DE3901660C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für einen Kraftstoffeinspritzer eines Verbrennungsmotors nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bzw. ein Verfahren zum Steuern eines Kraftstoffeinspritzers nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 2.

Eine Steuervorrichtung für ein elektronisches Kraftstoffeinspritzventil (im folgenden als Kraftstoffeinspritzer bezeichnet) eines Kraftfahrzeugmotors schaltet den Einspritzer an und aus bzw. sperrt und öffnet ihn durch Aufbringen von elektrischen Pulsen mit vorgeschriebener Pulsbreite. In einer herkömmlichen Steuervorrichtung wird die Pulsbreite basierend auf der Motordrehzahl, dem Einlaßdruck und anderen Motorbetriebsparametern festgelegt.

In jüngerer Zeit wurden Kraftstoffeinspritzsysteme publik, die eine gekapselte Turbinenpumpe umfassen, die im Tank angeordnet ist, da das von der Kraftstoffpumpe erzeugte Geräusch dadurch reduziert wird. Die Kraftstoffpumpe wird von der Batterie des Kraftfahrzeuges betrieben. Wenn die Batteriespannung fällt, so nimmt entsprechend auch der Kraftstoffdruck bei einer Turbinenpumpe ab.

Der Förderdruck einer Kraftstoffpumpe wird auch von der Temperatur des zu fördernden Kraftstoffes beeinflußt. Insbesondere ergibt ein Abfallen der Kraftstofftemperatur ein Anwachsen der Viskosität des Kraftstoffes, was wiederum ein Absinken des Förderdruckes der Pumpe mit sich bringt. Wenn also die Batteriespannung und die Kraftstofftemperatur auf bestimmte Werte absinken, so fällt der Förderdruck der Kraftstoffpumpe unter einen Pegel, bei welchem der (im weiteren notwendige) Kraftstoffdruck nicht bei seinem normalen Wert, z. B. 2,55 kg/cm² gehalten werden kann.

Bei einer Herkömmlichen Einspritzsteuerung wird dann, wenn der Kraftstoffdruck unter seinen normalen Wert aufgrund einer abfallenden Batteriespannung und/oder abfallender Kraftstofftemperatur sinkt (insbesondere wenn der Motor zum ersten Mal nach längerer Pause gestartet wird) eine ungenügende Menge von Kraftstoff durch den Einspritzer dem Motor zugeführt.

Verfahren und Vorrichtung der eingangs genannten Art sind aus der DE 34 45 414 A1 bekannt. Diese Druckschrift lehrt aber, man solle Korrektursignale unter Berücksichtigung der Batteriespannung ermitteln, also nicht die Basiseinspritzpulsbreite selbst verändern. Da die Korrektursignale für jeden einzelnen Einspritzvorgang zu berechnen sind, geht viel (Rechen-) Zeit verloren. Darüber hinaus hat sich gezeigt, daß bei kalter Witterung mit dem bekannten Verfahren bzw. mit der bekannten Vorrichtung oftmals keine korrekte Einspritzmenge sichergestellt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren und Vorrichtungen der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß eine korrekte Menge Kraftstoff eingespritzt wird, ohne den (Rechen-)Zeitaufwand zu vergrößern.

Diese Aufgabe wird vorrichtungsmäßig durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 und verfahrensmäßig durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 2 gelöst.

Daraus ergibt sich, daß dann, wenn die Batteriespannung und die Kraftstofftemperatur niedrig sind, wenn z. B. der Motor zum ersten Mal nach längerer Zeit gestartet wird, eine korrekte Menge von Kraftstoff dem Einspritzer zugeführt wird und eine korrekte Kraftstoffzuführung zum Motor stattfindet.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand von Abbildungen näher erläutert. Hierbei zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung;

Fig. 2 ein Blockdiagramm der Steuerungsvorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen Kraftstoffpumpenförderrate und Förderdruck bei verschiedenen Spannungen der Versorgungsbatterie für die Pumpe;

Fig. 4 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen einem Kraftstoffdruck-Korrekturkoeffizienten und der Batteriespannung für verschiedene Kraftstofftemperaturen;

Fig. 5 ein Flußdiagramm einer ersten Ausführungsform des Betriebs der Steuervorrichtung nach Fig. 1 während einer Interrupt-Routine;

