DE3934160A1 - Elektronisch gesteuertes kraftstoffeinspritzsystem fuer brennkraftmaschinen - Google Patents
Elektronisch gesteuertes kraftstoffeinspritzsystem fuer brennkraftmaschinenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektronisch gesteuertes
Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen, und insbesondere
auf ein Einspritzsystem, bei dem das Antriebsvermögen
der Maschine verbessert sein soll, wenn sich die Maschine
in einem Übergangszustand, wie z. B. Beschleunigung,
befindet.
Herkömmlich sind verschiedene Verfahren zur elektronischen
Steuerung der Kraftstoffeinspritzung in Brennkraftmaschinen
in Übergangszuständen vorgeschlagen worden. Beispielsweise
ist es aus der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung
(Kokai) Nr. 60-3458, bekannt, zur Verbesserung des Beschleunigungsvermögens
die in die Maschine eingespritzte Kraftstoffmenge
zu vergrößern, wenn sich die Maschine in einem
Beschleunigungszustand befindet.
Gemäß diesem Verfahren wird ein Beschleunigungszustand der
Maschine ausgehend von der Änderungsrate oder -geschwindigkeit
des Öffnungsgrades eines Drosselventils, d. h. ausgehend
von der Herunterdrückrate des Gaspedals, bestimmt und
die der Maschine zugeführte Kraftstoffmenge wird, basierend
auf dem erfaßten Beschleunigungszustand, vergrößert.
Das vorgeschlagene Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß
eine plötzliche Änderung des Maschinenausgangsdrehmoments
auftreten kann, wenn sich die Maschine in einem speziellen
Betriebszustand befindet, was zu einer Schwingung bzw.
Vibration der Fahrzeugkarosserie und damit zu einem verschlechterten
Beschleunigungsvermögen der Maschine führt.
Mehr im einzelnen, gemäß dem vorgeschlagenen Verfahren wird
ein Beschleunigungskraftstoffzuwachs bzw. -inkrement auf
einen für einen Maschinenzustand geeigneten Wert eingestellt,
bei dem sich die Kupplung in einem Eingriffszustand
befindet, d. h. die Maschine mit dem Getriebe verbunden ist.
Wenn jedoch während der Beschleunigung der Maschine ein
Gangschaltvorgang ausgeführt wird, indem zunächst die
Kupplung während des Schließens des Drosselventils außer
Eingriff gebracht wird, Gänge geschaltet werden und dann die
Kupplung bei Öffnung des Drosselventils in Eingriff gebracht
wird, wird die der Maschine zugeführte Kraftstoffmenge, basierend
auf der Änderungsrate des Drosselventilöffnungsgrades,
d. h. der Herunterdrückrate des Gaspedals, vergrößert.
Dies führt dazu, daß das Maschinenausgangsdrehmoment
bei Eingriff der Kupplung übermäßig vergrößert wird,
was zu einer Vibration der Fahrzeugkarosserie und damit
einem verschlechterten Beschleunigungsvermögen führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektronisch
gesteuertes Kraftstoffeinspritzsystem zu schaffen, das in
der Lage ist, eine plötzliche Vergrößerung des Maschinenausgangsdrehmomentes
zu verhindern, wenn während Beschleunigung
der Maschine ein Gangschaltvorgang ausgeführt wird, wodurch
eine Vibration der Fahrzeugkarosserie verhindert wird.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Kraftstoffeinspritzsystem
mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 2 bzw. 5
gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen
Einspritzsystems sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein elektronisch
gesteuertes Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine
geschaffen worden, das eine Beschleunigungsbestimmungseinrichtung
zur Bestimmung, ob sich die Maschine in
einem Beschleunigungszustand befindet oder nicht, und eine
Beschleunigungskraftstoffvergrößerungseinrichtung zum Vergrößern
der der Maschine zugeführten Kraftstoffmenge mittels
eines Inkrementwertes aufweist, wenn die Beschleunigungsbestimmungseinrichtung
bestimmt, daß sich die Maschine im
Beschleunigungszustand befindet.
Das Kraftstoffeinspritzsystem gemäß dem ersten Aspekt der
Erfindung ist gekennzeichnet durch:
- - eine Drehzahlerfassungseinrichtung zum Erfassen, ob die Drehzahl der Maschine einen vorbestimmten Wert überschreitet oder nicht, wenn die Beschleunigungsbestimmungseinrichtung bestimmt, daß sich die Maschine im Beschleunigungszustand befindet;
- - eine Zeitperiodendiskriminationseinrichtung zur Diskrimination, ob eine vorbestimmte Zeitperiode von der Zeit an verstrichen ist oder nicht, zu der die Drehzahlerfassungseinrichtung festgestellt hat, daß die Drehzahl der Maschine über den vorbestimmten Wert zugenommen hat; und
- - eine Inkrementwertbegrenzungseinrichtung zum Begrenzen des Inkrementwertes auf einen vorbestimmten oberen Grenzwert, wenn der erstere den letzteren überschreitet, bevor die Zeitperiodendiskriminationseinrichtung diskriminiert, daß die vorbestimmte Zeitperiode verstrichen ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein elektronisch
gesteuertes Kraftstoffeinspritzsystem für eine
Brennkraftmaschine mit einem Lastschaltgetriebe geschaffen
worden, wobei das System eine Beschleunigungsbestimmungseinrichtung
zur Bestimmung, ob sich die Maschine in einem
Beschleunigungszustand befindet oder nicht, und eine Be
schleunigungskraftstoffvergrößerungseinrichtung aufweist, um
die der Maschine mittels eines Inkrementwertes zugeführte
Kraftstoffmenge zu vergrößern, wenn die Beschleunigungsbestimmungseinrichtung
bestimmt, daß sich die Maschine im
Beschleunigungszustand befindet.
Das Kraftstoffeinspritzsystem gemäß dem zweiten Aspekt der
Erfindung ist gekennzeichnet durch:
- - eine Nachschaltdiskriminationseinrichtung zur Diskrimination, ob seit der Zeit eine vorbestimmte Zeitperiode verstrichen ist oder nicht, zu der der Gangschaltvorgang der Lastschaltgetriebeeinrichtung abgeschlossen war, während die Beschleunigungsbestimmungseinrichtung bestimmt, daß sich die Maschine im Beschleunigungszustand befindet;
- - eine Inkrementwertbegrenzungseinrichtung zur Begrenzung des Inkrementwertes auf einen vorbestimmten oberen Grenzwert, wenn der erstere den letzteren überschreitet, bevor die Nachschaltdiskriminationseinrichtung diskriminiert, daß die vorbestimmte Zeitperiode verstrichen ist.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung ist ein elektronisch
gesteuertes Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine
geschaffen worden, das eine Beschleunigungsbestimmungseinrichtung
zur Bestimmung, ob sich die Maschine
in einem Beschleunigungszustand befindet oder nicht, und
eine Beschleunigungskraftstoffvergrößerungseinrichtung zur
Vergrößerung der der Maschine zugeführten Kraftstoffmenge
mittels eines Inkrementwertes aufweist, wenn die Beschleunigungsbestimmungseinrichtung
bestimmt, daß sich die Maschine
im Beschleunigungszustand befindet.
Das Kraftstoffeinspritzsystem gemäß dem dritten Aspekt der
Erfindung ist gekennzeichnet durch:
- - eine Drehzahlerfassungseinrichtung zur Erfassung, ob die Drehzahl der Maschine einen vorbestimmten Wert überschreitet oder nicht, während die Beschleunigungsbestimmungseinrichtung bestimmt, daß sich die Maschine im Beschleunigungszustand befindet;
- - eine Zeitperiodendiskriminationseinrichtung zur Diskrimination, ob eine vorbestimmte Zeitperiode von der Zeit an verstrichen ist, zu der die Drehzahlerfassungseinrichtung erfaßt hat, daß die Drehzahl der Maschine über den vorbestimmten Wert zugenommen hat; und
- - eine Nachschaltdiskriminationseinrichtung zur Diskrimination, ob die vorbestimmte Zeitperiode seit der Zeit verstrichen ist, zu der der Gangschaltvorgang der Lastschaltgetriebeeinrichtung abgeschlossen war, während die Beschleunigungsbestimmungseinrichtung bestimmt, daß sich die Maschine im Beschleunigungszustand befindet; und
- - eine Inkrementwertbegrenzungseinrichtung zur Begrenzung des Inkrementwertes auf einen vorbestimmten oberen Grenzwert, wenn der erstere den letzteren überschreitet, bevor entweder die Zeitperiodendiskriminationseinrichtung oder die Nachschaltdiskriminationseinrichtung diskriminiert, daß die vorbestimmte Zeitperiode verstrichen ist.
