DE4100355A1 - Brennstoffregelvorrichtung fuer eine brennkraftmaschine - Google Patents
Brennstoffregelvorrichtung fuer eine brennkraftmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Brennstoffregelvorrichtung für
eine Brennkraftmaschine, bei welcher ein Parameter, der in
Beziehung zu einer in der Brennkraftmaschine angesaugten
Lufteinlaßmenge steht, durch eine
Lufteinlaßmenge-Erfassungsvorrichtung erfaßt wird und
die Brennstoffzufuhr zur Maschine abhängig vom
Ausgangssignal der Lufteinlaßmenge-Erfassungsvorrichtung
geregelt wird.
Bei der Regelung des Brennstoffes für eine
Brennkraftmaschine ist ein Luftströmungssensor (der
anschließend als AFS bezeichnet wird) an der
Einströmseite einer Drosselklappe zur Erfassung einer
Lufteinlaßmenge für die Maschine angeordnet, und eine
Lufteinlaßmenge je einem Saugvorgang wird durch die Daten
des Luftströmungssensors und der Maschinendrehzahl
erhalten, wodurch die Brennstoffmenge zur Maschine
geregelt wird.
Bei dem vorstehend aufgeführten System, in welchem der
Luftströmungssensor sich in einer Lufteinlaßleitung an
der Zuströmseite der Drosselklappe befindet, um dadurch
eine Lufteinlaßmenge zur Maschine zu erfassen, ermittelt
jedoch der Luftströmungssensor bei einem raschen Öffnen
der Drosselklappe eine in die Einlaßleitung zwischen der
Drosselklappe und der Brennkraftmaschine einströmende
Luftmenge, so daß der Luftströmungssensor eine Luftmenge
ermittelt, die größer als die in die Brennkraftmaschine
angesaugte Luftmenge ist. Bei einer bekannten
Brennstoffregelvorrichtung wurden folgende Maßnahmen
ergriffen, um den vorstehend erwähnten Nachteil zu
beseitigen. Dabei wurde eine Lufteinlaßmenge je einem
Saugvorgang einer Filterbehandlung unterworfen, um dadurch
einen korrekten Wert einer Lufteinlaßmenge zu erhalten,
die in die Brennkraftmaschine angesaugt wird. Ferner
wurden eine Verzögerung bei der Filterbehandlung und eine
Verzögerung im Ausgangssignal der
Lufteinlaßmengenerfassung korrigiert. Ferner wurde eine
Korrektur eines Zuwachswertes durchgeführt, um einen
Mangel der Brennstoffzufuhrmenge während einer
Beschleunigung der Maschine zu kompensieren, wenn eine
Änderung des Ausgangswertes der Filterbehandlung einen
vorgegebenen Wert aufweist oder darüber liegt. Somit wurde
die Brennstoffregelung in einer Übergangsperiode in
brauchbarer Weise ausgeführt.
Die Filterbehandlung wird beispielsweise auf der Grundlage
der nachstehenden Formel durchgeführt:
AN(n) = K1 × AN(n-1) + K2 × AN(t)
dabei bedeuten AN(t): eine Lufteinlaßmenge, die auf der
Grundlage eines Ausgangssignals des Luftströmungssensors
zwischen vorgegebenen Kurbelwinkeln in der
Brennkraftmaschine erhalten wurde, AN(n-1): eine
angesaugte Lufteinlaßmenge, die vorausgehend einer
Filterbehandlung unterzogen wurde, AN(n): eine angesaugte
Lufteinlaßmenge, die gegenwärtig der Filterbehandlung
unterzogen wurde, und K1, K2: Konstante (wobei
K1 + K2 = 1). In der vorstehend erwähnten Formel ist es
erforderlich, den Wert der Konstanten (K1, K2) für die
Filterbehandlung, abhängig von den Betriebsbedingungen der
Brennkraftmaschine zu ändern. Befindet sich beispielsweise
die Maschine im Leerlauf, so kann eine Änderung der
Drehzahl in einer Leerlaufzeit verringert werden, indem
die Konstante (K1) kleiner als ein brauchbarer Wert
gemacht wird. Dabei wird jedoch das Ausmaß einer
Schwankung im Wert der Lufteinlaßmenge, die einer
Filterbehandlung unterzogen wurde, groß, so daß eine
Korrektur des Zuwachswertes, selbst in einer Zeit
außerhalb der Übergangsperiode, durchgeführt werden muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Brennstoffregelvorrichtung für eine Brennkraftmaschine zu
schaffen, die eine ordnungsgemäße Korrektur eines
Zuwachswertes gestattet, selbst wenn eine Konstante für
die Filterbehandlung geändert wird.
