DE3835112C2 - Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung - Google Patents
Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine mit innerer VerbrennungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine
Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (EP
0 230 318 A2).
Bei dem Kraftstoffeinspritzsystem nach der EP 0 230 318 A2
wird der obere Grenzwert des Ausgangssignals eines Luftmengen
sensors mittels eines Korrekturfaktors korrigiert. Bei der Be
rechnung des Korrekturfaktors wird vorausgesetzt, daß die
Drehzahl einen vorbestimmten Wert hat und die Drosselklappe
auf eine vorbestimmte Öffnung eingestellt ist.
Die EP 154 509 A2 offenbart ein Kraftstoffeinspritzsystem zur
Begrenzung der Luftmenge einer Brennkraftmaschine, bei der ein
Korrekturfaktor verwendet wird, der als Funktion der Drossel
klappenöffnung und der Drehzahl in einer Tabelle gespeichert
ist.
Nachstehend ist ein anderes herkömmliches Kraftstoffeinspritz
system für eine Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung
unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschrieben, welche
ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffeinspritzsy
stems nach der Erfindung darstellen.
Folgende Elemente sind in Fig. 1 dargestellt:
eine Brennkraftmaschine 1 mit innerer Verbrennung
in einem Kraftfahrzeug oder dergleichen, wobei
nur ein Zylinder 2 von mehreren Zylindern gezeigt ist;
ein von einem
Nocken (nicht gezeigt) gesteuertes Lufteinlaßventil
3; einen Lufteinlaßkanal 4 der Brennkraftmaschine
1; ein stromaufwärts vom Lufteinlaßkanal 4 ange
ordneter Schwallraum 5; ein Temperatursensor 6
zum Erfassen der Temperatur der angesaugten Luft;
eine Drosselklappe 7, die stromaufwärts des Schwall
raums 5 in der Ansaugluftführung angeordnet ist
und zum Überwachen der von der Brennkraftmaschine
1 angesaugten Luftmenge dient; ein mit der Drossel
klappe 7 verbundener Öffnungsgradsensor 8 zum Erfassen
der Öffnungsstellung der Drosselklappe; ein Bypass
9, der stromaufwärts
und stromabwärts der Drosselklappe 7 mit der Ansaugluftführung kommuniziert;
ein Luftmengenregler 10 für die Bypass-Luft;
ein AFS 11 der Hitzdraht-Bauart
stromaufwärts von der Drosselklappe 7, der beispiels
weise 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 Kraftstoffeinspritz
ventil 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 Zündschlüsselschalter 16;
ein Neutralstellungsschalter 17; eine elektronische
Steuereinheit (nachstehend mit "ECU" abgekürzt)
18 zum Überwachen der Kraftstoffeinspritzmenge
des Kraftstoffeinspritzventils 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 Zündschlüsselschalters 16
so bestimmt, daß eine Kraftstoffeinspritzimpuls
breite synchron mit dem Ausgangssignal des Kurbel
winkelsensors 15 überwacht wird.
Nachstehend ist detailliert der Aufbau der genannten
ECU beschrieben. In Fig. 2 bezeichnet
Bezugszeichen 18a eine digitale Schnittstelle zum
Eingeben digitaler Eingangssignale von dem Kurbel
winkelsensor 15, dem Zündschlüsselschalter 16, dem Neutral
stellungsschalter 17 usw. Die digitale Schnitt
stelle 18a ist an einen Eingangsanschluß oder Unter
brechungsanschluß einer CPU (zentrale Verarbeitungsein
heit) 18e angeschlossen. Bezugszeichen 18b 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 Wassertemperatur
sensor 14 usw. Die Ausgangssignale der analogen
Schnittstelle 18b werden sequentiell von einem
Multiplexer 18c ausgewählt, von einem A/D-Wandler
18d gewandelt und als digitale Werte an die CPU
gegeben. Die CPU 18e ist ein als solcher bekannter
Mikroprozessor, der Überwachungsprogramme, Daten
enthaltende ROM und Zeitgeber umfaßt und mittels
eines Zeitgeberausgangssignals eine Kraftstoffein
spritzimpulsbreite erzeugt, die mittels der genannten
Überwachungsprogramme verarbeitet wird. Bezugszeichen
18f bezeichnet eine Steuerschaltung, die das Kraft
stoffeinspritzventil 13 mit der genannten Impulsbreite
ansteuert.
Fig. 11 zeigt ein Blockschaltbild zur detaillierteren
Erläuterung des herkömmlichen Betriebs der CPU
18e. Folgende Elemente sind dargestellt: ein Drehzahl
meßabschnitt 181, der einen Zyklus von Rechteckwellen
signalen 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 Kurbelwinkel
sensors bildet; ein Luftmengenbegrenzer 183, der
einen Verarbeitungsabschnitt 183a für eine maximale
Luftmenge zum Ermitteln der maximalen Luftmenge
unter atmosphärischen Bezugsbedingungen entsprechend
der Maschinendrehzahl und einen Begrenzungsabschnitt
183h zum Begrenzen des oberen Abschnitts eines
Ausgangssignals von dem Erfassungsabschnitt 182
für die durchschnittliche Luftmenge mit dem Ausgangs
signal des Verarbeitungsabschnitts 183a 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 Berechnungs
abschnitt 185 für eine Einspritzimpulsbreite, der
die Dauer eines Impulses für die Kraftstoffeinspritz
menge durch Multiplizieren eines Ausgangssignals
eines Berechnungsabschnitts 186 für die Warmlauflast,
der einen Lastkoeffizienten (Cwt) 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 Kraft
stoffeinspritzvorrichtung für die Brennkraftmaschine
mit innerer Verbrennung detailliert beschrieben.
