DE3835112A1 - Kraftstoffeinspritzsystem fuer eine brennkraftmaschine mit innerer verbrennung - Google Patents
Kraftstoffeinspritzsystem fuer eine brennkraftmaschine mit innerer verbrennungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzsystem
für eine Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung
und insbesondere ein Kraftstoffeinspritzsystem,
das einen Luftmengensensor (nachstehend mit "AFS"
abgekürzt) zum Erfassen einer Luftströmung sowohl
in Vorwärts- als auch in Rückwärtsrichtung verwendet.
Nachstehend ist ein herkömmliches Kraftstoffeinspritzsystem
für eine Brennkraftmaschine mit innerer
Verbrennung unter Bezugnahme auf die Fig. 1
und 2 beschrieben, welche ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
des Kraftstoffeinspritzsystems nach der
Erfindung darstellen.
Folgende Elemente sind in Fig. 1 dargestellt:
eine Brennkraftmaschine 1 mit innerer Verbrennung
in einem Kraftfahrzeug oder dergleichen, von der
nur einer von mehreren Zylindern gezeigt ist; ein
Zylinder 2 der Brennkraftmaschine 1; ein von einem
Nocken (nicht gezeigt) gesteuertes Lufteinlaßventil
3; einen Lufteinlaßkanal 4 der Brennkraftmaschine
1; ein stromaufwärts an dem Lufteinlaßkanal 4 angeordneter
Schwallraum 5; ein Temperatursensor 6
zum Erfassen der Temperatur der angesaugten Luft;
eine Drosselklappe 7, die stromaufwärts des Schwallraums
5 in der Ansaugluftführung angeordnet ist
und zum Überwachen der von der Brennkraftmaschine
1 angesaugten Luftmenge dient; ein mit der Drosselklappe 7
verbundener Öffnungsgradsensor 8 zum Erfassen
der Öffnungsstellung der Drosselklappe; ein Bypass
9 als Umgehung der Drosselklappe 7, der stromaufwärts
und stromabwärts mit der Ansaugluftführung kommuniziert;
ein Mengenregulator 10 für die umgeleitete
Luft in dem Bypass 9; ein AFS der Hitzdraht-Bauart
stromaufwärts von der Drosselklappe 7, der beispielsweise
mittels eines temperaturabhängigen Widerstandes
eine von der Brennkraftmaschine 1 anzusaugende
Luftmenge erfaßt; ein Luftfilter 12 in einem Ansaugport
stromaufwärts des AFS 11; ein Kraftstoffeinspritzventil
13 zum Versorgen der Brennkraftmaschine mit Kraftstoff
mittels Einspritzung, wobei das Kraftstoffeinspritzventil
jeweils in dem Luftansaugkanal 4 der einzelnen
Zylinder 2 angeordnet ist; ein Wassertemperatursensor
14 zum Erfassen der Temperatur des Kühlwassers
der Brennkraftmaschine 1; ein Kurbelwinkelsensor
15 zum Erfassen eines vorbestimmten Kurbelwinkels
der Brennkraftmaschine 1; ein Startschalter 16;
ein Leerlauferfassungsschalter 17; eine elektronische
Überwachungseinheit (nachstehend mit "ECU" abgekürzt)
18 zum Überwachen der Kraftstoffeinspritzmenge
von dem Kraftstoffeinspritzventil 13, so daß unter
Berücksichtigung der von den einzelnen Zylindern
der Brennkraftmaschine 1 angesaugten Luftmenge
ein vorbestimmtes Luft/Kraftstoff-Verhältnis erzielt
wird, wobei die ECU die Kraftstoffeinspritzmenge
im Prinzip auf der Grundlage der Ausgangssignale
des AFS 11, des Wassertemperatursensors 14, des
Kurbelwinkelsensors 15 und des Startschalters 16
so bestimmt, daß eine Kraftstoffeinspritzimpulsbreite
synchron mit dem Ausgangssignal des Kurbelwinkelsensors
15 überwacht wird.
Nachstehend ist detailliert der Aufbau der genannten
ECU beschrieben. In Fig. 2 bezeichnet
Bezugszeichen 18 a eine digitale Schnittstelle zum
Eingeben digitaler Eingangssignale von dem Kurbelwinkelsensor
15, dem Startschalter 16, dem Leerlauferfassungsschalter
17 usw. Die digitale Schnittstelle
18 a ist an einen Eingangsanschluß oder Unterbrechungsanschluß
einer CPU (zentrale Verarbeitungseinheit)
18 e angeschlossen. Bezugszeichen 18 b bezeichnet
eine Analogschnittstelle zum Eingeben analoger
Eingangssignale von dem Temperatursensor 6 für
die angesaugte Luft, dem Öffnungsgradsensor 8 für
die Drosselklappe, dem AFS 11, dem Wassertemperatursensor
14 usw. Die Ausgangssignale der analogen
Schnittstelle 18 b werden sequentiell von einem
Multiplexer 18 c ausgewählt, von einem A/D-Wandler
18 d gewandelt und als digitale Werte an die CPU
gegeben. Die CPU 18 b ist ein als solcher bekannter
Mikroprozessor, der Überwachungsprogramme, Daten
enthaltende ROM und Zeitgeber umfaßt und mittels
eines Zeitgeberausgangssignals eine Kraftstoffeinspritzimpulsbreite
erzeugt, die mittels der genannten
Überwachungsprogramme verarbeitet wird. Bezugszeichen
18 f bezeichnet eine Steuerschaltung, die das Kraftstoffeinspritzventil
13 mit der genannten Impulsbreite
ansteuert.
Fig. 11 zeigt ein Blockschaltbild zur detaillierteren
Erläuterung des herkömmlichen Betriebs der CPU
18 e. Folgende Elemente sind dargestellt: ein Drehzahlmeßabschnitt
181, der einen Zyklus von Rechteckwellensignalen
von dem Kurbelwinkelsensor 15 in die
Maschinendrehzahl wandelt; ein Erfassungsabschnitt
182 für die durchschnittliche Luftmenge, der die
durchschnittliche Luftmenge dadurch ermittelt,
daß er die Spannung des AFS 11 in einen Luftdurchsatz
wandelt und den Durchschnitt des so gewandelten
Luftdurchsatzes zwischen den Signalen des Kurbelwinkelsensors
bildet; ein Luftmengenbegrenzer 183, der
einen Verarbeitungsabschnitt 183 a für eine maximale
Luftmenge zum Ermitteln der maximalen Luftmenge
unter atmosphärischen Bezugsbedingungen entsprechend
der Maschinendrehzahl und einen Begrenzungsabschnitt
183 b zum Begrenzen des oberen Abschnitts eines
Ausgangssignals von dem Erfassungsabschnitt 182
für die durchschnittliche Luftmenge mit dem Ausgangssignal
des Verarbeitungsabschnitts 183 a umfaßt;
ein Berechnungsabschnitt 184 für den Ladewirkungsgrad
(η), der ein Ausgangssignal des Luftmengenbegrenzers
183 durch ein Ausgangssignal des Drehzahlmeßabschnitts
181 teilt, wobei der Dividend mit einem vorbestimmten
Koeffizienten multipliziert wird; und ein Berechnungsabschnitt
185 für eine Einspritzimpulsbreite, der
die Dauer eines Impulses für die Kraftstoffeinspritzmenge
durch Multiplizieren eines Ausgangssignals
eines Berechnungsabschnitts 186 für die Warmlauflast,
der einen Lastkoeffizienten (C wt ) entsprechend
einem Ausgangssignal des Wassertemperatursensors
14 erzeugt, mit dem Ladewirkungsgrad (η) und durch
Multiplizieren mit einem Entlademengenkoeffizienten
(R) des Kraftstoffeinspritzventils 13 ermittelt.