Die vorstehend aufgeführte Aufgabenstellung sowie weitere
der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellungen wurden
gelöst durch eine Brennstoffregelvorrichtung für eine
Brennkraftmaschine, die gekennzeichnet ist durch : eine
Lufteinlaßmenge-Erfassungsvorrichtung zur Erfassung eines
Parameters, der in Relation zu einer Lufteinlaßmenge für
die Brennkraftmaschine steht, eine Filteranordnung zur
Filterung eines Ausganges der
Lufteinlaßmenge-Erfassungsvorrichtung, eine
Schalteinrichtung zur Änderung des Filterkoeffizienten der
Filteranordnung auf der Grundlage der Betriebsbedingungen
der Brennkraftmaschine, eine Regeleinrichtung zur Regelung
einer Brennstoffzufuhrmenge zur Brennkraftmaschine auf der
Grundlage des Ausganges der Filteranordnung, und eine
Korrektureinrichtung zur Korrektur der
Brennstoffzufuhrmenge, abhängig von einem Zähler zwischen
einem Ausgang der Filteranordnung und einem weiteren
Ausgang derselben bei einem vorgegebenen Kurbelwinkel,
wenn der Fehler einen vorgegebenen Wert überschreitet, so
daß der vorgegebene Wert geändert wird, abhängig von dem
Filterkoeffizienten, der durch die Schalteinrichtung
geändert wird.
In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen
Brennstoffregelvorrichtung;
Fig. 2 ein Blockschaltbild, das die
Brennstoffregelvorrichtung nach Fig. 1
detaillierter angibt;
Fig. 3 eine bauliche Darstellung, die ein
typisches Lufteinlaßsystem für eine
Brennkraftmaschine angibt;
Fig. 4 eine Darstellung einer Beziehung einer
Lufteinlaßmenge zum Kurbelwinkel bei der
vorstehend ausgeführten Ausführungsform;
Fig. 5a-5f jeweils Wellenformdarstellungen, die die
Änderung der Lufteinlaßmenge in der
Übergangsperiode bei der Brennkraftmaschine
angeben;
Fig. 6, 8, 9 jeweils Ablaufdarstellungen, die eine
Ausführungsform der Betriebsvorgänge der
erfindungsgemäßen
Brennstoffregelvorrichtung angeben;
Fig. 7 eine Kurve, die die Beziehung zwischen dem
grundlegenden Steuerzeit-Umwandlungsfaktor
und der AFS-Ausgangsfrequenz in der
erfindungsgemäßen
Brennstoffregelvorrichtung angibt; und
Fig. 10 eine Timing-Aufstellung, die das Timing in
den Ablaufdarstellungen der Fig. 8 und 9
angibt.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Brennstoffregelvorrichtung wird unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen erläutert.
Fig. 3 zeigt ein Modell eines Lufteinlaßsystems für eine
Brennkraftmaschine (1). Die Brennkraftmaschine (1) hat ein
Volumen (Vc) je Hub. Die Luft wird in die
Brennkraftmaschine (1) angesaugt über einen
Luftströmungssensor (AFS) (13) eines
Karman-Wirbelströmungsmessers, eine Drosselklappe (12),
einen Zwischenbehälter (11) und eine Lufteinlaßleitung
(15), und Brennstoff wird der Maschine mittels einer
Einspritzdüse (14) zugeführt. Das Volumen des
Lufteinlaßsystems von der Drosselklappe (12) zur
Brennkraftmaschine (1) wird durch (VS) dargestellt. Das
Bezugszeichen (16) bezeichnet eine Auslaßleitung.
Fig. 4 zeigt die Beziehung zwischen der Lufteinlaßmenge
und einem vorgegebenen Kurbelwinkel in der
Brennkraftmaschine, wobei Fig. 4a ein Kurbelwinkelsignal
(das anschließend mit SGT bezeichnet wird) angibt, das
bei jedem vorgegebenen Kurbelwinkel der Brennkraftmaschine
(1) erzeugt wird, Fig. 4b zeigt eine Lufteinlaßmenge
(Qa), die durch den Luftströmungssensor (13)
hindurchtritt, Fig. 4c gibt eine in die Brennkraftmaschine
(1) angesaugte Lufteinlaßmenge (Qe) an und Fig. 4d stellt
einen Ausgangsimpuls (f′) des Luftströmungssensors (13)
dar. Die Zeitspanne von der (n-2)-ten Vorderkante des
Kurbelwinkelsignals (SGT) bis zur (n-1)-ten Vorderkante
des SGT wird durch (Tn-1) angegeben, und die Zeitspanne
von der (n-1)-ten Vorderkante zur n-ten Vorderkante des
SGT wird durch (tn) angegeben. Eine angesaugte
Luftmenge, die durch den Luftströmungssensor (13) in der
Zeitspanne (tn-1) hindurchtritt und eine angesaugte
Luftmenge, die durch den Luftströmungssensor (13) in der
Zeitspanne (tn) hindurchtritt, sind jeweils mit
[Qa(n-1)] und [Qa(n)] bezeichnet. Eine Luftmenge, die in
die Brennkraftmaschine (1) in der Zeitspanne (tn-1)
angesaugt wird, und eine Luftmenge, die in die Maschine in
der Zeitspanne (tn) angesaugt wird, werden jeweils durch
[Qe(n-1)] und [Qe(n)] bezeichnet. Ein Durchschnittsdruck
und eine Durchschnittseinlaßlufttemperatur im
Zwischenbehälter (11) in der Zeitspanne (tn-1) und in
der Zeitspanne (tn) sind jeweils durch [Ps(n-1)] und
[Ps(n)] sowie [Ts(n-1)] und [Ts(n)] bezeichnet. Bei dieser
Ausführungsform entspricht [Qa(n-1)] der Anzahl der
Ausgangsimpulse des Luftströmungssensors (13) in der
Zeitspanne (Tn-1). Ferner ist, da eine Änderungsrate der
Einlaßlufttemperatur klein ist, [Ts(n-1)]=[TS(n)], und
die Ladeeffizienz der Brennkraftmaschine (1) wird als
konstant festgelegt. Damit gelten folgende Gleichungen:
Ps(n-1) × Vc = Qe(n-1) × R × Ts(n) (1)
Ps(n) × Vc = Qe(n) × R × Ts(n) (2)
wobei (R) eine Konstante ist.
