DE3634616C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bestimmung
einer Betriebsgröße gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist z. B. in der DE-OS 32 42 795 und in der japanischen
Patent-Offenlegungsschrift Nr. 53/8434 ein Verfahren vorgeschlagen
worden, bei dem in Abhängigkeit von Absolutdruck
im Ansaugrohr der Maschine und von der Maschinendrehzahl
ein Grundwert für eine Betriebsgröße für die Steuerung
einer Brennkraftmaschine bestimmt wird, z. B. eine Kraftstoffeinspritz-
Grundmenge, die der Maschine durch ein
Steuersystem für die Menge des zugeführten Kraftstoffs
zugeführt wird, ein Zündverstellungs-Grundwert, der durch
ein Steuersystem für die Zündverstellung gesteuert wird,
und eine Rückführmenge für Abgase, die durch ein Steuersystem
für die Abgasrückführung gesteuert wird. Der so bestimmte
Grundwert wird in Abhängigkeit von der Temperatur
des Maschinenkühlwassers, der Ansauglufttemperatur, etc.
korrigiert, um damit einen Sollwert genau einstellen zu
können.
Bei dem bekannten Verfahren, das allgemein als "Drehzahl-
Dichte-Verfahren" bezeichnet wird (im folgenden: "SD-Verfahren")
ist die Veränderungsrate bzw. -geschwindigkeit des
Absolutdrucks im Ansaugrohr in bezug auf eine Änderung der
Maschinendrehzahl jedoch klein, wenn die Maschine in einem
Niedriglastzustand, wie z. B. einem Leerlaufzustand, arbeitet.
Zusammen mit einer durch einen Ansaughub der Maschine
verursachten Schwingung oder einem Pulsieren des Absolutdrucks
im Ansaugrohr wird es infolgedessen schwierig, den
Absolutdruck im Ansaugrohr zu erfassen, so daß die
Betriebsgröße, z. B. die Menge des zugeführten Kraftstoffs,
nicht genau auf Werte entsprechend Betriebszuständen der
Maschine gesteuert werden kann. Dies kann häufig zu einem
Pendeln der Maschinendrehzahl führen.
Zur Behebung dieses Nachteils ist z. B. in der DE-OS
23 50 208 ein Verfahren vorgeschlagen worden (im folgenden:
"KMe-Verfahren"), das auf der Erkenntnis beruht, daß die
Menge der durch das Drosselventil hindurchtretenden Ansaugluft
nicht vom Druck PBA im Ansaugrohr stromab des
Drosselventils oder vom Druck der Abgase abhängig ist,
während die Maschine in einem speziellen Niedriglastzustand
arbeitet. Bei diesem speziellen Niedriglastzustand kann es
sich z. B. um einen Leerlaufzustand handeln, in dem das
Verhältnis (PBA/P′A) des Drucks PBA im Ansaugrohr stromab
des Drosselventils zum Druck PA′ stromauf des Drosselventils
im Ansaugrohr unterhalb eines kritischen Druckverhältnisses
(=0,528) liegt, bei dem die Ansaugluft eine
Schallströmung bildet und dementsprechend die Ansaugluftmenge
in Abhängigkeit lediglich von der Ventilöffnung des
Drosselventils bestimmt werden kann. Während die Maschine
in diesem speziellen Niedriglastzustand arbeitet, wird
daher gemäß dem KMe-Verfahren zur genauen Feststellung der
Ansaugluftmenge lediglich die Ventilöffnung des Drosselventils
gemessen, und dann werden die Grundwerte für die
Betriebsgröße der Betriebssteuereinrichtung auf der Basis
des festgestellten Werts der Ansaugluftmenge eingestellt.
Wenn jedoch z. B. unmittelbar nachdem die Maschine aus einem
Zustand, der nicht der spezielle Niedriglastzustand ist, in
den speziellen Niedriglastzustand eingetreten ist, die
Einstellung der Kraftstoffeinspritzmenge sofort vom SD-
Verfahren zum KMe-Verfahren umgeschaltet wird, kann eine
abrupte Änderung in den bestimmten Grundwerten für die
Betriebsgrößen, wie z. B. Kraftstoffeinspritzmenge, auftreten,
was zu einem Stoß oder Schlag der Maschine und einem
Anhalten oder ggf. Abwürgen der Maschine führen kann.
Zur Behebung dieses Nachteils ist in der DE-OS 34 32 379
ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem ein Grundwert
für die Betriebsgröße einer Betriebssteuereinrichtung sowohl
durch das SD-Verfahren als auch durch das KMe-Verfahren
bestimmt wird, unmittelbar nachdem die Maschine aus
einem Zustand, der nicht der spezielle Niedriglastzustand
ist, in den speziellen Niedriglastzustand eingetreten ist.
Die Steuerung wird auf der Basis des durch das SD-Verfahren
bestimmten Grundwerts fortgesetzt, bis die beiden durch das
SD-Verfahren und das KMe-Verfahren bestimmten Grundwerte
einander im wesentlichen gleich werden.
Bei diesem Verfahren tritt jedoch folgendes Problem auf,
wenn das Steuerverfahren vom SD-Verfahren auf das KMe-
Verfahren umgeschaltet wird. Es können Unterschiede zwischen
den tatsächlichen Durchgangsquerschnitten eines
Steuerventils, das ein Drosselventil zur Steuerung der Zusatzluftmenge
zur Maschine (mittels By-Pass) umgeht, und
des Drosselventils und
den gemessenen Durchgangsquerschnitten dieser Ventile
auftreten, wobei die Differenzen auf Veränderungen in
den Betriebseigenschaften des Sensors zum Messen der
Drosselventilöffnung, einem Einbaufehler des Drosselventils,
einem Zusetzen eines Luftfilters am Einlaß des
Ansaugrohrs, etc. oder möglicherweise
auf einer Ansammlung von Ruß, etc. von den durchgeblasenen
Gasen und der Atmosphäre auf dem Drosselventil
und dem Steuerventil beruhen können. Insbesondere wenn
das Steuerventil für die Zusatzluftmenge aus einem sogenannten
linear arbeitenden Magnetventil vom Solenoidtyp
ausgebildet ist, das seinen Öffnungsgrad im Verhältnis
zum Treiberstrom steuern kann, wird die Differenz
zwischen dem gemessenen Durchgangsquerschnitt
und dem tatsächlichen Durchgangsquerschnitt aufgrund
der Differenz zwischen dem auf dem Treiberstrom basierenden
Sollwert und dem Istwert des
Ventildurchgangsquerschnitts, d. h. des charakteristischen
Fehlers des Steuerventils selbst, größer. Aufgrund
dieses Fehlers können der durch das SD-Verfahren
bestimmte Grundwert und der durch das KMe-Verfahren
bestimmte Grundwert für die Betriebsgröße nicht einander im
wesentlichen gleich sein, wenn die Maschine in den speziellen
Niedriglastzustand eintritt.
