DE4033500C2

DE4033500C2 -

Info

Publication number: DE4033500C2
Application number: DE4033500A
Authority: DE
Inventors: Takamistu Musashino Tokio/Tokyo Jp Kashima; Hitoshi Mitaka Tokio/Tokyo Jp Monden
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1989-10-24
Filing date: 1990-10-20
Publication date: 1993-01-28
Also published as: GB2239326A; DE4033500A1; GB2239326B; GB9022303D0; US5018483A; JPH03206331A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Steuervorrich tungen für die Kraftstoffeinspritzmenge von Alkohol motoren und ist gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so ausgelegt, daß sie den jeweiligen Kraftstoffeinspritzmodus entsprechend einer Kraftstoffeinspritzimpulsbreite oder -zeit, die variabel bezüglich der Alkoholdichte bei unterschiedlichen Treibstoffmischungen ausgelegt wird, umschaltet.

In letzter Zeit wurden Alkoholmotoren entwickelt, die für Fahrzeuge mit flexiblem Kraftstoff (FFV von flexible fuel vehicle) vorgesehen sind und auch kurz FFV- Alkoholmotoren genannt werden, um dem Bedarf nach ver mindertem Benzinverbrauch oder einer besseren Reinigung der Abgase gerecht zu werden. Der Alkoholmotor kann nicht nur ausschließlich mit Motorenbenzin oder aus schließlich mit Alkoholkraftstoff betrieben werden, son dern auch mit einer Mischung, die aus Motorenbenzin und Alkohol besteht.

Der FFV-Alkoholmotor wird normalerweise so gesteuert, daß er die Kraftstoffeinspritzimpulsbreite (oder -zeit) entsprechend der Alkoholdichte korrigiert, die im jeweils verwendeten Kraftstoff enthalten ist, um ein theoretisches Luft/Kraftstoff-Verhältnis aufrechtzuerhalten. Die Alkoholdichte wird von einem Alkoholmeßfühler gemessen. Ein Beispiel für FFV-Alkoholmotoren ist in der japani schen Offenlegungsschrift Nr. 58-28 557 beschrieben.

Es hat sich jedoch herausgestellt, daß das theore tische Luft/Kraftstoff-Verhältnis, das im Fall der Ver wendung von 100%igem Alkoholkraftstoff gemessen wird, etwa halb so groß wie das für den Fall der Verwendung 100%igen Benzinkraftstoffs gemessene Verhältnis ist. Sowie die Alkoholdichte im Kraftstoff ansteigt, wird infolgedessen das theoretische Kraftstoff/Luft-Verhältnis geringer.

Im FFV-Alkoholmotor ist infolgedessen die Kraft stoffeinspritzmenge, die im Fall der Verwendung eines 100%igen Alkoholkraftstoffs (0% Benzin) vorliegt, etwa zweimal so hoch wie die Kraftstoffmenge, die im Fall der Verwendung von Kraftstoff mit 0% Alkohol und 100% Benzin vorliegt, auch wenn dieselben Fahrbedingungen und Motorlaufbedingungen vorliegen.

Wird ein normaler Einspritzdüsendurchmesser so er weitert, daß die Kraftstoffeinspritzmenge verdoppelt wird, so führt das zu einer kürzeren Kraftstoffeinspritz impulsbreite des Alkoholmotors, d. h. einer Ventilöff nungszeit im Motorlaufbereich geringer Last wie beim Leerlauf, wenn der Motor mit Kraftstoff aus 0% Alkohol und 100% Benzin betrieben wird. Hieraus resultiert, daß die Einspritzmenge der Einspritzeinrichtung (Einspritz düsen) variiert und die Kraftstoffverdüsungscharakteri stiken schlechter werden, wodurch die Motorverbrennung instabil wird.

Wird andererseits die normale Einspritzdüse nicht verbessert, so muß der Alkoholmotor eine doppelt so große Kraftstoffeinspritzimpulsbreite aufweisen, wenn er mit 100%igem Alkoholkraftstoff betrieben wird. Unter der Voraussetzung, daß es sich um einen Viertaktmotor handelt, ist die normalerweise machbare maximale Kraft stoffeinspritzimpulsbreite T_MAX auf eine (720°CA)- Durchlaufzeit eines vollen Motorzyklus (Arbeitsspiels) mit zwei Motorumdrehungen abgestimmt, d. h. T_MAX=(60/N)× 2 s. Dies bedeutet, daß die tatsächliche maximale Kraftstoffeinspritzimpulsbreite T_MAX kürzer als dieser Wert gemacht wird, da es nötig ist, die Kraftstoffeinspritzzeitsteuerung beim nächsten Zyklus zu berücksichtigen.

Die maximale Kraftstoffeinspritzimpulsbreite T_MAX ist jedoch im Hinblick auf die Anzahl von Umdrehungen des Motors N variabel. In einem Laufbereich, in dem der Motor hoher Drehzahl und Last ausgesetzt ist, kann der Motor infolgedessen auch dann eine zu geringe Kraft stoffeinspritzmenge zugeführt bekommen, wenn die Ein spritzdüse vollständig geöffnet ist, wodurch sich die Ausgangsleistung des Motors und seine Betreibbarkeit, d. h. sein Lauf, verschlechtern.

Der FFV-Alkoholmotor erfordert einen weiten dyna mischen Bereich von minimaler Kraftstoffmenge, die im Leerlauf mit 100%igem Benzinkraftstoff verbraucht wird, bis zu einer maximalen Kraftstoffeinspritzmenge, die im Maximum mit 100%igem Alkoholkraftstoff verbraucht wird. Tatsächlich ist der dynamische Bereich, den ein FFV- Alkoholmotor erfordert, etwa zweimal so groß wie der, der vom normalen Motor benötigt wird. Es existieren große Schwierigkeiten bei der Entwicklung von Einspritzern, die diesem Erfordernis genügen. Jedoch ist auch zu beachten, daß die entwickelten Einspritzer zu einem Spezialprodukt werden, wodurch die gesamten Herstellungskosten des Motors stark erhöht werden.

Auch die folgenden Schriften lösen diese Problematik nicht zufriedenstellend. In der DE 40 22 830 A1, die gegenüber der vorliegenden Anmeldung nicht vorveröffentlicht ist, wird mittels einer Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung zwischen zwei verschiedenen Einspritzmoden umgeschaltet. Hierbei wird abhängig vom Drosselklappenöffnungsgrad entweder im Einzelpunkteinspritzmodus mit einer SP-Einspritzdüse, die im Saugrohr angebracht ist, oder im Mehrpunkteinspritzmodus mit MP-Einspritzdüsen, die im Luftausgangskanal für jeden Zylinder angebracht sind, eingespritzt.

Die US 47 06 630 beschreibt lediglich die Ansteuerung einer Einspritzvorrichtung in verschiedenen Betriebsbereichen des Motors zur Erzielung eines gewünschten Luft/ Kraftstoffverhältnisses, wobei z. B. die Drehzahl und Kühlmitteltemperatur des Motors berücksichtigt werden und aufgrund der ermittelten Ansaugluftmenge stöchiometrische Werte für das Luft/Kraftstoffverhältnis berechnet werden und daraufhin die Einspritzmenge bestimmt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung für die Kraftstoffeinspritzmenge von Alkoholmotoren anzugeben, die imstande ist, die Kraftstoffeinspritzmengen, die im gesamten Betriebsbereich des Motors, der von 100%igem Benzinkraftstoff bis zu 100%igem Alkohol reicht, erforderlich sind, in solcher Weise vorzugehen, daß die Verbrennung des Motors ausreichend stabilisiert wird.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patent anspruchs 1 gelöst, wonach in Abhängigkeit von der Alkoholdichte des verwendeten Kraftstoffs und des jeweiligen Motorzustandes vorbestimmte Einspritzdüsen mit Signalen geeigneter, festgelegter Impulsbreiten angesteuert werden und hierbei sowohl die Saugrohreinspritzdüse als auch die Einspritzdüsen der jeweiligen Zylinder gleichzeitig betrieben werden.

Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung umfaßt mehrere Zylinder, mehrere Kanaleinspritzeinrichtungen (Einspritzdüsen), von denen jeweils eine gegenüberliegend den Luftansaugkanälen jedes Zylinders vorgesehen ist, sowie eine Einspritzeinrichtung (Einspritzdüse), die am Ansaugrohrmontageabschnitt vorgesehen ist. Die Steuervorrichtung ist dazu ausgelegt, die Kraftstoffeinspritzmenge durch Steuern der Kraftstoffeinspritzmenge der Einspritzeinrichtungen zu steuern. Sie umfaßt:
einen Kurbelwinkelsensor, der am Motor angebracht ist, sowie einen Drehzahlkalkulator, der die Anzahl von Motorumdrehungen auf der Grundlage des Ausgangssignals vom Kurbelwinkelsensor berechnet,
eine erste Steuereinrichtung für die maximale Kraftstoffeinspritzimpulsbreite an der Kanaleinspritzeinrichtung, wobei diese Einrichtung eine maximale Kraftstoffeinspritzimpulsbreite für die Kanaleinspritzeinrichtung auf der Grundlage der Anzahl von Motorumdrehungen festlegt,
einen Dichtesensor oder -meßfühler zum Messen der Alkoholdichte im Kraftstoff sowie einen Parametersensor zum Erfassen eines den Zustand des Motors anzeigenden Parameters,
eine zweite Steuereinrichtung für die Kraftstoffeinspritzimpulsbreite, die die Kraftstoffeinspritzimpulsbreite entsprechend den Ausgangssignalen vom Dichtesensor und Parametersensor festlegt,
eine Bestimmungseinrichtung zum Ermitteln des Kraftstoffeinspritzvermögens der Kanaleinspritzeinrichtung, die die Kraftstoffeinspritzimpulsbreite mit der maximalen Einspritzimpulsbreite vergleicht und ermittelt, ob die Kraftstoffeinspritzimpulsbreite kürzer als die maximale Einspritzimpulsbreite ist oder nicht,
eine dritte Steuereinrichtung für die Kraftstoffeinspritzimpulsbreite der Einspritzeinrichtung am Ansaugrohrmontageabschnitt, die die Kraftstoffeinspritzimpulsbreite für die Ansaugrohr-Einspritzeinrichtung entsprechend der Differenz zwischen der Kraftstoffeinspritzimpulsbreite und der maximalen Einspritzimpulsbreite festlegt, falls der Bestimmungsabschnitt ermittelt, daß die Kraftstoffeinspritzimpulsbreite länger als die maximale Kraftstoffeinspritzimpulsbreite ist, und
einen Einspritzeinrichtungswähler (Einspritzdüsen wähler), der die Einspritzimpulsbreite (d. h. ein ent sprechendes Signal), die von der zweiten Steuereinrichtung festgelegt worden ist, der Kanaleinspritzeinrichtung zuführt, falls die Bestimmungseinrichtung ermittelt hat, daß die Kraftstoffeinspritzimpulsbreite kürzer als die maximale Kraftstoffeinspritzimpulsbreite ist, der der Kanaleinspritzeinrichtung die maximale Kraftstoffeinspritzimpulsbreite (d. h. ein entsprechendes Signal) zuführt und der Einspritzeinrichtung am Ansaugrohrabschnitt die Ansaugrohreinspritzimpulsbreite, die für die Ansaugrohreinspritzung bestimmt worden ist, zuführt, falls die Bestimmungseinrichtung ermittelt hat, daß die Kraftstoffeinspritzimpulsbreite länger als die maximale Kraftstoffeinspritzimpulsbreite ist.

Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung für die Kraftstoffeinspritzmenge wirkt dahingehend, daß sie die Anzahl von Motorumdrehungen auf der Grundlage des Ausgangssignals vom Kurbelwinkelsensor ableitet und eine maximale Kraftstoffeinspritzimpulsbreite (oder -zeit) der Ansaugkanaleinspritzeinrichtung auf der Grundlage der ermittelten Anzahl von Umdrehungen des Motors festlegt.

Ferner wirkt die Vorrichtung dahingehend, daß sie die Kraftstoffeinspritzimpulsbreite auf der Grundlage der Ausgangssignale des Alkoholdichtesensors und des Alkoholzustandsparametersensors festlegt, die so festgelegte Kraftstoffeinspritzimpulsbreite mit der maximalen Kraftstoffeinspritzimpulsbreite vergleicht und ermittelt, ob die Kraftstoffeinspritzimpulsbreite kürzer als diese maximale Impulsbreite ist.

Falls ermittelt wird, daß die Einspritzimpulsbreite länger als die maximale Einspritzimpulsbreite ist, so legt die Steuervorrichtung eine Ansaugrohr-Einspritzimpulsbreite für die Einspritzeinrichtung fest, die dem Ansaugrohr montageabschnitt gegenüberliegt, und zwar entsprechend der Differenz zwischen der ermittelten Kraftstoffeinspritzimpulsbreite und der maximalen Impulsbreite.

Wird dann ermittelt, daß die Impulsbreite kürzer als diese maximale Impulsbreite ist, so führt die Steuervorrichtung die festgelegte Kraftstoffeinspritzimpulsbreite der Kanaleinspritzeinrichtung zu. Falls der umgekehrte Fall festgestellt wird, führt die Steuervorrichtung der Kanaleinspritzeinrichtung die maximale Impulsbreite zu und der Einspritzeinrichtung am Ansaugrohrmontageabschnitt, die in obiger Weise festgelegte Ansaugrohr-Impulsbreite für die Ansaugrohreinspritzung.

Erfindungsgemäß kann auch bei 100%igem Motorenbenzin eine geeignete Menge eingespritzt werden, um eine hohe Ausgangsleistung zu erzielen, so daß der Dynamikbereich erweitert werden kann. Bei allen Mischungsverhältnissen kann eine stabile Einspritzung erfolgen mit guter Abgasreinigung und Ausgangsleistung. Ferner ist keine Spezialeinspritzeinrichtung erforderlich.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeich nungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild, das eine Steuervor richtung für die Kraftstoffeinspritzmenge gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels zeigt,

Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Motors mit Steuervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 3 einen Funktionsverlauf, der die Beziehung zwischen der Alkoholdichte und dem Alkoholkorrektur koeffizienten entsprechend diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt,

Fig. 4 eine Darstellung, die den zeitlichen Ver lauf der Umschaltung der Einspritzeinrichtungen bzw. Einspritzdüsen in Abhängigkeit von der Alkoholdichte zeigt,

Fig. 5 eine Darstellung, die zeigt, wie die Kraft stoffeinspritzimpulsbreite auf eine Kanaleinspritzeinrich tung und eine Einspritzeinrichtung am Ansaugrohrmontage abschnitt verteilt ist, falls die Kraftstoffeinspritz impulsbreite länger als eine ermittelte maximale Kraft stoffimpulsbreite der Kanaleinspritzeinrichtung ist,

Fig. 6 eine Darstellung, die zeigt, wie die Kraftstoffeinspritzimpulsbreite verteilt ist, falls die ermittelte Kraftstoffeinspritzimpulsbreite länger als die maximale Kraftstoffimpulsbreite der Kanaleinspritz einrichtung ist und die Kraftstoffeinspritzimpulsbreite der Einspritzeinrichtung am Ansaugrohrmontageabschnitt innerhalb eines instabilen Bereiches liegt, und

Fig. 7 ein Flußdiagramm, das die erfindungsgemäße Steuerung der Einspritzmenge verdeutlicht.

