DE4436168C2

DE4436168C2 - Temperaturkompensierte Kraftstoffregelungsvorrichtung

Info

Publication number: DE4436168C2
Application number: DE4436168A
Authority: DE
Inventors: Isis Abdel Messih; Charles Francis Aquino
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1993-11-15
Filing date: 1994-10-10
Publication date: 1996-07-25
Anticipated expiration: 2014-10-11
Also published as: US5526794A; US5353768A; GB2284279B; GB9421041D0; GB2284279A; JPH07180582A; DE4436168A1

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern der Kraftstoffzufuhr zu einem Verbrennungsmotor gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1, 11 und 17.

Hintergrund der Erfindung

Es sind Kraftstoffregelungsanordnungen bekannt, welche eine durch langsame Kraftstoffverdampfung während des Betriebs ei nes kalten Motors verursachte Kraftstoffzufuhrverzögerung durch ein vorgegebenes Verzögerungsmodell kompensieren, wel ches die Menge des eingespritzten Kraftstoffs abhängig von der Motortemperatur ändert. Mit der Aufwärmung des Motors werden verschiedene Werte von dem Verzögerungsmodell erhal ten, um die erhöhte Kraftstoffverdampfungsrate wiederzugeben. Derartige Modelle speichern die Information typischerweise als Funktion der Motorkühlmitteltemperatur, welche im allge meinen mit der Temperatur des vom Kraftstoff bei seiner Ein spritzung berührten Metalls korreliert und somit im allgemei nen mit der Kraftstoffverdampfungsrate korreliert.

In der Praxis trifft ein Teil des eingespritzten Kraftstoffs direkt auf das Einlaßventil, welches sich, da es weniger von der Motorkühlmitteltemperatur beeinflußt wird, mit einer an deren Rate als die Wände der Einlaßanordnung aufwärmt. Der direkt auf das Einlaßventil auftreffende Kraftstoff verdampft mit einer anderen als der von dem Modell vorhergesagten Rate. Folglich führen auf der Motorkühlmitteltemperatur basierende Modellwerte zu ungenauen Kraftstoffzufuhrmengen während der Motoraufwärmphase, was zu einer schlechten Motorleistung führt.

Aus der DE 39 01 109 A1 ist eine Kraftstoffregelungsanordnung mit den Merkmalen der Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 11 offenbart. Bei dieser Regelungsanordnung wird jedoch der Effekt einer möglicherweise von der Temperatur der Einlaßanordnung abweichenden Temperatur des Einlaßventils nicht berücksichtigt, so daß die Kraftsoffregelung insofern noch ungenau ist. Ebenso ist es bei dieser bekannten Regelungsanordnung nicht bekannt, den Kompensationswert durch Bestimmen der Änderungsrate der Kraftstoffilmmenge an den Wänden der Einlaßanordnung als Funktion der seit dem Motorstart verstrichenen Zeit und der Motorkühlmittel temperatur zu erzeugen.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kraftstoffregelverfahren und eine Kraftstoffregelanordnung zu schaffen, um die Motorleistung zu verbessern, und dieses insbesondere während der Aufwärmphase des Motors, indem die Menge des an den Motor gelieferten Kraftstoffs in einer Weise geregelt wird, welche mit der Verdampfungsrate des Kraftstoffs während der Motoraufwärmphase übereinstimmt.

Für eine Vorrichtung mit den jeweiligen Merkmalen der Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 11 und für ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 17 wird diese Aufgabe durch die jeweiligen kennzeichnenden Teile dieser Ansprüche gelöst.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird die vorstehende Aufgabe durch das Messen eines für die Temperatur der Motoreinlaßanordnung indikativen Temperaturwertes und das Bestimmen eines für die Auswirkung der Einlaßventiltemperatur auf die Verdampfung in der Einlaßanordnung indikativen Ven tileffekts gelöst. Es wird dann ein Kraft stoffkompensationswert für die Übergangsphase als Antwort auf den Temperaturwert und den Ventileffektwert erzeugt. Ein mit tels eines von zahlreichen bekannten Motorsteuerverfahren, einschließlich offenen und geschlossenen Regelkreisen, er zeugtes Kraftstoffeinspritzdüsensignal wird abhängig von dem Kraftstoffkompensationswert für die Übergangsphase verändert.

Ein Vorteil zumindest bestimmter bevorzugter Ausführungs formen beruht darauf, daß die eingespritzte Kraftstoffmenge sowohl als Funktion der Verdampfungsrate direkt auf das Ein laßventil auftreffenden Kraftstoffs als auch der Ver dampfungsrate auf die Wände der Einlaßanordnung auftreffenden Kraftstoffs bestimmt wird. Demzufolge wird eine größere Prä zision bei der Kraftstoffzufuhr zu dem Motor erreicht und die Leistung in der Aufwärmphase verbessert.

Diese und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Er findung werden durch die Betrachtung der nachstehenden Be schreibung einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verständlicher. Im Verlauf der Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine schematische, teilweise in Schnittansicht ge zeigte Darstellung eines Verbrennungsmotors und einer elektronischen Motorsteuerung, welche die Prinzipien der Erfindung verkörpern.

Fig. 2(a), 2(b) und 2(c) sind Flußdiagramme, welche die Be triebsweise einer bevorzugten Ausführungsform der Er findung darstellen.