Fig. 6 ein Flußdiagramm einer zweiten Betriebsweise der Steuervorrichtung nach Fig. 1 während einer Interrupt-Routine.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform einer Steuervorrichtung für einen Kraftstoffeinspritzer gemäß der vorliegenden Erfindung anhand der Abbildungen beschrieben, wobei Fig. 1 schematisch einen Kraftfahrzeugmotor zeigt, an dem die Erfindung Anwendung findet. Wie in der Abbildung gezeigt, ist an einem herkömmlichen Motor 1 ein Einlaßkrümmer 2A montiert, der eingangsseitig ein Lufteinlaßrohr 2B aufweist. Eingangsseitig ist am Einlaßrohr 2B ein Luftfilter 3 montiert. Ein Kraftstoffeinspritzer 4 ist im Einlaßrohr 2B so angebracht, daß er Kraftstoff in das Lufteinlaßrohr 2B einspritzen kann. Eine Drosselklappe 5 ist im Einlaßrohr 2B unterhalb des Kraftstoffeinspritzers 4 angebracht. Ein Luftdruckfühler 6, der den Absolutdruck P im Ansaugrohr 2B abtastet, ist vorgesehen und gibt ein entsprechendes Ausgangssignal ab, wobei dieser Fühler im Einlaßrohr 2B unterhalb der Drosselklappe 5 sitzt. Ein Kühlmitteltemperaturfühler 7 zum Abtasten der Kühlmitteltemperatur WT des Motors 1 und zum Abgeben entsprechender Ausgangssignale ist am Motor 1 montiert. Der Motor 1 ist weiterhin mit einem Abgaskrümmer 8 versehen, an dem ein Kraftstoff-/Luft-Verhältnisfühler 9 montiert ist. Der Verhältnisfühler 9 tastet die Sauerstoffkonzentration im Abgas des Motors 1 ab und erzeugt ein entsprechendes Ausgangssignal. Ein Dreiwegkatalysator 10 zum Reinigen der Abgase ist nach dem Fühler 9 am Auslaßkrümmer 8 angebracht. Hier nicht gezeigte Zündkerzen des Motors werden über eine Zündspule 11 versorgt. Der Stromfluß durch die Primärspule der Zündspule 11 wird von einem Unterbrecher 12 gesteuert. Ein hier nicht gezeigter Starter des Motors 1 wird durch einen Anlaßschalter 13 betätigt. Ein Kraftstofftank 16 zum Aufnehmen von Kraftstoff für den Motor 1 beinhaltet eine Kraftstofftauchpumpe 17, so z. B. eine Turbinen-Pumpe, Die Auslaßseite der Kraftstoffpumpe 17 ist über eine Rohrleitung mit dem Kraftstoffeinspritzer 4 verbunden, wobei auf der Rohrleitung 4 ein Kraftstofftemperaturfühler 17A angebracht ist, der ein der Temperatur TF des Kraftstoffes entsprechendes Signal abgibt, welcher durch die Rohrleitung fließt. Die Kraftstoffpumpe 17 wird durch eine nicht gezeigte Batterie des Fahrzeugmotors mit Strom versorgt und zwar über ein Pumpenrelais 15. Ein Kraftstoffdruckregler 18, der zwischen dem Kraftstofftank 16 und dem Kraftstoffeinspritzer 4 sitzt, stellt der Druck des Kraftstoffes ein, welcher dem Kraftstoffeinspritzer 4 zugeführt wird, so daß dieser bei einem vorbestimmten Wert, z. B. bei 2,55 kg/cm² liegt.

Die Ausgangssignale vom Luftdruckfühler 6, dem Kühlmitteltemperaturfühler 7, dem Gemischverhältnisfühler 9 und dem Kraftstofftemperaturfühler 17A werden der Steuervorrichtung 14 zugeführt. Die Spannung VB der Batterie 20 wird ebenfalls der Steuervorrichtung 14 über den Anlaßschalter 13 zugeführt. Basierend auf diesen und anderen Eingangswerten errechnet die Steuervorrichtung 14 die Breite der elektrischen Pulse, die dem Kraftstoffeinspritzer 4 zuzuführen sind und führt diese Pulse dann dem Kraftstoffeinspritzer 4 zu. Die Steuervorrichtung 14 schaltet außerdem die Kraftstoffpumpe 17 an und aus und zwar über das Pumpenrelais 15.

Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung die Struktur der Steuervorrichtung 14. Diese umfaßt einen Mikrocomputer 100, der Elemente mit den Nummern 200 bis 208 aufweist. Eine CPU 200, welche die Verfahrensschritte gemäß Flußdiagramm nach Fig. 5 durchführt, ist mit einem Zähler 201, einem Zeitgeber 202, einem A/D-Wandler 203, einem Eingangsport 204, einem RAM 205, einem ROM 206 und einem Ausgangsport 207 über eine gemeinsame Busleitung 208 verbunden. Der Zeitgeber 208 mißt die Drehperiode des Motors 1. Das RAM 205 fungiert als Arbeitsbereich, während im ROM 206 Daten für die Berechnung und die Programme gemäß Fig. 5 gespeichert sind.

Der Zündunterbrecher 12 ist mit einer ersten Eingangs-Interface-Schaltung 101 der Steuervorrichtung 14 verbunden. Jedesmal, wenn der Unterbrecher 12 die Zündspule 11 aktiviert, wird ein Signal von Unterbrecher 12 der ersten Eingangs-Interface-Schaltung 101 zugeführt und die erste Eingangs-Interface-Schaltung 101 übermittelt dieses Signal dem Zeitgeber 202 als Interrupt-Signal.

Eine zweite Eingangs-Interface-Schaltung 102 ist zwischen dem A/D-Wandler 203 und dem Luftdruckfühler 6, dem Kühlmitteltemperaturfühler 7, dem Gemischverhältnisfühler 9 und dem Kraftstoffühler 17A angebracht. Sie ist außerdem mit der Batterie 20 des Motors über einen Zündschalter 19 verbunden. Die zweite Eingangs-Interface-Schaltung 102 gibt nacheinander Eingangssignale von den Fühlern zum A/D-Wandler 203, der diese Eingangssignale in Digitalwerte umwandelt und sie der CPU 200 übermittelt. Eine dritte Eingangs-Interface-Schaltung 103 ist zwischen dem Eingangsport 204, dem Anlaßschalter 13 und anderen Eingangsleitungen angebracht. Eine Ausgangs-Interface-Schaltung 104 ist zwischen dem Ausgangsport 207 und sowohl dem Kraftstoffeinspritzer als auch dem Pumpenrelais 15 angebracht. Das Ausgangs-Interface 104 generiert Ausgangssignale, welche den Kraftstoffeinspritzer 4 und das Pumpenrelais 15 an- und ausschalten (Öffnen und Schließen). Die Breite der Pulse, die dem Kraftstoffeinspritzer 4 durch die Ausgangs-Interface-Schaltung 104 zugeführt werden, bestimmen die Kraftstoffmenge, welche der Kraftstoffeinspritzer 4 jedesmal beim Anschalten abgibt.

Dem Mikrocomputer 100 wird über eine erste Stromversorgung 105 und eine zweite Stromversorgung 106 Energie zugeführt. Die erste Stromversorgung 105 ist mit der Batterie 20 über den Zündschalter 19 verbunden, während die zweite Stromversorgung 106 direkt zwischen der Batterie 20 und dem RAM 205 angebracht ist, so daß dem RAM 205 auch dann Energie zugeführt wird, wenn der Zündschalter 19 offen ist. Die anderen Abschnitte des Mikrocomputers 100 erhalten nur dann Strom, wenn der Zündschalter 19 geschlossen ist.

Fig. 3 zeigt die Ausgangscharakteristik der Kraftstoffpumpe 17, wobei auf der Abszisse der Förderdruck der Pumpe 17 und auf der Ordinate die Förderrate aufgetragen sind. Die Spannung VB der Batterie 20 und die Kraftstofftemperatur TF sind als Parameter in der Abbildung vorgesehen. Bei konstanter Spannung VB und Kraftstofftemperatur TF besteht eine inverse Beziehung zwischen der Pumprate QPA und dem Pumpdruck PA. Bei konstanter Kraftstofftemperatur TF wandert die Beziehungskurve nach rechts in der Abbildung, wenn die Batteriespannung VB ansteigt. Bei konstanter Spannung VB verschiebt sich die Kurve nach rechts, wenn die Kraftstofftemperatur TF ansteigt. Wenn die Spannung VB und die Kraftstofftemperatur TF derart sind, daß der Pumpdruck PA unter einen Normalpegel von 2,55 kg/cm² fällt, muß der Abfall im Kraftstoffdruck kompensiert werden, um eine korrekte Zuführung von Kraftstoff zum Motor zu gewährleisten.

