts vom Drosselventil 8 angebracht. Ein Druckausgleichsbehälter 24 ist im Ansaugkanal 6 zwischen dem Einspritzer 22 und dem Drosselventil 8 vorgesehen. Ein Bypaßkanal 26 steht mit dem Druckausgleichsbehälter 24 in Verbindung und führt die ankommende Luft um das Drosselventil 8 herum, wenn die Maschinentemperatur niedrig ist. Ein Luftventil 28 ist im Bypaßkanal 26 vorgesehen. Ein Kühlmitteltemperatursensor 30, der die Temperatur des Kühlwassers und des Kühlmittels aufnimmt, ist an einem Kühlmittelkanal der Maschine 10 angebracht.

Die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung 2 weist einen Steuerteil oder eine Steuereinheit 32 auf. Der Ansauglufttemperatursensor 16, der Luftströmungsmesser 18, der Drosselsensor 20, der Kühlmitteltemperatursensor 30 und die Zündeinrichtung 14 sind mit dem Steuerteil 32 verbunden. Weiterhin sind ein Anlassersignaldetektorteil 34, der wahrnimmt, daß die Maschine angelassen wird, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 36, der die Geschwindigkeit des Fahrzeugs wahrnimmt, und eine Batterie 38 mit dem Steuerteil 32 gekoppelt. Der Geschwindigkeitssensor 36 kann ein Teil des Achssystems, des Tachometerwellensystems oder des Streckenintegrationsanzeigesystems im Armaturenbrett sein. Der Detektorteil des Geschwindigkeitssensors 36 kann ein photoelektrischer Detektor, ein elektromagnetischer Detektor oder ein Detektor in Form eines elektrischen Kontaktes sein. Das Ausgangssignal des Geschwindigkeitssensors 36, nämlich das Signal, das die Geschwindigkeit des Fahrzeuges angibt, kann ein analoges Signal, das proportional oder umgekehrt proportional der Geschwindigkeit ist, oder ein digitales Signal oder ein impulsförmiges Signal sein.

Im folgenden wird anhand von Fig.3 der Steuerteil 32 im einzelnen beschrieben. Der Steuerteil 32 enthält eine Zentraleinheit CPU 40, die die Signale von den verschiedenen Sensoren verarbeitet und Rechenvorgänge durchführt, um ein Einspritzsignal zum Steuern des Einspritzers 22 zu bilden, eine Eingangs/Ausgangsschnittstellenschaltung 42, die als Eingangs/ Ausgangsschaltung für die Eingangssignale der verschiedenen Sensoren und das Ausgangssignal zum Einspritzer 22 dient, einen Speicher mit direktem Zugriff RAM 44, der kurzzeitig die Daten der arithmetischen Operationen oder ähnlicher Operationen in der CPU 40 speichert, einen Festspeicher ROM 46, der das Steuerprogramm und/oder verschiedenartige Konstanten speichert,und eine Energieversorgungsschaltung 48.

Der Steuerteil 32 speichert eine vorbestimmte Drehzahl' N der Maschine und vergleicht die tatsächliche Drehzahl N der Maschine, die durch die Zündeinrichtung 14 wahrgenommen wird, mit der vorbestimmten drehzahl N . Der Steuerteil 32 speichert gleichfalls eine bestimmte Geschwindigkeit V des Fahrzeuges und vergleicht die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit V, die durch den Geschwindigkeitssensor 36 aufgenommen wird, mit der vorbestimmten Geschwindigkeit V . Es erfolgt eine asynchrone Kraftstoffeinspritzsteuerung, unabhängig von der normalen Form der Kraftstoffeinspritzung, wenn die folgenden drei Bedingungen erfüllt sind: 1. Der Leerlaufkontakt des Drosselsensors 20 hat vom eingeschalteten Zustand auf den ausgeschalteten Zustand umgeschaltet, 2. die Drehzahl N der Maschine liegt über der vorbestimmten Drehzahl N und 3. die Fahrzeuggeschwindigkeit V liegt über der vorbestimmten Geschwindigkeit V .

Im folgenden wird der Ablauf eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand des Flußdiagrammes von Fig.4 beschrieben. Im Anfangsschritt 100 wird zum Fahren des Fahrzeuges die Maschine angelassen. Im Schritt 102 wird ge-

prüft, ob der Leerlaufkontakt des Drosselsensors 20 vom angeschalteten auf den ausgeschalteten Zustand umgeschaltet hat. Das heißt, daß im Schritt 102 festgestellt wird, ob die Maschine vom Leerlaufbetrieb auf den normalen Laufbetrieb übergegangen ist. Falls das nicht der Fall ist, erfolgt keine asynchrone Korrektursteuerung zur Erhöhung der eingespritzten Kraftstoffmenge, sondern wird stattdessen die Kraftstoffeinspritzsteuerung in der normalen herkömmlichen Weise im Schritt 110 durchgeführt. Wenn andererseits im Schritt 102 festgestellt wird, daß der Leerlauf kontakt vom angeschalteten in den ausgeschalteten Zustand umgeschaltet hat, wird im Schritt 104 geprüft, ob die Dehzahl der Maschine N die durch die Zündeinrichtung 14 ermittelt wird, über der vorbestimmten Drehzahl N liegt. Wenn das nicht der Fall ist, d.h., wenn die Drehzahl N gleich der oder kleiner als die Drehzahl N ist, erfolgt keine asynchrone Korrektursteuerung zur Erhöhung der eingespritzten Kraftstoffmenge, sondern wird die Kraftstoffeinspritzsteuerung stattdessen in üblicher Weise im Schritt 110 durchgeführt. Wenn andererseits im Schritt 104 festgestellt wird, daß die tatsächliche Drehzahl N über der vorbestimmten Drehzahl N liegt, wird im Schritt 106 weiter geprüft, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die durch den Geschwindigkeitssensor 36 ermittelt wird, über der vorbestimmten 'Fahrzeuggeschwindigkeit V liegt. Wenn das nicht der Fall ist, d.h. wenn die tatsächliche Geschwindigkeit V gleich der oder kleiner als die vorbestimmte Geschwindigkeit V_u ist, geht das Programm auf den Schritt 110 über und wird eine Kraftstoffeinspritsteuerung in üblicher Weise im Schritt 110 ohne asynchrone Korrektursteuerung durchgeführt. Wenn andererseits im Schritt 106 festgestellt wird, daß die tatsächliche Geschwindigkeit V über der vorbestimmten Geschwindigkeit V liegt, erfolgt im Schritt 108 eine asynchrone Korrektursteuerung zur Erhöhung der eingespritzten Kraftstoffmenge. Dann geht das Programm auf den Schritt 102 zurück, um zu prüfen, ob der Leerlaufkontakt des Drosselsen-

