DE4035503A1 - Hilfsvorrichtung zum starten von alkoholmotoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Hilfsvorrichtungen zum Starten von Alkoholmotoren durch beschleunigte Verdampfung des Kraftstoffs.

In letzter Zeit wurden Alkoholmotoren für Fahrzeuge mit flexiblem Kraftstoff (FFV von flexible fuel vehicle) entwickelt, um den Kraftstoffverbrauch und/oder die Reinigung der Abgase zu verbessern. Der Alkoholmotor kann auf der Grundlage von reinem Benzin, von Alkohol oder einem gemischten Kraftstoff, der Benzin und Alkohol in einem bestimmten Verhältnis enthält, betrieben werden. Die Alkoholdichte (Gehalt) ändert sich von 0% (reines Benzin) bis auf 100% (Alkohol) in Abhängigkeit davon, unter welchen Bedingungen der Fahrer den Kraftstoff zuführt, d. h. tankt.

Alkohol hat verschiedene Eigenschaften wie eine schwierigere Verdampfung oder Verdunstung bei geringer Temperatur, eine höhere latente Verdampfungswärme (auch Verdunstungskälte genannt) und einen höheren Flammpunkt oder Zündpunkt. Sowie sich die Alkoholdichte ändert, ändern sich die Ausgangscharakteristiken der Motorleistung stark in Abhängigkeit von den Temperaturbedingungen. Sowie die Alkoholdichte ansteigt, so werden insbesondere die Anlaß- oder Startcharakteristiken bei geringer Temperatur schlecht.

Um diese Nachteile zu überwinden, wurde im Stand der Technik vorgeschlagen, die Verdampfung des Kraftstoffs mit Hilfe eines Heizers zum Verbessern der Startcharakteristiken zu beschleunigen. Die japanische Offenlegungsschrift Nr. 57-52 665 zeigt ein Beispiel aus dem Stand der Technik, das über eine Heizvorrichtung zum Heizen einer Ansaugpassage ansprechend auf das Ausgangssignal eines Alkoholdichtesensors verfügt, wobei die Heizkraft (C. P. von calorific power) der Heizvorrichtung erhöht wird, wenn die Alkoholdichte gleich einem vorbestimmten Wert ist oder darüber liegt.

Jedoch ist es notwendig, die Heizleistung oder Heizkraft der Vorrichtung zu ermitteln, welche zum Starten des Motors führt, wobei die Motortemperatur und die Strömungsrate des Kraftstoffs pro Zeiteinheit in Betracht zu ziehen sind. Entsprechend dem Stand der Technik kann der Motor bei geringerer Temperatur gegebenenfalls nicht gestartet werden, weil die Heizkraft der Heizvorrichtung nur unter Berücksichtigung der Alkoholdichte bestimmt wird.

Beim Starten des Motors ändert sich die Viskosität des Schmiermittels mit Temperaturänderungen, wodurch die Motordrehzahl variiert. Infolgedessen ist es nötig, vorab die für die Heizvorrichtung erforderliche Heizkraft unter Berücksichtigung der Variation einer Fluidströmungsrate pro Zeiteinheit zu berechnen, welche Variation aus der der Motordrehzahl resultiert.

Die Berechnung der Motordrehzahl nach Starten des Motors erfordert viel Zeit beim Start und verbraucht darüber hinaus elektrische Leistung, wodurch die Batterie belastet wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hilfsstartvorrichtung für Alkoholmotoren anzugeben, die eine für die Heizeinrichtung zur Beschleunigung von Kraftstoffverdampfung beim Starten des Motors erforderliche Heizkraft präzise unter Berücksichtigung von Motordrehzahlvariationen berechnet, um den elektrischen Verbrauch durch die Heizkraft optimal zu steuern und den Motor sehr schnell und zuverlässig zu starten.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel und gemäß eines ersten erfindungsgemäßen Aspekts, d. h. einer ersten erfindungsgemäßen Lösung, umfaßt die Hilfsstartvorrichtung für Alkoholmotoren eine Startermittlungseinrichtung, die die Motorstartbedingung in Abhängigkeit von der Alkoholdichte und einer Motortemperatur ermittelt, ferner eine Motordrehzahlprädikations- oder -voraussageeinrichtung, die die Motordrehzahl entsprechend der Batteriespannung und Motortemperatur vorausbestimmt, eine Kraftstoffeinspritzmengen-Berechnungseinheit zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzmenge pro Zeiteinheit auf der Grundlage der Motorgeschwindigkeit, die von der Motorgeschwindigkeitvoraussageeinrichtung vorausbestimmt wurde, eine Berechnungseinrichtung für die Heizkraft C. P. zum Berechnen der für die Heizeinrichtung erforderlichen Leistung zum Beschleunigen und Unterstützen der Kraftstoffverdampfung auf der Grundlage der Alkoholdichte, der Motortemperatur und der Kraftstoffeinspritzmenge, sowie eine Startsteuereinrichtung, die auf die Heizkraft anspricht und die erforderliche Heizkraft erzeugt, indem sie hierzu den Elektizitätsdurchsatz (d. h. den elektrischen Strom) durch die Heizeinrichtung steuert.

Beim Anlassen oder Starten des Motors ermittelt die Startermittlungseinrichtung die Motorstartbedingung in Abhängigkeit von der vorliegenden Alkoholdichte und Motortemperatur. Daraufhin bestimmt die Motordrehzahlvoraussageeinrichtung die Motordrehzahl auf der Grundlage der Batteriespannung und der Motortemperatur voraus.

Dann berechnet die Einspritzmengen-Berechnungseinheit die Kraftstoffeinspritzmenge pro Zeiteinheit auf der Grundlage des vorausbestimmten Werts der Motordrehzahl. Ferner berechnet eine Berechnungseinrichtung für die Heizkraft einen für die Heizvorrichtung nötigen Heizkraftwert auf der Grundlage der Alkoholdichte, der Motortemperatur und der Kraftstoffeinspritzmenge pro Zeiteinheit. Die Startsteuereinrichtung erzeugt die erforderliche Heizkraft durch Steuern der Elektrizitätsmenge in die Heizvorrichtung zum Beschleunigen der Kraftstoffverdampfung und des Motorstarts.

Entsprechend einer zweiten erfindungsgemäßen Lösung umfaßt die Hilfsstartvorrichtung oder Zusatzstartvorrichtung für Alkoholmotoren eine Startermittlungseinrichtung zum Ermitteln einer Motorstartbedingung in Abhängigkeit von der Alkoholdichte und der Motortemperatur, ferner eine Motordrehzahlberechnungseinheit zum Berechnen der Motordrehzahl entsprechend der Starteranschlußspannung und einem Starterverbrauchsstrom, eine Kraftstoffeinspritzmengen- Berechnungseinheit zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzmenge pro Zeiteinheit auf der Grundlage der Motordrehzahl, die von der Motordrehzahlberechnungseinheit berechnet worden ist, eine Berechnungseinheit für die Heizleistung zum Berechnen der Heizleistung, die für die Heizeinrichtung erforderlich ist, welche die Kraftstoffverdampfung beschleunigt, auf der Grundlage der Kraftstoffeinspritzmenge, einer Motortemperatur und der Kraftstoffeinspritzmenge, sowie eine Startsteuereinrichtung, die auf die Heizleistung anspricht, um die erforderliche Heizleistung zu erzeugen, indem sie die in die Heizeinrichtung eingespeiste Elektrizitätsmenge steuert.

Beim Antreiben eines Starters (Anlassers) zum Starten oder Anlassen des Motors ermittelt im Betrieb der Vorrichtung die Startermittlungsvorrichtung die vorliegende Motorstartbedingung in Abhängigkeit von der Alkoholdichte des Kraftstoffs und der Motortemperatur zu diesem Zeitpunkt.

Ermittelt die Startermittlungseinrichtung unzureichende Bedingungen, d. h. einen nicht zum Starten ausreichenden Motorzustand, so berechnet die Motordrehzahlberechnungseinheit die Motordrehzahl auf der Grundlage der Starteranschlußspannung und des Starterverbrauchsstroms, d. h. des vom Starter verbrauchten Stroms. Ferner berechnet die Kraftstoffeinspritzmengenberechnungseinheit die Kraftstoffeinspritzmenge pro Zeiteinheit auf der Grundlage der Motordrehzahl.

Die Berechnungseinheit für die Heizkraft berechnet die für die Heizvorrichtung erforderliche Heizkraft auf der Grundlage der Alkoholdichte, der Motortemperatur und der Kraftstoffeinspritzmenge pro Zeiteinheit. Daraufhin erzeugt die Steuereinrichtung die erforderliche Heizkraft durch Steuern des Stromes in die Heizvorrichtung, woraus eine Beschleunigung der Kraftstoffverdampfung zum Starten des Motors resultiert.

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

Fig. 1 ein funktionelles Blockschaltbild, das eine Steuereinheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt;

Fig. 2 eine schematische Zeichnung, die eine Motorsteuervorrichtung mit der erfindungsgemäßen Hilfsvorrichtung zeigt;

Fig. 3 eine erläuternde Ansicht, die eine Startermittlungs- oder Festlegungskarte zeigt;

Fig. 4 eine erklärende Ansicht, die eine Kraftstoffeinspritzmengenkarte für den Motorstart zeigt;

Fig. 5 eine erklärende Ansicht, die eine Motordrehzahlkarte oder -tabelle zeigt;

Fig. 6 ein Flußdiagramm, das eine Steuerprozedur der erfindungsgemäßen Vorrichtung beim Motorstart zeigt;

Fig. 7 ein funktionelles Blockschaltbild, das die Steuereinheit eines weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels zeigt;

Fig. 8 eine erläuternde Ansicht, die die Charakteristiken eines Startermotors zeigt;

Fig. 9 ein Flußdiagramm, das die Kraftstoffeinspritzsteuerung veranschaulicht; und

Fig. 10 ein Flußdiagramm, das die Steuerprozedur beim Motorstart verdeutlicht.

In der Fig. 2 bezeichnet die Bezugszahl 1 einen FFV-Alkoholmotor, der als Boxermotor mit vier horizontal einander gegenüberliegenden Zylindern ausgebildet ist. Der Motor 1 umfaßt einen Zylinderkopf 2 mit einem Einlaß- oder Ansaugkanal 2a, mit dem Einlaß- oder Ansaugkrümmer 3 kommuniziert. Der Ansaugkrümmer 3 steht darüber hinaus über eine Luftkammer 4 mit einer Drosselkammer 5 in Verbindung. Die Drosselkammer 5 sieht einen Luftreiniger (Luftfilter) 7 vor, der auf der stromaufwärtigen Seite hiervon über ein Ansaugrohr 6 angebracht ist.

