DE60217898T2

DE60217898T2 - Motorsteuervorrichtung

Info

Publication number: DE60217898T2
Application number: DE60217898T
Authority: DE
Inventors: c/o Yamaha Hatsudoki KK. Michihisa Iwata-shi NAKAMURA; Yuichiro c/o Yamaha Hatsudoki KK. Iwata-shi SAWADA
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2001-10-29
Filing date: 2002-10-22
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2022-10-23
Also published as: CN1324230C; US20050021220A1; DE60217898D1; EP1447552B1; WO2003038263A1; EP1447552A1; US6934623B2; EP1447552A4; ATE352711T1; CN1533472A; JPWO2003038263A1; BR0213687A; TWI221505B; ES2278975T3; JP3978679B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motor-Steuereinheit nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1.
Eine solche Motor-Steuereinheit kann der Druckschrift US 5 154 152 zum Stand der Technik entnommen werden.
In den letzten Jahren wurden Kraftstoff-Einspritzzeitpunkt und Kraftstoffeinspritzmenge oder das Kraftstoff/Luft-Verhältnis zusammen mit der Entwicklung der Kraftstoffeinspritzanlage, Einspritzventil genannt, leicht gesteuert, um höhere Leistung, geringeren Kraftstoffverbrauch und saubereres Abgas zu bewirken. Insbesondere bei dem Kraftstoffeinspritzzeitpunkt ist es üblich, den Zustand eines Ansaugluftventils, in der Regel den Phasenzustand einer Kurbelwelle, genau zu erfassen, um den Kraftstoff entsprechend dem Phasenzustand einzuspritzen. Jedoch ist ein so genannter Nockenwellensensor zum Erfassen des Phasenzustandes der Nockenwelle kostspielig und wird, insbesondere im zweirädrigen Fahrzeug, nicht oft eingesetzt, weil der Zylinderkopf eine beträchtliche Größe aufweist. Daher wird in JP-A-10-227252 eine Motor-Steuereinheit angeboten, bei der der Phasenzustand einer Kurbelwelle und der Ansaugluftdruck erfasst werden, um den Hubzustand eines Zylinders festzustellen. Folglich wird der Hubzustand festgestellt, ohne die Phase der Kurbelwelle zu erfassen, indem diese konventionelle Technik eingesetzt wird, wodurch es möglich ist, den Kraftstoff-Einspritzzeitpunkt entsprechend dem Hubzustand zu steuern.
Übrigens wird zur Steuerung der von der zuvor beschriebenen Kraftstoffeinspritzanlage eingespritzten Kraftstoffeinspritzmenge ein Zielverhältnis von Kraftstoff/Luft entsprechend der Motordrehzahl und der Drosselklappenöffnung eingestellt und eine aktuelle Ansaugluftmenge erfasst und mit dem reziproken Kraftstoff/Luft-Zielverhältnis multipliziert, um eine Zielmenge der Kraftstoffeinspritzung zu berechnen.
Zum Erfassen der Ansaugluftmenge wird in der Regel ein Hitzdraht-Luftstromsensor und ein Kármánscher Wirbel-Sensor verwendet, um den Massenstrom bzw. Mengenstrom zu messen, obwohl ein volumetrischer Körper (Serge-Tank) zur Unterdrückung der Druckschwankung benötigt wird, oder an einer Position angebracht, wo keine Gegenstromluft eintritt, um die Fehlerfaktoren aufgrund von Gegenstromluft zu beseitigen. Jedoch basieren die meisten Motoren für zweirädrige Fahrzeuge auf einem so genannten Einzelansaugsystem für jeden Zylinder oder einem Einzylindermotor, wobei solche Anforderungen oft nicht voll erfüllt werden und die Ansaugluftmenge nicht genau erfasst wird, wenn diese Durchflusssensoren eingesetzt werden.
Außerdem tritt eine Erfassung der Ansaugluftmenge in der Endstufe des Ansaughubes oder der frühen Stufe des Kompressionshubes auf, wenn der Kraftstoff bereits eingespritzt ist, wodurch die Steuerung des Kraftstoff/Luft-Verhältnisses mit der Ansaugluftmenge nur im nächsten Takt vorgenommen wird. Obgleich der Fahrer das Fahrzeug durch Öffnen der Drosselklappe in einem Zeitraum bis zum nächsten Takt beschleunigt, kann kein der Beschleunigung entsprechendes Drehmoment oder Leistung erreicht werden, weil das Kraftstoff/Luft-Verhältnis auf das vorangehende Zielverhältnis von Kraftstoff/Luft eingestellt ist, wodurch der Fahrer das Gefühl einer Störung hat, keine volle Beschleunigung zu erreichen. Um dieses Problem zu lösen, kann ein Drosselklappensensor oder ein Drosselklappen-Positionssensor zum Erfassen eines Drosselklappenzustandes eingesetzt werden, um den Beschleunigungswillen eines Fahrers zu erfüllen, wobei jedoch speziell im Fall des zweirädrigen Fahrzeugs diese Sensoren, die groß und kostspielig sind, nicht eingesetzt werden, womit das Problem bei der aktuellen Situation nicht gelöst ist.
Somit wird der Druck der Ansaugluft in einem Ansaugrohr des Motors erfasst. Zwischen dem Ansaugluftdruck bei dem gleichen Hub in der gleichen Phase der Kurbelwelle im vorhergehenden Takt, nämlich einen Takt vorher oder vor zwei Umdrehungen der Kurbelwelle im Motor mit Viertakt-Arbeitsverfahren, und dem aktuellen Ansaugluftdruck wird ein Vergleich vorgenommen, bei dem ein beschleunigter Zustand bestimmt wird, wenn sein Differenzwert größer ist als ein vorgegebener Wert oder genauso groß wie dieser ist und es wird die dem beschleunigten Zustand entsprechende Kraftstoffeinspritzmenge eingestellt. Spezieller wird, wenn aus dem Ansaugluftdruck der beschleunigte Zustand erfasst wird, der Kraftstoff sofort eingespritzt. Des Werteren kann die Kraftstoffeinspritz menge bei Beschleunigung unter Berücksichtigung eines Betriebszustandes des Motors eingestellt werden. Dies wird aus der Tatsache abgeleitet, dass der Ansaugluftdruck beim Ansaughub oder beim Auslasshub, bevor er mit der Öffnung des Drosselklappenventils übereinstimmt, gering ist. Es wurde jedoch herausgefunden, dass es schwierig werden kann, den beschleunigten Zustand aus dem Ansaugluftdruck in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Motors zu erfassen.
Um den Phasenzustand der Kurbelwelle, wie zuvor beschrieben zu erfassen, ist die Kurbelwelle selbst oder ein mit der Kurbelwelle synchron rotierendes Element auch mit den Zähnen um seinen äußeren Umfang herum ausgebildet, wobei ein sich nähernder Zahn durch einen Magnetsensor gefühlt wird, um ein Impulssignal auszusenden, das als ein Kurbelwellenimpuls erfasst wird. Die auf diese Weise erfassten Kurbelwellenimpulse werden nummeriert, um den Phasenzustand der Kurbelwelle zu erfassen. Für diese Nummerierung sind die Zähne oft in unregelmäßigen Abständen vorgesehen. Das heißt, die erfassten Kurbelwellenimpulse sind mit dem Merkmal markiert. Außerdem wird die Phase der Kurbelwelle aus dem mit Merkmal versehenen Kurbelwellenimpuls erfasst und der Hub dadurch erfasst, dass die Ansaugluftdrücke in der gleichen Phase während zweier Umdrehungen der Kurbelwelle verglichen werden, womit der Einspritzzeitpunkt und die Zündeinstellung entsprechend diesem Hub und der Phase der Kurbelwelle gesteuert werden.
Jedoch wird beim Start des Motors zum Beispiel der Hub nicht erfasst, es sei denn, dass sich die Kurbelwelle mindestens zweimal gedreht hat. Insbesondere ist der rotierende Zustand der Kurbelwelle zum frühen Zeitpunkt des Motorstartens in dem zweirädrigen Fahrzeug mit kleiner Kolbenverdrängung und einem Zylinder nicht stabil, und der Zustand des Kurbelwellenimpulses ist nicht stabil, wobei es schwierig ist, den Hub zu erfassen. Um den wie zuvor beschriebenen beschleunigten Zustand zu erfassen, wird der Ansaugluftdruck einen Takt vorher benötigt. Außerdem ist es notwendig, dass der Ansaugluftdruck im Ansaughub oder im Auslasshub vor diesem auftritt. Wenn der Ansaugluftdruck beginnt nach der Huberfassung gespeichert zu werden und der beschleunigte Zustand erfasst wird, indem der gespeicherte Ansaugluftdruck allein genutzt wird, wie zuvor beschrieben, wird folglich der Ansaugluftdruck vor der Huberfassung nicht genutzt, was das Problem verursacht, dass eine Erfassung des beschleunigten Zustandes entsprechend verzögert ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer wie oben angegebenen Motor-Steuereinheit, mit der zuverlässiger und ruhiger Betrieb erreicht werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Motor-Steuereinheit mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
Bevorzugte Ausführungen sind in den abhängigen Ansprüchen festgelegt.
Nach dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Motor-Steuereinheit vorgesehen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine Phasenerfassungseinrichtung zum Erfassen der Phase einer Kurbelwelle in einem Viertaktmotor; eine Ansaugluftdruck-Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Ansaugluftdrucks in einem Ansaugluftkanal des Motors; eine Beschleunigungszustand-Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines beschleunigten Zustandes, wenn ein Differenzwert zwischen einem vorangehenden Ansaugluftdruck und einem aktuellen Ansaugluftdruck, der im gleichen Hub bei gleicher Phase der Kurbelwelle durch die Ansaugluftdruck-Erfassungseinrichtung erfasst wird, größer ist als ein vorgegebener Wert oder genauso groß ist wie dieser; eine Beschleunigungs-Kraftstoffeinspritzmengen-Einstelleinrichtung, um eine Beschleunigungs-Kraftstoffeinspritzmenge einzustellen, die von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung eingespritzt wird, wenn die Beschleunigungszustand-Erfassungseinrichtung den beschleunigten Zustand erfasst; eine Motor-Betriebszustand-Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Betriebszustandes des Motors sowie eine Beschleunigungszustands-Erfassungs-Unterdrückungseinrichtung umfasst, um zu unterdrücken, dass die Beschleunigungszustand-Erfassungseinrichtung den beschleunigten Zustand in Abhängigkeit von dem durch die Motor-Betriebszustand-Erfassungseinheit erfassten Betriebszustand des Motors erfasst.