Die obigen und weiteren Ziele, Merkmale und Vorteile der
Erfindung gehen aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung
und der Zeichnung weiter hervor. In der Zeichnung
zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm, das den Gesamtaufbau eines elektronisch
gesteuerten Kraftstoffeinspritzsystems für
eine Brennkraftmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung darstellt;
Fig. 2 ein Flußdiagramm eines Programms zur Bestimmung
einer Beschleunigungskraftstoffzuwachs-Korrekturvariablen
T ACC;
Fig. 3 ein Flußdiagramm einer Subroutine zur Ausführung
einer Grenzwertkontrolle der Korrekturvariablen
T ACC;
Fig. 4 ein Diagramm zur Erläuterung der Art und Weise der
Änderung der Maschinendrehzahl Ne;
Fig. 5 ein Flußdiagramm einer Subroutine zur Bestimmung
einer Steuerstromgröße I SAN 2, das bei der Subroutine
von Fig. 3 angewendet wird; und
Fig. 6 ein Zeitdiagramm, das Änderungen der Steuerstromgröße
I SAN 2, des Absolutdrucks P BA im Ansaugrohr
und des Öffnungsgrades R TH des Drosselventils,
gegen die Zeit aufgetragen, darstellt, die durch
den Gangschalt- und Kupplungsvorgang herbeigeführt
werden.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die
Zeichnung im einzelnen beschrieben, die ein Ausführungsbeispiel
zeigt.
Es wird zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, in der der Gesamtaufbau
eines elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzsystems
für eine Brennkraftmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt ist. Mit einer
Brennkraftmaschine 1, bei der es sich z. B. um eine 4-Zylindermaschine
handeln kann, ist ein Ansaugrohr 2 verbunden,
in dem ein Drosselventil 3 angeordnet ist. Mit dem Drosselventil
3 ist ein Drosselventilöffnungssensor ( R TH -Sensor) 4
verbunden, der die abgetastete Drosselventilöffnung in ein
elektrisches Signal umwandelt und dieses einer elektronischen
Steuereinheit (im folgenden ECU) 5 zuführt.
Mit dem Ansaugrohr 2 ist ein Luftkanal (Zusatzluftkanal) 20
an einer Stelle stromabwärts des Drosselventils 3 verbunden
und verbindet den Innenraum des Ansaugrohrs 2 mit der
Atmosphäre. An seinem einen, sich zur Atmosphäre öffnenden
Ende des Luftkanals 20 ist ein Luftfilter 21 angebracht. Ein
Zusatzluftmengen-Steuerventil 22 ist sich durch den Luftkanal
20 erstreckend angeordnet. Das Zusatzluftmengen-Steuerventil
22 ist ein elektromagnetisches Proportionalventil vom
normalerweise geschlossenen Typ, das einen Ventilkörper 22 a,
der zur Änderung des Öffnungs- bzw. Durchgangsquerschnitts
des Luftkanals 20 auf kontinuierliche Weise angeordnet ist,
eine nicht dargestellte Feder, die den Ventilkörper 22 a in
eine Richtung zum Schließen des Ventils 22 drückt, und ein
Solenoid 22 b aufweist, um den Ventilkörper 22 a gegen die
Kraft der Feder in einer Richtung zum Öffnen des Ventils 22
bei Erregung zu bewegen. Die Stärke des dem Solenoid 22 b des
Steuerventils 22 zugeführten Stroms wird durch die ECU 5 auf
solche Weise gesteuert, daß der Luftkanal 20 einen Durchgangsquerschnitt
gemäß Betriebsbedingungen der Maschine und
Last an der Maschine aufweist.
Im Innenraum des Ansaugrohrs 2 sind Kraftstoffeinspritzventile
6, von denen lediglich eines dargestellt ist, an
Stellen zwischen dem Zylinderblock der Maschine 1 und dem
Drosselventil 3 und etwas stromaufwärts entsprechender,
nicht dargestellter Ansaugventile der entsprechenden Zylinder
eingesetzt. Die Kraftstoffeinspritzventile 6, die mit
einer nicht dargestellten Kraftstoffpumpe verbunden sind,
sind mit der ECU 5 elektronisch verbunden, so daß ihre Ventilöffnungsperioden
durch deren Signale gesteuert werden.
Ein Absolutdrucksensor (P BA-Sensor) 8 zum Erfassen des Absolutdrucks
P BA im Ansaugrohr 2 ist durch ein Rohr 7 mit dem
Innenraum des Ansaugrohrs 2 an einer Stelle unmittelbar
stromabwärts des Drosselventils 3 verbunden. Der P BA-Sensor
8 führt der ECU 5 ein den erfaßten Absolutdruck P BA anzeigendes
elektrisches Signal zu. Im Ansaugrohr 2 ist ein Ansauglufttemperatursensor
(T A-Sensor) 9 an einer Stelle zwischen
dem Rohr 7 und den Kraftstoffeinspritzventilen 6 angebracht,
um die Ansauglufttemperatur T A zu erfassen und der
ECU 5 ein die erfaßte Ansauglufttemperatur anzeigendes elektrisches
Signal zuzuführen.
Im Zylinderblock der Maschine 1 ist ein Maschinenkühlmitteltemperatursensor
(T W-Sensor) 10, der aus einem Thermistor
oder dergleichen gebildet sein kann, auf eine in der peripheren
Wand eines Maschinenzylinders eingebettete Weise angebracht,
wobei sein Innenraum mit Kühlmittel gefüllt ist,
um die Maschinenkühlmitteltemperatur T W zu erfassen und der
ECU 5 ein die erfaßte Maschinenkühlmitteltemperatur anzeigendes
elektrisches Signal zuzuführen. Ein Maschinendrehzahlsensor
(Ne-Sensor) 11 sowie ein Maschinenzylinderdiskriminationssensor
12 sind in gegenüberliegender Beziehung
zu einer nicht dargestellten Nockenwelle oder einer nicht
dargestellten Kurbelwelle der Maschine 1 angeordnet. Der
Maschinendrehzahl- bzw. Ne-Sensor 11 erzeugt einen Impuls
(im folgenden TDC-Signalimpuls) bei einer vorbestimmten
Kurbelwinkelposition vor einem oberen Totpunkt (TDC) am
Beginn eines Ansaughubes eines jeden Zylinders, jedesmal
wenn sich die Maschinenkurbelwelle durch 180° dreht, und
führt der ECU 5 den TDC-Signalimpuls zu.
Ein Dreiwegekatalysator 14 ist in einem sich vom Zylinderblock
der Maschine 1 erstreckenden Auspuffrohr 13 zum Reinigen
von in den Auspuffgasen enthaltenen Bestandteilen HC,
CO, NOx, etc. angeordnet. Im Auspuffrohr 13 ist ein O₂-
Sensor 15 an einer Stelle stromaufwärts des Dreiwegekatalysators
14 eingesetzt, um die Konzentration von Sauerstoff
(O₂) in den Auspuffgasen zu erfassen und der ECU 5 ein die
erfaßte Sauerstoffkonzentration anzeigendes elektrisches
Signal zuzuführen. Mit der ECU 5 ist ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
(V H-Sensor) 16 zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit
V H elektrisch verbunden, der der ECU 5 ein die
Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigendes Signal zuführt.
Mit der ECU 5 ist ein Kupplungsschalter (CLSW-Schalter) 17
elektrisch verbunden, um zu erfassen, ob sich eine einen
Teil des Maschinenlastschaltgetriebesystems bildende Kupplung
18 in einem eingerückten (EIN-) Zustand befindet, bei
dem die Maschinenausgangswelle mit einem nicht dargestellten
Getriebe verbunden ist oder in einem ausgerückten (AUS-) Zustand
befindet, bei dem die Maschinenausgangswelle vom Getriebe
getrennt ist, und er führt der ECU 5 ein den EIN-
oder AUS-Zustand der Kupplung 18 anzeigendes elektrisches
Signal zu. Mit der ECU 5 ist des weiteren ein Schalter 19
elektrisch verbunden, der anzeigt, ob das Getriebe vom
manuellen oder Automatiktyp ist, um der ECU 5 ein den Getriebetyp
anzeigendes elektrisches Signal zuzuführen.
Die ECU 5 umfaßt einen Eingangskreis 5 a, eine Zentraleinheit
(im folgenden CPU) 5 b, eine Speichereinrichtung 5 c und einen
Ausgangskreis 5 d. Die Funktionen des Eingangskreises 5 a sind
Formen der Wellenformen von Eingangssignalen aus verschiedenen
Sensoren und Schaltern, Verstellen der Spannungspegel
von Sensorausgangssignalen auf einen vorbestimmten Pegel,
Umwandeln von Analogsignalen aus Analogausgangssensoren in
digitale Signale etc. Die Speichereinrichtung 5 c speichert
verschiedene Betriebsprogramme, die in der CPU 5 b ausgeführt
werden, und Ergebnisse von deren Berechnungen, etc. Der Ausgangskreis
5 d gibt Treibersignale an die Kraftstoffeinspritzventile
6 und an das Zusatzluftmengen-Steuerventil 22
aus. In der Speichereinrichtung 5 d sind Pläne, Informationen,
Aufzeichnungen und Tabellen einschließlich einer Aufzeichnung
einer Kraftstoffeinspritz-Grundperiode Ti, auf die
im folgenden Bezug genommen wird, sowie eine Anzahl von
Gruppen von Tabellen T ACC eines Beschleunigungskraftstoffinkrementes,
Datenwerten wie eines oberen Grenzwertes T ACLMO
für eine Korrekturvariable T ACC gespeichert.
