DE3638565A1 - Steuersystem fuer die kraftstoffeinspritzung einer brennkraftmaschine und verfahren zur kraftstoffeinspritzung - Google Patents
Steuersystem fuer die kraftstoffeinspritzung einer brennkraftmaschine und verfahren zur kraftstoffeinspritzungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Steuerungssystem für die Kraftstoffeinspritzung
einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 5.
Insbesondere dreht es sich bei der vorliegenden Erfindung um die
Korrektur der Maschinenbeschleunigung unter Berücksichtigung der
angesaugten Luftmenge.
In Fig. 6 ist eine prinzipielle Anordnung eines herkömmlichen
Kraftstoffeinspritz-Steuersystems aufgezeigt. Das Steuersystem
umfaßt einen Sensor (im folgenden AFS genannt), zum Feststellen
der Strömungsrate der von der Maschine angesaugten Luft.
Dieser Strömungssensor kann als Hitzdrahtanemometer 2
ausgebildet sein. Weiterhin sind ein Luftfilter 1, eine
Drosselklappe 3 zum Steuern der eingesaugten Luftmenge,
ein Drosselklappenfühler 4, der mit der Drosselklappe 3
in Wirkverbindung steht, um deren Öffnungsgrad in ein
Spannungssignal umzuwandeln, ein Ausgleichsbehälter 5,
ein Einlaßkrümmer 6 und ein Einlaßventil 7 vorgesehen,
das durch die Kurbelwelle der Maschine (nicht gezeigt)
über einen Ventilbetätigungsmechanismus (nicht gezeigt)
angetrieben wird. Es ist eine Vielzahl von Zylinder 8
vorgesehen, von denen aus Gründen der Vereinfachung lediglich
ein einziger gezeigt wurde. Für jeden Zylinder 8
ist eine Einspritzdüse 9 vorgesehen. Weiterhin ist eine
elektronische Steuereinheit 10 (im folgenden ECU genannt)
vorgesehen, die derart ausgebildet ist, daß sie die Menge
von Kraftstoff steuert, welche jede der Einspritzdüsen 9
in einem bestimmten Verhältnis zur angesaugten
Luftmenge in die entsprechenden Zylinder 8 einspritzt,
so daß ein vorbestimmtes Luft-/Treibstoffverhältnis erzielt
wird. Die elektronische Steuereinheit 10 bestimmt
die Menge von eingespritztem Kraftstoff auf der Basis von
Steuersignalen vom AFS 2, einem Kurbelwellensensor zur
Feststellung des Drehwinkels der Kurbelwelle (nicht gezeigt),
eines Starterschalters 12, eines Temperatursensors
13 zum Abtasten der Kühlmitteltemperatur und des
Drosselklappenfühlers 4. Die elektronische Steuereinheit
10 steuert auch die Pulsbreite der elektrischen Pulssignale
für jede der Einspritzdüsen 9 in Synchronisation
mit einem Signal vom Kurbelwellensensor 11.
Fig. 7 zeigt ein Zeitdiagramm der Steuersignale, das zur
Erläuterung des Einspritzprozesses beim Beschleunigen
der Maschine dient, wie es bei der in Fig. 6 gezeigten
herkömmlichen Anordnung durchgeführt wird. In Fig. 7
wird die Maschine sehr schnell von Null-Last bei 750
Umdrehungen pro Minute aus beschleunigt, wobei die Drosselklappe 3
aus der vollständig geschlossenen in die
vollständig geöffnete Position bewegt wird. Fig. 7a zeigt
die Ausgangssignale des AFS 2, während Fig. 7b die Ausgangssignale
des Kurbelwellensensors 11 zeigt, wobei die
absteigenden Flanken die oberen Totpunkte (TDC) und die
ansteigenden Flanken die unteren Totpunkte (BDC) zeigt
und zwischen aufeinander folgenden TDC′s Kurbelwellenwinkel
von 180° liegen. Fig. 7c zeigt das Ausgangssignal
des Drosselklappenfühlers 4, der in Intervallen von
Δ t abgetastet wird, so daß eine differentielle Öffnung
Δ R erhalten wird. Wenn hierbei die differentielle Öffnung
Δ R gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert
ist, d. h. R ≧ R 0, werden spezielle Pulse ausgegeben, die
getrennt von den Einspritzpulsen sind und mit einem Signal
synchronisiert sind, das sowohl den Kurbelwellenwinkel
als auch die Drehzahl der Kurbelwellen repräsentiert,
wie dies durch die Pulse mit schraffierten Flächen in
den Kurven 7d bis 7g gezeigt ist. Weiterhin zeigen die
Fig. 7d bis 7g Pulsformen von Einspritzsignalen für
die jeweiligen Zylinder einer Vierzylinderbrennkraftmaschine,
wobei Kraftstoff in die betreffenden Zylinder
in Synchronisation mit diesen Signalen eingespritzt wird.