Detaillierte Beschreibung

In Fig. 1 wird ein Verbrennungsmotor 40 mit mehreren Zylin dern, von denen ein Zylinder in Fig. 1 dargestellt ist, von einer elektronischen Motorsteuerung (EEC) 10 gesteuert, wel che mehrere Signale von dem Motor einschließlich eines Kühl mitteltemperatursignals (ECT) 47 von einem Kühlmittel temperatursensor 25, welcher der Motorkühlmittelzirkulation über einen Kühlbuchse 26 ausgesetzt ist, ein Zylinder identifikationssignal (CID) 49 von einem CID-Sensor 35, ein von einem Drosselklappenstellungssensor 19 erzeugtes Drossel klappenstellungssignal 55, ein von einem PIP-Sensor 27 er zeugtes Profil-Zündungsmeßgebersignal (PIP) 45, ein Sauer stoffgehaltsignal des heißen Auspuffgases (HEGO) 46 von einem HEGO-Sensor 30, ein Lufteinlaßtemperatursignal 51 von einem Lufttemperatursensor 16 und ein Luftstromsignal 52 von einer Luftstrommeßvorrichtung 17 empfängt. Die elektronische Motor steuerung EEC 10 verarbeitet diese von dem Motor empfangenen Signale und erzeugt ein auf einer Signalleitung 48 an eine Kraftstoffeinspritzdüse 22 übertragenes Kraft stoffdüseneinspritzsignal, um die Menge des durch die Kraft stoffeinspritzdüse 22 zugeführten Kraftstoffs zu steuern. Das Einlaßventil 23 öffnet und schließt die Einlaßöffnung 34, um den Eintritt des Luft/Kraftstoff-Gemisches in den Verbren nungsraum 28 zu steuern.

Das durch die Kühlbuchse 26 zirkulierende Motorkühlmittel dient zur Verteilung der von der Zündung des Luft/Kraftstoff- Gemisches im Verbrennungsraum 28 erzeugten Wärme. Durch den Lufteinlaß 15 angesaugte Luft strömt am Lufttemperatursensor 16, an der Luftstrommeßvorrichtung 17, welche die Massenluft stromrate der Luft mißt, am Drosselklappenstellungssensor 19 vorbei und in eine Einlaßanordnung 21, welche eine Einlaß öffnung 34 mitumfaßt. Ein Teil des mit 32 bezeichneten Kraft stoffs aus der Kraftstoffeinspritzdüse 22 trifft direkt auf die Wände 24 der Einlaßanordnung 21 auf, deren Temperatur eine Funktion der Motorkühlmitteltemperatur ist, so wie sie von einem Kühlmitteltemperatursensor 25 erfaßt und über eine Signalleitung 47 an die EEC 10 übertragen wird. Ein anderer bei 31 gesehener Anteil des von der Kraftstoffeinspritzdüse 22 eingespritzten Kraftstoffs trifft direkt auf das Einlaßventil 23 auf, welches weniger von der Temperatur des Motorkühlmittels als der der Wände 24 der Einlaßanordnung beeinflußt wird. Ein Teil des direkt auf die Wände 24 auf treffenden Kraftstoffs wird in den Verbrennungsraum 28 gesaugt, während der Rest als Rückstand auf den Wänden 24 zurückbleibt.

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung steuert vorteilhafterweise die Kraftstoffzufuhr zur Einlaß öffnung in einer Weise, welche den Unterschied in den Auf wärmraten zwischen dem Einlaßventil und den Wänden der Ein laßanordnung in der Nähe der Einlaßöffnung durch Erzeugen ei ner Grundkraftstoffmenge gemäß einem von vielen bekanten Ver fahren, einschließlich Verfahren mit offenem und geschlos senem Regelkreis, kompensiert, indem ein der Veränderungsrate der Kraftstoffilmmenge an den Wänden der Einlaßanordnung ent sprechender Wert bestimmt wird und die Grundkraftstoffmenge dem Wert der Veränderungsrate der Kraftstoffilmmenge an den Wänden der Einlaßanordnung entsprechend verändert wird. Die Veränderungsrate der Kraftstoffilmmenge an den Wänden der Einlaßanordnung wird vorteilhafterweise berechnet, indem die für die Wände der Einlaßanordnung indikative Motorkühlmittel temperatur gemessen, ein für den Effekt der Einlaßventiltem peratur auf die Verdampfung des in die Einlaßanordnung einge spritzten Kraftstoffs indikativer Ventileffektwert bestimmt und ein Kompensationswert für die Übergangsphase als Funktion sowohl der Motorkühlmitteltemperatur als auch des Ventilef fektwertes erzeugt wird. Das Kraftstoffeinspritzdüsensignal 48 besteht somit aus einer mittels bekannter Verfahren im of fenen oder geschlossenen Regelkreis berechneten Grundkraft stoffmenge und einem Kraftstoffkompensationswert für die Übergangsphase, welcher zu der Grundkraftstoffmenge addiert wird und in einer noch zu beschreibenden Art erzeugt wird.