Nachstehend ist insbesondere erläutert, warum der
in Fig. 11 dargestellte Luftmengenbegrenzer 183
notwendig ist.
Zur Steuerung des Kraftstoffs in der Brennkraft
maschine 1 erfaßt der AFS 11 diejenige Luftmenge,
die von dem Luftfilter 12 über dem Schwallraum
5 dem Lufteinlaßkanal 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 nach
stehend mit "Rückströmung" bezeichnet. Wenn Rück
strömung 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 fehler
haften und zu großen Kraftstoffeinspritzungen des
Kraftstoffeinspritzventils 13 zu unterbinden, ist
ein Luftmengenbegrenzer 183 vorgesehen. Der Luft
mengenbegrenzer 183 dient dazu, die Einspritzung
einer zu großen Kraftstoffmenge infolge von Fehlern
des AFS 11 zu verhindern. Dazu ermittelt der Luft
mengenbegrenzer zunächst den Wert
der angesaugten Luftmenge für die Brennkraftmaschine
1 unter Referenzbedingungen des atmosphärischen
Druckes und der Temperatur für die jeweilige Maschinen
drehzahl, speichert diesen Wert der angesaugten
Luftmenge als Sollgröße für die jeweilige Maschinen
drehzahl und begrenzt das Ausgangssignal des Durchschnittsluftmengen-Erfas
sungsabschnitts 182
auf der Grundlage der Sollgröße entsprechend der
Maschinendrehzahl.
Da die herkömmliche 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 verschie
dene 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 (705 mbar) 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 sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die be
schriebenen Probleme zu beseitigen und ein verbesser
tes Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraft
maschine mit innerer Verbrennung anzugeben, das
die Kraftstoffeinspritzmenge entsprechend dem atmos
phärischen Druck bei geringen Kosten korrigieren kann.
Zur Lösung der Aufgabe dienen die Merkmale des
Anspruchs 1. Bei dem Kraftstoffeinspritzsystem nach der Erfindung
erübrigt sich ein Sensor für den atmosphärischen Druck.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung für die Brenn
kraftmaschine 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 Luftmengen
meßmitteln oder den Luftmengenbegrenzungsmitteln
und berechnen einen Atmosphärendruck-Korrekturwert,
der das Verhältnis des Atmosphärendrucks zu einem
Bezugsatmosphärendruck ist, und begrenzen die Impuls
breite 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 verhin
dert werden.
Nachstehend ist die Erfindung anhand bevorzugter
Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeich
nungen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 schematisch den Aufbau eines Kraftstoff
einspritzsystems 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 Ausführungs
beispiel der Erfindung;
Fig. 4-6 Flußdiagramme des Betriebs der CPU nach
dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 7 ein Blockschaltbild des inneren Aufbaus
der CPU nach einem zweiten Ausführungs
beispiel 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 Ausführungs
beispiel der Erfindung;
Fig. 10 ein Flußdiagramm des Betriebs der CPU
nach Fig. 9; und
Fig. 11 ein schematisches Blockschaltbild des
Aufbaus eines herkömmlichen Kraftstoffein
spritzsystem.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Aufbaus
eines Kraftstoffeinspritzsystems nach der Erfindung
ist in den Fig. 1 und 2 gezeigt, wobei eine
zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 18e 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 den Fig. 4 und 6 entsprechenden Daten 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 187a, an den das Ausgangssignal des Drehzahlmeßab schnitts 181 gegeben wird und in dem vorher in Form einer Matrix eine Maximal-Luftmenge (Qmax) unter atmosphärischen Bezugsbedingungen (Atmosphärendruck (P₀) und Temperatur (T₀)) bezogen auf die Maschinendrehzahl gespeichert worden sind;
- ii) ein Bezugsladewirkungsgrad-Berechnungsabschnitt 187b, an den die Maschinendrehzahl (N) von dem Drehzahlmeßabschnitt 181 sowie ein Eingangs signal betreffend den Öffnungsgrad (θ) der Drosselklappe 7 von dem Öffnungsgradsensor 8 für die Drosselklappe gegeben werden, der einen Bezugsladewirkungsgrad (ηL) bei Bezugs atmosphäre (Atmosphärendruck (P₀) und Temperatur (T₀)) berechnet und ein Ausgangssignal entsprech end dem Ergebnis der Berechnung erzeugt. In dem Bezugsladewirkungsgrad-Berechnungsabschnitt 187b sind vorher der Bezugsladewirkungsgrad (ηL) bei dem atmosphärischen Bezugsdruck (P₀) und der Bezugstemperatur (T₀) in Form einer Matrix mit der Maschinendrehzahl (N) und dem Öffnungsgrad (θ) der Drosselklappe als Parameter abgespeichert worden. Der genannte Bezugslade wirkungsgrad (ηL) kann vorher durch genaues Festlegen der Luftströmungsgeschwindigkeit bei der Maschinendrehzahl, dem atmosphärischen Bezugsdruck (P₀) und der Bezugstemperatur (T₀) berechnet werden, wobei der berechnete Wert in dem Bezugsladewirkungsgrad-Berechnungsabschnitt abgespeichert wird. Der Bezugsladewirkungsgrad (ηL) berechnet sich zu: ηL = k (θ, N)·P₀/T₀ (1)(K ist ein Proportionalitätsfaktor, der von θ und N abhängt)