Vorstehend ist der Aufbau der herkömmlichen Kraftstoffeinspritzvorrichtung
für die Brennkraftmaschine
mit innerer Verbrennung detailliert beschrieben.
Nachstehend ist insbesondere erläutert, warum der
in Fig. 11 dargestellte Luftmengenbegrenzer 183
notwendig ist.
Zur Überwachung des Kraftstoffs in der Brennkraftmaschine
1 erfaßt der AFS 11 diejenige Luftmenge,
die von dem Luftfilter 12 über dem Schwallraum
5 dem Luftansaugkanal 4 zugeführt wird (vgl. Fig. 1).
Daraufhin wird die Temperatur der angesaugten Luft
mittels des Lufttemperatursensors 6 erfaßt. Wird
der AFS 11 für ein Kraftfahrzeug oder dgl. verwendet,
ist es jedoch möglich, daß Luft in umgekehrter
Richtung strömt.
Eine solche umgekehrte Luftströmung kann meistens
dann von Bedeutung sein, wenn die Drosselklappe
7 ganz geöffnet ist und die Maschinendrehzahl in
einem Bereich von 1000 bis 3000 U/min liegt. Zur
Vereinfachung ist die umgekehrte Luftströmung nachstehend
mit "Rückströmung" bezeichnet. Wenn Rückströmung
auftritt, erfaßt der AFS 11 im Prinzip
auch die Menge der Rückströmungs-Luft und ermittelt
einen zu großen Wert für die von dem Zylinder 2
der Brennkraftmaschine 1 angesaugte Luftmenge.
Der gemessene Wert erreicht in manchen Fällen das
1,5- bis 2-fache des normalen Wertes, und der
Brennkraftmaschine 1 wird zuviel Kraftstoff zugeführt,
weil die Messung nicht korrekt ist. Um solche fehlerhaften
und zu großen Kraftstoffeinspritzungen des
Kraftstoffeinspritzventils 13 zu unterbinden, ist
ein Luftmengenbegrenzer 183 vorgesehen. Der Luftmengenbegrenzer
183 dient dazu, die Einspritzung
einer zu großen Kraftstoffmenge infolge von Fehlern
des AFS 11 zu verhindern. Dazu ermittelt der Luftmengenbegrenzer
zunächst den tatsächlichen Wert
der angesaugten Luftmenge für die Brennkraftmaschine
1 unter Referenzbedingungen des atmosphärischen
Druckes und der Temperatur für die jeweilige Maschinendrehzahl,
speichert diesen Wert der angesaugten
Luftmenge als Sollgröße für die jeweilige Maschinendrehzahl
und begrenzt das Ausgangssignal des Erfassungsabschnitts
182 für die durchschnittliche Luftmenge
auf der Grundlage der Sollgröße entsprechend der
Maschinendrehzahl.
Da die herkömmlichen Kraftstoffeinspritzvorrichtung
für die Brennkraftmaschine wie beschrieben aufgebaut
ist, kann der Luftmengenbegrenzer 183 zum Beispiel
dann, wenn ein Kraftfahrzeug in großer Höhe (über
NN) betrieben wird, die Luftmenge nicht auf einem
geeigneten Grenzwert entsprechend dem reduzierten
atmosphärischen Druck einregeln. Daher treten verschiedene
Probleme auf, wie etwa daß der Brennkraftmaschine
1 eine zu große Kraftstoffmenge zugeführt wird,
während das Kraftfahrzeug gefahren wird, wobei
die Drosselklappe 7 bei geringer Maschinendrehzahl
ganz geöffnet ist usw. Der Grund dafür liegt darin,
daß beispielsweise in einer Höhe von 3000 Metern
über dem Meeresspiegel der atmosphärische Druck
nur 530 mmHg beträgt, was dazu führt, daß bei ganz
geöffneter Drosselklappe ca. 30% zuviel Kraftstoff
zugeführt werden, wodurch die Brennkraftmaschine
1 nicht richtig läuft. Zwar kann dieses Problem
durch Verwendung eines Sensors für den atmosphärischen
Druck gelöst werden, jedoch ergibt sich in diesem
Fall als neue Schwierigkeit, daß die Kosten für
einen solchen Sensor sehr hoch ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen
Probleme zu beseitigen und ein verbessertes
Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine
mit innerer Verbrennung anzugeben, das
die Kraftstoffeinspritzmenge entsprechend dem atmosphärischen
Druck korrigieren kann, ohne einen Sensor
für den atmosphärischen Druck zu verwenden.
Zur Lösung der Aufgabe dienen die Merkmale des
Anspruchs 1. Erfindungsgemäß umfaßt eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung
für eine Brennkraftmaschine mit
innerer Verbrennung Berechnungsmittel für einen
Atmosphärendruck-Korrekturwert, die Bezugswerte
für Variable entsprechend vorbestimmten atmosphärischen
Bedingungen mit wenigstens der Maschinendrehzahl
als Parameter gespeichert hat. Ein dem Parameter
sowie einem Ausgangssignal von Luftmengenmeßmitteln
oder Luftmengenbegrenzungsmitteln entsprechendes
Signal wird an die Berechnungsmittel gegeben, und
die Berechnungsmittel berechnen bei einem vorbestimmten
Betriebszustand der Brennkraftmaschine einen Atmosphärendruck-
Korrekturwert, so daß die Luftmengenbegrenzungsmittel
den Grenzwert der Variablen mit Hilfe
des Atmosphärendruck-Korrekturwertes korrigieren
können.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung für die Brennkraftmaschine
mit innerer Verbrennung nach der
Erfindung arbeitet wie folgt: die Berechnungsmittel
für den Atmosphärendruck-Korrekturwert ermitteln
die Soll- bzw. Bezugswerte für die Variablen unter
vorbestimmten atmosphärischen Bedingungen entsprechend
einem Eingangssignal an die Berechnungsmittel,
ermitteln ein Verhältnis zwischen dem Soll- bzw.
Bezugswert und einem Ausgangssignal von den Luftmengenmeßmitteln
oder den Luftmengenbegrenzungsmitteln
und berechnen einen Atmosphärendruck-Korrekturwert,
der das Verhältnis des Atmosphärendrucks zu einem
Bezugsatmosphärendruck ist, und begrenzen die Impulsbreite
des dem Kraftstoffeinspritzventil zugeführten
Signals mit den begrenzten Variablen, so daß die
Begrenzungsmittel den Grenzwert der Variablen mit
diesem Atmosphärendruck-Korrekturwert korrigieren,
wodurch die Variablen begrenzt werden. Dadurch
kann eine übermäßige Zuführung von Kraftstoff verhindert
werden.