Der Luftreiniger 7 des Ansaugrohrs 6 ist mit einem Einlaß- oder Ansaugluftmengensensor 8 (in Form eines Hitzedrahtluftströmungsmesser angedeutet) auf der unmittelbaren Stromabwärtsseite hiervon ausgerüstet. Ferner umfaßt die Drosselkammer 5 ein Drosselventil (Drosselklappe) 5a, das einen Drosselöffnungsgradsensor 9a und einen Leerlaufschalter 9b zum Abfühlen einer vollen Schließung des Drosselventils verbindet.

Darüber hinaus ist eine Einspritzeinrichtung (Einspritzdüse) 10 auf der stromabwärtigen Seite des Drosselventils 5a vorgesehen, das im Montageabschnitt oder Bauabschnitt des Ansaugkrümmers 3 liegt. Der Zylinderkopf 2 ist mit einer Zündkerze 11 versehen, die an jedem Zylinder angebracht ist. Die Zündkerze 11 ist so angeordnet, daß ihre Spitze in eine Verbrennungskammer hineinragt und dort freiliegt.

Die Einspritzeinrichtung 10 kommuniziert mit einem Kraftstofftank 13 über einen Kraftstoffeinspeisungspfad 12. Im Kraftstofftank 13 ist Alkoholkraftstoff, ein Mischkraftstoff, der Alkohol und Benzin enthält, oder Benzinkraftstoff enthalten, wobei eine Alkoholdichte A(%) enthalten ist, die entsprechend der Bedingungen, unter denen die Benutzungsperson den Kraftstoff tankt, variiert.

Am Kraftstoffeinspeisungspfad 12 sind eine Kraftstoffpumpe 14 und ein Alkoholdichtesensor oder -meßfühler 15 in dieser Reihenfolge von der Kraftstofftankseite aus gesehen angeordnet. Die Einspritzeinrichtung 10 kommuniziert über einen Rückführungspfad 16 mit einer Verbrennungskammer 16a eines Druckreglers 17.

Wie aus der Fig. 2 durch eine gestrichelte Linie angezeigt ist, ist der Druckregler 17 so aufgebaut, daß die stromabwärtige Seite einer Druckreglerkammer 17a (Verbrennungskammer 17a) mit dem Kraftstofftank 13 kommuniziert und eine Drucksteuerkammer 17b mit dem Ansaugkrümmer 3 kommuniziert. Der Druckregler 17 dient dazu, die Differenz zwischen Kraftstoffdruck, der im Kraftstoffeinspeisungspfad 12 wirkt, und Druck, der im Ansaugkrümmer 3 wirkt, konstant zu halten, wodurch Änderungen der Kraftstoffeinspritzmenge, die von der Einspritzeinrichtung 10 zugeführt wird, abgebrochen und unterbunden werden.

Ferner umfaßt der Motor eine Kurbelwelle 1b mit einem daran angepaßten Kurbelrotor 18. Ein Kurbelwinkelsensor oder -meßfühler 19 ist gegenüberliegend der äußeren Umfangsfläche des Kurbelrotors 18 angeordnet. Der Kurbelwinkelsensor 10 umfaßt beispielsweise einen elektromagnetischen Aufnehmer zum Abfühlen und Erfassen eines Vorsprungs (Schlitzes), der einem vorbestimmten Kurbelwinkel, auf den er angepaßt ist, entspricht.

Darüber hinaus ist der Motor mit einer Ölwanne oder einem -sumpf 20 versehen, an der ein Schmieröltemperatursensor 21 so gerichtet angebracht ist, daß er die Schmiermitteltemperatur abfühlen kann. Eine Heizeinheit, beispielsweise in Form eines Heizers 22 ist unter einer Luftkammer 4 des Ansaugkrümmers 3 vorgesehen. Der Ansaugkrümmer 3 umfaßt ferner einen nicht dargestellten Kühlwasserpfad, der als Steigrohr (Riser) dient, auf den ein Kühlwassertemperatursensor oder -meßfühler 23 gerichtet ist.

Der Zylinderkopf 2 umfaßt einen Auslaß- oder Abgaskanal 2b, der mit einem Auslaß- oder Abgasrohr 24 kommuniziert, auf den ein O₂-Sensor 25 gerichtet ist. Darüber hinaus bezeichnet 26 einen Katalysatorkonverter.

Im folgenden wird die Schaltungsanordnung einer ersten Steuervorrichtung erläutert. Die Bezugszahl 31 bezeichnet eine Steuervorrichtung, die beispielsweise einen Mikrocomputer umfaßt. Die Steuervorrichtung 31 enthält eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) 32, einen ROM 33, einen RAM 34 und ein I/O-Interface 35, die miteinander über eine Busleitung 36 verbunden sind. Darüber hinaus umfaßt die Vorrichtung eine Konstantspannungsschaltung 37 zum Einspeisen einer vorbestimmten, stabilen Spannung.

Die Konstantspannungsschaltung 37 ist über einen Relaiskontakt eines Zündrelais 38 in einer solchen Weise an eine Batterie 39 angeschlossen, daß sie eine Steuerleistung bzw. einen Steuerstrom einspeisen kann. Zugleich ist sie direkt an die Batterie 39 angeschlossen, so daß sie eine Reserve- oder Hilfsleistung zuführen kann, wenn das Zündrelais 40 zum Ein- und Ausschalten des Zündrelais 38 ausgeschaltet ist.

Die Batterie 39 ist an einen Starterschalter 41 angeschlossen, und der Starterschalter 41 ist mit einem Startermotor 43 über einen Relaiskontakt eines Startermotorrelais 42 verbunden.

Der Eingangsanschluß (Eingangsschnittstelle) des I/O-Interface 35 ist mit den Sensoren bzw. Meßfühlern 8, 9a, 15, 19, 21, 23 und 25 sowie dem Leerlaufschalter 9b und einem Relaiskontakt des Zündrelais 38 und dem Starterschalter 41 verbunden.

Der Ausgangsanschluß (Ausgangsschnittstelle) der I/O-Interfaces 35 ist mit einer Spannungseinstell- oder Abstimmschaltung 46 verbunden, die die dem Heizer 22 zugeführte Spannung abstimmt und einstellt. Darüber hinaus ist der Anschluß mit der Einspritzeinrichtung 10, der Kraftstoffpumpe 14, dem Zünder 47 und einer LED (lichtemittierenden Diode) 48 verbunden, die als Heizindikator dient, wobei diese Verbindungen über eine Antriebsschaltung 49 gewährleistet sind.

Im ROM 33 sind unterschiedliche Arten fester Daten wie z. B. Steuerprogramme, eine Startfestlegungstabelle MPST (von Map), eine Start-Kraftstoffeinspritzmengentabelle MPFST und eine Anlaßdrehzahltabelle MPV gespeichert. Der RAM 34 speichert die verarbeiteten Ausgangssignale der Sensoren bzw. Meßfühler und Schalter und die in der CPU 32 verarbeiteten Daten.

Entsprechend dem im ROM 33 gespeicherten Steuerprogramm arbeitet die CPU 32 so, daß sie den Start ermittelt und bestimmt, wenn der Starterschalter 41 beim Starten bzw. Anlassen des Motors 1 eingeschaltet wird. Falls die CPU die Startunfähigkeit ermittelt, dient die CPU 32 darüber hinaus dazu, die Verdampfung von Kraftstoff, der von der Einspritzeinrichtung 10 eingespritzt wird, zu beschleunigen, indem sie hierzu den Strom, der durch den Heizer 22 geleitet wird, in einer solchen Weise steuert, daß ein leichter Motorstart möglich wird.

Anschließend, nach dem Motorstart, geht die CPU 32 in einen normalen Steuermodus über, in dem sie die Kraftstoffeinspritzmenge und die Einspritzperiode steuert und daraufhin ein Antriebsimpulsbreitesignal an die Einspritzeinrichtung 10 und ein Zündsignal an die Zündkerze 11 liefert.

Im folgenden wird die funktionelle Auslegung der Steuervorrichtung erläutert. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist diese Funktion auf die Startsteuerung der Steuervorrichtung 31 gerichtet, die die folgenden Steuerabschnitte umfaßt: einen Starterschalterstellungs-Ermittlungsabschnitt 51, einen Alkoholdichteberechnungsabschnitt 52, einen Startermittlungsabschnitt 53, eine Startfestlegungstabelle MPST, einen Startzeitkraftstoffeinspritzmengen-Steuerabschnitt 54 oder kurz Starteinspritzmengensteuerabschnitt 54, eine Start-Kraftstoffeinspritzmengentabelle MPFST, einen Motordrehzahlvorhersage- oder Prädiktionsabschnitt 55, eine Motordrehzahltabelle MPV, einen Berechnungsabschnitt 56 für die Kraftstoffeinspritzmenge pro Zeiteinheit, einen Berechnungsabschnitt 57 für die latente Verdampfungswärme, einen Kraftstoffsiedepunkt-Berechnungsabschnitt 58, einen Temperaturdifferenzberechnungsabschnitt 59, einen Berechnungsabschnitt 60 für die spezifische Wärme, einen Berechnungsabschnitt 61 für die erforderliche Heizkraft, C. P. (von calorific power), einen Startsteuerabschnitt 62, einen Berechnungsabschnitt 81 für die Motordrehzahl pro Minute, einen Ermittlungsabschnitt 82 für vollständige Verbrennung, einen Kraftstoffeinspritzmengensteuerabschnitt 83 und einen Einspritzerantriebsabschnitt 85.

Der Startsteuerabschnitt 62 umfaßt einen Bezugswertvergleichsabschnitt 62a, einen Zeitgeberbetriebszeitsteuerabschnitt 62b, einen Zeitgeber 62c, einen Heizspannungssteuerabschnitt 62d, einen Heizleistungssteuerabschnitt 62e und einen Startermotorantriebsabschnitt 62f.

Der Startschalterstellungs-Ermittlungsabschnitt 51 dient dazu, zu ermitteln, ob der Starterschalter 41 ein- oder ausgeschaltet ist, und dem Startermittlungsabschnitt 53 ein Triggersignal zuzuführen, falls der Starterschalter 41 eingeschaltet ist. Im entgegengesetzten Fall, falls der Starterschalter 41 ausgeschaltet ist, wirkt der Abschnitt 51 dahingehend, daß er das Startermotorrelais 42 über den Startermotorantriebsabschnitt 62f abschaltet.