Im folgenden wird das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

In der Fig. 2 bezeichnet die Bezugszahl 1 einen Viertakt-Boxermotor in Form eines FFV-Alkoholmotors.

Der Motor 1 umfaßt einen Zylinderkopf 2 mit einem daran ausgebildeten Einlaß- oder Ansaugkanal 2a. Der Ansaugkanal 2a kommuniziert mit einem Einlaß- oder Ansaug krümmer 3, dessen Stromaufwärtsseite über eine Luftkammer 4 mit einer Drosselkammer 5 kommuniziert. Die stromauf wärtige Seite der Drosselkammer 5 ist mit einem über ein Ansaugrohr 6 daran befestigten Luft reinigers 7 versehen.

Die stromabwärtige Seite des Luftreinigers 7 weist einen darin eingeführten Ansaugluftmengensensor oder -meß fühler 8 (in Fig. 2 in Form eines Hitzedrahtluftströmungs messers) auf. Die Drosselkammer 5 umfaßt ein Drosselventil 5a, das mit einem Drosselöffnungsgradsensor oder kurz Drosselöffnungssensor 9a und einem Leerlaufschalter 9b zum Erfassen der vollständigen Schließung des Drossel ventils kommuniziert.

Auf der stromabwärtigen Seite des Drosselventils 5a ist der Montageabschnitt des Ansaugkrümmers 3 mit einem Montageabschnitteinspritzer (im folgenden als AS-Einspritz düse von "assembly portion" bezeichnet) 10a versehen. Jeder Ansaugkanal 2a, der jeweils an jedem Zylinder des Ansaug krümmers 3 vorgesehen ist, umfaßt einen Kanaleinspritzer (im folgenden als PO Einspritzdüse von "port injektor" bezeichnet) 10b, der auf der stromaufwärtigen Seite des jeweiligen Ansaugkanals 2a vorgesehen ist.

Die Einspritzdüsen 10a, 10b sind Einzel- oder Mehr punkteinspritzer für gebräuchliche Benzinmotoren.

Zwischen der AS-Einspritzdüse 10a, der PO-Einspritz Düse 10b und einem Kraftstofftank 12 ist eine Kommunikation über einen Kraftstoffeinspeisungspfad 11 und einen Kraft stoffrückführungspfad 16 möglich. Der Kraftstoffpfad 11 umfaßt eine Kraftstoffpumpe 13 und einen Alkoholdichte sensor oder -meßfühler 14, die in der in Fig. 2 gezeigten Reihenfolge von der Seite des Kraftstofftanks 12 aus angeordnet sind. Der Kraftstoffrückführungspfad 16 umfaßt einen Druckregulator 18, der dazu dient, eine Differenz zwischen dem Verbrennungsdruck, der auf den Kraftstoff einspeisungspfad 11 wirkt, und dem inneren Druck, der auf den Ansaugkrümmer 3 wirkt, stabil zu halten.

Der Kraftstofftank 12 speichert mehrere Arten von Kraftstoffen, die sowohl ausschließlich Alkohol, eine Mischung von Alkohol und Benzin oder auch ausschließlich Benzin umfassen. Das heißt, es kann im Kraftstofftank Kraftstoff mit irgendeiner Alkoholdichte A (%) enthalten sein, den der Fahrer beim Tanken bestimmt.

Jeder Zylinder des Zylinderkopfs 2 ist mit einer Zündkerze 17 versehen, die so angeordnet ist, daß ihre Spitze in eine Verbrennungskammer ragt. Der Motor 1 umfaßt ferner eine Kurbelwelle 1b, auf die ein Kurbelrotor 21 gepaßt ist. An der Außenfläche des Kurbelrotors 21 ist ein Kurbelwinkelsensor 22 vorgesehen, der einen elektro magnetischen Meßfühler zum Messen des Kurbelwinkels umfaßt.

Der Ansaugkrümmer 3 umfaßt eine (nicht dargestellte) Kühlwasserleitung, die als ein daran ausgebildetes Steig rohr (riser) dient. Ein Kühlwassertemperatursensor oder -meßfühler 25 ist so angeordnet, daß er der Kühlwasser leitung gegenüberliegt, d. h. auf diese gerichtet ist. Der Zylinderkopf 2 umfaßt einen Auslaßkanal 2b, der mit einem Montageabschnitt eines Auspuff- oder Abgasrohrs 26 kommuniziert, auf das ein O₂-Sensor 27 gerichtet ist. Ein Katalysatorkonverter ist ferner durch die Bezugszahl 28 angedeutet.

Im folgenden wird der Aufbau der Schaltung der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung erläutert. Diese ist durch die Bezugszahl 31 gekennzeichnet und umfaßt eine zentrale Verarbeitungseinheit CPU 32, einen ROM 33, einen RAM 34 und ein I/O-Interface 35, wobei diese Elemente über eine Busleitung 36 miteinander verbunden sind. Das I/O-Interface 35 umfaßt einen Eingabeanschluß, der an einen Motorzustandsparametersensor 37 angeschlossen ist. Dieser Parametersensor oder -meßfühler 37 umfaßt die Sensoren 8, 9a, 22, 25, 27 und den Leerlaufschalter 9b.

Das I/O-Interface 35 weist ferner einen Ausgabe anschluß auf, der mit der Zündkerze 17 über eine Zünd vorrichtung 29 verbunden ist. Darüber hinaus ist der Ausgabeanschluß mit der AS-Einspritzdüse 10a, der PO- Einspritzdüse 10b und der Kraftstoffpumpe 13 verbunden.

Der ROM 33 speichert feste Daten wie z. B. ein Steuer programm. Der RAM 34 speichert ein verarbeitetes Signal des Ausgangssignals von jedem Sensor sowie die Daten, die in der CPU 32 verarbeitet worden sind.

Entsprechend dem im ROM 33 gespeicherten Steuer programm arbeitet die CPU 32 so, daß sie als Betriebs parameter eine Kraftstoffeinspritzmenge und eine Zünd periode auf der Grundlage eines Motorzustandsparameters steuert, der vom Motorzustandsparametersensor 37 gemessen wird, und auf der Grundlage der Kraftstoffalkoholdichte die vom Alkoholdichtesensor 14 gemessen wird, steuert. Ferner führt die CPU 32 ein entsprechendes Antriebs impulsbreitesignal zur AS-Einspritzdüse 10a und zur PO-Einspritzdüse 10b sowie ein Zündsignal zur Zündkerze 17.

Im folgenden wird der Funktionsablauf dieser Steuer vorrichtung hinsichtlich der Steuerung der Kraftstoff einspritzmenge erläutert. Diese Steuerfunktion wird durch eine Verarbeitungseinheit 41 für die Kraftstoff einspritzimpulsbreite, einen Alkoholdichtekalkulator 42 und eine Steuereinheit 43 für den Einspritzerantriebs abschnitt verwirklicht.

Die Einheit 41, im folgenden Einspritzimpulsbreite einheit 41 genannt, umfaßt einen Ansaugluftmengenkalku lator 41a, einen Motordrehzahlkalkulator 41b, einen grundlegenden Steuerabschnitt 41c oder Bezugskraftstoff einspritzimpulsbreite-Steuerabschnitt (kurz Bezugsimpuls breitesteuerabschnitt 41c), einen Korrekturkoeffizienten steuerabschnitt 41d für verschiedene Inkremente, einen Steuerabschnitt 41e für den Luft/Kraftstoffverhältnis rückführungskorrekturkoeffizienten (kurz Luft/Kraftstoff korrektursteuerabschnitt 41e), einen Steuerabschnitt 41f für den Alkoholmengenkorrekturkoeffizienten (kurz Alkohol korrektursteuerabschnitt 41f) und einen Steuerabschnitt 41g für die Kraftstoffeinspritzimpulsbreite (kurz Impuls breitesteuerabschnitt 41g).