Nachstehend ist die Erfindung anhand bevorzugter
Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
mit weiteren Einzelheiten näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 schematisch den Aufbau eines Kraftstoffeinspritzsystems
für eine Brennkraftmaschine
mit innerer Verbrennung nach der Erfindung;
Fig. 2 ein detailliertes Blockschaltbild einer
ECU und zugeordneter Sensoren usw. nach
Fig. 1;
Fig. 3 ein Blockschaltbild des inneren Aufbaus
einer CPU nach einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
Fig. 4-6 Flußdiagramme des Betriebes der CPU nach
dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 7 ein Blockschaltbild des inneren Aufbaus
der CPU nach einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
Fig. 8 ein Flußdiagramm des Betriebs der CPU
nach Fig. 7;
Fig. 9 ein Blockschaltbild des inneren Aufbaus
der CPU nach einem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
Fig. 10 ein Flußdiagramm des Betriebes der CPU
nach Fig. 9; und
Fig. 11 ein schematisches Blockschaltbild des
Aufbaus eines herkömmlichen Kraftstoffeinspritzsystems.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Aufbaus
eines Kraftstoffeinspritzsystems nach der Erfindung
ist in den Fig. 1 und 2 gezeigt, wobei eine
zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 18 e in einer
ECU 18 wie in Fig. 3 gezeigt aufgebaut ist.
Der Aufbau dieses Kraftstoffeinspritzsystems ist
bereits in der vorstehenden Beschreibung des Standes
der Technik erläutert worden, wobei in diesem Fall
die Flußdiagramme und numerischen Werte nach den
Fig. 4 und 6 in einem ROM gespeichert sind.
Diese sind hier nicht mehr näher erläutert. Ferner
sind in Fig. 3 dieselben Bezugszeichen für gleiche
bzw. entsprechende Teile wie in Fig. 11 verwendet.
Auch diese sind nicht mehr näher erläutert.
Bezugszahl 187 bezeichnet einen Luftmengenbegrenzer,
der folgende Elemente umfaßt:
- i) einen Maximal-Luftmengen-Berechnungsabschnitt 187 a, an den das Ausgangssignal des Drehzahlmeßabschnitts 181 gegeben wird und in dem vorher in Form einer Matrix eine Maximal-Luftmenge (Q max ) unter atmosphärischen Bezugsbedingungen (Atmosphärendruck (P R ) und Temperatur (T R )) bezogen auf die Maschinendrehzahl gespeichert worden sind;
- ii) ein Bezugsladewirkungsgrad-Berechnungsabschnitt 187 b, an den die Maschinendrehzahl (N) von dem Drehzahlmeßabschnitt 181 sowie ein Eingangssignal betreffend den Öffnungsgrad (R) der Drosselklappe 7 von dem Öffnungsgradsensor 8 für die Drosselklappe gegeben werden, der einen Bezugsladewirkungsgrad (η L ) bei Bezugsatmosphäre (Atmosphärendruck (P₀) und Temperatur (T₀) berechnet und ein Ausgangssignal entsprechend dem Ergebnis der Berechnung erzeugt. In dem Bezugsladewirkungsgrad-Berechnungsabschnitt 187 b sind vorher der Bezugsladewirkungsgrad (h L ) bei dem atmosphärischen Bezugsdruck (P₀) und der Bezugstemperatur (T₀) in Form einer Matrix mit der Maschinendrehzahl (N) und dem Öffnungsgrad (R) der Drosselklappe als Parameter abgespeichert worden. Der genannte Bezugsladewirkungsgrad (η L ) kann vorher durch genaues Festlegen der Luftströmungsgeschwindigkeit bei der Maschinendrehzahl, dem atmosphärischen Bezugsdruck (P R ) und der Bezugstemperatur (T R ) berechnet werden, wobei der berechnete Wert in dem Bezugsladewirkungsgrad-Berechnungsabschnitt abgespeichert wird. Der Bezugsladewirkungsgrad (η L ) berechnet sich zu: η L =k( R, N) · P₀/T₀ (1)(K ist ein Proportionalitätsfaktor, der von R und N abhängt).
- iii) einen Lufttemperaturkorrekturabschnitt 187 c, der eine Bezugstemperatur (T₀) durch eine mittels des Ansauglufttemperatursensors 6 erfaßte Temperatur (T) teilt und ein Ausgangssignal entsprechend einem Lufttemperaturkorrekturwert (T₀/T) erzeugt;
- iv) einen Zustandserfassungsabschnitt 187 a, der verschiedene Signale der mittels des Drehzahlmeßabschnitts 181 erfaßten Maschinendrehzahl (N), des mittels des Öffnungsgradsensors 8 erfaßten Öffnungsgrades (R) der Drosselklappe 7, der mittels des Wassertemperatursensors 14 erfaßten Wassertemperatur (T w ) und andere Signale von dem Leerlauferfassungsschalter 17 usw. aufnimmt und nur während des stabilen Laufs der Maschine, bei dem vorbestimmte Bedindungen erfüllt sind, einen mit einem Ausgangsanschluß des Ladewirkungsgrad-Berechnungsabschnitts 184 verbundenen Schalter 187 e einschaltet;
- v) einen Berechnungsabschnitt 187 f für einen Atmosphärendruck- Korrekturwert, der ein Signal betreffend den Bezugsladewirkungsgrad (h L ) von dem Bezugsladewirkungsgrad-Berechnungsabschnitt 187 b, ein Ausgangssignal betreffend den Lufttemperaturkorrekturwert (T₀/T) von dem Lufttemperaturkorrekturabschnitt 187 c und nur dann ein Signal betreffend dem Ladewirkungsgrad (η) von dem Ladewirkungsgrad-Berechnungsabschnitt 184 empfängt, wenn der Schalter 187 e eingeschaltet ist. Der Berechnungsabschnitt 187 f berechnet nur dann, wenn der Schalter 187 e eingeschaltet ist, einen Atmosphärendruck-Korrekturwert (C p ) entsprechend der folgenden Gleichung (2) und erzeugt ein Ausgangssignal entsprechend dem Berechnungsergebnis. C p =p/p₀=η/η L · T/T₀ (2);Bezeichnet N die Maschinendrehzahl, 0 den Öffnungsgrad der Drosselklappe, P den Atmosphärendruck (absoluter Druck) und T die Temperatur (absolute Temperatur), ergibt sich der Ladewirkungsgrad zu:η=k( R, N) · P/T (3);Somit kann Gleichung (2) durch Eliminieren des Proportionalfaktors k( R N) aus den Gleichungen (1) und (3) gewonnen werden;
- vi) einen Multiplizierer 187 g, an den verschiedene Signale wie die maximale Luftmenge (Q max ) von dem des Maximal-Luftmengen-Berechnungsabschnitt 187 a, der Temperaturkorrekturwert (T₀/T) von dem Temperaturkorrekturabschnitt 187 c und der Atmosphärendruck-Korrekturwert (C p ) von dem Berechnungsabschnitt 187 f gegeben werden und der daraus ein Ausgangssignal betreffend den oberen Grenzwert (Q max × C p × T₀/T) der Luftmenge durch Multiplikation der Eingangssignale berechnet; und
- vii) einen Begrenzungsabschnitt 187 h, der die mittels
des Durchschnittsluftmengen-Erfassungsabschnitts
182 erfaßte Größe der Durchschnittsluftmenge
() und die mittels des Multiplizierers 187 g
ermittelte Größe des oberen Grenzwertes (Q max × C p
× T₀/T) der Luftmenge miteinander vergleicht
und entsprechend dem Resultat des Vergleichs
den oberen Grenzwert der Durchschnittsluftmenge
() setzt, wobei dieser obere Grenzwert der
Luftmenge als Ausgangssignal an den Ladewirkungsgrad-
Berechnungsabschnitts 184 erzeugt wird.