Die oben beschriebenen speziellen Pulse sind essentiell
wichtig für die heute übliche Feineinstellung des Maschinenbetriebs
für ein Kraftfahrzeug und für die Aufnahme
der Beschleunigung der Maschine. Das Anbringen eines
Drosselklappensensors zur Feststellung bzw. Korrektur
der Beschleunigung ist jedoch unökonomisch, während es
wesentlich einfacher wäre, aus dem AFS-Signal ein entsprechendes
Signal zu generieren. Wenn man ebenso wie
das vom Drosselklappensensor gelieferte Signal das AFS-
Signal beim Beschleunigen der Maschine verarbeitet, so
wird der volle Drosselbereich (d. h. der Vibrationsbereich
gemäß Fig. 7a) im ganzen beurteilt, indem man das Pulsier-
bzw. Rückblasphänomen begutachtet.
Es wurde nun vorgeschlagen, die Signale aus dem AFC zwischen
aufeinander folgenden TDC′s zu mitteln und dann
die Änderungsraten der gemittelten AFC-Signale bei den
betreffenden TDC′s zu vergleichen.
In diesem Fall konnte jedoch gezeigt werden, daß die
Zeiteinstellung, bei der jeweils speziellen Pulse generiert
werden, so sein muß, daß der erste spezielle Puls
innerhalb einer Zeitspanne von 20 ms nach der Beschleunigung
generiert werden muß. Wenn aber die Maschinengeschwindigkeit
bei 750 U/min liegt, so beträgt die Zeitspanne
zwischen aufeinander folgenden TDC′s 40 ms. Wenn
also die Beschleunigungszeit 40 ms beträgt, so wird eine
Zeitdauer von 20 ms benötigt, um den ersten Puls zu generieren.
Somit ist es nicht möglich, ohne Drosselklappensensor
eine Beschleunigungskorrektur durchzuführen.
Bei einem herkömmlichen Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem
für eine Brennkraftmaschine ist also ein teurer
Drosselklappensensor nötig, um im Beschleunigungsbereich
der Maschine eine Feinsteuerung korrekt vorzunehmen.
Ausgehend vom oben genannten Stand der Technik ist es
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Verfahren und Vorrichtung
zur Steuerung einer Brennkraftmaschine mit
Kraftstoffeinspritzung dahingehend weiterzubilden, daß
eine bessere Korrektur der Maschine im Beschleunigungszustand
mit einfacheren Mitteln als bisher erzielbar ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Steuerungssystem für eine
Brennkraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzung, bei der
eine Basis-Einspritzpulsbreite aus der angesaugten Luftmenge
und der Anzahl von Maschinenumdrehungen so errechnet
wird, daß zwischen Einspritzpulsen, die mit der Anzahl
von Maschinenumdrehungen synchronisiert sind, eine
Serie von speziellen Einspritzpulsen generiert wird,
welche die berechnete Pulsbreite haben, um die Einspritzung
der Maschinenbeschleunigung anzupassen, durch folgende
Merkmale gelöst:
Eine Recheneinheit zur Berechnung der Maschinenlast aus
der angesaugten Luftmenge und der Anzahl von Maschinenumdrehungen,
Vergleichermittel um festzustellen, ob ein die Maschinenlast
repräsentierender Parameter unterhalb eines vorbestimmten
Bezugswertes liegt,
einen ersten Pulsgenerator zum Abgeben eines ersten speziellen
Einspritzpulses abhängig von der eingesaugten
Luftmenge, wenn die Vergleichermittel feststellen, daß
der Parameter unterhalb des vorbestimmten Bezugswertes
liegt,
einen zweiten Pulsgenerator zum Korrigieren bzw. Anpassen
an die Maschinenbeschleunigung außerhalb eines Pulsierbereiches,
in welchem die Menge angesaugter Luft
während einer ersten vorbestimmten Zeitperiode ab der
Abgabe der ersten speziellen Einspritzpulse pulsiert,
und zum Abgeben einer Serie von speziellen Einspritzpulsen,
und durch
Korrektur-Verhinderungsmittel zum Verhindern der Korrektur
der Maschinenbeschleunigung im Luft-Pulsierbereich
während einer zweiten vorbestimmten Zeitperiode, welche
die erste Zeitperiode überschreitet, die mit der Abgabe
der ersten speziellen Einspritzpulse beginnt.