- iii) einen Lufttemperaturkorrekturabschnitt 187c, der eine Bezugstemperatur (T₀) durch eine mittels des Ansauglufttemperatursensors 6 erfaßte Tempe ratur (T) teilt und ein Ausgangssignal entsprechend einem Lufttemperaturkorrekturwert (T₀/T) erzeugt;
- iv) einen Zustandserfassungsabschnitt 187d, der verschiedene Signale der mittels des Drehzahl meßabschnitts 181 erfaßten Maschinendrehzahl (N), des mittels des Öffnungsgradsensors 8 erfaßten Öffnungsgrades (θ) der Drosselklappe 7, der mittels des Wassertemperatursensors 14 erfaßten Wassertemperatur (Tw) und andere Signale von dem Neutralstellungsschalter 17 usw. aufnimmt und nur während des stabilen Laufs der Maschine, bei dem vorbestimmte Be dingungen erfüllt sind, einen mit einem Ausgangs anschluß des Ladewirkungsgrad-Berechnungsab schnitts 184 verbundenen Schalter 187e einschaltet;
- v) einen Berechnungsabschnitt 187f für einen Atmos phärendruck-Korrekturwert, der ein Signal betref fend den Bezugsladewirkungsgrad (ηL) von dem Bezugsladewirkungsgrad-Berechnungsabschnitt 187b, ein Ausgangssignal betreffend den Lufttempe raturkorrekturwert (T₀/T) von dem Lufttemperatur korrekturabschnitt 187c und nur dann ein Signal betreffend dem Ladewirkungsgrad (η) von dem Ladewirkungsgrad-Berechnungsabschnitt 184 empfängt, wenn der Schalter 187e eingeschaltet ist. Der Berechnungsabschnitt 187f berechnet nur dann, wenn der Schalter 187e eingeschaltet ist, einen Atmosphärendruck-Korrekturwert (Cp) entsprechend der folgenden Gleichung (2) und erzeugt ein Ausgangssignal entsprechend dem Berechnungs ergebnis. Cp = P/P₀ = η/ηL·T/T₀ (2)Bezeichnet N die Maschinendrehzahl, θ den Öffnungs grad der Drosselklappe, P den Atmosphärendruck (absoluter Druck) und T die Temperatur (absolute Temperatur), ergibt sich der Ladewirkungsgrad zu:η = k (θ, N)·P/T (3)Somit kann Gleichung (2) durch Eliminieren des Proportionalfaktors k (θN) aus den Gleichungen (1) und (3) gewonnen werden;
- vi) einen Multiplizierer 187g, an den verschiedene Signale wie die maximale Luftmenge (Qmax) von dem des Maximal-Luftmengen-Berechnungsabschnitt 187a, der Temperaturkorrekturwert (T₀/T) von dem Temperaturkorrekturabschnitt 187c und der Atmosphärendruck-Korrekturwert (Cp) von dem Berechnungsabschnitt 187f gegeben werden und der daraus ein Ausgangssignal betreffend den oberen Grenzwert (Qmax × Cp × T₀/T) der Luftmenge durch Multiplikation der Eingangssignale berechnet; und
- vii) einen Begrenzungsabschnitt 187h, der die mittels, des Durchschnittsluftmengen-Erfassungsabschnitts 182 erfaßte Größe der Durchschnittsluftmenge () und die mittels des Multiplizierers 187g ermittelte Größe des oberen Grenzwerts (Qmax × Cp × 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 Ladewirkungs grad-Berechnungsabschnitts 184 weitergegeben wird.
Der genannte Maximal-Luftmengen-Berechnungsab
schnitt 187a und der Begrenzungsabschnitt 187h
sind von der gleichen Bauart wie in dem herkömmli
chen 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 18e in dem
Blockschaltbild unter zusätzlicher Bezugnahme auf
die Flußdiagramme nach den Fig. 4 bis 6 erläutert.
Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm der Initialisierungs
routine, nachdem eine Energiequelle angeschlossen
worden ist. In Schritt S1 wird abgefragt, ob der
Betrieb unmittelbar nach Anschluß der Energiever
sorgungsbatterie 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 S2 der Atmosphärendruck-Korrekturwert
(Cp) zu "1" gesetzt, wodurch der Atmosphärendruck-Kor
rekturwert (Cp) initialisiert ist. Ist die Batterie
nicht gerade erst angeschlossen worden, wird keine
Initialisierung vorgenommen, weil der Atmosphärendruck-
Korrekturwert (Cp), der zu einer Zeit gespeichert
worden ist, zu der der Schalter vorher ausgeschaltet
war, mittels des ROM in der CPU 18e erneuert wird.
Ist das Ergebnis der Abfrage in Schritt S1 negativ
oder der Prozeß nach Schritt S2 abgeschlossen,
wird in dem nachfolgenden Schritt S3 eine Marke
initialisiert (d. h. zurückgesetzt), um die Unter
brechungsroutine abzuschließen.
Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm des Betriebs des
Zustandserfassungsabschnitts 187d nach Fig. 3.