Bei der vorliegenden Erfindung wird diese Kompensation des Druckabfalles durch Anheben der Pulsbreite der Pulse bewirkt, welche dem Kraftstoffeinspritzer 4 zugeführt werden. Insbesondere wird eine Basispulsbreite TPWO - die auf der Basis von Motorbetriebsparametern errechnet wird - mit einem Kraftstoffdruck-Korrekturkoeffizienten CBAT multipliziert, um eine korrekte Pulsbreite zu erreichen. Bei einer Form der vorliegenden Erfindung ist der Kraftstoff-Korrekturkoeffizient CBAT eine Funktion der Batteriespannung VB und der Kraftstofftemperatur TF. Fig. 4 zeigt die Beziehung zwischen dem Kraftstoff-Korrekturkoeffizienten CBAT und der Batteriespannung VB mit der Kraftstofftemperatur TF als Parameter. Wenn die Batteriespannung VB und die Kraftstofftemperatur TF solche Werte aufweisen, daß der Pumpdruck PA mindestens bei einem vorbestimmten Minimalwert liegt (z. B. bei 2,55 kg/cm²), so ist der Kraftstoff-Korrekturkoeffizient CBAT gleich 1,0. Wenn aber die Spannung VB und die Kraftstofftemperatur TF Werte aufweisen, bei welchen der Pumpdruck PA unter den Wert von 2,55 kg/cm² fällt, so wird der Kraftstoff-Korrekturkoeffizient größer als 1,0, so daß die korrigierte Pulsbreite größer als die Basispulsbreite TPWO wird. Der Wert von CBAT steigt, wenn entweder die Batteriespannung VBAT oder die Kraftstofftemperatur TF sinken.

Die Beziehung gemäß Fig. 4 ist im ROM 206 in Form einer Tabelle gespeichert, welche die Werte von CBAT als Funktion der Batteriespannung VB und der Kraftstofftemperatur TF wiedergibt. Die inverse Beziehung zwischen dem Einspritzspannungskorrekturausdruck TBAT (dieser wird im folgenden beschrieben) und der Batteriespannung VB ist ebenfalls im ROM 206 in Form einer Tabelle gespeichert.

Die Betriebsweise der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 wird im folgenden beschrieben. Wenn der Zündschalter 19 angeschaltet wird, so wird elektrische Energie der Steuervorrichtung 14 von der Batterie 20 zugeführt und diese beginnt zu arbeiten. Wenn der Anlaßschalter 13 geschlossen wird, so wird der Motor 1 gestartet. Zu diesem Zeitpunkt schaltet die Steuervorrichtung 14 das Pumpenrelais 15 an, wodurch die Batteriespannung VB der Kraftstoffpumpe 17 zugeführt wird, welche dann zu laufen beginnt. Die Kraftstoffpumpe 17 pumpt Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 16 zum Kraftstoffeinspritzer 4. Dabei wird der Kraftstoffdruck bei einem vorbestimmten Pegel, z. B. bei 2,55 kg/cm² gehalten und zwar durch den Druckregler 18, solange die Batteriespannung VB und die Kraftstofftemperatur TF derart sind, daß der Pumpdruck mindestens einem vorbestimmten Wert, nämlich 2,55 kg/cm² entspricht. Wenn die Batteriespannung oder die Kraftstofftemperatur unter bestimmte Werte fallen, so fällt der Pumpdruck PA unter den Wert von 2,55 kg/cm² und der Druckregler 18 kann nun den Kraftstoffdruck nicht mehr auf dem vorbestimmten Wert von 2,55 kg/cm² halten.