Das Umschalten des Steuerverfahrens vom SD-Verfahren
zum KMe-Verfahren kann daher nicht glatt und sofort bewirkt werden,
was den Maschinenbetrieb instabil macht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zum Bestimmen einer Betriebsgröße für die Steuerung
einer Brennkraftmaschine anzugeben,
mit dem ein glattes und sofortiges Umschalten des
Verfahrens ausgeführt werden kann, wenn
die Maschine von einem Zustand, der kein spezieller
Niedriglastzustand ist, in einen speziellen Niedriglastzustand
eintritt, um hierdurch einen stabilen und
glatten Betrieb der Maschine zu erzielen.
Diese Aufgabe ist durch die Erfindung bei einem Verfahren
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Varianten dieses Verfahrens sind Gegenstand
der Unteransprüche.
Die obigen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der
Erfindung gehen aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung
von Ausführungsbeispielen der Erfindung in
Verbindung mit der Zeichnung weiter hervor. In der
Zeichnung zeigen
Fig. 1 ein Blockdiagramm der Gesamtanordnung eines
Kraftstoffeinspritz-Steuersystems für Brennkraftmaschinen,
auf das das erfindungsgemäße
Verfahren angewendet wird;
Fig. 2 ein Flußdiagramm eines in einer elektronischen
Steuereinheit (ECU 9 in Fig. 1) ausgeführten
Programms zur Berechnung der Kraftstoffeinspritzperiode
TOUT;
Fig. 3 ein Diagramm, das eine Tabelle der Beziehung
zwischen dem Durchgangsquerschnitt K R M eines
in Fig. 1 dargestellten Drosselventils und dem
gemessenen Wert der Drosselventilöffnung R TH
zeigt;
Fig. 4 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem
Wert des Treiberstroms ICMD, der einem in
Fig. 1 dargestellten Steuerventil 6 für die
Zusatzluftmenge zugeführt wird, und dem Durchgangsquerschnitt
KAIC des Ventils zeigt; und
Fig. 5 ein Diagramm, das verschiedene Änderungen im
Maschinenbetrieb zeigt, die während des Niedriglastbetriebs
der Maschine auftreten können.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, in dem der Gesamtaufbau
eines Kraftstoffeinspritz-Steuersystems für Brennkraftmaschinen
dargestellt ist, auf das das erfindungsgemäße
Verfahren angewendet wird. Die in der Figur dargestellte
Brennkraftmaschine 1 kann eine Vierzylindermaschine
sein. Mit der Maschine 1 verbunden ist ein Ansaugrohr
3, dessen Luftansaugende mit einem Luftfilter 2 und
einem Abgasrohr 4 verbunden ist. Im Ansaugrohr 3 ist
ein Drosselventil 5 angeordnet. Eine Zusatztluftleitung
8 öffnet sich an einer Stelle stromab des Drosselventils
5 in das Ansaugrohr 3 und steht mit der Atmosphäre
in Verbindung. An dem Ende, das sich in die Atmosphäre
öffnet, weist die Zusatzluftleitung einen Luftfilter 7
auf. Durch die Zusatzluftleitung 8 hindurch ist ein
Steuerventil 6 für die Zusatzluftmenge angeordnet, das
im folgenden als "Steuerventil" bezeichnet wird und ein
elektromagnetisches Ventil vom sogenannten Linearsolenoidtyp
ist, das sich gradweise bzw. nach und nach in
Proportion zum zugeführten Treiberstrom öffnet und ein
Solenoid 6 a und einen Ventilkörper 6 b umfaßt, der so
angeordnet ist, daß er die Zusatzluftleitung 8 in Maßen
entsprechend dem das Solenoid 6 a erregenden Treiberstrom
öffnet, wobei das Solenoid 6 a mit einer elektronischen
Steuereinheit 9 elektrisch verbunden ist, die
im folgenden als ECU bezeichnet wird.
Im Ansaugrohr 3 sind Kraftstoffeinspritzventile 10 und
ein Sensor 16 für den Absolutdruck (PBA) im Ansaugrohr
3 an Stellen zwischen der Maschine und dem offenen
Ende 8 a der Zusatzluftleitung 8 angeordnet. Die Kraft
stoffeinspritzventile 10 sind mit einer nicht gezeigten
Kraftstoffpumpe verbunden und auch elektrisch mit der
ECU 9 verbunden, während der Sensor 11 für den Absolutdruck
(PBA) mit der ECU 9 elektrisch verbunden ist. Ein
Sensor 12 für die Drosselventilöffnung ( R TH) ist mit
dem Drosselventil 5 verbunden, und ein Sensor 13 für
die Maschinenkühlwassertemperatur (TW) ist auf dem Zylinderblock
der Maschine 1 angebracht, um die Temperatur
des Maschinenkühlmittels oder Kühlwassers als Maschinentemperatur
zu messen. Die Sensoren 12 und
13 sind ebenfalls mit der ECU 9 elektrisch verbunden.
Um eine nicht gezeigte Nockenwelle oder eine nicht gezeigte
Kurbelwelle der Maschine 1 herum ist ein Maschinendrehzahlsensor
14 (Ne-Sensor) angeordnet und erzeugt
bei jedem von vorbestimmten Kurbelwinkeln der Kurbelwelle
einen Impuls als oberes Totpunkt- oder TDC-Signal
jedesmal, wenn sich die Kurbelwelle durch 180°
dreht, d. h. bei einer Kurbelwinkelposition vor einem
vorbestimmten Kurbelwinkel in bezug auf den oberen Totpunkt
(TDC) am Beginn des Ansaughubs eines jeden Zylinders,
wobei die erzeugten TDC-Signalimpulse der
ECU 9 zugeführt werden.
Mit der ECU 9 ist auch ein Sensor 15 für den Atmosphärendruck
(PA) elektrisch verbunden, um den Atmosphärendruck
zu messen.
Die ECU 9 umfaßt eine Eingangsschaltung 9 a, die Funktionen
hat, wie z. B. die Formung von Wellenformen, das
Verschieben der Spannungspegel für Eingangssignale aus
verschiedenen Sensoren, wie den oben erwähnten, und das
Umwandeln der pegelverschobenen Analogsignale in Digitalsignale,
eine Zentraleinheit 9 b, die im folgenden
als "CPU" bezeichnet wird, eine Speichereinrichtung 9 c
zum Speichern solcher Elemente wie Steuerprogramme,
die von der CPU 9 b ausgeführt werden, und von Ergebnissen
von Berechnungen, die von der CPU 9 b ausgeführt
werden, und einer Ausgangsschaltung 9 d, um Treibersignale
den Kraftstoffeinspritzventilen 10 und dem Steuerventil
6 zuzuführen.
Es werden nun der Betrieb und die Funktionsweise des
Kraftstoffeinspritz-Steuersystems gemäß obigem Aufbau
beschrieben.