Wird eine in den Zwischenbehälter (11) und die
Lufteinlaßleitung (15) in der Zeitspanne (tn)
eingefüllte Lufteinlaßmenge mit [Delta Qa(n)] bezeichnet,
ergibt sich folgende Formel:
Aus den Formeln (1) bis (3) wird folgende Formel erhalten:
Somit kann die Luftmenge [Qe(n)], die in der Zeitspanne
(tn) in die Brennkraftmaschine (1) angesaugt wird, unter
Verwendung der Formel (4) auf der Grundlage der durch den
Luftströmungssensor (13) hindurchtretenden Luftmenge
[Qa(n)] berechnet werden. Dabei ist Vc=0,5 l und
Vs=2,5 l und somit wird folgende Formel erhalten:
Qe(n)=0,83×Qe(n-1)+0,17×Qa(n) (5)
Fig. 5 zeigt einen Zustand bei geöffneter Drosselklappe
(12). Fig. 5a zeigt einen Öffnungsgrad der Drosselklappe
(12), Fig. 5b zeigt eine überschießende Luftmenge beim
Öffnen der Drosselklappe (12), Fig. 5c zeigt eine
Luftmenge (Qe), die in die Brennkraftmaschine (1)
angesaugt ist und durch die Formel (4) korrigiert ist,
Fig. 5d zeigt einen Druck (P) im Zwischenbehälter (11),
Fig. 5e zeigt eine Mengenänderung (Delta Qe), die die
Schwankung von (Qe) angibt, und Fig. 5f stellt eine
Brennstoffzufuhrmenge (fI) dar. In Fig. 5f ist (fI1)
korrigiert auf der Grundlage von (Qe) und (fI2) ist
korrigiert auf der Grundlage von (Delta Qe).
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen
Ausführungsform einer Brennstoffregelvorrichtung für eine
Brennkraftmaschine. In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen
(10) einen Luftfilter, der an der Einströmseite des
Luftströmungssensors (13) angeordnet ist. Der
Luftströmungssensor (13) gibt Impulse gemäß Fig. 4d ab,
entsprechend einer in die Brennkraftmaschine (1)
angesaugten Luftmenge. Ein Kurbelwinkelsensor (17) gibt
Impulse gemäß Fig. 4a ab (beispielsweise bei einem
Kurbelwinkel von 180° von der Vorderkante eines Impulses
zur nächsten Vorderkante desselben), entsprechend der
Umdrehung der Brennkraftmaschine.
Ein Bezugszeichen (20) bezeichnet eine
AN-Erfassungsvorrichtung, die die vom Luftströmungssensor
(13) ausgegebene Anzahl Impuls zählt, die zwischen
vorgegebenen Kurbelwinkeln der Brennkraftmaschine liegen.
Das Bezugszeichen (21) bezeichnet eine
AN-Betriebseinrichtung, die die Berechnung bei Empfang
eines Ausgangssignals von der AN-Erfassungsvorrichtung
(20) entsprechend der Formel (5) durchführt, und die die
Anzahl Impulse entsprechend dem Ausgangssignal des
Luftströmungssensors (13) berechnet, was einer Luftmenge
entspricht, die als in die Brennkraftmaschine (1)
angesaugt betrachtet wird.
Das Bezugszeichen (12a) bezeichnet einen Leerlaufschalter,
der in der Lage ist, die vollständig geschlossene Position
der Drosselklappe (12) zu erfassen. Befindet sich der
Leerlaufschalter (12a) in einem EIN-Zustand (bei
vollständig geschlossener Drosselklappe (12)), so wird der
Filterfaktor klein gemacht. Beispielsweise wird der Wert
von 0,83 in der Formel (5) auf etwa 0,7-0,8 berichtigt.