Der genannte Maximal-Luftmengen-Berechnungsabschnitt 187 a und der Begrenzungsabschnitt 187 h sind von der gleichen Bauart wie in dem herkömmlichen Kraftstoffeinspritzsystem. Da die Berechnung der Impulsbreite für die Kraftstoffeinspritzung unter Verwendung des Ladewirkungsgrades (η) als die spätere Stufe in dem Ladewirkungsgrad- Berechnungsabschnitt 184 bekannt ist, ist sie in dem Blockschaltbild nicht dargestellt.
Nachstehend ist der Betrieb der CPU 18 e in dem
Blockschaltbild unter zusätzlicher Bezugnahme auf
die Flußdiagramme nach den Fig. 4 bis 6 erläutert.
Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm der Initialisierungsroutine,
nachdem eine Energiequelle angeschlossen
worden ist. In Schritt S 1 wird abgefragt, ob der
Betrieb unmittelbar nach Anschluß der Energieversorgungsbatterie
beginnt. Diese Abfrage kann unter
Verwendung beispielsweise einer Schaltung für die
Erzeugung eines Versorgungsbereitschafts-Bits für
die CPU erfolgen, die im Handel erhältlich ist.
Ist der Anschluß an die Batterie soeben erst erfolgt,
wird in Schritt S 2 der Atmosphärendruck-Korrekturwert
(C p ) zu "1" gesetzt, wodurch der Atmosphärendruck-Korrekturwert
(C p ) initialisiert ist. Ist die Batterie
nicht gerade erst angeschlossen worden, wird keine
Initialisierung vorgenommen, weil der Atmosphärendruck-
Korrekturwert (C p ), der zu einer Zeit gespeichert
worden ist, zu der der Schalter vorher ausgeschaltet
war, mittels des ROM in der CPU 18 e erneuert wird.
Ist das Ergebnis der Abfrage in Schritt S 1 negativ
oder der Prozeß nach Schritt S 2 abgeschlossen,
wird in dem nachfolgenden Schritt S 3 eine Marke
initialisiert (d. h. zurückgesetzt), um die Unterbrechungsroutine
abzuschließen.
Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm des Betriebs des
Zustandserfassungsabschnitts 187 d nach Fig. 3.
In Schritt S 11 wird abgefragt, ob der Öffnungsgrad
(R) der Drosselklappe innerhalb eines vorbestimmten
Bereiches zwischen (R H ) und (R L ) liegt; dann wird
in Schritt S 12 abgefragt, ob die Maschinendrehzahl
(N) in einem vorbestimmten Bereich zwischen (N H )
und (N L ) liegt; danach wird in Schritt S 13 abgefragt,
ob die Kühlwassertemperatur (T w ) oberhalb eines
vorbestimmten Wertes (T wt ) liegt; schließlich wird
in Schritt S 14 abgefragt, ob der Leerlaufschalter
17 eingeschaltet ist (d. h. ob das Leistungsübertragungsgetriebe
in der Neutralstellung steht).
Wenn alle diese Bedingungen erfüllt sind, geht
der Betrieb mit Schritt S 15 weiter. Ist jedoch
eine dieser Bedingungen nicht erfüllt, geht der
Betrieb unmittelbar zu Schritt S 17 über. Es sei
darauf hingewiesen, daß der untere Grenzwert (R L )
des Öffnungsgrades (R) der Drosselklappe gesetzt
ist, um jede Zunahme eines Fehlers in dem Betrag
des Ladewirkungsgrades zu vermeiden, der klein
ist und dessen Schwankung unvermeidlich zu diesem
Fehler führt. Der tatsächliche Wert des Öffnungsgrades
der Drosselklappe sollte deshalb vorzugsweise 15°
oder mehr betragen. Der obere Grenzwert (R H ) des
Öffnungsgrades ist so festgelegt, daß keine Rückströmung
erfolgen kann, welche normalerweise in einem
Bereich zwischen 50° und 60° auftritt. Genauer
gesagt ist es anzustreben,
daß sowohl der obere (R H ) als auch der untere (R L ) Grenzwert des Öffnungsgrades in Form einer Matrix mit der Drehzahl (N) als Parameter gespeichert sind. Da der obere (N H ) und der untere (N L ) mit der Ausnahme des Falles, daß die Maschinendrehzahl gering ist, nicht unbedingt erforderlich sind, ist es aus Gründen der Einfachheit bei den Berechnungen der Matrizen empfehlenswert, daß die Maschinendrehzahl auf einen normalen Betriebsbereich der Brennkraftmaschine beschränkt ist. Die Begrenzung der Kühlwassertemperatur (T w ) wird für den Fall vorgenommen,
daß der Brennkraftmaschine 1 von außerhalb anderswo als dem Drosselklappenbereich über den Bypass-Luftregulator 10 Luft zugeführt wird, wenn die Temperatur gering ist. Vorzugsweise sollte die Temperatur (T wt ) des Kühlwassers normalerweise in einem Bereich von 60°C bis 80°C liegen. Die Abfrage in Schritt S 14 bezüglich des Getriebeanschlusses wird so vorgenommen, daß im Falle des Leerlaufs jede Schwankung, welche während des Leerlaufs leicht auftreten kann, eliminiert wird.
daß sowohl der obere (R H ) als auch der untere (R L ) Grenzwert des Öffnungsgrades in Form einer Matrix mit der Drehzahl (N) als Parameter gespeichert sind. Da der obere (N H ) und der untere (N L ) mit der Ausnahme des Falles, daß die Maschinendrehzahl gering ist, nicht unbedingt erforderlich sind, ist es aus Gründen der Einfachheit bei den Berechnungen der Matrizen empfehlenswert, daß die Maschinendrehzahl auf einen normalen Betriebsbereich der Brennkraftmaschine beschränkt ist. Die Begrenzung der Kühlwassertemperatur (T w ) wird für den Fall vorgenommen,
daß der Brennkraftmaschine 1 von außerhalb anderswo als dem Drosselklappenbereich über den Bypass-Luftregulator 10 Luft zugeführt wird, wenn die Temperatur gering ist. Vorzugsweise sollte die Temperatur (T wt ) des Kühlwassers normalerweise in einem Bereich von 60°C bis 80°C liegen. Die Abfrage in Schritt S 14 bezüglich des Getriebeanschlusses wird so vorgenommen, daß im Falle des Leerlaufs jede Schwankung, welche während des Leerlaufs leicht auftreten kann, eliminiert wird.