Wenn der ECU 9 entsprechende, vom Sensor 12 für die
Drosselventilöffnung, vom Absolutdrucksensor 11, vom
Sensor 13 für die Maschinenkühlmitteltemperatur, vom
Ne-Sensor 14 und vom Atmosphärendrucksensor 15 ausgegebene
Maschinenbetriebsparametersignale zugeführt werden,
bestimmt die ECU 9 auf der Basis dieser Parametersignale,
ob die Maschine in einem Betriebszustand arbeitet
oder nicht, in dem der Maschine Zusatzluft zugeführt
werden sollte. Wenn die Maschine in einem solchen
Betriebszustand arbeitet, setzt die ECU 9 einen
Sollwert der Maschinenleerlaufdrehzahl fest und berechnet
in Abhängigkeit von der Differenz zwischen dem
Sollwert der Maschinenleerlaufdrehzahl und dem Istwert
der Maschinendrehzahl einen Steuergrößen-Befehlswert
ICMD für das Steuerventil 6 auf solche Weise, daß der
resultierende Wert von ICMD einer Zusatzluftmenge entspricht,
die die Differenz zwischen dem Sollwert
und dem Istwert der Maschinendrehzahl
auf ein Minimun herabsetzt, und fürt dem
Steuerventil 6 ein Treibersignal zu, das den berechneten
Wert von ICMD darstellt.
Das Solenoid 6 a des Steuerventils 6 ist so angeordnet,
daß es den Ventilkörper 6 b um eine Größe proportional
einer Änderung des von der ECU 9 zugeführten Treiberstroms
versetzt, um hierdurch den Ventildurchgangsquerschnitt
auf einen Wert entsprechend dem Treiberstrom
zu steuern, so daß eine Zusatzluftmenge
entsprechend dem gesteuerten Ventildurchgangsquerschnitt
der Maschine 1 über die Zusatzluftleitung 8 und
das Ansaugrohr 3 zugeführt wird.
Wenn der das Solenoid 6 a des Steuerventils 6 erregende
Treiberstrom erhöht wird, wird der Ventilkörper 6 b nach
unten versetzt, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, wodurch
die Zusatzluftmenge erhöht wird, um hierdurch die Zufuhr
des Luft/Kraftstoffgemisches zur Maschine 1 zu
vergrößern, was zu einer erhöhten Maschinenausgangsleistung
und somit zu höherer Maschinendrehzahl führt.
Wenn andererseits der das Solenoid 6 a erregende
Treiberstrom verringert wird, wird die Zufuhr des
Luft/Kraftstoffgemisches herabgesetzt, um eine Verringerung
der Maschinendrehzahl zu bewirken. Es ist somit
möglich, die Maschinenleerlaufdrehzahl auf einem Sollwert
zu halten, indem die Zusatzluftmenge gesteuert
bzw. geregelt wird, d. h. indem die Größe des Hubs (Hubwert) des
Ventilkörpers 6 b des Steuerventils 6 in Abhängigkeit
von dem das Solenoid 6 a erregenden Treiberstrom
gesteuert wird.
Die ECU 9 arbeitet andererseits auch mit Werten der
oben erwähnten verschiedenen Maschinenbetriebsparametersignale
und in Synchronismus mit der Erzeugung von
Impulsen des TDC-Signals, um die Kraftstoffeinspritzperiode
TOUT für die Kraftstoffeinspritzventile 10 unter
Verwendung der folgenden Gleichung zu berechnen:
TOUT = Ti × K 1 + K 2 (1)
wobei Ti eine Kraftstoffeinsspritz-Grundperiode darstellt,
die gemäß dem oben erwähnten SD-Verfahren oder
dem KMe-Verfahren in Abhängigkeit davon bestimmt wird,
ob die Maschine in einem Betriebsbereich arbeitet, in
dem ein vorbestimmter Leerlaufzustand erfüllt ist, wie
nachfolgend im einzelnen beschrieben wird.
In der obigen Gleichung stellen K 1 und K 2 Korrekturkoeffizienten
oder Korrekturvariablen dar, die auf der
Basis von Werten von Maschinenbetriebsparametersignalen
berechnet werden, die von den oben erwähnten verschiedenen
Sensoren, wie z. B. dem Sensor 12 für die Drosselventilöffnung
( R TH), dem Atmosphärendrucksensor 15 (PA-
Sensor), einem Sensor 24 für die Ansauglufttemperatur
(TA) und dem Sensor 13 für die Maschinenkühlmitteltemperatur
(CW), zugeführt worden sind. Der Korrekturkoeffizient
K 1 wird beispielsweise unter Verwendung der
folgenden Gleichung
K 1 = KPA × KTW × KWOT (2)
berechnet, wobei KPA ein atmosphärendruckabhängigen
Korrekturkoeffizienten darstellt, der
mittels entsprechender vorbestimmter Gleichung bestimmt
wird, die selektiv in Abhängigkeit von dem angewendeten
Verfahren, d. h. dem SD-Verfahren oder dem KMe-Verfahren,
angewendet werden, um den Koeffizienten
KPA auf einen für das SD-Verfahren oder das KMe-Verfahren
geeignetesten Wert zu setzen, wie nachfolgend im
einzelnen beschrieben wird. KTW stellt einen Koeffizienten
zur Erhöhung der Menge des zugeführten Kraftstoffs
dar, dessen Wert in Abhängigkeit von der durch
den Sensor 13 abgetasteten Maschinenkühlmitteltemperatur
TW bestimmt wird, und KWOT ist ein gemischanreichernder
Koeffizient, der bei Betrieb der Maschine mit
weit offenem Drosselventil anwendbar ist und einen
konstanten Wert besitzt.
Die ECU 9 führt den Kraftstoffeinspritzventilen 10
Treibersignale zu, die der wie oben berechneten Kraft
stoffeinspritzperiode TOUT entsprechen, um diese Ventile
zu öffnen.
In Fig. 2 ist ein Flußdiagramm eines Programms zur Berechnung
der Ventilöffnungsperiode TOUT der Kraftstoff
einspritzventile 10 gezeigt, das in der CPU 9 b der in
Fig. 1 dargestellten ECU 9 in Synchronismus mit der Erzeugung
von Impulsen des TDC-Signals ausgeführt wird.
Als erstes wird beim Schritt 1 in Fig. 2 nach dem SD-Verfahren
eine Grundperiode TiM
bestimmt. Mehr im einzelnen, die Bestimmung
der Grundperiode TiM unter
Verwendung des SD-Verfahrens wird ausgeführt, indem aus
einer in der Speichereinrichtung 9 c der in Fig. 1 dargestellten
ECU 9 gespeicherten Tabelle oder Liste
ein TiM-Wert ausgelesen
wird, der gemessenen Werten des Absolutdrucks
PBA im Ansaugrohr und der Maschinendrehzahl Ne entspricht.