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung durch bevorzugte Ausführungen in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen veranschaulicht und erläutert, in denen:
1 ist eine schematische Zustandsansicht eines Motorradmotors mit seiner Steuereinrichtung;
2 ist eine erklärende Ansicht zur Erläuterung eines Prinzips zum Aussenden eines Kurbelwellenimpulses im Motor von 1;
3 ist ein Blockdiagramm, das eine Motor-Steuereinheit nach einer Ausführung der aktuellen technischen Lehre darstellt;
4 ist eine erklärende Ansicht zur Erläuterung der Erfassung des Hubzustandes aus der Phase des Kurbelwellenimpulses und dem Ansaugluftdruck;
5 ist ein Ablaufplan, der einen Arbeitsprozess darstellt, der in einem Huberfassungs-Erlaubnisfeld von 3 ausgeführt wird;
6 ist ein Ablaufplan, der einen Arbeitsprozess darstellt, der in einem Ansaugluftdruck-Speicherfeld von 3 ausgeführt wird;
7 ist eine erklärende Ansicht zur Erläuterung der Wirkung im Arbeitsprozess von 6;
8 ist das Blockdiagramm eines Ansaugluftdruckmengen-Berechnungsfeldes;
9 ist ein Steuerungsplan zur Erhaltung des Massenstroms von Ansaugluft aus dem Ansaugluftdruck;
10 ist das Blockdiagramm eines Kraftstoffeinspritzmengen-Berechnungsfeldes mit einem Kraftstoffverhaltensmodell;
11 ist ein Ablaufplan, der einen Arbeitsprozess zum Erfassen des beschleunigten Zustandes und zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzmenge während einer Beschleunigung darstellt;
12 ist ein Zeitdiagramm, das die Wirkung im Arbeitsprozess von 11 darstellt;
13 ist eine erklärende Ansicht zur Erläuterung des Ansaugluftdrucks, wenn große Schwankungen der Motordrehzahl vorhanden sind;
14 ist eine erklärende Ansicht zur Erläuterung des Ansaugluftdrucks, wenn die Motorlast hoch ist;
15 ist eine grafische Darstellung, die den Ansaugluftdruck darstellt, wenn die Drosselklappe schnell geschlossen wird;
16 sind grafische Darstellungen, die die Ansaugluftdrücke darstellen, wenn die Motorlast hoch ist und wenn die Last gering ist.
Nachstehend werden die bevorzugten Ausführungen der vorliegenden technischen Lehre beschrieben.
1 ist eine schematische Zustandsansicht, die einen Motorradmotor mit seiner Steuereinrichtung veranschaulicht. Dieser Motor 1 ist ein Einzylinder-Viertaktmotor mit einer verhältnismäßig kleinen Kolbenverdrängung und umfasst ein Zylindergehäuse 2, eine Kurbelwelle 3, einen Kolben 4, einen Brennraum 5, ein Ansaugrohr (Ansaugluftkanal) 6, ein Ansaugluftventil 7, ein Abgasrohr 8, ein Auslassventil 9, eine Zündkerze 10 und eine Zündspule 11. Außerdem ist in dem Ansaugrohr 6 ein Drosselklappenventil 12 vorgesehen, das entsprechend einer Gashebelöffnung geöffnet oder geschlossen wird, und ein Einspritzventil 13 ist als die Kraftstoffeinspritzanlage am Ansaugrohr 6 auf der stromabwärts gerichteten Seite dieses Drosselklappenventils 12 vorgesehen. Dieses Einspritzventil 13 ist mit einem Filter 18, einer Kraftstoffpumpe 17 und einem Druckregelventil 16 verbunden, die in einem Kraftstofftank 19 angeordnet sind.
Der Betriebszustand des Motors 1 wird durch eine Motor-Steuereinheit 15 gesteuert. Als Einrichtung zum Erfassen eines Steuereingangsignals der Motor Steuereinheit 15, nämlich der Betriebszustand des Motors 1, ist ein Kurbeldrehwinkelsensor 20 zum Abtasten eines Drehwinkels oder einer Phase der Kurbelwelle 3, ein Kühlwassertemperatursensor 21 zum Fühlen der Temperatur des Zylindergehäuses 2 oder der Kühlwassertemperatur, nämlich die Temperatur des Motorgehäuses, ein Kraftstoff/Luft-Verhältnis-Sensor 22 am Austritt zum Abtasten des Kraftstoff/Luft-Verhältnisses innerhalb des Abgasrohrs 8, ein Ansaugluft-Drucksensor 24 zum Abtasten des Ansaugluftdrucks in dem Ansaugrohr 6 und ein Ansaugluft-Temperatursensor 25 zum Fühlen der Temperatur innerhalb des Ansaugrohrs oder der Ansauglufttemperatur vorgesehen. Die Motor-Steuereinheit 15 gibt von diesen Sensoren ein Abtastsignal ein und gibt an die Kraftstoffpumpe 17, das Druckregelventil 16, das Einspritzventil 13 und die Zündspule 11 ein Steuersignal aus.
Es wird hier nachstehend das Prinzip eines vom Kurbeldrehwinkelsensor 20 ausgegebenen Kurbeldrehwinkelsignals beschrieben. In dieser Ausführung ist eine Vielzahl von Zähnen 23 in fast regelmäßigen Abständen um den äußeren Umfang der Kurbelwelle 3 herum, wie in 2a dargestellt, heraus gestreckt, wodurch ein sich annähernder Zahn durch den Kurbeldrehwinkelsensor 20, wie zum Beispiel ein Magnetsensor, abgetastet wird, um durch die entsprechende elektrische Verarbeitung ein Impulssignal auszusenden. Eine Teilung der Zähne 23 in Umfangsrichtung besitzt einen Phasenwinkel von 30° (Drehwinkel) der Kurbelwelle 3, wobei die Weite der Zähne 23 in der Umfangsrichtung einen Phasenwinkel von 10° (Drehwinkel) der Kurbelwelle 3 besitzt. Es gibt jedoch nur eine Position, die eine andere Teilung aufweist, die der zweifachen Teilung der anderen Zähne 23 entspricht. In dieser Position ist der Zahn nicht speziell vorgesehen, obwohl er im Wesentlichen so vorgesehen sein sollte, wie es durch die Zweistrichpunktlinie in 2a angegeben ist. Dieser Abschnitt entspricht einem unregelmäßigen Abstand. Im Folgenden wird dieser Abschnitt als ein Abschnitt mit fehlendem Zahn bezeichnet.
Wenn die Kurbelwelle mit konstanter Drehzahl gedreht wird, tritt folglich, wie in 2b gezeigt ist, eine Impulssignalfolge der Zähne 23 auf. Obwohl 2a einen Zustand im oberen Totpunkt der Kompression darstellt (der obere Totpunkt des Zylinderauslasses ist in der Form der gleiche), wird ein Impulssignal unmittelbar vor diesem oberen Totpunkt der Kompression durch "0" angegeben. Das nächste Impulssignal wird als "1" nummeriert, anschließend als „2" nummeriert, ..., und wird aufeinander folgend bis "4" nummeriert. Weil sich der dem Impulssignal "4" entsprechende Zahn 23 neben dem Abschnitt mit fehlendem Zahn befindet, was so betrachtet wird, als wäre der Zahn vorhanden, wird zusätzlich ein Zahn gezählt, so dass das Impulssignal für den nächsten Zahn 23 als "6" nummeriert wird. Bei einer Wiederholung dieser Operation befindet sich diesmal der Abschnitt mit fehlendem Zahn neben dem Impulssignal "16", wodurch ein Zahn in der gleichen Weise wie zuvor zusätzlich gezählt wird, so dass das Impulssignal für den nächsten Zahn 23 als "18" nummeriert wird. Wenn sich die Kurbelwelle 3 zweimal gedreht hat, ist der gesamte Takt von vier Hüben beendet. Nachdem das Impulssignal mit "23" nummeriert ist, wird das Impulssignal des nächsten Zahns 23 wieder mit "0" nummeriert. Im Prinzip tritt der obere Totpunkt der Kompression unmittelbar nach dem Impulssignal für den als "0" nummerierten Zahn 23 auf. Auf diese Weise wird die erfasste Impulssignalfolge oder das einfache Impulssignal als der Kurbelwellenimpuls definiert. Auch wenn die Huberfassung auf Basis dieses Kurbelwellenimpulses in der Weise vor genommen wird wie es später beschrieben wird, wird die zeitliche Steuerung der Kurbelwelle erfasst. Der Zahn 23 kann um den äußeren Umfang des Elements herum, das mit der Kurbelwelle 3 synchron rotiert wird, vorgesehen werden, um genau die gleiche Wirkung zu erzielen.