Vorzugsweise ist der zweite Pulsgenerator derart ausgebildet,
daß die speziellen Einspritzpulse jedesmal dann
erzeugt werden, wenn die Menge von Einlaßluft vorbestimmte
Schwellen erreicht, die in vorbestimmten Intervallen
gesetzt werden.
Die vorbestimmten Intervalle werden vorzugsweise zwischen
den vorbestimmten Schwellen so gesetzt, daß das erste
Intervall zwischen den Schwellen geringer ist als die
übrigen Intervalle.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
als lastabhängiger Parameter die Ladeeffizienz (Füllung)
der Maschine verwendet.
Weitere erfindungswesentliche Merkmale ergeben sich aus
den nachfolgenden Ausführungsbeispielen, die anhand von
Abbildungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Steuereinheit gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 2 eine Darstellung zur Erläuterung des erfindungsgemäßen
Verfahrens,
Fig. 3 ein Flußdiagramm eines Steuerungsprogrammes
(Hauptroutine) zum Betrieb der Steuerungseinheit;
Fig. 4 ein Flußdiagramm, das eine erste Unterbrechungsroutine
zeigt;
Fig. 5 ein Flußdiagramm eines Steuerprogrammes, das
eine TDC-Unterbrechungsroutine zeigt;
Fig. 6 einen schematischen Teilschnitt der Anordnung
eines Einspritzsystems mit AFS; und
Fig. 7 ein Diagramm zur Erklärung der Wirkungsweise
der Anordnung nach Fig. 6.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Abb. 1
bis 5 näher beschrieben, welche eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung zeigen.
Die gegenständliche Anordnung der einzelnen Teile entspricht
im wesentlichen der nach Fig. 6, wobei der Drosselklappensensor 4
nicht vorgesehen ist.
Fig. 1 ist eine Steuereinheit 100 gezeigt, die ein
Steuerprogramm abarbeitet, das die erfindungsgemäße Einspritzung
sicherstellt. Die Steuereinheit 100 weist ein
Digitalinterface 101 auf, in das digitale Signale aus
dem Kurbelwellensensor 11 und dem Starterschalter 12 gegeben
werden können. Es ist ein Analoginterface 102 vorgesehen,
in das Analogsignale vom AFS 2 und einem Temperatursensor
13 gegeben werden können, der die Kühlmitteltemperatur
des Motors abtastet. Ein Multiplexer 103 und
eine A/D-Wandler 104 sind vorgesehen, um die Analogsignale
aus dem AFS 2 und dem Temperaturfühler 13 sukzessiv in
digitale Signale umzuwandeln. Es ist eine CPU 105 vorgesehen
mit einem ROM 105 a, einem RAM 105 b und einem Zeitgeber
105 c, der Kraftstoffeinspritzpulse generieren kann,
die jeweils eine Pulsbreite aufweisen, die durch einen
später beschriebenen Prozess berechnet wird. Als Basis
dienen hierfür die Ausgangssignale aus dem Digitalinterface
101 und dem A/D-Wandler 104, die in die CPU 105
gelangen. Weiterhin ist eine Einspritztreiberschaltung
106 vorgesehen, um die Einspritzdüsen 9 mit den oben beschriebenen
Pulsen aus dem Zeitgeber 105 c anzusteuern.