Die Einspritzerantriebssteuereinheit 43 umfaßt einen Einspritzerschalterbereichsbestimmungsabschnitt 43a, einen Steuerabschnitt 43b für die maximale Kraftstoffeinspritz impulsbreite an der PO-Einspritzdüse (kurz Maximal-PO- Impulsbreiteabschnitt), einen Bestimmungsabschnitt 43c zur Ermittlung des Kraftstoffeinspritzvermögens der PO- Einspritzdüse (kurz PO-Einspritzvermögenbestimmungsab schnitt), eine Steuereinheit 43d für die Kraftstoff einspritzimpulsbreite der Ansaugrohrmontageabschnitt- Einspritzdüse (kurz AS-Impulsbreitesteuerabschnitt), einen Bestimmungsabschnitt 43e für einen instabilen Kraftstoffeinspritzbereich der AS-Einspritzdüse (kurz AS-Instabilitätsbereichsbestimmungsabschnitt), einen Steuerabschnitt 43f für die Einspritzimpulsbreite der PO-Einspritzdüse (kurz PO-Impulsbreitesteuerabschnitt), einen Einspritzdüsenwähler zur Selektion der Einspritz düse 43g, einen PO-Einspritzdüsenantriebsabschnitt oder kurz PO-Antriebsabschnitt 43h und einen AS-Einspritz düsenantriebsabschnitt oder kurz AS-Antriebsabschnitt 43i.

Im folgenden wird die Betriebsfunktion der Ein spritzimpulsbreiteneinheit 41 erläutert.

Der Ansaugluftmengenkalkulator 41a dient zur Berechnung der Ansaugluftmenge Q auf der Grundlage des Ausgangssignals vom Ansaugluftmengensensor 8. Der Motordrehzahlkalkulator 41b dient zur Berechnung der Motordrehzahl N auf der Grundlage des Kurbelimpuls ausgangssignals vom Kurbelwinkelsensor 22.

Der Bezugsimpulsbreitesteuerabschnitt 41c führt folgendes: T_p=K×Q/N aus (wobei K das Inverse einer Konstanten ist, die durch ein theoretisches Luft/ Kraftstoff-Verhältnis, das bei Verwendung von 100%igem Benzinkraftstoff gegeben ist, die Einspritzmengen charakteristik der PO-Einspritzdüse 10b und die Anzahl der Zylinder definiert ist), wobei hierzu auf die Ansaugluftmenge Q, die im Kalkulator 41a berechnet wurde, und die Motordrehzahl N, die vom Kalkulator 41b berechnet wurde, zurückgegriffen wird oder ein soge nanntes Informationsretrieval bezüglich einer Tabelle unter Verwendung der Motordrehzahl N und der Ansaugluft menge als Parameter durchgeführt wird, um die Basis- oder Bezugskraftstoffeinspritzimpulsbreite T_p der PO-Einspritzdüse 10b für den Fall der Verwendung 100%igen Benzinkraftstoffs festzusetzen.

Durch diese Bezugsimpulsbreite T_p wird der PO- Einspritzdüse 10b die grundlegende Kraftstoffeinspritz zeit zugeführt. Diese grundlegende oder Bezugseinspritz zeit ist durch die obige Gleichung oder das Tabellen informationsretrieval unter Bezug auf die charakteri stischen Einspritzdaten der PO-Einspritzdüse 10b defi niert, die bei einer gegebenen Adresse des ROM 33 ge speichert sind.

Der Inkrementen-Korrekturkoeffizientensteuer abschnitt 41d liest ein Drosselöffnungs-(R)-Signal des Drosselöffnungssensors 9a, ein EIN/AUS-Signal des Leerlaufschalters 9b (EIN zeigt an, daß die Drossel geschlossen ist) und ein Kühlwassertempe ratur-(T_w)-Signal des Kühlwassertemperatursensors 25 und definiert Inkrementenkorrekturkoeffizienten COEF für eine beschleunigende oder abbremsende Korrektur, eine Voll-Offen-Inkrementkorrektur, eine inkremen telle Korrektur nach dem Leerlauf und eine Kühlenwasser temperaturkorrektur auf der Grundlage der ausgelesenen Daten.

Der Luft/Kraftstoffkorrektursteuerabschnitt 41e liest die Ausgangsspannung des O₂-Sensors 27 und vergleicht die Ausgangsspannung mit einem vorgegebenen Schnittpegel zum Festlegen eines Luft/Kraftstoff verhältnis-Rückführungskorrekturkoeffizienten oder Rückkopplungskoeffizienten α durch eine Proportional- Integralregelung.

Ist der O₂-Sensor 27 inert, so dient der Abschnitt 41 dazu, den Luft/Kraftstoffverhältnisrückführungs korrekturkoeffizienten α auf α=1,0 zu fixieren und die Luft/Kraftstoffverhältnisrückkopplungssteuerung daraufhin zu beseitigen.

Der Alkoholdichtekalkulator 42 liest das Ausgangs signal vom Alkoholdichtesensor 41 und berechnet die Alkoholdichte A von Kraftstoff, der durch den Kraftstoff einspeisungspfad 11 geleitet worden ist.

Der Alkoholkorrektursteuerabschnitt 41f dient dazu, einen Alkoholkorrekturkoeffizienten KAL festzusetzen, um das Zurückbleiben eines theoretischen Luft/Kraft stoff-Verhältnisses zu korrigieren, welches resultiert aus der Differenz zwischen der vorbestimmten Alkohol dichte A und der vom Alkoholdichtekalkulator 42 berech neten Dichte.

Beispielsweise ist das theoretische Luft/Kraftstoff- Verhältnis von 100%igem Benzinkraftstoff 14,9, wobei das von 100%igem Alkohol (Ethanol) 6,45 beträgt (9,01 im Fall von 100%igem Ethanolkraftstoff). Sowie die Alkoholdichte A des Kraftstoffs höher wird, wird infolgedessen das theoretische Luft/Kraftstoff-Ver hältnis geringer. Das heißt, daß der Motor bei seinem gege benen Laufzustand eine Erhöhung der Kraftstoffein spritzmenge verlangt.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Bezugskraftstoffimpulsbreite T_p für eine Alkohol dichte A=0% (100%iges Benzin) angesetzt. Unter der Voraussetzung, daß KAL=1,0 für den Fall der Alkoholdichte A=0% beträgt, wird der Alkohol korrekturkoeffizient KAL durch die in Fig. 3 ge zeigte Funktion der Alkoholdichte A gewonnen. Wie aus diesem Funktionsverlauf hervorgeht, nimmt der Koeffizient KAL proportional zum Zuwachs der Alkohol dichte A zu (KAL=f(A)). Der Alkoholkorrektur koeffizient KAL wird zur Korrektur eines Zurück bleibens oder einer Verschiebung des theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhältnisses benutzt, das aus der aktuellen Alkoholdichte A resultiert.