Eine Regeleinrichtung (22) erhält ein Ausgangssignal der
AN-Betriebseinrichtung (21) und ein Ausgangssignal eines
Wassertemperatursensors (beispielsweise eines
Thermistors), der die Temperatur des Kühlwassers in der
Brennkraftmaschine erfaßt, so daß eine Steuerzeit zur
Steuerung einer Einspritzdüse (14) derart reguliert wird,
daß sie einer in die Brennkraftmaschine anzusaugenden
Luftmenge entspricht, wodurch die der Brennkraftmaschine
(1) zuzuführende Brennstoffmenge geregelt wird.
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild eines detaillierten Aufbaus
der vorstehend aufgeführten Ausführungsform der Erfindung.
In Fig. 2 bezeichnet das Bezugszeichen (30) ein
Regelsystem, das die Ausgangssignale des
Wassertemperatursensors (18) und des Kurbelwinkelsensors
(17) aufnimmt, und vier Einspritzdüsen (14) reguliert, die
an den Zylindern der Brennkraftmaschine angebracht sind.
Das Regelsystem (30) entspricht der
AN-Erfassungsvorrichtung (20) bis zur Regelvorrichtung
(22) gemäß Fig. 1 und wird durch einen Mikrocomputer
realisiert (der nachstehend als Zentraleinheit bezeichnet
wird) und ein ROM (41) und ein RAM (42) aufweist.
Das Bezugszeichen (31) bezeichnet eine
Wellenformerschaltung, die mit der Ausgangsseite des
Luftströmungssensors (13) verbunden ist und die eine
Ausgangsklemme aufweist, die mit der Zentraleinheit (40)
über einen Zähler (33) verbunden und unmittelbar an den
Eingangsanschluß (P3) der Zentraleinheit (40)
angeschlossen ist.
Eine Schnittstelle (45) kann EIN- und AUS-Signale des
Leerlaufschalters (12) in eine Spannungsänderung umsetzen
und ist an einen Eingangsanschluß (P6) der Zentraleinheit
(40) angeschlossen. Das Bezugszeichen (34) bezeichnet eine
Schnittstelle, die zwischen dem Wassertemperatursensor
(18) und einem A/D-Umsetzer (35) angeschlossen ist, der
seinerseits mit der Zentraleinheit (40) verbunden ist. Das
Bezugszeichen (36) bezeichnet eine Wellenformerschaltung,
die das Ausgangssignal des Kurbelwinkelsensors (17)
aufnehmen kann und ein Ausgangssignal an einen
Unterbrechungs-Eingangsanschluß (P4) der Zentraleinheit
(40) und einen mit dieser verbundenen Zähler (37) liefert.
Das Bezugszeichen (38) bezeichnet einen Zeitgeber, der mit
einem Unterbrechungs-Eingangsanschluß (P5) verbunden ist;
das Bezugszeichen (39) bezeichnet einen A/D-Umsetzer, der
die A/D-Umsetzung der Spannung einer (nicht dargestellten)
Batterie durchführt und die A/D-umgesetzte Spannung der
Zentraleinheit (40) zuführt, und das Bezugszeichen (43)
bezeichnet einen Zeitgeber, der zwischen der
Zentraleinheit (40) und einem Einsteller (44) liegt,
dessen Ausgang mit jeder der Einspritzdüsen (14) verbunden
ist. Der Betrieb der erfindungsgemäßen
Brennstoffregelvorrichtung wird nunmehr beschrieben. Das
Ausgangssignal des Luftströmungssensors (13) wird in der
Wellenformerschaltung (30) einer Wellenformung unterzogen
und das so geformte Ausgangssignal wird dem Zähler (33)
eingegeben. Der Zähler (33) mißt die Zeitspanne zwischen
den Hinterkanten im Ausgangssignal der
Wellenformerschaltung (31). Die Zentraleinheit (40)
empfängt die Signale der Hinterkanten des Ausgangssignals
aus der Wellenformerschaltung (31) am
Unterbrechungs-Eingabeanschluß (P3) und gleichzeitig wird
die Zeitspanne zwischen den Hinterkanten durch den Zähler
(33) gemessen. Das Ausgangssignal des
Wassertemperatursensors (18) wird an der Schnittstelle
(354) in eine Spannung umgesetzt. Anschließend wird das
Spannungssignal in jedem vorgegebenen Zeitpunkt mittels
des A/D-Umsetzers (35) in einen digitalen Wert umgesetzt,
und die digitalen Werte werden der Zentraleinheit (40)
zugeführt.