Andererseits besteht die Motor-Steuereinheit 15 aus einem Mikrocomputer, der nicht dargestellt ist. 3 ist ein Blockdiagramm, das die Ausführung eines Arbeitsprozesses der Motorsteuerung zeigt, der durch den Mikrocomputer in der Motor-Steuereinheit 15 ausgeführt wird. In diesem Arbeitsprozess ist ein Motordrehzahl-Berechnungsfeld 26 zum Berechnen der Motordrehzahl aus dem Kurbeldrehwinkel-Signal; ein Kurbelwellensteuerung-Erfassungsfeld 27 zum Erfassen der Kurbelwellensteuerungsinformationen, nämlich der Hubzustand, aus dem Kurbeldrehwinkel-Signal und dem Ansaugluftdruck-Signal; ein Huberfassungs-Erlaubnisfeld 39 zum Lesen der durch das Motordrehzahl-Berechnungsfeld 26 berechneten Motordrehzahl und zur Ausgabe der Huberfassungs-Erlaubnisinformationen an das Kurbelwellensteuerungs-Erfassungsfeld 27 sowie zum Rückgewinnen und zur Ausgabe der Huberfassungsinformationen durch das Kurbelwellensteuerungs-Erfassungsfeld 27; ein Ansaugluftdruck-Speicherfeld 37 zum Lesen der von dem Huberfassungs-Erlaubnisfeld 39 ausgegebenen Huberfassungsinformationen und zum Speichern des Ansaugluftdrucks des Ansaugluftdruck-Signals; ein Ansaugluftmengen-Berechnungsfeld 28 zum Berechnen der Ansaugluftmenge aus dem Ansaugluft-Temperatursignal und dem Ansaugrohr-Drucksignal durch Lesen der vom Kurbelwellensteuerungs-Erfassungsfeld 27 detektieren Kurbelwellensteuerungsinformationen; ein Kraftstoffeinspritzmengen-Einstellfeld 29 zum Berechnen und Einstellen der Kraftstoffeinspritzmenge und des Kraftstoff-Einspritzzeitpunktes, indem das Zielverhältnis von Kraftstoff/Luft eingestellt wird und der beschleunigte Zustand auf Basis der durch das Motordrehzahl-Berechnungsfeld 26 berechneten Motordrehzahl sowie der durch das Ansaugluftmengen-Berechnungsfeld 28 detektierten Ansaugluftmenge erfasst wird; ein Einspritzimpuls-Ausgabefeld 30 zum Lesen der durch das Kurbelwellensteuerungs-Erfassungsfeld 27 detektierten Kurbelwellensteuerungsinformationen und zur Ausgabe eines Einspritzimpulses entsprechend der Kraftstoffeinspritzmenge und dem durch das Kraftstoffeinspritzmengen-Einstellfeld 29 eingestellten Kraftstoff-Einspritzzeitpunkt an das Einspritzventil 13; ein Zündsteuerungs-Einstellfeld 31 zum Lesen der durch das Kurbelwellensteuerungs-Erfassungsfeld 27 detektierten Kurbelwellensteuerungsinformationen und zum Einstellen der Zündsteuerung auf Basis der durch das Motordrehzahl- Berechnungsfeld 26 berechneten Motordrehzahl und der durch das Kraftstoffeinspritzmengen-Einstellfeld 29 eingestellten Kraftstoffeinspritzmenge; ein Zündimpuls-Ausgabefeld 32 zum Lesen der durch das Kurbelwellensteuerungs-Erfassungsfeld 27 detektierten Kurbelwellensteuerungsinformationen und zur Ausgabe eines Zündimpulses entsprechend dem durch das Zündsteuerungs-Einstellfeld 31 eingestellten Zündzeitpunkt an die Zündspule 11.
Das Motordrehzahl-Berechnungsfeld 26 berechnet ein Rotationsverhältnis der Kurbelwelle, die eine Abtriebswelle des Motors ist, als die Motordrehzahl aus einem zeitlichen Verhältnis der Änderung des Kurbeldrehwinkel-Signals. Spezieller berechnet es einen Augenblickswert der Motordrehzahl, d. h. die Phase zwischen benachbarten Zähnen 23 dividiert durch eine zum Erfassen des entsprechenden Kurbelwellenimpulses benötigte Zeit und einen Mittelwert der Motordrehzahl, das heißt der bewegliche Mittelwert.
Das Kurbelwellensteuerungs-Erfassungsfeld 27 besitzt den gleichen Aufbau wie eine in JP-A-10 227252 beschriebene Hubunterscheidungsvorrichtung und gibt die Kurbelwellensteuerungsinformationen dadurch aus, indem der Hubzustand für jeden Zylinder, wie in 4 dargestellt, erfasst wird. Das heißt, in dem Motor mit Viertaktverfahren ist der Kurbelwellenimpuls "9" oder "21" an der vierten Position vom Abschnitt mit fehlendem Zahn entweder im Auslasstakt oder im Kompressionstakt, wenn der Kurbelwellenimpuls gemäß 4 gelesen wird, weil die Kurbelwelle und die Nockenwelle jederzeit mit er nem vorgegebenen Phasenunterschied werter rotiert werden. Wie bekannt ist, wird das Auslassventil im Auslasstakt geschlossen, während das Ansaugluftventil geschlossen gehalten wird, so dass der Ansaugluftdruck hoch ist. In der frühen Stufe des Kompressionshubes ist das Ansaugluftventil noch offen, so dass der Ansaugluftdruck gering ist, oder selbst wenn das Ansaugluftventil geschlossen ist, der Ansaugluftdruck in dem vorhergehenden Ansaughub gering wird. Folglich befindet sich der Kurbelwellenimpuls "21" wenn der Ansaugluftdruck gering ist, im Kompressionshub, bei dem der obere Totpunkt der Kompression auftritt, unmittelbar nachdem der Kurbelwellenimpuls "0" erhalten wird. Auf diese Weise wird die Dauer dieses Hubes durch die Drehzahl der Kurbelwelle interpoliert, wenn ein beliebiger Hubzustand erfasst ist, womit der momentane Hubzustand genauer erfasst wird.
Das Huberfassungs-Erlaubnisfeld 39 gibt die Huberfassungs-Erlaubnisinformationen für das Kurbelwellensteuerungs-Erfassungsfeld 27 entsprechend einem Arbeitsprozess aus wie es in 5 gezeigt ist. Wie zuvor beschrieben, werden mindestens zwei Drehungen der Kurbelwelle benötigt, um den Hub aus dem Kurbelwellenimpuls zu erfassen. Unterdessen ist es notwendig, dass der den Abschnitt mit fehlendem Zahn enthaltende Kurbelwellenimpuls stabil ist. Jedoch ist in dem Einzylindermotor mit relativ kleiner Kolbenverdrängung wie in dieser Ausführung der Drehzustand des Motors bei der so genannten Kaltstartzeit, wenn der Motor gestartet wird, nicht stabil. So wird der Drehzustand des Motors durch den Arbeitsprozess von 5 bestimmt, um die Huberfassung zu erlauben.
Der Arbeitsprozess von 5 wird durch eine Zeitgeberunterbrechung zu jeder Abtastzeit ΔT, gleichbedeutend dem Arbeitsprozess von 3, ausgeführt. In diesem Ablaufplan werden die durch den Arbeitsprozess erhaltenen Informationen jederzeit in der Speichervorrichtung gespeichert und aktualisiert, obwohl keine besonderen Schritte zur Kommunikation vorgesehen sind, und die für den Arbeitsprozess notwendigen Informationen oder Programme werden jederzeit aus der Speichervorrichtung gelesen.
In diesem Arbeitsprozess wird beim Schritt S11 vor allen Dingen der Mittelwert der von dem Motordrehzahl-Berechnungsfeld 26 berechneten Motordrehzahl eingelesen.
Beim Schritt S12 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob der Mittelwert der beim Schritt S11 gelesenen Motordrehzahl größer ist oder genauso groß wie dieser in einer vorher eingestellten Motordrehzahl für eine Huberfassungserlaubnis ist oder nicht, die zu dem frühen Zeitpunkt über der entsprechenden Motordrehzahl liegt. Wenn der Mittelwert der Motordrehzahl größer ist oder genauso groß wie die eingestellte Motordrehzahl für Huberfassungserlaubnis ist, dann geht der Ablauf zum Schritt S13. Wenn nicht, dann geht der Ablauf zum Schritt S14 über.
Beim Schritt S13 werden die Informationen hinsichtlich der Huberfassungserlaubnis ausgegeben, und anschließend kehrt das Verfahren zu einem Hauptprogramm zurück.
Außerdem werden beim Schritt S14 die Informationen ausgegeben, die anzeigen, dass die Huberfassung nicht erlaubt ist; und das Verfahren kehrt in das Hauptprogramm zurück.
Durch diesen Arbeitsprozess wird die Huberfassung erlaubt, wenn der Mittelwert der Motordrehzahl mindestens größer ist oder genauso groß ist wie die vorher eingestellte Motordrehzahl zur Huberfassungserlaubnis, die zum frühen Zeitpunkt über der entsprechenden Motordrehzahl liegt, wodurch der Kurbelwellenimpuls stabil ist und die genaue Huberfassung erlaubt wird.
Das Ansaugluftdruck-Speicherfeld 37 speichert durch einen Arbeitsprozess gemäß 6 den Ansaugluftdruck, der zu diesem Zeitpunkt in der dem Zeichen "0", 1, 2, ..." des Kurbelwellenimpulses entsprechenden Adresse (Speicherbereich) "P0, P1, P2, ..." erfasst wird, wie es in 4 gezeigt ist.
Der Arbeitsprozess von 6 wird durch die Zeitgeberunterbrechung zu jeder Abtastzeit ΔT ausgeführt, gleichbedeutend dem Arbeitsprozess von 3. In diesem Ablaufplan werden die durch den Arbeitsprozess erhaltenen Informationen in der Speichervorrichtung jederzeit gespeichert und aktualisiert, obwohl die Schritte zur Kommunikation nicht besonders vorgesehen sind, und die für den Arbeitsprozess notwendigen Informationen oder das Programm werden jederzeit aus der Speichervorrichtung gelesen. Außerdem wird die Adresse einem Takt des Hubes oder zwei Umdrehungen der Kurbelwelle 2 zugeordnet, und die vorhergehenden Ansaugluftdrücke werden gelöscht.
In diesem Arbeitsprozess werden beim Schritt S21 vor allen Dingen die von dem Huberfassungs-Erlaubnisfeld 39 ausgegebenen Huberfassungsinformationen eingelesen.
Beim Schritt S22 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob die Huberfassung durch das Kurbelwellensteuerungs-Erfassungsfeld 27 unvollendet ist oder nicht. Wenn die Huberfassung unvollendet ist, geht der Ablauf zum Schritt S23 oder geht andernfalls zum Schritt S24 über.
Beim Schritt S23 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob der dem Abschnitt mit fehlendern Zahn entsprechende Kurbelwellenimpuls bereits unter den Kurbelwellenimpul sen erfasst ist oder nicht. Wenn der Abschnitt mit fehlendem Zahn bereits erfasst ist, geht der Ablauf zum Schritt S25 oder kehrt andernfalls in das Hauptprogramm zurück.
Beim Schritt S25 wird der Ansaugluftdruck in der virtuellen Adresse gespeichert, wenn die Huberfassung unvollendet ist, wobei das Verfahren anschließend in das Hauptprogramm zurückkehrt.
Andererseits wird beim Schritt S24 eine Bestimmung vorgenommen, ob die virtuelle Adresse mit der dem erfassten Hub entsprechenden normalen Adresse übereinstimmt oder nicht. Wenn die virtuelle Adresse nicht mit der dem Hub entsprechenden normalen Adresse übereinstimmt, geht der Ablauf zum Schritt S26 oder geht andernfalls in den Schritt S27 über.
Beim Schritt S27 wird der Ansaugluftdruck in der normalen Adresse gespeichert, die dem erfassten Hub entspricht, und das Verfahren kehrt in das Hauptprogramm zurück.