Die Steuervorrichtung 14 gibt Pulse mit vorbestimmter Pulsbreite zum Kraftstoffeinspritzer 4, woraufhin dieser Kraftstoff in das Einlaßrohr 2B einspritzt. Wie oben beschrieben, kompensiert dann, wenn der Kraftstoffdruck unter den Wert von 2,55 kg/cm² fällt, die Steuervorrichtung 14 das Abfallen des Druckes durch Verlängern der Pulsbreite, so daß die Zeitdauer verlängert wird, während derer der Kraftstoffeinspritzer 4 bei jedem Einspritzvorgang offen bleibt.

Der Kraftstoff, der vom Kraftstoffeinspritzer 4 eingespritzt wird, wird zusammen mit Luft in den Motor 1 eingesaugt, die in das Einlaßrohr 2B durch den Luftfilter 3 einströmt. Der Motor 1 wird durch An- und Ausschalten des Unterbrechers 12 gezündet, so daß in der Zündspule 11 eine Hochspannung entsteht, die den nicht gezeigten Zündkerzen des Motors 1 zugeführt wird. Der Motor 1 gibt in herkömmlicher Weise durch fortlaufende Verbrennung und Kompression Energie ab. Abgas aus dem Motor 1 strömt durch den Auslaßkrümmer 8 und wird im Katalysator 10 gereinigt und nachfolgend in die Atmosphäre entlassen.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der CPU 200 der Steuerungsvorrichtung 14 beschrieben. Wenn zunächst der Zündschalter 19 geschlossen wird, so wird die Batteriespannung VB der ersten Stromversorgung 105 durch die Batterie 20 zugeführt und die erste Stromversorgung 105 versorgt den Mikrocomputer 100 mit konstanter Spannung. Nun beginnt die Steuerungsvorrichtung 14 zu arbeiten. Wenn der Anlaßschalter 13 geschlossen wird und ein An-Signal der CPU 200 über die dritte Eingangs-Interface-Schaltung 103 und das Eingangsport 204 zugeführt wird, so schaltet die Steuerungsvorrichtung 14 das Kraftstoffpumpenrelais 15 über das Ausgangsport 207 und die Ausgangs-Interface-Schaltung 104 an. Ein Interrupt-Signal wird vom Timer 202 in vorgegebenen Intervallen eingegeben. Jedesmal, wenn das Interrupt-Signal auftritt, so führt die CPU 200 eine Routine zum Feststellen der Breite der Pulse aus, welche dem Kraftstoffeinspritzer 4 zugeführt werden.

Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm einer Ausführungsform dieser Rotine. In diesem Beispiel wird die Breite der Pulse, welche dem Kraftstoffeinspritzer 4 zugeführt werden bezüglich der Batteriespannung VB und der Kraftstofftemperatur TF korrigiert. In einem ersten Schritt 300 wird die Drehgeschwindigkeit bzw. Drehzahl NE des Motors 1 basierend auf einem Ausgangssignal des Zeitgebers 202 berechnet, der die Periode der Drehung des Motors 1 mißt. Insbesondere mißt der Zeitgeber 202 die Länge zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zündungen des Motors 1, was der Zeitdauer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Übergängen von An zu Aus im Unterbrecher 12 entspricht. Die Periode, die vom Zeitgeber 202 festgestellt wird, wird nun im RAM 205 durch eine nicht dargestellte Routine gespeichert. Der errechnete Wert für die Drehzahl NE wird ebenfalls im RAM 205 gespeichert.

Im darauffolgenden Schritt 301 wird das Ausgangssignal des Luftdruckfühlers 6, welches den Ansaugkrümmerdruck P repräsentiert, der CPU 200 über die zweite Eingangs-Interface-Schaltung 102 und den A/D-Wandler 203 zugeführt und im RAM 205 gespeichert.

Im Schritt 302 wird, basierend auf den die Drehzahl NE und den Einlaßkrümmerdruck P repräsentierenden, im RAM 205 gespeicherten Daten von der CPU 200 die volumetrische Effizienz CEV des Motors 1 errechnet und zwar basierend auf einer experimentell festgelegten Beziehung zwischen der volumetrischen Effizienz CEV, der Drehzahl NE und dem Einlaßkrümmerdruck P, wobei diese Beziehung im ROM 206 gespeichert ist. Der errechnete Wert der volumetrischen Effizienz CEV wird dann im RAM 205 gespeichert.

