DE3934160C2 - Elektronisch gesteuertes Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen - Google Patents
Elektronisch gesteuertes Kraftstoffeinspritzsystem für BrennkraftmaschinenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektronisch gesteuertes Kraftstoffeinspritzsystem
für eine Brennkraftmaschine nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiges Kraftstoffeinspritzsystem ist in der
DE 34 23 144 A1 beschrieben, die ein Verfahren zum Steuern der
Kraftstoffzufuhr zu einer Brennkraftmaschine bei Beschleunigung
zeigt. Bei diesem Verfahren wird ein
Beschleunigungskraftstoffinkrement TACC, basierend auf Änderungsraten
der Maschinendrehzahl Ne und der Drosselventilöffnung
R von der Zeit an, zu der ein Beschleunigungszustand der
Maschine erfaßt wird, bestimmt. Während des Beschleunigungszustands
wird eine durch den bestimmten Inkrementwert TACC
korrigierte Kraftstoffmenge zu der Brennkraftmaschine geführt.
Wenn die Maschine durch eine Drosselventilöffnungsänderungsrate
ΔRth in einen Beschleunigungszustand versetzt wird, wird
eine TACC-Tabelle ausgewählt. Die Auswahl erfolgt in Abhängigkeit
von einer Steuervariablen NACC, die die Anzahl von TDC-
Impulsen nach der Erfassung des Beschleunigungszustandes anzeigt,
und der Maschinendrehzahl Ne, sowie auch in Abhängigkeit
davon, ob die Maschine direkt vor der Beschleunigungszustandserfassung
vom Kraftstoff abgeschnitten war. Ein TACC-
Wert wird von der ausgewählten TACC-Tabelle bestimmt, und so
basierend auf der Drosselventiländerungsöffnungsrate ΔRth.
Dabei wird das Beschleunigungskraftstoffinkrement immer auf
den Zustand eingestellt, bei dem sich die Kupplung im Eingriffszustand
befindet. Dies hat den Nachteil, daß eine plötzliche
Änderung im Maschinendrehmoment auftritt, wenn während
einer Maschinenbeschleunigung ein Gangschaltvorgang ausgeführt
wird, wobei die Kupplung zuerst ausgekuppelt, das
Drosselventil geschlossen und darauffolgend geschaltet wird
und dann die Kupplung in Eingriff gelangt, wobei das Drosselventil
geöffnet wird.
Ferner zeigt die DE 38 05 823 A1 ein elektrnisches Steuersystem
für einen Verbrennungsmotor, wobei darauf abgezielt ist,
die in Längsrichtung auftretende Beschleunigungsvibration eines
Fahrzeuges zu unterdrücken. Ein Korrekturwert τS wird in
einer vorbestimmten Zeitperiode ta von der Zeit t₀ an berechnet,
zu der eine Beschleunigung der Maschine erfaßt wird auf
Grundlage dessen, ob eine Änderungsrate der Drosselventilöffnung
einen vorbestimmten Wert übersteigt. Ein Beschleunigungskraftstoffinkrement
τACC wird durch den Anstiegskorrekturwert
τS auf einen erniedrigten Wert korrigiert, wodurch das Maschinendrehmoment
erniedrigt wird, um eine Vibration des Fahrzeugkörpers
zu verhindern.
Dieses Steuersystem berücksichtigt nicht die Vibrationsprobleme
durch Schalten während eines Beschleunigungsvorganges.
In der JP 63-124842 A wird ein elektronisch gesteuertes Kraftstoffeinspritzsystem
offenbart, das eine Kraftstoffeinspritzmenge
in Antwort auf einen Ansaugluftbetrag Qa steuert, der
durch einen Luftflußsensor erfaßt wird. Dieses Kraftstoffeinspritzsystem
dient dazu, eine übermäßige Menge an Luft, die
sich in einem Kollektor in einem Ansaugsystem ansammeln kann
und zu Beginn eines Beschleunigungsvorganges ein abruptes Anwachsen
des Maschinendrehmoments verursacht, auszugleichen,
indem eine obere Grenze einer Kraftstoffeinspritzimpulsdauer
TP in Abhängigkeit von der Maschinendrehgeschwindigkeit N und
davon, ob ein Leerlaufschalter direkt vor Beschleunigung der
Maschine in einem "Ein"- oder "Aus"-Zustand war, verändert.