Der Alkoholdichteberechnungsabschnitt 52 liest ein ihm vom Alkoholdichtesensor 15 zugeführtes Ausgangssignal und berechnet die Alkoholdichte A vom über die Einspritzeinrichtung 10 zugeführten Kraftstoff.

Der Startermittlungsabschnitt 53 empfängt das Triggersignal vom Startschalterstellungs-Ermittlungsabschnitt 54 und ermittelt auf der Grundlage der Startfestlegungstabelle MPST unter Verwendung einiger Parameter, ob der Motor startbar ist oder nicht. Diese Parameter umfassen die Alkoholdichte A, die im Berechnungsabschnitt 52 berechnet worden ist, sowie die Motortemperatur, die aus einer Kühlmitteltemperatur TW abgeleitet wird, die vom Kühlmitteltemperaturmeßfühler 23 gemessen wurde.

Falls ermittelt wird, daß der Motorstart möglich ist, wirkt der Startermittlungsabschnitt 53 dahingehend, daß er das Startermotorrelais 42 über die Wirkung des Startermotorantriebsabschnitts 42f einschaltet, um den Startermotor 43 anzulassen, wobei auf diese Weise ferner ein Kraftstoffeinspritzstoppkennzeichen FLAG, das in einem Speicherabschnitt 53A, der aus dem RAM 34 besteht, gespeichert ist, zu Null gemacht wird, d. h. gelöscht wird (FLAG ← 0). Falls der Abschnitt ermittelt, daß der Motor 1 gestartet ist, dient demgegenüber der Startermittlungsabschnitt 53 dazu, ein Stoppsignal zum Starteinspritzmengensteuerabschnitt 54 zu übertragen, ferner das Kraftstoffeinspritzstoppkennzeichen FLAG auf 1 zu setzen (FLAG ← 1), die Kraftstoffeinspritzung von der Einspritzeinrichtung 10 abzubrechen und ein Betriebsstartsignal zum Motordrehzahlvoraussageabschnitt 55 (bzw. zum Kurbeldrehzahlberechnungsabschnitt), zum Berechnungsabschnitt 57 für die latente Verdampfungswärme, zum Kraftstoffsiedepunkt-Berechnungsabschnitt 58, zum Temperaturdifferenzberechnungsabschnitt 59 und zum Berechnungsabschnitt 60 für die spezifische Wärme zu übertragen.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, zeigt die Startfestlegungstabelle oder -tafel MPST die Beziehung zwischen der durch die Kühlmitteltemperatur TW dargestellten Motortemperatur und der Alkoholdichte A an. In dieser Tafel bzw. diesem Funktionsdiagramm gibt es einen Bereich, in dem der Start möglich ist, sowie einen Bereich, in dem der Start unmöglich ist. Diese Tafel ist bei vorbestimmten Adressen des ROM 33 gespeichert.

Es ist möglich, die Kraftstofftemperatur anstelle der Kühlmitteltemperatur TW vom Kühlwassertemperatursensor 23 zu verwenden.

Der Starteinspritzmengensteuerabschnitt 54 führt ein Datenretrieval der Start-Kraftstoffeinspritzmengentabelle oder -tafel MPFST unter Verwendung einiger Parameter durch und legt eine Startzeit-Kraftstoffeinspritzmenge Ti fest. Diese Parameter sind die Kühlmitteltemperatur TW vom Kühlmitteltemperaturfühler 23 und die Alkoholdichte A, die vom Alkoholdichteberechnungsabschnitt 52 geliefert wird.

Aus Fig. 4 geht hervor, daß die Strat-Kraftstoffeinspritzmengentafel MPFST die Beziehung zwischen der Kühlmitteltemperatur TW und der Alkoholdichte A zeigt, die beide als Parameter verwendet werden. Der ROM 33 speichert bei vorbestimmten Adressen eine feste Kraftstoffeinspritzmenge pro einer Einspritzung für den Startzeitpunkt, die von der Einspritzeinrichtung 10 injiziert wird, mit diesen Parametern. Tatsächlich speichert der ROM 33 einen großen Wert der Starteinspritzmenge Ti, da, sowie die Alkoholdichte A höher wird, das Luft/Kraftstoff-Verhältnis abzusenken ist, und sowie die Kühlmitteltemperatur niedriger wird und die Kühlmitteltemperatur niedriger wird, das Inkrement zu korrigieren ist.

Der Motordrehzahlvorhersageabschnitt 55 dient zur Durchführung eines Datenretrievals in der Mortordrehzahltabelle MPV unter Verwendung von der Batterieanschlußspannung EB und einer Schmiermitteltemperatur TOIL als Parameter, die vom Schmiermitteltemperatursensor 21 erfaßt worden ist. Dann liefert der Abschnitt 55 hieraus die Voraussage der Motorgeschwindigkeit V (in Anzahl von Umdrehungen pro Sekunde) vom Startermotor 43 auf der Grundlage dieser Tafel.

Die Motordrehzahltafel MPV zeigt, wie aus Fig. 5 hervorgeht, die Motordrehzahl V mit den Parametern Batteriespannung EB und Schmiermitteltemperatur TOIL an. Der ROM 33 speichert diese Tafel bei vorbestimmten Adressen.

Wird der Motor 1 angelassen bzw. hochgefahren, so erhält der Startermotor 43, da die Motordrehzahl V durch die Batteriespannung EB und den Viskositätswiderstand des Schmiermittels ungünstig beeinträchtigt wird, entsprechend der Motordrehzahltafel MPV die Motordrehzahl V, die durch ein Experiment vorgegeben ist, auf der Grundlage dieser Parameter. Darüber hinaus ist es gegebenenfalls auch einfach möglich, das Schmiermittel TOIL durch die Kühlmitteltemperatur TW darzustellen.

Der Berechnungsabschnitt 56 für die Kraftstoffeinspritzmenge pro Zeiteinheit dient dazu, die Starteinspritzmenge Ti, die im Starteinspritzmengensteuerabschnitt 54 festgesetzt ist, mit der im Motordrehzahlvoraussageabschnitt 55 vorausgesagten Motordrehzahl V zu multiplizieren und dann den entsprechend berechneten Wert einer Kraftstoffeinspritzmenge QF pro Zeiteinheit zu liefern (QF=V×Ti).

Der Berechnungsabschnitt 57 für die latente Verdampfungswärme berechnet die latente Verdampfungswärme (Verdampfungs- oder Verdunstungswärme) J auf der Grundlage der vom Alkoholdichteberechnungsabschnitt 52 berechneten Alkoholdichte und ansprechend auf ein Betriebsstartsignal, das vom Startermittlungsabschnitt 53 übertragen wird. Die latente Verdampfungswärme J (auch Verdunstungskälte genannt) wird auf der Grundlage der Alkoholdichte A definiert und kann als Funktion f1(A) der Alkoholdichte A gewonnen werden (J=f1(A)).

Der Kraftstoffsiedepunkt-Berechnungsabschnitt 58 berechnet den Siedepunkt TO des Kraftstoffs auf der Grundlage der Alkoholdichte, die vom Berechnungsabschnitt 52 berechnet worden ist, und ansprechend auf das Betriebsstartsignal, das vom Startermittlungsabschnitt 53 übertragen wird. Der Kraftstoffsiedepunkt TO wird auf der Grundlage der Alkoholdichte A definiert und kann als Funktion f2(A) der Alkoholdichte A (TO=f2(A)) gewonnen werden.

Da die vom Kühlmitteltemperatursensor 23 gelieferte Kühlmitteltemperatur TW als Kraftstofftemperatur TF angenommen werden kann, dient der Temperaturdifferenzberechnungsabschnitt 59, ansprechend auf das Betriebsstartsignal vom Startermittlungsabschnitt 53 dazu, die als Kraftstofftemperatur TF angenommene Kühlmitteltemperatur TW vom Kraftstoffsiedepunkt TO zu substrahieren, der vom Berechnungsabschnitt 58 berechnet worden ist, und eine Temperaturdifferenz ΔT zwischen dem Kraftstoffsiedepunkt TO und der Kraftstofftemperatur TF zu berechnen (ΔT=TO-TF).

Der Berechnungsabschnitt 60 für die spezifische Wärme dient dazu, die spezifische Wärme R des Kraftstoffs auf der Grundlage der Alkoholdichte A vom Alkoholdichteberechnungsabschnitt 52 und ansprechend auf das Betriebsstartsignal vom Startermittlungsabschnitt 53 zu berechnen. Die spezifische Wärme R wird auf der Grundlage der Alkoholdichte A definiert und kann als Funktion f3(A) der Alkoholdichte a (R=f3(A)) gewonnen werden.

Der Berechnungsabschnitt 61 für die erforderliche Heizkraft dient zur Berechnung der Heizkraft C. P., die zur Kraftstoffverdampfung erforderlich ist, und multipliziert hierzu die Kraftstoffeinspritzmenge QF pro Zeiteinheit, die vom Abschnitt 56 berechnet worden ist, mit der latenten Verdampfungswärme J, die vom Berechnungsabschnitt 57 berechnet worden ist. Darüber hinaus dient der Berechnungsabschnitt 61 dazu, die Heizkraft zu berechnen, die erforderlich ist, um den Kraftstoff auf den Siedepunkt TO zu erhitzen, wobei er hierzu die Kraftstoffeinspritzmenge QF pro Zeiteinheit mit der Temperaturdifferenz ΔT, die vom Temperaturdifferenzberechnungsabschnitt 59 berechnet worden ist, und der spezifischen Wärme R vom Berechnungsabschnitt 60 zu multiplizieren. Auf diese Weise berechnet der Abschnitt 61 die Heizkraft oder Heizleistung W (Einheit Watt) des Heizers 22 durch Addieren des vorausgegangenen Rechenergebnisses zum letzteren

(W=QF×J+QF×ΔT×R).

Der Bezugswertvergleichsabschnitt 62a vergleicht die erforderliche Heizkraft W, die vom Abschnitt 61 berechnet worden ist, mit einem Bezugswert WS. Falls WWS, wirkt der Startsteuerabschnitt 62 dahingehend, daß er dem Heizleistungssteuerabschnitt 62e Leistung zuführt, um den Heizer 22 zu ermöglichen, Strom zu führen, und das Startmotorrelais 42 über den Startmotorantriebsabschnitt 62f zum Antreiben des Startermotors 43 einzuschalten.