Das Ausgangssignal des Kurbelwinkelsensors (17) wird dem
Unterbrechungs-Eingabeanschluß (P4) der Zentraleinheit
(40) und dem Zähler (37) über die Wellenformerschaltung
(36) zugeführt. Die Zentraleinheit (40) führt eine
Unterbrechung an jeder Vorderkante des Ausgangssignals des
Kurbelwinkelsensors (17) durch, um dadurch die Zeitspanne
zwischen den Vorderkanten des Ausgangssignals aus dem
Kurbelwinkelsensor (17) aus dem Ausgang des Zählers (37)
zu erfassen. Der Zeitgeber (38) erzeugt ein
Unterbrechungssignal an jedem vorgegebenen Zeitpunkt für
den Unterbrechungs-Eingabeanschluß (P5) der
Zentraleinheit (40).
Der A/D-Umsetzer (39) führt eine A/D-Umsetzung der
Spannung einer (nicht dargestellten) Batterie durch, und
die Daten der Batteriespannung werden an jedem
vorgegebenen Zeitpunkt in der Zentraleinheit (40)
aufgenommen. Der Zeitgeber (43) wird durch die
Zentraleinheit (40) voreingestellt und wird am
Ausgangsanschluß (P2) der Zentraleinheit (40) getriggert,
um dadurch Ausgangsimpulse mit einer vorgegebenen Breite
zu erzeugen. Somit steuert das Ausgangssignal aus dem
Zeitgeber (43) die Einspritzdüsen (14) über den Einsteller
(44).
Der Betrieb der Zentraleinheit (40) wird unter Bezugnahme
auf die Ablaufdarstellungen in Verbindung mit den Fig. 6
und 8 bis 9 beschrieben.
Fig. 6 zeigt das Hauptprogramm der Zentraleinheit (40).
Wird ein Rücksetzsignal in die Zentraleinheit (40)
eingegeben, so initialisiert es das RAM (42), die
Eingabe- und Ausgabeanschlüsse und dergleichen in der
Stufe (100). In der Stufe (101) wird das Ausgangssignal
des Wassertemperatursensors A/D umgesetzt, und der
A/D-umgesetzte Wert wird als (WT) im RAM (42) gespeichert.
In der Stufe (102) wird die A/D-Umsetzung der
Batteriespannung durchgeführt, und die A/D-umgesetzte
Batteriespannung wird als (VB) im RAM (42) gespeichert.
Die Berechnung von (30/TR) wird aus der Periode des
Ausgangs des Kurbelwinkelsensors (17) in der Stufe (103)
durchgeführt, so daß die Anzahl der Umdrehungen (Ne)
erhalten wird.
In der Stufe (104) wird die Berechnung von (AN · Ne/30) auf
der Basis der Lastdaten, die nachstehend beschrieben
werden, sowie die Anzahl der Umdrehungen (Ne)
durchgeführt, um dadurch die Ausgangsfrequenz (Fa) des
Luftströmungssensors (13) zu erhalten. In der Stufe (105)
wird ein grundlegender Steuerzeit-Umwandlungskoeffizient
(Kp) aus einem Wert (f1) berechnet, der bezüglich der
Ausgangsfrequenz (Fa) gemäß Fig. 7 eingestellt wird. In
der Stufe (106a) wird der Umwandlungskoeffizient (Kp)
mittels der Wassertemperaturdaten (WT) korrigiert, um den
Steuerzeit-Umwandlungskoeffizienten (KI) zu erhalten, und
der auf diese Weise erhaltene Umwandlungskoeffizient (KI)
wird im RAM (42) gespeichert. In der Stufe (106b) wird der
Grundsteuerzeit-Umwandlungskoeffizient (KPA) zum Zeitpunkt
einer Beschleunigung (oder Zuwachses) durch die
Wassertemperaturdaten (WT) korrigiert, um damit den
Steuerzeit-Umwandlungskoeffizienten (KIA) zu erhalten, und
der auf diese Weise erhaltene, korrigierte
Umwandlungskoeffizient (KIA) wird im RAM gespeichert. In
dem Fall, wo die Temperatur des Kühlwassers niedrig ist,
haftet eine größere Menge Brennstoff an der Innenseite
der Lufteinlaßleitung (15), so daß weiterhin eine
größere Brennstoffmenge für den haftenden Brennstoff
benötigt wird. Ist andererseits die Temperatur des
Kühlwassers hoch, so ist die an der Lufteinlaßleitung
(15) haftende Brennstoffmenge geringer, so daß eine
zuzuführende Brennstoffmenge gering sein kann.
In der Stufe (107) wird eine Totzeit (TD) erhalten, indem
eine Datentabelle (f3) abgebildet wird, die vorausgehend
im ROM (41) auf der Grundlage der Batteriespannungsdaten
(VB) gespeichert wurde, und die Totzeit (TD) wird in Form
von Daten im RAM (42) gespeichert.