Dann wird beim Schritt 2 ein erster Grundwert
TIMP für die Kraftstoffeinspritzperiode erhalten, indem
die beim Schritt 1 erhaltene Grundperiode TiM mit dem
atmosphärendruckabhängigen Korrekturkoeffizienten KPA
der Gleichung (2) mittels der folgenden Gleichung
TIMP = TiM × KPA 1 (3)
korrigiert wird. KPA 1 ist dabei ein atmosphärendruckabhängiger
Korrekturkoeffizient KPA, der auf das SD-
Verfahren anwendbar ist und durch die folgende Gleichung
gegeben ist, die in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift
Nr. 58/85337 offenbart ist, wobei PA
der absolute Atmosphärendruck (Absolutdruck), PA 0 den
normalen Atmosphärendruck (Normaldruck), ε das Kompressions- oder
Druckverhältnis und K das Verhältnis der spezifischen
Wärme von Luft bedeutet. Die Gleichung (4) zur
Berechnung des Wertes des atmosphärendruckabhängigen
Korrekturkoeffizienten KPA 1 basiert auf den Erkenntnissen,
daß die Menge der in die Maschine pro Ansaugzyklus
angesaugten Luft theoretisch aus dem Absolutdruck PBA
im Ansaugrohr und dem Absolutdruck im Abgasrohr, der
fast gleich dem atmosphärischen Druck PA ist, bestimmt
werden können, und daß um Halten des Luft/Kraftstoffverhältnisses
des der Maschine zugeführten Gemisches
auf einem konstanten Wert die zugeführte Kraftstoffmenge
mit einer Rate bzw. Geschwindigkeit verändert
werden sollte, die gleich dem Verhältnis der Ansaugluftmenge
beim Absolutdruck PA zur
Ansaugluftmenge beim Normaldruck PA 0 verändert
werden sollte.
Wenn entsprechend der Gleichung (4) die Beziehung
PA<PA 0 gilt, ist der Wert des atmosphärendruckabhängigen
Koeffizienten KPA 1 größer als 1,0. Solange
der Absolutdruck PBA im Ansaugrohr konstant bleibt,
wird die Menge der in die Maschine angesaugten Ansaugluft
mit großer Höhe, wo der Atmosphärendruck PA niedriger
als der Normaldruck PA 0 ist, größer
als im Tiefland bzw. in der Ebene. Wenn daher der Maschine
eine als Funktion des Absolutdrucks PBA im Ansaugrohr
und der Maschinendrehzahl Ne in einem Zustand
mit niedrigem Atmosphärendruck, wie z. B. in großen Höhen,
bestimmte Kraftstoffmenge zugeführt wird, kann
dies zu einem mageren Luft/Kraftstoffgemisch führen.
Eine derartige Abmagerung des Gemisches kann jedoch
vermieden werden, indem der obige Kraftstofferhöhungskoeffizient
KPA 1 verwendet wird.
Es wird nun wieder auf Fig. 2 Bezug genommen. Die Schritte 3 bis
5 werden ausgeführt um zu bestimmen, ob die oben erwähnte
vorbestimmte Leerlaufbedingung der Maschine erfüllt
ist oder nicht. Beim Schritt 3 wird bestimmt, ob
die Maschinendrehzahl Ne unterhalb eines vorbestimmten
Werts NIDL (z. B. U/min) liegt oder nicht. Wenn die
Bestimmung eine negative Antwort (Nein) ergibt, wird
angenommen, daß die vorbestimmte Leerlaufbedingung
nicht erfüllt ist, und das Programm springt zu
den Schritten 6 und 7, auf die nachfolgend Bezug genommen
wird. Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 3
Ja ist, schreitet das Programm zum Schritt 4 fort, in
dem bestimmt wird, ob der Absolutdruck PBA im Ansaugrohr
in bezug auf einen vorbestimmten Referenzwert PBAC
auf der Seite mit niedrigerer Maschinenlast liegt oder
nicht, d. h. ob ersterer niedriger als letzterer ist.
Dieser vorbestimmte Referenzdruckwert PBAC wird auf
einen solchen Wert festgesetzt, daß bestimmt wird, ob
das Verhältnis (PBA/PA′) des Absolutdrucks PBA im Ansaugrohr
3 stromab des Drosselventils 5 zum Absolutdruck
PA′ im Ansaugrohr stromauf des Drosselventils
niedriger als ein kritisches Druckverhältnis (0,528)
ist, bei dem die Strömungsgeschwindigkeit der durch das
Drosselventil 5 hindurchtretenden Ansaugluft gleich der
Schallgeschwindigkeit ist. Der Referenzdruckwert PBAC
ist durch die folgende Gleichung gegeben:
wobei K das Verhältnis der spezifischen Wärme von Luft
(K=1,4) darstellt. Der Absolutdruck PA′ im Ansaugrohr
3 stromauf des Drosselventils 5 annähernd oder
im wesentlichen gleich dem Atmosphärendruck PA ist, der
durch den Atmosphärendrucksensor 15 in Fig. 1 abgetastet
wird, kann die Beziehung der obigen Gleichung (5)
gelten.
Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 4 Nein ist,
wird angenommen, das die vorbestimmte Leerlaufbedingung
nicht erfüllt ist, und das Programm schreitet zu den
Schritten 6 und 7 fort, während der Schritt 5 ausgeführt
wird, wenn die Antwort Ja ist. Beim Schritt 5
wird bestimmt, ob die Ventilöffnung R TH des Drosselventils
5 kleiner als ein vorbestimmter Wert R IDLH ist
oder nicht. Diese Bestimmung ist aus dem folgenden
Grund erforderlich: Im Fall, daß sich der Maschinenbetriebszustand
von einem Leerlaufzustand, in dem das
Drosselventil 5 fast geschlossen ist, zu einem Beschleunigungszustand
hin verschiebt, bei dem das Drosselventil
plötzlich von der fast geschlossenen Position
ausgehend geöffnet wird, erfolgt aufgrund der Verzögerung
bzw. des Nacheilens des Ansprechens des Absolutdrucksensors
11 bei der Messung eine Verzögerung,
wenn dieser Übergang zum Beschleunigungszustand wie bei
den obigen Schritten 3 und 4 lediglich aus Änderungen
der Maschinendrehzahl und des Absolutdrucks im Ansaugrohr
festgestellt wird. Daher wird zur raschen Feststellung
eines solchen Beschleunigungszustandes eine Änderung
der Ventilöffnung des Drosselventils 5 ausgenutzt. Wenn
bestimmt wird, daß die Maschine in einen Beschleunigungszustand
eingetreten ist, sollte die für die Zufuhr
zur Maschine erforderliche Kraftstoffmenge gemäß dem
SD-Verfahren berechnet werden.
Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 5 Nein ist,
sollte angenommen werden, daß die vorbestimmte
Leerlaufbedingung nicht erfüllt ist, und dann werden
die Schritte 6 und 7 ausgeführt. Wenn die Antwort Ja
ist, wird der Schritt 8 ausgeführt.
Beim Schritt 6, der ausgeführt wird, wenn die vorbestimmte
Leerlaufbedingung nicht erfüllt ist, wird der
in der augenblicklichen Ausführungsschleife des Programms
erhaltene Wert einer Steuervariablen Xn, auf die
später Bezug genommen wird, auf Null gesetzt. Beim
Schritt 7 wird dann eine Kraftstoffeinspritzperiode
T′OUT auf den beim Schritt 2 erhaltenen Grundwert TIMP
gesetzt.