Ist W<WS, dient der Startsteuerabschnitt 62 dazu, dem Heizleistungssteuerabschnitt 62e Leistung zuzuführen, um der Heizeinrichtung 22 die Stromführung zu ermöglichen, während er das Startermotorrelais 42 über den Startermotorantriebsabschnitt 62f abschaltet, um den Startermotor 43 anzuhalten, wobei die Einstellung eines Zeitgebers dem Zeitgeberbetriebszeitsteuerabschnitt 62b angezeigt wird.

Der Zeitgeberbetriebszeitsteuerabschnitt 62b dient dazu, eine vorbestimmte Zeitgeberbetriebszeit (beispielsweise 3 s) für den Zeitgeber 62c festzusetzen und ein Triggersignal zum Zeitgeber 62c ansprechend auf die Anzeige des Bezugswertvergleichsabschnitts 62a zu führen.

Der Zeitgeber 62c läßt ansprechend auf ein Triggersignal vom Zeitgeberbetriebszeitsteuerabschnitt 62b zu, daß Strom durch den Heizer 22 und die LED-Anzeige 48 fließt, und beginnt dann, die Zeit durch Zählen zu ermitteln. Nachdem eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, beendet der Zeitgeber 62c den stromführenden Zustand des Heizers 22 und der LED 48, schaltet das Steuermotorrelais 42 über den Startermotorantriebsabschnitt 62f ein und betätigt den Startermotor 43.

Der Heizspannungssteuerabschnitt 62d dient zur Berechnung einer Heizspannung EH, die zur Erzeugung der erforderlichen Heizkraft W nötig ist, welche vom Berechnungsabschnitt 61 berechnet worden ist. Die Heizspannung EH kann durch folgende Gleichung:

EH=W/RH

berechnet werden, in der RH einen Widerstand bezeichnet. Die Heizleistungssteuerabschnitte 62e legt die resultierende Heizspannung EH an den Heizer 22.

Startet der Motor, so ermittelt der Startschalterstellungs-Ermittlungsabschnitt 51, daß der Starterschalter 41 eingeschaltet ist. Daraufhin ermittelt der Startermittlungsabschnitt 53, ob der Motor gestartet ist oder nicht. Wird ermittelt, daß der Motor 1 nicht gestartet ist, ist es möglich, folgende Schritte auszuführen: sofortige Voraussage der Motordrehzahl V auf der Grundlage der Batteriespannung EB und der Schmiermitteltemperatur TOIL, Berechnen der Kraftstoffeinspritzmenge QF pro Zeiteinheit auf der Grundlage der Motordrehzahl V und Berechnen der erforderlichen Heizkraft W für den Heizer 22 auf der Grundlage der Kraftstoffeinspritzmenge QF, der latenten Verdampfungswärme J, der Temperaturdifferenz ΔT zwischen dem Kraftstoffsiedepunkt TO und der Kraftstofftemperatur TF und der spezifischen Wärme R.

Dann ist es möglich, die weiteren Schritte zu ergreifen, bei denen ermittelt wird, ob die elektrische Leistung, die zur Kompensation der erforderlichen Heizkraft W, die vom Berechnungsabschnitt 61 berechnet worden ist, auf den hohen Leistungsverbrauch in ausreichendem Naße abgestimmt ist, um die Aktivierung des Heizers 22 und den Antrieb des Startermotors durchführen zu können. Ferner umfassen diese Schritte die darauffolgende Aktivierung des Heizers 22, den Antrieb des Startermotors 43 und das Anlassen des Motors 1, falls die erforderliche Heizkraft W gleich oder geringer als der Bezugswert WS ist, da der Leistungsverbrauch gering ist.

Ist die erforderliche Heizkraft W größer als der Bezugswert WS, so ist der Leistungsverbrauch hoch. Der Zeitgeber 62c dient dazu, den Heizer 22 zu aktivieren. Während der Aktivierung nimmt der Startermotor 43 einen Stoppmodus ein.

Ist die erforderliche Heizkraft des Heizers 22 gleich oder geringer als der Bezugswert WS, kann infolgedessen der Startermotor 43 unmittelbar, nachdem der Starterschalter 41 eingeschaltet worden ist, angetrieben werden, woraus eine Steuerung des Startzeitpunkts mit exzellentem Ansprechverhalten resultiert.

Der Berechnungsabschnitt 81 für die Motordrehzahl dient dazu, eine Durchlauf- oder Übergangszeit Δt zwischen Kurbelimpulsen zu messen, wobei diese Zeit vom Kurbelwinkelsensor 19 zugeführt wird, der einen Vorsprung des Kurbelrotors 18 abfühlt. Der Abschnitt 81 berechnet die Winkelgeschwindigkeit ω (ω=ΔR/Δt) aus der Übergangszeit Δt und einem Winkel ΔR zwischen den Vorsprüngen des Kurbelrotors 18 und berechnet daraufhin die Anzahl der Motorumdrehungen N auf der Grundlage der Winkelgeschwindigkeit ω (N=60 ω/2 π).

Der Ermittlungsabschnitt 82 für vollständige Verbrennung dient dazu, die Anzahl von Umdrehungen N mit einer vorbestimmten Anzahl NS von Umdrehungen zum Zeitpunkt der vollständigen Verbrennung (beispielsweise 500 U/min) zu berechnen. Daraufhin ermittelt dieser Abschnitt, daß der Motor in die vollständige Verbrennung übergegangen ist, falls NNS.

Falls der Abschnitt 82 ermittelt hat, daß der Motor diesen Zustand vollständiger Verbrennung erreicht hat, dient der Kraftstoffeinspritzmengensteuerabschnitt 83 dazu, eine Basis-Kraftstoffeinspritzmenge Tp zu berechnen oder aus einem Informationsretrieval aus den Tafeln zu ermitteln, welches auf Grundlage der Motordrehzahl N, die vom Abschnitt 81 berechnet worden ist, und der vom Ansaugluftmengensensor 8 zugeführten Ansaugluftmenge Q erfolgt. Daraufhin korrigiert der Abschnitt 82 die Basis-Kraftstoffeinspritzmenge Tp mit einem Luft/Kraftstoff-Verhältnisrückführungskorrekturkoeffizienten α, der auf der Grundlage eines Motorantriebszustandsparameters definiert wird, welcher vom O₂-Sensor 25 ermittelt wird, mit einem Inkrementenkorrekturkoeffizienten COEF und einem Alkoholkorrekturkoeffizienten KAL, der auf der Grundlage der Alkoholdichte A definiert wird, die vom Alkoholdichteberechnungsabschnitt 52 berechnet wird (Ti=Tp×α×COEF×KAL).

Daraufhin aktiviert der Abschnitt 83 für die Einspritzmengensteuerung den Einspritzantriebsabschnitt 85, so daß dieser ein Impulsbreitesignal, das auf die Kraftstoffeinspritzmenge Ti angepaßt ist, zur Einspritzeinrichtung 10 ausgibt, worauf die Einspritzung des Kraftstoffs erfolgt.

Im folgenden wird die Funktionsweise der erläuterten Anordnung beschrieben. Diese Beschreibung erfolgt für die Steuerung zum Startzeitpunkt an Hand von Fig. 6. Diese zeigt ein Flußdiagramm zur anfänglichen Steuerung welches gestartet wird, wenn der Starterschalter 41 eingeschaltet ist.

Im Programmschritt S101 initialisiert das Programm den Zähler, schaltet das Startermotorrelais 42 ab und initialisiert die Heizspannung EH des Heizers 22 auf Null.

Im folgenden Schritt S102 liest das Programm die Kühlwassertemperatur TW, d. h. ein entsprechendes Signal, aus dem Kühlwassertemperatursensor 23 und berechnet die Alkoholdichte A auf der Grundlage des Ausgangssignals vom Alkoholdichtesensor 15.

Dann schreitet das Programm mit Schritt S103 fort, in dem es in Abhängigkeit von der Startermittlungstafel MPST mit den Parametern der Kühlmitteltemperatur TW und der Alkoholdichte A aus Schritt S102 ermittelt, ob der Motor gestartet ist oder nicht.

Falls im Schritt S103 ermittelt ist, daß der Motor gestartet ist, fährt das Programm mit Schritt S104 fort, in dem das Startermotorrelais 42 zum Antrieb des Startermotors 43 eingeschaltet wird. Im folgenden Schritt S105 wird ermittelt, ob der Starterschalter 41 ausgeschaltet ist oder nicht.

Ist der Starterschalter 41 im Schritt S105 nicht ausgeschaltet, so fährt das Programm damit fort, das Startermotorrelais 42 eingeschaltet zu halten. Ist daraufhin der Starterschalter 41 ausgeschaltet, so fährt das Programm mit Schritt S106 fort, in dem es das Startermotorrelais 42 abschaltet, den Antrieb des Startermotors 43 abbricht und das Programm abschließt.

Falls andererseits das Programm im Schritt S103 ermittelt, daß der Motor nicht gestartet wird, so springt das Programm von Schritt S103 auf Schritt S107, in dem das Programm die Batteriespannung EB liest und die Schmiermitteltemperatur TOIL vom Schmiermitteltemperatursensor 21 ausliest. Im folgenden Schritt S108 führt das Programm ein Datenretrieval in der Motordrehzahltafel MPV unter Verwendung der Parameter Batteriespannung EB und Schmiermitteltemperatur TOIL, die im Schritt S107 ausgelesen wurden, durch und sagt die Motordrehzahl V voraus. Dann fährt das Programm mit Schritt S109 fort.

Im Schritt S109 führt das Programm ein Datenretrieval in der Start-Kraftstoffeinspritzmengentabelle MPFST unter Verwendung der Parameterkühlmitteltemperatur TW und Alkoholdichte A aus Schritt S102 durch und legt eine Kraftstoffeinspritzmenge Ti pro Einspritzung zum Startzeitpunkt fest. Im folgenden Schritt S110 berechnet das Programm die Kraftstoffeinspritzmenge QF pro Zeiteinheit aus der im Schritt S108 vorausgesagten Motordrehzahl V und der Kraftstoffeinspritzmenge Ti pro Einspritzung, die im Schritt S109 festgesetzt wurde, (QF=V×Ti).