Fig. 2 ist eine Darstellung von verschiedenen Signalen,
die beim Beschleunigen der Maschine gemäß der vorliegenden
Erfindung erzeugt werden. Fig. 2a zeigt das oben erwähnte
Kurbelwellensignal vom Kurbelwellensensor 2,
Fig. 2b zeigt das AFS-Signal vom AFS 2.
Es wird nun eine Schwelle für die Menge von Luft angenommen,
bei der spezielle Pulse generiert werden. Diese
Schwelle ist mit Th bezeichnet. Die erste Schwelle Thl
der speziellen Pulsserie wird durch folgende Formeln ausgedrückt:
Th 1 = i-1 + Q 1;
wobei die mittlere Menge von Luft, die in die Maschine
zwischen zwei aufeinander folgenden TDC′s und der i-te TDC
durch den Ausdruck Q i-1 dargestellt sind. Wenn in diesem
Fall die Menge von angesaugter Luft die Schwelle Thl
überschreitet, so generiert die CPU 105 einen ersten speziellen
Puls, wie dies in Fig. 2c gezeigt ist und setzt
gleichzeitig die Schwelle zurück. Die i-te Schwelle nach
der ersten Schwelle wird durch die folgende Formel bestimmt:
Th i = Th i-1 + Δ Q 2
worin Δ Q 2 größer ist als Δ Q 1, also (Δ Q 2 ≦λτ Δ Q 1). In
diesem Fall ist der Grund dafür, daß Δ Q 2 größer als Δ Q 1
gewählt wird der, daß die erste Schwelle Thl so niedrig
wie möglich gelegt werden soll, damit man die Entscheidung
über die Beschleunigung so sensibel wie möglich
macht. Andererseits werden die darauf folgenden Schwellen
Thi nach der ersten Schwelle auf höhere Werte gelegt,
damit man während eines einzigen Beschleunigungsvorganges
wiederholtes Erkennen des Beschleunigungsanfanges vermeidet.
Wenn auch das vorgenannte Verfahren zwischen aufeinander
folgenden TDC′s erfolgt, so kehrt doch die CPU nicht dazu
zurück, die Schwelle Thl zu bestimmen (auch nicht bei
Eingang eines TDC-Signals), bis eine Zeitgebermarke I
gesetzt wird, um eine effektive Dauer (eine Normal-Antwort-
Pulsdauer) zu definieren, die nach einem ersten speziellen
Puls generiert und von einem Zähler 105 d nach
Ablauf einer ersten vorbestimmten Zeitperiode zurückgesetzt
wird, wie dies in Fig. 2d gezeigt ist. Um während
der Beschleunigung ein irrtümliches Detektieren eines
Beschleunigungsvorganges aufgrund Pulsation von Einlaßluft
an der Stelle A des AFS-Signales zu vermeiden, wie
dies in Fig. 2b gezeigt ist, muß man die Entscheidung
über Beschleunigung (oder keine Beschleunigung) unterbinden
und damit einer Generierung einer Serie von speziellen
Signalen vorbeugen und zwar so lange, bis eine
Zeitgebermarke II gesetzt wird, welche eine "Unterbindungs"
-periode definiert, die nach der ersten Entscheidung
über Beschleunigung gesetzt und nach Ablauf einer
zweiten vorbestimmten Zeitpriode zurückgesetzt wird,
die länger ist als die Intervalle zwischen aufeinander
folgenden TDC′s (siehe Fig. 2d).