Unter der Voraussetzung, daß das theoretische Luft/Kraftstoff-Verhältnis im Fall der Verwendung von 100%igen Benzinkraftstoffs 14,9 beträgt und infolge dessen das Verhältnis bei Verwendung von 100%igem Alkohol (Ethanol) Kraftstoff 6,45 beträgt, ergibt sich der Alkoholkorrekturkoeffizient KAL zu 2,3 (KAL=1,7 ist für den Fall von 100%igem Ethanol kraftstoff gegeben). Für denselben Fahr- bzw. Laufzu stand ist die Kraftstoffeinspritzmenge, die im Fall von 100%igem Alkoholkraftstoff gegeben ist, ungefähr zweimal so groß wie die für den Fall von 100%igem Benzinkraftstoff gegebene Menge.

Der Impulsbreitesteuerabschnitt 41g dient zur Korrektur der Bezugsimpulsbreite T_p, die durch den Bezugsimpulsbreitesteuerabschnitt 41c definiert ist, auf der Grundlage des Inkrementenkorrekturkoeffi zienten COEF, der vom Korrekturkoeffizientensteuer abschnitt 41d geliefert wird, und vom Alkoholkorrek turkoeffizienten KAL, der vom Alkoholkorrektursteuer abschnitt 41f geliefert wird, um auf diese Weise das Luft/Kraftstoff-Verhältnis zu korrigieren. Darüber hinaus dient der Abschnitt 41g zur Rückkopplungs korrektur der Impulsbreite durch einen Luft/Kraftstoff verhältnis-Rückführungskorrekturkoeffizienten α, der vom Luft/Kraftstoffkorrektursteuerabschnitt 41e festgesetzt wird, so daß auf diese Weise die Kraft stoffeinspritzimpulsbreite Ti folgendermaßen berech net wird:

Ti = T_p × COEF × α × KAL.

Die Einspritzimpulsbreite Ti wird zur Korrektur der Bezugsimpulsbreite T_p verwendet und um eine aktuelle Kraftstoffeinspritzmenge zu gewinnen, die dem Motor zuzuführen ist. Sie wird als Kraftstoff einspritzimpulsbreite gegenüber der PO-Einspritz düse 10b festgesetzt.

Im folgenden wird die Betriebsfunktion der Einspritzerantriebssteuereinheit 43 erläutert.

Der Einspritzerschaltbereichsbestimmungsabschnitt 43a dient dazu, den laufenden Einspritzerantriebs abschnitt auf der Grundlage des Ausgangssignals vom Einspritzdüsenwähler 43g, der weiter unten erläutert wird, zu ermitteln und einen Vergleichsbezugswert As entsprechend dem ermittelten Abschnitt festzusetzen. Ferner dient der Abschnitt 43a zur Ermittlung des Schaltbereichs oder Verschiebungsbereichs der PO- Einspritzdüse 10b oder beider Einspritzdüsen 10b und 10a durch Vergleichen des Vergleichsbezugswerts As mit der Alkoholdichte A, die vom Alkoholdichte kalkulator 42 geliefert wird.

Falls der Einspritzdüsenwähler 43g nur die PO-Einspritzdüse 10b selektiert, so wird der Bezugs wert Ao (beispielsweise 15% Alkoholdichte), der aus einer vorbestimmten Adresse des ROM 33 ausgelesen wird, als Vergleichsbezugswert As angenommen.

Falls der Einspritzdüsenwähler 43g sowohl die AS-Einspritzdüse 10a als auch die PO-Einspritzdüse 10b selektiert, so wird ein Offsetwert A1 (der zwei oder drei Bits beträgt, falls die minimale Auflösung der Alkoholdichte beispielsweise ein Bit beträgt) vom Bezugswert Ao subtrahiert, um so den Vergleichs bezugswert As (As=Ao-A1) zu definieren.

Wie aus Fig. 4 hervorgeht, dient der Einspritzer schaltbereichsbestimmungsabschnitt 43a dazu, eine Hysterese vorzusehen, die auf einen vorbestimmten Offsetwert A1 für die Kraftstoffeinspritzung nur über die PO-Einspritzdüse 10b und den Kraftstoffein spritzschaltbereich sowohl der PO-Einspritzdüse als auch der AS-Einspritzdüse 10a abgestimmt ist, um auf diese Weise Buckeleffekte (Hunching-Effekte) zu verhindern, die hervorgerufen werden, wenn die Kraft stoffeinspritzung auf der Grundlage eines Fehlers der gemessenen Alkoholdichte A umgeschaltet wird.

Falls der Einspritzerschaltbereichsbestimmungs abschnitt 43a ermittelt, daß die Alkoholdichte A höher als der Vergleichsbezugswert As ist (AAs), so liest der Maximal-PO-Impulsbreiteabschnitt 43b die Motordrehzahl N, die vom Motordrehzahlkalkulator 41b berechnet worden ist, aus, um einen Durchlaufzeit-T1-Zyklus entsprechend 2 Umdrehungen des Motors, 720°CA (T1-Zyklus=(60/N)·2 s) zu gewinnen. Dies bedeutet, daß die maximale Kraftstoffeinspritzimpulsbreite (Zeit), die für die Einspeisung durch die PO-Einspritzdüse 10b zutrifft, auf die Durchlaufzeit für zwei Motordrehungen abgestimmt ist.

Ferner dient der Maximal-PO-Impulsbreiteabschnitt 43b dazu, die maximale Kraftstoffeinspritzimpuls breite T_MAX der PO-Einspritzdüse 10b auf der Grundlage der Durchlaufzykluszeit T1 entsprechend der folgenden Gleichung zu bestimmen:

T_MAX = T1 Zyklus × C,

wobei der Koeffizient C im zweiten Term der rechten Seite der Gleichung beispielsweise 0,9 bis 0,05 beträgt.

Es sei angenommen, daß die maximale Impuls breite T_MAX der PO-Einspritzdüse 10b der Zeit T1 (T_MAX=T1 Zyklus) ent spricht. Ist die Kraftstoffeinspritzimpulsbreite T1, die vom Impulsbreitesteuerabschnitt 41g definiert worden ist, gleich oder größer als die maximale Impuls breite T_MAX (T1T_MAX), so wird die PO-Einspritzdüse 10b offengelassen, wodurch die Steuerbarkeit schlech ter wird. Um diesem Mangel entgegenzuwirken, ist es möglich, durch Multiplizieren der Durchlaufzykluszeit T1 mit dem Koeffizienten C eine Verschlechterung der Steuerbarkeit zu verhindern.

Der PO-Einspritzvermögensbestimmungsabschnitt 43c vergleicht die maximale Kraftstoffeinspritzimpuls breite T_MAX vom Maximal-PO-Impulsbreiteabschnitt 43b mit der Impulsbreite Ti vom Impulsbreitesteuerabschnitt 41g, um zu ermitteln, ob die Einspritzimpulsbreite Ti innerhalb der maximalen Einspritzimpulsbreite T_MAX steht.

Falls der Abschnitt 43c ermittelt, daß die Ein spritzimpulsbreite Ti gleich oder größer als die maximale Einspritzimpulsbreite T_MAX ist (TiT_MAX), dann dient der AS-Impulsbreitesteuerabschnitt 43d dazu, den Anteil (Ti-T_MAX), um den die Impulsbreite Ti größer als die Impulsbreite T_MAX ist, mit dem Korrekturkoeffizienten KAS zu multiplizieren, um die Kraftstoffeinspritzimpulsbreite für die AS-Einspritz düse 10a festzusetzen, wobei sich die AS-Impulsbreite TiAS ergibt zu

TiAS = (Ti-T_MAX) × KAS.

Die AS-Einspritzdüse 10a hat eher eine andere Einspritzcharakteristik als die PO-Einspritzdüse 10b. Um also die Kraftstoffeinspritzmenge, die aus der Einspritzimpulsbreite gewonnen wird, welche auf der Grundlage der Einspritzcharakteristik der PO-Ein spritzdüse 10b definiert ist, für die Einspritz impulsbreite der AS-Einspritzdüse 10a festzulegen, ist es erforderlich, die Impulsbreite (T_i-T_MAX) mit dem Korrekturkoeffizienten KAS zu korrigieren, der durch Versuche sowohl für die Einspritzdüse 10a als auch 10b gewonnen worden ist.