Die obere Grenze wird auf einen Begrenzungswert TPLIMON eingestellt,
der der Maschinendrehzahl N entspricht, wenn der Leerlaufschalter
im "Ein"-Zustand war, während der auf einen Begrenzungswert
TPLIMOFF entsprechend N eingestellt wird, wenn
der Schalter im "Aus"-Zustand war. Dieses Kraftstoffeinspritzsystem
steuert den Anstieg der Kraftstoffmenge während einer
Beschleunigung auf eine einzige Art, nämlich nur nach Maßgabe,
ob die Maschine beschleunigt wird.
Weiterhin ist in der DE 35 12 603 C1 ein Blockiersystem zum
Blockieren eines Maschinendrehmomentes in Antwort auf ein
Hochschalten beschrieben, das derart arbeitet, daß das Maschinendrehmoment
über eine Periode reduziert wird, die durch ein
Zeitelement innerhalb einer Dauer des Hochschalters über ein
finales Steuerelement zum Einstellen des Zündpunktes und/oder
ein dazwischenliegendes Element zum Steuern der Kraftstoffmischungszufuhr
der Maschine festgelegt wird. Dabei wird lediglich
das Maschinendrehmoment beim Hochschalten reduziert, aber
nicht die Kraftstoffmenge während eines Beschleunigungsvorganges
gesteuert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektronisch
gesteuertes Kraftstoffeinspritzsystem nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 so auszubilden, daß es in der Lage ist, eine
plötzliche Vergrößerung des Maschinenausgangsdrehmoments zu
verhindern, wenn während der Beschleunigung der Maschine ein
Gangschaltvorgang ausgeführt wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Demgemäß wird das Beschleunigungskraftstoffinkrement TACC auf
eine vorbestimmte obere Grenze TACLM0 über eine vorbestimmte
Zeitperiode tACLC0 nach Beendigung des Schaltvorganges (und
nachdem die Maschinendrehzahl Ne einen vorbestimmten Wert
NeACC0 übersteigt) begrenzt. Durch die Begrenzung des Beschleunigungskraftstoffinkrements
über die vorbestimmte Zeitperiode
nach Beendigung des Schaltens wird bewirkt, daß eine
Vibration des Fahrzeugkörpers aufgrund eines plötzlichen Anstiegs
des Maschinendrehmoments bei einer weiteren Beschleunigung
der Maschine, die dem Schalten folgt, verhindert wird.
Einhergehend damit wird aufgrund einer Verzögerung bei der
Brennstoffeinspritzung bei Beschleunigung der Maschine durch
Öffnen des Drosselventils erreicht, daß das Luft-Kraftstoff-
Verhältnis mager wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Anhand der Zeichnungen ist nachfolgend ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben, in denen:
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
TACC;
Fig. 3 ein Flußdiagramm einer Subroutine zur Ausführung
einer Grenzwertkontrolle der Korrekturvariablen
TACC;
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 ISAN2, das bei der Subroutine
von Fig. 3 angewendet wird; und
Fig. 6 ein Zeitdiagramm, das Änderungen der Steuerstromgröße
ISAN2, des Absolutdrucks PBA im Ansaugrohr
und des Öffnungsgrades RTH des Drosselventils,
gegen die Zeit aufgetragen, darstellt, die durch
den Gangschalt- und Kupplungsvorgang herbeigeführt
werden.
