DE4207782A1 - Kraftstoff-steuersystem fuer antriebsmotor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Antriebs­ motor und insbesondere ein Kraftstoff-Steuersystem für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs, das dazu ausgelegt ist, die Menge des in die Verbrennungskammer einzuspritzen­ den Kraftstoffs während einer Verlangsamung bzw. Verzögerung des Verbrennungsmotors schnell und sauber zu reduzieren.

Mit dem Fortschritt der elektronischen Technologie setzt ei­ ne Vielzahl jüngster Modelle von Antriebsmotoren ein Kraft­ stoff-Einspritzsystem anstelle eines Vergasersystems ein. Es ist den Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt, daß das Kraft­ stoff-Einspritzsystem eine Kraftstoffdüse bzw. einen Kraft­ stoff-Düsenhalter aufweist, der unter der Steuerung einer Steuereinheit, z. B. eines Mikrocomputers, eine gesteuerte Menge Kraftstoff in die Verbrennungskammer einspritzt. Die Steuereinheit führt eine Berechnung auf der Basis der Menge der Luftströmung bzw. des Luftflusses durch eine Luft-An­ saugleitung durch, die zu dem Motor führt, so daß ein Luft/ Kraftstoffgemisch mit einem Luft/Kraftstoff-Mischverhältnis­ ses, das für die besondere Motor-Betriebssituation geeignet ist, schließlich in die Verbrennungskammer beschickt werden kann, um eine saubere Verbrennung des Luft/Kraftstoffgemi­ sches zu erreichen.

In diesem wohlbekannten System wurde Gebrauch gemacht von einem Luftfluß-Sensor, der an der Luft-Ansaugleitung an­ geordnet ist zwischen einer Luft-Ansaugöffnung oder einem Luftreiniger und einem Drosselventil zum Erfassen der Menge der gegenwärtig durch die Luft-Ansaugleitung strömenden Luft und zum Beliefern der Steuereinheit mit einem Luftsignal, das diese Menge angibt. Soweit das von dem Luftflußsensor ausgegebene Luftsignal verwendet wird, um die Steuereinheit zu veranlassen, die Menge des einzuspritzenden Kraftstoffs zu berechnen und danach die Kraftstoffdüse zu betreiben, ist oft beobachtet worden, daß eine Abweichung zwischen der Kraftstoff-Einspritzzeit, zu der die gesteuerte Menge Kraft­ stoff tatsächlich eingespritzt wird, und der Zeit auftritt, bei der der Luftfluß durch die Luft-Ansaugleitung tatsäch­ lich die Verbrennungskammer erreicht, und zwar aufgrund bei­ spielsweise einer Verzögerung beim Erfassen der Menge des Luftflusses in der Luft-Ansaugleitung und/oder einer Verzö­ gerung der Steuereinheit beim Beenden der erforderlichen Be­ rechnung.

Die genannte Abweichung ist im wesentlichen und insbesondere während der Beschleunigung und Verzögerung des Verbrennungs­ motors beträchtlich und es kommt häufig vor, daß die Menge des während der Beschleunigung eingespritzten Kraftstoffs gegenüber der erforderlichen Menge zu klein ist, und daß während der Verzögerung die Menge des eingespritzten Kraft­ stoffs gegenüber der Menge der in die Verbrennungskammer ge­ lieferten Luft übergroß bzw. überschüssig ist, d. h., daß das Luft/Kraftstoffgemisch fett wird. Die Zufuhr eines unzu­ reichenden Kraftstoffs in die Verbrennungskammer z. B. wäh­ rend der Beschleunigung des Motors, kann zu einer unsauberen Verbrennung des Luft/Kraftstoffgemisches führen und anderer­ seits kann die Zufuhr des fetten Luft/Kraftstoffgemisches, z. B. während der Verzögerung, nicht nur zu einer unzurei­ chenden Verbrennung führen, sondern auch zu einem Nachbren­ nen bzw. Knallen in einem Abgassystem.

Um die o. g. Probleme zu vermeiden, ist vorgeschlagen wor­ den, daß die Drosselöffnung, d. h. die Öffnung eines Dros­ selventils, einstellbar in der Luft-Ansaugleitung zwischen einer vollgeöffneten Position und einer im wesentlichen ge­ schlossenen Position ausgebildet wird, und zwar als Parame­ ter, durch den die Menge der in die Verbrennungskammer zu führenden Luft und/oder die Menge des in die Verbrennungs­ kammer einzuspritzenden Kraftstoffs korrigiert bzw. berich­ tigt werden kann, um schließlich ein sauber eingestelltes Luft/Kraftstoffgemisch zu liefern. Beispielsweise beschäf­ tigt sich die japanische offengelegte Patentveröffentli­ chung, Nr. 62-2 23 432 (veröffentlicht am 01.10.1987) mit Pro­ blemen, die während der Verzögerung des Verbrennungsmotors auftreten. Gemäß dieser Veröffentlichung wird vorgeschlagen, unter Bezugnahme auf die Drosselöffnung eine Last bzw. La­ dung zu bestimmen, die auf dem Motor liegt, kurz bevor die Verzögerung stattfindet, und danach die Menge der in die Verbrennungskammer zu liefernden Luft erhöht, um eine Anrei­ cherung bzw. Verfettung des Luft/Kraftstoffgemisches zu ver­ meiden.

Dagegen beschäftigt sich die japanische offengelegte Patent­ veröffentlichung Nr. 62-2 06 246 (veröffentlicht am 10.09.1987) mit Problemen, die während der Beschleunigung des Verbrennungsmotors auftreten. Gemäß dieser Veröffentli­ chung wird vorgeschlagen, auf der Basis der Drosselöffnung die Luftmenge zu schätzen, die in die Verbrennungskammer zu liefern ist, so daß die Menge des in die Verbrennungskammer einzuspritzenden Kraftstoffs während der Beschleunigung in Abhängigkeit von der Differenz zwischen der geschätzten Luftmenge und der von dem Luftflußsensor erfaßten tatsächli­ chen Luftmenge erhöht werden kann.

In jedem Fall ist das herkömmliche Kraftstoff-Steuersystem für den Verbrennungsmotor so ausgelegt und so aufgebaut, daß die Menge, um welche der in die Verbrennungskammer einzu­ spritzende Kraftstoff eingestellt wird (welche Menge nach­ stehend als Korrekturmenge des Kraftstoffs bezeichnet wird), um schließlich das Luft/Kraftstoffgemisch eines sauberen Mischungsverhältnisses zu liefern, das für einen bestimmten Motor-Betriebszustand geeignet ist, unter Bezugnahme auf ei­ nen Betrag der Änderung der Drosselöffnung während der Ver­ zögerung berechnet werden kann und daher scheint eine Verzö­ gerung in der Kraftstoff-Einspritzzeit in einem Maße aufzu­ treten, das der Zeit entspricht, während der die Berechnung stattfindet. Diese Verzögerung führt möglicherweise zu einer unsauberen Verbrennung des Luft/Kraftstoffgemisches oder zu einem Nachbrennen im Auslaßsystem.

Wenn die Menge, durch welche der Kraftstoff eingestellt wird, d. h. die Korrekturmenge des Kraftstoffs, in einem Versuch zum Liefern eines geeigneten Luft/Kraftstoffgemi­ sches eines sauberen Mischungsverhältnisses für den Verzöge­ rungszustand des Motors auf einem konstanten Wert festgehal­ ten ist, kann das oben diskutierte Problem im wesentlichen vermieden werden. Dieses betrachtete Verfahren würde jedoch nicht dazu führen, daß die Mischung des Kraftstoffs mit Luft in einem für die Verzögerung des Motors geeigneten Verhält­ nis stünde, wobei die Verbrennbarkeit des Gemisches demzu­ folge verschlechtert ist.

Im Hinblick auf die vorangegangenen Ausführungen und zur Mi­ nimierung oder im wesentlichen Ausschaltung eines möglichen Nachbrennens in dem Auslaßsystem oder der ungenügenden Ver­ brennung des Luft/Kraftstoffgemisches in der Verbrennungs­ kammer während der Verzögerung des Motors, muß die einzu­ spritzende Kraftstoffmenge so schnell wie möglich bei einer frühen Stufe einer Rückkehr des Drosselventils in die ge­ schlossene Position in der Luft-Ansaugleitung vermindert werden, oder die Korrekturmenge des Kraftstoffs wird einer Veränderung der Menge der in die Verbrennungskammer einge­ saugten Luft nicht folgen.