Im folgenden Schritt S111 berechnet das Programm die Latentverdampfungswärme J auf der Grundlage der Alkoholdichte A aus Schritt S102 (J=f1(A)). Im Schritt S112 berechnet das Programm den Siedepunkt TO des Kraftstoffs (TO=f2(A)). Im folgenden Schritt S113 berechnet das Programm die Temperaturdifferenz ΔT zwischen dem Siedepunkt TO aus Schritt S112 und der Kühlmitteltemperatur TW, die im Schritt S102 ausgelesen wurde (ΔT=TO-TW). Im Schritt S114 berechnet das Programm die spezifische Wärme R aus der Alkoholdichte A (R=f3(A)).

Unter Fortfahrung mit Schritt S115 berechnet das Programm die Heizkraft W, die für den Heizer 22 erforderlich ist, auf der Grundlage der Kraftstoffeinspritzmenge pro Zeiteinheit QF aus Schritt S110, der latenten Verdampfungswärme J aus Schritt S111, der Temperaturdifferenz ΔT, die im Schritt S113 berechnet wurde, und der im Schritt S114 berechneten spezifischen Wärme R

(W=QF×J+QF×ΔT×R).

Im Schritt S116 vergleicht das Programm die erforderliche Heizkraft W aus Schritt S115 mit einem Bezugswert WS zum Zwecke der Bestimmung, ob der Startermotor 43 zum selben Zeitpunkt, zu dem der Heizer 22 aktiviert wird, angetrieben werden kann.

Ist WSW, so ermittelt das Programm, daß der Leistungsverbrauch gering ist, d. h., daß der Startermotor 43 zum selben Zeitpunkt wie dem der Aktivierung des Heizers 22 angetrieben werden kann. Dann fährt das Programm ausgehend von Schritt S116 mit Schritt S117 fort und berechnet die Heizspannung EH, die zur Erzeugung der erforderlichen Heizkraft W im Heizer 22 notwendig ist, auf der Grundlage der erforderlichen Heizkraft W aus Schritt S115 und dem Widerstand RH (EH=W/RH). Dann führt das Programm mit dem Schritt S118 fort.

Im Schritt S118 legt das Programm durch entsprechende Steuerung die Heizspannung EH aus Schritt S117 an den Heizer 22 und schaltet die LED-Anzeige 48 zur Anzeige der Aktivierung des Heizers ein.

Im folgenden Schritt S119 bewirkt das Programm die Einschaltung des Startmotorrelais 42 zum Antrieb des Startermotors 43 und zum Starten des Motoranlassens.

Es geht weiter mit Schritt S120, in dem ermittelt wird, ob der Starterschalter 41 ausgeschaltet ist. Ist dies nicht der Fall, so fährt das Programm fort, den Heizer 22 und die LED-Anzeige 48 eingeschaltet zu halten. Ist der Schalter ausgeschaltet, so fährt das Programm mit Schritt S121 fort.

Im Schritt S121 wird das Startermotorrelais 42 abgeschaltet und der Antrieb des Startermotors 43 abgebrochen.

Ferner bewirkt das Programm eine Reduzierung der an den Heizer angelegten Spannung EH auf Null und ein Erlöschen der LED-Anzeige 48, um die Heizanlage zu beseitigen, und ist dann beendet.

Ist andererseits im Schritt S116 WS<W, so ermittelt das Programm hiermit, daß der Leistungsverbrauch größer ist, d. h., daß der Startermotor 43 nicht gleichzeitig mit der Aktivierung des Heizers 22 angetrieben werden kann. Es wird dann von Schritt S116 auf Schritt S122 gesprungen, in dem das Programm die Heizspannung EH wie im Schritt S117 berechnet (EH=W/RH). Im Schritt S123 bewirkt das Programm, daß die Heizspannung EH aus Schritt S122 an den Heizer 22 angelegt wird und die LED-Anzeige 48 eingeschaltet wird, um die Aktivierung des Heizers anzuzeigen.

Im folgenden Schritt S124 bewirkt das Programm die Hinzuaddierung einer Zählung zum Zählwert C eines Zählers. Im Schritt S125 ermittelt das Programm, ob der Zählwert C des Zählers einen vorbestimmten Wert Cm erreicht hat. Ist C<Cm, so geht das Programm zurück auf Schritt S124, in dem Zähler weiterzählt. Ist CCm, d. h. verstreicht eine vorbestimmte Zeit (beispielsweise 3 s), so fährt das Programm mit Schritt S126 fort.

Im Schritt S126 setzt das Programm den Zählwert C auf Null (C=0) und fährt mit einem Schritt S127 fort, in dem es die Heizspannung EH auf Null reduziert und die Aktivierung des Heizers 22 beendet sowie die LED-Anzeige 48 zur Löschung der Heizanzeige ausschaltet. Im folgenden Schritt S128 bestimmt das Programm, ob der Starterschalter 41 abgeschaltet ist.

Ist der Starterschalter 41 nicht abgeschaltet, so fährt das Programm mit Schritt S129 fort, in dem es das Startermotorrelais 42 einschaltet und den Startermotor 43 antreibt, wodurch die Motoranlassung möglich wird. Unter Zurückgehen auf Schritt S128 fährt das Programm fort, den Startermotor 43 anzutreiben, bis es ermittelt, daß der Starterschalter 41 abgeschaltet ist.

Ist der Starterschalter 41 während der Leistungseinspeisung in den Heizer abgeschaltet, so ermittelt das Programm die Stellung des Starterschalters 41 und steuert daraufhin das Startermotorrelais 42, um ein Antreiben des Startermotors 43 zu vermeiden, wenn die Heizeraktivierung endet. Falls das Programm ermittelt, daß der Starterschalter 41 im Schritt S128 abgeschaltet ist, springt das Programm vom Schritt S128 auf Schritt S130, in dem es das Startermotorrelais 42 abschaltet und den Startermotor 43 anhält.

Im folgenden wird die funktionelle Auslegung einer zweiten Steuervorrichtung, d. h. eines zweiten Ausführungsbeispiels, näher erläutert. Die einzelnen Elemente dieser zweiten Steuervorrichtung entsprechen denen der ersten Steuervorrichtung. Es werden in beiden Vorrichtungen die gleichen Bezugszeichen für gleiche Elemente verwendet.

Ein Startschalterstellungs-Ermittlungsabschnitt 41A ermittelt, ob der Starterschalter 41 ein- oder ausgeschaltet ist. Ist der Starterschalter 41 eingeschaltet, so überträgt der Startermittlungsabschnitt 53 ein Triggersignal. Ist andernfalls der Starterschalter 41 ausgeschaltet, so dient der Startermotorantriebsabschnitt 62f dazu, das Startermotorrelais 42 abzuschalten.

Ansprechend auf das vom Abschnitt 41A übermittelte Triggersignal ermittelt der Startermittlungsabschnitt 53, ob der Motor gestartet wird, und zwar unter Bezugnahme auf die Startfestlegungstafel MPST unter Verwendung der Parameteralkoholdichte A, die vom Alkoholdichteberechnungsabschnitt 52 berechnet worden ist, und der von der Kühlmitteltemperatur TW, die vom Kühlmitteltemperatursensor 23 geliefert wird, abgeleiteten Motortemperatur.

Wird ermittelt, daß der Motor gestartet ist, so betätigt der Startermotorantriebsabschnitt 62f das Startermotorrelais 42, wodurch der Startermotor 43 eingeschaltet wird. Daraufhin löscht der Startermittlungsabschnitt 53 ein Kraftstoffeinspritzstoppkennzeichen FLAG, das im RAM 34 gespeichert ist. Wird demgegenüber ermittelt, daß der Motor nicht gestartet ist, so führt der Startermittlungsabschnitt 53 ein Stoppsignal zum Startzeitkraftstoffeinspritzmengen- Steuerabschnitt 54, setzt das Kraftstoffeinspritzstoppkennzeichen FLAG auf 1 (FLAG ← 1), bricht die Kraftstoffeinspritzung über die Einspritzeinrichtung 10 ab und führt dem Motordrehzahlvoraussageabschnitt 55, dem Berechnungsabschnitt 57 für die latente Verdampfungswärme, dem Kraftstoffsiedepunkt-Berechnungsabschnitt 58, dem Temperaturdifferenzberechnungsabschnitt 59 und dem Berechnungsabschnitt 60 für die spezifische Wärme ein Betriebsstartsignal zu.

Der Motordrehzahlvoraussage- oder Berechnungsabschnitt 55 führt ein Datenretrieval in der Motordrehzahltafel MPV unter Bezugnahme auf die Parameteranschlußspannung E des Startermotors 43 und Starterverbrauchsstrom I durch, der vom Stromsensor 44 gemessen wird, und berechnet die Anlaßdrehzahl V (Anzahl von Umdrehungen pro Sekunde) des Startermotors 43.

Wird der Motor gestartet, so wird die Drehfluktuation groß. Infolgedessen wird eine stark fluktuierte Winkelgeschwindigkeit ω aus einem Kurbelimpuls berechnet, der vom Kurbelwinkelsensor 19 zugeführt wird. Falls die Anzahl der Motorumdrehungen pro Sekunde, d. h. die Motordrehzahl V auf der Grundlage dieser Winkelgeschwindigkeit ω berechnet wird, wird infolgedessen der Fehler recht groß.

Normalerweise umfaßt der Startermotor 43 einen Gleichspannungsmotor, dessen Drehzahl Nm durch

Nm=K×(E-I×R)/⌀

angezeigt wird, wobei K eine Konstante, R den Innenwiderstand eines Motors und ⌀ den magnetischen Fluß bezeichnen.

Die Beziehung zwischen der Starteranschlußspannung E, dem Starterverbrauchsstrom I und der Motordrehzahl Nm ist in Fig. 8 dargestellt.

Es ist möglich, eine präzise Motordrehzahl V durch Datenretrieval der Motordrehzahl V zu berechnen, die in der Tafel bei vorbestimmten Adressen des ROM 33 gespeichert ist, wobei die Beziehung zwischen einem Verzögerungsverhältnis und der Motorumdrehungszahl Nm berücksichtigt wird.

Der Berechnungsabschnitt 54A für die Kraftstoffeinspritzmenge pro Zeiteinheit multipliziert die Startzeitkraftstoffeinspritzmenge Ti, die vom Starteinspritzmengensteuerabschnitt 54 berechnet worden ist, mit der Anlaßdrehzahl V, die vom Anlaßdrehzahlberechnungsabschnitt 55 berechnet worden ist, um die Kraftstoffeinspritzmenge QF pro Zeiteinheit zu berechnen (QF = V × Ti).