Wenn die Antworten auf die Frage bei den Schritten 3
bis 5 sämtlich Ja sind, wird angenommen, daß die vorbestimmte
Leerlaufbedingung erfüllt ist, und es wird
beim Schritt 8 mittels der folgenden Gleichung
TIDM = (K R M + KAIC) × Me (6)
eine Grundperiode TIDM gemäß dem
KMe-Verfahren bestimmt. Hierbei stellt K R M den Durch
gangsquerschnitt, d. h. die Öffnungsfläche, des Drosselventils
5 dar, die aus einer Tabelle von Fig. 3 entsprechend der
dem gemessenen Wert der Drosselventilöffnung R TH
ausgelesen worden ist. KAIC stellt den
Durchgangsquerschnitt des Steuerventils 6 dar, der entsprechend
dem Wert ICMD des dem Solenoid 6 a des Steuerventils
6 von der Ausgangsschaltung 9 d der ECU 9 zugeführten
Treiberstroms aus einer ICMD-KAIC-Tabelle in Fig. 4 ausgelesen
worden ist. Me stellt
die Zeitintervalle dar, bei denen TDC-Singnalimpulse
erzeugt werden, die durch die ECU 9 gemessen werden.
Der Wert Me wird erhalten,
weil sich die Menge der in die Maschine pro Ansaugzyklus
angesaugten Luft mit der Maschinendrehzahl ändert, obwohl
die Menge der durch das Drosselventil 5 und das
Steuerventil 6 pro Zeiteinheit hindurchtretenden Luftmenge
konstant ist, solange die Summe der Durchgangsquerschnitte
der Ventile 5 und 6 konstant ist.
Beim Schritt 9 wird mittels der folgenden Gleichungen (7)
und (8)
eine Korrekturvariable d. h. ein Korrekturwert TIADJ berechnet, wobei die bei
den Schritten 2 und 8 erhaltenen Werte TIMP und TIDM
bei jeder Erzeugung eines TDC-Signalimpulses jeweils
substituiert werden. Hierbei stellt TADJ die Differenz
zwischen der in der laufenden Schleife durch das
SD-Verfahren und der durch das KMe-Verfahren erhaltenen
Krafstoffeinspritz-Grundperiode dar, und TIADJ(n) und
TIADJ(n-1) sind in der laufenden bzw. in der unmittelbar
vorhergehenden Schleife erhaltene Werte der Korrekturvariablen
TIADJ. CIADJ ist eine Konstante, die entsprechend
dem Schwingungs- und Pulsierungszyklus des
Absolutdrucks PBA im Ansaugrohr, etc. auf eine ganze
Zahl von 1 bis 256 geeignet festgesetzt wird. KPA 2 ist
ein atmosphärendruckabhängier Korrekturkoeffizient,
der auf das KMe-Verfahren anwendbar ist und auf die
folgende Weise erhalten wird:
Wenn das Verhältnis (PBA/PA′) des Drucks PBA im Ansaugrohr
stromab des Drosselabschnitts, z. B. des Drosselventils,
zum Druck PA′ im Ansaugrohr stromauf des Drosselabschnittes
kleiner als das kritische Druckverhältnis
(=0,528) ist, bildet die durch den Drosselabscnitt
hindurchtretende Ansaugluft eine Schallströmung.
Die Strömungsrate Ga (g/s) der Ansaugluft kann
wie folgt ausgedrückt werden:
wobei A einen äquivalenten Durchgangsquerschnitt (mm²)
des Drosselbabschnitts, z. B. des Drosselventils, darstellt,
C ein Korrekturkoeffizient, dessen Wert durch
den Aufbau, etc. des Drosselabschnitts, bestimmt ist,
PA der Atmosphärendruck (PA ist fast PA′, in mmHg),
K das Verhältnis der spezifischen Wärme von Luft, R die
Gaskonstante von Luft, TAF die Temperatur (°C) der Ansaugluft
unmittelbar stromaufwärts des Drosselabschnitts
und g die Schwerebeschleunigung (m/s²) sind.
Solange die Ansauglufttemperatur TAF und der Durchgangsquerschnitt
A konstant bleiben, kann das Verhältnis
der Strömungsrate der Ansaugluft Ga (in Schwerkraft
oder Gewicht) beim Absolutdruck PA
zur Strömungsrate der Ansaugluft Ga 0 (in Schwerkraft
oder Gewicht) beim Normaldruck PA 0 wie
folgt ausgedrückt werden:
Wenn die Menge des der Maschine zugeführten Kraftstoffs
mit einer Rate oder Geschwindigkeit gleich dem obigen
Verhältnis der Strömungsrate der Ansaugluft geändert
wird, wird das resultierende Luft/Kraftstoffverhältnis
auf einem konstanten Wert gehalten. Die Strömungsrate
Gf des Kraftstoffs kann daher aus der Strömungsrate Gf 0
des Kraftstoffs bei Normaldruck PA 0
(=760 mmHg) bestimmt werden, wie durch die folgende
Gleichung ausgedrückt wird:
Hierbei kann der atmosphärendruckabhängige Korrekturkoeffizient
KPA 2 theoretisch wie folgt ausgedrückt
werden:
In der Praxis sollten jedoch verschiedene Fehler berücksichtigt
werden, die sich aus dem Aufbau etc. der
Ansaugleitung ergeben, und daher kann die obige Gleichung
wie folgt ausgedrückt werden:
wobei CPA eine Kalibrationsvariable darstellt, die experimentell
bestimmt worden ist.
Wenn die Beziehung PA<760 mmHg gilt, ist nach der
Gleichung (10) der Wert des Korrekturkoeffizienten KPA 2
kleiner als 1,0. Da die Ansaugluftmenge gemäß dem KMe-Verfahren
lediglich aus dem äquivalenten Durchgangsquerschnitt
A des Drosselabschnitts im Ansaugrohr in
bezug auf den Normaldruck PA 0 bestimmt
wird, nimmt er in Proportion ab, wenn der Absolutdruck
PA wie z. B. bei großer Höhe abnimmt, wo der At
mosphärendruck PA niedriger als der Normaldruck
PA 0 ist. Wenn daher die Kraftstoffmenge in
Abhängigkeit von dem obigen Durchgangsquerschnitt A
festgesetzt wird, wird das resultierende Luft/Kraftstoffgemisch
in einer Weise umgekehrt zum SD-Verfahren
reicher. Eine solche Anreicherung des Gemisches kann
jedoch vermieden werden, indem der Wert des obigen Korrekturkoeffizienten
KPA 2 verwendet wird.
Ein Fehlerbestandteil des Werts TADJ aufgrund einer
Schwingung des Drucks PBA im Ansaugrohr wird durch das
mittels der Gleichung (7) und (8) bewirkte Mittelungsverfahren
ausgeschaltet, so daß der beim Schritt 9
erhaltene Wert der Korrekturvariablen TIADJ lediglich
andere Fehler darstellt, wie z. B. einen Fehler aufgrund
eines Einbaufehlers des Sensors für die Drosselventilöffnung
und eines Fehlers aufgrund von Zusetzen des
Luftfilters. Da die Korrekturvariable TIADJ jedesmal
berechnet wird, wenn ein TDC-Signalimpuls erzeugt wird,
wird der Wert von TIADJ mit dem Zeitverlauf auf einen
Wert aktualisiert, der aktuelle Zustände des Zusetzens
des Luftfilters, der Ansammlung von Ruß oder Kohlenstoff
auf dem Steuerventil und dem Drosselventil, etc.
wiedergibt.