Im Schritt 303 wird die Basispulsbreite TPWO errechnet. Die Basispulsbreite TPWO ist die Basislänge eines jeden Pulses, der dem Kraftstoffeinspritzer 4 zugeführt wird und zwar vor der Korrektur. Dieser Wert wird errechnet als K (ein Koeffizient) × P (Einlaßkrümmerdruck) × CEV (volumetrische Effizienz). Das Resultat wird im RAM 205 gespeichert. Der Wert von K in der obigen Gleichung wird aus dem ROM 206 ausgelesen, wo er gespeichert ist.

Im Schritt 304 wird festgestellt, ob Rückkopplungskonditionen für das Kraftstoff-Luftverhältnis (Gemisch) existieren. Dies wird dadurch festgelegt, daß man feststellt, ob der Gemischfühler 9 betriebsfertig ist, d. h. ob sein Ausgangssignal sich innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer ändert. Es ist auch möglich, diese Feststellung auf der Basis anderer Parameter, z. B. der Kühlmitteltemperatur WT festzustellen, die vom Kühlmitteltemperaturfühler 7 abgetastet wird.

Wenn im Schritt 304 festgestellt wird, daß die Rückkopplungsbedingungen gegeben sind, so schreitet die Routine zum Schritt 305 weiter, in welchem ein Rückkopplungskorrekturausdruck CFB für die Kraftstoffeinspritzzeitdauer errechnet wird und zwar durch PI-Regelung in Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal des Gemischfühlers 9. Das errechnete Resultat wird im RAM 205 gespeichert. Hier sei erwähnt, daß der Rückkopplungskorrekturausdruck CFB z. B. durch folgende Formel errechenbar ist:

CFB = 1 + I + P

wobei I ein Differentialausdruck ist, der eine Differentialfunktion des Gemischfühlerausganges vR 2 ist, wobei P ein Proportionsausdruck ist. Wie in Fig. 7 gezeigt, ist der Ausgang vR 2 des Gemischfühlers eine sinusoidale Kurve, die um einen Vergleichspegel VTH schwankt (dieser ist das stöchiometrische Kraftstoff-Luftverhältnis) und zwar zwischen einem Maximum von 1 V und einem Minimum 0 V, wie dies durch (1) dargestellt ist. Der Differentialausdruck I wird durch Differenzierung des Gemischfühlerausganges vR 2 errechnet und ergibt eine Dreieckskurve, wie dies in Fig. 7 mit (2) bezeichnet ist. Der Proportionalausruck P ist eine Rechteckkurve (in Fig. 7 die Kurve (3)), die wechselweise einen vorbestimmten positiven Wert annimmt, wenn das Kraftstoff-Luftverhältnis unterhalb des stöchiometrischen Pegels liegt, d. h. vR 2 < vTH und einen vorbestimmten negativen Wert an, wenn das Kraftstoff-Luftverhältnis des Gemisches oberhalb des Vergleichswert- oder stöchiometrischen Pegels liegt, d. h. vR 2 < vTH. Auf diese Weise wird der Rückkopplungskorrekturausdruck CFB zur Summe 1, dem Differentialausdruck I und dem Proportionalausdruck P, wie dies durch (4) in Fig. 7 zeichnerisch dargestellt ist.

Wenn im Schritt 304 festgestellt wird, daß die Rückkopplungsbedingungen noch nicht vorliegen, so schreitet die Routine zum Schritt 306 weiter und der Rückkopplungskorrekturausdruck CFB wird gleich 1 gesetzt und im RAM 205 gespeichert.

Nach dem Schritt 305 oder dem Schritt 306 wird der Schritt 307 ausgeführt. Im Schritt 307 wird ein der Batteriespannung VB entsprechendes Signal über die zweite Eingangs-Interface-Schaltung 102 und den A/D-Wandler 203 eingegeben und der Wert der Batteriespannung wird im RAM 205 gespeichert.

Im Schritt 308 wird das der Kraftstofftemperatur TF entsprechende Signal des Kraftstofftemperaturfühlers 17A über die zweite Eingangs-Interface-Schaltung 102 und den zweiten A/D-Wandler 203 eingegeben. Der Wert der Kraftstofftemperatur TF wird im RAM 205 gespeichert.