Die eingangs erwähnte Ladeeffizienz CE wird durch folgende
Formel wiedergegeben:
CE = × T × K a
Hier bedeuten der Mittelwert der eingesaugten Luftmenge
zwischen aufeinander folgenden TDC′s, T ein Zyklus
zwischen aufeinander folgenden TDC′s. Wenn hierbei die
Ladeeffizient CE bei einem vorbestimmten Wert CE 0 gehalten
wird, wie dies in Fig. 2e gezeigt ist, so wird entschieden,
daß die Last der Maschine groß ist und keine
Entscheidung darüber getroffen wird, ob eine Serie von
speziellen Pulsen generiert werden soll. Dementsprechend
kann man eine Pulsierung im Abschnitt A des AFS-Signales
ebenso verhindern, wie eine Fehlentscheidung, die aus
einer solchen Pulsierung während des voll geöffneten Zustandes
der Drosselklappe nach dem Abschnitt B des AFS-
Signales entsteht, wie dies in Fig. 2b gezeigt ist. Mit
der vorliegenden Erfindung ist es also beabsichtigt, eine
Serie von speziellen Pulsen innerhalb der ersten vorbestimmten
Zeitperiode nur zu der Zeit der generieren, wenn
die Ladeeffizienz CE verzögert ist bzw. noch gering ist
(d. h., die Maschinenlast ist niedrig).
Hierbei geht noch aus Fig. 2e hervor, daß die Ladeeffizient
CE oft den vorbestimmten Wert CE 0 in den Antwort-
Kurvenabschnitten des AFS-Signales überschreitet (Abschnitte
außerhalb der pulsierenden Kurvenverläufe einschließlich
der Abschnitte A und B), durch die Verzögerung
bei der Feststellung der Ladeeffizienz CE kann es
jedoch geschehen, daß die Ladeeffizienz CE den vorbestimmten
Wert CE 0 während der oben erwähnten Verhinderungsperiode
nicht übersteigt, in der die Zeitgebermarken I
und II benötigt werden, um die Korrektur der Beschleunigung
(oder Generierung von speziellen Pulsen)
in pulsierenden Abschnitten zu verhindern.
Das vorstehend beschriebene Verfahren wird in folgender
Weise ausgeführt, wie dies anhand der Flußdiagramme nach
den Fig. 3 bis 5 beschrieben wird.
Fig. 3 zeigt eine Hauptroutine in der das System im
Schritt S 501 nach Umdrehen des Zündschlüssels (nicht gezeigt)
angeschaltet und mit Strom versorgt wird. Im
Schritt S 502 wird ein Schritt zur Verhinderung des Abwürgens
des Motors durchgeführt. Im Schritt S 503 wird
entschieden, ob die Maschine abgewürgt wurde, worauf
dann, wenn ja, das System zum Schritt S 502 zurückkehrt
und die Schritte S 502 und S 503 wiederholt, bis die Maschine
nicht abgwürgt wurde. Wenn die Maschine nicht abgwürgt
wurde, so startet die Maschine im Schritt S 504
entsprechend dem Schaltzustand des Starterschalters 12.
Wenn festgestellt wurde, daß die Maschine gestartet ist,
so legt die CPU 105 im Schritt S 505 die Breite τ st der
Startpulse in bekannter Weise basierend auf der Kühlmitteltemperatur
fest und kehrt dann zum Schritt S 503 zurück.
Wenn die Maschine nicht gestartet wurde, so berechnet
die CPU 105 verschiedene Korrekturkoeffizienten, z. B.
einen Aufwärmkoeffizienten im Schritt S 504 und kehrt dann
zum Schritt S 503 zurück. Während des Maschinenbetriebs
führt die CPU 105 die Schritte S 503 bis S 506 immer wieder
durch.
Fig. 4 zeigt eine 1 ms Interrupt-Routine, bei der im
Schritt S 601 das Ausgangssignal des AFS 2 über das Analoginterface
102 und den Multiplexer 103 zum A/D-Wandler
104 gegeben wird, in den das Signal in einen Digitalwert
konvertiert wird, der eine Spannung Vi darstellt. Im
Schritt S 602 wird die Spannung Vi in eine Strömungsrate
Qi entsprechend einer Tabelle umgewandelt, die im ROM
105 a gespeichert ist. Im Schritt S 604 wird die Ladeeffizienz
CE, die im Schritt S 705 berechnet wurde, mit einem
vorbestimmten Wert CE 0 verglichen. Wenn CE größer ist als
CE 0, so wird die Bearbeitung der Beschleunigungskorrektur
vom Schritt S 606 bis zum Schritt S 610 beendet und zum
Schritt S 611 weitergegangen. Wenn CE aber kleiner oder
gleich ist als CE 0, so wird entschieden, daß die Maschinenlast
niedrig ist und spezielle Pulse benötigt werden.