Mit S 15 ist ein Abschnitt der Routine bezeichnet,
in dem festgestellt wird, ob die Brennkraftmaschine
regelmäßig läuft. Dabei wird in Schritt S 151 abgefragt,
ob der Betrag |Δ R| der Abweichung des Öffnungsgrades
(R) der Drosselklappe zu jedem beliebigen Zeitpunkt,
wie er mittels einer (nicht gezeigten) Routine
ermittelt wird, größer als ein vorbestimmter Wert
(R T ) ist. Ist |Δ R|≧R T , wird in Schritt S 152
ein Zeitgeber gesetzt. Ist jedoch |Δ R|<R T , wird
in Schritt 153 abgefragt, ob der Wert in dem Zeitgeber
Null ist. Ist der Wert in dem Zeitgeber Null, wird
in Schritt S 16 eine Marke gesetzt. Ist der Wert
in dem Zeitgeber jedoch nicht Null, wird er in
Schritt S 154 abgesenkt. In der beschriebenen Weise
wird in Schritt S 15 unter Verwendung des Betrages
|Δ R| der Abweichung des Öffnungsgrades der Drosselklappe
ein vorübergehender Zustand erfaßt und entsprechend
diesem Zustand eine vorbestimmte Zeitspanne
nach der Erfassung auch als der vorübergehende
Zustand angesehen, während jede andere Zeit nicht
als vorübergehend angesehen wird und als Dauerzustand
erkannt wird, wobei die Marke gesetzt wird. Ist
irgendeine der Bedingungen in Schritt S 11 bis S 14
nicht erfüllt oder wird mit Schritt S 152 abgeschlossen,
wird unmittelbar zu S 17 übergegangen, wo die Marke
zurückgesetzt wird. Mit den beschriebenen Verfahrensschritten
wird die Routine nach dem Flußdiagramm
nach Fig. 5 abgeschlossen.
Fig. 6 zeigt ein Flußdiagramm einer Routine zum
Korrigieren der maximalen Luftmenge in Übereinstimmung
mit dem atmosphärischen Druck. Zunächst wird in
Schritt S 21 abgefragt, ob die beschriebene Marke
gesetzt ist oder zurückgesetzt ist. Ist sie gesetzt,
wird zu Schritt S 22 übergegangen. Ist sie zurückgesetzt,
folgt Schritt S 24, der nachstehend noch
erläutert ist. Der Bezugsladewirkungsgrad-Berechnungsabschnitt
187 b, an den ein die Maschinendrehzahl
(N) wiedergegebendes Signal von dem Drehzahlmeßabschnitt
181 und ein den Öffnungsgrad der Drosselklappe
wiedergegebendes Signal von dem Öffnungsgradsensor
8 gegeben werden, entnimmt in Schritt S 22 einer
Matrix den Bezugsladewirkungsgrad (η L ) unter atmosphärischen
Bezugsbedingungen (atmosphärischer Druck
(P₀) und Temperatur (T₀)) entsprechend den Werten
N und R in der Matrix. Nach Schritt S 22 folgt Schritt
S 23, wo das Signal des Bezugsladewirkungsgrades
(η L ), wie es ermittelt worden ist, eingegeben
wird und der Berechnungsabschnitt 187 f für den
Atmosphärendruck-Korrekturwert, an den ein den
Ladewirkungsgrad (η) darstellendes Signal von
dem Ladewirkungsgrad-Berechnungsabschnitt 184 entsprechend
der Tatsache, daß der Schalter 187 e eingeschaltet
ist, weil der Zustandserfassungsabschnitt festgestellt
hat, daß die Marke gesetzt ist, und ein Ausgangssignal
entsprechend dem temperaturkorrigierten
Wert (T R /T) von dem Lufttemperaturkorrekturabschnitt
187 c eingegeben werden, berechnet den Atmosphärendruck-
Korrekturwert (C p ) entsprechend der vorgenannten
Gleichung (2).
Ist die Marke in Schritt S 21 zurückgesetzt, wird
der Schalter 187 e ausgeschaltet und der Berechnungsabschnitt
187 f für den Atmosphärendruck-Korrekturwert
berechnet den Atmosphären-Korrekturwert (C p )
nicht. In diesem Fall wird der vorher berechnete
Atmosphärendruck-Korrekturwert (C p ), der wie beschrieben
zu "1" initialisiert oder bereits in
dem RAM abgelegt ist, in Schritt S 25 usw. wie nachstehend
erläutert verwendet.
Nach der Verarbeitung in Schritt S 23 oder nach
der Feststellung in Schritt S 21, daß die Marke
zurückgesetzt ist, entnimmt der Maximal-Luftmengen-
Berechnungsabschnitt 187 a in Schritt S 24 einer
Matrix die maximale Luftmenge (Q max ) entsprechend
der Maschinendrehzahl (N) auf der Grundlage eines
Eingangssignals bezüglich der Maschinendrehzahl
(N) von dem Drehzahlmeßabschnitt 181. Nach Schritt
S 24 folgt Schritt S 25, wo der Multiplizierer 187 g,
an den Eingangssignale betreffend die maximale
Luftmenge (Q max ) von dem Maximal-Luftmengen-Berechnungsabschnitt
187 a, den Temperaturkorrekturwert
(T₀/T) von dem Lufttemperaturkorrekturabschnitt
187 c und den Atmosphärendruck-Korrekturwert (C p )
von dem Berechnungsabschnitt 187 f für den Atmosphärendruck-
Korrekturwert (oder den Atmosphärendruck-
Korrekturwert (C p ), der aus dem RAM gelesen wird,
wenn die Marke zurückgesetzt ist, gegeben werden,
diese Eingangssignale miteinander multipliziert
und ein Ausgangssignal des oberen Grenzwertes der
Luftmenge (Q max × C p × T₀/T) erzeugt. Auf Schritt
S 25 folgt Schritt S 26, wo der Begrenzungsabschnitt
187 h, an den ein Eingangssignal betreffend die
Durchschnittsluftmenge () von dem Berechnungsabschnitt
182 für die Durchschnittsluftmenge und dem Grenzwert
der Luftmenge (Q max × C p × T₀/T) von dem Multiplizierer
187 g gegeben werden, abfragt, ob die Durchschnittsluftmenge
() über dem oberen Grenzwert
für die Luftmenge (Q max × C p × T₀/T) liegt. Ist
die Durchschnittsluftmenge größer als der obere
Grenzwert der Luftmenge, wird zu Schritt S 27 übergegangen.
Hat die Durchschnittsluftmenge jedoch den
oberen Grenzwert der Luftmenge nicht erreicht,
wird das Eingangssignal betreffend die Durchschnittsluftmenge
() unverändert erzeugt und an den Ladewirkungsgrad-
Berechnungsabschnitt 184 gegeben.