Im Gegensatz dazu wird beim Schritt S26 der in der virtuellen Adresse gespeicherte Ansaugluftdruck auf die dem Hub entsprechende normale Adresse übertragen, und das Verfahren kehrt in das Hauptprogramm zurück.
Durch diesen Arbeitsprozess wird der erfasste Ansaugluftdruck in der virtuellen Adresse in einem Zeitraum bis zu der Huberfassung gespeichert, jedoch wird während der Huberfassung, wenn die virtuelle Adresse nicht mit der dem Hub entsprechenden normalen Adresse übereinstimmt, der in der virtuellen Adresse gespeicherte Ansaugluftdruck in die normale Adresse für Ansaugluftdruck übertragen, wobei anschließend der Ansaugluftdruck in der normalen Adresse gespeichert wird, wie es in 7 dargestellt ist. Folglich ist es möglich, wenn die Huberfassung vorgenommen wird, den Ansaugluftdruck des vorangehenden Taktes mit dem aktuellen Ansaugluftdruck umgehend zu vergleichen.
Das Ansaugluftmengen-Berechnungsfeld 28 umfasst ein Ansaugluftdruck-Erfassungsfeld 281 zum Erfassen des Ansaugluftdrucks aus dem Ansaugluftdruck-Signal und den Kurbelwellensteuerungsinformationen; ein Massendurchsatzplan-Speicherfeld 282 zum Speichern eines Planes zur Verwendung, um den Massendurchsatz von Ansaugluft aus dem Ansaugluftdruck zu erfassen; ein Massendurchsatz-Berechnungsfeld 283 zum Berechnen des dem Ansaugluftdruck entsprechenden Massendurchsatzes, der durch Verwendung des Massendurchsatzplans erfasst wird; ein Ansauglufttemperatur-Erfassungsfeld 284 zum Erfassen der Ansauglufttemperatur aus dem Ansauglufttemperatur-Signal; und ein Massendurchsatz-Korrekturfeld 285 zum Korrigieren des Massendurchsatzes von Ansaugluft aus dem Massendurchsatz von Ansaugluft, der durch das Massendurchsatz-Berechnungsfeld 283 berechnet wird, und der Ansauglufttemperatur, die durch das Ansauglufttemperatur-Erfassungsfeld 284 erfasst wird, wie es in 8 dargestellt ist. Das heißt, die Ansaugluftmenge wird dadurch berechnet, dass der Massendurchsatz bei der aktuellen Ansauglufttemperatur (unter dem Aspekt der absoluten Temperatur) berechnet wird, weil der Massendurchsatzplan mit dem Massendurchsatz bei einer Ansauglufttemperatur von zum Beispiel 20°C hergestellt ist.
In dieser Ausführung wird die Ansaugluftmenge berechnet, indem der Ansaugluftdruckwert in dem Zeitraum vom unteren Totpunkt im Kompressionshub zur Zeiteinteilung der Schließung des Ansaugluftventils genutzt wird. Das heißt, wenn das Ansaugluftventil freigegeben ist, sind der Ansaugluftdruck und ein Innendruck des Zylinders fast gleichwertig, womit eine im Zylinder befindliche Luftmasse erhalten wird, wenn der Ansaugluftdruck, eine kubische Kapazität und die Ansauglufttemperatur bekannt sind. Weil das Ansaugluftventil für eine Zeitspanne offen ist, nachdem der Kompressionshub startet, geht die Luft für diesen Zeitraum jedoch in den Zylinder und das Ansaugrohr hinein oder heraus, womit es die Möglichkeit gibt, dass die vom Ansaugluftdruck vor dem unteren Totpunkt erhaltene Ansaugluftmenge tatsächlich unterschiedlich zu der Luftmenge ist, die in den Zylinder angesaugt wird. Deshalb wird die Ansaugluftmenge berechnet, wenn das gleiche Ansaugluftventil freigegeben ist, indem der Ansaugluftdruck im Kompressionshub, bei dem keine Luft in den Zylinder oder das Ansaugrohr ein- oder austritt, genutzt wird. Genauer, bei Berücksichtigung des Einflusses eines Partialdruckes von verbranntem Gas und unter Verwendung der Motordrehzahl, die in hohem Maße mit diesem korreliert ist, kann die Ansaugluftmenge entsprechend der durch das Experiment erzielten Motordrehzahl korrigiert werden.
Außerdem weist in dieser Ausführung des Einzelsaugsystems der Durchsatzplan zur Berechnung der Ansaugluftmenge eine relativ lineare Beziehung zum Ansaugluftdruck auf, wie es in 9 dargestellt ist. Das liegt daran, dass die erhaltene Luftmasse auf dem Gesetz von Boyle-Charles (PV = n RT) beruht. Im Gegensatz dazu wird, wenn das Ansaugrohr in allen Zylindern angeschlossen ist, nicht vorausgesetzt, dass der Ansaugluftdruck fast dem Zylinderinnendruck unter Einfluss der Drücke anderer Zylinder entspricht, womit der Plan eingesetzt werden muss, der durch die unterbrochene Linie in 9 angegeben ist.
Das Kraftstoffeinspritzmengen-Einstellfeld 29 umfasst ein Normalbetrieb-Zielverhältnis-Kraftstoff/Luft-Berechnungsfeld 33 zur Berechnung des Zielverhältnisses von Kraftstoff/Luft bei Normalbetrieb auf Basis der durch das Motordrehzahl-Berechnungsfeld 26 berechneten Motordrehzahl und des Ansaugluft-Drucksignals; ein Normalbetrieb-Kraftstoffeinspritzmengen-Berechnungsfeld 34 zur Berechnung des durch das Normalbetrieb-Zielverhältnis-Kraftstoff/Luft-Berechnungsfeld 33 berechneten Kraftstoff/Luft-Zielverhältnisses bei Normalbetrieb und der durch das Ansaugluftmengen-Berechnungsfeld 28 berechneten Ansaugluftmenge; ein Kraftstoffverhaltensmodell 35 zur Verwendung, um die Kraftstoffeinspritzmenge bei Normalbetrieb und den Kraftstoff-Einspritzzeitpunkt in dem Normalbetrieb-Kraftstoffeinspritzmengen-Berechnungsfeld 34 zu berechnen; eine Beschleunigungszustand-Erfassungseinrichtung 41 zum Erfassen des beschleunigten Zustandes auf Basis des Kurbeldrehwinkelsignals, des Ansaugluftsignals und der durch das Kurbelwellensteuerungs-Erfassungsfeld 27 erfassten Kurbelwellensteuerungsinformationen sowie ein Beschleunigungs-Kraftstoffeinspritzmengen-Berechnungsfeld 42 zur Berechnung der Beschleunigungs-Kraftstoffeinspritzmenge und des Kraftstoff-Einspritzzeitpunktes entsprechend der von dem Motordrehzahl-Berechnungsfeld 26 berechneten Motordrehzahl, wie es in 3 dargestellt ist. Das Kraftstoffverhaltensmodell 35 ist im Wesentlichen mit dem Normalbetrieb-Kraftstoffeinspritzmengen-Berechnungsfeld 34 integriert. Das heißt, gibt es kein Kraftstoffverhaltensmodell 35, so ist es nicht möglich, die Kraftstoffeinspritzmenge und den Kraftstoff-Einspritzzeitpunkt in dieser Ausführung, bei der Kraftstoff in das Ansaugrohr eingespritzt wird, korrekt zu berechnen und einzustellen. Das Kraftstoffverhaltensmodell 35 benötigt die Ansauglufttemperatur, die Motordrehzahl und das Kühlwassertemperatur-Signal.
Das Normalbetrieb-Kraftstoffeinspritzmengen-Berechnungsfeld 34 und das Kraftstoffverhaltensmodell 35 sind ausgelegt, wie es im Blockdiagramm von 10 dargestellt ist. Hierbei ist, angenommen, dass die aus dem Einspritzventil 13 in das Ansaugrohr 6 eingespritzte Kraftstoffeinspritzmenge M_F-INJ und das Kraftstoffhaftverhältnis von an der Wand des Ansaugrohrs 6 haftendem Kraftstoff X ist, zusammen mit der Kraftstoffeinspritzmenge M_F-INJ, die in den Zylinder direkt eingespritzte, direkte Einströmmenge ((1 – X)·M_F-INJ), und die Haftmenge von an der Wand des Ansaugrohrs anhaftendem Kraftstoff (X·M_F-INJ). Etwas vom anhaftenden Kraftstoff fließt an der Wand des Ansaugrohrs entlang in den Zylinder. Angenommen, dass seine Restmenge die Kraftstoffrestmenge M_F-SUF ist und das Abnahmeverhältnis von in dem Ansaugluftstrom zusammen mit der Kraftstoffrestmenge M_F-SUF fortzuleitendem Kraftstoff τ ist, dann ist die in den Zylinder fortzuleitende Einströmmenge (τ·M_F-INJ).
Folglich berechnet das Normalbetrieb-Kraftstoffeinspritzmengen-Berechnungsfeld 34 zuerst aus der Kühlwassertemperatur T_W einen Kühlwassertemperatur-Korrekturfaktor K_w, indem eine Kühlwassertemperatur-Korrekturfaktortabelle verwendet wird. Andererseits wird die Ansaugluftmenge M_A-MAN durch eine Kraftstoffabschaltungs-Routine zum Abschalten des Kraftstoffs geführt, wenn die Drosselklappenöffnung Null ist; und dann wird die um die Temperatur korrigierte Lufteinströmmenge M_A berechnet, indem die mit einem reziproken Verhältnis des Zielverhältnisses A_F0 von Kraftstoff/Luft multiplizierte Ansauglufttemperatur T_A verwendet wird und außerdem mit dem Kühlwassertemperatur-Korrekturfaktor K_W multipliziert wird, um eine geforderte Kraftstoffeinströmmenge M_F zu berechnen. Im Gegensatz dazu wird das Kraftstoffhaftverhältnis X aus der Motordrehzahl N_E und dem Innendruck P_A-MAN des Ansaugrohrs erhalten, indem ein Kraftstoffhaftverhältnis-Plan genutzt wird; und das Fortleitungsverhältnis τ wird aus der Motordrehzahl N_E und dem Innendruck P_A-MAN des Ansaugrohrs berechnet, indem der Fortleitungsverhältnis-Plan genutzt wird. Die bei der vorangehenden Operation erhaltene Kraftstoffrestmenge M_F-BUF wird mit dem Fortleitungsverhältnis τ multipliziert, um die Kraftstoff-Fortleitungsmenge M_F-TA ZU berechnen, die dann von der gewünschten Kraftstoffeinströmmenge M_F subtrahiert wird, um die direkte Kraftstoffeinströmmenge M_F-DIR zu berechnen. Wie zuvor beschrieben ist, ist die direkte Kraftstoffeinströmmenge M_F-DIR das (1 – X)-fache der Kraftstoffeinspritzmenge M_F-INJ und wird durch (1 – X) dividiert, um die Normalbetrieb-Kraftstoffeinspritzmenge M_F-INJ zu berechnen. Außerdem verbleibt die Kraftstoffmenge ((1 – τ)·M_F-BUF)) diesmal im Ansaugrohr zusammen mit der in dem Ansaugrohr verbleibenden Kraftstoffrestmenge M_F-BUF bis zum vorangehenden Zeitpunkt und wird zu der Kraftstoffhaftmenge (X·M_F-INJ) addiert, um die aktuelle Kraftstoffrestmenge M_F-BUF ZU berechnen.