Es wird dann zum Schritt S 605 a weitergegangen, in dem
entschieden wird, ob die Zeitgebermarke I für die effektive
Periode gesetzt oder zurückgesetzt ist. Wenn die
Marke I gesetzt ist (d. h., es werden keine speziellen
Pulse generiert und somit kann eine Entscheidung über
die Beschleunigung getroffen werden), so wird im Schritt
S 605 b entschieden, ob die Zeitgebermarke II gesetzt oder
zurückgesetzt ist. Wenn die Marke II zurückgesetzt ist,
so wird die Strömungsrate Qi, die im Schritt S 606 verglichen.
Wenn Qi größer ist als Thl, so wird entschieden,
daß die Maschine sich im Beschleunigungszustand befindet.
In diesem Fall werden im Schritt S 607 die Zeitgebermarken
I und II gesetzt und im Schritt S 609 spezielle Pulse generiert.
Dann wird im Schritt S 610 die Schwelle Thi (zuerst
Thl) erneuert.
Wenn Qi kleiner ist als Thl im Schritt S 606, so wird die
Beschleunigungskorrektur beendet und der Schritt S 611
eingeleitet.
Wenn im Schritt S 605 a festgestellt wurde, daß die Marke I
gesetzt ist, so wird im Schritt S 608 die gleiche Entscheidung
über die Beschleunigung getroffen, wie im Schritt
S 606, so daß bei Beschleunigungszustand der Maschine
(Qi ≦λτ als Thi) zum Schritt S 609 weitergegangen wird.
Ansonsten wird die Korrektur der Beschleunigung beendet
und der Schritt S 609 eingeleitet. Hierzu ist zu bemerken,
daß über die Schritte S 605 a bis S 610 eine Serie von
speziellen Pulsen generiert wird, wie dies mit den schraffierten
Flächen in Fig. 2c gezeigt ist.
Im Schritt S 611 wird darauf entschieden, ob eine Periode
von 5 ms vergangen ist. Wenn ja, so werden im Schritt
S 612 Analogsignale über das Analoginterface 102, den Multiplexer
103 und den A/D-Wandler 104 eingegeben und digitalisiert.
Wenn die 5 ms-Periode noch nicht verstrichen
ist, so wird die Routine ohne A/D-Wandlung beendet.
Fig. 5 zeigt eine Interruptroutine für jeden TDC, bei
der im Schritt S 702 ein Zyklus T zwischen aufeinander
folgende TDC′s auf der Basis des Ausgangssignals vom
Kurbelwellensensor 11 berechnet wird.
Die Menge von Luft Σ Qi, die in S 603 in der 1 ms Interruptroutine
nach Fig. 4 berechnet wurde, wird im Schritt
S 702 durch die Anzahl von Integrationsschritten η dividiert,
um so den Mittelwert des Luft zwischen aufeinander
folgenden TDC′s festzustellen. Darauf wird im Schritt
S 703 der Zustand der Zeitgebermarke II festgestellt. Wenn
diese zurückgesetzt ist, so wird die erste Schwelle im
Schritt S 704 festgelegt. Wenn sie jedoch gesetzt ist,
so wird keine solche Festlegung getroffen.
Im Schritt S 705 wird die Ladeeffizienz CE aus der Formel
CE = × T × K a
bestimmt. Im Schritt S 706 wird festgestellt, ob die Maschine
in der üblichen Weise gestartet ist. Wenn die Maschine
gestartet ist, so wird die Start-Pulsbreite τ st
aus der Hauptroutine nach Fig. 3 berechnet und zu τ
im Schritt S 707 gesetzt. Ansonsten wird im Schritt S 708
eine Basispulsbreite aus der Formel
× T × K f
berechnet und im Schritt S 709 eine Korrektur (τ b × C)
berechnet, um die Pulsbreite für einen Drehzyklus festzulegen.
Im Schritt S 710 wird entschieden, ob die Nummer
des TDC Interrupt-Prozesses gerade oder ungerade ist.