Um auf der anderen Seite eine genaue Verminderung der Menge des einzuspritzenden Kraftstoffs zu erreichen, ist es not­ wendig, die Menge des Kraftstoffs im Verhältnis bwz. propor­ tional zu einer Lastveränderung bzw. Ladungsänderung des Mo­ tors zu vermindern. Wenn jedoch die Menge des Kraftstoffs proportional zu der Laständerung des Motors vermindert wird, entsteht ein ähnliches Problem darin, daß die Korrekturmenge des Kraftstoffs einer Änderung der Menge der in die Verbren­ nungskammer eingesaugten Luft nicht schnell folgt.

Im Hinblick auf die vorangegangenen Ausführungen wurde die vorliegende Erfindung mit dem Ziel entworfen, die o. g. Pro­ bleme, die herkömmlichen Antriebsmotoren eigen sind, auszu­ schalten und ein verbessertes Kraftstoff-Steuersystem für den Antriebsmotor zu liefern, der geeignet ist, eine genaue und schnelle Verminderung der während der Verzögerung des Motors einzuspritzenden Kraftstoffmenge erreicht.

Zu diesem Zweck ist das die vorliegende Erfindung verwirkli­ chende Kraftstoff-Steuersystem von einem Typ, der geeignet ist, die in die Verbrennungskammer in Abhängigkeit von der in die Verbrennungskammer eingesaugten Luftmenge einzusprit­ zende Kraftstoffmenge zu bestimmen. Das genannte Kraft­ stoff/Steuersystem weist eine Drossel-Meßeinrichtung auf zum Erfassen und Liefern eines Drosselsignals, das die Öffnung des Drosselventils anzeigt, das in der Luft-Ansaugleitung angeordnet und zwischen der vollgeöffneten Position und der im wesentlichen geschlossenen Position einstellbar ist, und eine Steuereinrichtung, die betriebsbereit ist, um die Kraftstoffdüse zu steuern, um den einzuspritzenden Kraft­ stoff um eine erste zu vermindernde Kraftstoffmenge, die zu bestimmen ist, zu vermindern (nachstehend als erstes Kraft­ stoffdekrement bezeichnet), und zwar in Abhängigkeit von der Menge des zu Beginn der Bewegung des Drosselventils in die geschlossene Position während der Verzögerung des Motors eingespritzten Kraftstoffs mit dem Ergebnis, daß die Dros­ sel-Meßeinrichtung die Bewegung des Drosselventils in die geschlossene Position mit einer Geschwindigkeit erfaßt, die höher ist als ein vorbestimmter Wert und unabhängig ist von einer Geschwindigkeit der Bewegung des Drosselventils in die geschlossene Position; um die Bestimmung des ersten Kraft­ stoffdekrements zu der Zeit zu unterbrechen, wenn die Verän­ derungsgeschwindigkeit bzw. Veränderungsrate des Drosselven­ tils in die geschlossene Position einen Nullwert erreicht; und danach die Kraftstoffdüse so zu steuern, daß sie den Kraftstoff um ein zweites (zu bestimmendes) Kraftstoffdekre­ ment vermindert, d. h. eine zweite zu vermindernde Kraft­ stoffmenge, und zwar in Abhängigkeit von einer Änderung der Belastung des Motors.

Erfindungsgemäß und um die Verminderung des Kraftstoffs so genau wie möglich zu erreichen, muß das zweite Kraftstoffde­ krement auf der Basis des ersten Kraftstoffdekremts bestimmt werden, mit anderen Worten auf der Basis des ersten Kraft­ stoffdekrements und des Betrags der Änderung der Drosselöff­ nung nach dem Beginn ihrer Änderung und bis zum Abschluß ih­ rer Änderung, so daß das zweite Kraftstoffdekrement um so größer ist, je größer der Betrag der Änderung der Drossel­ öffnung ist. Nachdem die Änderung der Drosselöffnung endet, wird die Menge des einzuspritzenden Kraftstoffs um das zwei­ te Kraftstoffdekrement vermindert.

Wenn die Menge des Kraftstoffs während der Verzögerung des Motors gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung vermindert wird, kann es auftreten, daß eine Berechnung der Menge des einzuspritzenden Kraftstoffs zu einem Wert nicht größer als 0 führt, insbesondere während eines Motorbetriebszustandes, beispielsweise einem Leerlaufzustand, bei dem die Menge der in die Verbrennungskammer eingesaugten Luft klein ist. Da in einem solchen Fall ein Kraftstoff-Einspritzimpuls, der be­ nutzt wird, um die Kraftstoffdüse anzutreiben und ein nega­ tives Vorzeichen trägt, nicht formuliert werden kann und da Kraftstoff, der an einer Wandfläche eines Kraftstoff-Zuführ­ systems anhängt, eine Wirkung hat, kann keine hinreichende Verminderung der Kraftstoffmenge erreicht werden. Zusätzlich kann die Verwendung einer Korrekturlogik zum Vermindern der während der Verzögerung einzuspritzenden Kraftstoffmenge, die ähnlich aber eine umgekehrte Version einer Korrekturlo­ gik zum Erhöhen des Betrags des während der Beschleunigung einzuspritzenden Kraftstoffs ist, nicht zu einer hinreichen­ den Steuerung führen.

In der Praxis der vorliegenden Erfindung ist dementsprechend das Kraftstoff-Steuersystem vorzugsweise so ausgelegt, daß, wenn die aktuelle Berechnung der einzuspritzenden Kraft­ stoffmenge während des Motorbetriebszustandes, bei dem die Menge der eingesaugten Luft klein ist, zu einem Wert nicht größer als 0 führt, das Kraftstoffdekrement, um das die in die Verbrennungskammer eingespritzte Kraftstoffmenge vermin­ dert wird, so gewählt ist, daß es einen Wert hat, der das Ergebnis der Berechnung auf 0 bringt und zur gleichen Zeit ist die Länge der Zeit, während der die Menge des einzu­ spritzenden Kraftstoffs vermindert ist, verlängert.

Wie den Fachleuten auf diesem Gebiet wohl bekannt ist, sind die meisten Antriebsmotorsysteme mit einer Leerlaufdreh­ zahl-Steuereinrichtung ausgerüstet, die betriebsbereit ist, um die einzusaugende Luftmenge einzustellen, so daß die Leerlaufdrehzahl einen Zielwert erreichen kann. Wenn das An­ triebsmotorsystem mit einer solchen Leerlaufdrehzahl-Steuer­ einrichtung ausgerüstet ist, kann eine Anordnung mit dem Ziel eingerichtet werden, daß wenn das Ergebnis der Berech­ nung der aktuellen eingespritzten Kraftstoffmenge zu einem Wert von nicht größer als 0 führt, die Leerlaufdrehzahl- Steuereinrichtung gesteuert werden kann, um die Menge der eingesaugten Luft zu erhöhen, um die Möglichkeit zu vermei­ den, daß das Ergebnis der Berechnung einen Wert ergibt, der nicht größer als 0 ist.

Mit dem erfindungsgemäßen Kraftstoff-Steuersystem wird zu Beginn der Verzögerung des Motors die Steuerung zur Vermin­ derung der einzuspritzenden Kraftstoffmenge auf der Basis der zum Zeitpunkt des Beginns der Bewegung des Drosselven­ tils in die geschlossene Position eingespritzten Kraftstoff­ menge unabhängig von der Änderungsgeschwindigkeit bzw. Bewe­ gungsgeschwindigkeit des Drosselventils in die geschlossene Position ausgeführt. Daher tritt keine wesentliche Verzöge­ rung bei der Berechnung ein und die Steuerung der einzu­ spritzenden Kraftstoffmenge kann schnell ausgeführt werden, wodurch eine mögliche Anreicherung des Luft/Kraftstoffgemi­ sches vermieden wird.

Wenn ferner das Drosselventil eine Bewegung in die offene Position aufnimmt, wird die erste Steuerung unterbrochen und auf der anderen Seite die zweite Steuerung zur Verminderung der Kraftstoffmenge auf der Basis des Betrags der Änderung der Last des Motors durchgeführt. Daher kann die Einstellung der zu vermindernden Kraftstoffmenge geeignet für den verzö­ gerten Zustand erreicht werden, was es erlaubt, daß das Luft/Kraftstoffgemisch unter günstigen Bedingungen in der Motor-Verbrennungskammer verbrannt wird.