In Schritt S 27 ersetzt der Begrenzungsabschnitt
187 h die Durchschnittsluftmenge () durch den oberen
Grenzwert für die Luftmenge (Q max × C p × T₀/T)
und gibt den ersetzten Wert als die Durchschnittsluftmenge
an den Ladewirkungsgrad-Berechnungsabschnitt
184. Der Ladewirkungsgrad-Berechnungsabschnitt
184 teilt das Ausgangssignal des Begrenzungsabschnittes
187 h durch das Ausgangssignal des Drehzahlmeßabschnitts
181, multipliziert den Quotienten
mit einem vorbestimmten Koeffizienten, wodurch
der Ladewirkungsgrad (η) ermittelt wird, und erzeugt
ein dem Ergebnis entsprechendes Signal. Die Vorgänge
zum darauffolgenden Ermitteln der Einspritzimpulsbreite
sind wie die herkömmlichen, weshalb sie
hier nicht mehr erläutert sind.
Durch Wiederholung der beschriebenen Vorgänge kann
die Einspritzimpulsbreite schrittweise ermittelt
werden. Der letzte mittels der beschriebenen Berechnung
ermittelte Atmosphärendruck-Korrekturwert
bleibt in dem Reserve-RAM auch dann gespeichert,
wenn der Schlüsselschalter ausgeschaltet wird.
Der strichpunktiert eingerahmte Teil in den Fig. 3
und 6 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel zum
Vornehmen eines Filterungsprozesses betreffend
dem Atmosphärendruck-Korrekturwert (C p ). In Fig. 3
sind der Berechnungsabschnitt 187 f für den Atmosphärendruck-
Korrekturwert und der Multiplizierer
187 g nicht unmittelbar miteinander verbunden. Vielmehr
liegt ein Filterungsabschnitt 187 i (vgl. strichpunktierte
Linien) zwischen ihnen. Der übrige Aufbau
entspricht exakt demjenigen des beschriebenen Ausführungsbeispiels.
Da zwischen den Berechnungsfolgen
nach den Fig. 4 und 5 kein Unterschied besteht,
ist in Fig. 6 Schritt S 28 zwischen den Schritten
S 23 und S 24 eingefügt und strichpunktiert gekennzeichnet.
In Schritt S 28 berechnet der Filterungsabschnitt
187 i, an den ein Eingangssignal betreffend
den Atmosphärendruck-Korrekturwert (C p ) von dem
Berechnungsabschnitt 187 f für den Atmosphärendruck-
Korrekturwert gegeben wird, den aktuellen Atmosphärendruck-
Korrekturwert (C p (i)) durch Filterung
entsprechend der folgenden Gleichung (4).
C p (i)=K · C p (i-1)+(1-k)C p (4)
Dabei ist K eine Konstante, für die gilt 0<K≦1;
und C p (i-1) bezeichnet einen vorhergehenden Atmosphärendruck-
Korrekturwert, der mittels der Filterung
gewonnen worden ist.
Nachdem der Schritt S 21 festgestellt worden ist,
daß die Marke zurückgesetzt worden ist oder nach
Ausführung von Schritt S 28, wird die Routine ab
Schritt S 24 fortgeführt. In diesem Fall wird der
gefilterte Atmosphärendruck-Korrekturwert (C p (i))
als Atmosphärendruck-Korrekturwert verwendet. Dies
geschieht durch Ersetzen des Atmosphärendruck-Korrekturwertes
(C p ) durch den aktuellen Atmosphärendruck-
Korrekturwert (C p (i)) in Schritt S 25 bis S 27.
Bei jedem der beschriebenen Ausführungsbeispiele
ist der Lufttemperaturkorrekturabschnitt 187 c (gestrichelte
Linien in Fig. 3) nicht immer erforderlich
und kann fortgelassen werden. In diesem Fall sind
die Ausdrücke T₀/T und T/T₀ in den Fig. 3 und
6 zu streichen.
Fig. 7 und 8 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel
des Kraftstoffeinspritzsystems nach der Erfindung.
Dabei wird ein Verhältnis von Luftströmungsgeschwindigkeiten
anstelle des Verhältnisses von Ladewirkungsgraden
verwendet, wenn der Atmosphärendruck-Korrekturwert
(C p ) erzeugt wird, weil der Ladewirkungsgrad
der Luftströmungsgeschwindigkeit proportional ist.
In Fig. 7 sind gleiche oder entsprechende Teile
mit denselben Bezugszeichen versehen wie in Fig. 3.
187 j bezeichnet einen Berechnungsabschnitt für
eine Bezugsdurchschnittsluftmenge, in den eine
Bezugsdurchschnittsluftmenge () in Form einer
Matrix mit dem Drosselklappenöffnungsgrad (R) und
der Maschinendrehzahl (N) unter atmosphärischen
Bezugsbedingungen (Atmosphärendruck (P R ) und Temperatur
(T R ) als Parameter gespeichert ist. Ein erster
Schalter zwischen dem Ausgangsanschluß des Lufttemperaturkorrekturabschnitts
187 c und dem Eingangsanschluß
des Multiplizierers 187 g ist mit 187 e₁
bezeichnet. Ein zweiter Schalter zwischen dem Ausgangsanschluß
des Filterungsabschnitts 187 i und dem
Eingangsanschluß des Multiplizierers 187 g ist mit
187 e₂ bezeichnet. Die Schalter 187 e₁ und 187 e₂
werden von dem Zustandserfassungsabschnitt 187 d
ein- und ausgeschaltet. Die Eingangsanschlüsse
des Berechnungsabschnitts 187 f₁ für den Atmosphärendruck-
Korrekturwert, der den Atmosphärenwert-Korrekturwert
(C p ) berechnet, sind jeweils an den Ausgangsanschluß
des Berechnungsabschnitts 182 für die
Durchschnittsluftmenge, des Lufttemperaturkorrekturabschnitts
187 c und des Berechnungsabschnitts 187 j
für die Bezugsdurchschnittsluftmenge angeschlossen.
Bezugszeichen 187 A bezeichnet einen Luftmengenbegrenzer,
der die durch die gestrichelte Linie umrahmten
Elemente umfaßt. Die Flußdiagramme nach
den Fig. 4 und 5 geben auch dieses Ausführungsbeispiel
wieder, während Fig. 8 anstelle von Fig. 6
gilt.
In Schritt S 31 werden der erste Schalter 187 e₁
und der zweite Schalter 187 e₂ eingeschaltet, wenn
festgestellt ist, daß die Marke gesetzt ist. In
Schritt S 32 ermittelt der Berechnungsabschnitt
187 j für die Bezugsdurchschnittsluftmenge die Bezugsdurchschnittsluftmenge
( L ) unter atmosphärischen
Bezugsbedingungen entsprechend der Maschinendrehzahl
(N) und den Drosselklappenöffnungsgrad (R) auf
der Grundlage der Eingangssignale betreffend diese
beiden Parameter. Im nachfolgenden Schritt S 33
berechnet der Berechnungsabschnitt 187 f für den
Atmosphärendruck-Korrekturwert, der ein Eingangssignal
( L ) von dem Berechnungsabschnitt 187 j für die
Bezugsdurchschnittsluftmenge, ein Eingangssignal
() von dem Berechnungsabschnitt 182 für die Durchschnittsluftmenge
und ein Eingangssignal (T₀/T)
von dem Temperaturkorrekturabschnitt 187 c empfängt,
den Atmosphärendruck-Korrekturwert (C p ) nach der
folgenden Gleichung (5).