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 (RTH-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 22a,
der zur Änderung des Öffnungs- bzw. Durchgangsquerschnitts
des Luftkanals 20 auf kontinuierliche Weise angeordnet ist,
eine nicht dargestellte Feder, die den Ventilkörper 22a in
eine Richtung zum Schließen des Ventils 22 drückt, und ein
Solenoid 22b aufweist, um den Ventilkörper 22a gegen die
Kraft der Feder in einer Richtung zum Öffnen des Ventils 22
bei Erregung zu bewegen. Die Stärke des dem Solenoid 22b 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 (PBA-Sensor) 8 zum Erfassen des Absolutdrucks
PBA im Ansaugrohr 2 ist durch ein Rohr 7 mit dem
Innenraum des Ansaugrohrs 2 an einer Stelle unmittelbar
stromabwärts des Drosselventils 3 verbunden. Der PBA-Sensor
8 führt der ECU 5 ein den erfaßten Absolutdruck PBA anzeigendes
elektrisches Signal zu. Im Ansaugrohr 2 ist ein Ansauglufttemperatursensor
(TA-Sensor) 9 an einer Stelle zwischen
dem Rohr 7 und den Kraftstoffeinspritzventilen 6 angebracht,
um die Ansauglufttemperatur TA zu erfassen und der
ECU 5 ein die erfaßte Ansauglufttemperatur anzeigendes elektrisches
Signal zuzuführen.
Im Zylinderblock der Maschine 1 ist ein Maschinenkühlmitteltemperatursensor
(TW-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 TW 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
(VH-Sensor) 16 zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit
VH 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 5a, eine Zentraleinheit
(im folgenden CPU) 5b, eine Speichereinrichtung 5c und einen
Ausgangskreis 5d. Die Funktionen des Eingangskreises 5a 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 5c speichert
verschiedene Betriebsprogramme, die in der CPU 5b ausgeführt
werden, und Ergebnisse von deren Berechnungen, etc. Der Ausgangskreis
5d gibt Treibersignale an die Kraftstoffeinspritzventile
6 und an das Zusatzluftmengen-Steuerventil 22
aus. In der Speichereinrichtung 5d 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 TACC eines Beschleunigungskraftstoffinkrementes,
Datenwerten wie eines oberen Grenzwertes TACLM0
für eine Korrekturvariable TACC 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 TOUT, während
der das Kraftstoffeinspritzventil 6 geöffnet sein sollte,
basierend auf den bestimmten Maschinenbetriebszuständen
synchron mit TDC-Signalimpulsen unter Verwendung der folgenden
Gleichung:
TOUT = Ti × K₁ + TACC × K₂ + K₃ (1)
wobei Ti einen Basiswert der Kraftstoffeinspritzperiode der
Kraftstoffeinspritzventile 6 darstellt, die beispielsweise
als Funktion des Ansaugrohrabsolutdrucks PBA und der Maschinendrehzahl
Ne bestimmt wird.
TACC 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 TOUT, um den Kraftstoffeinspritzventilen
6 entsprechende Treibersignale zu deren Ansteuerung
zuzuführen.
Des weiteren arbeitet die CPU 5b ansprechend auf Maschinenparametersignale
aus verschiedenen Sensoren, um einen dem
Solenoid 22b des Zusatzluftmengen-Steuerventils 22, basierend
auf einem im folgenden beschriebenen Steuerprogramm
zugeführte elektrische Stromgröße bzw. -stärke ISAN2 zu
berechnen, und führt dem Zusatzluftmengen-Steuerventil 22
ein der berechneten elektrischen Stromstärke entsprechendes
Treibersignal über den Ausgangskreis 5d zu, um das Ventil 22
anzusteuern.
In Fig. 2 ist ein Steuerprogramm zur Bestimmung eines Wertes
der Korrekturvariablen TACC dargestellt, das bei der Erzeugung
eines jeden TDC-Signalimpulses und damit synchron ausgeführt
wird.
Zuerst wird bei einem Schritt 201 eine Änderungsrate ΔRTH
des Öffnungsgrades RTH des in Fig. 1 dargestellten Drosselventils
3 berechnet. Die Änderungsrate ΔRTH wird als Differenz
ΔRTHn (= RTHn - RTHn-1) zwischen einem in der laufenden
Schleife (d. h. bei Erzeugung des aktuellen TDC-Signalimpulses)
erfaßten Öffnungsgrad RTHn und einem in der
letzten Schleife (d. h. bei Erzeugung des unmittelbar vorhergehenden
TDC-Signalimpulses) erfaßten Öffnungsgrad RTHn-1
berechnet.
Dann wird bei einem Schritt 202 bestimmt, ob die Änderungsrate
ΔRTH 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
ΔRTH < 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 ηACC größer als 3 ist
oder nicht.