Bei allen geraden Nummern wird im Schritt S 711 die Pulsbreite
in den Zeitgeber 105 c eingegeben.
Im vorangegangengen wurde beschrieben, daß die Ladeeffizient
CE als Parameter verwendet wird, der die Maschinenlast
repräsentiert. Es kann aber auch ein Unterdruckfühler
vorgesehen werden, um den Unterdruck im Ansaugkrümmer
festzustellen. Weiterhin wurde ein Zyklus zwischen
aufeinander folgenden TDC′s detektiert um ihn als Drehzyklus
den Berechnungen zugrunde zu legen. Anstelle dessen
kann auch ein Zündzyklus verwendet werden. Weiterhin
kann anstelle des hier verwendeten Hitzdrahtanemometers
(AFS) ein anderer, geeigneter Strömungssensor verwendet
werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden also eine Serie
von speziellen Pulsen auf der Basis von Ausgangssignalen
des AFS generiert, die exakt anzeigen, ob eine Beschleunigung
der Maschine vorliegt. Auf diese Weise kann die
Einspritzung während des Beschleunigungszustands der
Maschine exakt und ohne hohe Kosten zu verursachen gesteuert
werden.
Claims (8)
1. Steuerungssystem für die Kraftstoffeinspritzung einer Brennkraftmaschine,
bei dem eine Basis-Einspritzpulsbreite aus
der angesaugten Luftmenge und der Anzahl von Maschinenumdrehungen
so errechnet wird, daß zwischen Einspritzpulsen, die mit
der Anzahl von Maschinenumdrehungen synchronisiert sind, eine
Serie von speziellen Einspritzpulsen generiert wird, welche
die berechnete Pulsbreite haben, um die Einspritzung der Maschinenbeschleunigung
anzupassen,
gekennzeichnet durch
- eine Recheneinheit zur Berechnung der (Maschinen-) Last aus der angesaugten Luftmenge und der Anzahl von Maschinenumdrehungen,
- Vergleichermittel um festzustellen, ob ein die Maschinenlast repräsentierender Parameter unterhalb eines vorbestimmten Bezugswertes liegt,
- einen ersten Pulsgenerator zum Abgeben eines ersten speziellen Einspritzpulses abhängig von der angesaugten Luftmenge, wenn die Vergleichermittel feststellen, daß der Parameter unterhalb des vorbestimmten Bezugswertes liegt,
- einen zweiten Pulsgenerator zum Korrigieren der bzw. Anpassen an die Maschinenbeschleunigung außerhalb eines Pulsierbereiches, in welchem die Menge angesaugter Luft während einer ersten vorbestimmten Zeitperiode ab der Abgabe der ersten speziellen Einspritzpulse pulsiert, und zum Abgeben einer Serie von speziellen Einspritzpulsen, und durch
- Korrektur-Verhinderungsmittel zum Verhindern der Korrektur der Maschinenbeschleunigung im Luft-Pulsierbereich während einer zweiten vorbestimmten Zeitperiode, welche die ersteZeitperiode überschreitet, die mit der Abgabe der ersten speziellen Einspritzpulse beginnt.
- eine Recheneinheit zur Berechnung der (Maschinen-) Last aus der angesaugten Luftmenge und der Anzahl von Maschinenumdrehungen,
- Vergleichermittel um festzustellen, ob ein die Maschinenlast repräsentierender Parameter unterhalb eines vorbestimmten Bezugswertes liegt,
- einen ersten Pulsgenerator zum Abgeben eines ersten speziellen Einspritzpulses abhängig von der angesaugten Luftmenge, wenn die Vergleichermittel feststellen, daß der Parameter unterhalb des vorbestimmten Bezugswertes liegt,
- einen zweiten Pulsgenerator zum Korrigieren der bzw. Anpassen an die Maschinenbeschleunigung außerhalb eines Pulsierbereiches, in welchem die Menge angesaugter Luft während einer ersten vorbestimmten Zeitperiode ab der Abgabe der ersten speziellen Einspritzpulse pulsiert, und zum Abgeben einer Serie von speziellen Einspritzpulsen, und durch
- Korrektur-Verhinderungsmittel zum Verhindern der Korrektur der Maschinenbeschleunigung im Luft-Pulsierbereich während einer zweiten vorbestimmten Zeitperiode, welche die ersteZeitperiode überschreitet, die mit der Abgabe der ersten speziellen Einspritzpulse beginnt.
2. Steuerungssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Pulsgenerator derart ausgebildet ist,
daß die speziellen Einspritzpulse jedesmal dann erzeugt
werden, wenn die Menge von Einlaßluft vorbestimmte
Schwellen erreicht, die in vorbestimmten Intervallen
gesetzt werden.
3. Steuerungssystem nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichent,
daß die Anordnung derart ausgebildet ist, daß die vorbestimmten
Intervalle zwischen den vorbestimmten
Schwellen so gesetzt werden, daß das erste Intervall
zwischen den Schwellen geringer ist als die übrigen
Intervalle.
4. Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß als lastabhängiger Parameter die Ladeeffizienz
der Maschine verwendet wird.
5. Verfahren zum Steuern der Kraftstoffeinspritzung bei
einer Brennkraftmaschine, bei dem eine Basis-Einspritzpulsbreite
aus der angesaugten Luftmenge und
der Maschinendrehzahl so errechnet wird, daß zwischen
Einspritzpulsen, die mit der Anzahl von Maschinenumdrehungen
synchronisiert sind, eine Serie von speziellen
Einspritzpulsen generiert wird, welche die berechnete
Pulsbreite haben, um die Einspritzung der
Maschinenbeschleunigung anzupassen,
dadurch gekennzeichnet,
daß man
die Maschinenlast aus der angesaugten Luftmenge und der Drehzahl errechnet,
feststellt, ob die Maschinenlast unterhalb eines vorbestimmten Bezugswertes liegt,
spezielle Einspritzpulse abhängig von der angesaugten Luftmenge dann erzeugt, wenn der Parameter unterhalb des vorbestimmten Bezugswertes liegt,
die Maschinenbeschleunigung bzw. die Einspritzung außerhalb eines Pulsierbereiches korrigiert, in welchem die Menge angesaugter Luft während einer ersten vorbestimmten Zeitperiode ab der Abgabe der ersten speziellen Einspritzpulse pulsiert und eine Serie von speziellen Einspritzpulsen abgibt, und daß man
die Korrektur im Pulsierbereich während einer zweiten vorbestimmten Zeitperiode verhindert, welche die erste Zeitperiode überschreitet, die mit der Abgabe der ersten speziellen Einspritzpulse beginnt und zwar abhängig von Betriebsparametern der Maschine.
die Maschinenlast aus der angesaugten Luftmenge und der Drehzahl errechnet,
feststellt, ob die Maschinenlast unterhalb eines vorbestimmten Bezugswertes liegt,
spezielle Einspritzpulse abhängig von der angesaugten Luftmenge dann erzeugt, wenn der Parameter unterhalb des vorbestimmten Bezugswertes liegt,
die Maschinenbeschleunigung bzw. die Einspritzung außerhalb eines Pulsierbereiches korrigiert, in welchem die Menge angesaugter Luft während einer ersten vorbestimmten Zeitperiode ab der Abgabe der ersten speziellen Einspritzpulse pulsiert und eine Serie von speziellen Einspritzpulsen abgibt, und daß man
die Korrektur im Pulsierbereich während einer zweiten vorbestimmten Zeitperiode verhindert, welche die erste Zeitperiode überschreitet, die mit der Abgabe der ersten speziellen Einspritzpulse beginnt und zwar abhängig von Betriebsparametern der Maschine.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß man die speziellen Einspritzpulse jedesmal dann
erzeugt, wenn die Menge von Einlaßluft vorbestimmte
Schwellen erreicht, die in vorbestimmten Intervallen
gesetzt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die vorbestimmten Intervalle zwischen den vorbestimmten
Schwellen so gesetzt werden, daß das erste
Intervall zwischen den Schwellen geringer ist als die
übrigen Intervalle.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß man als lastabhängigen Parameter die Ladeeffizienz
der Maschine bestimmt.
Applications Claiming Priority (1)
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