Weil die durch das Ansaugluftmengen-Berechnungsfeld 28 berechnete Ansaugluftmenge in der Endstufe des Ansaughubes erfasst wird, einen Takt bevor der Ansaughub dabei ist, in den Explosionshub (Expansion) einzutreten oder in der frühen Stufe des anschließenden Kompressionshubes, ergeben sich die durch das Normalbetrieb-Kraftstoffeinspritzmengen-Berechnungsfeld 34 berechnete und eingestellte Normalbetrieb-Kraftstoffeinspritzmenge und der Kraftstoff-Einspritzzeitpunkt aus dem Hub, einen Takt vorher, entsprechend der Ansaugluftmenge.
Außerdem weist das Beschleunigungszustand-Erfassungsfeld 41 eine Tabelle von Beschleunigungszustand-Schwellenwerten auf. Diese Tabelle enthält einen Schwellenwert zum Erfassen des beschleunigten Zustandes, in der ein Differenzwert zwischen dem Ansaugluftdruck in dem gleichen Hub und bei dem gleichen Kurbeldrehwinkel wie im Augenblick und dem aktuellen Ansaugluftdruck aus dem Ansaugluftdruck-Signal berechnet und mit einem vorgegebenen Wert verglichen wird, wie es später beschrieben werden wird. Speziell weicht der Schwellenwert bei jedem Kurbeldrehwinkel ab. Folglich wird der beschleunigte Zustand durch Vergleich des Differenzwertes des Ansaugluftdrucks vom vorangehenden Mal mit dem vorgegebenen Wert, der bei jedem Kurbeldrehwinkel abweicht, erfasst.
Das Beschleunigungszustand-Erfassungsfeld 41 und das Beschleunigungs-Kraftstoffeinspritzmengen-Berechnungsfeld 42 werden zusammen im Wesentlichen durch den Arbeitsprozess von 11 durchlaufen. Dieser Arbeitsprozess wird jedes Mal ausgeführt, wenn der Kurbelwellenimpuls eingegeben wird. Bei diesem Arbeitsprozess werden die durch den Arbeitsprozess erhaltenen Informationen jederzeit in der Speichervorrichtung gespeichert, obwohl keine Schritte zur Kommunikation speziell vorgesehen sind, und die für den Arbeitsprozess benötigten Informationen werden jederzeit aus der Speichervorrichtung gelesen.
In diesem Arbeitsprozess wird vor allen Dingen beim Schritt S31 aus dem Ansaugluftdruck-Signal der Ansaugluftdruck P_A-MAN gelesen.
Beim Schritt S32 wird aus dem Kurbeldrehwinkel-Signal der Kurbeldrehwinkel A_CS gelesen.
Beim Schritt S33 wird aus dem Motordrehzahl-Berechnungsfeld 26 die Motordrehzahl N_E gelesen.
Beim Schritt S34 wird die Motordrehzahl N_E0 vor zwei Umdrehungen der Kurbelwelle gelesen, nämlich beim Hub einen Takt vorher.
Beim Schritt S35 wird die Motordrehzahl-Differenz ΔN_E berechnet, indem ein absoluter Wert der beim Schritt S33 gelesenen aktuellen Motordrehzahl N_E, subtrahiert von der Motordrehzahl N_E0, vor zwei Umdrehungen der Kurbelwelle, genommen wird.
Anschließend wird beim Schritt S36 eine Bestimmung vorgenommen, ob der beschleunigte Zustand aus der beim Schritt S35 berechneten Motordrehzahl-Differenz ΔN_E und dem beim Schritt S31 entsprechend einem Steuerungsplan von 12 gelesenen Ansaugluftdruck P_A-MAN erfasst ist oder nicht. In diesem Steuerungsplan von 12 verläuft der Ansaugluftdruck P_A-MAN oder die Motorlast längs der Querachse, und die Motordrehzahl-Differenz ΔN_E oder die Änderung der Motordrehzahl verläuft auf der Längsachse. Dieser Steuerungsplan besitzt eine Fläche, die segmentiert wird durch eine an der unteren Seite erhabene und zur rechten unteren Seite abnehmende Kurve. Ein Beschleunigungszustand-Erfassungsunterdrückungsbereich ist als die Fläche definiert, in der der Ansaugluftdruck P_A-MAN oder die Motordrehzahl-Differenz ΔN_E groß sind; und ein Beschleunigungszustand-Erfassungserlaubnisbereich ist als die Fläche definiert, in der der Ansaugluftdruck P_A-MAN oder die Motordrehzahl-Differenz ΔN_E klein sind. Die Einzelheiten dieses Steuerungsplans werden später beschrieben.
Anschließend wird beim Schritt S37 eine Bestimmung vorgenommen, ob die Beschleunigungszustands-Erfassung auf Basis des Ergebnisses der Erfassung des beschleunigten Zustandes beim Schritt S36 erlaubt ist oder nicht. Wenn die Beschleunigungszustand-Erfassung erlaubt ist, geht der Ablauf zum Schritt S38 oder geht andernfalls zum Schritt S39 über.
Beim Schritt S38 wird der Hubzustand aus den Kurbelwellensteuerungsinformationen erfasst, die von dem Kurbelwellensteuerungs-Erfassungsfeld 27 ausgegeben werden, und anschließend geht der Ablauf zum Schritt S40.
Beim Schritt S40 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob der aktuelle Hub der Auslass- oder Ansaughub ist oder nicht. Wenn der aktuelle Hub der Auslass- oder Ansaughub ist, geht der Ablauf zum Schritt S41 oder geht andernfalls zum Schritt S42 über.
Beim Schritt S41 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob ein Beschleunigungs-Kraftstoffeinspritz-Unterdrückungszähler n größer ist als ein vorgegebener Wert n₀ oder genauso groß ist wie dieser oder nicht, bei dem die Beschleunigungs-Kraftstoffeinspritzung erlaubt ist. Wenn der Beschleunigungs-Kraftstoffeinspritz-Unterdrückungszähler n größer ist als der vorgegebene Wert n₀ oder genauso groß wie dieser ist, geht der Ablauf zum Schritt 43 oder geht andernfalls zum Schritt S44 über.
Beim Schritt S43 wird der Ansaugluftdruck bei dem gleichen Kurbeldrehwinkel A_CS vor zwei Umdrehungen der Kurbelwelle, nämlich in dem gleichen Hub beim vorangehenden Takt (im Folgenden als ein vorangehender Wert des Ansaugluftdrucks bezeichnet) PA-MAN-L eingelesen, und das Verfahren geht zum Schritt S45.
Beim Schritt S45 wird die Ansaugluft-Druckdifferenz ΔP_A-MAN berechnet, indem der vorangehende Wert P_A-MAN-L des Ansaugluftdrucks vom aktuellen Wert des im Schritt S31 gelesenen Ansaugluftdrucks P_A-MAN subtrahiert wird, wobei der Ablauf anschließend zum Schritt S46 geht.
Beim Schritt S46 wird aus der Beschleunigungszustand-Schwellenwerttabelle ein Schwellenwert der Beschleunigungszustand-Ansaugluft-Druckdifferenz ΔP_A-MAN0 bei dem gleichen Kurbeldrehwinkel A_CS gelesen, und anschließend geht der Ablauf zum Schritt S47.
Beim Schritt S47 wird der Beschleunigungs-Kraftstoffeinspritz-Unterdrückungszähler n zurückgestellt, und anschließend geht der Ablauf zum Schritt S48.
Beim Schritt S48 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob die beim Schritt S45 berechnete Ansaugluft-Druckdifferenz ΔP_A-MAN größer ist als der Schwellenwert der Beschleunigungszustand-Ansaugluft-Druckdifferenz ΔP_A-MAN0 bei dem gleichen Kurbeldrehwinkel A_CS oder genauso groß wie dieser ist oder nicht, der im Schritt S46 gelesen wird. Wenn die Ansaugluft-Druckdifferenz ΔP_A-MAN größer ist als der Schwellenwert der Beschleuni gungszustand-Ansaugluft-Druckdifferenz ΔP_A-MAN0 oder genauso groß ist wie dieser, geht der Ablauf zum Schritt S49 oder geht andernfalls zum Schritt S42 über.
Andererseits wird der Beschleunigungs-Kraftstoffeinspritz-Unterdrückungszähler n beim Schritt S44 inkrementiert, und anschließend geht der Ablauf zum Schritt S42 über.
Außerdem wird beim Schritt S39 die Erfassung des Beschleunigungszustandes unterdruckt, und anschließend geht der Ablauf zum Schritt S42 über.
Beim Schritt S49 wird die Beschleunigungs-Kraftstoffeinspritzmenge M_F-ACC auf Basis der im Schritt S45 berechneten Ansaugluft-Druckdifferenz ΔP_A-MAN und der im Schritt S33 gelesenen Motordrehzahl N_E berechnet, indem ein dreidimensionaler Plan verwendet wird, wobei der Ablauf anschließend zum Schritt S50 übergeht.
Außerdem wird beim Schritt S42 die Beschleunigungs-Kraftstoffeinspritzmenge M_F-ACC auf "0" gesetzt, und anschließend geht der Ablauf zum Schritt S50 über.
