DE3991570C2 - Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr bei Beschleunigung einer Brennkraftmaschine mit elektronischer Einspritzung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr bei Beschleunigung einer Brennkraftma­ schine mit elektronischer Kraftstoffeinspritzung.

Bei einem wohlbekannten Kraftstoffzufuhrverfahren wird bei jeder Erzeugung eines Erfassungssignals, das einer vorbe­ stimmten Kurbelwinkellage jedes Zylinders einer Mehrzylin­ der-Brennkraftmaschine mit elektronischem Einspritzventil unmittelbar aufstrom vom jeweiligen Einlaßventils des Zy­ linders entspricht, eine Kraftstoffmenge auf der Grundlage eines Parameters und der Maschinendrehzahl entsprechend einer Maschinenlast, z. B. einer zugeführten Luftmenge und des Drucks im Ansaugkanal, berechnet, und eine berechnete Kraftstoffmenge wird in den jeweiligen Zylinder einge­ spritzt bzw. diesem zugeführt. Bei einer solchen Kraft­ stoffzufuhrsteuerung liegt der Beginn der Einspritzung bzw. Zuführung des Kraftstoffs in den jeweiligen Zylinder erheb­ lich vor dem Beginn eines Saughubs, z. B. bei 75° KW vor dem OT beim Saughub, um so eine unverbrannte Kohlenwasser­ stoffmenge zu unterdrücken, die im Niedrigdrehzahlbetrieb ausgelassen wurde. Wenn z. B. die Maschine zum Einspritz­ zeitpunkt in Leerlauf läuft und die Maschine danach bei vollständig geöffneter Drosselklappe stark beschleunigt wird, bevor der Saughub beginnt, wird einem jeweiligen Zylinder Luft gemäß der Vollaststellung der Drosselklappe zugeführt, während andererseits der zugeführte Kraftstoff auf eine für den Leerlauf erforderliche Menge begrenzt ist, so daß ein Kraftstoffmangelzustand resultiert. Unter diesem Gesichtspunkt ist es erwünscht, daß der Einspritzzeitpunkt beim Saughub oder zu einem möglichst nahe beim Saughub lie­ genden Zeitpunkt beginnt.

Da die zur Bestimmung einer Kraftstoffmenge erforderliche Drehzahl der Maschine durch Messung der Zeitdauer bestimmt wird, während der ein z. B. der vorgegebenen Kurbelwinkel­ lage entsprechendes Signal erfaßt wird, ergibt sich eine Verzögerung bei der Erfassung der Maschinendrehzahl. Die Erfassung des der Maschinenlast entsprechenden Parameters, etwa einer über einen Durchflußmengenmesser vom Karman- Wirbeltyp strömenden Luftmenge, benötigt zumindest die Zeit entsprechend der Zeit, zu dem das vorgenannte Kurbelwinkel­ lagesignal erzeugt wird. Wenn zur Beseitigung eines Meß­ fehlers, der aus der Pulsation der Ansaugluft resultiert, als Luftdurchflußmengen-Meßwert eine sequentielle Mittelung von Meßwerten zum Zeitpunkt der Erzeugung eines der Kurbel­ winkellage entsprechenden Signals genützt wird, ist es nicht möglich, eine momentane Luftdurchflußmenge zu erfas­ sen. Wenn die Maschine während eines Saughubs mit vollstän­ dig geöffneter Drosselklappe sehr schnell beschleunigt wird, wenn ein vom Luftdurchflußmengenmesser vom Karman- Wirbeltyp gemessener Luftdurchflußwert für die Berechnung der Kraftstoffmenge zu verwenden ist, wird dem entsprechen­ den Zylinder beim Saughub nur eine Kraftstoffmenge zuge­ führt, die dem Leerlaufzustand der Maschine entspricht, und zwar aufgrund einer Meßverzögerung gegenüber der angesaug­ ten Luftmenge. In dem Fall, daß die Maschine bei vollstän­ dig geöffneter Drosselklappe sehr schnell beschleunigt wird, ist es nicht möglich, eine gegenüber der durch die Vollaststellung der Drosselklappe erhöhten Ansaugluftmenge notwendige zusätzliche Kraftstoffmenge beim Saughub in den entsprechenden Zylinder einzuspritzen, solange der vorge­ nannte Luftdurchflußmesser vom Karman-Wirbeltyp verwendet wird, bei dem sich eine Verzögerung der Erfassung der An­ saugluftmenge einstellt.