Bei diesem Ausführungsbeispiel bildet die ECU 5 eine Be
schleunigungsbestimmungseinrichtung, eine Beschleunigungs
kraftstoffvergrößerungseinrichtung, eine Drehzahlerfassungseinrichtung,
eine Zeitperiodendiskriminationseinrichtung,
eine Inkrementwertbegrenzungseinrichtung, eine Nachschalt
diskriminationseinrichtung und eine Steuergrößenbestimmungseinrichtung.
Die ECU 5 arbeitet ansprechend auf die oben erwähnten Ma
schinenparametersignale aus den verschiedenen Sensoren zur
Bestimmung von Betriebszuständen der Maschine, wie z. B.
eines Kraftstoffzufuhrunterbrechungszustandes, eines Beschleunigungszustandes
und eines Verlangsamungszustandes,
und berechnet eine Kraftstoffeinspritzperiode T OUT, während
der das Kraftstoffeinspritzventil 6 geöffnet sein sollte,
basierend auf den bestimmten Maschinenbetriebszuständen
synchron mit TDC-Signalimpulsen unter Verwendung der folgenden
Gleichung:
T OUT = Ti × K₁ + T ACC × K₂ + K₃ (1)
wobei Ti einen Basiswert der Kraftstoffeinspritzperiode der
Kraftstoffeinspritzventile 6 darstellt, die beispielsweise
als Funktion des Ansaugrohrabsolutdrucks P BA und der Maschinendrehzahl
Ne bestimmt wird.
T ACC stellt eine Beschleunigungskraftstoffinkrement-Korrekturvariable
dar, die durch eine Subroutine bestimmt wird,
die im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben
wird. K₁, K₂ und K₃ sind Korrekturkoeffizienten bzw. Korrekturvariable,
die basierend auf Werten von Maschinenbetriebsparametersignalen
aus verschiedenen vorher erwähnten Sensoren
berechnet werden, um die Betriebseigenschaften der
Maschine, wie z. B. Startvermögen, Emissionseigenschaften,
Kraftstoffverbrauch und Beschleunigungsvermögen, zu optimieren.
Die ECU 5 arbeitet basierend auf der wie oben bestimmten
Kraftstoffeinspritzperiode T OUT, um den Kraftstoffeinspritzventilen
6 entsprechende Treibersignale zu deren Ansteuerung
zuzuführen.
Des weiteren arbeitet die CPU 5 b ansprechend auf Maschinenparametersignale
aus verschiedenen Sensoren, um einen dem
Solenoid 22 b des Zusatzluftmengen-Steuerventils 22, basierend
auf einem im folgenden beschriebenen Steuerprogramm
zugeführte elektrische Stromgröße bzw. -stärke I SAN 2 zu
berechnen, und führt dem Zusatzluftmengen-Steuerventil 22
ein der berechneten elektrischen Stromstärke entsprechendes
Treibersignal über den Ausgangskreis 5 d zu, um das Ventil 22
anzusteuern.
In Fig. 2 ist ein Steuerprogramm zur Bestimmung eines Wertes
der Korrekturvariablen T ACC dargestellt, das bei der Erzeugung
eines jeden TDC-Signalimpulses und damit synchron ausgeführt
wird.
Zuerst wird bei einem Schritt 201 eine Änderungsrate ΔR TH
des Öffnungsgrades R TH des in Fig. 1 dargestellten Drosselventils
3 berechnet. Die Änderungsrate ΔR TH wird als Differenz
ΔR THn (= R THn - R THn-1) zwischen einem in der laufenden
Schleife (d. h. bei Erzeugung des aktuellen TDC-Signalimpulses)
erfaßten Öffnungsgrad R THn und einem in der
letzten Schleife (d. h. bei Erzeugung des unmittelbar vorhergehenden
TDC-Signalimpulses) erfaßten Öffnungsgrad R THn-1
berechnet.
Dann wird bei einem Schritt 202 bestimmt, ob die Änderungsrate
ΔR TH größer als ein vorbestimmter Beschleunigungsdiskriminationswert
G⁺ (z. B. +0,4°/TDC-Signalimpuls) ist oder
nicht. Wenn die Antwort bestätigend oder ja ist, d. h. wenn
ΔR TH < G⁺ gilt, und dementsprechend festgestellt wird, daß
sich die Maschine im Beschleunigungszustand befindet,
schreitet das Programm zu einem Schritt 203 fort, bei dem
bestimmt wird, ob eine Steuervariable η ACC größer als 3 ist
oder nicht.
Die Steuervariable η ACC wird bei einem Schritt 215, auf den
im folgenden Bezug genommen wird, jedesmal um 1 erhöht, wenn
ein TDC-Signalimpuls erzeugt wird, nachdem die Maschine in
den Beschleunigungszustand eingetreten ist. Der Schritt 203
dient somit dazu zu bestimmen, ob eine vorbestimmte Zeitperiode
verstrichen ist oder nicht, die beim vorliegenden
Ausführungsbeispiel 4 TDC-Signalimpulsen entspricht, während
denen die Beschleunigungskraftstoffzunahme ausgeführt wird,
nachdem die Maschine in den Beschleunigungszustand eingetreten
ist.
Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 203 verneinend
oder nein ist, d. h. wenn der Wert der Steuervariablen η ACC
eine der ganzen Zahlen von 1 bis 3 annimmt, schreitet das
Programm zu einem Schritt 204 fort, bei dem bestimmt wird,
ob der Wert der Steuervariablen η ACC gleich 0 ist oder
nicht.
Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 204 bestätigend
oder ja ist, d. h. wenn sich die Maschine im Beschleunigungszustand
befindet, und wobei der Wert der Steuervariablen
η ACC gleich 0 ist, wird festgestellt, daß der aktuelle TDC-
Signalimpuls der erste erzeugte Impuls ist, nachdem die Maschine
in den Beschleunigungszustand eingetreten ist. Bei
dieser Gelegenheit schreitet das Programm zu den Schritten
205 bis 211 fort, bei denen eine Gruppe von Tabellen T ACC,
die dem Beschleunigungszustand entsprechen, in den die Maschine
bei der letzten Schleife eingetreten ist, abhängig
davon ausgewählt wird, ob sich die Maschine in der letzten
Schleife im Kraftstoffzufuhrunterbrechungszustand befunden
hat oder nicht, und ob die Maschinendrehzahl Ne in der
laufenden Schleife größer als ein vorbestimmter Wert ist
oder nicht.
Es wird insbesondere zuerst beim Schritt 205 bestimmt, ob
sich die Maschine in der letzten Schleife im Kraftstoffzu
fuhrunterbrechungszustand befunden hat oder nicht. Wenn die
Antwort bestätigend oder ja ist, schreitet das Programm zu
einem Schritt 206 fort, bei dem bestimmt wird, ob die Maschinendrehzahl
Ne in der laufenden Schleife höher als der
vorbestimmte Wert N ACC 1, z. B. 1500 U/min, ist oder nicht.
Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 206 bestätigend
oder ja ist, d. h. wenn sich die Maschine in der letzten
Schleife im Kraftstoffzufuhrunterbrechungszustand befunden
hat und gleichzeitig in der laufenden Schleife Ne < N ACC 1
gilt, schreitet das Programm zu einem Schritt 207 fort, bei
dem eine vierte Gruppe T ACC 4 von Tabellen ausgewählt wird.
Wenn andererseits die Antwort verneinend oder nein ist, d. h.
wenn sich die Maschine im Kraftstoffzufuhrunterbrechungszustand
befunden hat und Ne N ACC 1 gilt, schreitet das Programm
zu einem Schritt 208 fort, bei dem eine zweite Gruppe
T ACC 2 von Tabellen ausgewählt wird.
Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 205 verneinend
oder nein ist, d. h. wenn sich die Maschine nicht im Kraft
stoffzufuhrunterbrechungszustand befunden hat, schreitet das
Programm zu einem Schritt 209 fort, bei dem bestimmt wird,
ob die Maschinendrehzahl Ne in der laufenden Schleife höher
als der vorbestimmte Wert N ACC 1 ist oder nicht, ähnlich wie
beim Schritt 206.
Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 209 bestätigend
oder ja ist, d. h. wenn sich die Maschine nicht im Kraft
stoffzufuhrunterbrechungszustand befunden hat und dabei Ne <
N ACC 1 gilt, schreitet das Programm zu einem Schritt 210
fort, bei dem eine dritte Gruppe T ACC 3 von Tabellen ausgewählt
wird. Wenn die Antwort verneinend oder nein ist, d. h.
wenn sich die Maschine nicht im Kraftstoffzufuhrunterbrechungszustand
befunden hat und Ne N ACC 1 gilt, schreitet
das Programm zu einem Schritt 211 fort, bei dem eine erste
Gruppe T ACC 1 von Tabellen ausgewählt wird.