Beim Schritt S50 wird die im Schritt S49 oder Schritt S50 eingestellte Beschleunigungs-Kraftstoffeinspritzmenge M_F-ACC ausgegeben, und anschließend kehrt der Ablauf zum Hauptprogramm zurück.
In dieser Ausführung findet die Beschleunigungs-Kraftstoffeinspritzsteuerung statt, wenn der beschleunigte Zustand vom Beschleunigungszustand-Erfassungsfeld 41 erfasst ist. Das heißt, der Kraftstoff wird schnell eingespritzt, wenn die Ansaugluft-Druckdifferenz ΔP_A-MAN größer ist als der Schwellenwert der Beschleunigungszustand-Ansaugluft-Druckdifferenz ΔP_A-MAN0 beim Schritt S48 im Arbeitsprozess von 11 oder genauso groß wie dieser ist. Mit anderen Worten, der Beschleunigungskraftstoff wird eingespritzt, wenn der beschleunigte Zustand bestimmt ist.
Das Zündeinstellungs-Einstellfeld 31 umfasst außerdem ein Einheitszündeinstellungs-Berechnungsfeld 36 zur Berechnung der Einheitszündeinstellung auf Basis der durch das Motordrehzahl-Berechnungsfeld 26 berechneten Motordrehzahl und dem durch das Kraftstoff/Luft-Zielverhältnis-Berechnungsfeld 33 berechneten Kraftstoff/Luft-Zielverhältnis sowie ein Zündeinstellungs-Korrekturfeld 38 zur Korrektur der Einheitszündeinstel lung, die vom Einheitszündeinstellungs-Berechnungsfeld 36 auf Basis der durch das Beschleunigungs-Kraftstoffeinspritzmengen-Berechnungsfeld 42 berechneten Beschleunigungs-Kraftstoffeinspritzmenge berechnet wird.
Das Einheitszündeinstellungs-Berechnungsfeld 36 berechnet die Einheitszündeinstellung, indem aus dem Plan die Einheitszündeinstellung zurück gewonnen wird, bei der das größte Drehmoment mit der aktuellen Motordrehzahl und dem Kraftstoff/Luft-Zielverhältnis zu diesem Zeitpunkt erzeugt wird. Das heißt, die von diesem Einheitszündeinstellungs-Berechnungsfeld 36 berechnete Einheitszündeinstellung basiert auf dem Ergebnis des Ansaughubes einen Takt vorher, in der gleichen Art und Weise wie das Normalbetrieb-Kraftstoffeinspritzmengen-Berechnungsfeld 34. Außerdem korrigiert das Zündeinstellungs-Korrekturfeld 38 die Zündeinstellung durch Erfassen des im Zylinder befindlichen Kraftstoff/Luft-Verhältnisses, wenn die vom Beschleunigungs-Kraftstoffeinspritzmengen-Berechnungsfeld 42 berechnete Beschleunigungs-Kraftstoffeinspritzmenge zu der Normalbetrieb-Kraftstoffeinspritzmenge addiert wird, und durch Einstellen der neuen Zündeinstellung, indem das im Zylinder befindliche Kraftstoff/Luft-Verhältnis, die Motordrehzahl und der Ansaugluftdruck verwendet werden, wenn das im Zylinder befindliche Kraftstoff/Luft-Verhältnis sich stark von dem Kraftstoff/Luft-Zielverhältnis unterscheidet, das durch das Normalbetrieb-Kraftstoff/Luft-Zielverhältnis-Berechnungsfeld 33 eingestellt ist.
Nachstehend wird mit Bezug auf ein Zeitdiagramm von 13 die Wirkung des Arbeitsprozesses von 11, wenn die Beschleunigungszustand-Erfassung nicht unterdrückt ist, beschrieben. In diesem Zeitdiagramm ist die Drosselklappenöffnung bis zu dem Zeitpunkt t₀₆ unveränderlich, in einem relativ kurzen Zeitraum von dem Zeitpunkt t₀₆ bis zu dem Zeitpunkt t₁₅ linear geöffnet und wird dann wieder unveränderlich. In dieser Ausführung ist das Ansaugluftventil so eingestellt, dass es freigegeben wird von etwas vor dem oberen Totpunkt des Ausstoßens zu etwas nach dem oberen Totpunkt der Kompression. In 13 stellt eine Kurve mit Rautendarstellung den Ansaugluftdruck dar, und eine Impulswellenform am unteren Abschnitt stellt die Kraftstoffeinspritzmenge dar. Wie zuvor beschrieben, ist der Hub, bei dem der Ansaugluftdruck stark abnimmt, der Ansaughub. Der Ansaughub, der Kompressionshub, der Expansionshub (Explosion) und der Auslasshub werden als Takt wiederholt.
Diese Kurve des Ansaugluftdrucks mit Rautendarstellung gibt den Kurbelwellenimpuls aller 30° an, bei der das Kraftstoff/Luft-Zielverhältnis entsprechend der Motordrehzahl in der Kurbeldrehwinkelposition (240°) umgeben von o eingestellt ist, wobei die Normalbetriebs-Kraftstoffeinspritzmenge und der Kraftstoff-Einspritzzeitpunkt eingestellt werden, indem der zu diesem Zeitpunkt erfasste Ansaugluftdruck genutzt wird. In diesem Zeitdiagramm wird der Kraftstoff der zum Zeitpunkt t₀₂ eingestellten Normalbetriebs-Kraftstoffeinspritzmenge zum Zeitpunkt t₀₃ eingespritzt. Auf die gleiche Art und Weise wird die Normalbetrieb-Kraftstoffeinspritzmenge zum Zeitpunkt t₀₅ eingestellt und zum Zeitpunkt t₀₇ eingespritzt, zum Zeitpunkt t₀₉ eingestellt und zum Zeitpunkt t₁₀ eingespritzt, zum Zeitpunkt t₁₁ eingestellt und zum Zeitpunkt t₁₂ eingespritzt, zum Zeitpunkt t₁₃ eingestellt und zum Zeitpunkt t₁₄ eingespritzt sowie zum Zeitpunkt t₁₇ eingestellt und zum Zeitpunkt t₁₈ eingespritzt. Unter anderem wird die zum Zeitpunkt t₀₉ eingestellte und zum Zeitpunkt t₁₀ eingespritzte Normalbetrieb-Kraftstoffeinspritzmenge höher eingestellt als die vorangehenden Normalbetrieb-Kraftstoffeinspritzmengen, weil der Ansaugluftdruck bereits so hoch ist, dass die große Ansaugluftmenge berechnet wird. Weit die Normalbetrieb-Kraftstoffeinspritzmenge auf den Kompressionshub eingestellt ist und der Normalbetrieb-Kraftstoff Einspritzzeitpunkt im Auslasshub stattfindet, kann sich jedoch der Wille des Fahrers, zu diesem Zeitpunkt zu beschleunigen, nicht in Echtzeit zur Normalbetrieb-Kraftstoffeinspritzmenge widerspiegeln. Das heißt, weil zum Zeitpunkt t₀₆ die Drosselklappe geöffnet ist, jedoch die zum Zeitpunkt t₀₇ eingespritzte Normalbetrieb-Kraftstoffeinspritzmenge auf den Zeitpunkt t₀₅ früher als Zeitpunkt t₀₆ eingestellt ist, wird gegen den Willen des Fahrers zu beschleunigen, nur eine kleine Kraftstoffmenge eingespritzt.
Andererseits wird in dieser Ausführung der Ansaugdruck P_A-MAN beim Kurbeldrehwinkel mit hohler Raute, wie in 13 angegeben, mit dem beim gleichen Kurbeldrehwinkel im vorangehenden Takt verglichen, wobei sein Differenzwert als Ansaugluft-Druckdifferenz ΔP_A-MAN berechnet und durch den Arbeitsprozess von 11 vom Auslassprozess zum Ansaugprozess mit einem Schwellenwert ΔP_A-MAN0 verglichen wird. Wenn zum Beispiel die Ansaugluftdrücke P_A-MAN(300°) des Kurbelwinkels von 300° zwischen dem Zeitpunkt t₀₁ und dem Zeitpunkt t₀₄ oder zwischen dem Zeitpunkt t₁₆ und dem Zeitpunkt t₁₉ verglichen werden, wenn die Drosselklappenöffnung festgestellt ist, entsprechen sie fast dem Differenzwert aus dem vorherigen Wert, wobei nämlich die Ansaugluft-Druckdifferenz ΔP_A-MAN klein ist. Jedoch wird der Ansaugluftdruck P_A-MAN(300°) des Kurbeldrehwinkels von 300° zum Zeitpunkt t₀₈, wenn die Drosselklappenöffnung vergrößert ist, höher sein als der Ansaugluftdruck P_A-MAN(300°) des Kurbeldrehwinkels von 300° zum Zeitpunkt t₀₄, wenn die Drosselklappenöffnung im vorangehenden Takt klein ist. Folglich wird die Ansaugluft-Druckdifferenz ΔP_A-MAN(300°), die durch Subtraktion des Ansaugluftdrucks P_A-MAN(300°) des Kurbeldrehwinkels von 300° zum Zeitpunkt t₀₄ von dem Ansaugluftdruck P_A-MAN(300°) des Kurbeldrehwinkels von 300° zum Zeitpunkt t₀₈ erhalten wird, mit einem Schwellenwert ΔP_{A-MAN0(300°)} verglichen, und der beschleunigte Zustand ist bestimmt, wenn die Ansaugluft-Druckdifferenz ΔP_A-MAN(300°) größer als der Schwellenwert ΔP_{A-MAN0(300°)} ist.
In diesem Zusammenhang ist die Beschleunigungszustand-Erfassung durch die Ansaugluft-Druckdifferenz ΔP_A-MAN im Ansaughub bemerkenswert. Zum Beispiel ist es wahrscheinlich, dass die Ansaugluft-Druckdifferenz ΔP_A-MAN(120°) des Kurbeldrehwinkels von 120° in dem Ansaughub deutlich erscheinen wird. Die Ansaugluftdruck-Kurve zeigt jedoch eine scharfe, so genannte spitze Eigenschaft, die von den Charakteristiken des Motors abhängig ist, wie es durch die Zweipunktstrichlinie in 13 angegeben ist, bei der es Bedenken gibt, dass die berechnete Ansaugluft-Druckdifferenz abweicht. Daher wird der Erfassungsbereich des beschleunigten Zustandes auf den Auslasshub erweitert, wo die Ansaugluftdruck-Kurve relativ gleichmäßig ist, womit die Beschleunigungszustand-Erfassung mit der Ansaugluft-Druckdifferenz in beiden Hüben vorgenommen wird. Natürlich kann die Beschleunigungszustand-Erfassung in nur einem der Hübe in Abhängigkeit von den Charakteristiken des Motors vorgenommen werden.