Wenn wiederum bezogen auf das erste Kraftstoffdekrement und die Menge der Änderung der Drosselöffnung das zweite Kraft­ stoffdekrement so gewählt ist, daß es einen Wert hat, der im Verhältnis zu einem Anstieg des Betrags der Änderung der Drosselöffnung ansteigt, kann eine geeignete Steuerung zur Verminderung der Kraftstoffmenge erreicht werden, die geei­ gnet ist für den Motorbetriebszustand unmittelbar bevor die Verzögerung stattfindet und ebenfalls für eine Änderung der Last auf dem Motor während der Verzögerung, was es ermög­ licht, daß das Luft/Kraftstoffgemisch in der Motor-Verbren­ nungskammer unter günstigeren Bedingung verbrennt und dem Motor ermöglicht, schnell auf eine neue Beschleunigung zu reagieren, d. h. eine Beschleunigung, die der Verzögerung nachfolgt.

Wenn ferner das Ergebnis der Berechnung der aktuellen einge­ spritzten Kraftstoffmenge dazu neigt, ein negatives Vorzei­ chen anzunehmen, wird die zu vermindernde Kraftstoffmenge zu einem Wert gewählt, der erforderlich ist, damit das Ergebnis der Berechnung einen Nullwert annimmt, und zur selben Zeit die Länge der Zeit, während der die einzspritzende Kraft­ stoffmenge vermindert ist, verlängert. Obwohl auf diese Wei­ se Kraftstoff, der an der Innenwandfläche des Motorsystems hängt, von der Innenwandfläche abgetrennt und danach in die Motor-Verbrennungskammer gefördert wird, kann eine wesentli­ che Steuerung zur Verminderung der Kraftstoffmenge vorgenom­ men werden, was ermöglicht, daß das Luft/Kraftstoffgemisch ein geeignetes sauberes Mischungsverhältnis erreicht. Wenn in einem solchen Fall die Leerlaufdrehzahl-Steuereinrichtung so gesteuert wird, daß sie die angesaugte Luftmenge erhöht, kann eine günstigere Steuerung des Luft/Kraftstoffmischungs­ verhältnisses erzielt werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit der Zeichnung.

Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht eines Antriebs­ motors, der ein erfindungsgemäßes Kraftstoff-Steuersystem verwendet.

Fig. 2 ist ein Flußdiagramm, das die Abfolge eines Verfah­ rens zum Berechnen der zu vermindernden Kraftstoffmenge zeigt, das durch das Kraftstoff-Steuersystem der vorliegen­ den Erfindung durchgeführt wird.

Fig. 3 ist eine Flußdiagramm, das die Abfolge eines Verfah­ rens zum Berechnen der zu erhöhenden Luftmenge zeigt, das durch das erfindungsgemäße Kraftstoff-Steuersystem durchge­ führt wird.

Fig. 4 ist eine Zeitkarte, die eine Beziehung zwischen ei­ ner Veränderung der Drosselöffnung und einer Veränderung der eingespritzten Kraftstoffmenge zeigt.

Fig. 5 ist ein schematisches Diagramm, das eine Tabelle zeigt, die in dem Kraftstoff-Steuersystem der vorliegenden Erfindung verwendet wird, um einen Kraftstoffverminderungs- Korrekturkoeffizienten TGTVOA 1-2 zu berechnen.

Fig. 6 ist ein schematisches Diagramm, das eine Tabelle zeigt, die in dem Kraftstoff-Steuersystem der vorliegenden Erfindung verwendet wird, um einen Kraftstoffverminderungs- Korrekturkoeffizienten MGTVOAH 1 zu berechnen.

Fig. 7 ist ein schematisches Diagramm, das eine Tabelle zeigt, die in dem Kraftstoff-Steuersystem der vorliegenden Erfindung verwendet wird, um einen Kraftstoffverminderungs- Korrekturkoeffizienten MGNEMAPH 1 zu berechnen.

Fig. 8 ist ein schmatisches Diagramm, das eine Tabelle zeigt, die in dem Kraftstoff-Steuersystem der vorliegenden Erfindung verwendet wird, um einen Kraftstoffverminderungs- Korrekturkoeffizienten MGTVOA 1-2 zu berechnen.

Fig. 9 ist ein schematisches Diagramm, das eine Tabelle zeigt, die in dem Kraftstoff-Steuersystem der vorliegenden Erfindung verwendet wird, um einen Kraftstoffverminderungs- Korrekturkoeffizienten MGNEMAP 2 zu berechnen, und

Fig. 10 ist ein schematisches Diagramm, das eine Tabelle zeigt, die in dem Kraftstoff-Steuersystem der vorliegenden Erfindung verwendet wird, um einen Kraftstoffverminderungs- Korrekturkoeffizienten ZGDMAP 2 zu berechnen.

Unter Bezugnahme zunächst auf Fig. 1 weist ein Antriebsmo­ torsystem einen Verbrennungsmotor 1 auf. Der Motor 1 hat ei­ ne Verbrennungskammer, die darin in bekannter Weise defi­ niert und durch einen Einlaßanschluß 2a mit einer Einlaßlei­ tung 2 verbunden ist sowie durch einen Auslaßanschluß 3a mit einer Auslaßleitung 3. Wie den Fachleuten auf diesem Gebiet wohl bekannt ist, ist der Einlaßanschluß 2a geeignet, durch ein Ansaugventil 4 selektiv geöffnet und geschlossen zu wer­ den. Der Auslaßanschluß 3a ist ebenfalls geeignet, durch ein Auslaßventil 5 zu einer Zeit selektiv geöffnet und geschlos­ sen zu werden, die der Zeit des Schließens oder der Öffnung des Einlaßanschlusses 2a im allgemeinen entgegengesetzt ist. Das Öffnen oder Schließen jedes der Einlaß- und Auslaßan­ schlüsse 2a und 3a wird in der Praxis in bekannter Weise ge­ steuert durch einen jeweiligen Nockenmechanismus 6, der synchron angetrieben wird durch den Motor 1 in bekannter Weise, um das Ansaug- oder Auslaßventil 4 oder 5 anzutrei­ ben.

Die Einlaßleitung 2 weist eine Kraftstoffdüse 8 auf zum Ein­ spritzen von Kraftstoff in die Verbrennungskammer durch den Einlaßanschluß 2a und ferner ein Drosselventil 9, das ober­ halb der Kraftstoffdüse 8 bezüglich der Richtung des Luft­ flusses zu der Verbrennungskammer hin angeordnet ist, wobei das Drosselventil 9 in der Lage ist, eine voll geöffnete und eine im wesentlichen geschlossene Position in Reaktion auf die Position eines bekannten fußbetätigten Gaspedals (nicht gezeigt) einzunehmen. Die Einlaßleitung 2 hat eine Bypass- Leitung 10a, die das Drosselventil 9 überbrückt und ein Leerlaufdrehzahl-Steuerventil 10b aufweist. Die Bypass-Lei­ tung 10a und das Leerlaufdrehzahl-Steuerventil (ISC) 10b bilden zusammen eine Leerlaufdrehzahl-Steuereinheit 10, die betriebsbereit ist, um die Luftmenge durch Regulieren des Leerlaufdrehzahl-Steuerventils 10b während eines Leerlaufbe­ triebs des Motors 1 einzustellen, so daß die Motordrehzahl auf einen vorbestimmten Wert eingeregelt werden kann, der für den Leerlaufbetrieb geeignet ist.

Der erläuterte Antriebsmotor weist ferner einer Abgas-Um­ laufsystem (EGR 11) auf. Dieses EGR-System 11 weist einen EGR-Durchgang 11a auf, der sich von dem Einlaßdurchgang 2 zu dem Auslaßdurchgang 3 erstreckt während die Verbrennungskam­ mer in dem Motor 1 überbrückt ist, eine EGR-Ventilanordnung 11b, die an dem IGR-Durchgang 11a angeordnet ist, und eine Parallelschaltung von Ansaugdurchgängen 11c und 11d, durch die ein negativer Druck zu der EGR-Ventilanordnung 11b ge­ liefert werden kann, der notwendig ist, um die EGR-Ventilan­ ordnung 11b selektiv zu öffnen und zu schließen. Wie den Fachleuten auf diesem Gebiet wohl bekannt ist, arbeitet das EGR-System 11, um einen Teil der Abgase in dem Auslaßdurch­ gang 3 zurück zu dem Einlaßdurchgang 2 umzuleiten, um den Zustand der Verbrennung zu steuern, der in der Verbrennungs­ kammer stattfindet.