Um zum Beschleunigungszeitpunkt die notwendige Kraftstoff­ menge sicherzustellen, erfaßt eine Steuereinheit für die Brennkraftmaschine gemäß Fig. 3 eine Änderung ΔΘ des Dros­ selklappenöffnungsgrads zu jeder Abtastzeit Ts von z. B. 10 ms, die nicht mit der Anzahl Umdrehungen der Maschine synchronisiert ist; wenn die Änderung ΔΘ des Drosselklap­ penöffnungsgrads einen vorgegebenen Wert übersteigt, wird dies als der Versuch des Fahrers zur Beschleunigung des Fahrzeugs angenommen; und die zusätzliche Kraftstoffmenge, die der Änderung ΔΘ des Drosselklappenöffnungsgrads ent­ spricht, wird beim Saughub des Zylinders und beim Auslaßhub des Zylinders synchron mit der Abtastzeit Ts eingespritzt, die nicht mit der Rotation der Maschine synchron ist. Das bedeutet, daß die Steuereinheit bestimmt, ob die asynchrone Einspritzung bei jedem Abtastzeitpunkt Ts erfolgen soll, und wenn dies der Fall ist, wird die asynchrone Einsprit­ zung in den Zylinder durchgeführt, von dem festgestellt wurde, daß er im Saughub bei 75° vor OT steht, und in den Zylinder, der zu diesem Zeitpunkt den Auslaßhub ausführt.

Es sei nunmehr beispielsweise eine Vierzylinder-Brennkraft­ maschine mit Mehrfacheinspritzung angenommen, bei der die Kraftstoffeinspritzung und die Zündung in der Reihenfolge Zylinder #1 - Zylinder #3 -Zylinder #4 - Zylinder #2 er­ folgt. Dabei liefert ein Kurbelwinkelsensor nicht nur ein Kurbelwinkelsignal (kurz: KW-Signal), das bei 75° vor OT ansteigt und bei 5° vor OT abfällt, sondern auch ein OT- Signal, wenn ein bestimmter Zylinder (z. B. #4) beim Saug­ hub den oberen Totpunkt erreicht, um so den Zylinder zu bestimmen. Es ist also möglich zu bestimmen, welchem Zylin­ der ein 75°-vor-OT-Signal entspricht, indem der Anstieg des Vor-OT-Signals aus dem vorgenannten OT-Signal gezählt wird. Dadurch ist es möglich, einen Zylinder wie z. B. einen Zylinder beim Saughub bei jeweils 180° KW, bei dem das 75°-vor-OT-Signal ansteigt, zu bestimmen. Der Zylinder, von dem beim Anstieg des 75°-vor-OT-Signals bestimmt wird, daß er den Saughub ausführt, wird als der Zylinder bestimmt, der diesen Saughub immer noch ausführt, bis nach 180° KW das nächste 75°-vor-OT-Signal ansteigt.

Die Bestimmung des vorgenannten Zylinders und die Zeit­ dauer, während der ein Einlaßventil des so bestimmten Zy­ linders beim Saughub tatsächlich geöffnet ist, wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 nachstehend erläutert. Die Bestimmung der vorgenannten Zylinder wird für jeden Kurbelwinkel von 180° bei jeder Stellung von 75° vor OT einer Zylinderfolge von #1 - #3 - #4 - #2 aktualisiert. Beispielsweise wird der Vorgang der Gewinnung eines 75°-vor-OT-Signals für den Zy­ linder #2 aus demjenigen des Zylinders #4 nachstehend er­ läutert. Dabei wird die Zeitdauer A von einem Zeitpunkt t1, zu dem das 75°-vor-OT-Signal für den Zylinder #4 erhalten wird, bis zu einem Zeitpunkt t2, zu dem das 75°-vor-OT-Si­ gnal für den Zylinder #2 erhalten wird, so bestimmt, daß sich der Zylinder #4 im Saughub befindet. Dabei ist das Einlaßventil des Zylinders #4 tatsächlich über eine Zeit­ dauer B geöffnet, und zwar von 20° vor OT für den Zylinder #4 bis zu einem Winkel, der 50° nach OT für den Zylinder #2 liegt. Damit erfolgt die Bestimmung, ob die asynchrone Ein­ spritzung durchgeführt werden sollte, für jede Abtastzeit Ts. Wenn auf diese Weise bestimmt wird, daß die asynchrone Einspritzung bis zum Winkel von 75° vor OT des Zylinders #2 (105° nach OT für #4) auszuführen ist, dann kann dies am Zylinder #4 beim Saughub und am Zylinder #2 beim Auslaßhub erfolgen.