In Schritt S11 wird abgefragt, ob der Öffnungsgrad
(6) der Drosselklappe innerhalb eines vorbestimmten
Bereiches zwischen (θH) und (ηL) liegt; dann wird
in Schritt S12 abgefragt, ob die Maschinendrehzahl
(N) in einem vorbestimmten Bereich zwischen (NH)
und (NL) liegt; danach wird in Schritt S13 abgefragt,
ob die Kühlwassertemperatur (Tw) oberhalb eines
vorbestimmten Wertes (Twt) liegt, schließlich wird
in Schritt S14 abgefragt, ob der Neutralstellungsschalter
17 eingeschaltet ist (d. h. ob das Leistungsüber
tragungsgetriebe nicht in der Neutralstellung steht).
Wenn alle diese Bedingungen erfüllt sind, geht
der Betrieb mit Schritt S15 weiter. Ist jedoch
eine dieser Bedingungen nicht erfüllt, geht der
Betrieb unmittelbar zu Schritt S17 über. Es sei
darauf hingewiesen, daß der untere Grenzwert (θL)
des Öffnungsgrades (θ) 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 (θH) des
Öffnungsgrades ist so festgelegt, daß keine Rückströ
mung erfolgen kann, welche normalerweise in einem
Bereich zwischen 50° und 60° auftritt. Genauer
gesagt ist es anzustreben,
daß sowohl der obere (θH) als auch der untere (θL)
Grenzwert des Öffnungsgrades in Form einer Matrix
mit der Drehzahl (N) als Parameter gespeichert
sind. Da der obere (NH) und der untere (NL) mit
der Ausnahme des Falls, daß die Maschinendrehzahl
gering ist, nicht unbedingt erforderlich sind,
ist es aus Gründen der Einfachheit bei den Berechnungen
der Matrizen empfehlenswert, daß die Maschinendreh
zahl auf einen normalen Betriebsbereich der Brennkraft
maschine beschränkt ist. Die Begrenzung der Kühlwasser
temperatur (Tw) wird für den Fall vorgenommen,
daß der Brennkraftmaschine 1 von außerhalb anderswo
als dem Drosselklappenbereich über den Bypass-Luft
mengenregler 10 Luft zugeführt wird, wenn die Temperatur
gering ist. Vorzugsweise sollte die Temperatur
(Twt) des Kühlwassers normalerweise in einem Bereich
von 60°C bis 80°C liegen. Die Abfrage in Schritt
S14 bezüglich des Getriebeanschlusses wird so vorge
nommen, daß im Falle des Leerlaufs jede Schwankung,
welche während des Leerlaufs leicht auftreten kann,
eliminiert wird.
Mit S15 ist ein Abschnitt der Routine bezeichnet,
in dem festgestellt wird, ob die Brennkraftmaschine
regelmäßig läuft. Dabei wird in Schritt S151 abgefragt,
ob der Betrag |Δθ| der Abweichung des Öffnungsgrades
(θ) der Drosselklappe zu jedem beliebigen Zeitpunkt,
wie er mittels einer (nicht gezeigten) Routine
ermittelt wird, größer als ein vorbestimmter Wert
(θT) ist. Ist |Δθ| ≧ θT, wird in Schritt S152
ein Zeitgeber gesetzt. Ist jedoch |Δθ| < θT, wird
in Schritt 153 abgefragt, ob der Wert in dem Zeitgeber
Null ist. Ist der Wert in dem Zeitgeber Null, wird
in Schritt S16 eine Marke gesetzt. Ist der Wert
in dem Zeitgeber jedoch nicht Null, wird er in
Schritt S154 abgesenkt. In der beschriebenen Weise
wird in Schritt S15 unter Verwendung des Betrages
|Δθ| der Abweichung des Öffnungsgrades der Drossel
klappe ein vorübergehender Zustand erfaßt und ent
sprechend 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 S11 bis S14
nicht erfüllt oder wird mit Schritt S152 abgeschlossen,
ward unmittelbar zu S17 übergegangen, wo die Marke
zurückgesetzt wird. Mit den beschriebenen Verfahrens
schritten 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 S21 abgefragt, ob die beschriebene Marke
gesetzt ist oder zurückgesetzt ist. Ist sie gesetzt,
wird zu Schritt S22 übergegangen. Ist sie zurückge
setzt, folgt Schritt S24, der nachstehend noch
erläutert ist. Der Bezugsladewirkungsgrad-Berechnungs
abschnitt 187b, an den ein die Maschinendrehzahl
(N) wiedergebendes Signal von dem Drehzahlmeßabschnitt
181 und ein den Öffnungsgrad der Drosselklappe
wiedergebendes Signal von dem Öffnungsgradsensor
8 gegeben werden, entnimmt in Schritt S22 einer
Matrix den Bezugsladewirkungsgrad (ηL) unter atmos
phärischen Bezugsbedingungen (atmosphärischer Druck
(P₀) und Temperatur (T₀)) entsprechend den Werten
N und θ in der Matrix. Nach Schritt S22 folgt Schritt
S23, wo das Signal des Bezugsladewirkungsgrades
(ηL), wie es ermittelt worden ist, eingegeben
wird und der Berechnungsabschnitt 187f für den
Atmosphärendruck-Korrekturwert, an den ein den
Ladewirkungsgrad (η) darstellendes Signal von
dem Ladewirkungsgrad-Berechnungsabschnitt 184 entspre
chend der Tatsache, daß der Schalter 187e eingeschaltet
ist, weil der Zustandserfassungsabschnitt festgestellt
hat, daß die Marke gesetzt ist, und ein Ausgangs
signal entsprechend dem temperaturkorrigierten
Wert (Tθ/T) von dem Lufttemperaturkorrekturabschnitt
187c eingegeben werden, berechnet den Atmosphären
druck-Korrekturwert (Cp) entsprechend der vorgenannten
Gleichung (2).