sors 20 vom angeschalteten in den ausgeschalteten Zustand umgeschaltet hat.

Bei dem erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzsteuerverfahren wird keine asynchrone Korrektursteuerung zur Erhöhung der eingespritzten Kraftstoffmenge bei einem Betriebszustand der Maschine durchgeführt, bei dem die Fahrzeuggeschwindigkeit beim Anfahren des Fahrzeuges sehr niedrig ist, um dadurch die Erzeugung eines reichen Luft-Kraftstoffgemisches zu vermeiden. Somit kann ein unnötig großer Explosionsdruck in der Verbrennungskammer vermieden werden und kann das Fahrzeug stabil laufen, ohne daß der Fahrer ein unangenehmes Fahrgefühl hat. Wenn insbesondere eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung 2, wie sie in der Zeichnung dargestellt ist, bei einem kleinen und leichten Fahrzeug, bei einem Fahrzeug mit geringem Hubraum, bei einem Fahrzeug mit Vorderradantrieb und ähnlichen Fahrzeugen, vorgesehen wird, ist es möglich, das Auftreten von Stoßen und ähnliches zu vermeiden, die einen nachteiligen Einfluß auf das Betriebs- und Lauf verhalten haben, so daß sich ein verbessertes und angenehmes Betriebs-und Lauf verhalten ergibt. Bei einer häufigen Benutzung des Fahrpedals, das immer ein wenig gedruckt wird, oder bei ähnlichen Betriebszuständen, ist es möglich, verschiedene Probleme,wie beispielsweise ein Anhalten der Maschine, ein Verölen und eine Beschädigung der Zündkerzen und ähnliches, zu vermeiden.

Wie es oben beschrieben wurde, erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zusätzlich zu der normalen Steuerung für die asynchrone Korrektur eine Prüfung des Geschwindigkeitssignals und wird eine asynchrone Korrektursteuerung dann nicht durchgeführt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit sehr niedrig ist, was beispielsweise beim Anfahren des Fahrzeuges oder ähnlichen Betriebszuständen der Fall ist, sondern wird in diesem Fall eine herkömmliche Kraftstoffeinspritzsteuerung durchgeführt. Insbesondere bei kleinen und leichten Fahrzeugen, bei Fahr-

zeugen mit geringem Hubraum, bei Fahrzeugen mit Vorderradantrieb und bei ähnlichen Fahrzeugen kann ein unnötig großer Explosionsdruck in der Verbrennungskammer im Übergangsbetriebszustand beim Anfahren des Fahrzeuges oder in ähnlichen Betriebszuständen vermieden werden, und werden Probleme, wie beispielsweise das Auftreten von Stoßen und ähnlichem, vermieden. Ein angenehmes und gutes Betriebs- und Laufverhalten ist gleichfalls sichergestellt.

Auch bei einer häufigen Benutzung des Fahrpedals, das beispielsweise immer ein wenig gedrückt wird, ist es möglich, Schwierigkeiten mit dem Anhalten der Maschine aufgrund eines schlechten Betriebszustandes der Maschine, zu vermeiden und die Probleme bezüglich der Verölung und der Beschädigung der Zündkerzen und ähnliches, zu mildern. ·

- Leerseite -

Claims

3/Li JWS-20 SUZUKI JIDOSHA KOGYO KABUSHIKI KAISHA,Hamana-gun,JP Kraftstoffeinspritzsteuerverfahren PATENTANSPRÜCHE Kraftstoffeinspritzsteuerverfahren zum elektronischen Steuern der eingespritzten Kraftstoffmenge, d adurch gekennzeichnet, daß eine asynchrone Kraftstoffeinspritzung dann erfolgt, wenn wenigstens die folgenden drei Bedingungen erfüllt sind :

1. Die Maschine ist vom Leerlaufbetrieb auf den normalen Laufbetrieb übergegangen,

2. die Drehzahl der Maschine liegt über einem vorbestimmten Wert und

3. die Geschwindigkeit des Fahrzeuges liegt über einem vorbestimmten Wert.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß ein übergang der Maschine vom Leerlaufbetrieb auf den normalen Laufbetrieb dadurch wahrgenommen wird,
daß geprüft wird, ob ein Leerlaufkontakt eines Drosselsensors vom angeschalteten in den ausgeschalteten Zustand umgeschaltet hat, daß die Drehzahl der Maschine unter Verwendung einer Zündeinrichtung ermittelt wird, und daß die Geschwindigkeit des Fahrzeuges unter Verwendung eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors ermittelt wird.