Dem AS-Instabilitätsbereichsbestimmungsabschnitt 43e wird die AS-Impulsbreite TiAS vom AS-Impulsbreite steuerabschnitt 43d und eine feste AS-Einspritz düsenimpulsbreite TiASS von der AS-Einspritzdüse 10a, welche Impulsbreite im ROM 33 gespeichert ist, zu geführt, und der Abschnitt 43e vergleicht die Impuls breite TiAS mit TiASS.

Ist die Ventilöffnungszeit der AS-Einspritz düse 10a (Impulsbreite) recht gering, so neigt die Kraftstoffeinspritzmenge zu Variationen, und die Zer stäubung oder Verdüsung des Kraftstoffs wird schlecht. Der Bereich, bei dem diese nachteiligen Effekte mit größerer Wahrscheinlichkeit auftreten, wird durch Versuche auf der Grundlage der Einspritzcharakteristik ermittelt. Die Impulsbreite TiASS der festen oder fixierten AS-Einspritzdüse wird auf eine um einen gewissen Betrag größere Impulsbreite als dieser insta bile Bereich (der Impulsbreite) festgelegt.

Falls der AS-Instabilitätsbereichsbestimmungsab schnitt 43e ermittelt, daß die AS-Impulsbreite TiAS geringer als die feste AS-Einspritzdüsenimpulsbreite TiASS ist, liest der PO-Impulsbreitesteuerabschnitt 43f die vom Impulsbreitesteuerabschnitt 41g definierte Impulsbreite Ti. Dem PO-Impulsbreitesteuerabschnitt 43f, der auch eine Beschränkungsfunktion aufweist, wird die Einspritzimpulsbreite TiASS, die im ROM 33 ge speichert ist, zugeführt, er korrigiert die feste AS- Impulsbreite TiASS mit einem Korrekturkoeffizienten Kpo und subtrahiert die korrigierte Breite von der Kraft stoffeinspritzimpulsbreite Ti, falls der Abschnitt 43e TiAS kleiner TiASS festgestellt hat. Die resultierende Impulsbreite ist eine aktuelle Kraftstoffeinspritzimpulsbreite der PO-Einspritzdüse 10b, die im folgenden als PO-Impulsbreite Tipo bezeichnet wird und sich ergibt zu

Tipo = Ti - TiASS × Kpo.

Der Korrekturkoeffizient Kpo wird dazu verwendet, die Kraftstoffeinspritzmengen der AS-Einspritzdüse 10a und der PO-Einspritzdüse 10b so zu korrigieren, daß sie bei denselben Bedingungen übereinstimmen, obwohl beide Einspritzdüsen jeweils eigene Einspritzcharakteristiken aufweisen. Diese wurden experimentell gewonnen und im ROM 33 gespeichert.

Falls der Einspritzerschaltbereichsbestimmungs abschnitt 43a feststellt, daß die Alkoholdichte A geringer als der Vergleichsbezugswert As (A<As) ist, oder der PO-Einspritzvermögenbestimmungsabschnitt 43e ermittelt, daß die maximale Kraftstoffeinspritzimpuls breite T_MAX vom Maximal-PO-Impulsbreiteabschnitt 43b größer als die Kraftstoffeinspritzimpulsbreite Ti ist, die vom Impulsbreitesteuerabschnitt 41g definiert ist (Ti<T_MAX), so dient der Einspritzdüsenwähler 43g dazu, ein Antriebsimpulssignal, das die Impulsbreite Ti aufweist, über den PO-Antriebsabschnitt 43h auf der Grundlage einer vorbestimmten Zeitsteuerung zur PO-Einspritzdüse 10b auszugeben, die im entsprechenden Zylinder vorgesehen ist. Dies führt dazu, daß nur die PO-Einspritzdüse 10b imstande ist, Kraftstoff einzu spritzen.

Stellt der Einspritzerschaltbereichsbestimmungs abschnitt 43a fest, daß A<As ist, ermittelt der PO-Einspritzvermögensbestimmungsabschnitt 43c TiT_MAX und ermittelt der AS-Instabilitätsbereichs bestimmungsabschnitt 43e, daß die AS-Einspritzdüsen impulsbreite TiAS vom AS-Impulsbreitesteuerabschnitt 43d gleich oder größer als die Impulsbreite TiASS der festen AS-Einspritzdüse ist (TiASTiASS), so wirkt der Einspritzdüsenwähler 43g dahingehend, daß er ein Antriebsimpulssignal, das die maximale Einspritzimpuls breite T_MAX aufweist, die vom Maximal-PO-Impulsbreite abschnitt 43b definiert ist, auf der Grundlage einer vorbestimmten Zeitsteuerung oder Zeitfolge zur PO- Einspritzdüse 10b, die im entsprechenden Zylinder ent halten ist, ausgibt und die AS-Impulsbreite TiAS bzw. ein entsprechendes Signal ebenfalls auf der Grund lage einer vorbestimmten Zeitsteuerung zur AS-Einspritz düse 10a ausgibt (die beiden obengenannten Betriebs fälle sind in der Fig. 5a bzw. 5b angezeigt).

Falls der Einspritzerschaltbereichsbestimmungs abschnitt 43a ermittelt, daß A<As und der PO-Ein spritzvermögensbestimmungsabschnitt 43c ermittelt, daß TiT_MAX ist, so wirkt der Einspritzdüsenwähler 43g dahingehend, daß er ein Antriebsimpulssignal mit der PO-Impulsbreite Tipo, welche im PO-Impulsbreite steuerabschnitt 43f definiert worden ist, auf der Grundlage einer vorbestimmten Zeitsteuerung zur PO- Einspritzdüse 10b, die im entsprechenden Zylinder ent halten ist, über den PO-Antriebsabschnitt 43h ausgibt und ein Antriebsimpulssignal, das die feste Impulsbreite TiASS von der festen Einspritzdüse aufweist, welche im AS-Instabilitätsbereichsbestimmungsabschnitt 43e verwendet wird, über den AS-Antriebsabschnitt 43i zur selben PO-Einspritzdüse 10b ausgibt (dieser Fall ist in Fig. 6 dargestellt).

Im folgenden wird das Steuerverfahren für die Kraftstoffeinspritzmenge, welches von der Steuervor richtung 31 ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm der Fig. 7 erläutert.

Im Schritt S101 liest die Steuervorrichtung 31 ein Kurbelimpulssignal vom Kurbelwinkelsensor 22, um die Motordrehzahl N zu berechnen. Im folgenden Schritt S102 berechnet sie die Luftansaugmenge Q auf der Grund lage des Ausgangssignals vom Luftansaugmengensensor 8.

Im Schritt S103 definiert sie die Basis- oder Bezugskraftstoffeinspritzimpulsbreite Tp auf der Grundlage der Motordrehzahl N aus Schritt S101 und der Luftansaugmenge Q aus Schritt S102 (Tp=K×Q/N, wobei K eine vorbestimmte inverse Zahl ist, die durch ein theoretisches Luftkraftstoffverhältnis, das bei der Verwendung von 100%igem Benzinkraftstoff gegeben ist, die Einspritzmengencharakteristik der PO-Ein spritzdüse 10b und die Anzahl der Zylinder berech net wird).