In der Stufe (108) wird festgestellt, ob der
Leerlaufschalter (12a) sich in einem EIN-Zustand befindet
oder nicht. Im bejahenden Fall wird der Filterkoeffizient
(K1), der nachstehend beschrieben wird, als Koeffizient
(C1) in der Stufe (109) gesetzt, und gleichzeitig wird der
Filterkoeffizient (K2) als (1-C1) gesetzt. Andererseits,
im verneinenden Fall, wird (K1) als Koeffizient (C2)
gesetzt und (K2) wird als (1-C2) gesetzt, wobei (C1 < C2)
ist. Ist entweder die Stufe (109, 110) beendet, so wird
die Verfahrensweise der Stufe (101) erneut aufgenommen.
Fig. 8 zeigt, daß ein Unterbrechungssignal dem
Unterbrechungs-Eingabeanschluß (P3) zugeführt wird, wobei
die Fig. 8 einen Unterbrechungsvorgang am Ausgangssignal
des Luftströmungssensors (13) darstellt.
In der Stufe (201) wird das Ausgangssignal (TF) des
Zählers (33) erfaßt und anschließend wird der Zähler
(33) gelöscht. Das Ausgangssignal (TF) des Zählers (33)
entspricht der Zeitspanne zwischen den Vorderkanten im
Ausgang des Luftströmungssensors (13). Die Zeitspanne (TF)
wird als die Ausgangsimpulsperiode (TA) gesetzt und der
Wert wird in der Stufe (202) im RAM (42) gespeichert. In
der Stufe (203) werden Restimpulsdaten (PD) den
integrierten Impulsdaten (PR) hinzugefügt, damit die
erneuerten integrierten Impulsdaten (PR) erhalten werden.
In der Stufe (204) wird ein numerischer Wert von 156 für
die Restimpulsdaten (PD) eingesetzt. Somit ist die
Unterbrechungsbehandlung beendet.
Fig. 9 stellt eine Unterbrechungsroutine in dem Fall dar,
daß ein Unterbrechungssignal dem
Unterbrechungs-Eingabeanschluß (P4) der Zentraleinheit
(40) entsprechend dem Ausgangssignal des
Kurbelwinkelsensors (17) eingegeben wird.
In der Stufe (301) wird die Zeitspanne zwischen den
Flanken im Ausgangssignal des Kurbelwinkelsensors (17)
gelesen, um die Zeitspanne (TR) zu erhalten, die im RAM
(42) gespeichert wird, und anschließend wird der Zähler
(37) gelöscht.
In der Stufe (302) wird ermittelt, ob der Ausgangsimpuls
des Luftströmungssensors (13) innerhalb der Zeitspanne (TR)
liegt oder nicht. Bejahendenfalls wird eine Zeitdifferenz
Delta t=t₀₂-t₀₁ zwischen dem Zeitpunkt (t₀₁) des
Ausgangsimpulses des Luftströmungssensors, der gerade
vorher erzeugt wurde, und der Unterbrechungszeit (t₀₂)
zum gegenwärtigen Zeitpunkt des Ausgangs des
Kurbelwinkelsensors (17) berechnet, und der berechnete
Wert wird als Periode (TS) gesetzt. Ist andererseits kein
Ausgangsimpuls des Luftströmungssensors (13) innerhalb der
Zeitspanne (TR) in der Stufe (302) vorhanden, so wird die
Zeitspanne (TR) als Zeitspanne (TS) gesetzt. In der Stufe
(105) wird die Zeitdifferenz (Delta t) in die
Ausgangsimpulsdaten (Delta P) des Luftströmungssensors
(13) umgesetzt, indem die Beziehung 156×TS/TA berechnet
wird. Dabei werden die Impulsdaten (Delta P) aufgrund der
Annahme berechnet, daß die Zeitspanne des vorhergehenden
Ausgangsimpulses des Luftströmungssensors (13) die gleiche
wie die Zeitspanne des gegenwärtigen Ausgangsimpulses in
der Stufe (306) ist. Es wird bestimmt, ob die Impulsdaten
(Delta P) kleiner als 156 sind oder nicht. Im bejahenden
Fall ist die folgende Stufe die Stufe (308). Anderenfalls
werden die Impulsdaten (Delta P) gelöscht und erhalten den
numerischen Wert von 156 in der Stufe (307). In der Stufe
(308) wird die Subtraktion der Impulsdaten (Delta P) von
den Restimpulsdaten (PD) durchgeführt, damit die
erneuerten Restimpulsdaten (PD) erhalten werden. Haben die
Restimpulsdaten (PD) in der Stufe (309) einen positiven
Wert, so geht die folgende Stufe zur Stufe (313). Im
anderen Fall werden die Impulsdaten (Delta P) in der Stufe
(310) als (PD) gesetzt, da der durch die Berechnung der
Impulsdaten (Delta P) erhaltene Wert größer als der
Ausgangsimpuls des Luftströmungssensors (13) ist. Die
Restimpulsdaten (PD) werden dann in der Stufe (312) gleich
Null gemacht.