Die Fig. 2(a) bis 2(c) stellen eine Routine für die Kraft stoffkompensation in der Übergangsphase dar, welche eine Reihe von Schritten aufweist, die von der bevorzugten Ausfüh rungsform ausgeführt werden, um den Kompensationswert für die Übergangsphase zu berechnen. Die in den Fig. 2(a) bis 2(c) dargestellten Schritte bilden einen Teil einer Hinter grundschleife, welche ständig von der EEC 10 ausgeführt wird. Bei 401 wird das von dem Motorkühlmittelsensor 25 übertragene Signal 47 eingelesen und in einer Motorkühlmittel-Variablen ECT gespeichert. Bei 402 werden zwei Schwellenwertvergleiche durchgeführt, um zu bestimmen, ob sich der Motor in einem ge eigneten Zustand für eine Übergang-Kraftstoffkompensation be findet, und ob eine angemessene Zeitspanne seit dem Motor start verstrichen ist, um mit der Übergang-Kraftstoff kompensation zu beginnen. Die erste Bestimmung wird durch Ab fragen eines Merkers (Flag) UNDSP getätigt, welcher von der EEC 10 auf den Wert 1 gesetzt wird, wenn sich der Motor in einem Unterdrehzahl- oder Anlaßmodus befindet. Wenn UNDSP = 0 ist, befindet sich der Motor weder im Unterdrehzahl- noch im Startmodus und die Übergang-Kraftstoffkompensation kann so lange ausgeführt werden, bis eine angemessene Zeitspanne nach dem Ende des Startmodus verstrichen ist. Die bevorzugte Aus führungsform erlaubt vorteilhafterweise den Ablauf einer vor gegebenen Zeitdauer, die von einem in dem ROM 11 (read only memory) gespeicherten Wert TFCTM dargestellt wird, nach dem Abschluß des Startmodus, damit sich der Motorbetrieb hin sichtlich verschiedener Aspekte ausreichend stabilisieren kann, so daß genaue Messungen der Motorbetriebsparameter aus geführt werden können. Diese Bestimmung wird durch den Ver gleich eines Wertes ATMR1, welcher der verstrichenen Zeit seit dem Abschluß des Startmodus entspricht, mit dem Wert TFCTM und durch das Ausführen einer Übergang-Kraft stoffkompensation durchgeführt, wenn ATMR1 größer oder gleich TFCTM ist. Wenn die Übergang-Kraftstoffkompensation nicht durchgeführt werden muß, wird der Wert EFFLG1 auf 0 gesetzt. EFFLG1 ist ein Kraftstoffgleichgewichtszustand-Merker, wel cher das Setzen eines Anfangswertes eines Ist-Kraft stoffmengenwertes AISF steuert, der die tatsächliche auf den Wänden 24 der Einlaßanordnung 21 befindliche Menge des Kraftstoffilms darstellt, wenn der Motor unter Übergangsbe dingungen arbeitet. TFC_FUEL, der Kraftstoffkompensationswert für die Übergangsphase, welcher die Kraftstoffmenge pro Ein spritzung für die Übergang-Kraftstoffkompensation darstellt, wird ebenfalls auf 0 gesetzt und die Routine bei 408 verlas sen.

Wenn die EEC 10 bei Schritt 402 bestimmt, daß eine Übergang- Kraftstoffkompensation auszuführen ist, wird dann bei 404 ein Belastungswert LOAD durch die folgende Beziehung berechnet:

LOAD = CYL_AIR_CHG/SARCHG (1)

wobei SARCHG einen Standard-Luftladewert bei Standard temperatur und -Druck darstellt, der durch Division des Mo torhubraums (in Kubikzoll) durch die Anzahl der Zylinder erhalten wird, und
CYL_AIR_CHG ein für die Motorbelastung indikativer Wert ist und von der EEC 10 als Funktion eines von der Luftstrom meßvorrichtung 17 gemessenen Luftmassenstromflusses in die Einlaßanordnung 21 und einer von dem PIP-Signal 45 ange zeigten Motorwinkelgeschwindigkeit berechnet wird.

Bei 406 wird ein Gleichgewicht-Kraftstoffmengenwert EISF, welcher die an den Wänden der Einlaßanordnung befindliche Kraftstoffmenge angibt, wenn der Motor im wesentlichen in ei nem stationären Zustand arbeitet, gemäß der folgenden Bezie hung berechnet:

EISF = FN1321(ECT,LOAD) _* FN313(N) _* MTEISF (2)

wobei:
FN1321(ECT,LOAD) ein Wert ist, der von einer in dem ROM 11 enthaltenen Tabelle erhalten wird, in welchem vorgegebene Werte gespeichert sind, die von der für die Motorkühl mitteltemperatur repräsentativen Variablen ECT und von der für die Motorbelastung repräsentativen Variablen LOAD inde xiert sind;

FN313(N) ein Wert ist, welcher einen Multiplikator für den Kraftstoff an der Einlaßoberfläche im Gleichgewichtszustand bei einer spezifischen Motordrehzahl N darstellt; und
MTEISF ein vorgegebene multiplikative Konstante ist.

Wie bei 407 und 501 angegeben, stellt Fig. 2(b) die von der bevorzugten Ausführungsform nach dem Schritt 406 in Fig. 2(a) ausgeführten Schritte dar. Die bevorzugte Ausführungsform prüft vorteilhafterweise bei den Schritten 502, 504, 506 und 508 bestimmte Merker und Variablen, um den Betriebsmodus des Motors und somit den Umfang der erforderlichen Kraftstoff regelung im Übergangszustand zu bestimmen. Die Schritte 502, 504, 506 und 508 umfassen das Abfragen jeweils bestimmter Merker und Variablen, deren Werte einen Anfangswert für den Ist-Kraftstoffmengenwert AISF bestimmen.

Nach einem Initialisierungsdurchlauf der Routine für die Kraftstoffkompensation im Übergangszustand ist EFFLG1 gleich 0 und TFCISW wird auf der Basis einer empirischen Bestimmung der erforderlichen Kraftstoffmenge für den Aufbau einer Film menge auf den Wänden der Einlaßanordnung unmittelbar nach dem Motorstart auf 1 oder 0 gesetzt. Wenn nach dem ersten Durch lauf bei Block 502 TFCISW auf 1 gesetzt ist, dann wird bei 503 der Ist-Kraftstoffmengenwert AISF dem Gleichgewicht- Kraftstoffmengenwert EISF gleichgesetzt und der Kraft stoffkompensationswert für die Übergangsphase TFC_FUEL wird auf 0 gesetzt, was bedeutet, daß das Kraftstoffeinspritz düsensignal von dem Kraftstoffkompensationswert für die Über gangsphase TFC_FUEL nicht verändert wird.