Die Menge des durch das Kraftstoffventil 8 in die Verbren­ nungskammer eingespritzten Kraftstoffs, die Zündzeit, die Leerlaufdrehzahl und die Menge der von dem Auslaßdurchgang 4 zu dem Einlaßdurchgang 2 umzuleitenden Abgase werden alle durch eine Steuereinheit (ECU) 19 gesteuert. Insbesondere ist die Steuereinheit 19 geeignet, ein Drehzahl(rpm)-Signal aufzunehmen, das die Motordrehzahl anzeigt, die durch einen rpm-Sensor 12 erfaßt wird, ein Drosselsignal, das die Öff­ nung des Drosselventils 9 anzeigt, die durch einen Drossel­ sensor 13 erfaßt ist, ein Luftsignal, das die Menge des Luftflusses durch den Einlaßdurchgang 2 und erfaßt durch ei­ nen Luftflußsensor 14 angibt, ein Kühlmittel-Temperatursi­ gnal, das die Temperatur eines Kühlwassers angibt, das zum Kühlen des Motors 1 verwendet wird und durch einen Tempera­ tursensor 15 erfaßt wird, ein Sauerstoffsignal, das die Kon­ zentration des Sauerstoffs in den Abgasen angibt, die durch einen Sauerstoffsensor 16 erfaßt wird, ein Lufttemperatursi­ gnal, das die Temperatur der angesaugten Luft anzeigt, wel­ che durch einen Lufttemperatursensor 17 erfaßt ist, und ein Drucksignal, das den atmosphärischen Druck angibt, der durch einen Drucksensor 18 erfaßt wird.

Wie nachstehend beschrieben, führt die Steuereinheit auf Empfang dieser Signale von den verschiedenen Sensoren 12 bis 18 eine beabsichtigte Berechnung durch und liefert dann auf der Basis eines Ergebnisses der Berechnung Antriebssignale an die Kraftstoffdüse 8, das Leerlaufdrehzahl-Steuerventil 10b bzw. die EGR-Ventilanordnung 11b. Insbesondere arbeitet die Steuereinheit 19 zur Steuerung der EGR-Ventilanordnung 11b in Abhängigkeit von einem Motorbetriebszustand, um einen Teil der Abgase zu dem Einlaßdurchgang zurückzuleiten bzw. umzuleiten, um dadurch den Zustand der Verbrennung, die in der Verbrennungskammer stattfindet, zu steuern, um das ISC- Ventil 10b in Abhängigkeit von der Motordrehzahl während des Leerlaufbetriebs zu steuern und um die Kraftstoffdüse 8 mit einem Antriebssignal in Abhängigkeit von dem Motorbetriebs­ zustand zu versorgen, das dargestellt wird durch die Menge der angesaugten Luft, die Motordrehzahl, die Temperatur der angesaugten Luft, die Kühlmitteltemperatur und den Atmosphä­ rendruck.

Der bislang beschriebene Antriebsmotor ist den Fachleuten auf dem Gebiet bekannt und kann einen beliebigen Aufbau ha­ ben. Erfindungsgemäß jedoch ist die Steuereinheit 19 auch betriebsfähig, um die Kraftstoffdüse 8 zu steuern, um den Kraftstoff um eine erste zu vermindernde Kraftstoffmenge zu vermindern und diese Menge zu bestimmen (die nachstehend als erste Verminderungsmenge des Kraftstoffs bezeichnet wird), und zwar in Abhängigkeit von der Kraftstoffmenge, die zu Be­ ginn der Bewegung des Drosselventils in die geschlossene Po­ sition während der Verzögerung des Motors eingespritzt wur­ de, und zwar ohne Berücksichtigung einer Bewegungsgeschwin­ digkeit des Drosselventils in die geschlossene Position; um die Bestimmung der ersten Verminderungsmenge des Kraftstoffs zu der Zeit zu unterbrechen, wenn die Veränderungsgeschwin­ digkeit des Drosselventils in die geschlossene Position ei­ nen Nullwert erreicht; und um danach die Kraftstoffdüse 8 so zu steuern, daß sie den Kraftstoff vermindert um eine zweite zu vermindernde zu bestimmende Kraftstoffmenge, d. h. eine zweite Verminderungsmenge an Kraftstoff, und zwar in Abhän­ gigkeit von einer Veränderung der Last bzw. Beladung des Mo­ tors.

Der Betrieb des Kraftstoff-Steuersystems der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 10 be­ schrieben.

Unter der Annahme, daß der Motor 1 betrieben wird, werden das rpm-Signal, das die Motordrehzahl angibt, das Drosselsi­ gnal, welches die Öffnung des Drosselventils 9 angibt, das Luftsignal, das die Luftmenge angibt, die durch den Einlaß­ durchgang 2 strömt, das Kühlmittel-Temperatursignal, das die Temperatur des Kühlwassers angibt, das zum Kühlen des Motors 1 verwendet wird, das Sauerstoffsignal, das die Konzentra­ tion des in den Abgasen enthaltenen Sauerstoffs angibt, das Lufttemperatursignal, das die Temperatur der Luft angibt, die durch den Einlaßdurchgang 2 strömt, und das Drucksignal, das den Atmosphärendruck anzeigt, von dem rpm-Sensor 12, dem Drosselsensor 13, dem Luftflußsensor 14, dem Temperatursen­ sor 15, dem Sauerstoffsensor 16, dem Lufttemperatursensor 17 bzw. dem Atmosphärendruck-Sensor 18 an die Steuereinheit 18 geliefert.

Nach Empfang dieser Signale von den verschiedenen Sensoren 12 bis 18 führt die Steuereinheit 19 eine Berechnung aus, um zu bestimmen und danach auszugeben jeweilige Steuersignale, die die Menge des einzuspritzenden Kraftstoffs angeben, die Kraftstoff-Einspritzzeit, den Zündzeitpunkt, die gewünschte Leerlaufdrehzahl, und die Menge der Abgase, die aktuell in den Einlaßdurchgang 2 zurückgeleitet werden, von denen alle für einen bestimmten Motorbetriebszustand geeignet sind. Die Steuersignale, die von der Steuereinheit 19 ausgehen, werden sequentiell der Kraftstoffdüse 8 zugeführt, um die letztere zu veranlassen, den Kraftstoff in die Verbrennungskammer in einer für den bestimmten Motorbetriebszustand zu der richti­ gen Kraftstoff-Einspritzzeit geeigneten Qualität einzusprit­ zen, einem Zündverteiler, um eine Zündspule in dem Verteiler zu veranlassen, eine Hochspannung zu erzeugen, die an die Zündkerze angelegt wird, um dadurch ein Luft/Kraftstoffge­ misch in der Verbrennungskammer zu zünden; dem Leerlaufdreh­ zahl-Steuerventil 10b der Leerlaufdrehzahl-Steuereinheit 10 während eines Leerlaufbetriebs des Motors, so daß die Motor­ drehzahl die gewünschte Leerlaufdrehzahl erreichen kann; und der EGR-Ventilanordnung 11b, um die letztere zu veranlassen, die erforderliche Menge an Abgasen in den Einlaßdurchgang 2 zu liefern. Der Betrieb ist den Fachleuten auf diesem Gebiet wohl bekannt und bedarf keiner weiteren Erläuterung im De­ tail.

Die Steuereinheit 19 ist ferner betriebsfähig, um eine Be­ rechnung durchzuführen, die notwendig ist, um sowohl die Menge des in die Verbrennungskammer einzuspritzenden Kraft­ stoffs als auch die Zeit zu bestimmen, zu der der Kraftstoff in die Verbrennungskammer eingespritzt werden muß, welche geeignet sind für eine bestimmte Motorbetriebssituation. Auf der Basis dieser Berechnung erzeugt die Steuereinheit 19 ein Steuersignal entsprechend dem Ergebnis der Berechnung, wel­ ches Signal seinerseits der Kraftstoffdüse 8 zu einer vorbe­ stimmten Zeit angelegt wird, um die Düse 8 zu veranlassen, eine Menge Kraftstoff, die für solche bestimmte Motorbe­ triebssituationen geeignet ist, in die Verbrennungskammer einzuspritzen.