Der Grund zur Auswahl unterschiedlicher Gruppen T ACCi von
Tabellen, abhängig von der Antwort beim Schritt 205, d. h.
abhängig davon, ob die Maschine, ausgehend vom Kraftstoff
zufuhrunterbrechungszustand in den Beschleunigungszustand
eingetreten ist, oder ob die Maschine, ausgehend von einem
anderen als dem Kraftstoffzufuhrunterbrechungszustand in den
Beschleunigungszustand eingetreten ist, ist der folgende:
Wenn die Maschine im Kraftstoffzufuhrunterbrechungszustand
arbeitet, verdampft ein Teil des an der Innenwand des Ansaugrohrs
etc. haftenden Kraftstoffs. Demzufolge wird das
Gemisch wesentlich magerer, wenn die unmittelbar nach Beendigung
einer Kraftstoffzufuhrunterbrechung zur Wiederaufnahme
der Kraftstoffzufuhr zur Maschine dieser zugeführte
Kraftstoffmenge zu klein ist, um die Ansaugrohrinnenwand zu
sättigen. Des weiteren wird sich bei Ausführen einer Kraftstoffzufuhrunterbrechung
im wesentlichen kein restliches CO₂
in den Maschinenzylindern befinden, so daß die dort angesaugte
Luftmenge entsprechend vergrößert wird, was ebenfalls
bewirkt, daß das Luft/Kraftstoffverhältnis mager wird. In
dem Fall, in dem sich die Maschine im Kraftstoffzufuhrunterbrechungszustand
vor Eintreten in den Beschleunigungszustand
befunden hat, sollte der Maschine eine größere
Kraftstoffmenge als in dem Fall zugeführt werden, in dem
sich die Maschine nicht im Kraftstoffzufuhrunterbrechungszustand
befunden hat. Um dieser Anforderung zu
genügen, werden verschiedene Gruppen T ACCi von Tabellen
abhängig davon ausgewählt, ob eine Kraftstoffzufuhrunterbrechung
ausgeführt wurde oder nicht.
Andererseits ist der Grund zur Auswahl einer unterschiedlichen
Gruppe T ACCi von Tabellen, abhängig von der Maschinendrehzahl
Ne beim Schritt 206 oder 209, der, daß sich
die von der Maschine benötigte Kraftstoffmenge, abhängig von
Maschinenbetriebszuständen (d. h. der Maschinendrehzahl Ne)
während Beschleunigung der Maschine ändert.
Die Tabellen jeder Gruppe T ACCi (i = 1, 2, 3 oder 4) werden
abhängig vom Wert der Steuervariablen η ACC ausgewählt, deren
Wert bei Erzeugung eines jeden TDC-Signalimpulses um 1 erhöht
wird, nachdem die Maschine in den Beschleunigungszustand
eingetreten ist. Es wird somit eine Tabelle T ACCi-0
ausgewählt, wenn η ACC = 0 ist. Eine Tabelle T ACCi-1 wird
ausgewählt, wenn η ACC = 1 ist. Eine Tabelle T ACCi-2 wird
ausgewählt, wenn η ACC = 2 ist. Eine Tabelle T ACCi-3 wird
ausgewählt, wenn η ACC = 3 ist.
Es wird wieder auf Fig. 2 Bezug genommen. Nachdem eine
Gruppe T ACCi (i = 1, 2, 3 oder 4) beim Schritt 207, 208, 210
oder 211 ausgewählt worden ist, schreitet das Programm zu
einem Schritt 212 fort, bei dem eine Tabelle T ACCi-j (j = 0,
1, 2 oder 3), abhängig vom Wert der Steuervariablen η ACC
ausgewählt wird. Aus der ausgewählten Tabelle T ACCi-j wird
eine Korrekturvariable T ACC entsprechend der Änderungsrate
ΔR TH des Drosselventilöffnungsgrades R TH ausgelesen, die
beim Schritt 201 berechnet worden ist.
Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 204 negativ oder
nein ist, d. h. wenn der Wert der Steuervariablen η ACC entweder
1, 2 oder 3 ist, schreitet das Programm zu einem
Schritt 213 fort, bei dem dieselbe Gruppe T ACCi ausgewählt
wird, die in der letzten Schleife ausgewählt worden ist, und
dann schreitet das Programm zum Schritt 212 fort. Beim
Schritt 213 wird die Gruppe T ACCi, die beim Schritt 207,
208, 210 oder 221 in der ersten Schleife ( η ACC = 0), unmittelbar
nachdem die Maschine in den Beschleunigungszustand
eingetreten ist, in der laufenden Schleife wieder ausgewählt,
und das Programm schreitet zum Schritt 212 fort, bei
dem die erste Tabelle T ACCi-0 ausgewählt wird, um daraus
eine Korrekturvariable T ACC auszulesen. Anschließend werden
die zweiten, dritten und vierten Tabellen, d. h. T ACCi-1,
T ACCi-2 und T ACCi-3, entsprechend der Zunahme der Steuervariablen
η ACC (= 1, 2 und 3) ausgewählt, um daraus eine
Korrekturvariable T ACC entsprechend der Änderungsrate ΔR TH
auszulesen, und dann schreitet das Programm zu einem Schritt
214 fort.
Beim Schritt 214 wird ein Term T ACC (d. h. T ACC × K₂ in der
Gleichung (1)) berechnet, wobei die wie oben ausgelesene
Korrekturvariable T ACC grenzwertkontrolliert wird.
In Fig. 3 ist ein Flußdiagramm einer Subroutine zur Ausführung
der Grenzwertkontrolle der Lesekorrekturvariablen
T ACC dargestellt.
Bei einem Schritt 301 wird zuerst bestimmt, ob die Maschinendrehzahl
Ne in einen zwischen einem ersten vorbestimmten
Wert N EACCO, z. B. 1500 U/min, und einem zweiten
vorbestimmten Wert N ZO, z. B. 3500 U/min, der höher als der
erste vorbestimmte Wert N EACCO ist, begrenzten Bereich fällt
oder nicht. Der erste und der zweite vorbestimmte Wert
N EACCO und N ZO dienen zur Einstellung einer dazwischen
festgelegten Ne-Steuerzone, wie in Fig. 4 dargestellt ist.
Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 301 negativ oder
nein ist, d. h. wenn die Maschinendrehzahl Ne aus der Ne-
Steuerzone fällt, wird der Zählwert eines Zeitgebers t ACLC
für eine Bestimmung bei einem Schritt 302 auf 0 gesetzt, was
nachfolgend beschrieben wird. Auf diese Weise wird der Zeitgeber
t ACLC fortgesetzt auf 0 zurückgesetzt, wenn der
Schritt 302 ausgeführt wird.
Bei einem auf den Schritt 302 folgenden Schritt 303 wird die
Korrekturvariable T ACC auf einen Wert gesetzt bzw. eingestellt,
der derzeit entsprechend der Änderungsrate ΔR TH
beim Schritt 212 im Programm von Fig. 2 ausgelesen wird,
woraufhin das Programm beendet wird.
Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 301 bestätigend
oder ja ist, d. h. wenn N EACCO < Ne < N ZO gilt, d. h. die
Maschinendrehzahl Ne in die Ne-Steuerzone fällt, schreitet
das Programm zu einem Schritt 304 fort, bei dem bestimmt
wird, ob die elektrische Stromgröße (Steuerstromgröße) I SAN 2
gleich 0 ist oder nicht, die dem Solenoid 22 b des Zusatzluftmengen-
Steuerventils 22 zugeführt werden sollte. Diese
Bestimmung dient zur Diskrimination, ob ein Gangschaltvorgang
ausgeführt worden ist oder nicht.
In Fig. 5 ist ein Programm zur Bestimmung des beim Schritt
304 der Subroutine von Fig. 3 angewendeten Steuerstromgröße
I SAN 2 zur Steuerung der Zusatzluftmenge (Schußluft) dargestellt,
die bei Erzeugung eines jeden TDC-Signalimpulses
und synchron mit diesem ausgeführt wird.
Bei einem Schritt 501 wird zuerst bestimmt, ob ein Fahrzeug,
in dem die Maschine eingebaut ist, mit einem manuellen bzw.
Handschaltgetriebe (MT) versehen ist oder nicht. Wenn die
Antwort verneinend oder nein ist, wird bei einem Schritt 502
ein gewichteter Mittelwert P BSAV, auf den im folgenden Bezug
genommen wird, des Ansaugrohrabsolutdrucks P BA auf einen
aktuellen Wert des Absolutdrucks P BA gesetzt. Die Differenz
Δ P BSAV zwischen dem gewichteten Mittelwert P PSAV und dem
aktuellen Wert P BA wird bei einem Schritt 503 auf 0 gesetzt,
und die Steuerstromgröße I SAN 2 wird bei einem Schritt 504
auf 0 gesetzt, woraufhin das Programm endet.