Dabei wird im Leerlauf der Maschine (z. B. bei 700 U/min) die Kurbelwelle während der Abtastzeit von 10 ms um ca. 40° KW gedreht. Wenn sich z. B. der Zylinder #4 im Saughub befindet und die Maschine mit vollständig geöffneter Dros­ selklappe zu einem Zeitpunkt beschleunigt wird, der vor dem Winkel von 65° nach OT des Zylinders #4 liegt, also bei einem Winkel, der um 40° KW nach dem 105°-nach-OT-Winkel des Zylinders #4 liegt, bei dem die Bestimmung, daß der Zylinder #4 den Saughub ausführt, beendet wird, z. B. zu dem Zeitpunkt, der vor einem Winkel liegt, der um 40° KW vor dem OT des Zylinders #4 liegt - 40° nach OT von #4 -, dann verbleibt eine Zeitdauer von mehr als 10 ms von 40° nach OT von #4 bis 105° nach OT von #4 (75° vor OT von #2), zu dem die nächste Bestimmung für den entsprechenden Zylin­ der durchgeführt wird. Aus diesem Grund wird die Bestim­ mung, ob eine Änderung ΔΘ des Öffnungsgrads der Drossel­ klappe für 10 ms größer als ein vorbestimmter Wert ist, vor Erreichen von 105° nach OT von #4 durchgeführt. Wenn die vorgenannte Änderung ΔΘ des Drosselklappenöffnungsgrads als den vorbestimmten Wert übersteigend festgestellt wird, werden asynchrone Einspritzungen S4a und S2a für den Zylin­ der #4, der zu diesem Zeitpunkt als im Saughub befindlich ermittelt wurde, und für den Zylinder #2, der den Auslaßhub ausführt, ausgeführt. Daher wird in bezug auf die in den Zylinder #4 angesaugte Luftmenge A1 die richtige Kraft­ stoffmenge eingespritzt.

Wenn jedoch die Drosselklappe zu dem Zeitpunkt, der auf 65° nach OT von #4 folgt, z. B. bei 85° nach OT von #4 gemäß Fig. 3, vollständig geöffnet wird, liegt die Zeitdauer zwi­ schen 85° nach OT von #4 und 105° nach OT von #4, bei dem die Bestimmung des Zylinders durchgeführt wird, unter 10 ms. Daher wird die Bestimmung, ob die Änderung ΔΘ des Drosselklappenöffnungsgrads für 10 ms größer als der vorbestimmte Wert ist, zu einem Zeitpunkt nach 105° nach OT von #4 durchgeführt. Auch wenn die Änderung ΔΘ des Drosselklappenöffnungsgrads als den vorbestimmten Wert übersteigend festgestellt wird, wird für den Zylinder #4 keine asynchrone Einspritzung durchgeführt, da zu einem Zeitpunkt nach 105° nach OT von #4 eine Umschaltung der asynchronen Einspritzung vom Zylinder #4 zum Zylinder #2 erfolgt. D.h., eine asynchrone Einspritzung erfolgt für die Zylinder #2 und #4, die nacheinander den Saug- bzw. den Auslaßhub ausführen.

Wenn zu einem Zeitpunkt vor 65° nach OT des Zylinders #4 die Drosselklappe aus dem Leerlauf heraus vollständig geöffnet wird, kann die asynchrone Einspritzung für den Zylinder #4 im Saughub und den Zylinder #2 im Auslaßhub durchgeführt werden. Wenn zu einem Zeitpunkt nach 65° nach OT des Zylinders #4 die Drosselklappe aus dem Leerlauf heraus vollständig geöffnet wird, ist es jedoch nicht möglich, die asynchrone Einspritzung für den Zylinder #4 im Saughub und den Zylinder #2 im Auslaßhub auszuführen. Das heißt, daß bei vollständigem Öffnen der Drosselklappe aus dem Leerlauf der Maschine zu einem Zeitpunkt nach 65° nach OT des Zylinders #4 dem Zylinder #4 Kraftstoff durch eine normale Einspritzung S4 zugeführt wird. Da also in bezug auf eine Erhöhung A2 der Luftmenge für den Zylinder #4 keine richtige Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird, wird das Mischungsverhältnis A/F extrem mager.