In dem Motor mit Viertaktverfahren werden, wie in dieser Ausführung, der Auslasshub und der Ansaughub einmal für jeweils zwei Umdrehungen der Kurbelwelle ausgeführt. Folglich wird der Hub im zweirädrigen Fahrzeug nicht ohne den Nockenwellensensor wie in dieser Ausführung bestimmt, auch wenn der Kurbeldrehwinkel allein erfasst wird. So wird die Beschleunigungszustand-Erfassung auf Basis der Ansaugluft-Druckdifferenz ΔP_A-MAN vorgenommen, nachdem der Hubzustand basierend auf den durch das Kurbelwellensteuerungs-Erfassungsfeld 27 erfassten Kurbelwellensteuerungsinformationen gelesen ist und der Hub bestimmt ist. Dadurch wird ermöglicht, dass die Beschleunigungszustand-Erfassung genauer ist.
Wie aus dem Vergleich mit der Ansaugluft-Druckdifferenz ΔP_A-MAN(360°) des Kurbeldrehwinkels von 360° gemäß 13 jedoch nicht mit der Ansaugluft-Druckdifferenz P_A-MAN(300°) des Kurbeldrehwinkels von 300° und der Ansaugluftdruck-Druckdifferenz ΔP_A-MAN(120°) des Kurbeldrehwinkels von 120° deutlich wird, weicht die Ansaugluft-Druckdifferenz ΔP_A-MAN, das heißt ein Differenzwert von dem vorangehenden Wert bei jedem Kurbeldrehwinkel auch im entsprechenden offenen Zustand der Drosselklappe ab. Folglich muss der Schwellenwert der Beschleunigungszustand-Ansaugluft-Druckdifferenz ΔP_A-MAN0 für jeden Kurbeldrehwinkel A_CS geändert werden. So wird in dieser Ausführung zum Erfassen des beschleunigten Zustandes der Schwellenwert der Beschleunigungszustand-Ansaugluftdruck-Druckdifferenz ΔP_A-MAN0 für jeden Kurbeldrehwinkel A_CS in einer Tabelle gespeichert und zum Vergleich mit der Ansaugluftdruck-Druckdifferenz ΔP_A-MAN für jeden Kurbeldrehwinkel A_CS aus der Tabelle gelesen. Dadurch wird ermöglicht, dass die Beschleunigungszustands-Erfassung genauer ist.
Auch wird in dieser Ausführung die Beschleunigungs-Kraftstoffeinspritzmenge M_F-ACC entsprechend der Motordrehzahl N_E und der Ansaugluft-Druckdifferenz ΔP_A-MAN zum Zeitpunkt t₀₈ sofort eingespritzt, wenn der beschleunigte Zustand erfasst ist. Es ist völlig üblich, dass die Beschleunigungs-Kraftstoffeinspritzmenge M_F-ACC entsprechend der Motordrehzahl N_E eingestellt wird, obwohl die Kraftstoffeinspritzmenge normalerweise für die höhere Motordrehzahl kleiner eingestellt ist. Weil die Ansaugluft-Druckdifferenz ΔP_A-MAN der Änderung der Drosselklappenöffnung entspricht, wird die Kraftstoffeinspritzmenge für die höhere Ansaugluft-Druckdifferenz größer eingestellt.
Auch wenn die Kraftstoffeinspritzmenge eingespritzt wird, ist im Wesentlichen der Ansaugluftdruck bereits so hoch, dass im nachfolgenden Ansaughub mehr Ansaugluftmenge anzusaugen ist, wodurch es nicht passiert, dass das Kraftstoff/Luft-Verhältnis im Zylinder so klein ist, dass ein Klopfen verursacht wird. Und weil der Beschleunigungs-Kraftstoff in dieser Ausführung sofort während einer Beschleunigungszustands-Erfassung eingespritzt wird, wird das Kraftstoff/Luft-Verhältnis im Zylinder so gesteuert, dass es für den beschleunigten Zustand geeignet ist, um auf den Explosionshub übertragen zu werden, wobei die Beschleunigungs-Kraftstoffeinspritzmenge entsprechend der Motordrehzahl und der Ansaugluft-Druckdifferenz eingestellt wird, womit der Fahrer das Gefühl einer wie beabsichtigten Beschleunigung hat.
Auch wird in dieser Ausführung die Beschleunigungs-Kraftstoffeinspritzung nicht ausgeführt bis der Beschleunigungs-Kraftstoffeinspritzungs-Unterdrückungszähler n größer als der vorgegebene Wert n₀ ist, obwohl der beschleunigte Zustand erfasst ist und die Beschleunigungs-Kraftstoffeinspritzmenge aus dem Kraftstoff-Einspritzventil eingespritzt wird, womit die Beschleunigungs-Kraftstoffeinspritzung erlaubt wird, selbst wenn der beschleunigte Zustand erfasst ist. Folglich wird eine Wiederholung der Beschleunigungs-Kraftstoffeinspritzung, die das Kraftstoff/Luft-Verhältnis im Zylinder zu fett macht, unterdrückt.
Außerdem wird der kostspielige und große Nockenwellensensor dadurch überflüssig gemacht, dass der Hubzustand aus der Phase der Kurbelwelle erfasst wird. In dieser, keinen Nockenwellensensor verwendenden Ausführung ist es wichtig, die Phase der Kurbelwelle und den Hub zu erfassen. Jedoch wird in dieser Ausführung, bei der der Hub aus dem Kurbelwellenimpuls und dem Ansaugluftdruck erfasst wird, der Hub nicht erfasst, es sei denn, dass die Kurbelwelle mindestens zweimal gedreht wird. Es ist jedoch unbekannt, bei welchem Hub der Motor gestoppt wird. Das heißt, es ist nicht bekannt, von welchem Hub das Anlassen gestartet wird. Folglich wird in dieser Ausführung der Kraftstoff bei einem vorgegebenen Kurbeldrehwinkel für jede Umdrehung der Kurbelwelle vom Anlassstart bis zur Huberfassung eingespritzt, und die Zündung wird in der Nähe des oberen Totpunkts der Kompression für jede Umdrehung der Kurbelwelle vorgenommen.
14 zeigt die Motordrehzahl (Drehzahl der Kurbelwelle), den Kraftstoffeinspritzimpuls und den Zündimpuls, die sich gegenüber der Zeit ändern wenn eine erste Explosion unter Steuerung der Kraftstoffeinspritzung und der Zündeinstellung bei Motorstart erzeugt wird und anschließend die Rotation des Motors gestartet wird. Wie vorher beschrieben, wird erst dann, wenn die erste Explosion erhalten wird und der Mittelwert der Motordrehzahl größer ist als eine vorgegebene Drehzahl oder genauso groß wie diese ist, um die Huberfassung zu erlauben, der Zündimpuls zur Abfallzeit des Kurbelwellenimpulses "0" oder "12" für jede Drehung der Kurbelwelle ausgegeben (die Nummerierung ist zu diesem Zeitpunkt nicht genau), und der Kraftstoffeinspritzimpuls wird zur Abfallzeit des Kurbelwellenimpulses "10" oder „22" für jede Drehung der Kurbelwelle ausgegeben (die Nummerierung ist zu diesem Zeitpunkt nicht genau). In diesem Zusammenhang wird die Zündung am Ende oder in der Abfallzeit des Zündimpulses erzeugt, und die Kraftstoffeinspritzung wird am Ende oder in der Abfallzeit des Kraftstoffeinspritzimpulses beendet.
Weil die erste Explosion unter Kraftstoffeinspritzung und Zündsteuerung erhalten wird, wird der Mittelwert der Motordrehzahl erhöht und die Huberfassung wird zugelassen, wenn der Mittelwert der Motordrehzahl die vorgegebene Drehzahl, um die Huberfassung zuzulassen, überschreitet, womit die Huberfassung durch Vergleich mit dem vorangehenden Ansaugluftdruck bei dem gleichen Kurbeldrehwinkel vorgenommen wird, wie es vorher beschrieben wurde. Nachdem der Hub erfasst ist, wird der Kraftstoff mit dem Kraftstoff/Luft-Zielverhältnis einmal pro Takt mit der idealen Einstellung eingespritzt, wenn sich dieser nicht im beschleunigten Zustand befindet. Andererseits erreicht die Kühlwassertemperatur eine vorgegebene Temperatur noch nicht, obwohl die Zündeinstellung einmal je Takt auftritt, nachdem der Hub erfasst ist, so dass die Leerlaufdrehzahl nicht stabil ist, womit der Zündimpuls mit der Zündeinstellung ausgegeben wird, das heißt bei einem Voreilwinkel von 10° vor dem oberen Totpunkt der Kompression, nämlich zur Anstiegszeit des Kurbelwellenimpulses "0" in 3. Anschließend wird die Motordrehzahl schnell erhöht.
In dieser Ausführung wird beim Motorstart in einem Zeitraum bis zur Huberfassung der erfasste Ansaugluftdruck in der virtuellen Adresse gespeichert, und der in der virtuellen Adresse gespeicherte Ansaugluftdruck wird während einer Huberfassung, wenn die virtuelle Adresse nicht mit der dem Hub entsprechenden normalen Adresse übereinstimmt, auf die normale Adresse übertragen, und danach wird der Ansaugluftdruck in der normalen Adresse gespeichert. Folglich wird die Beschleunigungszustand-Erfassung durch Vergleich des Ansaugluftdrucks im vorangehenden Takt und des aktuellen Ansaugluftdrucks, unmittelbar nachdem der Hub erfasst wurde, vorgenommen, so dass die Beschleunigungszustands-Erfassung entsprechend beschleunigt wird. Dies ist besonders effektiv für das zweirädrige Fahrzeug mit kleiner Kolbenverdrängung, das schnell beschleunigt wird, nachdem der Motor gestartet ist.