Bei 504 ist nach dem Initialisierungsdurchlauf, wie vor stehend festgestellt, EFFLG1 auf 0 gesetzt. Falls TFCISW ebenfalls gleich 0 ist, dann wird in 505 AISF auf 0 gesetzt, EFFLG1 auf 1 gesetzt und TFC_FUEL auf 0 gesetzt, wie in Schritt 503. Die Routine wird dann bei 513 verlassen. Wenn bei dem Schritt 502 nach dem Initialisierungsdurchlauf TFCISW nicht gleich 1 ist, geht die Routine auf Schritt 504 über.

Bei 506 wird ein Abbrems-Kraftstoffabschaltmerker DFSFLG ge prüft. Wenn DFSFLG = 1 ist, was anzeigt, daß sich der Motor in einem Abbremsungszustand mit abgeschalteter Kraftstoff zufuhr befindet, wird dann bei 507 der Ist-Kraftstoffmengen wert AISF berechnet, indem der Gleichgewicht-Kraft stoffmengenwert EISF mit einem vorgegebenen Multiplikator AISFM, welcher für eine Kraftstoffmasse an den Wänden der Einlaßanordnung während des Kraftstoffabschaltung unter Ab bremsbedingungen indikativ ist, berechnet. Der Wert TFC_FUEL wird auf 0 gesetzt und die Routine bei 513 verlassen.

Falls DFSFLG nicht gleich 1 ist, wird bei 508 eine Reihe von Bedingungen geprüft, um den Betriebsmodus des Motors weiter zu bestimmen. TFC_IDLE_OFF ist ein kalibrierter Punkt, wel cher den Einsatz der Übergangszustand-Kraftstoffregelung während des Motorleerlaufs verhindert. REFFLG ist ein Merker, welcher, wenn er einen Wert von 1 aufweist, anzeigt, daß sich der Motor in einem Leerlauf-Kraftstoffmodulationsmodus befin det. ISCFLG ist ein Merker für eine Leerlaufdrehzahlregelung, welcher anzeigt, ob sich der Motor in einem Leerlaufdrehzahl regelungsmodus befindet. Der Leerlaufdrehzahlregelungsmodus ist ein Motorbetriebsmodus, welcher die Motorleerlaufdrehzahl aktiv regelt. ISCFLG enthält einen Wert von 1 oder 2, wenn sich der Motor in einer der zwei Umdrehungszahlregelungsmodi mit geschlossener Regelschleife befindet, und einen Wert von 0 oder -1 wenn sich der Motor in einer der zwei Regelungsmodi mit Drosselklappenschließverzögerung (dashpot control mode) befindet. Die Variable N gibt eine Motorwinkelgeschwindigkeit in Umdrehungen pro Minute (RPM) an, DSDRPM ist eine Variable, welche eine Solldrehzahl (RPM) im Motorleerlauf darstellt, und TFSMN ist eine Konstante, welche eine Drehzahl über dem Leerlauf darstellt, unterhalb der die Kraftstoffregelung für die Übergangsphase gesperrt wird. Wenn die im Schritt 508 ge prüften Bedingungen zur Ausführung des Schritts 509 führen, wird dann der Ist-Kraftstoffmengenwert dem Gleichgewicht- Kraftstoffmengenwert EISF gleichgesetzt, was bedeutet, daß der Motor im wesentlichen unter stationären Betriebsbedingun gen läuft, TFC_FUEL auf 0 gesetzt wird, womit die Kraftstoff kompensation für den Übergangszustand gesperrt wird, und die Routine bei 513 verlassen wird. Wenn die im Schritt 508 ge prüfte Bedingung zum Schritt 511 führt, wird die Variable TCF_TME_LST einem von einer Echtzeituhr angezeigten Wert gleichgesetzt, der wie in 511 zu sehen ist, von einer Vari ablen CLOCK dargestellt wird.

Wie bei 512 und 601 angegeben, stellt Fig. 2(c) die von der bevorzugten Ausführungsform nach dem Schritt 511 in Fig. 2(b) ausgeführten Schritte dar. Bei 603 wird der Gleichgewicht- Kraftstoffmengenwert EISF mit dem Ist-Kraftstoffmengenwert AISF verglichen, um zu bestimmen, ob sich der Motor in einem Beschleunigungs- oder Abbremsungszustand befindet. Die bevor zugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält vor teilhafterweise zwei Tabellen, die jeweils in dem ROM 11 ge speichert und durch einen für die seit dem Motorstart ver strichene Zeit indikativen Wert und einen für die Motor kühlmitteltemperatur indikativen Wert indexiert sind. Die Ta bellen enthalten mehrere Ventileffektwerte, welche empirisch ermittelt wurden und den Effekt der Einlaßventiltemperatur auf die Verdampfung des Kraftstoffs in der Einlaßanordnung des Motors darstellen. Die eine Tabelle enthält Ventileffekt werte, welche dann verwendet werden, wenn detektiert wird, daß sich der Motor in einem Beschleunigungszustand befindet, und die andere Tabelle enthält Ventileffektwerte, welche dann verwendet werden, wenn detektiert wird, daß sich der Motor in einem Abbremsungszustand befindet. Durch das Speichern unter schiedlicher Ventileffektwerte für Beschleunigungs- und Abbremsungszustände ermöglicht die bevorzugte Ausführungsform die Erzeugung unterschiedlicher Übergangskompensationswerte. Folglich wird der Wert TFC_FUEL dann, wenn sich der Motor in einem Beschleunigungszustand befindet, in einer Weise er zeugt, welche eine erhöhte Leistung ergibt, und wenn sich der Motor in einem Abbremsungszustand befindet, wird der Übergangskompensationswert in einer Weise erzeugt, welche eine verbesserte Luft/Kraftstoff-Regelung und demzufolge re duzierte Emissionen ergibt.