Wenn andererseits die Antwort auf die Frage beim Schritt 501
verneinend oder nein ist, wird festgestellt, daß das Fahrzeug
mit einem Automatikgetriebe (AT) versehen ist. Im Fall
eines AT-Fahrzeuges ist die Maschine selbst während des
Gangschaltvorgangs durch das AT-Getriebe belastet und daher
besteht keine Notwendigkeit, durch das laufende Programm
(Schußluft-Zufuhrkontrolle) eine Steuerung auszuführen, was
dazu führt, daß die Steuerstromstärke I SAN 2 beim Schritt 504
auf 0 gesetzt wird.
In dem Fall, in dem ein Automatikgetriebe verwendet wird,
wird somit die Maschine während eines Gangschaltvorgangs
nicht in einen nicht belasteten Zustand gebracht, was anders
als in dem Fall ist, in dem ein manuelles bzw. Handschaltgetriebe
verwendet wird. Im letzteren Fall wird die Maschine
durch Außereingrifftreten der Kupplung oder durch Schließen
des Drosselventils durch Freigabe des Gaspedals in einen
nicht belasteten Zustand gebracht. In einem Fahrzeug mit
Automatikgetriebe wird somit der Gangschaltvorgang auf vorgegebene
Weise entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit und
dem Drosselventilöffnungsgrad automatisch ausgeführt, ohne
daß der Fahrer das Gaspedal losläßt bzw. freigibt.
Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 501 bestätigend
oder ja ist, d. h. wenn das Fahrzeug ein MT-Fahrzeug ist,
schreitet das Programm zu einem Schritt 505 fort, bei dem
bestimmt wird, ob seit dem Start der Maschine eine vorbestimmte
Zeitperiode η ACR verstrichen ist oder nicht. Wenn
die Antwort bestätigend oder ja ist, d. h. wenn eine vorbestimmte
Zeitperiode seit dem Starten der Maschine verstrichen
ist, schreitet das Programm zu einem Schritt 506
fort, bei dem bestimmt wird, ob die Maschinenkühlmitteltemperatur
T W höher als ein vorbestimmter Wert T WSA 2, z. B.
25°C, ist oder nicht.
Wenn die Maschinenkühlmitteltemperatur T W nach dem Start der
Maschine niedrig ist, wird der Maschine weitere Zusatzluft
(d. h. durch einen Schnelleerlaufmechanismus zugeführte
Ansaugluft) zugeführt, so daß der Ansaugrohrabsolutdruck P BA
nicht stark abnimmt, wodurch es unnötig wird, durch das
laufende Programm eine Steuerung auszuführen. Wenn daher
eine der Antworten auf die Fragen bei den Schritten 505 und
506 verneinend oder nein ist, werden die Schritte 502 bis
504 ausgeführt, woraufhin das Programm beendet wird.
Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 506 bestätigend
oder ja ist, d. h. wenn T W < T WSA 2 gilt, schreitet das Programm
zu einem Schritt 507 fort, bei dem bestimmt wird, ob
die Fahrzeuggeschwindigkeit V niedriger als ein vorbestimmter
Wert V SA 2, z. B. 80 km/h, ist oder nicht. Wenn die
Antwort verneinend oder nein ist, d. h. wenn V V SA 2 gilt,
werden die Schritte 502 bis 504 ausgeführt, um eine plötzliche
Zunahme der Maschinendrehzahl Ne zu vermeiden, woraufhin
das Programm beendet wird.
Wenn die Maschine während eines Fahrens der Maschine mit
hoher Geschwindigkeit oder Drehzahl beschleunigt wird, ist
das Drosselventil somit stark geöffnet. Wenn bei dieser
Gelegenheit jedoch das Drosselventil 3 zur Ausführung eines
Gangschaltvorgangs geschlossen wird, ist der Ansaugluftabsolutdruck
P BA gerade vor dem Schließen des Drosselventils
hoch, so daß die Maschinendrehzahl Ne plötzlich außerordentlich
zunimmt, wenn die Steuerung des vorliegenden
Programms ausgeführt wird. Gemäß der Erfindung wird daher
die Steuerung des vorliegenden Programms verhindert, wenn
die Fahrzeuggeschwindigkeit V höher als der vorbestimmte
Wert V SA 2 ist.
Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 507 bestätigend
oder ja ist, d. h. wenn V < V SA 2 gilt, schreitet das Programm
zu einem Schritt 508 fort, bei dem bestimmt wird, ob die
Differenz ΔR TH zwischen dem Drosselventilöffnungsgrad
ΔR THn-1 in der letzten Schleife und dem Drosselventilöffnungsgrad
ΔR THn in der aktuellen Schleife gleich oder
kleiner als 0, d. h. ein negativer Wert, ist oder nicht. Wenn
die Antwort bestätigend oder ja ist, d. h. wenn die Änderungsrate
ΔR TH gleich oder kleiner als 0 ist, schreitet das
Programm zu einem Schritt 509 fort, bei dem bestimmt wird,
ob der Kupplungsschalter (CLSW-Schalter) 17 in einer EIN-
Stellung ist oder nicht.
Die Bestimmung bei den Schritten 507 bis 509 dient zur
Bestimmung, ob das Drosselventil während des Gangschaltvorgangs
geschlossen ist oder nicht. Wenn sich das
Drosselventil in der Schließrichtung bewegt oder wenn es
völlig geschlossen gehalten wird und demzufolge die Frage
beim Schritt 508 bestätigend oder ja ist, wenn sich die
Kupplung in einem Außereingriffzustand befindet und
dementsprechend die Antwort auf die Frage beim Schritt 509
verneinend oder nein ist, kann somit festgestellt werden,
daß das Drosselventil während des Gangschaltvorgangs
geschlossen ist.
Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 508 verneinend
oder nein ist, d. h. wenn die Änderungsrate ΔR TH 0 überschreitet
(d. h. einen positiven Wert aufweist) oder die
Antwort auf die Frage beim Schritt 509 bestätigend oder ja
ist, d. h. wenn sich der Kupplungsschalter 17 in der EIN-
Stellung befindet, werden die oben erwähnten Schritte 502
bis 504 ausgeführt, woraufhin das Programm beendet wird.
Dies erfolgt aus dem Grunde, daß das laufende Programm dazu
dienen soll, ein Zufettwerden des Luft/Kraftstoffverhältnisses
(A/F) zu vermeiden, indem Schußluft der Maschine
zugeführt wird, wenn das Drosselventil bei außer Eingriff
befindlicher Kupplung geschlossen wird und gleichzeitig der
Ansaugluftabsolutdruck P BA niedrig ist.
Wenn andererseits die Antwort auf die Frage beim Schritt 508
bestätigend oder ja ist und gleichzeitig die Antwort auf die
Frage beim Schritt 509 verneinend oder nein ist, schreitet
das Programm zu den Schritten 510 ff. fort. Beim Schritt 510
wird bestimmt, ob die in der letzten Schleife erhaltene
Steuerstromgröße I SAN 2 größer als 0 ist oder nicht, um zu
bestimmen, ob die Zufuhrsteuerung von Schußluft zur Maschine
bereits ausgeführt worden ist oder nicht. Wenn die Antwort
verneinend oder nein ist, d. h. wenn die Steuerstromstärke
I SAN 2 in der letzten Schleife gleich 0 ist und dementsprechend
dem Solenoid 22 b in der letzten Schleife kein
elektrischer Strom zugeführt wurde, schreitet das Programm
zu einem Schritt 511 fort, bei dem bestimmt wird, ob die
Differenz Δ P BA zwischen dem Ansaugrohrabsolutdruck P BA in
der aktuellen Schleife und demjenigen in der letzten
Schleife niedriger als ein vorbestimmter Wert Δ P BSAL, z. B.
-21 mmHg, ist, der einen unteren Grenzwert für die Differenz
Δ P BA zur Diskrimination festlegt, ob der gewichtete Mittelwert
P BSAV berechnet werden sollte oder nicht. Außerdem
kann die Differenz Δ P BA bestimmt werden als Δ P BA = 80H +
P BAn - P BAn-1.
Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 511 verneinend
oder nein ist, d. h. wenn die Differenz Δ P BA den unteren
Grenzwert Δ P BSAL überschreitet, werden die Schritte 502 bis
504 ausgeführt, woraufhin das Programm beendet wird.
Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schrittes
510 bestätigend oder ja ist, d. h. wenn die in der letzten
Schleife bei einem Schritt 517 bestimmte Steuerstromstärke
I SAN 2, auf die im folgenden Bezug genommen wird, beim
aktuellen Schritt angewendet wird, um die Steuerung des
laufenden Programms fortzusetzen, schreitet das Programm zu
einem Schritt 512 fort, bei dem bestimmt wird, ob die
Differenz Δ P BA kleiner als ein vorbestimmter Wert Δ P BSAH,
z. B. + 6 mmHg ist, der einen oberen Grenzwert der Differenz
Δ P BA zur Diskrimination festlegt, ob der gewichtete Mittelwert
P BSAV berechnet werden sollte oder nicht. Wenn die
Antwort verneinend oder nein ist, d. h. wenn die Differenz
Δ P BA den oberen Grenzwert Δ P BSAH überschreitet, werden die
Schritte 502 bis 504 ausgeführt, woraufhin das Programm beendet
wird.
Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 511 oder 512
bestätigend oder ja ist, d. h. wenn die Differenz Δ P BA unter
dem unteren Grenzwert Δ P BSAL liegt oder wenn die Differenz
Δ P BA unter dem oberen Grenzwert Δ P BSAH liegt, schreitet
das Programm zu den Schritten 513 ff. fort, um der Maschine
Zusatzluft zuzuführen. Sobald die Bedingung zur Zufuhr der
Steuerstromstärke I SAN 2 erfüllt ist, wird die Zufuhr der
Stromgröße I SAN 2 fortgesetzt, bis die Differenz Δ P BA den
oberen Grenzwert Δ P BSAH überschreitet, so daß die Antwort
beim Schritt 510 bestätigend oder ja und die Antwort beim
Schritt 512 verneinend oder nein wird.
Bei einem Schritt 513 wird der gewichtete Mittelwert P BSAV
des Ansaugrohrabsolutdrucks P BA basierend auf der folgenden
Gleichung (2) bestimmt:
P BSAV = (C SAREF/256 × P BAn)
+ [(256 - C SAREF)/256] × P BSAVn-1 (2)
+ [(256 - C SAREF)/256] × P BSAVn-1 (2)
wobei C SAREF eine Variable als Mittelungskoeffizient zur
Berechnung von P BSAV ist, die experimentell auf einen
geeigneten Wert ausgehend von 1 bis 256 gesetzt wird.
Dann wird beim Schritt 513 die Differenz Δ P BSAV zwischen
dem beim Schritt 513 bestimmten gewichteten Mittelwert P BSAV
und dem aktuellen Wert des Ansaugrohrabsolutdrucks P BA bestimmt.
Das Programm schreitet dann zu einem Schritt 515 fort, bei
dem bestimmt wird, ob die Differenz Δ P BSAV größer als ein
vorbestimmter Wert Δ P BSAVG; z. B. +5 mmHg, ist oder nicht,
um zu diskriminieren, ob die Steuerstromstärke I SAN 2 berechnet
werden sollte oder nicht. Wenn die Antwort verneinend
oder nein ist, d. h. wenn die Differenz Δ P BSAV kleiner als
der vorbestimmte Wert Δ P BSAVG ist, schreitet das Programm
zum Schritt 504 fort, bei dem die Steuerstromgröße I SAN 2 auf
0 gesetzt bzw. die Stromstärke auf 0 eingestellt wird,
woraufhin das Programm beendet wird.
Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 515 bestätigend
oder ja ist, d. h. wenn die Differenz Δ P BSAV größer als der
vorbestimmte Wert Δ P BSAVG ist, schreitet das Programm zu
einem Schritt 516 fort, bei dem ein Korrekturkoeffizient
K SAN 2 (Verstärkung) zur Berechnung der Steuerstromstärke
I SAN 2 entsprechend der Maschinendrehzahl Ne ausgelesen wird.
Der Korrekturkoeffizient K SAN 2 wird in bezug auf drei
vorbestimmte Drehzahlwerte, d. h. einen ersten vorbestimmten
Wert N SAN 21 (z. B. 2000/1500 U/min), einen zweiten vorbestimmten
Wert N SAN 22 (z. B. 3000/2500 U/min; N SAN 21 <
N SAN 22) und einen dritten vorbestimmten Wert N ZO (N SAN 22 <
N ZO), gelesen derart, daß der Korrekturkoeffizient K SAN 2 auf
einen ersten vorbestimmten Wert K SAN 20 eingestellt wird,
wenn Ne < N SAN 21 ist, auf einen zweiten vorbestimmten Wert
K SAN 21 eingestellt wird, wenn N SAN 21 Ne < N SAN 22, und auf
einen dritten vorbestimmten Wert K SAN 22 eingestellt wird,
wenn N SAN 22 Ne < N ZO ist.
Die ersten bis dritten vorbestimmten Werte K SAN 20, K SAN 21
und K SAN 22 werden derart eingestellt, daß K SAN 20 für einen
niedrigeren Ne-Bereich und K SAN 22 für einen höheren Ne-
Bereich jeweils auf relativ kleinere Werte eingestellt
werden und K SAN 21 für einen mittleren Ne-Bereich bei einem
relativ größeren Wert eingestellt wird.
Bei einem Schritt 517 wird ein Wert des Korrekturkoeffizienten
K SAN 2, der beim Schritt 516 entsprechend der
Maschinendrehzahl Ne ausgelesen worden ist, mit der beim
Schritt 514 erhaltenen Differenz Δ P SAV multipliziert, um
einen Wert der Steuerstromgröße I SAN 2 zu bestimmen, woraufhin
das Programm beendet wird.
Der Grund zur Einstellung des Korrekturkoeffizienten K SAN 2
auf verschiedene Werte abhängig von der Maschinendrehzahl Ne
(d. h. der Korrekturkoeffizient K SAN 2 für einen niedrigeren
oder höheren Ne-Bereich wird kleiner als K SAN 2 für den mittleren
Ne-Bereich eingestellt) ist der folgende:
Wenn der Drosselventilöffnungsgrad R TH abnimmt, nimmt bei
einer niedrigen Maschinendrehzahl Ne der Ansaugrohrabsolutdruck
P BA bei einer relativ niedrigen Abnahmerate ab, so
daß die Ansaugluftgesamtmenge außerordentlich groß sein
wird, wenn bei einer derartigen Gelegenheit der Maschine
Zusatzluft zugeführt wird. Andererseits nimmt bei einer
hohen Maschinendrehzahl Ne der Ansaugrohrabsolutdruck P BA
bei einer relativ höheren Abnahmerate zur Vergrößerung des
Wertes der Differenz Δ P SAV ab, was ebenfalls zu einer
übermäßigen Ansaugluftgesamtmenge führt.
Indem auf diese Weise die Zusatzluftmengenzufuhr gesteuert
wird, kann die Ansaugluft zur Maschine in Mengen geeignet
für Änderungen des Ansaugrohrabsolutdrucks P BA zugeführt
werden, die durch Schließen des Drosselventils während eines
Gangschaltvorgangs herbeigeführt werden, wodurch eine plötzliche
Änderung des Ansaugrohrabsolutdrucks P BA und auf diese
Weise eine plötzliche Verdampfung von an der Ansaugrohrinnenwand
haftendem Kraftstoff verhindert wird. Sogar wenn
das Drosselventil geschlossen ist, wird des weiteren der
Maschine Zusatzluft als Ansaugluft zugeführt, wodurch das
Luft/Kraftstoffverhältnis des Gemisches auf einen geeigneten
Wert gebracht wird.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird wie oben beschrieben
Zusatzluft durch den Luftkanal 20 der Maschine bei
einer geeigneten Zeitgebung während eines Gangschaltvorgangs
basierend auf der Steuerstromgröße I SAN 2 zugeführt, die
durch das Programm von Fig. 5 eingestellt wird. Bei einer
derartigen Anordnung kann durch Überwachung des Wertes I SAN 2
erfaßt werden, ob sich die Maschine unmittelbar nach Ausführung
eines Gangschaltvorgangs im Beschleunigungszustand
befindet oder nicht. Es kann insbesondere festgestellt werden,
daß sich die Maschine im Beschleunigungszustand befindet,
unmittelbar nach einem Gangschaltvorgang vor dem
Verstreichen einer vorbestimmten Zeitperiode von der Zeit
an, zu der die Steuerstromgröße I SAN 2 0 wird (z. B. nimmt der
Wert I SAN 2 0 an, wenn das Drosselventil beginnt geöffnet zu
werden).
Es wird wieder auf Fig. 3 Bezug genommen. Beim Schritt 304
wird die Steuerstromgröße I SAN 2 überwacht. Wenn die Antwort
verneinend oder nein ist, d. h. wenn die Steuerstromgröße
I SAN 2 nicht gleich 0 ist und demzufolge eine Schußluftzufuhrsteuerung
ausgeführt wird, schreitet das Programm zu
einem Schritt 305 fort, bei dem ein Zeitgeber t ACLC auf 0
zurückgesetzt wird, ähnlich wie beim Schritt 302, und das
Programm schreitet dann zu den Schritten 307 ff. fort.
Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 304 bestätigend
oder ja ist, d. h. wenn I SAN 2 = 0 gilt, schreitet das Programm
zu einem Schritt 306 fort, bei dem bestimmt wird, ob
der Zählwert des Zeitgebers t ACLC einen vorbestimmten Wert
t ACLC 0, z. B. 2 Sekunden, überschreitet oder nicht.