Das Verfahren fährt mit Schritt S104 fort, in dem die Steuervorrichtung 31 die Kühlwassertemperatur T_w, den Drosselöffnungsgrad R und das Leerlaufschalter ausgangssignal ausliest. Im folgenden Verfahrens schritt S105 definiert die Vorrichtung 31 einen Inkrementenkorrekturkoeffizienten COEF hinsichtlich der Kühlwassertemperaturkorrektur, der beschleunigen den oder abbremsenden Korrektur, der Inkrementkorrek tur beim vollständig geöffneten Ventil und die Inkrementenkorrektur nach dem Leerlauf auf der Grundlage der Information über den Motorlaufzustand, die im Schritt S104 eingelesen wurde.

Im folgenden Schritt S106 wird ein Luft/Kraftstoff verhältnisrückkopplungs-Korrekturkoeffizient α auf der Grundlage des Ausgangssignals vom O₂-Sensor 27 definiert. Im Schritt S107 wird die Alkoholdichte A auf der Grundlage des Ausgangssignals vom Alkoholdichte sensor 14 berechnet.

Im Schritt S108 wird der Alkoholkorrekturkoeffi zient KAL auf der Grundlage der Alkoholdichte A aus Schritt S107 definiert.

Im folgenden Schritt S109 wird die Bezugsimpuls breite Tp aus Schritt S103 korrigiert, um die Kraft stoffeinspritzimpulsbreite Ti auf der Grundlage des Inkrementenkorrekturkoeffizienten COEF aus Schritt S105, des Luft/Kraftstoffverhältnisrückkopplungs-Korrektur koeffizienten α aus Schritt S106 und des Alkoholkorrek turkoeffizienten KAL aus Schritt S108 ermittelt

(Ti = Tp × COEF × α × KAL).

Im folgenden Schritt S110 wird ermittelt, ob das Kennzeichen FLAG, welches den Einspritzerantriebsab schnitt bestimmt, Φ ist oder nicht, d. h., ob die Einspritzdüse(n), die in der vorhergehenden Routine verwendet wurde(n), sowohl die AS-Einspritzdüse 10a als auch die PO-Einspritzdüse 10b oder nur die PO- Einspritzdüse 10b umfaßte(n).

Ist FLAG=Φ, so bedeutet dies, daß die in der vorhergehenden Routine angetriebene oder angesteuerte Einspritzdüse nur die PO-Einspritzdüse 10b war, so wird vom Schritt S110 auf Schritt S111 gegangen, in dem ein Bezugswert Ao auch bei einer vorbestimmten Adresse des ROM 33 gelesen wird und der Bezugswert Ao als der Vergleichsbezugswert As (As←Ao) angesetzt wird. Dann wird mit Schritt S113 fortgefahren.

Ist andererseits FLAG=1, d. h. wurden in der vor hergehenden Routine sowohl die AS-Einspritzdüse 19a als auch die PO-Einspritzdüse 10b angesteuert, so wird in einem folgenden Schritt S112 von der Steuervorrich tung 31 der vorbestimmte Offsetwert A1 vom Bezugswert Ao subtrahiert und der resultierende Wert als der Ver gleichsbezugswert As (As←Ao-A1) verwendet. Dann fährt das Verfahren mit Schritt S113 fort.

Ermittelt die Steuervorrichtung 31, daß die im Schritt S107 berechnete Alkoholdichte A geringer als der im Schritt S112 definierte Vergleichsbezugswert As ist (A<As), so springt das Verfahren vom Schritt S113 auf S114. Im Schritt S114 gibt die Steuervorrichtung 31 ein Antriebsimpulssignal mit der Impulsbreite Ti aus Schritt S109 auf der Grundlage einer vorbestimmten Zeitsteuerung an die PO-Einspritzdüse 10b, die im entsprechenden Zylinder enthalten ist. Im anschließenden Schritt S115 wird das den Einspritzerantriebsabschnitt bestimmende Kennzeichen FLAG (FLAG←Φ) gelöscht und anschließend die Routine beendet.

Wird andererseits im Schritt S113 ermittelt, daß AAs ist, so wird von Schritt S113 auf Schritt S116 gesprungen, in dem eine Durchlaufzykluszeit T1 für einen Taktzyklus (720°C) unter Bezug auf die Motor drehzahl N aus Schritt S101 festgesetzt wird

(T1-Zyklus ← (60/N) × 2).

Im folgenden Schritt S117 multipliziert die Steuer vorrichtung 31 die Zyklusdurchlaufzeit T1 pro Taktzyklus aus Schritt S116 mit dem Korrekturkoeffizienten C (beispielsweise mit C=0,9-0,95) und definiert die maximale Kraftstoffeinspritzimpulsbreite T_MAX für die PO-Einspritzdüse 10b

(T_MAX ← T1-Zyklus × C).

Im folgenden Schritt S118 vergleicht die Vorrich tung 1 die Impulsbreite Ti mit der maximalen Impuls breite T_MAX aus Schritt S117. Ist TiT_MAX, so fährt das Verfahren mit Schritt S119 fort. Gilt TiT_MAX nicht, so kann nur die Kraftstoffeinspritzung über die PO-Einspritzdüse den ausreichenden Wert erzielen. In diesem Fall springt das Verfahren zurück auf Schritt S114.

Ist hingegen im Schritt S118 TiT_MAX, d. h., kann die Kraftstoffeinspritzung der Düse 10b nicht den ausreichenden Wert erbringen, so fährt das Ver fahren mit Schritt S119 fort. Um einen Einspritzimpuls für die AS-Einspritzdüse 10a zu gewinnen, subtrahiert die Steuervorrichtung 31 die maximale Kraftstoffein spritzimpulsbreite T_MAX von der Kraftstoffeinspritz impulsbreite Ti aus Schritt S109. Der resultierende Wert wird mit dem Korrekturkoeffizienten KAS multi pliziert, der aus der Einspritzercharakteristik ge wonnen wird, und der hieraus resultierende Wert wird als die Impulsbreite TiAS für die AS-Einspritzdüse angesetzt

(TiAS ← (Ti - T_MAX) × KAS).

Im folgenden Schritt S120 vergleicht die Steuer vorrichtung 31 die Impulsbreite TiAS aus Schritt S119 mit der festen AS-Einspritzimpulsbreite TiASS. Die Breite TiASS wurde definiert, um zu ermitteln, ob die Impulsbreite TiASS innerhalb des unstabilen Bereichs liegt. Ist TiASTiASS, fährt das Verfahren mit Schritt S121 fort, und ist TiAS<TiASS, wird mit Schritt S122 fortgefahren.

Im Schritt S121 gibt die Steuervorrichtung 31 einen Antriebs- oder Steuerimpuls mit der maximalen Kraftstoffeinspritzimpulsbreite T_MAX aus Schritt S117 auf der Grundlage der vorbestimmten Zeitsteuerung an die PO-Einspritzdüse 10b aus, die im entsprechen den Zylinder enthalten ist. Ferner gibt sie das Antriebsimpulssignal mit der AS-Einspritzdüsenimpuls breite TiAS aus Schritt S119 auf der Grundlage der vorbestimmten Zeitsteuerung an die AS-Einspritzdüse 10a aus.

Demgegenüber liest die Steuervorrichtung 31 im Schritt S122 die feste AS-Einspritzimpulsbreite TiASS der AS-Einspritzdüse 10a aus dem ROM 33 aus und korri giert die feste AS-Einspritzimpulsbreite TiASS mit dem korrigierenden Koeffizienten Kpo. Dann subtrahiert sie von der im Schritt S109 definierten Kraftstoffimpuls breite Ti den korrigierten Wert und definiert die PO- Einspritzimpulsbreite Tipo für die PO-Einspritz düse 10b zu

Tipo = Ti - TiASS × Kpo.