Wenn sich der Motor in einem Beschleunigungszustand befindet werden bei 605: (a) einige Beschleunigungsmultiplikatoren dazu genutzt, eine Gleichgewicht-Kraftstoffzeitkonstante EFTC zu berechnen, welche eine Veränderungsrate der Kraftstoff menge an den Wänden der Einlaßanordnung darstellt, während der Motor beschleunigt wird, und (b) ein Wert TFC_MULT be rechnet, welcher ein Übergang-Kraftstoffmultiplikatorwert ist, welcher den Effekt der Einlaßventiltemperatur auf die Verdampfungsrate bei der Motorbeschleunigung gemäß den fol genden Beziehungen anzeigt:

EFTC = FN1322A(ECT,LOAD) _* MTEFTC (3)

TFC_MULT = FN1323A(ECT,ATMR1) _* STCF _* DT12S (4)

wobei:
FN1322A(ECT,LOAD) ein aus einer Tabelle erhaltener dimen sionsloser Wert ist, der von der Motorkühlmitteltemperatur ECT und der Motorbelastung LOAD indexiert wird und in dem ROM 11 gespeichert ist, welcher vorgegebene Werte für eine übergang-Kraftstoffzeitkonstante für einen Motor unter Be schleunigung speichert;
MTEFTC ein vorgegebener Gleichgewicht-Kraftstoffzeitkonstan tenmultiplikator ist;
FN1323A(ECT,ATMR1) ein aus einer Tabelle erhaltener dimen sionsloser Wert ist, der von der Motorkühlmitteltemperatur und der Zeit seit dem Motorstart indexiert wird und in dem ROM 11 gespeichert ist, welcher mehrere für den Effekt der Veränderung der Einlaßventiltemperatur während der Motor aufwärmphase auf die Verdampfung von Kraftstoff in der Ein laßanordnung repräsentative Werte darstellt, wenn der Motor beschleunigt wird;
STCF ein Umwandlungsfaktor zum Umwandeln der in Sekunden ge messenen Zeit in von der CPU 12 erkennbare Zeiteinheiten ist; und
DT12S eine Variable ist, welche die zwischen benachbarten An stiegsflanken verstrichene Zeit des von dem PIP-Sensor über die Signalleitung 45 übertragenen PIP-Signals darstellt.

Wenn bei 603 bestimmt wird, daß sich der Motor in einem Ab bremsungszustand befindet, dann werden bei 604 mehrere Ab bremsmultiplikatoren genutzt, um Werte für die Variablen EFTC und TFC_MULT gemäß den folgenden Beziehungen zu berechnen:

EFTC = FN1322D(ECT,LOAD) _* MTEFTC (5)

TFC_MULT = FN1223D(ECT,ATMR1) _* STCF _* DT12S (6)

wobei:
EFTC eine Gleichgewicht-Kraftstoffzeitkonstante ist, welche eine Veränderungsrate der Kraftstoffmenge an den Wänden der Einlaßanordnung der Motorabbremsung darstellt;

FN1322D(ECT,LOAD) ein aus einer Tabelle erhaltener Wert ist, der von der Motorkühlmitteltemperatur ECT und der Motor belastung LOAD indexiert ist, und in dem ROM 11 gespeichert ist, welcher vorgegebene Werte enthält, die eine Übergang- Kraftstoffzeitkonstante für einen Motor unter Abbremsung dar stellen;
MTEFTC vorstehend erläutert ist;
TFC_MULT ein Übergang-Kraftstoffmultiplikatorwert ist, wel cher den Effekt der Einlaßventiltemperatur auf die Ver dampfungsrate angibt, wenn der Motor abgebremst wird;
FN1323D(ECT,ATMR1) ein aus einer Tabelle erhaltener Ventil effektwert ist, der von der Motorkühlmitteltemperatur und der Zeit seit dem Motorstart indexiert wird, und in dem ROM 11 gespeichert ist, welcher mehrere für den Effekt der Verände rung der Einlaßventiltemperatur während der Motoraufwärmphase auf die Verdampfung von Kraftstoff in der Einlaßanordnung repräsentative Werte darstellt, wenn der Motor abgebremst wird; und
STCF und DT12S vorstehend erläutert sind.