Während der Berechnung der einzuspritzenden Kraftstoffmenge, wird eine Korrektur ausgeführt, um die Menge des einzusprit­ zenden Kraftstoffs um ein Dekrement zu vermindern, das wäh­ rend der Verzögerung des Motors 1 erforderlich ist. Mit an­ deren Worten berechnet die Steuereinheit 19 ein erstes Kraftstoffdekrement, um das die einzuspritzende Kraftstoff­ menge vermindert ist, und zwar auf der Basis der Kraftstoff­ menge, die zu der Zeit der Bewegung des Drosselventils 9 in die geschlossene Postition während der Verzögerung des Mo­ tors eingespritzt wurde, und ferner berechnet sie ein zwei­ tes Kraftstoffdekrement, um das die Menge des einzuspritzen­ den Kraftstoffs vermindert ist, auf der Basis des ersten Kraftstoffdekrements und des Betrags der Änderung der Dros­ selöffnung, die nach dem Start der Bewegung des Drosselven­ tils 9 in die geschlossene Position stattfindet und bis das Drosselventil 9 mit seiner Bewegung aufhört. Dieses zweite Kraftstoffdekrement erhöht sich mit einem Anstieg des Verän­ derungsbetrags der Drosselöffnung.

Es ist jedoch zu bemerken, daß, wenn ein Ergebnis der Be­ rechnung der Kraftstoffmenge, die aktuell eingespritzt wur­ de, einen Wert von nicht größer als 0 ergibt, die Steuerein­ heit 19 eine Zeitlänge berechnet, über die die Steuerung zur Verminderung der Kraftstoffmenge erstreckt ist, und ebenso die Öffnung des ISC-Ventils 10a.

Unmittelbar nach der Verzögerung des Motors 1 legt die Steuereinheit 19 das Steuersignal, das zur Verminderung der Kraftstoffmenge um das erste Kraftstoffdekrement notwendig ist, an die Kraftstoffdüse 8 an, um die letztere zu veran­ lassen, die Kraftstoffmenge einzuspritzen, die um das erste Kraftstoffdekrement vermindert wurde, wodurch eine schnelle Korrektur der in die Verbrennungskammer einspritzten Kraft­ stoffmenge erreicht wird. Bei Beendigung der Bewegung des Drosselventils in die geschlossene Position, wobei die Ände­ rungsgeschwindigkeit des Drosselventils nachfolgend auf 0 geht, wird die Berechnung für die Bestimmung des ersten Kraftstoffdekrements unterbrochen und die Steuereinheit 19 legt nachfolgend das Steuersignal, welches notwendig ist, um die Kraftstoffmenge um das zweite Kraftstoffdekrement zu vermindern, an die Kraftstoffdüse 8 an, um die letztere zu veranlassen, den Kraftstoff in einer Menge einzuspritzen, die dem Änderungsbetrag der auf dem Motor 1 liegenden Last angemessen ist.

Wenn der Motor 1 in einem Betriebszustand betrieben wird, bei dem die eingesaugte Luftmenge klein ist, beispielsweise in einem Leerlaufzustand, und wenn das Ergebnis der Berech­ nung der tatsächlich eingespritzten Kraftstoffmenge einen Wert von nicht größer als 0 ergibt, infolge einer Verzöge­ rung des Motors, wird nicht nur die Zeitdauer, während der die einzuspritzende Kraftstoffmenge vermindert ist, verlän­ gert, sondern die Steuereinheit 19 legt auch das Steuersi­ gnal an das ISC-Ventil 10a an, um das letztere zu veranlas­ sen, sich zu öffnen, um die durch den Einlaßdurchgang 2 ein­ gesaugte Luftmenge zu vergrößern, wodurch die Möglichkeit vermieden wird, daß das Ergebnis der Berechnung der tatsäch­ lich eingespritzten Kraftstoffmenge einen Wert von nicht größer als 0 ergibt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 bis 10 werden Details des Flußplans für die Kraftstoffsteuerung beschrieben, die durch das erfindungsgemäße Kraftstoff-Steuersystem erfüllt werden. Insbesondere erläutert Fig. 2 einen Fluß der Steuerung für die Bestimmung der Kraftstoffmenge, die zyklisch zu Inter­ vallen einer vorbestimmten Modulzeit durchgeführt wird, bei­ spielsweise 8 msec. Fig. 3 erläutert einen Fluß der bewirk­ ten Steuerung zu dem ISC-Ventil 10a. Fig. 4(a) und 4(b) erläutern eine Zeitkarte, die sowohl eine Veränderung der Drosselöffnung als auch eine Veränderung der bezüglich des Zeitverlaufs eingespritzten Kraftstoffmenge zeigen, und Fig. 5 bis 10 erläutern verschiedene Tabellen, die während der Berechnung der zu vermindernden Kraftstoffmenge verwen­ det werden.

Unter Bezugnahme zunächst auf Fig. 2 wird nach dem Beginn des Flusses für jeden Bestimmungszyklus der einzuspritzenden Kraftstoffmenge und in dem Fall, daß die eingesaugte Luft­ menge QA und die Motordrehzahl ME bei Schritt S 1-1 bestimmt wurden, das Verhältnis TE₂ der Luftmenge QA bezüglich der Motordrehzahl NE, d. h. TE₂=k · QA/ME bei Schritt S1-2 berechnet, gefolgt von Schritt S 2. Dagegen wird in dem Fall, daß eine Tabelle, die für ein bestimmtes Verhältnis der eingesaugten Luftmenge und der für die Luftmenge geeig­ neten Kraftstoffmenge beschreibend ist, durch einen Tabel­ lendetektor 7 bei Schritt S 1-11 (Fig. 1) erfaßt wird, das Verhältnis TE₂ der Luftmenge QA bezüglich der Motordrehzahl ME, d. h. TE₂=k · QA/ME unter Bezugnahme auf die erfaßte Tabelle bei Schritt S 1-22 berechnet, und darauf folgt Schritt S 2. Es ist zu beachten, daß der o. g. Tabellende­ tektor 7 in der Form eines Drucksensors eingesetzt wird, der betriebsfähig ist, um den Druck in dem Einlaßdurchgang 2 zu erfassen.

Bei Schritt S 2 nach entweder Schritt S 1-2 oder Schritt S 1-22 wird eine Entscheidung gefällt, um zu bestimmen, ob ein Kraftstoff-Verminderungskennzeichen FACC "1" ist. Da das Kraftstoff-Verminderungskennzeichen FACC zu Beginn der Ver­ zögerung des Motors 1 auf "0" gesetzt ist, wird der Betrag δTVOA der Änderung der Drosselöffnung verglichen mit einer Kostanten K1 (oder K2 in dem Fall, wenn ein Getriebezahnrad MTGR in einer neutralen Position gehalten ist). Danach wird eine Berechnung eines Verminderungs-Bestimmungskennzeichens DCC⌀ bei Schritt S 3 derart ausgeführt, daß, wenn der Ver­ gleich zwischen dem Betrag δTVOA der Änderung der Drossel­ öffnung und der Konstanten K1 oder K2 anzeigt, daß der Be­ trag δTVOA der Veränderung der Drosselöffnung größer oder kleiner ist als die Konstante K1 oder K2, ein Verminde­ rungs-Bestimmungskennzeichen DCC⌀ auf 1 bzw. 0 gesetzt wird. Es ist jedoch zu beachten, daß zu Beginn des Flusses jedes Zyklus der Bestimmung der einzuspritzenden Kraftstoffmenge das Bestimmungskennzeichen DCC⌀ auf 0 gesetzt ist.

Bei Schritt S 4 wird der Betrag δTVOA der Veränderung der Drosselöffnung berechnet. Danach wird eine Differenz zwi­ schen dem berechneten Betrag δTVOA und einem Haltewert δ TVOAH für den Änderungsbetrag der Drosselöffnung mit einer Konstanten K bei Schritt S 5 verglichen, um zu bestimmen, ob eine plötzliche bzw. abrupte Verzögerung des Motors statt­ findet, oder ob eine gemäßigte Verzögerung des Motors statt­ findet. Wenn der Motor plötzlich verzögert wird, werden je­ weilige Haltewerte für den Grundbetrag TpH der einzusprit­ zenden Kraftstoffmenge, eine Konstante KTpH und der Betrag δTVOA der Änderung der Drosselöffnung bei Schritt S 6 aufge­ frischt, gefolgt von Schritt S 7, bei dem das erste Kraft­ stoffdekrement TAAB1 unter Verwendung der folgenden Glei­ chung (1) bestimmt wird.