Der Berechnungsabschnitt 57 für die latente Verdampfungswärme berechnet die latente Verdampfungswärme (auch Verdunstungskälte genannt) J auf der Grundlage der Alkoholdichte A, die im Alkoholdichteberechnungsabschnitt 52 berechnet worden ist, ansprechend auf das Betriebsstartsignal, das vom Startermittlungsabschnitt 53 übertragen wird. Die latente Verdampfungswärme J wird auf der Grundlage der Alkoholdichte A definiert und kann als eine Funktion f1 (A) der Alkoholdichte A gewonnen werden (J = f1 (A)).

Der Kraftstoffsiedepunkt-Berechnungsabschnitt 58 dient zur Berechnung des Siedepunktes TO des Kraftstoffs auf der Grundlage der im Abschnitt 52 berechneten Alkoholdichte A und ansprechend auf das Betriebsstartsignal, das vom Startermittlungsabschnitt 53 übertragen wird. Der Kraftstoffsiedepunkt TO wird auf der Grundlage der Alkoholdichte A definiert und kann als Funktion f2(A) der Alkoholdichte A gewonnen werden (TO = f2(A)).

Falls die vom Kühlmitteltemperatursensor 23 erfaßte Kühlmitteltemperatur TW als Kraftstofftemperatur TF angenommen werden kann, subtrahiert der Temperaturdifferenzberechnungsabschnitt 59 ansprechend auf das ihm vom Startermittlungsabschnitt 53 zugeführte Betriebsstartsignal die Kühlmitteltemperatur TW, die als Kraftstofftemperatur TF angenommen wird, vom Kraftstoffsiedepunkt TO, der vom Abschnitt 58 berechnet worden ist, und berechnet die Temperaturdifferenz zwischen dem Kraftstoffsiedepunkt TO und der Kraftstofftemperatur TF (ΔT=TO-TF).

Der Berechnungsabschnitt 60 für die spezifische Wärme berechnet die spezifische Kraftstoffwärme R auf der Grundlage der vom Alkoholdichteberechnungsabschnitt 52 berechneten Alkoholdichte A und ansprechend auf das ihm vom Startermittlungsabschnitt 53 zugeführte Betriebsstartsignal. Die spezifische Wärme R wird auf der Grundlage der Alkoholdichte A definiert und kann als Funktion f3(A) der Alkoholdichte A (R = f3(A)) gewonnen werden.

Der Berechnungsabschnitt 61 für die erforderliche Heizkraft C. P. dient zur Multiplizierung der Kraftstoffeinspritzmenge QF pro Zeiteinheit, die vom Einspritzmengenberechnungsabschnitt 54A berechnet wurde, mit der latenten Verdampfungswärme J, die vom Berechnungsabschnitt 57 berechnet worden ist, um die zur Verdampfung des Kraftstoffs erforderliche Heizkraft zu berechen. Ferner multipliziert der Abschnitt 61 die Kraftstoffeinspritzmenge QF pro Zeiteinheit mit der Temperaturdifferenz ΔT, die vom Abschnitt 59 berechnet worden ist, und der spezifischen Wärme R, die vom Abschnitt 60 berechnet worden ist, um die zum Heizen des Kraftstoffs auf den Siedepunkt TO erforderliche Heizkraft zu berechnen. Daraufhin berechnet der Abschnitt 61 die Heizleistung W (in der Einheit Watt), die für den Heizer 22 erforderlich ist, durch Addition beider Heizleistungen bzw. Heizkräfte

(W=QF×J+QF×ΔT×R).

Im Startsteuerabschnitt vergleicht der Bezugswertvergleichsabschnitt 62a die erforderliche Heizkraft W, die vom Abschnitt 61 berechnet worden ist, mit dem Bezugswert WS. Ist WWS, so löscht der Abschnitt 62 das Kraftstoffeinspritzstoppkennzeichen FLAG des RAM′s 34 (FLAG ← 0) und aktiviert die Einspritzeinrichtung 10 zur Einspritzung von Kraftstoff. Ferner führt der Abschnitt 62 dem Heizleistungssteuerabschnitt 62e zur Aktivierung des Heizers 22 Leistung zu und schaltet die LED-Anzeige 48 zur Anzeige des Heizzustandes ein.

Ist andererseits W<WS, so führt der Bezugswertvergleichsabschnitt 62a dem Heizleistungssteuerabschnitt 62e Leistung zur Aktivierung des Heizers 22 zu und betätigt die Startermotorantriebseinrichtung 62f, das Startermotorrelais 42 auszuschalten, um so den Startermotor 43 anzuhalten und im Zeitgabebetriebszeitsteuerabschnitt 62b eine Zeit festzusetzen.

Der Zeitgeberbetriebszeitsteuerabschnitt 62b setzt eine vorbestimmte Zeitgeberbetriebszeit (beispielsweise 3 s) im Zeitgeber 62c und führt dem Zeitgeber 62c ansprechend auf eine Anzeige, die vom Bezugswertvergleichsabschnitt 62a übertragen wird, ein Triggersignal zu.

Der Zeitgeber 62c betätigt den Heizleistungssteuerabschnitt 62e zur Aktivierung des Heizers 22 und der LED-Anzeige 48 ansprechend auf das vom Zeitgeberbetriebszeitsteuerabschnitt 62b übertragene Triggersignal, wodurch die Zeitsteuerung ausgelöst wird. Nachdem eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, beendet der Zeitgeber 62 die Leistungseinspeisung in die Heizeinrichtung 22 und die LED-Anzeige 48. Daraufhin schaltet der Startermotorantriebsabschnitt 62f das Startermotorrelais 42 ein, um den Startermotor 43 in Betrieb zu setzen und löscht das Kraftstoffeinspritzkennzeichen FLAG (FLAG ← 0) zum Einspritzen des Kraftstoffs in die Einspritzeinrichtung 10.

Der Heizspannungssteuerabschnitt 62d berechnet die Heizspannung EH, die zum Erzeugen der erforderlichen Heizkraft W benötigt wird, die im Abschnitt 61 berechnet worden ist. Die Heizspannung EH kann durch

EH=W/RH

berechnet werden, wobei RH den Widerstand des Heizers 22 bezeichnet. Der Heizspannungssteuerabschnitt 62d dient dazu, die durch diese Gleichung berechnete Heizspannung EH über den Heizleistungssteuerabschnitt 62e an den Heizer 62 anzulegen.

Ermittelt der Starterschalterstellungs-Ermittlungsabschnitt 41A, daß der Starterschalter 41 beim Starten des Motors eingeschaltet ist, so ermittelt der Startermittlungsabschnitt 53, ob der Motorstart erlaubt bzw. möglich ist. Kann der Motor nicht gestartet werden, ist es notwendig, die folgenden Schritte auszuführen: Berechnen der Motordrehzahl V aus der Starteranschlußspannung E und dem Starterverbrauchsstrom I, Berechnen der Kraftstoffeinspritzmenge QF pro Zeiteinheit auf der Grundlage der Motordrehzahl V und Berechnung der erforderlichen Heizkraft W des Heizers 22.

Falls die Einspritzeinrichtung 10 den Kraftstoff einspritzt, ist es notwendig, die folgenden weiteren Schritte zu ergreifen: Stoppen der Kraftstoffeinspritzung, Berechnen der Kraftstoffeinspritzmenge QF, die pro Zeiteinheit einzuspritzen ist, und Berechnen der erforderlichen Heizleistung W aus der Kraftstoffeinspritzmenge QF pro Zeiteinheit, der latenten Verdampfungswärme J, der Temperaturdifferenz ΔT zwischen dem Kraftstoffsiedepunkt TO und der Kraftstofftemperatur TF und der spezifischen Wärme R, da die Heizkraft W, die für den Heizer nötig ist, variabel wird.

Darüber hinaus ergreift die Steuerprozedur folgende Schritte: Bestimmen, ob die die erforderliche Heizkraft W, die vom Berechnungsabschnitt 61 berechnet worden ist, kompensierende Leistung in ausreichendem Maße auf den hohen Leistungsverbrauch abgestimmt ist oder nicht, um zu ermöglichen, daß der Heizer 22 zum Zeitpunkt aktiviert wird, zu dem der Startermotor 43 angetrieben wird. Ist die erforderliche Heizkraft W gleich oder geringer als der Bezugswert WS, so ist die Verbrauchsleistung gering. Infolgedessen ist es notwendig, den Heizer 22 zu aktivieren und den Startermotor 43 anzutreiben, und die Einspritzeinrichtung 10 wird betätigt, Kraftstoff einzuspritzen, wodurch der Motor gestartet wird.

Ist andererseits die erforderliche Heizkraft W größer als der Bezugswert WS, so ist die Verbrauchsleistung groß. Infolgedessen führt der Zeitgeber 62c dem Heizer 22 über eine vorbestimmte Zeit, während der Startermotor 43 angehalten ist, Leistung zu.

Falls der Ermittlungsabschnitt 82 für vollständige Verbrennung ermittelt, daß der Motor in den Zustand vollständiger Verbrennung übergegangen ist, dient der Kraftstoffeinspritzmengensteuerabschnitt 83 dazu, eine Basis-Kraftstoffeinspritzmenge Tp zu berechnen oder durch Datenretrieval einer entsprechenden Karte zu gewinnen, indem die Drehzahl N des Motors, die vom Berechnungsabschnitt 81 berechnet worden ist, und die Luftansaugmenge Q, die vom Ansaugluftmengensensor geliefert wird, berücksichtigt werden. Der Abschnitt 83 korrigiert daraufhin die Basis-Kaftstoffeinspritzmenge Tp mit einem Luft/Kraftstoffverhältnisrückführungs-Korrekturkoeffizienten α, der auf der Grundlage eines mittels des O₂-Sensors 25 gemessenen Motorbetriebszustandsparameters definiert wird, mit einem Inkrementenkorrekturkoeffizienten COEF und einem Alkoholkorrekturkoeffizienten KAL, der auf der Grundlage der Alkoholdichte A vom Alkoholdichteberechnungsabschnitt 53 definiert wird

(Ti=Tp×α×COEF×KAL).

Daraufhin aktiviert der Kraftstoffeinspritzmengensteuerabschnitt 83 den Einspritzerantriebsabschnitt 84, so daß dieser ein Impulsbreitesignal, das auf die Kraftstoffeinspritzmenge Ti abgestimmt ist, an den Einspritzer 10 ausgibt, der daraufhin den Kraftstoff einspritzt.