Bei 606 wird ein Wert TFC_DEL_TME für die verstrichene Zeit berechnet, indem der für letzten Auffrischungszeitpunkt indi kative Wert TFC_TME_LST des Wertes AISF von einem Echt zeitwert CLOCK, wie er von einer in der EEC 10 enthaltenen Echtzeituhr erzeugt wird, subtrahiert wird. Bei 607 werden zwei Vergleiche durchgeführt, um zu bestimmen, ob die Diffe renz zwischen dem Gleichgewicht-Kraftstoffmengenwert EISF und dem Ist-Kraftstoffmengenwert AISF für die Notwendigkeit einer Übergang-Kraftstoffkompensation ausreicht. Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet vorteil hafterweise einen Hysteresewert, der in Fig. 2(c) bei 607 durch die Werte TFCBITS und TFCDED dargestellt ist, welche einen festen Wert bzw. einen prozentualen Wert darstellen, gegen welche der Wert EISF minus AISF verglichen wird. Der Wert TFCBITS verhindert eine Übergang-Kraftstoffkompensation, wenn die Differenz zwischen der Gleichgewicht-Kraftstoffmenge und der Ist-Kraftstoffmenge ausreichend klein ist, so sie daß nur zu einer nicht angemessenen Auflösung bei der Berechnung von EISF und AISF in der EEC 10 beiträgt. Im Falle des Wertes TFCDED, welcher eine prozentuale Differenz zwischen der Kraftstoffmenge des Gleichgewichts oder des stationären Zu stands und dem Übergang-Kraftstoffmenge darstellt, wird der prozentuale Betrag zwischen EISF und AISF bestimmt und ver glichen.

Wenn die Differenz zwischen der Gleichgewicht-Kraftstoffmenge und der Ist-Kraftstoffmenge einen ausreichenden Wert dar stellt, wird dann ein Gleichgewicht-Übertragungsratenwert EFTR, welcher eine Gleichgewicht-Übertragungsrate des Kraft stoffs von den Wänden der Einlaßanordnung in den Ver brennungsraum darstellt, gemäß der folgenden Beziehung be rechnet:

EFTR = (EISF - AISF)/EFTC (7)

wobei EFTC, EISF UND AISF bereits vorstehend erläutert sind.

Wenn die im Schritt 607 geprüften Bedingungen zum Schritt 608 führen, wird der Kraftstoffkompensationswert des Übergangs zustandes TFC_FUEL, welcher die Kraftstoffmenge pro Ein spritzung aus der Übergangskraftstoffkompensation in 1bs/Zylinder darstellt, berechnet, indem der Wert EFTR mit dem Wert TFC_MULT multipliziert wird. Wenn beide in 607 durchgeführten Vergleiche wahr sind, wird bei 609 der Wert EFTR wie vorstehend berechnet und der Wert TFC_FUEL auf 0 ge setzt. Bei 610 wird der Wert AISF für die Verwendung in den Schritten 607 und 608 in einer nachfolgenden Ausführung der Routine für die Kraftstoffregelung im Übergangszustand be rechnet, und dann wird die Routine bei 611 verlassen. Der Wert AISF wird bei 610 durch Addieren des mit TFC_DEL_TME multiplizierten Wertes EFTR inkrementell verändert. Der Wert TFC_DEL_LST wird dann der in der Echtzeituhr enthaltenen ak tuellen Zeit gleichgesetzt. Wie vorstehend erläutert, wird der Wert TFC_FUEL von der EEC 10 zum Berechnen des über die Signalleitung 48 übertragenen Kraftstoffeinspritzdüsensignals verwendet. Insbesondere wird der Wert TFC_FUEL dem Grund kraftstoffwert hinzugefügt, welcher von der EEC 10 nach einem aus der Vielfalt bekannter Verfahren zur Kraftstoffregelung erzeugt wird.