Es wird nun wieder auf Fig. 2 Bezug genommen. Beim
Schritt 10 wird ein zweiter Grundwert für die Kraftstoffeinspritzperiode TIMI
der Kraftstoffeinspritzventile 10 nach dem KMe-Verfahren
unter Verwendung der folgenden Gleichung (11) berechnet,
TIMI = TIDM × KAP 2 + TIADJ (11)
in der die Werte der beim Schritt 8 erhaltenen
Grundperiode TIDM, des atmosphärendruckabhängigen
Korrekturkoeffizienten KPA 2 und der beim
Schritt 9 erhaltenen Korrekturvariablen TIADJ substituiert
werden.
Beim Schritt 11 wird bestimmt, ob die Kraftstoffeinspritzperiode
in der unmittelbar vorhergehenden Schleife
durch das KMe-Verfahren bestimmt worden ist (die
Betriebsart, bei der die Kraftoffeinspritzperiode durch
das KMe-Verfahren bestimmt wird, wird im folgenden als
"Leerlauf-Betriebsart" bezeichnet). Wenn die Antwort Ja
ist, d. h wenn die unmittelbar vorhergehende Schleife
in der Leerlauf-Betriebsart erfolgte, schreitet das
Programm zum Schritt 17 fort, wobei die Schritte 12 bis
16 ausgelassen werden. Wenn die Antwort auf die Frage
beim Schritt 11 Nein ist, d. h. wenn die unmittelbar
vorhergehende Schleife nicht in der Leerlauf-Betriebsart
durchgeführt wurde, schreitet das Programm zum
Schritt 12 fort.
Bei den Schritten 12 und 14 wird bestimmt, ob der durch
das SD-Verfahren beim Schritt 2 bestimmte erste Grundwert TIMP für die
Kraftstoffeinspritzperiode und der durch das KMe-Verfahren
beim Schritt 10 bestimmte zweite Grundwert
TIMI einander im wesentlichen gleich sind. Insbesondere
beim Schritt 12 wird bestimmt, ob der durch das SD-Verfahren
bestimmte erste Grundwert TIMP kleiner
als das Produkt des durch das KMe-Verahren bestimmten
zweiten Grundwerts TIMI mit einem vorbestimmten
oberen Grenzkoeffizienten CH (z. B. 1,1) ist.
Beim Schritt 14 wird bestimmt, ob der erste Grundwert
TIMP größer als das Produkt des durch das
KMe-Verfahren bestimmten Grundwerts
TIMI mit einem vorbestimmten unteren Grenzkoeffizienten
CL (z. B. 0,9) ist. Die vorbestimmten oberen und unteren
Grenzkoeffizienten CH und CL sind empirisch erhaltene
Werte, die für einen glatten und stabilen Maschinenbetrieb
optimal sind.
Wenn daher die Antworten auf die Fragen bei den Schritten
12 und 14 beide Ja sind, wird geurteilt, daß der
durch das SD-Verfahren bestimmte erste Grundwert
TIMP und die durch das KMe-Verfahren bestimmte
zweite Grundwert TIMI für die Kraftstoffeinspritzperiode
einander im wesentlichen gleich sind,
und das Programm schreitet zum Schritt 17 fort, wo die
Kraftstoffeinspritzperiode T′OUT auf den Wert des durch
das KMe-Verfahren bestimmten zweiten Grundwertes
TIMI festgesetzt wird.
In Fig. 5 ist ein Diagramm dargestellt, das die Beziehung
zwischen Ergebnissen der bei den Schritten 12
bis 16 in Fig. 2 ausgeführten Bestimmungen und verschiedenen
Betriebszuständen der Maschine zeigt, die in
Begriffen des Absolutdrucks PBA im Ansaugrohr und der
Maschinendrehzahl Ne dargestellt sind. Bei den obigen
Schritten 12 und 14 erhaltene bestätigende Resultate
bedeuten beispielsweise, daß zwischen der Ausführung
der unmittelbar vorhergehenden Schleife und der laufenden
Schleife der Arbeitspunkt der Maschine vom Punkt
A oder B in der Figur zum Punkt a oder b versetzt worden
ist, von dem angenommen wird, daß er im wesentlichen
auf einer Linie für einen stabilen Betrieb der
Maschine liegt, längs der die Ventilöffnung des Drosselventils
bei einem Wert R T gehalten wird, der kleiner
als der oben erwähnte vorbestimmte Wert R IDLH ist (in
Fig. 5 liegen die Punkte a und b in einem Bereich, der
zwischen den beiden gestrichelten Linien festgelegt
ist, die so festgesetzt worden sind, daß sie den oben
erwähnten vorbestimmten oberen und unteren Grenzkoeffizienten
CG, CL entsprechen). Wenn daher solche bestätigende
Bestimmungen erhalten werden, d. h. wenn die Antworten
auf die Fragen bei den Schritten 12 und 14 beide
Ja sind, tritt in der Menge des zugeführten Kraftstoffs
keine abrupte Änderung auf, selbst wenn die Art der Bestimmung
der Menge des zugeführten Kraftstoffs vom SD-
Verfahren zum KMe-Verfahren umgeschaltet wird, und auf
diese Weise wird ein glatter Betrieb der Maschine bei
der Umstellung des Steuerverfahrens für die Kraftstoffzuführung
erzielt.
Es wird nun auf Fig. 2 Bezug genommen. Wenn die Antwort
auf die Frage beim Schritt 12 Nein ist, wird der Wert
der oben erwähnten Steuervariablen Xn in der laufenden
Schleife auf 3 gesetzt (Schritt 13). Wenn die Antwort
beim Schritt 14 hingegen Nein ist, wird der Wert der
Steuervariablen Xn auf 2 gesetzt (Schritt 15). Als
nächstes wird beim Schritt 16 bestimmt, ob die in der
unmittelbar vorhergehenden Schleife angenommene Differenz
zwischen dem Wert Xn-1 der Steuervariablen und dem
in der laufenden Schleife beim Schritt 13 oder 15 festgesetzten
Wert Xn=1 ist. Dies dient zu der
Bestimmung, ob sich der Arbeitspunkt der Maschine zwischen
der unmittelbar vorhergehenden Schleife und der
laufenden Schleife im wesentlichen über die Linie für
den stabilien Betrieb verschoben hat, längs der die
Drosselventilöffnung den in der laufenden Schleife
gemessenen Wert R T beibehält. Es wird somit in den folgenden
Fällen bestimmt, daß sich der Arbeitspunkt der
Maschine zwischen der unmittelbar vorhergehenden
Schleife und der laufenden Schleife (d. h. den Betriebslinien
E→e, F→f in Fig. 5) nicht über die Linie für
stabilen Betrieb verschoben hat, längs der die Drosselventilöffnung
den in der laufenden Schleife gemessenen
Wert R T beibehält: wenn die vorbestimmte Leerlaufbedingung
der Maschine in der unmittelbar vorhergehenden
Schleife nicht erfüllt war (d. h. Xn-1=0, wie
beim Schritt 6 in der unmittelbar vorhergehenden
Schleife festgesetzt) und der Wert der Steuervariablen
Xn in der laufenden Schleife als Ergebnis einer negativen
Bestimmung beim Schritt 12 auf 3 gesetzt wird
(Schritt 13), wenn die Bestimmungen beim Schritt 12 in
der laufenden Schleife und in der unmittelbar vorhergehenden
Schleife beide negative Antworten ergeben (d. h.