Die Steuervariable ηACC 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 ηACC
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 ηACC 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
ηACC 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 TACC,
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 NACC1, 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 < NACC1
gilt, schreitet das Programm zu einem Schritt 207 fort, bei
dem eine vierte Gruppe TACC4 von Tabellen ausgewählt wird.
Wenn andererseits die Antwort verneinend oder nein ist, d. h.
wenn sich die Maschine im Kraftstoffzufuhrunterbrechungszustand
befunden hat und Ne NACC1 gilt, schreitet das Programm
zu einem Schritt 208 fort, bei dem eine zweite Gruppe
TACC2 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 NACC1 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<
NACC1 gilt, schreitet das Programm zu einem Schritt 210
fort, bei dem eine dritte Gruppe TACC3 von Tabellen ausgewählt
wird. Wenn die Antwort verneinend oder nein ist, d. h.
wenn sich die Maschine nicht im Kraftstoffzufuhrunterbrechungszustand
befunden hat und Ne NACC1 gilt, schreitet
das Programm zu einem Schritt 211 fort, bei dem eine erste
Gruppe TACC1 von Tabellen ausgewählt wird.
Der Grund zur Auswahl unterschiedlicher Gruppen TACCi 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 TACCi von Tabellen
abhängig davon ausgewählt, ob eine Kraftstoffzufuhrunterbrechung
ausgeführt wurde oder nicht.
Andererseits ist der Grund zur Auswahl einer unterschiedlichen
Gruppe TACCi 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 TACCi (i = 1, 2, 3 oder 4) werden
abhängig vom Wert der Steuervariablen ηACC 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 TACCi-0
ausgewählt, wenn ηACC = 0 ist. Eine Tabelle TACCi-1 wird
ausgewählt, wenn ηACC = 1 ist. Eine Tabelle TACCi-2 wird
ausgewählt, wenn ηACC = 2 ist, und eine Tabelle TACCi-3 wird
ausgewählt, wenn ηACC = 3 ist.
Es wird wieder auf Fig. 2 Bezug genommen. Nachdem eine
Gruppe TACCi (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 TACCi-j (j = 0,
1, 2 oder 3), abhängig vom Wert der Steuervariablen ηACC
ausgewählt wird. Aus der ausgewählten Tabelle TACCi-j wird
eine Korrekturvariable TACC entsprechend der Änderungsrate
ΔRTH des Drosselventilöffnungsgrades RTH 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 ηACC entweder
1, 2 oder 3 ist, schreitet das Programm zu einem
Schritt 213 fort, bei dem dieselbe Gruppe TACCi 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 TACCi, die beim Schritt 207,
208, 210 oder 221 in der ersten Schleife (ηACC = 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 TACCi-0 ausgewählt wird, um daraus
eine Korrekturvariable TACC auszulesen. Anschließend werden
die zweiten, dritten und vierten Tabellen, d. h. TACCi-1,
TACCi-2 und TACCi-3, entsprechend der Zunahme der Steuervariablen
ηACC (= 1, 2 und 3) ausgewählt, um daraus eine
Korrekturvariable TACC entsprechend der Änderungsrate ΔRTH
auszulesen, und dann schreitet das Programm zu einem Schritt
214 fort.
Beim Schritt 214 wird ein Term TACC (d. h. TACC × K₂ in der
Gleichung (1)) berechnet, wobei die wie oben ausgelesene
Korrekturvariable TACC grenzwertkontrolliert wird.
In Fig. 3 ist ein Flußdiagramm einer Subroutine zur Ausführung
der Grenzwertkontrolle der Lesekorrekturvariablen
TACC dargestellt.
Bei einem Schritt 301 wird zuerst bestimmt, ob die Maschinendrehzahl
Ne in einen zwischen einem ersten vorbestimmten
Wert NEACC0, z. B. 1500 U/min, und einem zweiten
vorbestimmten Wert NZ0, z. B. 3500 U/min, der höher als der
erste vorbestimmte Wert NEACC0 ist, begrenzten Bereich fällt
oder nicht. Der erste und der zweite vorbestimmte Wert
NEACC0 und NZ0 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 tACLC
für eine Bestimmung bei einem Schritt 302 auf 0 gesetzt, was
nachfolgend beschrieben wird. Auf diese Weise wird der Zeitgeber
tACLC fortgesetzt auf 0 zurückgesetzt, wenn der
Schritt 302 ausgeführt wird.