Claims

1. Verfahren zum Steuern der Kraftstoffzufuhr in den Einlaß kanal eines Verbrennungsmotors, der mit einer Einlaß anordnung ausgerüstet ist, die einen Einlaßkanal, ein Einlaßventil zum Öffnen und Schließen des Einlaßkanals und eine Einspritzeinrichtung zum Zuführen von Kraftstoff in eine Verbrennungskammer des Motors in einer Menge, die von einem von einer Motorsteuereinrichtung erzeugten Kraftstoffdüseneinspritzsignal gesteuert wird, umfaßt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Messen eines für die Temperatur der Einlaßanordnung indikativen Temperaturwertes;
Erzeugen eines Übergang-Kraftstoffkompensations wertes als Antwort auf den Temperaturwert;
Erzeugen des Kraftstoffeinspritzdüsensignals als Antwort auf den Übergang-Kraftstoffkompensationswert,
gekennzeichnet durch
Bestimmen eines für den Effekt der Einlaßventil temperatur auf die Verdampfung von Kraftstoff in der Einlaßanordnung indikativen Ventileffektwertes;
Berücksichtigen des Ventileffektwertes bei der Erzeugung des Übergang-Kraftstoffkompensationswertes.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventileffektwert als Funktion des Temperaturwertes und ei ner seit dem Verlassen des Startmodus verstrichenen Zeit bestimmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Erzeugen des Übergang-Kraftstoffkompensation wertes als Antwort auf den Temperaturwert und den Ventil effektwert die Schritte aufweist:
Berechnen eines für die Kraftstoffilmmenge auf den Wän den der Einlaßanordnung während eines stationären Motorbetriebszustandes indikativen Gleichgewicht- Kraftstoffmengenwertes;
Berechnen eines für die Kraftstoffilmmenge auf den Wänden der Einlaßanordnung während eines Übergang- Motorbetriebszustandes indikativen Ist-Kraftstoffmengen wertes;
Berechnen einer für die Änderungsrate der Kraftstoffilm menge auf den Wänden der Einlaßanordnung indikativen Gleichgewicht-Kraftstoffzeitkonstante;
Vergleichen des Gleichgewicht-Kraftstoffmengenwertes mit dem Ist-Kraftstoffmengenwert; und
Erzeugen des Übergang-Kraftstoffkompensationwertes, wenn sich der Gleichgewicht-Kraftstoffmengenwert und der Ist- Kraftstoffmengenwert um mehr als einen vorgegebenen Be trag unterscheiden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturwert durch Messen einer Motorkühlmitteltem peratur gemessen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventileffekt dadurch abgeschätzt wird, indem die vom Start des Motors an verstrichenen Zeit gemessen wird, die Motor kühlmitteltemperatur gemessen wird, ein Indexwert aus der gemessenen Zeit und Motorkühlmitteltemperatur erzeugt wird, und ein für den Effekt der Einlaßventiltemperatur auf die Kraftstoffverdampfungsrate in der Einlaßanordnung indikativer Wert aus einer ersten Tabelle, die mehrere durch die Motorkühlmitteltemperatur und die verstrichene Zeit seit dem Motorstart indexierte Werte enthält, geholt wird, wenn sich der Motor in einem Beschleunigungszustand befindet, und ein für den Effekt der Einlaßventiltempera tur auf die Kraftstoffverdampfungsrate in der Einlaßanord nung indikativer Wert aus einer zweiten Tabelle, die meh rere durch die Motorkühlmitteltemperatur und die verstri chene Zeit seit dem Motorstart indexierte Werte enthält, geholt wird, wenn sich der Motor in einem Abbremsungszu stand befindet.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Berechnen der Gleichgewicht-Kraftstoffzeit konstante die Schritte aufweist:
Messen der in die Einlaßanordnung strömenden Luftmasse;
Messen der Winkelgeschwindigkeit des Motors;
Erzeugen eines für die Motorbelastung indikativen Bela stungswertes als Funktion der in die Einlaßanordnung ein strömenden Luftmasse und der Winkelgeschwindigkeit des Motors;
Bestimmen, ob sich der Motor in einem Beschleunigungs- oder Abbremsungszustand befindet;
Holen eines ersten Wertes als Antwort auf den Be lastungswert und den Temperaturwert, wenn sich der Motor im Beschleunigungszustand befindet;
Holen eines zweiten Wertes als Antwort auf den Be lastungswert und den Temperaturwert, wenn sich der Motor im Abbremsungszustand befindet; und
Berechnen der Gleichgewicht-Kraftstoffzeitkonstante als Funktion des ersten oder des zweiten geholten Wertes.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Wert aus einer ersten Tabelle geholt wird, die meh rere über die erste gemessene Temperatur und den Bela stungswert indexierte Werte enthält, und dadurch, daß der zweite Wert aus einer zweiten Tabelle geholt wird, die mehrere über die zweite gemessene Temperatur und den Bela stungswert indexierte Werte enthält.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Berechnen eines Gleichgewicht-Kraftstoff mengenwertes den Schritt des Holens des Gleichgewicht- Kraftstoffmengenwertes aus einer Tabelle umfaßt, welche mehrere über die Motorkühlmitteltemperatur und die Motor belastung indexierte Gleichgewicht-Kraftstoffmengenwerte enthält.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner den Schritt des Erzeugens eines für die Über tragungsrate von Kraftstoff aus der Einlaßanordnung in einen zugeordneten Verbrennungsraum indikativen Gleich gewicht-Übertragungsratenwertes umfaßt, indem die Dif ferenz zwischen dem Gleichgewicht-Kraftstoffmengenwert und einem Ist-Kraftstoffmengenwert bestimmt und die Differenz durch die Gleichgewicht-Kraftstoffzeitkonstante dividiert wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ist-Kraftstoffmengenwert berechnet wird durch die Schritte:
Erzeugen eines Anfangs-Ist-Kraftstoffmengenwertes; und nachfolgendes Ändern des Anfangs-Ist-Kraftstoffmengen wertes als Funktion der seit der Erzeugung des Anfangs- Ist-Kraftstoffmengenwertes verstrichenen Zeit und einer Funktion des Gleichgewicht-Übertragungsratenwertes.