Xn=Xn-1=3) oder wenn die Bestimmungen beim Schritt
12 sowohl in der laufenden Schleife als auch in der unmittelbar
vorhergehenden Schleife bestätigende Antworten
ergeben und zur selben Zeit die Bestimmung beim
Schritt 14 eine negative Antwort ergibt (d. h.
Xn=Xn-1=2). In solchen Fällen wird die Antwort auf
die Frage beim Schritt 16 negativ, und das SD-Verfahren
wird zur Bestimmung der Kraftstoffeinspritzperiode
fortgesetzt angewendet (oben erwähnter Schritt 7).
Andererseits wird in den folgenden Fällen bestimmt, daß
sich der Arbeitspunkt der Maschine zwischen der unmittelbar
vorhergehenden Schleife und der laufenden
Schleife über die Linie für stabilien Betrieb verschoben
hat, längs der die Drosselventilöffnung den in der laufenden
Schleife gemessenen Wert beibehält (d. h. Beriebslinien
C→c, D→d in Fig. 5): Wenn die Antworten
auf die Fragen bei den Schritten 12 und 14 jeweils
Ja und in der unmittelbar vorhergehenden Schleife Nein
waren (d. h. Xn-1=2) und zur selben Zeit der Wert der
Steuervariablen Xn in der laufenden Schleife als Ergebnis
einer negativen Bestimmung beim Schritt 12 auf 3
gesetzt wird oder wenn der Schritt 13 in der unmittelbar
vorhergehenden Schleife ausgeführt worden ist
(d. h. Xn-1=3) und zur selben Zeit in der laufenden
Schleife der Schritt 15 ausgeführt wird (d. h. Xn=2).
In solchen Fällen ist somit der Wert der bestimmten
Kraftstoffeinspritzperiode im wesentlichen der gleiche,
ob nun das SD-Verfahren oder das KMe-Verfahren verwendet
wird, wenn die Bestimmung an einem dazwischenliegenden
Zeitpunkt zwischen der unmittelbar vorhergehenden
Schleife und der laufenden Schleife durchgeführt
wird. In solchen Fällen sollte daher die Steuerung
der Kraftstoffzufuhr vorzugsweise sofort auf das
KMe-Verfahren umgeschaltet werden. Wenn daher die Bestimmung
beim Schritt 16 eine bestätigende Antwort ergibt,
wird beim oben erwähnten Schritt 17 die Bestimmung
des Produktterms Ti×KPA×KTA gemäß dem KMe-
Verfahren durchgeführt.
Dann wird er resultierende Wert des beim Schritt 7
oder 17 erhaltenen Produktterms Ti×KPA×KTA auf die
oben erwähnte Gleichung (1) angewendet und zur selben
Zeit werden Werte der in Gleichung (2) auftretenden
Korrekturkoeffizienten und Korrekturvariablen berechnet,
um die Kraftstoffeinspritzperiode TOUT für die
Kraftstoffeinspritzventile 10 beim Schritt 18 zu bestimmen,
worauf die Beendigung der Ausführung des Programms
folgt.
Zusammengefaßt bezieht sich die Erfindung somit auf ein
Verfahren zum Bestimmen einer Betriebsgröße
für die Steuerung des Betriebs einer
Brennkraftmaschine, bei dem die Betriebsgröße auf der
Basis eines ersten und zweiten in Abhängigkeit von jeweils
ersten und zweiten jeweils Maschinenlastzustände anzeigenden
Betriebsparametern bestimmten Grundwertes für die
Betriebsgröße gesteuert wird, wenn die Maschine in einem
vorbestimmten Niedriglastzustand arbeitet und wenn
die Maschine in einem anderen Betriebszustand arbeitet.
Wenn die Maschine aus einem Betriebszustand, der nicht
der vorbestimmte Niedriglastzustand ist, in den vorbestimmten
Niedriglastzustand eingetreten ist, wird auf
der Basis der Differenz zwischen dem ersten und zweiten
Grundwert ein Korrekturwert
der Betriebsgröße erhalten, um den bestimmten zweiten
Grundwert zu korrigieren. Der korrigierte
zweite Grundwert wird mit dem bestimmten ersten
Grundwert verglichen. Die Betriebsgröße
wird auf der Basis des bestimmten ersten Grundwertes
von der Zeit an, zu der die Maschine in den
vorbestimmten Niedriglastzustand eingetreten ist, bis
zu der Zeit gesteuert, zu der der korrigierte zweite
Grundwert im wesentlichen gleich dem bestimmten
ersten Grundwert wird, während sie auf
der Basis des korrigierten zweiten Grundwertes
gesteuert wird, nachdem der korrigierte zweite
Grundwert im wesentlichen gleich dem bestimmten
ersten Grundwert geworden ist, bis die Maschine
in einen Betriebszustand eintritt, der nicht der
vorbestimmte Niedriglastzustand ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf die Steuerung
der Kraftstoffeinspritzmenge für ein System zur
Steuerung der Kraftstoffeinspritzung, wie oben beschrieben,
beschränkt, sondern es kann auch auf andere
Einrichtungen zur Steuerung einer Maschine
angewendet werden, z. B. auf ein Zündverstellungs-
Steuersystem und auf ein Steuersystem für die Abgasrückführung,
soweit die Betriebsgrößen dieses Systeme
in Abhängigkeit von der Menge der Ansaugluft bestimmt
werden.