Im folgenden wird die Funktionsweise dieses Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Flußdiagramme der Fig. 9 und 10 erläutert.

Das in der Fig. 9 gezeigte Flußdiagramm zeigt eine Kraftstoffeinspritzsteuerprozedur an. Es ist eine Interruptroutine, die zu jeder vorbestimmten Periode gestartet wird.

Zunächst ermittelt das Programm, ob das Kraftstoffeinspritzstoppkennzeichen FLAG im Schritt S151 gelöscht, d. h. auf Null gesetzt ist. Falls das Kraftstoffeinspritzstoppkennzeichen FLAG=1 anzeigt, so wird die Kraftstoffeinspritzung gestoppt, und der Prozeß verläßt die Routine, ohne Kraftstoff einspritzen zu müssen.

Ist andererseits FLAG=0, so fährt das Programm ausgehend von Schritt 151 mit Schritt S152 fort, in dem es die Umdrehungszahl N des Motors auf der Grundlage eines Signals berechnet, das vom Kurbelwinkelsensor 19 geliefert wird. Im Schritt S153 ermittelt das Programm, ob die Umdrehungszahl N des Motors 1 aus Schritt S152 eine vorbestimmte Drehzahl NS für vollständige Verbrennung erreicht.

Ist im Schritt S153 N<NS, so ermittelt das Programm, daß der Motor keine vollständige Verbrennung erreicht hat. Dann geht das Programm von Schritt S153 auf Schritt S154, in dem es die Kühlmitteltemperatur TW, d. h. ein entsprechendes Signal, aus dem Kühlmitteltemperatursensor 23 liest und die Alkoholdichte A aus einem Ausgangssignal des Alkoholdichtesensors 155 berechnet. Dann fährt das Programm mit Schritt S15 fort.

Im Schritt S155 führt das Programm ein Datenretrieval in der Start-Kraftstoffeinspritzmengentafel MPFST mit Parametern Kühlmitteltemperatur TW und Alkoholdichte A aus Schritt S154 durch und setzt die Startzeit-Kraftstoffeinspritzmenge Ti fest. Dann wird mit Schritt S157 fortgefahren.

Ist andererseits im Schritt S153 NNS, so ermittelt das Programm hiermit, daß der Motor die vollständige Verbrennung erreicht hat. Dann springt das Programm von Schritt S153 auf Schritt S156, in dem es die Basis-Kraftstoffeinspritzmenge Tp, die aus der Motordrehzahl N und der Ansaugluftmenge Q berechnet worden ist, auf der Grundlage eines Luft/Kraftstoffverhältnisrückführungs-Koeffizienten α, eines Inkrementenkorrekturkoeffizienten COEF und eines Alkoholkorrekturkoeffizienten KAL, der aus der Alkoholdichte A berechnet worden ist, korrigiert und setzt die Kraftstoffeinspritzmenge Ti fest

(Ti=Tp×α×COEF×KAL).

Dann fährt das Programm mit Schritt S157 fort.

Im Schritt S157 bewirkt das Programm, daß der Einspritzeinrichtung 10 ein Impulsbreitesignal zugeführt wird, das auf die Kraftstoffeinspritzmenge Ti abgestimmt ist, die im Schritt S155 oder S156 festgesetzt worden ist, und endet daraufhin.

Im folgenden wird die Startzeitpunktsteuerung näher erläutert. Das in Fig. 10 gezeigte Flußdiagramm zeigt die entsprechende Steuerprozedur. Die Fig. 10 bzw. das dort gezeigte Programm ist ein Initialisierungsprogramm, das beginnt, wenn der Starterschalter 41 eingeschaltet ist.

Im Schritt S201 initialisiert das Programm den Zähler, schaltet das Startermotorrelais 42 ab und initialisiert die Heizspannung des Heizers 22 auf Null.

Im folgenden Schritt S202 liest das Programm die Kühlmitteltemperatur TW aus dem Kühlmitteltemperatursensor 23 und berechnet die Alkoholdichte A aus dem Ausgangssignal des Alkoholdichtesensors 15.

Im folgenden Schritt S203 bestimmt das Programm, ob der Motor gestartet ist oder nicht, auf der Grundlage der Startfestlegungskarte oder -tafel MPST mit den Parametern Kühlmitteltemperatur TW und Alkoholdichte A, die im Schritt S202 gewonnen wurden.

Ist der Motor im Schritt S203 gestartet, so fährt das Programm mit Schritt S204 fort, in dem es das Kraftstoffeinspritzstoppkennzeichen FLAG (FLAG ← 0) löscht und die Kraftstoffeinspritzung von der Einspritzeinrichtung 10 zuläßt. Dann fährt das Programm mit Schritt S205 fort.

Im Schritt S205 schaltet das Programm das Startermotorrelais 42 zum Antreiben des Startermotors 43 ein. Im folgenden Schritt S206 wird ermittelt, ob der Starterschalter 41 abgeschaltet ist.

Ist der Starterschalter 41 im Schritt 206 nicht abgeschaltet, so fährt das Programm fort, das Startermotorrelais 42 eingeschaltet zu halten. Ist der Starterschalter 41 hingegen ausgeschaltet, so fährt das Programm mit S207 fort, in dem es das Startermotorrelais 42 zum Anhalten des Startermotors 43 abschaltet und endet.

Wird hingegen im Schritt S203 ermittelt, daß der Motor nicht startet, so springt das Programm von Schritt S203 auf Schritt S208, in dem es das Kraftstoffeinspritzstoppkennzeichen FLAG auf 1 setzt (FLAG ← 1) und die Kraftstoffeinspritzung von der Einspritzeinrichtung 10 abbricht. Daraufhin schaltet das Programm im Schritt S209 das Startermotorrelais 42 zum Antrieb des Startermotors 43 ein.

Im folgenden Schritt S210 liest das Programm die Starteranschlußspannung E und den Starterverbrauchsstrom I. Im Schritt S211 führt das Programm ein Datenretrieval in der Anlaßdrehzahltabelle MPV mit der Parametern Starteranschlußspannung E und Starterverbrauchsstrom I durch, die im Schritt S210 gelesen wurden, um eine Anlaßdrehzahl V zu berechnen. Dann fährt das Programm mit Schritt S212 fort.

Im Schritt S212 führt das Programm ein Datenretrieval in der Start-Kraftstoffeinspritzmengentabelle MPFST durch, wobei die Parameter Kühlmitteltemperatur TW und Alkoholdichte A aus Schritt S202 verwendet werden, und setzt die Startzeit-Kraftstoffeinspritzmenge Ti pro Einspritzung fest. Im folgenden Schritt S213 wird die Kraftstoffeinspritzmenge QF pro Zeiteinheit aus der Motordrehzahl V aus Schritt S211 und der Kraftstoffeinspritzmenge Ti pro Einspritzung, die im Schritt S212 festgesetzt wurde, berechnet (QF=V×Ti).

Im Schritt S214 berechnet das Programm die latente Verdampfungswärme J auf der Grundlage der Alkoholdichte aus Schritt S202 (J=f1(A)). Im folgenden Schritt S215 berechnet das Programm den Kraftstoffsiedepunkt TO (TO=f2(A)). Im Schritt S216 berechnet das Programm die Temperaturdifferenz ΔT zwischen dem Siedepunkt TO aus Schritt S215 und der Kraftstofftemperatur TF auf der Grundlage der Kühlmitteltemperatur TW, die im Schritt S202 gelesen wurde (ΔT=TO-TF). Im Schritt S217 berechnet das Programm die spezifische Wärme R auf der Grundlage der Alkoholdichte A (R=f(A)).

Im folgenden Schritt S218 berechnet das Programm die erforderliche Heizkraft W für den Heizer 22 aus der Kraftstoffeinspritzmenge QF pro Zeiteinheit aus Schritt S213, der latenten Verdampfungswärme J aus Schritt S214, der Temperaturdifferenz ΔT, die im Schritt S216 berechnet wurde, und der im Schritt S217 berechneten spezifischen Wärme R

(W=QF×J+QF×ΔT×R).

In einem Schritt S219 vergleicht das Programm die erforderliche Heizkraft W, die im Schritt S218 berechnet wurde, mit dem Bezugswert WS und bestimmt, ob der Heizer 22 aktivierbar ist, wenn der Startermotor 43 angetrieben wird, oder nicht.

Ist WSW, so ist der Leistungsverbrauch gering. Infolgedessen ermittelt das Programm, daß der Heizer 22 aktiviert werden kann, während der Startermotor 43 angetrieben wird. Das Programm geht von Schritt S219 zum Schritt S220, in dem es das Kraftstoffeinspritzstoppkennzeichen FLAG löscht (FLAG ← 0), um die Kraftstoffeinspritzung zuzulassen. Dann fährt das Programm mit Schritt S221 fort.

Im Schritt S221 berechnet das Programm die Heizspannung EH, die erforderlich ist, um die nötige Heizkraft W im Heizer 22 zu erzeugen, aus der Heizkraft W, die im Schritt S218 berechnet wurde, und dem Widerstand RH des Heizers 22 (EH=W/RH) und fährt mit Schritt S222 fort.

Im Schritt S222 bewirkt das Programm die Anlegung der Heizspannung EH, die im Schritt S221 berechnet wurde, an den Heizer 22, heizt den von der Einspritzeinrichtung 10 eingespritzten Kraftstoff und schaltet die LED-Anzeige 48 zur Anzeige, daß der Heizer in Betrieb genommen ist, ein.

Im folgenden Schritt S223 ermittelt das Programm, ob der Starterschalter 41 ausgeschaltet ist oder nicht. Ist der Starterschalter 41 nicht ausgeschaltet, so hält das Programm den Heizer 22 und die LED-Anzeige 48 eingeschaltet. Ist der Starterschalter 41 abgeschaltet, so geht das Programm von Schritt S223 zum Schritt S224.

Im Schritt S224 schaltet das Programm das Startermotorrelais 42 aus, um den Startermotor 43 anzuhalten. Ferner reduziert es die Heizspannung EH auf Null, um die Leistungseinspeisung zu unterbrechen. Ferner sorgt das Programm dafür, daß die LED-Anzeige 48 erlischt, um die Heizanzeige zu stoppen, und endet.