Im Schritt 309 wird, basierend auf den Werten für die Batteriespannung VB und der Kraftstofftemperatur TF (beide im RAM 205 gespeichert) der Kraftstoffdruck-Korrekturkoeffizient CBAT aus einer Tabelle ausgelesen, die im ROM 206 gespeichert ist und im RAM 205 gespeichert.

Im Schritt 310 wird, basierend auf der Batteriespannung VB der Einspritzerspannungskorrekturausdruck TBA aus der entsprechenden Tabelle (gespeichert im ROM 206) ausgelesen und im RAM 205 gespeichert. Der Einspritzspannungs-Korrekturausdruck TBAT wird verwendet, um die Ansprechverzögerung des Kraftstoffeinspritzers 4 aufgrund der Batteriespannung zu kompensieren.

Im Schritt 311 wird die korrigierte Pulsbreite TPW der dem Einspritzer 4 zuzuführenden Pulse errechnet unter Benutzung der Formel TPW = TPWO (Basispulsbreite) × CFB (Rückkopplungskorrekturkoeffizient) × CBAT (Kraftstoffdruck-Korrekturkoeffizient) + TABT (Einspritzspannungs-Korrekturausdruck). Das Resultat wird im RAM 205 gespeichert. Die Werte TPW, CFB, CBAT und TBAT werden aus dem RAM 205 ausgelesen. Nach Durchführung des Schrittes 311 ist die Routine nach Fig. 5 abgeschlossen. Danach beginnt wieder ein (nicht dargestelltes) Hauptprogramm.

Die Steuerungsvorrichtung 4 sendet Pulse mit der errechneten Pulsbreite TPW zum Kraftstoffeinspritzer 4. Die Pulsbreite TPW ist groß genug, um das Abnehmen im Pumpdruck PA zu kompensieren, das durch einen Abfall der Batteriespannung VB oder ein Absinken der Kraftstofftemperatur TF bedingt ist, um so immer eine korrekte Kraftstoffmenge dem Motor 1 über den Kraftstoffeinspritzer 4 zuzuführen.

Bei dem in der Routine gemäß Fig. 5 gezeigten Beispiel wird die Pulsbreite in Übereinstimmung sowohl mit der Batteriespannung VB als auch der Kraftstofftemperatur TF korrigiert. Fig. 6 zeigt eine andere bevorzugte Ausführungsform der Routine (des erfindungsgemäßen Verfahrens), bei der die Pulsbreite ausschließlich in Übereinstimmung mit der Batteriespannung VB korrigiert wird. Die Schritte 300 bis 307 der Routine sind identisch mit den entsprechenden Schritten aus Fig. 5, im Schritt 308 wird jedoch der Kraftstoff-Korrekturkoeffizient CBAT lediglich basierend auf der Batteriespannung VB errechnet. Die nachfolgenden Schritte 309 und 310 sind identisch mit den entsprechenden Schritten in Fig. 5.

Der Wert CBAT kann im Schritt 108 unter Verwendung derselben Tabelle errechnet werden, welche die Beziehung zwischen CBAT und der Batteriespannung VB sowie der Kraftstofftemperatur TF darstellt, wie sie in Fig. 5 gezeigt ist, unter der Annahme, daß für die Kraftstofftemperatur TF ein (Durchschnitts-) Konstantwert gilt. Alternativ ist es auch möglich, im ROM 206 eine Tabelle zu speichern, welche die Beziehung zwischen CBAT und der Batteriespannung VB bei einer einzigen, durchschnittlich gültigen Kraftstofftemperatur TF darstellt.

Wenn der Betrieb in Übereinstimmung mit dem Beispiel nach Fig. 6 abläuft, die Kraftstofftemperatur TF also nicht zur Bestimmung der Pulsbreite herangezogen wird, so kann man den Kraftstofftemperaturfühler 17A fortfallen lassen.

Im Beispiel der Interrupt-Routinen, die in Fig. 5 und Fig. 6 gezeigt sind, wird der Wert von CBAT aus einer Tabelle ausgelesen, die im ROM 206 gespeichert ist. Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die CPU 200 den Wert von CBAT durch Errechnung des Betrages der Funktion CBAT = f/VB, TF) herleiten, was für den Fall nach Fig. 5 gilt, oder nach der Funktion CBAT = f/(VB) herleiten, was für den Fall nach Fig. 6 gilt. Der Wert von TBAT kann auch durch die CPU 200 errechnet werden, anstatt ihn aus einer im ROM 206 gespeicherten Tabelle herzuleiten.