Bei einem auf den Schritt 302 folgenden Schritt 303 wird die
Korrekturvariable TACC auf einen Wert gesetzt bzw. eingestellt,
der derzeit entsprechend der Änderungsrate ΔRTH
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 NEACC0 < Ne < NZ0 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) ISAN2
gleich 0 ist oder nicht, die dem Solenoid 22b 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
ISAN2 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 PBSAV, auf den im folgenden Bezug
genommen wird, des Ansaugrohrabsolutdrucks PBA auf einen
aktuellen Wert des Absolutdrucks PBA gesetzt. Die Differenz
ΔPBSAV zwischen dem gewichteten Mittelwert PPSAV und dem
aktuellen Wert PBA wird bei einem Schritt 503 auf 0 gesetzt,
und die Steuerstromgröße ISAN2 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 ISAN2 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 ηACR 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
TW höher als ein vorbestimmter Wert TWSA2, z. B.
25°C, ist oder nicht.
Wenn die Maschinenkühlmitteltemperatur TW nach dem Start der
Maschine niedrig ist, wird der Maschine weitere Zusatzluft
(d. h. durch einen Schnelleerlaufmechanismus zugeführte
Ansaugluft) zugeführt, so daß der Ansaugrohrabsolutdruck PBA
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 TW < TWSA2 gilt, schreitet das Programm
zu einem Schritt 507 fort, bei dem bestimmt wird, ob
die Fahrzeuggeschwindigkeit V niedriger als ein vorbestimmter
Wert VSA2, z. B. 80 km/h, ist oder nicht. Wenn die
Antwort verneinend oder nein ist, d. h. wenn V VSA2 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
PBA 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 VSA2 ist.
Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 507 bestätigend
oder ja ist, d. h. wenn V < VSA2 gilt, schreitet das Programm
zu einem Schritt 508 fort, bei dem bestimmt wird, ob die
Differenz ΔRTH zwischen dem Drosselventilöffnungsgrad
ΔRTHn-1 in der letzten Schleife und dem Drosselventilöffnungsgrad
ΔRTHn 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
ΔRTH 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 ΔRTH 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 PBA 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 510ff. fort. Beim Schritt 510
wird bestimmt, ob die in der letzten Schleife erhaltene
Steuerstromgröße ISAN2 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
ISAN2 in der letzten Schleife gleich 0 ist und dementsprechend
dem Solenoid 22b in der letzten Schleife kein
elektrischer Strom zugeführt wurde, schreitet das Programm
zu einem Schritt 511 fort, bei dem bestimmt wird, ob die
Differenz ΔPBA zwischen dem Ansaugrohrabsolutdruck PBA in
der aktuellen Schleife und demjenigen in der letzten
Schleife niedriger als ein vorbestimmter Wert ΔPBSAL, z. B.
-21 mm Hg, ist, der einen unteren Grenzwert für die Differenz
ΔPBA zur Diskrimination festlegt, ob der gewichtete Mittelwert
PBSAV berechnet werden sollte oder nicht. Außerdem
kann die Differenz ΔPBA bestimmt werden als ΔPBA = 80H +
PBAn - PBAn-1.
Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 511 verneinend
oder nein ist, d. h. wenn die Differenz ΔPBA den unteren
Grenzwert ΔPBSAL 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
ISAN2, 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 ΔPBA kleiner als ein vorbestimmter Wert ΔPBSAH,
z. B. + 6 mm Hg ist, der einen oberen Grenzwert der Differenz
ΔPBA zur Diskrimination festlegt, ob der gewichtete Mittelwert
PBSAV berechnet werden sollte oder nicht. Wenn die
Antwort verneinend oder nein ist, d. h. wenn die Differenz
ΔPBA den oberen Grenzwert ΔPBSAH 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 ΔPBA unter
dem unteren Grenzwert ΔPBSAL liegt oder wenn die Differenz
ΔPBA unter dem oberen Grenzwert ΔPBSAH liegt, schreitet
das Programm zu den Schritten 513ff. fort, um der Maschine
Zusatzluft zuzuführen. Sobald die Bedingung zur Zufuhr der
Steuerstromstärke ISAN2 erfüllt ist, wird die Zufuhr der
Stromgröße ISAN2 fortgesetzt, bis die Differenz ΔPBA den
oberen Grenzwert ΔPBSAH 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 PBSAV
des Ansaugrohrabsolutdrucks PBA basierend auf der folgenden
Gleichung (2) bestimmt:
PBSAV = (CSAREF/256 × PBAn)
+ [(256 - CSAREF)/256] × PBSAVn-1 (2)
+ [(256 - CSAREF)/256] × PBSAVn-1 (2)
wobei CSAREF eine Variable als Mittelungskoeffizient zur
Berechnung von PBSAV ist, die experimentell auf einen
geeigneten Wert ausgehend von 1 bis 256 gesetzt wird.