Ist die Marke in Schritt S21 zurückgesetzt, wird
der Schalter 187e ausgeschaltet und der Berechnungs
abschnitt 187f für den Atmosphärendruck-Korrekturwert
berechnet den Atmosphärendruck-Korrekturwert (Cp)
nicht. In diesem Fall wird der vorher berechnete
Atmosphärendruck-Korrekturwert (Cp), der wie be
schrieben zu "1" initialisiert oder bereits in
dem RAM abgelegt ist, in Schritt S25 usw. wie nach
stehend erläutert verwendet.
Nach der Verarbeitung in Schritt S23 oder nach
der Feststellung in Schritt S21, daß die Marke
zurückgesetzt ist, entnimmt der Maximal-Luftmengen-
Berechnungsabschnitt 187a in Schritt S24 einer
Matrix die maximale Luftmenge (Qmax) entsprechend
der Maschinendrehzahl (N) auf der Grundlage eines
Eingangssignals bezüglich der Maschinendrehzahl
(N) von dem Drehzahlmeßabschnitt 181. Nach Schritt
S24 folgt Schritt S25, wo der Multiplizierer 187g,
an den Eingangssignale betreffend die maximale
Luftmenge (Qmax) von dem Maximal-Luftmengen-Berech
nungsabschnitt 187a, den Temperaturkorrekturwert
(T₀/T) von dem Lufttemperaturkorrekturabschnitt
187c und den Atmosphärendruck-Korrekturwert (Cp)
von dem Berechnungsabschnitt 187f für den Atmosphären
druck-Korrekturwert (oder den Atmosphärendruck-
Korrekturwert (Cp), 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 (Qmax × Cp × T₀/T) erzeugt. Auf Schritt
S25 folgt Schritt S26, wo der Begrenzungsabschnitt
187h, an den ein Eingangssignal betreffend die
Durchschnittsluftmenge () von dem Erfassungsabschnitt
182 für die Durchschnittsluftmenge und dem Grenzwert
der Luftmenge (Qmax × Cp × T₀/T) von dem Multipli
zierer 187g gegeben werden, abfragt, ob die Durch
schnittsluftmenge () über dem oberen Grenzwert
für die Luftmenge (Qmax × Cp × T₀/T) liegt. Ist
die Durchschnittsluftmenge größer als der obere
Grenzwert der Luftmenge, wird zu Schritt S27 überge
gangen. Hat die Durchschnittsluftmenge jedoch den
oberen Grenzwert der Luftmenge nicht erreicht,
wird das Eingangssignal betreffend die Durchschnitts
luftmenge () unverändert erzeugt und an den Lade
wirkungsgrad-Berechnungsabschnitt 184 gegeben.
In Schritt S27 ersetzt der Begrenzungsabschnitt
187h die Durchschnittsluftmenge () durch den oberen
Grenzwert für die Luftmenge (Qmax × Cp × T₀/T)
und gibt den ersetzten Wert als die Durchschnitts
luftmenge an den Ladewirkungsgrad-Berechnungsab
schnitt 184.
Dieser teilt das Ausgangssignal des Begrenzungs
abschnittes 187h durch das Ausgangssignal des Dreh
zahlmeßabschnitts 181, multipliziert den Quotienten
mit einem vorbestimmten Koeffizienten, wodurch
der Ladewirkungsgrad (η) ermittelt wird.
Die Vorgänge
zum darauffolgenden Ermitteln der Einspritzimpuls
breite 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 Be
rechnung 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 (Cp). In Fig. 3
sind der Berechnungsabschnitt 187f für den Atmos
phärendruck-Korrekturwert und der Multiplizierer
187g nicht unmittelbar miteinander verbunden. Vielmehr
liegt ein Filterungsabschnitt 187i (vgl. strich
punktierte Linien) zwischen ihnen. Der übrige Aufbau
entspricht exakt demjenigen des beschriebenen Aus
führungsbeispiels. Da zwischen den Berechnungsfolgen
nach den Fig. 4 und 5 kein Unterschied besteht,
ist in Fig. 6 Schritt S28 zwischen den Schritten
S23 und S24 eingefügt und strichpunktiert gekenn
zeichnet. In Schritt S28 berechnet der Filterungsab
schnitt 187i, an den ein Eingangssignal betreffend
den Atmosphärendruck-Korrekturwert (Cp) von dem
Berechnungsabschnitt 187f für den Atmosphärendruck-
Korrekturwert gegeben wird, den aktuellen Atmos
phärendruck-Korrekturwert (Cp (i)) durch Filterung
entsprechend der folgenden Gleichung (4).
Cp(i) = K·Cp(i-1) + (1-k) Cp (4)
Dabei ist K eine Konstante, für die gilt 0 < K ≦ 1;
und Cp (i-1) bezeichnet einen vorhergehenden Atmos
phärendruck-Korrekturwert, der mittels der Filterung
gewonnen worden ist.