Bei den oben beschriebenen Beispielen wird die Interrupt-Routine in vorgeschriebenen Intervallen eingeschaltet. Es ist bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, die Interrupt-Routine bei jeder vollen Umdrehung des Motors durchzuführen, was den Programmablauf den tatsächlichen Gegebenenheiten besser angepaßt.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird weiterhin der Kraftstoffdruck-Korrekturkoeffizient CBAT als Produkt eines ersten Kraftstoffdruck-Korrekturkoeffizienten CFP (dieser ist eine Funktion der Batteriespannung VB) und eines zweiten Kraftstoff-Korrekturkoeffizienten CFT (dieser ist eine Funktion der Kraftstofftemperatur TF) errechnet. Insbesondere werden hierbei CFP und CFT separat bestimmt, wobei dann CBAT durch die Gleichung CBAT = CFP × CFT errechnet, wobei das Produkt größer oder gleich 1 ist.

Claims (2)

1. Steuervorrichtung für einen Kraftstoffeinspritzer (4) eines Verbrennungsmotors (1), umfassend
erste Fühlereinrichtungen (6, 7, 9) zum Abtasten von Betriebsparametern des Motors (1),
Rechnereinrichtungen (100), denen die Ausgangssignale der Fühlereinrichtungen (6, 7, 9) zugeführt werden, zur Errechnung einer Basispulsbreite der Steuerpulse, welche dem Kraftstoffeinspritzer (4) des Motors (1) zugeführt werden,
zweite Fühlereinrichtungen (17A, 103) zum Abtasten mindestens eines Betriebsparameters einer Kraftstoffpumpe (17), welcher den Pumpdruck der Kraftstoffpumpe (17) beeinflußt, die den Kraftstoffeinspritzer (4) mit Kraftstoff versorgt und die von einer Batterie (20) mit Energie versorgt wird, wobei die Betriebsparameter für die Kraftstoffpumpe die Batteriespannung umfassen,
Korrektureinrichtungen (309-311), die auf die Ausgangssignale der zweiten Fühlereinrichtungen hin die Einspritzpulsbreite korrigieren, wobei die korrigierte Pulsbreite derart lang bemessen ist, daß die Abnahme des Pumpdruckes kompensiert und eine korrekte Kraftstoffmenge eingespritzt wird, und
Einrichtungen (104), um Pulse mit korrigierter Pulsbreite dem Kraftstoffeinspritzer (4) zuzuführen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Korrektureinrichtung (309-311) derart ausgebildet sind, daß die Basispulsbreite verlängert wird, wenn die Batteriespannung und die Temperatur des Kraftstoffs unterhalb eines Pegels absinken, unterhalb dessen der Pumpdruck der Kraftstoffpumpe (17) unter einen vorbestimmten Wert sinkt.

2. Verfahren zum Steuern eines Kraftstoffeinspritzers eines Verbrennungsmotors, bei welchem Betriebsparameter des Motors abgetastet werden, aus den Betriebsparametern eine Basispulsbreite von Steuerpulsen errechnet wird, welche dem Kraftstoffeinspritzer zugeführt werden, mindestens ein Betriebsparameter einer Kraftstoffpumpe abgetastet wird, welcher den Pumpdruck der Kraftstoffpumpe beeinflußt, die den Kraftstoffeinspritzer mit Kraftstoff versorgt und die von einer Batterie mit Energie versorgt wird, wobei die Betriebsparameter für die Kraftstoffpumpe die Batteriespannung umfassen, die Einspritzpulsbreite in Abhängigkeit dieser Betriebsparameter der Kraftstoffpumpe korrigiert wird, wobei die korrigierte Pulsbreite derart lang bemessen ist, daß die Abnahme des Pumpdrucks kompensiert und eine korrigierte KraftstoffMenge eingespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Basispulsbreite dann verlängert wird, wenn die Batteriespannung und die Temperatur des Kraftstoffs unterhalb eines Pegels absinken, unterhalb dessen der Pumpdruck der Kraftstoffpumpe unter einen vorbestimmten Wert sinkt.