Ist andererseits im Schritt S219 WS<W, so ermittelt das Programm, daß die Aktivierung des Heizers 22 im Zustand, daß der Leistungsverbrauch groß genug ist, um den Startermotor 43 anzutreiben, nicht zulässig ist. Das Programm springt von Schritt S219 auf Schritt S225, in dem es das Startermotorrelais 42 abschaltet und den Startermotor 43 stoppt. Im folgenden Schritt S226 berechnet das Programm die Heizspannung EH (EH=W/RH) wie im Verfahrensschritt S221. Dann fährt das Programm mit Schritt S227 fort.

Im Schritt S227 sorgt das Programm dafür, daß die Heizspannung EH aus Schritt S227 an den Heizer 22 gelegt wird und daß die LED-Anzeige 48 zur Anzeige, daß der Heizer in Betrieb genommen ist, leuchtet. Im Schritt S228 addiert das Programm eine Zählung (den Wert 1) zum Zählwert C des Zählers (C ← C+1).

Im Schritt S229 ermittelt das Programm, ob der Zählwert C des Zählers einen vorbestimmten Wert Cm erreicht hat oder nicht. Ist C<Cm, so geht das Programm zurück auf Schritt S228, in dem der Zähler fortfährt, zu zählen. Ist C<Cm, d. h. verstreicht eine vorbestimmte Zeit (beispielsweise 3 s), so fährt das Programm mit Schritt S230 fort.

In Schritt S230 löscht das Programm den Zählwert C (C ← 0) und fährt mit Schritt S231 fort, in dem es die Heizspannung EH auf Null reduziert, um die Leistungseinspeisung in den Heizer 22 zu beenden, und löscht die LED-Anzeige 48, um die Anzeige der Inbetriebnahme des Heizers zu beenden. Im Schritt S232 löscht das Programm das Kraftstoffeinspritzstoppkennzeichen FLAG (FLAG ← 0) und läßt die Kraftstoffeinspritzung aus der Einspritzeinrichtung zu. Dann fährt das Programm mit Schritt S233 fort.

Im Schritt S233 wird ermittelt, ob der Starterschalter 41 auf AUS geschaltet ist oder nicht. Ist der Schalter 41 auf AUS geschaltet, so veranlaßt das Programm die Einschaltung des Startermotorrelais 42. Es fährt fort, den Startermotor 43 anzutreiben, bis im Programm ermittelt wurde, daß der Starterschalter 41 im Schritt S231 ausgeschaltet ist.

Wird der Schalter 41 während der Leistungseinspeisung in den Heizer ausgeschaltet, so ermittelt das Programm die Stellung des Steuerschalters 41 zum Steuern des Startermotorrelais 42, um zu verhindern, daß der Startermotor 43 angetrieben wird, wenn die Leistungseinspeisung endet. Falls das Programm ermittelt, daß der Starterschalter 41 im Schritt S233 abgeschaltet ist, so schaltet es im Schritt S235 das Startermotorrelais 42 zum Anhalten des Startermotors 43 ab und endet.

Die Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung auf einen MPI-System-Motor angewandt werden, falls die Erfindung jeden Heizer auf der unmittelbaren Stromabwärtsseite jedes Ansaugkanals 2a jedes Zylinders des Ansaugkrümmers 3 vorsieht. Auch kann die Erfindung auf Motoren mit elektronischer Vergasersteuerung angewandt werden.

Im folgenden werden die Wirkungen der Erfindung erläutert. Gemäß eines ersten Aspekts der Erfindung ergreift die Hilfsstartvorrichtung die Schritte der Bestimmung, ob der Motor gestartet ist oder nicht, und der Vorhersage oder Prädiktion der Motordrehzahl auf der Grundlage der Batteriespannung und der Motortemperatur, wenn der Motor nicht gestartet ist. Ferner berechnet die Vorrichtung die Kraftstoffeinspritzmenge pro Zeiteinheit auf der Grundlage des vorausgesagten Werts der Motordrehzahl und der Heizkraft, die für die Heizeinheit erforderlich ist, welche die Kraftstoffverdampfung beschleunigt. Infolgedessen kann die Vorrichtung die Heizkraft, die zum Starten des Motors erforderlich ist, sofort berechnen. Sie kann ferner den Motor auch unter der Bedingung zuverlässig starten, daß die Umgebungstemperatur gering ist, d. h., wenn es üblicherweise schwierig ist, den Motor anzulassen, weil die erforderliche Heizkraft erzeugt wird, indem die Leistungseinspeisung in die Heizeinheit gesteuert wird.

Die Hilfsstartvorrichtung berechnet die erforderliche Heizkraft für die Heizeinheit augenblicklich, wenn die Bedienungsperson (der Fahrer) den Starterschalter oder Anlaßschalter einschaltet. Infolgedessen liefert die erfindungsgemäße Vorrichtung exzellente Wirkungen wie ein gutes Ansprechverhalten der Startzeitpunktsteuerung und die Verhinderung von Energievergeudung, ohne daß elektrische Leistung unnötig verbraucht wird.

Gemäß dem zweiten erfindungsgemäßen Effekt ermittelt die Hilfsstartvorrichtung, ob der Motorstart eingesetzt hat oder nicht, und berechnet die Motordrehzahl auf der Grundlage der Starterspannung und des Starterstromverbrauchs, falls der Motor nicht gestartet ist. Ferner berechnet die Vorrichtung eine Kraftstoffeinspritzmenge pro Zeiteinheit auf der Grundlage der Motordrehzahl und die für die Heizeinheit, die die Kraftstoffverdampfung beschleunigt, erforderliche Heizkraft. Auf diese Weise kann sie augenblicklich die Heizkraft, die zum Starten des Motors erforderlich ist, auf der Grundlage dieser berechneten Werte berechnen. Die Vorrichtung kann den Motor auch unter Bedingungen zuverlässig starten, bei denen die Umgebungstemperatur gering ist, d. h., bei denen es üblicherweise schwierig ist, den Motor zu starten, weil die erforderliche Heizkraft oder Heizleistung durch Steuerung der Leistungseinspeisung in die Heizeinheit erzeugt wird.

Die vorliegende Erfindung bietet exzellente Wirkungen wie die Verhinderung von Energievergeudung, wobei ein verschwenderischer oder unnötiger Verbrauch elektrischer Leistung vermieden wird, weil die Vorrichtung die für die Heizeinheit erforderliche Heizkraft präzise berechnen kann.

Die vorliegende Erfindung wurde an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, es ist jedoch für den Fachmann unmittelbar klar, daß zahlreiche Abwandlungen und Änderungen möglich sind, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen, oder von der Erfindungsidee abzuweichen.

Claims (8)

1. Hilfsvorrichtung zum Starten eines Motors mit in einem Verhältnis gemischten Benzin und Alkohol, aufweisend:
einen Dichtesensor (15) zum Erfassen der Alkoholdichte;
Temperaturmeßfühler (23, 21) zum Messen der Temperatur des Motors;
eine Startermittlungseinrichtung (53) zum Ermitteln der Motorstartbedingung in Abhängigkeit von der Alkoholdichte und der Motortemperatur;
eine Batterie (39) zum Einspeisen von Leistung in die Einrichtungen zum Starten des Motors;
einen Spannungsmeßfühler zum Messen der Batteriespannung;
eine Kraftstoffeinspeisungsmengen-Berechnungseinrichtung (56) zum Berechnen einer Kraftstoffeinspeisungsmenge pro Zeiteinheit in den Motor auf der Grundlage der Spannung und der Temperatur, wenn die Startermittlungseinrichtung ein Startsignal liefert;
eine Heizeinrichtung (22) zum Beschleunigen der Krafststoffverdampfung;
eine Heizkraftberechnungseinrichtung (61) zum Berechnen einer für die Heizeinrichtung erforderlichen Heizkraft auf der Grundlage der Alkoholdichte, der Motortemperatur und der Kraftstoffeinspeisungsmenge; und
Einrichtungen (62e) zum Steuern der Leistungseinspeisung in die Heizeinrichtung auf der Grundlage der erforderlichen Heizkraft.

2. Hilfsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Motortemperatur die Temperatur eines Motorkühlmittels ist.

3. Hilfsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Motortemperatur die Motorkühlmitteltemperatur und die Motorschmiermitteltemperatur ist.

4. Hilfsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorkühlmitteltemperatur in der Startermittlungseinrichtung (53) verwendet wird und daß die Motorschmiermitteltemperatur in der Kraftstoffeinspeisungsmengen-Berechnungseinrichtung (56) verwendet wird.

5. Hilfsvorrichtung zum Starten eines Motors mit einem Kraftstoff, der Benzin und Alkohol in einem beliebigen Verhältnis gemischt enthält, ausweisend:
einen Dichtesensor (15) zum Erfassen der Alkoholdichte des Kraftstoffs;
Temperaturmeßfühler (23, 21) zum Messen der Temperatur des Motors;
eine Startermittlungseinrichtung (53), die auf der Grundlage der Alkoholdichte und der Motortemperatur ermittelt, ob der Motor gestartet werden kann;
einen Spannungsdetektor zum Erfassen einer Anschlußspannung der Einrichtungen zum Starten des Motors;
einen Stromdetektor (44) zum Erfassen des Stromes der Einrichtungen zum Starten des Motors;
eine Kraftstoffeinspeisungsmengen-Berechnungseinrichtung (54A) zum Berechnen einer Kraftstoffeinspeisungsmenge pro Zeiteinheit in den Motor auf der Grundlage der von dem Spannungsdetektor erfaßten Spannung und dem vom Stromdetektor erfaßten Strom, wenn die Startermittlungseinrichtung ein Startsignal liefert;
eine Heizeinrichtung (22), die zum Beschleunigen der Kraftstoffverdampfung heizt;
eine Heizkraftberechnungseinrichtung (61), die eine für die Heizeinrichtung erforderliche Heizkraft auf der Grundlage der Alkoholdichte, der Motortemperatur und der Kraftstoffeinspeisungsmenge berechnet; und
Einrichtungen (62e), die die Leistungseinspeisung in die Heizeinrichtung auf der Grundlage der erforderlichen Heizkraft steuern.

6. Hilfsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Motortemperatur eine Motorkühlmitteltemperatur ist.

7. Hilfsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Motortemperatur eine Motorkühlmitteltemperatur und eine Motorschmiermitteltemperatur ist.

8. Hilfsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorkühlmitteltemperatur in der Startermittlungseinrichtung (53) verwendet wird und daß die Motorschmiermitteltemperatur in der Kraftstoffeinspeisungsmengen-Berechnungseinrichtung (54A) verwendet wird.