Im Schritt S123 gibt die Steuervorrichtung ein Antriebssignal mit dieser PO-Einspritzimpulsbreite Tipo aus Schritt S122 mit vorbestimmter Zeitsteuerung an die PO-Einspritzdüse 10b aus. Ferner gibt sie die feste AS-Einspritzimpulsbreite TiASS an die AS-Einspritz düse 10a ebenfalls auf der Grundlage der vorbestimmten Zeitsteuerung aus.

Im folgenden Schritt S124 setzt die Vorrichtung 31 das den Einspritzerantriebsabschnitt bestimmende Kenn zeichen FLAG (FLAG=1) und beendet die Routine.

Die Steuervorrichtung 31 treibt die AS-Einspritz düse 10a und die PO-Einspritzdüse 10b so an, daß diese zur Erfüllung der vom Motor geforderten Kraftstoff einspritzmenge den Kraftstoff nahe dem Bereich ein spritzen, in dem der 100%ige Alkoholkraftstoff die maximale Ausgangsleistung liefert, d. h. in dem Bereich, in welchem der Motor eine etwa zweimal so große Einspritzmenge wie bei 100%igem Benzinkraft stoff benötigt. In einem Bereich, in dem der Leerlauf im Fall von 100%igem Benzinkraftstoff eine geringe Kraftstoffeinspritzmenge erfordert, erreicht die Kraftstoffeinspritzmenge nur der PO-Einspritzdüse 10b bereits die ausreichende Einspritzcharakteristik. Das Resultat ist die Erzielung eines recht weiten dynamischen Bereichs von maximaler Kraftstoffein spritzmenge zur minimalen Kraftstoffeinspritzmenge.

Falls, wie oben erwähnt, der Kraftstoffeinspritz impuls, der auf der Grundlage der Motorzustandspara meter und der Alkoholdichte des Kraftstoffs definiert ist, länger als die maximale Kraftstoffeinspritzimpuls breite der PO-Einspritzdüse ist, ist die vorliegende Erfindung so ausgelegt, daß der Kanaleinspritzer (PO-Einspritzdüse) und der Einspritzer, der am Ansaug rohrmontageabschnitt liegt (AS-Einspritzdüse) mit der Kraftstoffeinspritzimpulsbreite für den Ansaugrohr montageabschnitteinspritzer angesteuert werden, welche auf der Grundlage der längeren Kraftstoffeinspritz impulsbreite definiert wird. Infolgedessen ist es erfindungsgemäß möglich, die Kraftstoffeinspritzmenge, die von dem Motor benötigt wird, auch dann ausreichend zu erbringen, wenn der Motor mit 100%igem Benzinkraft stoff zur Zuführung einer hohen Ausgangsleistung be trieben wird, wodurch es möglich ist, den dynamischen Bereich auszudehnen und zu erweitern.

Darüber hinaus bietet die Erfindung eine konstanter maßen stabile Kraftstoffeinspritzfunktion in sämtlichen Fahr- bzw. Laufbereichen auch für den Fall, daß der Kraftstoff irgendeine Alkoholdichte aufweist, woraus eine verbesserte Motorstabilität, eine verbesserte Abgasreinigungsleistung und verbesserte Motorausgangs leistungen resultieren.

Darüber hinaus bietet die Erfindung den hervor ragenden Effekt der Reduzierung der Herstellungskosten, da kein spezieller Einspritzer verwendet wird.

Die Erfindung ist nicht auf die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern läßt im Schutzumfang der Ansprüche zahlreiche Änderungen und Modifikationen zu, ohne von der Erfindungsidee abzu weichen.

Claims

1. Steuervorrichtung für die Kraftstoffeinspritzmenge eines Alkoholmotors, der mit einer Treibstoffmischung aus Motorenbenzin und Alkohol betreibbar ist, der mehrere Zylinder, Kanaleinspritzeinrichtungen, die den Ansaugkanälen, die in den Zylindern vorgesehen sind, gegenüberliegen, und eine Ansaugrohrmontage abschnitts-Einspritzeinrichtung aufweist, die am An saugrohrmontageabschnitt vorgesehen ist, wobei die Steuervorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffeinspritz menge über diese Einspritzeinrichtungen ausgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (31) für die Kraftstoffein spritzmenge aufweist:
einen Drehgrößenmeßfühler (22), der am Motor ange bracht ist,
einen Motordrehzahlkalkulator (41b), der die Dreh zahl des Motors auf der Grundlage des Ausgangssignals des Drehgrößenmeßfühlers liefert,
eine erste Steuereinrichtung (43b), die die maximale Kraftstoffeinspritzimpulsbreite der Kanaleinspritzein richtung (10b) auf der Grundlage der Drehzahl des Motors definiert,
einen Dichtesensor (14) zum Messen der Alkoholdichte im Kraftstoff,
eine Parametersensoreinrichtung (37) zur Ermittlung des den Zustand des Motors anzeigenden Parameters,
eine zweite Steuereinrichtung (41g), die die Kraftstoff einspritzimpulsbreite (Ti) in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen des Dichtesensors und der Parameter sensoreinrichtung festlegt,
eine Bestimmungseinrichtung (43c) zur Ermittlung des Kraftstoffeinspritzvermögens der Kanaleinspritzeinrichtung, welche die Kraftstoffeinspritzimpulsbreite (Ti) mit der maximalen Kraftstoffeinspritzimpulsbreite (T_MAX) vergleicht und ermittelt, ob die Kraftstoffeinspritzimpulsbreite (Ti) kürzer als die maximale Kraftstoffeinspritzimpulsbreite (T_MAX) ist oder nicht,
eine dritte Steuereinrichtung (43d), die eine Ansaugrohr einspritz-Impulsbreite (TiAs) für die Einspritzein richtung (10a) am Ansaugrohrmontageabschnitt in Ab hängigkeit von der Differenz zwischen der Kraftstoff einspritzimpulsbreite (Ti) und der maximalen Kraftstoff einspritzimpulsbreite (T_MAX) festlegt, falls die Be stimmungseinrichtung (43c) ermittelt, daß die Kraftstoff einspritzimpulsbreite länger als die maximale Kraftstoff einspritzimpulsbreite ist, und
eine Einspritzeinrichtungswähleinrichtung (43g), die der Kanaleinspritzeinrichtung (10b) die Kraftstoff einspritzimpulsbreite (Ti) zuführt, die von der zweiten Steuereinrichtung (41g) festgelegt worden ist, falls die Bestimmungseinrichtung (43c) ermittelt hat, daß die Einspritzimpulsbreite (Ti) kürzer als die maximale Einspritzimpulsbreite (T_MAX) ist, und die der Kanaleinspritzeinrichtung (10b) die maximale Einspritz impulsbreite (T_MAX) zuführt und der Einspritzeinrichtung (10a) am Ansaugrohrmontageabschnitt die Ansaugrohr-Einspritzimpulsbreite (TiAS) zuführt, falls die Bestimmungseinrichtung (43c) ermittelt hat, daß die Einspritzimpulsbreite (Ti) länger als die maximale Einspritzimpulsbreite (T_MAX) ist.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch eine Datenspeichereinrichtung (ROM 33) zum Speichern von Korrekturdaten, die dazu verwendet werden, die Kraftstoff einspritzmenge der Kanaleinspritzeinrichtung (10b) der der Einspritzeinrichtung (10a) am Ansaugrohrmontage abschnitt anzugleichen.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Einspritzimpulsbreite (T_MAX) das Ergebnis einer Multiplikation der Durchlaufzeit (T1) pro einem zwei Motordrehungen entsprechenden Zyklus mit einem vorherbestimmten Korrekturkoeffizienten (C) ist.