Nachdem in Schritt S21 festgestellt worden ist,
daß die Marke zurückgesetzt worden ist oder nach
Ausführung von Schritt S28, wird die Routine ab
Schritt S24 fortgeführt. In diesem Fall wird der
gefilterte Atmosphärendruck-Korrekturwert (Cp (i))
als Atmosphärendruck-Korrekturwert verwendet. Dies
geschieht durch Ersetzen des Atmosphärendruck-Kor
rekturwertes (Cp) durch den aktuellen Atmosphärendruck-
Korrekturwert (Cp (i)) in Schritt S25 bis S27.
Bei jedem der beschriebenen Ausführungsbeispiele
ist der Lufttemperaturkorrekturabschnitt 187c (ge
strichelte 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 Luftströmungsgeschwindig
keiten anstelle des Verhältnisses von Ladewirkungs
graden verwendet, wenn der Atmosphärendruck-Korrektur
wert (Cp) 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.
187j bezeichnet einen Berechnungsabschnitt für
eine Bezugsdurchschnittsluftmenge, in den eine
Bezugsdurchschnittsluftmenge (L) in Form einer
Matrix mit dem Drosselklappenöffnungsgrad (θ) und
der Maschinendrehzahl (N) unter atmosphärischen
Bezugsbedingungen (Atmosphärendruck (P₀) und Tempera
tur (T₀)) als Parameter gespeichert ist. Ein erster
Schalter zwischen dem Ausgangsanschluß des Luft
temperaturkorrekturabschnitts 187c und dem Eingangs
anschluß des Multiplizierers 187g ist mit 187e₁
bezeichnet. Ein zweiter Schalter zwischen dem Ausgangs
anschluß des Filterungsabschnitts 187i und dem
Eingangsanschluß des Multiplizierers 187g ist mit
187e₂ bezeichnet. Die Schalter 187e₁ und 187e₂
werden von dem Zustandserfassungsabschnitt 187d
ein- und ausgeschaltet. Die Eingangsanschlüsse
des Berechnungsabschnitts 187f₁ für den Atmosphären
druck-Korrekturwert, der den Atmosphärendruck-Korrektur
wert (Cp) berechnet, sind jeweils an den Ausgangs
anschluß des Erfassungsabschnitts 182 für die
Durchschnittsluftmenge, des Lufttemperaturkorrektur
abschnitts 187c und des Berechnungsabschnitts 187j
für die Bezugsdurchschnittsluftmenge angeschlossen.
Bezugszeichen 187A bezeichnet einen Luftmengenbe
grenzer, der die durch die gestrichelte Linie um
rahmten Elemente umfaßt. Die Flußdiagramme nach
den Fig. 4 und 5 geben auch dieses Ausführungs
beispiel wieder, während Fig. 8 anstelle von Fig. 6
gilt.
In Schritt S31 werden der erste Schalter 187e₁
und der zweite Schalter 187e₂ eingeschaltet, wenn
festgestellt ist, daß die Marke gesetzt ist. In
Schritt S32 ermittelt der Berechnungsabschnitt
187j für die Bezugsdurchschnittsluftmenge die Bezugs
durchschnittsluftmenge (L) unter atmosphärischen
Bezugsbedingungen entsprechend der Maschinendrehzahl
(N) und den Drosselklappenöffnungsgrad (θ) auf
der Grundlage der Eingangssignale betreffend diese
beiden Parameter. Im nachfolgenden Schritt S33
berechnet der Berechnungsabschnitt 187f für den
Atmosphärendruck-Korrekturwert, der ein Eingangssignal
(L) von dem Berechnungsabschnitt 187j für die
Bezugsdurchschnittsluftmenge, ein Eingangssignal
() von dem Erfassungsabschnitt 182 für die Durch
schnittsluftmenge und ein Eingangssignal (T₀/T)
von dem Temperaturkorrekturabschnitt 187c empfängt,
den Atmosphärendruck-Korrekturwert (Cp) nach der
folgenden Gleichung (5).
Cp = /L/T/T₀ (5)
In dem nachfolgenden Schritt S34 führt der Filterungs
abschnitt 187i die Filterungen nach Gleichung (4)
entsprechend dem vorstehend beschriebenen Ausführungs
beispiel aus. Der so gefilterte Atmosphärendruck-
Korrekturwert (Cp (i)) wird an den Multiplizierer
187g gegeben. Wenn jedoch in Schritt S31 festgestellt
wird, daß die Marke zurückgesetzt ist, ist der
zweite Schalter 187e₂ ausgeschaltet und der vorher
gehende Atmosphärendruck-Korrekturwert wird als
der aktuelle Atmosphärendruck-Korrekturwert (Cp (i))
aus dem RAM gelesen und als Eingangssignal an den
Multiplizierer 187g gegeben. Die nachfolgenden
Schritte S35 bis S38 entsprechen den Schritten
S24 bis S27 in Fig. 6. Hier werden dieselben Opera
tionen ausgeführt.
Nach dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der
Erfindung kann dann, wenn keine Filterung erforderlich
ist, der Filterungsabschnitt 187i in Fig. 7 fortge
lassen werden, was dem Schritt S34 in Fig. 8 ent
spricht.
Ferner ist nach dem Ausführungsbeispiel von Fig.
7 und 8 der Lufttemperaturkorrekturabschnitt 187c
nicht immer erforderlich und kann daher fortgelassen
werden. In diesem Fall sind die Ausdrücke T/T₀
und T₀/T ebenfalls zu entfernen.