C p =/ L /T/T₀ (5)
In dem nachfolgenden Schritt S 34 führt der Filterungsabschnitt
187 i die Filterungen nach Gleichung (4)
entsprechend dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel
aus. Der so gefilterte Atmosphärendruck-
Korrekturwert (C p (i)) wird an den Multiplizierer
187 g gegeben. Wenn jedoch in Schritt S 31 festgestellt
wird, daß die Marke zurückgesetzt ist, ist der
zweite Schalter 187 e₂ ausgeschaltet und der vorhergehende
Atmosphärendruck-Korrekturwert wird als
der aktuelle Atmosphärendruck-Korrekturwert (C p (i))
aus dem RAM gelesen und als Eingangssignal an den
Multiplizierer 187 g gegeben. Die nachfolgenden
Schritte S 35 bis S 38 entsprechen den Schritten
S 24 bis S 27 in Fig. 6. Hier werden dieselben Operationen
ausgeführt.
Nach dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der
Erfindung kann dann, wenn keine Filterung erforderlich
ist, der Filterungsabschnitt 187 i in Fig. 7 fortgelassen
werden, was dem Schritt S 34 in Fig. 8 entspricht.
Ferner ist nach dem Ausführungsbeispiel von Fig. 7
und 8 der Lufttemperaturkorrekturabschnitt 187 c
nicht immer erforderlich und kann näher fortgelassen
werden. In diesem Fall sind die Ausdrücke T/T₀
und T₀/T ebenfalls zu entfernen.
Fig. 9 und 10 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung, wobei der Ladewirkungsgrad
direkt begrenzt wird. In Fig. 9 bezeichnen gleiche
Bezugszeichen wie in Fig. 3 identische Elemente,
wobei deren Verschaltungen exakt mit denen in Fig. 3
übereinstimmen, so daß eine Erläuterung nicht
mehr erforderlich ist. Bezugszeichen 184 a bezeichnet
einen Ladewirkungsgrad-Berechnungsabschnitt, an
den die Maschinendrehzahl (N) von dem Drehzahlmeßabschnitt
181 sowie eine durchschnittliche Luftmenge
() von dem Berechnungsabschnitt 182 für die durchschnittliche
Luftmenge als Eingangssignale gegeben
werden. Es wird unter Verwendung dieser Eingangssignale
und einer vorbestimmten Konstanten (K c )
ein vorläufiger Ladewirkungsgrad berechnet. Bezugszahl
187 k bezeichnet einen Berechnungsabschnitt
für einen maximalen Bezugsladewirkungsgrad, indem
ein maximaler Bezugsladewirkungsgrad (η max 0) in
Form einer Matrize mit der Maschinendrehzahl (N)
als Parameter unter atmosphärischen Bezugsbedingungen
(Atmosphärendruck (P R ) und Temperatur (T R )) gespeichert
ist. Mit 187 g₁ ist ein Multiplizierer zum Berechnen
eines oberen Grenzwerts des Ladewirkungsgrades
bezeichnet, dessen Eingangsanschlüsse mit den Ausgangsanschlüssen
des Lufttemperaturkorrekturabschnitts
187 c, des Berechnungsabschnitts 187 f für den Atmosphärendruck-
Korrekturwert und des Berechnungsabschnitts
187 k für den maximalen Bezugsladewirkungsgrad
verbunden sind. Bezugszeichen 187 h₁ bezeichnet
einen Ladewirkungsgrad-Begrenzungsabschnitt, der
abfragt, ob das Ausgangssignal des Ladewirkungsgrads-
Berechnungsabschnitts 184 a größer als das Ausgangssignal
des Multiplizierers 187 g₁ ist, und begrenzt
entsprechend dem Ergebnis dieser Abfrage den Ladewirkungsgrad,
wobei er ein Ausgangssignal entsprechend
dem Grenzwert abgibt. Der Ausgangsanschluß des
Ladewirkungsgrads-Begrenzungsabschnitts 187 h₁ ist
für eine spätere Stufe der Verarbeitungsabfolge
mit einem bekannten Element verbunden (hier nicht
gezeigt). Ferner besteht über den Schalter 187 e
eine Verbindung mit einem Eingangsanschluß des
Berechnungsabschnitts 187 f für den Atmosphärendruck-
Korrekturwert.
Nachstehend ist der Betrieb des Kraftstoffeinspritzsystems
nach Fig. 9 unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm
nach Fig. 10 erläutert. Bezüglich der
Initialisierung und des Betriebs des Zustandserfassungsabschnitts
187 d wird auf die Flußdiagramme
und diesbezüglichen Erläuterungen nach den Fig. 4
und 5 verwiesen. Ferner sind die Abfrage in Schritt
S 41, ob die Marke gesetzt ist, die Ermittlung des
Bezugsladewirkungsgrads (h L ) in Schritt S 42 und
die Berechnung des Atmosphärendruck-Korrekturwertes
(C p ) in Schritt S 43 dieselben wie in den Schritten
S 21 bis S 23, weshalb sie nicht mehr erläutert sind.
Nach den Vorgängen in Schritt S 43 oder der Feststellung
in S 41, daß die Marke zurückgesetzt ist,
wird zu Schritt S 44 übergegangen, wo der Berechnungsabschnitt
187 k für den maximalen Bezugsladewirkungsgrad
den maximalen Bezugsladewirkungsgrad (η max0)
einer Matrix entsprechend der Maschinendrehzahl
(N) auf der Grundlage eines Eingangssignals betreffend
die Maschinendrehzahl (N), das dem Berechnungsabschnitt
von dem Drehzahlmeßabschnitt 181 zugeführt
wird, entnimmt und den gewonnenen maximalen Bezugsladewirkungsgrad
als Ausgangssignal abgibt. In Schritt
S 45 nimmt der Multiplizierer 187 g₁ ein Ausgangssignal
T₀/T des Lufttemperaturkorrekturabschnitts
187 c, ein Ausgangssignal (C p ) des Berechnungsabschnitts
187 f für den Atmosphärendruck-Korrekturwert
und ein Ausgangssignal (η max0) von dem Berechnungsabschnitt
187 k für den maximalen Bezugsladewirkungsgrad
auf, multipliziert diese Signale miteinander
und berechnet einen maximalen Ladewirkungsgrad
(η max ). Es gilt die folgende Gleichung (6).