Infolgedessen wird eine Magerspitze erzeugt, was zu einem "Drehmomentabfall"-Zustand führt, wie T2 in Fig. 3 zeigt.

Aus der DE 34 18 387 A1 ist ein Einspritzverfahren bekannt, bei dem eine Beschleunigung anhand einer Änderung der Drosselklappenöffnung festgestellt wird. Demnach wird eine erste Kraftstoffmenge berechnet, die synchron mit dem TDC- Signal eines Zylinders eingespritzt wird. Eine zweite Kraftstoffmenge kann auch asynchron in einen zweiten Zylinder eingespritzt werden. Die Menge der zweiten Einspritzung und die Zeitgebung für die zweite Einspritzung ist jedoch vom TDC-Signal gesteuert. Eine Beschleunigung, die kurz nach der Erzeugung des TDC-Signals eintritt, kann erst beim nächsten TDC-Signal erfaßt werden. In dieser Übergangszeit kann der Motor die erwünschte Zusatzleistung für die Beschleunigung nicht erbringen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung anzugeben, bei dem ein möglichst rasches Ansprechen der Motorleistung bei der Bestimmung eines Beschleunigungszustandes ermöglicht werden kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Ein erstes Kurbelwinkellagesignal wird für jeden Zylinder im Saughub oder kurz davor erzeugt. Die erste Kraftstoffmenge wird synchron mit diesem ersten Kurbelwinkellagesignal eingespritzt. Ein zweites Kurbelwinkellagesignal wird auch erzeugt, nämlich zur Bestimmung eines Zylinders im Saughub für die asynchrone Einspritzung, wobei das zweite Signal näher am oberen Totpunkt als das erste Signal liegt. Die bevorzugten Winkel lagen der ersten und zweiten Signale sind 75° bzw. 5° vor OT.

Gleichzeitig aber unabhängig zu der Erzeugung der KW- Signale wird der Drosselklappenöffnungsgrad ermittelt und zwar zu jeder Abtastzeit Ts. Die Elektronische Steuereinheit bestimmt, ob eine Differenz zwischen dem jetzigen Öffnungsgrad und einem vorher erfaßten Öffnungsgrad vorliegt und vergleicht die Differenz mit einem vorher bestimmten Wert. Wenn dies der Fall ist, berechnet die Steuereinheit eine zweite Kraftstoffmenge zur asynchronen Einspritzung. Ein wesentlicher Unterschied zu E1 besteht darin, daß die Bestimmung des Beschleunigungszustands und die Einspritzung der zweiten Kraftstoffmenge in einem anderen Zeittakt (Ts) durchgeführt werden. Die Abtastzeit Ts ist vorzugsweise 10 ms, wobei die Kurbelwelle einen Winkel von ca. 40°KW während dieser Zeit durchläuft (bei Leerlauf der Maschine mit 700 U/min). Daher kann die zweite asynchrone Einspritzung unmittelbar nach Feststellung eines Beschleunigungszustands in dem Zylinder eingespritzt werden, der sich gerade im Saughub oder Auslaßhub befindet. Diese hierfür ermittelte Zylinderinformation befindet sich bereits im Speicher der Steuereinheit.

Mit der häufigeren Abtastung bzw. Ermittlung der Änderung ΔΘ des Drosselklappenöffnungsgrads kann die aktuelle Beschleunigung präziser ermittelt und die entsprechende zweite Kraftstoffmenge genauer dosiert werden. Infolgedessen ergibt sich eine verbesserte Möglichkeit der asynchronen Einspritzung in einen Zylinder im Saughub und einen Zylinder im Auslaufhub. Somit ergibt sich ein verbessertes Ansprechverhalten des Fahrzeugs auf die geforderte Leistung des Motors im Beschleunigungsfall.

Gemäß diesem Verfahren zur Kraftstoffsteuerung zum Be­ schleunigungszeitpunkt einer Brennkraftmaschine mit elek­ tronischer Einspritzung ist es möglich, eine verbesserte Möglichkeit der asynchronen Einspritzung von Kraftstoff in einen im Saughub befindlichen und einen im Auslaßhub be­ findlichen Zylinder zu schaffen, ein Aspekt, der eine Kraftstoffkorrektur in einer Anfangsphase der Beschleuni­ gung bei einer Brennkraftmaschine mit Mehrfacheinspritzung ist, und eine ordnungsgemäße Kraftstoffmengenkorrektur in bezug auf eine vorübergehende Änderung der Luftmenge durch­ zuführen.

Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausfüh­ rungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 ein Taktdiagramm, das die Beziehung zwischen einem Kurbelwinkelsignal, einer Luftmenge, einer Ausgangsspannung des Drosselklappensen­ sors, einer Normaleinspritzung, einer asyn­ chronen Einspritzung usw. in Verbindung mit dem Verfahren zur Kraftstoffsteuerung bei Beschleunigung einer Brennkraftmaschine mit elektronischer Einspritzung zeigt;

Fig. 2 eine Ansicht einer Kraftstoffzufuhrsteuerein­ heit zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung;

Fig. 3 ein Taktdiagramm, das die Beziehung zwischen einem Kurbelwinkelsignal, einer Luftmenge, einer Ausgangsspannung des Drosselklappensen­ sors, einer Normaleinspritzung, einer asyn­ chronen Einspritzung usw. in Verbindung mit einem Verfahren zur Kraftstoffsteuerung bei Beschleunigung einer konventionellen Brenn­ kraftmaschine mit elektronischer Einspritzung zeigt; und

Fig. 4 eine Darstellung einer Zylinderbestimmungs- Zeitdauer und einer Zeitdauer, in der ein Einlaßventil eines zugehörigen Zylinders ge­ öffnet ist.

Fig. 2 zeigt eine Kraftstoffzufuhr-Steuereinheit zur Durch­ führung des Verfahrens nach der Erfindung. Dabei zeigt Fig. 2 eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine 11, z. B. eine Vier­ zylinder-Brennkraftmaschine, und ein Ansaugrohr 12, das an einen Einlaßkanal jedes Zylinders angeschlossen ist. Ein Luftfilter 13 ist an der Außenluftseite des Ansaugrohrs 12 angeordnet, und dort ist ein Luftdurchflußmesser 14 vom Karman-Wirbeltyp vorgesehen. Der Luftdurchflußmesser 14 ist elektrisch an eine Eingangsseite einer elektronischen Steuereinheit 16 angeschlossen und liefert dieser ein Karman-Wirbelerzeugungs-Zyklussignal. Eine Drosselklappe 18 ist in einem Abschnitt des Ansaugrohrs 12 angeordnet. Zwi­ schen der Drosselklappe 18 und einem Einlaßventil (nicht gezeigt) des jeweiligen Zylinders ist ein Einspritzventil 20 angeordnet, das unmittelbar aufstrom vom entsprechenden Einlaßventil positioniert ist. Das Einlaßventil 20 ist mit der elektronischen Steuereinheit 16 verbunden und wird mit einem Treibersignal von dieser angesteuert.

Ein Drosselklappensensor (Θ t) 19 zur Erfassung des Öff­ nungsgrads der Drosselklappe 18, ein Kurbelwinkelsensor (N) 22 zur Erfassung einer vorbestimmten Kurbelwinkellage (z. B. einer OT-Lage des Saughubs des entsprechenden Zylin­ ders) und ein Sensor 24 zur Erfassung von Maschinenbe­ triebsparametern wie der Wassertemperatur der Maschine und des Atmosphärendrucks sind elektrisch mit der Eingangsseite der elektronischen Steuereinheit 16 verbunden. Der Kurbel­ winkelsensor 22 liefert als Ausgangssignale ein Kurbelwin­ kelsignal (KW), das zu einem Zeitpunkt von 75° vor OT jedes Zylinders ansteigt und zu einem Zeitpunkt von 5° vor OT abfällt, wie Fig. 1 zeigt, und ein OT-Signal, wenn ein OT eines bestimmten Zylinders, z. B. des Zylinders #4, er­ reicht ist. D.h., die elektronische Steuereinheit 16 ak­ tualisiert sequentiell bei jeder Erfassung eines 75°-vor- OT-Signals Zylinderinformation für die Normaleinspritzung, die im Speicher 16a gespeichert ist, wobei das vorgenannte OT-Signal als Standard dient, und liefert bei jeder Erfas­ sung eines 5°-vor-OT-Signals Zylinderinformation für die asynchrone Einspritzung, die im Speicher 16b gespeichert wird. Auf diese Weise bestimmt die elektronische Steuerein­ heit 16 einen Zylinder im Saughub für die Normaleinsprit­ zung bei Empfang des 75°-vor-OT-Signals für jeweils 180° KW und einen Zylinder im Saughub für die asynchrone Einsprit­ zung bei Empfang des 5°-vor-OT-Signals für jeweils 180° KW. Wenn also ein Zylinder durch das 75°-vor-OT-Signal als im Saughub für die normale Einspritzung bestimmt ist, wird dies im Speicher 16a als Zylinderinformation gehalten, bis das nächste 75°-vor-OT-Signal zu einem Zeitpunkt nach den 180° KW erhalten wird. Wenn ein Zylinder durch das 5°-vor- OT-Signal als im Saughub für die asynchrone Einspritzung bestimmt ist, wird dies als Zylinderinformation im Speicher 16b gehalten, bis zu einem Zeitpunkt nach 180° KW das näch­ ste 5°-vor-OT-Signal erhalten wird. Bei der Bestimmung eines Zylinders für die Normaleinspritzung in Fig. 4 z. B. wird, nachdem der Zylinder #4 als im Saughub zum Zeitpunkt von 75° vor OT befindlich bestimmt ist, dieser Zylinder als über eine Zeitdauer A von 75° vor OT bis zum nächsten 75° vor OT als im Saughub bestimmt. Bei der Bestimmung eines Zylinders für die asynchrone Einspritzung wird, nachdem der Zylinder #4 als zum Zeitpunkt von 5° vor OT im Saughub be­ findlich bestimmt wurde, dieser Zylinder als über einen Zeitraum C von 5° vor OT bis zum nächsten 5° vor OT im Saughub befindlich bestimmt.