Dann wird beim Schritt 513 die Differenz ΔPBSAV zwischen
dem beim Schritt 513 bestimmten gewichteten Mittelwert PBSAV
und dem aktuellen Wert des Ansaugrohrabsolutdrucks PBA bestimmt.
Das Programm schreitet dann zu einem Schritt 515 fort, bei
dem bestimmt wird, ob die Differenz ΔPBSAV größer als ein
vorbestimmter Wert ΔPBSAVG; z. B. +5 mm Hg, ist oder nicht,
um zu diskriminieren, ob die Steuerstromstärke ISAN2 berechnet
werden sollte oder nicht. Wenn die Antwort verneinend
oder nein ist, d. h. wenn die Differenz ΔPBSAV kleiner als
der vorbestimmte Wert ΔPBSAVG ist, schreitet das Programm
zum Schritt 504 fort, bei dem die Steuerstromgröße ISAN2 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 ΔPBSAV größer als der
vorbestimmte Wert ΔPBSAVG ist, schreitet das Programm zu
einem Schritt 516 fort, bei dem ein Korrekturkoeffizient
KSAN2 (Verstärkung) zur Berechnung der Steuerstromstärke
ISAN2 entsprechend der Maschinendrehzahl Ne ausgelesen wird.
Der Korrekturkoeffizient KSAN2 wird in bezug auf drei
vorbestimmte Drehzahlwerte, d. h. einen ersten vorbestimmten
Wert NSAN21 (z. B. 2000/1500 U/min), einen zweiten vorbestimmten
Wert NSAN22 (z. B. 3000/2500 U/min; NSAN21 <
NSAN22) und einen dritten vorbestimmten Wert NZ0 (NSAN22<
NZ0), gelesen, derart, daß der Korrekturkoeffizient KSAN2 auf
einen ersten vorbestimmten Wert KSAN20 eingestellt wird,
wenn Ne < NSAN21 ist, auf einen zweiten vorbestimmten Wert
KSAN21 eingestellt wird, wenn NSAN21 Ne < NSAN22, und auf
einen dritten vorbestimmten Wert KSAN22 eingestellt wird,
wenn NSAN22 Ne < NZ0 ist.
Die ersten bis dritten vorbestimmten Werte KSAN20, KSAN21
und KSAN22 werden derart eingestellt, daß KSAN20 für einen
niedrigeren Ne-Bereich und KSAN22 für einen höheren Ne-
Bereich jeweils auf relativ kleinere Werte eingestellt
werden und KSAN21 für einen mittleren Ne-Bereich bei einem
relativ größeren Wert eingestellt wird.
Bei einem Schritt 517 wird ein Wert des Korrekturkoeffizienten
KSAN2, der beim Schritt 516 entsprechend der
Maschinendrehzahl Ne ausgelesen worden ist, mit der beim
Schritt 514 erhaltenen Differenz ΔPSAV multipliziert, um
einen Wert der Steuerstromgröße ISAN2 zu bestimmen, woraufhin
das Programm beendet wird.