Andererseits wird in dieser Ausführung, wenn die Motordrehzahl-Differenz oder die Änderung der Motordrehzahl hoch ist oder wenn der Ansaugluftdruck groß ist, wenn nämlich die Motorlast hoch ist, die Beschleunigungszustands-Erfassung unterdrückt. 15 zeigt den Ansaugluftdruck, wenn das Drosselklappenventil schnell geschlossen wird. Wie vorher beschrieben ist, ist der Ansaugluftdruck stark mit der Phase der Kurbelwelle korreliert, während das Ansaugluftventil offen ist. Andererseits ist die Änderung des Ansaugluftdrucks eine Funktion der Zeit, die auf dem Durchflusskoeffizienten, der durch den Unterdruck während des Schließens des Ansaugluftventils bestimmt wird, dem Umgebungsdruck und der Öffnung des Drosselklappenventils basiert, nämlich die Größenordnung der Last in einem Zeitraum, wenn das Ansaugluftventil geschlossen ist, bis das Ansaugluftventil beim nächsten Mal geöffnet wird. Folglich ist der Ansaugluftdruck bei einem vorgegebenen Kurbeldrehwinkel von dem Zeitpunkt an, bevor die Motordrehzahl abnimmt bis zu dem Zeitpunkt, nachdem die Motordrehzahl abnimmt, ungeachtet des gleichen Kurbeldrehwinkels erhöht, weil die verstrichene Zeit seit dem Schließen des Ansaugluftventils sehr abweichend ist wie es in 15 dargestellt ist. Hier wird deutlich, dass der Motor sich nicht im beschleunigten Zustand befindet, weil das Drosselklappenventil geschlossen ist. Es gibt jedoch die Möglichkeit, dass der beschleunigte Zustand falsch erfasst wird, wenn eine Zunahme des Ansaugluftdrucks größer ist als ein Schwellenwert für die Beschleunigungszustand-Ansaugluft-Druckdifferenz oder genauso groß wie dieser ist. Folglich wird in dieser Ausführung die Erfassung des beschleunigten Zustands unterdrückt, wenn die Änderung der Motordrehzahl hoch ist.
Die gleiche Sache trifft mit der Größenordnung der Last zu. 16 zeigt die Ansaugluftdrücke, wenn die Motorlast hoch ist und wenn die Last gering ist. Wenn das Ansaugluftventil geschlossen ist, wird der Gradient der Zunahme des Ansaugluftdrucks größer bei höherer Last, wodurch es eine größere Zunahme des Ansaugluftdrucks bei dem vorgegebenen Kurbeldrehwinkel gibt, wenn sich die Motordrehzahl geändert hat. Wenn diese Zunahme beim Ansaugluftdruck größer ist als der Schwellenwert für eine Beschleunigungszustand-Ansaugluft-Druckdifferenz oder genauso groß ist wie dieser, gibt es die Möglichkeit, dass der beschleunigte Zustand falsch erfasst wird. Somit wird in dieser Ausführung die Erfassung des beschleunigten Zustandes unterdrückt, wenn die Motorlast hoch ist.
Obwohl in dieser Ausführung ein Motor mit Ansaugluftrohr-Einspritzung ausführlich beschrieben ist, ist die Motor-Steuereinheit nach der vorliegenden technischen Lehre auch auf einen Motor mit Direkteinspritzung anwendbar.
Obwohl in dieser Ausführung der Einzylindermotor ausführlich beschrieben ist, ist die Motor-Steuereinheit nach der vorliegenden technischen Lehre außerdem auch auf einen so genannten Mehrzylindermotor anwendbar, der zwei oder mehrere Zylinder aufweist.
Außerdem kann eine Motor-Steuereinheit in verschiedenen Schaltkreisen anstelle eines Mikrocomputers eingesetzt werden.
Wie es oben beschrieben ist, wird in einer Motor-Steuereinheit gemäß Anspruch 1 der beschleunigte Zustand erfasst, wenn ein Differenzwert zwischen dem vorangehenden Ansaugluftdruck und dem aktuellen Ansaugluftdruck, der in dem gleichen Hub bei dem gleichen Kurbelwellenphasenwinkel erfasst wird, größer ist als ein vorgegebener Wert oder genauso groß ist wie dieser; wird die von der Kraftstoffeinspritzanlage eingespritzte Beschleunigungs-Kraftstoffeinspritzmenge eingestellt, wenn der beschleunigte Zustand erfasst ist; wird eine Erfassung des beschleunigten Zustands in Abhängigkeit von einem Betriebszustand des Motors unterdrückt. Folglich wird zum Beispiel eine falsche Erfassung des beschleunigten Zustands vermieden, wenn die Erfassung des beschleunigten Zustands schwierig ist, wie zum Beispiel wenn die Motorlast hoch ist oder wenn die Änderung der Motordrehzahl hoch ist.
Außerdem wird in der Motor-Steuereinheit gemäß Anspruch 2, wenn die Motorlast hoch ist, die Erfassung des beschleunigten Zustands unterdrückt. Folglich wird eine falsche Erfassung des beschleunigten Zustands vermieden.
Außerdem wird in der Motor-Steuereinheit gemäß Anspruch 3 die Erfassung des beschleunigten Zustands unterdrückt, wenn die Änderung der Motordrehzahl hoch ist. Folglich wird eine falsche Erfassung des beschleunigten Zustands vermieden.
Außerdem wird in einer Motor-Steuereinheit gemäß Anspruch 4 der Motorhub auf Basis der detektierten Phase der Kurbelwelle und des Ansaugluftdrucks erfasst, ein Betriebszustand des Motors auf Basis des erfassten Motorhubs gesteuert und der Ansaugluftdruck in einem der Phase der Kurbelwelle entsprechenden virtuellen Speicherbereich gespeichert, bis der Motorhub erfasst wird, und in einem normalen Speicherbereich, nachdem der Motorhub erfasst ist, wobei während der Erfassung des Motorhubes der im virtuellen Speicherbereich gespeicherte Ansaugluftdruck in den normalen Speicherbereich übertragen wird, wenn der der Phase der Kurbelwelle entsprechende virtuelle Speicherbereich nicht mit dem normalen Speicherbereich übereinstimmt. Deshalb ist es möglich, den Ansaugluftdruck einen Takt vorher und den aktuellen Ansaugluftdruck un mittelbar nachdem der Hub erfasst ist, zu vergleichen, wodurch die Erfassung des beschleunigten Zustandes weiter beschleunigt wird.

Claims

Motor-Steuereinheit, die umfasst: eine Motor-Betriebszustand-Erfassungseinheit zum Erfassen eines Betriebszustandes des Motors; eine Phasenerfassungseinrichtung zum Erfassen der Phase einer Kurbelwelle in einem Viertaktmotor; eine Ansaugluftdruck-Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Ansaugluftdrucks in einem Ansaugluftkanal des Motors; eine Beschleunigungszustand-Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines beschleunigten Zustandes auf Basis des Ansaugluftdrucks, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungszustand-Erfassungseinrichtung vorhanden ist, um den Beschleunigungszustand zu erfassen, wenn ein Differenzwert zwischen einem vorangehenden Ansaugluftdruck und einem aktuellen Ansaugluftdruck, der in dem gleichen Hub bei dem gleichen Kurbelwellenphasenwinkel durch die Ansaugluftdruck-Erfassungseinrichtung erfasst wird, größer ist als ein vorgegebener Wert oder genauso groß wie dieser; und eine Beschleunigungs-Kraftstoffeinspritzmengen-Einstelleinrichtung vorhanden ist, um eine Beschleunigungs-Kraftstoffeinspritzmenge einzustellen, die von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung eingespritzt wird, wenn die Beschleunigungszustand-Erfassungseinrichtung den beschleunigten Zustand erfasst; und eine Beschleunigungszustand-Erfassungs-Unterdrückungseinrichtung vorhanden ist, die Erfassung des beschleunigten Zustandes durch die Beschleunigungszustand-Erfassungseinrichtung in Abhängigkeit von dem durch die Motor-Betriebszustand-Erfassungseinrichtung erfassten Betriebszustand des Motors unterdrückt.
Motor-Steuereinheit nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Motorlast-Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Motorlast als die Motor-Betriebszustand-Erfassungseinrichtung, wobei die Beschleunigungszustand-Erfassungs-Unterdrückungseinrichtung die Erfassung des beschleunigten Zustandes unterdrückt, wenn die durch die Motorlast-Erfassungseinrichtung erfasste Motorlast hoch ist.
Motor-Steuereinheit nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Motordrehzahl-Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Motordrehzahl als die Motor-Betriebszustands-Erfassungseinrichtung, wobei die Beschleunigungszustand-Erfassungs-Unterdrückungseinrichtung die Erfassung des beschleunigten Zustandes unterdrückt, wenn eine starke Änderung der durch die Motordrehzahl-Erfassungseinrichtung erfassten Motordrehzahl vorliegt.
Motor-Steuereinheit nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Hub-Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Motorhubs auf Basis der durch die Kurbelwellenphasen-Erfassungseinrichtung erfassten Phase der Kurbelwelle und des durch die Ansaugluftdruck-Erfassungseinrichtung erfassten Ansaugluftdrucks; eine Motor-Steuereinrichtung zum Steuern eines Betriebszustandes des Motors auf Basis des durch die Hub-Erfassungseinrichtung erfassten Motorhubs; und eine Ansaugluftdruck-Speichereinrichtung zum Speichern des durch die Ansaugluftdruck-Erfassungseinrichtung erfassten Ansaugluftdrucks in einem Speicherbereich entsprechend der durch die Kurbelwellenphasen-Erfassungseinrichtung erfassten Phase der Kurbelwelle, wobei die Ansaugluftdruck-Speichereinrichtung den durch die Ansaugluftdruck-Erfassungseinrichtung erfassten Ansaugluftdruck entsprechend der durch die Kurbelwellenphasen-Erfassungseinrichtung erfassten Phase der Kurbelwelle in einem virtuellen Speicherbereich speichert, bis der Motorhub durch die Hub-Erfassungseinrichtung erfasst wird, und den durch die Ansaugluftdruck-Erfassungseinrichtung erfassten Ansaugluftdruck entsprechend der durch die Kurbelwellenphasen-Erfassungseinrichtung erfassten Phase der Kurbelwelle in einem normalen Speicherbereich speichert, nachdem der Motorhub durch die Hub-Erfassungseinrichtung erfasst ist, wenn der Motorhub durch die Huberfassungseinrichtung erfasst wird, der in dem virtuellen Speicherbereich gespeicherte Ansaugluftdruck zu dem normalen Speicherbereich überführt wird, wenn der virtuelle Speicherbereich, der der Phase der Kurbelwelle entspricht, nicht mit dem normalen Speicherbereich übereinstimmt.