TAAB1=TpH · KTpH · MGTVOH1 · MGNEMAPH1 (1)

wobei TpH ein Haltewert für den Grundbetrag der einzusprit­ zenden Kraftstoffmenge vor dem Beginn der Verzögerung ist, d 0 auf 1 gewechselt hat; KTpH stellt einen Haltewert für eine Korrekturkonstante dar, MGTVOH1 stellt einen Korrekturkoef­ fizienten für die Drosselöffnung dar, der unter Bezugnahme auf eine solche in Fig. 6 gezeigte Tabelle berechnet wird, und zwar unter Verwendung des Haltewertes TVOAH1 für die Drosselöffnung unmittelbar vor Beginn der Verzögerung und des Haltewertes δTVOAH1 für den Änderungsbetrag der Drossel­ öffnung unmittelbar vor Beginn der Verzögerung, und MGNE- MAPH1 stellt einen ersten Verzögerungs-Korrekturkoeffizien­ ten dar, der unter Bezugnahme auf eine solche in Fig. 7 ge­ zeigte Tabelle berechnet wird, und zwar unter Verwendung des Haltewertes NEH1 für die Motordrehzahl unmittelbar vor Be­ ginn der Verzögerung und des Haltewertes MAPH1 für den nega­ tiven Druck, der in dem Einlaßdurchgang 2 unmittelbar vor Beginn der Verzögerung sich entwickelt hat.

Wenn das erste Kraftstoffdekrement TAAB1 berechnet worden ist, wird ein Kraftstoffdekrement TAAB übergeschrieben durch das erste Kraftstoffdekrement TAAB1 bei Schritt S 8 und da­ nach wird bei Schritt S 9 die Menge To des einzuspritzenden Kraftstoffs unter Verwendung der folgenden Gleichung berech­ net, so daß das Steuersignal mit einer Impulsbreite, die der berechneten Menge des einzuspritzenden Kraftstoffs ent­ spricht, an die Kraftstoffdüse 8 angelegt werden kann.

Tp=TE2 · CT-TAAB (2)

In der Gleichung (2) stellt Tp die Impulsbreite dar, TE2 stellt die Grundmenge des einzuspritzenden Kraftstoffs dar, die durch das Verhältnis Qa/ME bestimmt wird (Qa ist der Be­ trag der durch den Einlaßdurchgang 2 eingesaugten Luftmenge und ME die Motordrehzahl); und CT stellt eine Konstante dar, die durch die Temperatur der durch den Luft-Temperatursensor 17 erfaßten Luft bestimmt wird, wobei die Kühlmitteltempera­ tur durch den Kühlmittel-Temperatursensor 15 und der Druck durch den Drucksensor 18 erfaßt wird.

Somit findet in dem Fall der plötzlichen Verzögerung des Mo­ tors 1 der Programmfluß von Schritt S 2 zu Schritt S 9 statt, und zwar nach entweder Schritt S 1-2 oder Schritt S 1-22, und während der Ausführung dieses Programmflusses wird die Kraftstoffmenge, die tatsächlich kurz vor Beginn der Verzögerung eingespritzt wird, durch Auffrischen des Halte­ wertes für das erste Kraftstoffdekrement vermindert, wie zu den Zeiten A und B in Fig. 4 gezeigt.

Unter Bezugnahme auf Schritt S 4, wenn die Differenz zwi­ schen dem berechneten Betrag δTVOA und dem Haltewert δTVOAH für den Änderungsbetrag der Drosselöffnung kleiner als die Konstante K ist, d. h., wenn die gemäßigte Verzögerung in dem Motor stattfindet, wird eine Entscheidung bei Schritt S 10 getroffen, um zu bestimmen, ob das Bestimmungskennzeichen DCC⌀ 1 ist. Da dieses Bestimmungskennzeichen DCC⌀ auf 1 wäh­ rend der Verzögerung des Motors gesetzt ist, wird die nächst folgende Entscheidung bei Schritt S 11 getroffen, um zu be­ stimmen, ob es unmittelbar ist nach dem das Bestimmungskenn­ zeichen DCC⌀ von 0 nach 1 gewechselt hat. Wenn es unmittel­ bar ist, nach dem das Bestimmungskennzeichen DCC⌀ von 0 nach 1 gewechselt hat, werden die Haltewerte bei Schritt S 6 auf­ gefrischt, aber wenn es nicht unmittelbar ist nach dem das Bestimmungskennzeichen DCC⌀ von 0 nach 1 gewechselt hat, findet der Fluß bei Schritten S 8 und S 9 statt, so daß zu der Zeit des Beginns der gemäßigten Verzögerung des Motors das Auffrischen der Haltewerte für die erste Korrektur der Kraftstoffmenge zur Verminderung der letzten um das erste Kraftstoffdekrement gefolgt wird von dem Einspritzen des Kraftstoffs in einer Menge, die der Kraftstoffmenge ent­ spricht, die kurz vor dem Beginn der Verzögerung einge­ spritzt wird, - dem ersten Kraftstoffdekrement, wie zu den Zeiten A und B in Fig. 4 gezeigt.

Nach dieser ersten Kraftstoffkorrektur und in dem Fall, daß der Änderungsbetrag der Drosselöffnung den Nullwert er­ reicht, wie zur Zeit C in Fig. 4 gezeigt, wird das Vermin­ derungs-Bestimmungskennzeichen DCC⌀ auf 0 gesetzt und daher bei Schritt S 12 eine Entscheidung getroffen, um zu bestim­ men, ob es unmittelbar ist nach dem das Bestimmungskennzei­ chen DCC⌀ gerade von 0 nach 1 sich geändert hat. Wenn es un­ mittelbar ist, nach dem das Bestimmungskennzeichen DCC⌀ von 0 nach 1 gewechselt hat, werden bei Schritt S 13 die jeweiligen Werte für die Motor­ drehzahl NE und den negativen Druck MAP, die während einer zweiten Kraftstoffkorrektur verwendet werden, um die einzu­ spritzende Kraftstoffmenge um das zweite Kraftstoffdekrement zu vermindern, aufgefrischt, gefolgt von Schritt S 14, bei dem unter Verwendung der folgenden Gleichungen (3) und (4) das zweite Kraftstoffdekrement TAAB2 und die Zeitdauer (Kraftstoff-Verminderungszeit) KTMDCCTM, während dessen die Kraftstoffverminderung bewirkt wird, berechnet.

TAAB2=TAAB1 · (TGTVOAH1-2) (3)

KTMDCCTM=(MGTVOA1-2) · MGNEMAP2 (4)

In der Gleichung (3) oben stellt (TGTVOAH 1-2) einen ersten Last-Korrekturkoeffizienten dar, der mit der Hilfe einer Ta­ belle berechnet ist, wie sie in Fig. 5 gezeigt ist in Ab­ hängigkeit von der Differenz (die den Betrag der Änderung der Maschinenlast beschreibt) zwischen dem Haltewert TVOAH1 für die Drosselöffnung kurz vor Beginn der Verzögerung und dem Haltewert TVOAH2 für die Drosselöffnung zu der Zeit, zu der das Bestimmungskennzeichen DCC⌀ von 1 nach 0 gewechselt hat, d. h. beim Abschluß der Veränderung der Drosselöffnung. Je größer der Änderungsbetrag der Maschinenlast (TVOAH1-T- VOAH2), desto höher ist der erste Lastkorrekturkoeffizient.

In der obigen Gleichung (4) stellt (MGTVOA 1-2) einen zwei­ ten Last-Korrekturkoeffizienten dar, der unter Verwendung einer solchen Tabelle, wie sie in Fig. 8 gezeigt ist, be­ rechnet wird, und zwar in Abhängigkeit von der Differenz (TVOAH 1-TVOAH 2) zwischen den jeweiligen Haltewerten für die Drosselöffnung zur Zeit des Beginns der Verzögerung und bei der Beendigung der Veränderung der Drosselöffnung, und ebenso von dem Haltewert TVOAH 2 für die Drosselöffnung bei Beendigung der Veränderung der Drosselöffnung; MGNEMAP 2 stellt einen zweiten Verzögerungs-Korrekturkoeffizienten dar, der unter Verwendung einer solchen Tabelle, wie sie in Fig. 9 gezeigt ist, berechnet wird, und zwar in Abhängig­ keit von dem Haltewert NEH 2 für die Motordrehzahl bei der Beendigung der Änderung der Drosselöffnung und dem Haltewert MAPH 2 für den negativen Druck bei dem Ende der Veränderung der Drosselöffnung; und TGDMAP 2 stellt einen Negativdruck- Korrekturkoeffizienten dar, der berechnet wird unter Verwen­ dung einer solchen Tabelle, wie sie in Fig. 10 gezeigt ist, und zwar in Abhängigkeit von dem Haltewert MAPH 1 für den negativen Druck kurz vor dem Beginn der Verzögerung und dem Haltewert MAPH 2 für den negativen Druck bei Beendigung der Veränderung der Drosselöffnung.