Der Grund zur Einstellung des Korrekturkoeffizienten KSAN2
auf verschiedene Werte abhängig von der Maschinendrehzahl Ne
(d. h. der Korrekturkoeffizient KSAN2 für einen niedrigeren
oder höheren Ne-Bereich wird kleiner als KSAN2 für den mittleren
Ne-Bereich eingestellt) ist der folgende:
Wenn der Drosselventilöffnungsgrad RTH abnimmt, nimmt bei
einer niedrigen Maschinendrehzahl Ne der Ansaugrohrabsolutdruck
PBA 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 PBA
bei einer relativ höheren Abnahmerate zur Vergrößerung des
Wertes der Differenz ΔPSAV 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 PBA zugeführt
werden, die durch Schließen des Drosselventils während eines
Gangschaltvorgangs herbeigeführt werden, wodurch eine plötzliche
Änderung des Ansaugrohrabsolutdrucks PBA 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 ISAN2 zugeführt, die
durch das Programm von Fig. 5 eingestellt wird. Bei einer
derartigen Anordnung kann durch Überwachung des Wertes ISAN2
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 ISAN2 0 wird (z. B. nimmt der
Wert ISAN2 0 an, wenn das Drosselventil beginnt geöffnet zu
werden).
Es wird wieder auf Fig. 3 Bezug genommen. Beim Schritt 304
wird die Steuerstromgröße ISAN2 überwacht. Wenn die Antwort
verneinend oder nein ist, d. h. wenn die Steuerstromgröße
ISAN2 nicht gleich 0 ist und demzufolge eine Schußluftzufuhrsteuerung
ausgeführt wird, schreitet das Programm zu
einem Schritt 305 fort, bei dem ein Zeitgeber tACLC auf 0
zurückgesetzt wird, ähnlich wie beim Schritt 302, und das
Programm schreitet dann zu den Schritten 307ff. fort.
Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 304 bestätigend
oder ja ist, d. h. wenn ISAN2 = 0 gilt, schreitet das Programm
zu einem Schritt 306 fort, bei dem bestimmt wird, ob
der Zählwert des Zeitgebers tACLC einen vorbestimmten Wert
tACLC0, z. B. 2 Sekunden, überschreitet oder nicht.
Jedesmal wenn der Schritt 302 oder 305 ausgeführt wird, wird
der Zeitgeber tACLC2 auf 0 zurückgesetzt, so daß eine von
der Rücksetzzeit des Zeitgebers tACLC2 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 NEACC0 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, NEACC0
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 ISAN2 verwendet wird, bei der,
wenn die Kupplung zum Gangschalten außer Eingriff gebracht
wird, die Maschinendrehzahl Ne lediglich auf einen Wert
oberhalb des unteren Grenzwertes NEACC0 der Ne-Steuerzone
abnimmt. Wenn die Maschine nach Beendigung des Gangschaltvorgangs
zu einem Zeitpunkt t₂ in den Beschleunigungszustand
eintritt, bei dem die Steuerstromgröße ISAN2 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 tACLC tACLC0 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 TACC, der derzeit
aus der Tabelle ausgelesen worden ist, gleich oder größer
als ein erster vorbestimmter Wert TACLM0 ist, der einen
oberen Grenzwert des Wertes TACC festlegt. Der erste
vorbestimmte Wert TACLM0 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
TACC nicht gleich oder oberhalb des ersten vorbestimmten
Wertes TACLM0 ist, besteht keine Notwendigkeit,
die Lesekorrekturvariable TACC zu begrenzen, so daß das
Programm zum Schritt 303 fortschreitet, bei dem der Lesewert
TACC zur Beschleunigungskraftstoffinkrementkorrektur direkt
angewendet wird, woraufhin das Programm beendet wird.
Wenn andererseits die Antwort bestätigend oder ja ist, d. h.
wenn der Lesewert TACC gleich oder oberhalb des ersten
vorbestimmten Wertes TACLM0 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
TACC auf den ersten vorbestimmten Wert TACLM0 eingestellt
wird, woraufhin das Programm beendet wird.