Nachstehend wird ein Verfahren zur Kraftstoffsteuerung zu einem Beschleunigungszeitpunkt mit der vorgenannten Kraft­ stoffzufuhr-Steuereinheit erläutert. Die elektronische Steuereinheit 16 führt jeweils bei Empfang eines 75°-vor- OT-Signals eine Zylinderbestimmung durch, um die Zylinder­ information im Speicher 16a zu aktualisieren. Dadurch wird das Einspritzventil 20 des entsprechenden Zylinders geöff­ net und beginnt mit der Kraftstoffeinspritzung, und gleich­ zeitig wird die Kraftstoffzeitzählung eines Taktzählers 16c ermöglicht. Bei jedem Empfang des 75°-vor-OT-Signals be­ rechnet die elektronische Steuereinheit 16 die Maschinen­ drehzahl N auf der Basis eines Arbeitstakts seit dem Emp­ fang eines vorhergehenden 75°-vor-OT-Signals bis zu dem momentanen 75°-vor-OT-Signal. Die elektronische Steuerein­ heit 16 berechnet ferner eine Luftmenge A auf der Basis eines Karman-Wirbelerzeugungs-Zyklussignals vom Luftdurch­ flußmesser 14. Somit berechnet die elektronische Steuerein­ heit 16 auf der Basis der Maschinendrehzahl N und der Luft­ menge A einen A/N-Wert entsprechend einer Luftmenge, die bei einem Saughub des Zylinders der Maschine angesaugt wird. Dies ist ein erster Vorgang. Die elektronische Steu­ ereinheit 16 bestimmt einen Einspritzzeitpunkt T1 des Ein­ spritzventils 20 durch Multiplikation des A/N-Werts mit einem vorbestimmten Koeffizienten und Durchführung einer Multiplikations/Additions-Operation verschiedener Korrek­ turfaktoren, wie z. B. der Temperatur der Maschine. Die elektronische Steuereinheit 16 berechnet auf der Basis des Einspritzzeitpunkts T1 einen Zeitpunkt, zu dem das Ein­ spritzventil 20 geschlossen wird, und setzt dann einen Taktgeber 16d. Wenn der Zählwert des Taktgebers 16c mit demjenigen des Taktgebers 16d übereinstimmt, wird das Ein­ spritzventil 20 geschlossen, wodurch die Einspritzung, d. h. die sogenannte Normaleinspritzung, die mit dem 75°-vor- OT-Signal synchronisiert ist, beendet ist.

Wenn bei der Bestimmung eines Zylinders zum Zeitpunkt von 75° vor OT z. B. der Zylinder #4 als im Saughub befindlich bestimmt wird, wird ein Treibersignal gemäß Fig. 1 dem Ein­ spritzventil 20 des Zylinders #4 zugeführt, so daß eine Normaleinspritzung 54 durchgeführt wird. Während des Nor­ malbetriebs der Maschine erfolgt die Normaleinspritzung in denjenigen Zylinder, der als im Saughub befindlich bestimmt wurde. Auf diese Weise werden Normaleinspritzungen S2, S1 und S3 in die Zylinder #2, #1 und #3 ebenso wie im Fall des Zylinders #4 durchgeführt.