Jedesmal wenn der Schritt 302 oder 305 ausgeführt wird, wird
der Zeitgeber t ACLC 2 auf 0 zurückgesetzt, so daß eine von
der Rücksetzzeit des Zeitgebers t ACLC 2 an verstrichene
Zeitperiode beim Schritt 306 überwacht wird. Es kann daher
festgestellt werden, ob die vorbestimmte Zeitperiode seit
der Zeit verstrichen ist, zu der die Maschinendrehzahl Ne
den vorbestimmten Wert N EACC 0 überschritten hat, oder von
der Zeit an, zu der ein Gangschaltvorgang abgeschlossen
worden ist.
In Fig. 4 sind Beispiele vereinfachter Ausführungsweisen der
Erfassung des Beschleunigungszustandes unmittelbar nach
einem Gangschaltvorgang dargestellt, wobei die ausgezogene
Kurve I eine Erfassungsweise darstellt, bei der die Maschinendrehzahl
Ne zur Bestimmung des Verstreichens der
obigen vorbestimmten Zeitperiode verwendet wird. Wenn die
Kupplung zum Gangschalten außer Eingriff gebracht wird,
nimmt hiernach die Maschinendrehzahl Ne plötzlich über die
zwischen den oberen und unteren Grenzwerten N₂₀, N EACC 0
festgelegte Ne-Steuerzone hinweg ab, wie durch den Kurvenabschnitt
a veranschaulicht ist. Nach Beendigung des
Gangschaltvorgangs nimmt die Maschinendrehzahl Ne zu, um zu
einem Zeitpunkt t₁ in die Ne-Steuerzone einzutreten, wie
durch den Kurvenabschnitt b dargestellt ist. Das Verstreichen
der Zeitperiode von dem Zeitpunkt t₁ an wird wie
oben festgestellt, überwacht.
Die gestrichelte Kurve II zeigt eine andere Erfassungsweise,
bei der die Steuerstromstärke I SAN 2 verwendet wird, bei der,
wenn die Kupplung zum Gangschalten außer Eingriff gebracht
wird, die Maschinendrehzahl Ne lediglich auf einen Wert
oberhalb des unteren Grenzwertes N EACC 0 der Ne-Steuerzone
abnimmt. Wenn die Maschine nach Beendigung des Gangschaltvorgangs
zu einem Zeitpunkt t₂ in den Beschleunigungszustand
eintritt, bei dem die Steuerstromgröße I SAN 2 bei geöffnetem
Drosselventil 0 wird, kann das Verstreichen der Zeitperiode
von dem Zeitpunkt t₂ an überwacht werden.
Es wird wieder auf Fig. 3 Bezug genommen. Wenn die Antwort
auf die Frage beim Schritt 306 verneinend oder nein ist,
d. h. wenn t ACLC t ACLC 0 gilt und dementsprechend die
vorbestimmte Zeitperiode nicht verstrichen ist, schreitet
das Programm zu einem Schritt 307 fort, bei dem bestimmt
wird, ob ein Wert der Korrekturvariablen T ACC, der derzeit
aus der Tabelle ausgelesen worden ist, gleich oder größer
als ein erster vorbestimmter Wert T ACLM 0 ist, der einen
oberen Grenzwert des Wertes T ACC festlegt. Der erste
vorbestimmte Wert T ACLM 0 dient zur Verhinderung, daß ein
übermäßiges Drehmoment durch Ineingrifftreten der Kupplung
unmittelbar nach einem Gangschaltvorgang herbeigeführt wird.
Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 307 verneinend
oder nein ist, d. h. wenn der Auslesewert der Korrekturvariablen
T ACC nicht gleich oder oberhalb des ersten vorbestimmten
Wertes T ACLM 0 ist, besteht keine Notwendigkeit,
die Lesekorrekturvariable T ACC zu begrenzen, so daß das
Programm zum Schritt 303 fortschreitet, bei dem der Lesewert
T ACC zur Beschleunigungskraftstoffinkrementkorrektur direkt
angewendet wird, woraufhin das Programm beendet wird.
Wenn andererseits die Antwort bestätigend oder ja ist, d. h.
wenn der Lesewert T ACC gleich oder oberhalb des ersten
vorbestimmten Wertes T ACLM 0 ist, wird festgestellt, daß es
erforderlich ist, eine plötzliche Zunahme des Maschinenausgangsdrehmoments
zu verhindern, so daß das Programm zu einem
Schritt 308 fortschreitet, bei dem die Korrekturvariable
T ACC auf den ersten vorbestimmten Wert T ACLM 0 eingestellt
wird, woraufhin das Programm beendet wird.
Im Fall der Kurve I in Fig. 4 wird wie oben beschrieben eine
Begrenzung der Korrekturvariablen T ACC auf den oberen Grenzwert
T ACLM 0 ausgehend von dem Zeitpunkt t₁, bei dem die
Maschinendrehzahl Ne in die Ne-Steuerzone eintritt, während
der Zeitperiode t ACL 0 ausgeführt. Hingegen wird im Fall der
Kurve II eine Begrenzung der Korrekturvariablen T ACC auf den
oberen Grenzwert T ACLM 0 während der Zeitperiode T ACL 0 von
dem Zeitpunkt t₂ an ausgeführt, zu dem die Steuerstromstärke
I SAN 2 0 wird. Wenn die Kupplung während des Schließens des
Drosselventils als erstes zum Gangschalten außer Eingriff
gebracht wird und die Kupplung dann in Eingriff gebracht
wird, während das Drosselventil nach Beendigung des Gangschaltens
geöffnet wird, wird demnach die Kraftstoffzufuhrmenge
ansprechend auf ein Herunterdrücken des Gaspedals,
d. h. die beim Schritt 201 in Fig. 2 erfaßte Änderungsrate
R TH , vergrößert. Die Korrekturvariable T ACC ist jedoch auf
oder unter den oberen Grenzwert T ACLM 0 innerhalb der vorbestimmten
Zeitperiode t ALC 0 nach Beendigung des Gangschaltens
begrenzt, um auf diese Weise eine plötzliche Zunahme des
Maschinenausgangsdrehmomentes und daher eine Vibration der
Fahrzeugkarosserie zu verhindern, was zu einem verbesserten
Beschleunigungsvermögen der Maschine führt.
Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 306 dann bestätigend
oder ja wird, d. h. wenn t ACLC < t ACLC 0 erfüllt
wird (die vorbestimmte Zeitperiode ist verstrichen),
schreitet das Programm zu einem Schritt 309 fort, bei dem
der Zählwert des Zeitgebers t ACLC auf einen vorbestimmten
Wert t ACLCFF gesetzt wird, der FF in beispielsweise sexadezimalen
Ziffern entspricht, und dann schreitet das Programm
zum Schritt 303 fort, um denselben Schritt auszuführen,
woraufhin das Programm beendet wird.
Nachdem durch das Programm von Fig. 3 die Grenzwertkontrolle
bzw. -überprüfung ausgeführt worden ist, wird der Schritt
214 des Programms von Fig. 2 ausgeführt, indem der beim
Schritt 303 oder 308 erhaltene Wert der Korrekturvariablen
T ACC auf den T ACC-Term (T ACC × K₂) der Gleichung (1) angewendet
wird, um diesen Term zu berechnen. Dann schreitet das
Programm zu einem Schritt 215 fort, bei dem die Steuervariable
η ACC um 1 erhöht wird, woraufhin das Programm
endet.
Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 203 bestätigend
oder ja ist, d. h. wenn 4 TDC-Signalimpulse erzeugt worden
sind, nachdem die Maschine in den Beschleunigungszustand
eingetreten ist, wird festgestellt, daß die Zeitperiode verstrichen
ist, während der die Beschleunigungskraftstoffinkrementkorrektur
ausgeführt werden sollte, und das Programm
springt zu einem Schritt 215.
Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 202 verneinend
oder nein ist, d. h. wenn ΔR THn G⁺ gilt, schreitet das
Programm zu einem Schritt 216 fort, bei dem bestimmt wird,
ob die Änderungsrate ΔR TH des Drosselventilöffnungsgrades
R TH kleiner als ein vorbestimmter Wert G -, z. B. -0,4
Grad/TDC-Signalimpuls, ist oder nicht, um einen vorbestimmten
Verlangsamungszustand zu diskriminieren.
Wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes 216 bestätigend
oder ja ist, d. h. wenn bestimmt wird, daß sich die Maschine
im Verlangsamungszustand befindet, schreitet das Programm zu
einem Schritt 217 fort, bei dem die Korrekturvariable T ACC
zur Beschleunigung auf 0 eingestellt wird, und dann schreitet
das Programm zu einem Schritt 218 fort, bei dem die
Steuervariable η ACC auf 0 eingestellt wird, woraufhin das
Programm endet.
Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 216 bestätigend
oder ja ist, d. h. wenn nicht bestimmt werden kann, ob sich
die Maschine im Beschleunigungszustand oder im Verlangsamungszustand
befindet, überspringt das Programm den
Schritt 217 zum Schritt 218.
Die Ventilöffnungsperiode T OUT der Kraftstoffeinspritzventile
6 wird durch ein anderes Programm berechnet, indem
der beim Schritt 214 oder 217 des laufenden Programms erhaltene
Term T ACC in der Gleichung (1) substituiert wird, so
daß der Maschine Kraftstoff mit einer Menge entsprechend dem
berechneten Wert T OUT zugeführt wird.