η max =η max0 · C p · T₀/T (6)
In Schritt S 46 multipliziert der Ladewirkungsgrad-
Berechnungsabschnitt 184 a eine vorher festgelegte
Konstante (K c ) mit dem Quotienten aus der Durchschnittsluftmenge
() und der Maschinendrehzahl (N)
auf der Grundlage von Eingangssignalen von dem
Durchschnittsluftmengen-Berechnungsabschnitt 182
und dem Drehzahlmeßabschnitt 181 und erzeugt ein
Ausgangssignal bezüglich des Ladewirkungsgrades
(K c × /N). In Schritt S 47 nimmt der Ladewirkungsgrad-
Begrenzungsabschnitt 187 h₁ (K c × /N) von dem Ladewirkungsgrad-
Berechnungsabschnitt 184 a und (η max )
von dem Multiplizierer 187 g₁ als Eingangssignale
auf und fragt ab, ob der Ladewirkungsgrad (K c × /N)
größer als der maximale Ladewirkungsgrad (η max )
ist. Ist der aktuelle Ladewirkungsgrad größer als
der maximale Ladewirkungsgrad, wird der maximale
Ladewirkungsgrad (η max ) als aktueller Ladewirkungsgrad
(η) abgegeben. Ist jedoch der aktuelle Ladewirkungsgrad
geringer als der maximale Ladewirkungsgrad
wird der aktuelle Ladewirkungsgrad als geltender
Ladewirkungsgrad (η) abgegeben.
Wird der Atmosphärendruck-Korrekturwert (C p ) gefiltert,
kann es genügen, daß der Filterungsabschnitt
(nicht gezeigt) nach Fig. 9 zwischen dem Berechnungsabschnitt
187 f für den Atmosphärendruck-Korrekturwert
und dem Multiplizierer 187 g₁ geschaltet wird und
daß in Fig. 10 zwischen die Schritte S 43 und S 44
ein Schritt S 50 für die Filterung eingeschoben
wird. In allen beschriebenen Ausführungsbeispielen
der Erfindung ist der Lufttemperaturkorrekturabschnitt
187 c nicht immer nötig und kann von Fall zu Fall
fortgelassen werden. In diesem Fall werden auch
die Ausdrücke T₀/T und T/T₀ in den Fig. 9 und
10 eliminiert.
In den beschriebenen Ausführungsbeispielen kann
ein Fehler bei dem Atmosphärendruck-Korrekturwert
auftreten. In der Praxis jedoch ist es wünschenswert,
daß ein größerer Koeffizient gewählt wird, so daß
der Fehler im positiven (+) Bereich liegt. Dies
kann durch Randschwankungen oder durch einen Offset
geschehen.
Während nach den beschriebenen Ausführungsbeispielen
der Erfindung keine Korrektur bezüglich des Einflusses
von Luft vorgenommen wird, welche durch den Bypass-
Luftmengenregulator strömt, ist es möglich, den
Atmosphärendruck-Korrekturwert mittels einer Luftströmungsgeschwindigkeit
durch den Bypass-Luftmengenregulator
oder eines geschätzten Wertes dafür zu korrigieren.
Da erfindungsgemäß die Kraftstoffeinspritzmenge
entsprechend dem atmosphärischen Druck korrigiert
wird, ohne daß ein Atmosphärendruck-Sensor verwendet
würde, kann das Kraftstoffeinspritzsystem effektiv
bei geringen Herstellungskosten eingesetzt werden.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen
sowie der Zeichnungen offenbarten Merkmale der Erfindung
können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen
für die Verwirklichung der Erfindung in
ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich
sein.
Claims (11)
1. Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine
mit innerer Verbrennung mit einem Kraftstoffeinspritzventil
(13) zum Versorgen der
Brennkraftmaschine mit Kraftstoff, Luftmengenmeßmitteln
(11) zum Messen einer einen Luftansaugkanal
(4) der Brennkraftmaschine in Vorwärts-
oder Rückwärtsrichtung passierenden Luftmenge,
Drehzahlerfassungsmitteln (181) zum Erfassen
der Maschinendrehzahl, Zustandserfassungsmitteln
(187 d) zum Erfassen des Betriebszustands der
Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch
Begrenzungsmittel (187 h), welche beim
Abgeben eines Ausgangssignals betreffend die
Dauer eines an das Kraftstoffeinspritzventil (13)
abzugebenden Impulses dazu dienen, auf den Atmosphärendruck
bezogene Variable zu begrenzen, welche
mindestens die mittels der Luftmengenmeßmittel
(11) gemessene Luftmenge mit einem entsprechend
der Maschinendrehzahl begrenzten Wert beinhalten,
Berechnungsmittel (187 f) für einen Atmosphärendruck-
Korrekturwert, in denen Bezugswerte für
die Variablen unter vorbestimmten atmosphärischen
Bedingungen mit mindestens der Maschinendrehzahl
als Parameter gespeichert sind und die den
Atmosphärendruck-Korrekturwert bei vorbestimmten
Betriebsbedingungen berechnen, indem sie ein
dem Parameter entsprechendes Eingangssignal
von den Zustandserfassungsmitteln (187 d) und
ein Ausgangssignal von den Luftmengenmeßmitteln
(11) oder den Begrenzungsmitteln (187 h) empfangen,
wobei die Begrenzungsmittel (187 h) den in Anpassung
an den Atmosphärendruck begrenzten Wert mittels
des Atmosphärendruck-Korrekturwerts korrigieren.
2. Kraftstoffspritzsystem nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Variable
ein Ladewirkungsgrad ist.
3. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Variable
ein auf einen Ladewirkungsgrad bezogener Wert
ist.
4. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der auf den
Ladewirkungsgrad bezogene Wert eine Luftmenge
ist.
5. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die vorbestimmten Betriebsbedingungen
beinhalten, daß ein Öffnungsgrad einer Drosselklappe
(7) und die mittels der Zustandserfassungsmittel
(187 d) der Brennkraftmaschine erfaßte
Maschinendrehzahl innerhalb vorbestimmter Bereiche
liegen.
6. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die vorbestimmten Betriebsbedingungen beinhalten,
daß die mittels der Zustandserfassungsmittel
(187 d) der Brennkraftmaschine erfaßte
Temperatur des Kühlwassers der Brennkraftmaschine
oberhalb eines vorbestimmten Wertes liegt.
7. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die vorbestimmten Betriebsbedingungen nicht
einen lastfreien Lauf der Brennkraftmaschine
beinhalten.
8. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die vorbestimmten Betriebsbedingungen nicht
einen Zustand mit Wechsel der Betriebsbedingungen
beinhalten.
9. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zustandserfassungsmittel (187 d) der
Brennkraftmaschine die Temperatur der von der
Brennkraftmaschine angesaugten Luft erfassen
und daß die Berechnungsmittel (187 f) für den
Korrekturwert den erfaßten Wert als Eingangssignal
aufnehmen und den Korrekturwert entsprechend
der erfaßten Temperatur korrigieren.
10. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Berechnungsmittel (187 f) für
den Atmosphärendruck-Korrekturwert den Atmosphärendruck-
Korrekturwert einem Filterungsprozeß unterwerfen.
11. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der vorangehenden
Ansprüche, gekennzeichnet
durch einen nicht flüchtigen Speicher (18 e),
der dazu dient, den mittels der Berechnungsmittel
(187 f) berechneten und gefiltertem Atmosphärendruck-
Korrekturwert auch dann zu speichern,
wenn die Brennkraftmaschine mittels eines Zündschlüsselschalters
(16) abgeschaltet ist.
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