Die elektronische Steuereinheit 16 liest den Drosselklap­ penöffnungsgrad aus dem Drosselklappensensor 19 für jede Abtastzeit Ts, z. B. 10 ms, aus und bestimmt, ob eine Dif­ ferenz (eine Öffnungsgradänderung) zwischen einem vorher erfaßten Drosselklappenöffnungsgrad und einem momentan erfaßten Drosselklappenöffnungsgrad größer als der vorbe­ stimmte Wert ist. Wenn dies der Fall ist, geht die elek­ tronische Steuereinheit 16 davon aus, daß der Fahrer das Fahrzeug beschleunigen will, berechnet ein Beschleunigungs- Kraftstoffinkrement entsprechend der genannten Änderung ΔΘ und spritzt asynchron Kraftstoff in einen Zylinder entsprechend der Zylinderinformation im Speicher 16b und in einen Zylinder im entsprechenden Auslaßhub synchron mit der vorgenannten Bestimmung und nicht synchron mit den Normal­ einspritzungen S1 bis S4, die synchron mit dem vorgenannten 75°-vor-OT-Signal erfolgen, ein. Wenn die Maschine im Leer­ lauf läuft (700 U/min), durchläuft die Kurbelwelle einen Winkel von ca. 40° KW während einer Zeit Ts.

Es sei nun angenommen, daß mit dem Zylinder #4 im Saughub gemäß Fig. 1 die Drosselklappe aus dem Leerlauf der Maschi­ ne zu einem Zeitpunkt vollständig geöffnet wird, der einem Winkel entspricht, der 40° nach dem OT des Zylinders #4 liegt. Da es in diesem Fall länger als 10 ms dauert, bis der Zylinder #2 5° vor OT (175° nach OT von #4) erreicht, wird, wenn die Abweichung ΔΘ größer als der vorbestimmte Wert ist, der Kraftstoff in den Zylinder #4 im Saughub asynchron zum Zeitpunkt dieser Bestimmung eingespritzt, und gleichzeitig erfolgt die Einspritzung in den Zylinder #2 im Auslaßhub.

Da es länger als 10 ms dauert, bis der Zylinder 44 die Stellung 175° nach OT erreicht, wenn die Drosselklappe aus dem Leerlauf der Maschine zu einem Zeitpunkt vollständig geöffnet wird, der einem Winkel von 85° nach OT des Zylin­ ders #4 entspricht, wird, wenn die Abweichung ΔΘ größer als der vorbestimmte Wert zu jedem Abtastzeitpunkt Ts ist, eine asynchrone Einspritzung S4a′ in den Zylinder #4 im Saughub und eine asynchrone Einspritzung S2a′ in den Zylin­ der #2 im Auslaßhub synchron mit dieser Bestimmung durch­ geführt.

Es sei nun angenommen, daß die Drosselklappe zum Zeitpunkt von 40° nach OT von #4 oder 85° nach OT von #4 vollständig geöffnet wird. Da in diesem Fall eine Einspritzmenge ent­ sprechend den asynchronen Einspritzungen S4a, S2a, S4a′, S2a′ relativ zum Zylinder #4 im Saughub und zum Zylinder #2 im Auslaßhub erhöht wird, erfolgt eine gegenüber den An­ saugluftmengen A1 und A2 des Zylinders #4 korrekte Kraft­ stoffeinspritzung, und daher kann ein besseres Übergangs­ drehmoment erreicht werden, wie bei B1 und B2 in Fig. 1 angedeutet ist.

Wenn dagegen die Drosselklappe zum Zeitpunkt von 140° nach OT von #4 vollständig geöffnet wird, wird die Bestimmung der asynchronen Einspritzung nicht beendet, da von 140°-175° nach OT des Zylinders #4 weniger als 10 ms ver­ bleiben. In diesem Fall kann Kraftstoff nicht asynchron in den Zylinder #4 im Saughub und den Zylinder #2 im Auslaßhub eingespritzt werden. Auch wenn die Drosselklappe zu einem Zeitpunkt nach 140° nach OT von #4, zu dem eine Ansaugluft­ menge in den Zylinder #4 geringfügig erhöht wird, voll­ ständig geöffnet wird, braucht keine Korrektur der Kraft­ stoffeinspritzung vorgenommen zu werden. Somit ergibt sich keine schädliche Auswirkung auf das Ausgangsdrehmoment, auch wenn keine asynchrone Einspritzung in den Zylinder #4 im Saughub und den Zylinder #2 im Auslaßhub stattfindet.