11. Verfahren zum Steuern der Kraftstoffzufuhr in den Einlaß kanal eines Verbrennungsmotors, der mit einer Einlaß anordnung ausgerüstet ist, die einen Einlaßkanal und ein Einlaßventil umfaßt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Bestimmen eines Grundkraftstoffwertes;
Messen einer Motorkühlmitteltemperatur;
Messen einer seit dem Motorstart verstrichenen Zeit;
gekennzeichnet durch
Bestimmen der Änderungsrate der Kraftstoffilmmenge an den Wänden der Einlaßanordnung als Funktion der seit dem Motorstart verstrichenen Zeit und der Motorkühlmitteltemperatur, um einen für die Änderungs rate der Kraftstoffilmmenge an den Wänden der Einlaßan ordnung indikativen Kompensationswert zu erzeugen, und Verändern des Grundkraftstoffwertes gemäß diesem Kompensationswert.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Verändern des Grundkraftstoffwertes den Schritt der Addition des Kompensationswertes auf den Grundkraftstoffwert umfaßt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Bestimmen der Änderungsrate der Kraft stoffilmmenge an den Wänden der Einlaßanordnung die Schritte umfaßt:
Bestimmen, ob der Motor in einem Übergangszustand arbeitet, und falls dieses der Fall ist, dann Bestim men, ob der Motor in einem Beschleunigungszustand oder einem Abbremsungszustand arbeitet;
Erzeugen des Kompensationswertes durch Verwenden eines vorgegebenen Satzes von Beschleunigungsbedingungen, wenn sich der Motor in einem Beschleunigungszustand be findet; und
Erzeugen des Kompensationswertes durch Verwenden eines vorgegebenen Satzes von Abbremsungsbedingungen, wenn sich der Motor in einem Abbremsungszustand befindet.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schritte zum Erzeugen des Kompensationswertes durch Verwenden eines vorgegebenen Satzes von Beschleunigungs bedingungen, wenn sich der Motor in einem Beschleuni gungszustand befindet, und zum Erzeugen des Kompen sationswertes durch Verwenden eines vorgegebenen Satzes von Abbremsungsbedingungen, wenn sich der Motor in einem Abbremsungszustand befindet, die Schritte umfassen:
Messen der seit dem Motorstart verstrichenen Zeit;
Messen der Winkelgeschwindigkeit des Motors;
Messen einer Motorkühlmitteltemperatur;
Bestimmen eines für die an den Wänden der Einlaßanord nung während eines stationären Motorbetriebszustands befindliche Kraftstoffmenge indikativen Gleichgewicht- Kraftstoffmengenwertes;
Bestimmen eines für die an den Wänden der Einlaßanord nung während eines Übergang-Motorbetriebszustands be findliche Kraftstoffmenge indikativen Ist-Kraftstoff mengenwertes; und
Erzeugen des Kompensationswertes als Funktion des Gleichgewicht-Kraftstoffmengenwertes, des Ist- Kraftstoffmengenwertes, der seit dem Motorstart ver strichenen Zeit, der Winkelgeschwindigkeit und der Mo torkühlmitteltemperatur.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Bestimmen des Gleichgewicht-Kraft stoffilmmengenwertes die Schritte umfaßt:
Messen der Luftmassenstromrate in den Motor, um einen für die Motorbelastung indikativen Belastungswert zu erzeugen; und
Bestimmen des Gleichgewicht-Kraftstoffmengenwertes als Funktion der Motorkühlmitteltemperatur, des Belastungs wertes und der Winkelgeschwindigkeit des Motors.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Bestimmen des Ist-Kraftstoffmengenwertes die Schritte umfaßt:
Erzeugen eines Anfangs-Ist-Kraftstoffmengenwertes;
Bestimmen einer Kraftstoffmengenveränderungsrate; und
Bestimmen der Ist-Kraftstoffmenge als Funktion des An fangs-Ist-Kraftstoffmengenwertes und der Kraftstoff mengenveränderungsrate.

17. Anordnung zum Steuern der Kraftstoffzufuhr für einen Verbrennungsmotor (40) mit einer Einlaßanordnung (21), welche einen oder mehrere Einlaßkanäle (34) aufweist, wovon jedem Einlaßkanal mindestens ein Einlaßventil (23) zugeordnet ist, aufweisend:
eine Einrichtung (22) zum Einspritzen einer Kraftstoffmenge in jeden Einlaßkanal;
eine auf den Luftstrom in den Einlaßverteiler reagierende Einrichtung (17) zum Erzeugen eines für die Belastung des Motors indikativen Belastungswertes;
eine auf die Winkelgeschwindigkeit des Motors reagie rende Einrichtung (27) zum Erzeugen eines für die Winkelgeschwindigkeit des Motors indikativen Drehzahl wertes;
eine Einrichtung (25) zum Messen eines für die Einlaßanordnung (21) indikativen Temperaturwertes;
gekennzeichnet durch
eine Einrichtung zum Bestimmen eines für den Effekt der Einlaßventiltemperatur auf die Verdampfung von Kraftstoff in der Einlaßanordnung (21) indikativen Ventileffektwertes; und
eine auf den Temperaturwert und den Ventileffektwert reagierende Einrichtung zum Bestimmen der Kraftstoffmenge.

18. Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Ventileffektwert reagierende Einrichtung zum Bestimmen der Kraftstoffmenge aufweist:
eine auf den ersten Temperaturwert und Belastungswert reagierende Einrichtung zum Bestimmen des Gleichgewicht-Kraftstoffmengenwertes, der für die während eines stationären Betriebszustandes des Motors bei diesem Temperatur- und Belastungswert in der Einlaßanordnung befindlichen Kraftstoffmenge indikativ ist; und
eine auf den Gleichgewicht- Kraftstoffmengenwert reagierende Einrichtung zum Bestimmen eines Ist-Kraftstoffmengenwertes, der für die sich während des Übergang-Motorbetriebs bei diesem Temperatur- und Belastungswert innerhalb der Einlaßanordnung befindliche Kraftstoffmenge indikativ ist.

19. Anordnung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Zwecke der Bestimmung eines Ventileffekts aufweist:
eine Einrichtung zum Messen der seit dem Motorstart verstrichenen Zeit;
eine auf die seit dem Motorstart verstrichene Zeit und den Temperaturwert reagierende Einrichtung zum Erzeugen eines Indexwertes; und
eine auf den Indexwert reagierende Einrichtung zum Her ausholen des Ventileffektwertes aus einer Tabelle.

20. Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Zwecke des Herausholens des Ventil effektwertes aus einer Tabelle aufweist:
eine auf den Gleichgewicht-Kraftstoffmengenwert und den Ist-Kraftstoffmengenwert reagierende erste Einrichtung zum Bestimmen, ob sich der Motor in einem Beschleuni gungs- oder Abbremsungszustand befindet,
eine auf die erste Einrichtung reagierende zweite Ein richtung zum Holen eines ersten vorgegebenen Wertes, wenn sich der Motor in einem Beschleunigungszustand be findet;
eine auf die erste Einrichtung reagierende dritte Ein richtung zum Holen eines zweiten vorgegebenen Wertes, wenn sich der Motor in einem Abbremsungszustand befin det.

21. Anordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite vorgegebene Wert in einem nicht flüchtigen Speicher (11) gespeichert sind.