Im Fall der Kurve I in Fig. 4 wird wie oben beschrieben eine
Begrenzung der Korrekturvariablen TACC auf den oberen Grenzwert
TACLM0 ausgehend von dem Zeitpunkt t₁, bei dem die
Maschinendrehzahl Ne in die Ne-Steuerzone eintritt, während
der Zeitperiode tACL0 ausgeführt. Hingegen wird im Fall der
Kurve II eine Begrenzung der Korrekturvariablen TACC auf den
oberen Grenzwert TACLM0 während der Zeitperiode TACL0 von
dem Zeitpunkt t₂ an ausgeführt, zu dem die Steuerstromstärke
ISAN2 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
RTH, vergrößert. Die Korrekturvariable TACC ist jedoch auf
oder unter den oberen Grenzwert TACLM0 innerhalb der vorbestimmten
Zeitperiode tALC0 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 tACLC < tACLC0 erfüllt
wird (die vorbestimmte Zeitperiode ist verstrichen),
schreitet das Programm zu einem Schritt 309 fort, bei dem
der Zählwert des Zeitgebers tACLC auf einen vorbestimmten
Wert tACLCFF 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
TACC auf den TACC-Term (TACC × K₂) der Gleichung (1) angewendet
wird, um diesen Term zu berechnen. Dann schreitet das
Programm zu einem Schritt 215 fort, bei dem die Steuervariable
ηACC 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 ΔRTHn G⁺ gilt, schreitet das
Programm zu einem Schritt 216 fort, bei dem bestimmt wird,
ob die Änderungsrate ΔRTH des Drosselventilöffnungsgrades
RTH 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 TACC
zur Beschleunigung auf 0 eingestellt wird, und dann schreitet
das Programm zu einem Schritt 218 fort, bei dem die
Steuervariable ηACC 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 TOUT der Kraftstoffeinspritzventile
6 wird durch ein anderes Programm berechnet, indem
der beim Schritt 214 oder 217 des laufenden Programms erhaltene
Term TACC in der Gleichung (1) substituiert wird, so
daß der Maschine Kraftstoff mit einer Menge entsprechend dem
berechneten Wert TOUT 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 mit einem Lastschaltgetriebe,
wobei das System aufweist: eine Beschleunigungsbestimmungseinrichtung
(5) zur Bestimmung, ob sich die Maschine
(1) in einem Beschleunigungszustand befindet oder nicht,
und eine Beschleunigungskraftstoffvergrößerungseinrichtung
zur Vergrößerung der der Maschine zugeführten Kraftstoffmenge
mittels eines Inkrementwertes (TACC), wenn die
Beschleunigungsbestimmungseinrichtung bestimmt, daß sich
die Maschine im Beschleunigungszustand befindet, gekennzeichnet
durch
- - eine Nachschaltdiskriminationseinrichtung (5) zur Diskrimination, ob eine vorbestimmte Zeitperiode (tACLC0) 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 (TACC) auf einen vorbestimmten oberen Grenzwert (TACLM0), wenn der erstere den letzteren überschreitet, bevor die Nachschaltdiskriminationseinrichtung diskriminiert, daß die vorbestimmte Zeitperiode (tACLC0) verstrichen ist.
2. System nach Anspruch 1, wobei die Nachschaltdiskriminationseinrichtung
weiterhin aufweist:
- - eine Drehzahlerfassungseinrichtung (Ne, 5) zur Erfassung, ob die Drehzahl (Ne) der Maschine (1) einen vorbestimmten Wert (NACC1) überschreitet oder nicht, während die Beschleunigungsbestimmungseinrichtung bestimmt, daß sich die Maschine im Beschleunigungszustand befindet, und
- - eine Zeitperiodendiskriminationseinrichtung (5) zur Diskrimination, ob eine vorbestimmte Zeitperiode (tACLC0) seit der Zeit verstrichen ist, zu der die Drehzahlerfassungseinrichtung erfaßt hat, daß die Drehzahl (Ne) der Maschine (1) über den vorbestimmten Wert (NACC1) zugenommen hat;
wobei die Inkrementwertbegrenzungseinrichtung (5) den
Inkrementwert (TACC) auf den vorbestimmten oberen Grenzwert
(TACLM0) begrenzt, wenn der erstere den letzteren
überschreitet, bevor die Zeitperiodendiskriminationseinrichtung
diskriminiert, daß die vorbestimmte Zeitperiode
(tACLC0) verstrichen ist.
3. System nach einem der Ansprüche 1 oder 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 (ISAN2) der Zusatzluftzufuhreinrichtung
zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuergrößenbestimmungseinrichtung (5) die Steuergröße
(ISAN2) 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.
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