Wenn die Bestimmung eines gegebenen Zylinders im Saughub zum Zweck der asynchronen Einspritzung jeweils bei 5° vor OT erfolgt und die Änderung ΔΘ des Drosselklappenöff­ nungsgrads über die Zeitdauer von 10 ms großer als der vor­ bestimmte Wert ermittelt wird, wird Kraftstoff asynchron in den Zylinder eingespritzt, der zum Zeitpunkt von 5° vor OT als im Saughub befindlich bestimmt wurde. Auch im Fall der vollständigen Öffnung der Drosselklappe zum Zeitpunkt von 135° nach OT wird also die Bestimmung der asynchronen Ein­ spritzung in jedem Bereich von 135° nach OT bis 5° vor OT (175° nach OT) beendet. Infolgedessen ergibt sich eine ver­ besserte Möglichkeit der asynchronen Einspritzung in einen Zylinder im Saughub und einen Zylinder im Auslaßhub und somit ein verbessertes Ansprechverhalten des Fahrzeugs auf die Ausgangsleistung der Maschine im Beschleunigungsfall.

Bei dem obigen Ausführungsbeispiel wird zwar erläutert, daß die Bestimmung des Zylinders im Saughub für die asynchrone Einspritzung zum Zeitpunkt eines Winkels von 5° vor dem OT dieses Zylinders erfolgt, diese Bestimmung kann aber auch zu einem Zeitpunkt nahe einem Winkel vor dem OT oder nach dem OT dieses Zylinders im Saughub durchgeführt werden.

Bei dem obigen Ausführungsbeispiel wird erläutert, daß der Kraftstoff asynchron in den Zylinder im Saughub und den Zylinder im Auslaßhub eingespritzt wird; er kann aber auch asynchron nur in einen Zylinder im Saughub eingespritzt werden.

Claims (3)

1. Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr bei Be­ schleunigung einer Brennkraftmaschine mit elektroni­ scher Einspritzung, wobei bei jeder Erzeugung eines Signals, das einer ersten vorbestimmten Kurbelwinkel­ lage jedes Zylinders einer Mehrzylinder-Brennkraftma­ schine entspricht, ein Zylinder im Saughub oder kurz davor bestimmt und in diesen Zylinder beim Saughub oder kurz davor eine erste Kraftstoffmenge einge­ spritzt wird, die mit einer ersten Methode auf der Ba­ sis eines Parameters und der Maschinendrehzahl ent­ sprechend einer Maschinenlast berechnet wird, und wo­ bei ein Zylinder im Saughub für eine asynchrone Ein­ spritzung bestimmt wird und in diesen Zylinder eine zweite Kraftstoffmenge gemäß dem Beschleunigungszu­ stand ermittelt durch den Drosselklappenöffnungsgrad eingespritzt wird, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

• (a) Bestimmen des Zylinders im Saughub für die asyn­ chrone Einspritzung bei jeder Erzeugung eines zweiten Kurbelwinkellagesignals, das näher am oberen Totpunkt (OT) als das erste vorbestimmte Kurbelwinkellagesignal ist und Speichern der Da­ ten des bestimmten Zylinders;
• (b) Erfassen des Drosselklappenöffnungsgrads und Be­ rechnen einer Drosselklappenöffnungsgrad-Änderung in vorbestimmten von den ersten und zweiten Kur­ belwinkelsignalen unabhängigen Abtastzeiten (T_s); und
• (c) im Fall der Feststellung, daß die Änderung einen vorbestimmten Wert übersteigt, Einspritzen der zweiten Kraftstoffmenge entsprechend dieser Ände­ rung in den Zylinder für asynchrone Einspritzung dessen Daten gespeichert sind, wobei die Zeit der asynchronen Einspritzung synchron mit der Abtast­ zeit (Ts) für die Drosselklappenbestimmung er­ folgt.

2. Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einspritzen der zweiten Kraftstoffmenge zusätzlich in einen Zylinder im entsprechenden Auslaßhub.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kurbelwinkellagesignal zum Zeitpunkt eines Winkels von 5° vor OT jedes Zylinders erzeugt wird.