Nachdem das zweite Kraftstoffdekrement TAAB 2 und die Kraft­ stoff-Verminderungszeit KTMDCCTM in der oben beschriebenen Weise berechnet sind, wird das Kraftstoffdekrement TAAB überschrieben durch das zweite Kraftstoffdekrement TAAB 2 bei Schritt S 15 und danach wird unter Verwendung der Glei­ chung (2) bei Schritt S 9 die Menge des einzuspritzenden Kraftstoffs Tp berechnet, so daß das Steuersignal mit einer Pulsbreite, die der berechneten Menge des einzuspritzenden Kraftstoffs entspricht, an die Kraftstoffdüse 9 für die Kraftstoff-Verminderungszeit KTMDCCDM angelegt werden kann.

Wenn wie oben beschrieben die Veränderungsgeschwindigkeit der Drosselöffnung 0 wird, wird die erste Steuerung zur Ab­ nahme der Menge des einzuspritzenden Kraftstoffs unterbro­ chen und anstelle dessen wird die zweite Steuerung TAAB 2 zur Abnahme der Menge des Kraftstoffs, der dem Betrag der Veränderung der Last an dem Motor angemessen ist, für die Kraftstoff-Verminderungszeit KTMDCCDM druchgeführt, welche der Veränderung der Last am Motor entspricht bzw. dieser an­ gemessen ist. Auch in dem Fall, daß das Ergebnis der Berech­ nung der Menge des aktuell eingespritzten Kraftstoffs einen Wert von nicht größer als 0 erreicht, wird die Zeitdauer, während der die Menge des einzuspritzenden Kraftstoffs ver­ mindert ist, verlängert.

Nachdem die Kraftstoff-Verminderungszeit KTMDCCDM verstri­ chen ist, wie durch die Zeitgaben D und E in Fig. 4 ange­ deutet, wie bestimmt bei Schritt S 16, wird das dritte Kraftstoffdekrement TAABn bei Schritt S 17 unter Verwendung der folgenden Gleichung (5) bestimmt und danach die Menge des einzuspritzenden Kraftstoffs Tp unter Verwendung der Gleichung (2) bei Schritt S 9 berechnet, so daß das Steuer­ signal mit einer der berechneten Menge einzuspritzenden Kraftstoffs entsprechenden Impulsbreite an die Kraftstoffdü­ se (8) angelegt werden kann.

TAABn=(TAABn-1)-(TAAB2 · 8/KGDECTM) (5)

Wobei TAABn 0; wobei die Zahl 8 die Zeitdauer darstellt, während der die Steuereinheit 19 die Berechnung durchführt, und zwar ausgedrückt in Einheiten von Millisekunden; und KGDEC eine vorbestimmte Zeit darstellt, die beispielsweise zu 300 Millisekunden gewählt werden kann.

Nach der Beendigung der Steuerung zur Verminderung der ein­ zuspritzenden Kraftstoffmenge wird das Verminderungskennzei­ chen FACC1 auf 0 gesetzt und zur selben Zeit wird das Kraft­ stoffdekrement TAAB bei Schritt S 19 auf 0 gesetzt, was der Kraftstoffdüse 8 ermöglicht, den Kraftstoff in einer Menge einzuspritzen, die dem bestimmten Motor-Betriebstzustand an­ gemessen ist.

Dagegegen ist während der Steuerung des ISC-Ventils 10b, wie in Fig. 3 gezeigt, und bei Schritt S 30 nicht nur die Puls­ breite (Tp-TRTH) bestimmend für die Menge des einzuspritzen­ den Kraftstoffs, berechnet unter Verwendung der folgenden Gleichung (7), sondern auch die aktuelle Pulsbreite (Tp-LST), die bestimmend ist für die Menge des einzusprit­ zenden Kraftsoffs, wird unter Verwendung der folgenden Glei­ chung (8) berechnet.

(Tp-TRTH]=TE2 · (1+CT) (7)

(Tp-LST)=(Tp-TRTH)-TAAB (8)

Danach wird bei Schritt S 31 eine Entscheidung getroffen um zu bestimmen, ob das Vermindungskennzeichen FACC 1 ist, ge­ folgt von einer Entscheidung bei Schritt S 32, um zu bestim­ men, ob die Pulsbreite (Tp-LST) ein Minuszeichen oder ein Pluszeichen erhält.

Wenn das Verminderungskennzeichen FACC1 ist, und wenn die Pulsbreite (Tp-LST) ein Pluszeichen hat, bedeutet dies, daß der Anstieg der Menge der angesaugten Luft nicht länger not­ wendig ist und daher das Luftinkrement ISCDAA1 auf 0 bei Schritt S 33 gesetzt wird, was der Steuereinheit 19 ermög­ licht, an das ISC-Ventil 10b das Steuersignale ISCD anzule­ gen, das notwendig ist, um die Leerlaufdrehzahl auf einen Standard- oder Normalwert bei Schritt S34 zu steuern bzw. einzuregeln. In Reaktion auf dieses Steuersignal ISCD wird das ISC-Ventil 10b geöffnet, um die Zufuhr der Luft, die das Drosselventil 9 überbrückt, zu bewirken, wodurch die Leer­ laufdrehzahl auf einen vorbestimmten Wert eingeregelt wird.

Wenn das Verminderungkennzeichen FACC 0 ist, d. h. wenn die Menge des einzuspritzenden Kraftsoffs vermindert ist und zur selben Zeit die Menge der angesaugten Luft steigen soll, wird ein Luftinkrement ISCDAA1, d. h. die Menge, um die die angesaugte Luftmenge erhöht werden soll, mit einem vorbe­ stimmten Wert KISCDAA1 bei Schritt S 35 eingestellt, und da­ nach wird unter Verwendung der folgenden Gleichung (9) das Steuersignal ISCD, das notwendig ist, um die Leerlaufdreh­ zahl auf den Standard- oder Normalwert zu steuern und auch die Menge der angesaugten Luft zu erhöhen, bei Schritt S 34 berechnet.

ISCD=ISCD+ISCDAA1 (9)

Auf diese Weise wird das ISC-Ventil 10b in Reaktion auf das Steuersignal ISCD mit einer Öffnung geöffnet, die größer ist um einen vorbestimmten Wert als die Öffnung des ISC-Ventils 10b, die eingenommen wird während der Steuerung der Leer­ laufgeschwindigkeit auf den Standard- oder Normalwert, wo­ durch der Motor 1 auf einer vorbestimmten Leerlaufdrehzahl betrieben wird, während die Menge der angesaugten Luft er­ höht ist. Mit anderen Worten kann die Möglichkeit, daß das Ergebnis der aktuellen Berechnung der einzuspritzenden Kraftstoffmenge ein negatives Vorzeichen erreicht, vermieden werden.

Wie vorstehend beschrieben ist das Kraftstoff-Steuersystem der vorliegenden Erfindung so ausgelegt, daß die erste Steu­ erung zur Verminderung der Menge des in die Verbrennungskam­ mer des Motors einzuspritzenden Kraftstoffs zum Zeitpunkt des Beginns der Verzögerung des Motors in Abhängigkeit von der Menge der zur Zeit des Beginns der Veränderung der Dros­ selöffnung eingespritzten Kraftstoffmenge durchgeführt wer­ den kann. Daher kann nicht nur die aktuelle Verminderung der einzuspritzenden Kraftstoffmenge schnell ohne Verzögerung stattfinden, die anderenfalls aufgrund einer charakteristi­ schen Verzögerungszeit der Steuereinheit auftreten würde, sondern die Menge des einzuspritzenden Kraftstoffs kann auch schnell vermindert werden, wodurch das mögliche Versagen des Luft/Kraftstoffgemisches bei der Verbrennung oder das mögli­ che Auftreten des Nachbrennens minimiert wird.