Fig. 9 und 10 zeigen ein weiteres Ausführungs
beispiel 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 184a bezeichnet
einen Ladewirkungsgrad-Berechnungsabschnitt, an
den die Maschinendrehzahl (N) von dem Drehzahlmeß
abschnitt 181 sowie eine durchschnittliche Luftmenge
() von dem Erfassungsabschnitt 182 für die durch
schnittliche Luftmenge als Eingangssignale gegeben
werden. Es wird unter Verwendung dieser Eingangs
signale und einer vorbestimmten Konstanten (Kc)
ein vorläufiger Ladewirkungsgrad berechnet. Bezugs
zahl 187k bezeichnet einen Berechnungsabschnitt
für einen maximalen Bezugsladewirkungsgrad, indem
ein maximaler Bezugsladewirkungsgrad (ηmax0) in
Form einer Matrize mit der Maschinendrehzahl (N)
als Parameter unter atmosphärischen Bezugsbedingungen
(Atmosphärendruck (P₀) und Temperatur (T₀)) gespeichert
ist. Mit 187g₁ ist ein Multiplizierer zum Berechnen
eines oberen Grenzwerts des Ladewirkungsgrades
bezeichnet, dessen Eingangsanschlüsse mit den Ausgangs
anschlüssen des Lufttemperaturkorrekturabschnitts
187c, des Berechnungsabschnitts 187f für den Atmos
phärendruck-Korrekturwert und des Berechnungsab
schnitts 187k für den maximalen Bezugsladewirkungs
grad verbunden sind. Bezugszeichen 187h₁ bezeichnet
einen Ladewirkungsgrad-Begrenzungsabschnitt, der
abfragt, ob das Ausgangssignal des Ladewirkungsgrads-
Berechnungsabschnitts 184a größer als das Ausgangs
signal des Multiplizierers 187g₁ ist, und begrenzt
entsprechend dem Ergebnis dieser Abfrage den Lade
wirkungsgrad, wobei er ein Ausgangssignal entsprechend
dem Grenzwert abgibt.
Ferner besteht über den Schalter 187e
eine Verbindung mit einem Eingangsanschluß des
Berechnungsabschnitts 187f für den Atmosphärendruck-
Korrekturwert.
Nachstehend ist der Betrieb des Kraftstoffeinspritz
systems nach Fig. 9 unter Bezugnahme auf das Fluß
diagramm nach Fig. 10 erläutert. Bezüglich der
Initialisierung und des Betriebs des Zustandser
fassungsabschnitts 187d wird auf die Flußdiagramme
und diesbezüglichen Erläuterungen nach den Fig.
4 und 5 verwiesen. Ferner sind die Abfrage in Schritt
S41, ob die Marke gesetzt ist, die Ermittlung des
Bezugsladewirkungsgrads (ηL) in Schritt S42 und
die Berechnung des Atmosphärendruck-Korrekturwertes
(Cp) in Schritt S43 dieselben wie in den Schritten
S21 bis S23, weshalb sie nicht mehr erläutert sind.
Nach den Vorgängen in Schritt S43 oder der Fest
stellung in S41, daß die Marke zurückgesetzt ist,
wird zu Schritt S44 übergegangen, wo der Berechnungs
abschnitt 187k für den maximalen Bezugsladewirkungs
grad den maximalen Bezugsladewirkungsgrad (ηmax0)
einer Matrix entsprechend der Maschinendrehzahl
(N) auf der Grundlage eines Eingangssignals betreffend
die Maschinendrehzahl (N), das dem Berechnungsab
schnitt von dem Drehzahlmeßabschnitt 181 zugeführt
wird, entnimmt und den gewonnenen maximalen Bezugslade
wirkungsgrad als Ausgangssignal abgibt. In Schritt
S45 nimmt der Multiplizierer 187g₁ ein Ausgangs
signal T₀/T des Lufttemperaturkorrekturabschnitts
187c, ein Ausgangssignal (Cp) des Berechnungsab
schnitts 187f für den Atmosphärendruck-Korrekturwert
und ein Ausgangssignal (ηmax0) von dem Berechnungs
abschnitt 187k für den maximalen Bezugsladewirkungs
grad auf, multipliziert diese Signale miteinander
und berechnet einen maximalen Ladewirkungsgrad
(ηmax). Es gilt die folgende Gleichung (6).
ηmax = ηmax0·Cp·T₀/T (6)
In Schritt S46 multipliziert der Ladewirkungsgrad-
Berechnungsabschnitt 184a eine vorher festgelegte
Konstante (Kc) mit dem Quotienten aus der Durch
schnittsluftmenge () und der Maschinendrehzahl (N)
auf der Grundlage von Eingangssignalen von dem
Durchschnittsluftmengen-Erfassungsabschnitt 182
und dem Drehzahlmeßabschnitt 181 und erzeugt ein
Ausgangssignal bezüglich des Ladewirkungsgrades
(Kc × /N) In Schritt S47 nimmt der Ladewirkungsgrad-
Begrenzungsabschnitt 187h₁ (Kc × /N) von dem Lade
wirkungsgrad-Berechnungsabschnitt 184a und (ηmax)
von dem Multiplizierer 187g₁ als Eingangssignale
auf und fragt ab, ob der Ladewirkungsgrad (Kc × /N)
größer als der maximale Ladewirkungsgrad (ηmax)
ist. Ist der aktuelle Ladewirkungsgrad größer als
der maximale Ladewirkungsgrad, wird der maximale
Ladewirkungsgrad (ηmax) als aktueller Ladewirkungs
grad (η) abgegeben. Ist jedoch der aktuelle Lade
wirkungsgrad geringer als der maximale Ladewirkungs
grad, wird der aktuelle Ladewirkungsgrad als geltender
Ladewirkungsgrad (η) abgegeben.