Claims (10)
1. Verfahren zum Bestimmen einer Betriebsgröße, insbesondere
Kraftstoffmenge, für die Steuerung einer Brennkraftmaschine
beim Übergang in einen Niedriglastzustand,
bei dem
- 1) ein erster Grundwert (TIMP) für die Betriebsgröße (TOUT) in Abhängigkeit von ersten, Lastzustände der Maschine anzeigenden Betriebsparametern (PBA, Ne) bestimmt wird,
- 2) festgestellt wird, ob vorbestimmte Bedingungen für einen
bestimmten Niedriglastzustand vorliegen,
beim Vorliegen diese Bedingungen: - 3) ein zweiter Grundwert (TIMI, TIDM) für die Betriebsgröße (TOUT) in Abhängigkeit von zweiten, Lastzustände der Maschine anzeigenden Betriebsparametern ( R TH, Ne) bestimmt wird,
- 4) der erste Grundwert (TIMP) und der zweite Grundwert (TIMI, TIDM) für die Betriebsgröße miteinander verglichen werden,
- 5) die Betriebsgröße (TOUT) solange mittels des ersten Grundwertes (TIMP) bestimmt wird, bis der zweite Grundwert (TIMI, TIDM) im wesentlichen gleich dem ersten Grundwert (TIMP) ist,
- 6) die Betriebsgröße (TOUT) dann solange mittels des zweiten Grundwertes (TIMI, TIDM) bestimmt wird, bis die Maschine den vorbestimmten Niedriglastzustand verläßt, und
- 7) die Brennkraftmaschine mit der Betriebsgröße (TOUT) gesteuert wird,
dadurch gekennzeichnet, daß beim Schritt 4)
- (4i) die Differenz (TIADJ) zwischen dem ersten und dem zweiten Grundwert (TIMP; TIMI, TIDM) bestimmt wird,
- (4ii) ein Korrekturwert (TIADJ) auf der Basis dieser Differenz bestimmt wird,
- (4iii) der zweite Grundwert (TIMI, TIDM) durch den Korrekturwert (TIADJ) korrigiert wird und
- (4iv) der erste Grundwert (TIMP) mit dem korrigierten zweiten Grundwert (TIMI) verglichen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der beim Schritt 3) der Durchgangsquerschnitt (A, R TH) einer
Ansaugleitung (3) der Maschine (1) gemessen wird und die
Drehzahl (Ne) der Maschine gemessen wird und daß der zweite
Grundwert (TIMI, TIDM) für die Betriebsgröße (TOUT) in Abhängigkeit
von dem gemessenen Durchgangsquerschnitt (A, R TH) der Ansaugleitung
(3) und der gemessenen Maschinendrehzahl (Ne)
bestimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß beim Schritt 1) der Druck (PBA) in der Ansaugleitung
(3) stromab der Steuereinrichtung (6, 8) für
die Ansaugluftmenge der Maschine (1) gemessen wird und die
Drehzahl (Ne) der Maschine gemessen wird und daß der erste
Grundwert (TIMP) in Abhängigkeit vom gemessenen Druck (PBA)
in der Ansaugleitung (3) und der gemessenen Maschinendrehzahl
(Ne) bestimmt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Verfahren in
Synchronismus mit der Erzeugung von Impulsen eines vorbestimmten
Steuersignals (TDC) ausgeführt wird und Schritt (4ii) die
Schritte umfaßt, daß ein vorläufiger Korrekturwert
(TIADJ(n)) basierend auf der Differenz (TADJ) zwischen
dem ersten und zweiten Grundwert (TIMP; TIMI, TIDM) für
die Betriebsgröße (TOUT) bei jeder Erzeugung eines Impulses
des vorbestimmten Steuersignals (TDC) erzeugt wird, ein
Mittelwert von Werten des so bestimmten vorläufigen Korrekturwerts
(TIADJ(n), TIADJ(n-1)) berechnet wird und der
Mittelwert als der beim Schritt (4ii) bestimmte Korrekturwert
(TIADJ) verwendet wird.
5. Verfahren zum Bestimmen der einer Brennkraftmaschine
zuzuführenden Kraftstoffmenge (TOUT) für die Steuerung der
Maschine beim Übergang in einen Niedriglastzustand, nach
einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Maschine eine Zusatzluftleitung
(8), die sich in die Ansaugleitung (3) an einer
Stelle stromab des Drosselventils (5) öffnet und mit der
Atmosphäre in Verbindung steht, und ein Steuerventil (6)
aufweist, das in der Zusatzluftleitung (8) angeordnet ist, um die
der Maschine durch die Zusatzluftleitung (8)
zugeführte zusätzliche Luft zu steuern,
dadurch gekennzeichnet, daß beim Schritt 2)
- (2i) zur Festellung des Niedriglastzustands der Druck (PBA) in der Ansaugleitung (3) stromab des Drosselventils (5) gemessen wird, und
beim Vorliegen der vorbestimmten Bedingungen für den
Niedriglastzustand beim Schritt 3)
- (3i) ein Durchgangsquerschnittswert ( R TH) entsprechend der tatsächlichen Ventilöffnung des Drosselventils (5) gemessen wird;
- (3ii) ein Durchgangsquerschnittswert (ICMD) entsprechend der tatsächtlichen Ventilöffnung des Steuerventils (6) gemessen wird;
- (3iii) ein Zeitintervall (Me) zwischen der Erzeugung eines vorhergehenden Impulses des vorbestimmten Steuersignals (TDC) und der Erzeugung eines vorliegenden Impulses des Steuersignals (TDC) gemessen wird;
- (3iv) Werte von ersten und zweiten Koeffizienen (K R M, KAIC) jeweils in Abhängigkeit von dem gemessenen Wert ( R TH) des beim Schritt (3i) erhaltenen Durchgangsquerschnitts des Drosselventils und von dem beim Schritt (3ii) erhaltenen gemessenen Wert (ICMD) des Durchgangsquerschnitts des Steuerventils (6) bestimmt werden, und
- (3v) der zweite Grundwert (TIMI, TIDM) für die Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von der Summe der beim Schritt (3iv) erhaltenen Werte der ersten und zweiten Koeffizienten (K R M, KAIC) und des beim Schritt (3iii) gemessenen Wertes des Zeitintervalls (Me) zwischen der Erzeugung eines vorhergehenden Impulses des vorbestimmten Steuersignals (TDC) und der Erzeugung eines laufenden Impulses des Steuersignals (TDC) bestimmt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Grundwert (TIMI, TIDM) für die
Kraftstoffmenge (TOUT) beim Schritt (3v) in Abhängigkeit
von einem Produktwert bestimmt wird, der durch Multiplikation
der Summe der bestimmten Werte des ersten und
zweiten Koeffizienten (K R M+KAIC) mit dem gemessenen Wert
des Zeitintervalls (Me) zwischen der Erzeugung eines vorhergehenden
Impulses des Steuersignals (TDC) und der
Erzeugung eines laufenden Impulses des Steuersignals (TDC)
erhalten worden ist.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Steuerventil (6) ein
elektromagnetisches Ventil vom linearen Solenoidtyp umfaßt,
dessen Ventildurchgangsquerschnitt in Proportion zu dem ihm
zugeführten Treiberstrom gesteuert wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schritt (2) die
Schritte umfaßt, daß ein Wert des Drucks (PA′) in der Ansaugleitung
(3) stromauf des Drosselventils (5) gemessen
wird, ein vorbestimmter Referenzdruckwert (PBAC) in Abhängigkeit
vom gemessenen Druckwert (PA′) in der Ansaugleitung
stromauf des Drosselventils festgesetzt wird, der vorbestimmte
Referenzdruckwert (PBAC) mit dem beim Schritt (2) gemessenen
Druckwert (PBA) in der Ansaugleitung (3) stromab
des Drosselventils (5) verglichen wird und bestimmt wird,
daß die Maschine im vorbestimmten Niedriglastzustand arbeitet,
wenn der gemessene Druckwert (PBA) in der Ansaugleitung
(3) stromab des Drosselventils (5) einen Wert
zeigt, der in bezug auf den vorbestimmten Referenzdruckwert
(PBAC) einer niedrigeren Maschinenlast entspricht.
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