In der Stufe (313) werden die Impulsdaten (Delta P) zu den
integrierten Impulsdaten (PR) addiert, um die erneuerten
integrierten Impulsdaten (PR) zu erhalten. Die somit
erhaltenen Daten (PR) entsprechen der Anzahl Impulse, die
als Ausgang des Luftströmungssensors (13) in einer
Zeitspanne zwischen den Vorderkanten des gegenwärtigen
Ausgangs des Kurbelwinkelsensors (17) betrachtet werden.
In der Stufe (314) wird die Berechnung entsprechend der
Gleichung (5) durchgeführt. Dabei wird die Berechnung von
(K1 · AN+K2 · PR) auf der Grundlage der integrierten
Impulsdaten (PR) und der Lastdaten (AN) durchgeführt, die
berechnet wurden, bis das vorhergehende Impulssignal aus
dem Kurbelwinkelsensor (17) ansteigt, und der somit
erhaltene Wert wird als die gegenwärtigen neuen Lastdaten
(AN) gesetzt.
In der Stufe (315) wird bestimmt, ob die erneuerten
Lastdaten (AN) größer als ein vorgegebener Wert (alpha)
sind oder nicht. Sind die Lastdaten (AN) größer als der
vorgegebene Wert (alpha), so werden die Daten (AN) auf den
Wert (alpha) zugeschnitten, so daß die Lastdaten (AN)
daran gehindert werden, einen tatsächlichen Wert zu
überschreiten, selbst wenn die Brennkraftmaschine (1) im
völlig geöffneten Zustand der Drosselklappe betrieben
wird. Ist andererseits (AN) alpha), so springt die
Folgestufe zur Stufe (317). In der Stufe (317) werden die
integrierten Impulsdaten (PR) gelöscht. In der Stufe
(318a) wird die Berechnung der Steuerzeitdaten
(TI=AN · K1+TD) auf der Grundlage der Lastdaten (AN),
des Steuerzeit-Umwandlungskoeffizienten (KI) und der
Totzeit (TD) durchgeführt. In der Stufe (318b) wird die
Differenz (Delta AN) zwischen den erneuerten Lastdaten
(AN) und den vorausgehend erhaltenen Lastdaten (ANOLD)
erhalten. In der Stufe (318c) wird entschieden, ob der
Filterkoeffizient (K1) größer oder nicht größer als der
Koeffizient (C1+C2)/2 ist. Ist ersterer größer als
letzterer, so wird der Beschleunigung-Beurteilungswert
(beta 1) in der Stufe (318d) als (B2) gesetzt. Ist er
kleiner, so wird der Beschleunigung-Beurteilungswert
(beta 1) in der Stufe (318e) als (B1) gesetzt. In den
Stufen (318d) und (318e), B1 < B2.
In der Stufe (318f) erfolgt die Bestimmung bezüglich
(Delta AN < beta 1). Gilt (Delta AN beta 1), so springt
der Folgeschritt zum Schritt (381j). Gilt andererseits
(Delta AN < beta 1), so erfolgt ferner eine Entscheidung
bezüglich (Delta AN < beta 2) in der Stufe (318g). Gilt
(Delta AN beta 2), so springt die Folgestufe zur Stufe
(318i). Im anderen Fall wird (Delta AN) in der Stufe
(318h) auf (beta 2) beschnitten und geht dann zur Stufe
(318i). In der Stufe (318i) werden die Steuerzeitdaten
(TI) auf der Grundlage von (TI), (Delta AN) und (KIA)
erhalten. In der Stufe (318j) wird der Betrieb
(ANOLD=AN) durchgeführt und der somit erhaltene Wert
wird im RAM (42) gespeichert. In der Stufe (319) werden
die Steuerzeitdaten (TI) im Zeitgeber (43) gesetzt und der
Zeitgeber (43) wird in der Stufe (320) getriggert, so daß
die vier Einspritzdüsen (14) gleichzeitig entsprechend den
Steuerzeitdaten (TI) gesteuert werden. Somit ist die
Unterbrechungsroutine beendet.