Wird der Atmosphärendruck-Korrekturwert (Cp) gefil
tert, kann es genügen, daß der Filterungsabschnitt
(nicht gezeigt) nach Fig. 9 zwischen dem Berechnungs
abschnitt 187f für den Atmosphärendruck-Korrekturwert
und dem Multiplizierer 187g₁ geschaltet wird und
daß in Fig. 10 zwischen die Schritte S43 und S44
ein Schritt S50 für die Filterung eingeschoben
wird.
In allen beschriebenen Ausführungsbeispielen
der Erfindung ist der Lufttemperaturkorrekturabschnitt
187c 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
keine Korrektur bezüglich des Einflusses
von der Luft vorgenommen wird, welche durch den Bypass-
Luftmengenregler strömt, ist es möglich, den
Atmosphärendruck-Korrekturwert mittels einer Luftströ
mungsgeschwindigkeit durch den Bypass-Luftmengenregler
oder eines geschätzten Wertes dafür zu korrigieren.
Da die Kraftstoffeinspritzmenge
entsprechend dem atmosphärischen Druck korrigiert
wird, ohne daß ein Atmosphärendruck-Sensor verwendet
würde, kann das Kraftstoffeinspritzsystem effektiv
bei geringen Herstellungskosten eingesetzt werden.
Claims (7)
1. Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine mit
innerer Verbrennung mit Luftmengenmeßmitteln (11) nach
dem Hitzdrahtprinzip zum Messen einer einen Luftansaugka
nal (4) der Brennkraftmaschine in Vorwärts- oder Rück
wärtsrichtung durchströmenden Luftmenge; mit Drehzahler
fassungsmitteln (181) zum Erfassen der Maschinendrehzahl,
Mitteln zum Feststellen des Öffnungswinkels einer in dem
Luftansaugkanal angeordneten Drosselklappe, einem Regler
(18) zum Berechnen einer der Brennkraftmaschine zuzufüh
renden Kraftstoffmenge entsprechend einem Ausgangssignal
der Luftmengenmeßmittel, einem von dem Regler betätigten
Einspritzventil (13) zum Einspritzen einer festgelegten
Kraftstoffmenge, wobei der Regler Mittel (187h) zum Be
grenzen des Ausgangssignales der Luftmengenmeßmittel,
sowie Mittel (187f) zum Korrigieren der Größe des oberen
Grenzwertes in Übereinstimmung mit einem Korrekturwert,
der auf der Grundlage des Verhältnisses zwischen dem von
dem Luftmengenmeßmittel gelieferten Signal und einem ei
nen theoretischen Luftmengenstrom repräsentierenden Si
gnal auf der Grundlage der Maschinendrehzahl und des Öff
nungswinkels der Drosselklappe berechnet wird, dadurch
gekennzeichnet, daß der den Öffnungswinkel
der Drosselklappe (7) repräsentierende Wert mit einem
oberen Wert θH, der unterhalb eines Öffnungswinkels liegt,
bei welchem
Rückströmung der Luft im Luftansaugkanal (4) auftritt,
und einem unteren Wert θL für den Öffnungswinkel vergli
chen wird und daß die Korrektur des oberen, das Ausgangs
signal des Luftmengenmeßmittels (11) begrenzenden Grenz
wertes nur dann durchgeführt wird, wenn der Öffnungswin
kel der Drosselklappe innerhalb des durch die beiden Wer
te definierten Bereichs liegt und sich die Brennkraftma
schine im stationären Betrieb befindet.
2. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Ausgangssignal der Luft
mengenmeßmittel einen Ladewirkungsgrad darstellt.
3. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Ausgangssignal der Luft
mengenmeßmittel ein auf einen Ladewirkungsgrad bezogener
Wert ist.
4. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit
tels Zustandserfassungsmittel (187d) die Temperatur des
Kühlwassers der Brennkraftmaschine erfaßt wird und die
Korrektur des Grenzwertes nur durchgeführt wird, wenn die
Temperatur des Kühlwassers oberhalb eines vorbestimmten
Wertes liegt.
5. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zustandserfassungsmittel (187d) der Brennkraftmaschine
die Temperatur der von der Brennkraftmaschine angesaugten
Luft erfassen und daß die Berechnungsmittel (187f) für
den Korrekturwert den erfaßten Wert als Eingangssignal
aufnehmen und den Korrekturwert entsprechend der erfaßten
Temperatur korrigieren.
6. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Berechnungsmittel (187f) für den Atmosphärendruck-Korrek
turwert den Atmosphärendruck-Korrekturwert einem Filte
rungsprozeß unterwerfen.
7. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der vorangehenden
Ansprüche, gekennzeichnet durch einen nicht
flüchtigen Speicher (18e), der dazu dient, den mittels
der Berechnungsmittel (187f) berechneten und gefilterten
Atmosphärendruck-Korrekturwert auch dann zu speichern,
wenn die Brennkraftmaschine mittels eines Zündschlüssel
schalters (16) abgeschaltet ist.
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