Das erfindungsgemäße Kraftstoff-Steuersystem ist ferner so ausgelegt, daß die erste Steuerung, die oben genannt ist, zu der Zeit unterbrochen werden kann, wenn der Betrag der Ver­ änderung der Drosselöffnung 0 wird und auf der anderen Seite kann die zweite Steuerung zur Verminderung der in die Ver­ brennungskammer einzuspritzenden Kraftstoffmenge durchge­ führt werden in Abhängigkeit von dem Betrag der Veränderung der Last an dem Motor. Die zweite Steuerung erlaubt, daß das Luft/Kraftstoffgemisch in der Verbrennungskammer eine gün­ stige Verbrennung zeigt. Auch ermöglicht die Berechnung un­ ter Bestimmung des ersten Kraftstoffdekrements und des zwei­ ten Kraftstoffdekrements in Abhängigkeit von dem Betrag der Veränderung der Drosselöffnung eine saubere Verminderung der einzuspritzenden Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von dem Mo­ tor-Betriebszustand vor dem Auftreten einer Verzögerung und der Veränderung der Last während der Verzögerung und daher findet die Verbrennung des Luft/Kraftstoffgemisches in der Verbrennungskammer begünstigt zusammen mit einer Verbesse­ rung der Reaktion während einer Neu-Beschleunigung statt, d. h. der Beschleunigung, die nach der Verzögerung stattfindet.

Ferner ist das Kraftstoff-Steuersystem der vorliegenden Er­ findung so ausgelegt, daß, wenn der Motor in dem Zustand be­ trieben wird, in dem die Menge der eingesaugten Luft klein ist, z. B. während des Leerlaufzustandes, die Kraftstoff- Verminderungszeit, während der die Menge des einzuspritzen­ den Kraftstoffs vermindert ist, verlängert werden kann, in dem Fall, daß das Ergebnis der Berechnung der aktuell einge­ spritzten Kraftstoffmenge ein negatives Vorzeichen anzuneh­ men scheint und auf der anderen Seite kann die Menge der an­ gesaugten Luft erhöht werden, wodurch die Möglichkeit ver­ mieden ist, daß das Ergebnis der Berechnung das Minuszeichen annimmt. Daher kann eine wesentliche Steuerung zur Verminde­ rung der einzuspritzenden Kraftstoffmenge erreicht werden bei einer Minimierung nachteiliger Einflüsse, die durch Ver­ bleib von Kraftstoff an der Innenwandfläche gegeben wären.

Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit ihren be­ vorzugten Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die an­ gefügte Zeichnung beschrieben wurde, ist zu bemerken, daß verschiedene Änderungen und Modifikationen für Fachleute of­ fensichtlich sind, die jedoch nicht vom Sinn der vorliegen­ den Erfindung abweichen. Solche Veränderungen und Modifika­ tionen sollen im Umfang der vorliegenden Erfindung enthalten sein, wie sie durch die angehängten Ansprüche definiert ist, es sei denn, sie weichen von diesen ab.

Claims (6)

1. Antriebsmotor mit einem Verbrennungsmotor (1) mit wenig­ stens einer Verbrennungskammer, einer Einlaß-Leitungs­ einrichtung (2), die mit der Verbrennungskammer durch wenigstens einen ventilgesteuerten Einlaßanschluß (2a) verbunden ist, zur Einführung eines Luft/Kraftstoffgemi­ sches in die Verbrennungskammer, einer Auslaß-Leitungs­ einrichtung (3), die mit der Verbrennungskammer durch wenigstens einen ventilgesteuerten Auslaßanschluß (3a) verbunden ist, zum Ablaß von Abgasen aus der Verbren­ nungskammer, einer Kraftstoffdüse (8) zum Einspritzen einer gesteuerten Kraftstoffmenge in die Verbrennungs­ kammer zusammen mit Luft, die durch die Einlaß-Leitungs­ einrichtung (2) angesaugt ist, und einem Drosselventil (9) das in der Einlaß-Leitungseinrichtung (2a) oberhalb der Kraftstoffdüse (8) bezüglich der Flußrichtung der Luft in die Verbrennungskammer angeordnet ist, wobei das Drosselventil (9) zwischen einer voll geöffneten Posi­ tion und einer im wesentlichen geschlossenen Position verschiebbar ist, um den Luftfluß durch die Einlaß-Lei­ tungseinrichtung zu steuern, einem Kraftstoff-Steuersy­ stem (19) zum Bestimmen der in die Verbrennungskammer einzuspritzenden Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von der Luftmenge, die zu der Verbrennungskammer hin angesaugt ist, wobei das Kraftstoff-Steuersystem (19) aufweist:
eine Drossel-Meßeinrichtung (13) zum Erfassen und Liefern eines Drosselsignals, das die Öffnung des Drosselventils (9) angibt; und
eine Steuereinrichtung (19), die betriebsbereit ist, um die Kraftstoffdüse so zu steuern, daß die Menge des einzuspritzenden Kraftstoffs vermindert ist um ein zu bestimmendes erstes Kraftstoffdekrement in Abhängigkeit von der zu Beginn der Bewegung des Drosselventils in die geschlossene Position während einer Verzögerung des Motors einzuspritzenden Kraftstoffmenge, wenn die Drossel-Meßeinrichtung (13) die Bewegung des Drosselventils in die geschlossene Position bei einer höheren Drehzahl als einem vorbestimmten Wert und unabhängig von einer Geschwindigkeit der Bewegung des Drosselventils erfaßt, um die Bestimmung des ersten Kraftstoffdekrements zu unterbrechen, wenn die Geschwindigkeit der Änderung des Drosselventils in die geschlossene Position einen Nullwert erreicht, und danach die Kraftstoffdüse so zu steuern, daß der Kraftstoff um ein zweites Kraftstoffdekrement in Abhängigkeit von einer Änderung der Last an dem Motor vermindert ist.

2. Antriebsmotor nach Anspruch 1, wobei auf der Basis der reduzierten Kraftstoffmenge, die durch das erste Kraftstoffdekrement dargestellt ist und dem Betrag der Änderung der Drosselöffnung nach dem Beginn ihrer Änderung und bis zum Abschluß ihrer Änderung die durch das zweite Kraftstoffdekrement dargestellte Kraftstoffmenge so gewählt ist, daß sie im Verhältnis zu einem Anstieg des Betrags der Änderung der Drosselöffnung ansteigt, wobei die einzuspritzende Kraftstoffmenge um das zweite Kraftstoffdekrement vermindert ist, nachdem die Änderung der Drosselöffnung endet.

3. Antriebsmotor nach Anspruch 1, wobei, wenn ein Ergebnis der Berechnung der aktuellen eingespritzten Kraftstoffmenge bezogen auf ein Ergebnis der Berechnung des ersten und zweiten Kraftstoffdekrements einen Wert nicht größer als 0 während eines bestimmten Motor-Betriebszustands anzunehmen scheint, wobei die angesaugte Luftmenge klein ist, das Kraftstoffdekrement so gewählt ist, daß es einen Wert hat, der bewirkt, daß das Ergebnis der Berechnung einen Nullwert ergibt, und zur selben Zeit eine Zeitdauer verlängert ist, während der die einzuspritzende Kraftstoffmenge vermindert ist.

4. Antriebsmotor nach Anspruch 1, ferner mit einer Leer­ laufdrehzahl-Steuereinrichtung (10), und wobei, wenn ein Ergebnis der Berechnung der aktuellen eingespritzten Kraftstoffmenge bezogen auf ein Ergebnis der Berechnung des ersten und zweiten Kraftstoffdekrements einen Wert von nicht größer als 0 annimmt, das Kraftstoff-Steuer­ system (19) die Leerlaufdrehzahl-Steuereinrichtung (10) so steuert, daß die durch die Einlaß-Leitungseinrichtung angesaugte Luftmenge ansteigt.

5. Antriebsmotor nach Anspruch 1, wobei das erste Kraftstoffdekrement, um das die einzuspritzende Kraftstoffmenge zu Beginn der Verzögerung des Motors vermindert ist, unter Bezugnahme auf das zweite Kraftstoffdekrement bestimmt ist.

6. Antriebsmotor nach Anspruch 1, wobei der bestimmte Motor-Betriebszustand ein Leerlaufzustand ist.