Die Fig. 10a bis 10d sind Zeitsteuerabläufe bezüglich der
Handhabungen gemäß den Fig. 6 und 8 bis 9, wobei Fig. 10a
das Ausgangssignal der Wellenformerschaltung (31)
darstellt, Fig. 10b zeigt das Ausgangssignal des
Kurbelwinkelsensors (17), Fig. 10c zeigt die
Restimpulsdaten (PD), in denen die Daten bei jeder
Hinterkante des Signals der Wellenformerschaltung (31)
(der Hinterkante des Ausgangsimpulses des Strömungssensors
(13)) auf den numerischen Wert 156 eingestellt und in
Einklang mit der Berechnung von beispielsweise
PDI=PD-156×TS/TA an jeder Vorderkante des
Ausgangssignals des Kurbelwinkelsensors (17) geändert
werden (was den Verarbeitungen von der Stufe (305) bis zur
Stufe (312) entspricht) und Fig. 10a stellt die Änderungen
der integrierten Impulsdaten (PR) dar, bei denen die
Restimpulsdaten (PD) zu jedem Zeitpunkt der Hinterkante
des Ausgangssignals der Wellenformerschaltung (31)
multipliziert werden.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform werden
die Ausgangsimpulse des Luftströmungssensors (13) zwischen
den Vorderkanten des Ausgangssignals des
Kurbelwinkelsensors (17) gezählt. Es können jedoch die
Ausgangsimpulse zwischen den Hinterkanten gezählt werden,
oder es können die Ausgangsimpulse des
Luftströmungssensors (13) während mehrerer Perioden des
Ausgangssignals des Kurbelwinkelsensors (17) gezählt
werden. Ferner kann die Anzahl von Ausgangsimpulsen, die
durch die Konstante multipliziert ist, die der
Ausgangsfrequenz des Luftstörmungssensors (13) entspricht,
gezählt werden, anstelle des Wertes, der durch Zählen der
Ausgangsimpulse des Luftströmungssensors (13) erhalten
wird. Zudem kann ein Zündsignal für die Brennkraftmaschine
verwendet werden, um einen Kurbelwinkel zu erfassen.
Somit wird in Einklang mit der Erfindung die Entscheidung,
ob eine Korrektur in einer Übergangszeit erfolgt, abhängig
von einer Änderung des Filterkoeffizienten, für eine
Filterbehandlung geändert. Somit wird eine korrekte
Lufteinlaßmenge für eine Brennkraftmaschine
ordnungsgemäß erzielbar, so daß eine befriedigende
Brennstoffsteuerung erzielt werden kann.
Offensichtlich sind unter Berücksichtigung der
vorstehenden Lehre zahlreiche Modifikationen und
Abänderungen der Erfindung möglich, und diese werden im
Rahmen der anliegenden Ansprüche von der Erfindung
mitumfaßt.
Claims (2)
1. Brennstoffregelvorrichtung für eine
Brennkraftmaschine, gekennzeichnet
durch:
eine Lufteinlaßmenge-Erfassungsvorrichtung (20) zur Erfassung eines Parameters, der in Relation zu einer Lufteinlaßmenge für die Brennkraftmaschine (1) steht;
eine Filteranordnung zur Filterung eines Ausganges der Lufteinlaßmenge-Erfassungsvorrichtung (20);
eine Schalteinrichtung (12a) zur Änderung des Filterkoeffizienten der Filteranordnung auf der Grundlage der Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine;
eine Regeleinrichtung (22) zur Regelung einer Brennstoffzufuhrmenge zur Brennkraftmaschine auf der Grundlage des Ausganges der Filteranordnung; und
eine Korrektureinrichtung zur Korrektur der Brennstoffzufuhrmenge, abhängig von einem Zähler zwischen einem Ausgang der Filteranordnung und einem weiteren Ausgang derselben bei einem vorgegebenen Kurbelwinkel, wenn der Fehler einen vorgegebenen Wert überschreitet, so daß der vorgegebene Wert geändert wird, abhängig von dem Filterkoeffizienten, der durch die Schalteinrichtung geändert wird.
eine Lufteinlaßmenge-Erfassungsvorrichtung (20) zur Erfassung eines Parameters, der in Relation zu einer Lufteinlaßmenge für die Brennkraftmaschine (1) steht;
eine Filteranordnung zur Filterung eines Ausganges der Lufteinlaßmenge-Erfassungsvorrichtung (20);
eine Schalteinrichtung (12a) zur Änderung des Filterkoeffizienten der Filteranordnung auf der Grundlage der Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine;
eine Regeleinrichtung (22) zur Regelung einer Brennstoffzufuhrmenge zur Brennkraftmaschine auf der Grundlage des Ausganges der Filteranordnung; und
eine Korrektureinrichtung zur Korrektur der Brennstoffzufuhrmenge, abhängig von einem Zähler zwischen einem Ausgang der Filteranordnung und einem weiteren Ausgang derselben bei einem vorgegebenen Kurbelwinkel, wenn der Fehler einen vorgegebenen Wert überschreitet, so daß der vorgegebene Wert geändert wird, abhängig von dem Filterkoeffizienten, der durch die Schalteinrichtung geändert wird.
2. Brennstoffregelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die
Schalteinrichtung (12a) ein Leerlaufschalter ist, der
die voll geöffnete Position und die voll geschlossene
Position der Drosselklappe erfaßt, so daß der
Filterkoeffizient, abhängig von der voll geöffneten
und voll geschlossenen Position geändert wird.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009399A JPH07116966B2 (ja) | 1990-01-17 | 1990-01-17 | 内燃機関の燃料制御装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| DE4100355C2 DE4100355C2 (de) | 1993-04-22 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE4100355A Granted DE4100355A1 (de) | 1990-01-17 | 1991-01-08 | Brennstoffregelvorrichtung fuer eine brennkraftmaschine |
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|---|---|---|---|
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| 8380 | Miscellaneous part iii |
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