Zusammengefaßt ist somit Gegenstand der Erfindung ein elektronisch
gesteuertes Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen.
Wenn sich die Maschine in einem Beschleunigungszustand
befindet, wird die der Maschine zugeführte
Kraftstoffmenge mittels eines Inkrementwertes erhöht. Es
wird diskriminiert, ob eine vorbestimmte Zeitperiode seit
der Zeit verstrichen ist oder nicht, zu der die Drehzahl der
Maschine über einen vorbestimmten Wert zugenommen hat, oder
seit der Zeit, zu der ein Gangschaltvorgang beendet worden
ist, während sich die Maschine im Beschleunigungszustand
befindet. Der Inkrementwert ist auf einen vorbestimmten
oberen Grenzwert begrenzt, wenn der erstere den letzteren
vor dem Verstreichen der vorbestimmten Zeitperiode überschreitet,
wodurch eine plötzliche Zunahme der Maschinendrehzahl
verhindert werden kann.
Wie oben beschrieben ist bei dem erfindungsgemäßen elektronisch
gesteuerten Kraftstoffeinspritzventil, selbst wenn
die Maschine während eines Gangschaltvorgangs in eine höhere
Drehzahlstellung beschleunigt wird, der Beschleunigungs
kraftstoffinkrementkorrekturwert auf den oberen Grenzwert
vor dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeitperiode von der
Zeit an begrenzt, zu der der Gangschaltvorgang beendet worden
ist. Daher kann eine plötzliche Zunahme des Maschinenausgangsdrehmomentes
vermieden werden, und daher kann das
Beschleunigungsvermögen der Maschine verbessert werden.
Claims (5)
1. Elektronisch gesteuertes Kraftstoffeinspritzsystem für
eine Brennkraftmaschine, aufweisend eine Beschleunigungsbestimmungseinrichtung
(5) zur Bestimmung, ob sich die Maschine
(1) in einem Beschleunigungszustand befindet oder
nicht, und eine Beschleunigungskraftstoffvergrößerungseinrichtung
(5) zum Vergrößern der der Maschine zugeführten
Kraftstoffmenge mittels eines Inkrementwertes (T ACC), wenn
die Beschleunigungsbestimmungseinrichtung bestimmt, daß sich
die Maschine in dem Beschleunigungszustand befindet,
gekennzeichnet durch
- - eine Drehzahlerfassungseinrichtung (Ne, 5) zur Erfassung, ob die Drehzahl (Ne) der Maschine (1) einen vorbestimmten Wert (N ACC 1) überschreitet oder nicht, während die Beschleunigungsbestimmungseinrichtung bestimmt, daß sich die Maschine im Beschleunigungszustand befindet;
- - eine Zeitperiodendiskriminationseinrichtung (5) zur Diskrimination, ob eine vorbestimmte Zeitperiode (t ACLCO) seit der Zeit verstrichen ist, zu der die Drehzahlerfassungseinrichtung erfaßt hat, daß die Drehzahl (Ne) der Maschine über den vorbestimmten Wert (N ACC 1) zugenommen hat, und
- - eine Inkrementwertbegrenzungseinrichtung (5) zur Begrenzung des Inkrementwertes (T ACC) auf einen vorbestimmten oberen Grenzwert (T ACLM 0), wenn der erstere den letzteren überschreitet, bevor die Zeitperiodendiskriminationseinrichtung diskriminiert, daß die vorbestimmte Zeitperiode (t ACLCO) verstrichen ist.
2. Elektronisch gesteuertes Kraftstoffeinspritzsystem für
eine Brennkraftmaschine mit einem Lastschaltgetriebe, wobei
das System eine Beschleunigungsbestimmungseinrichtung (5)
zur Bestimmung, ob sich die Maschine (1) in einem Beschleunigungszustand
befindet oder nicht, und eine Beschleuni
gungskraftstoffvergrößerungseinrichtung zur Vergrößerung der
der Maschine zugeführten Kraftstoffmenge mittels eines
Inkrementwertes (T ACC) aufweist, wenn die Beschleunigungsbestimmungseinrichtung
bestimmt, daß sich die Maschine im
Beschleunigungszustand befindet,
gekennzeichnet durch
- - eine Nachschaltdiskriminationseinrichtung (5) zur Diskrimination, ob eine vorbestimmte Zeitperiode (t ACLC 0) seit der Zeit verstrichen ist oder nicht, zu der das Gangschalten der Lastschaltgetriebeeinrichtung (8) beendet wurde, während die Beschleunigungsbestimmungseinrichtung bestimmt, daß sich die Maschine im Beschleunigungszustand befindet; und
- - eine Inkrementwertbegrenzungseinrichtung (5) zur Begrenzung des Inkrementwertes (T ACC) auf einen vorbestimmten oberen Grenzwert (T ACLM 0), wenn der erstere den letzteren überschreitet, bevor die Nachschaltdiskriminationseinrichtung diskriminiert, daß die vorbestimmte Zeitperiode (t ACLC 0) verstrichen ist.
3. System nach Anspruch 2, bei dem die Maschine (1) einen
Ansaugluftkanal (2), ein im Ansaugluftkanal angeordnetes
Drosselventil (3) und eine einen Teil der Lastschaltgetriebeeinrichtung
bildende Kupplung aufweist, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gangschalten der
Lastschaltgetriebeeinrichtung ausgeführt wird, wenn sich das
Drosselventil (3) in einem geschlossenen Zustand und die
Kupplung in einem Außereingriffzustand befindet.
4. System nach Anspruch 3, bei dem der Maschine (1) eine
Zusatzluftzufuhreinrichtung (20, 22) zum Zuführen von Zusatzluft
in den Ansaugluftkanal (2) an einer Stelle stromabwärts
des Drosselventils (3) und eine Steuergrößenbestimmungseinrichtung
(5) zur Bestimmung einer Steuergröße
(I SAN 2) der Zusatzluftzufuhreinrichtung zugeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuergrößenbestimmungseinrichtung
(5) die Steuergröße (I SAN 2) auf
einen größeren Wert als null während des Gangschaltens
einstellt und die Nachschaltdiskriminationseinrichtung
diskriminiert, daß das Gangschalten beendet worden ist, wenn
die Steuergröße null wird.
5. Elektronisch gesteuertes Kraftstoffeinspritzsystem für
eine Brennkraftmaschine, aufweisend eine Beschleunigungsbestimmungseinrichtung
(5) zur Bestimmung, ob sich die
Maschine (1) in einem Beschleunigungszustand befindet, und
eine Beschleunigungskraftstoffzuwachseinrichtung (5) zur
Vergrößerung der der Maschine zugeführten Kraftstoffmenge
mittels eines Inkrementwertes (T ACC), wenn die Beschleuni
gungsbestimmungseinrichtung bestimmt, daß sich die Maschine
im Beschleunigungszustand befindet,
gekennzeichnet durch
- - eine Drehzahlerfassungseinrichtung (Ne, 5) zur Erfassung, ob die Drehzahl (Ne) der Maschine (1) einen vorbestimmten Wert (N ACC 1) überschreitet oder nicht, während die Beschleunigungsbestimmungseinrichtung bestimmt, daß sich die Maschine im Beschleunigungszustand befindet,
- - eine Zeitperiodendiskriminationseinrichtung (5) zur Diskrimination, ob eine vorbestimmte Zeitperiode (t ACLC 0) seit der Zeit verstrichen ist, zu der die Drehzahlerfassungseinrichtung erfaßt hat, daß die Drehzahl (Ne) der Maschine (1) über den vorbestimmten Wert (N ACC 1) zugenommen hat; und
- - eine Nachschaltdiskriminationseinrichtung (5) zur Diskrimination, ob die vorbestimmte Zeitperiode (t ACLC 0) seit der Zeit verstrichen ist oder nicht, zu der der Gangschaltvorgang der Lastschaltgetriebeeinrichtung beendet worden ist, während die Beschleunigungsbestimmungseinrichtung bestimmt, daß sich die Maschine im Beschleunigungszustand befindet; und
- - eine Inkrementwertbegrenzungseinrichtung (5) zur Begrenzung des Inkrementwertes (T ACC) auf einen vorbestimmten oberen Grenzwert (T ACLM 0), wenn der erstere den letzteren überschreitet, bevor entweder die Zeit periodendiskriminationseinrichtung oder die Nachschalt diskriminationseinrichtung diskriminiert, daß die vorbestimmte Zeitperiode (t ACLC 0) verstrichen ist.
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JP63256472A JPH02104931A (ja) | 1988-10-12 | 1988-10-12 | 内燃エンジンの電子制御燃料噴射装置 |
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- 1988-10-12 JP JP63256472A patent/JPH02104931A/ja active Pending
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- 1989-10-12 DE DE3934160A patent/DE3934160C2/de not_active Expired - Fee Related
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JPH02104931A (ja) | 1990-04-17 |
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