DE69001715T2

DE69001715T2 - Elektronisches Kraftstoffeinspritzsystem für Verbrennungskraftmaschinen mit adaptiver Durchflusssteuerungsstrategie.

Info

Publication number: DE69001715T2
Application number: DE90111562T
Authority: DE
Inventors: Massimo Fato
Original assignee: Weber SRL
Current assignee: Marelli Europe SpA
Priority date: 1989-06-20
Filing date: 1990-06-19
Publication date: 1993-11-18
Anticipated expiration: 2010-06-20
Also published as: BR9002898A; IT8967502A0; ES2046596T3; RU2027050C1; IT1234958B; DE69001715D1; EP0404060B1; EP0404060A2; EP0404060A3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Kraftstoffeinspritzsystem für Verbrennungsmotoren, wobei das System von einem Typ ist, der eine zentrale elektronische Steuereinheit umfaßt, deren Zentralprozessoreinheit Informationssignale von Sensoreinrichtungen empfängt, die Hauptbetriebsparameter erfassen wie etwa die Drehzahl des Motors und die Position der Drosselklappe, die die in den Motor angesaugte Luft steuert, sowie die Konzentration der Komponenten im Abgas, und in dem diese zentrale Steuereinheit die Weise steuert, in der der Kraftstoff vorzugsweise mittels einer Einzelpunkt-Einspritzeinheit eingespritzt wird. Die Zentralprozessoreinheit berechnet insbesondere in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors und der Position der Drosselklappe durch Interpolation einer gespeicherten Tabelle eine Basis-Einspritzzeit (die somit in offener Schleife bestimmt wird), die in Abhängigkeit von den verschiedenen Betriebszuständen sowohl mittels der Parameter, die durch zusätzliche Sensoreinrichtungen bereitgestellt werden, die wenigstens die Temperatur der Motorkühlflüssigkeit und die Temperatur der vom Motor angesaugten Luft erfassen, als auch mittels des Informationssignals vom Abgassensor korrigiert wird (so daß der Steuerung der Einspritzzeit eine geschlossene Schleife zugewiesen wird).
Kraftstoffeinspritzsysteme dieses Typs sind bekannt und unterscheiden sich voneinander in Abhängigkeit von der vom Kraftstoffeinspritzsystem selbst geforderten Leistung im wesentlichen durch die Eigenschaften der elektronischen zentralen Steuereinheit sowohl hinsichtlich der Hardwarekonfiguration als auch hinsichtlich des Betriebsprogramms.
Es ist außerdem bekannt, daß aufgrund von Veränderungen der Betriebseigenschaften oder der konstruktiven Merkmale des Motors oder des Kraftstoffeinspritzsystems in Abhängigkeit von verschiedenen Ursachen Änderungen des Benzin-/Luft-Verhältnisses (nicht nur vorübergehende Änderungen) auftreten können, wobei diese verschiedenen Ursachen umfassen:
- Änderungen der Luftdichte aufgrund von Änderungen der Temperatur, der relativen Feuchtigkeit oder des Atmosphärendrucks;
- Änderungen des volumetrischen Wirkungsgrades des Motors aufgrund von Veränderungen im Abgasgegendruck oder der Ventilspiele oder des Kompressionsverhältnisses oder der Eigenschaften der mechanischen Teile;
- Toleranzen und Drifts der Sensoren oder Betätigungselemente des Kraftstoffeinspritzsystems aufgrund von Änderungen des Leistungsvermögens der Einspritzeinrichtungen oder des Kraftstoffdrucks oder der elektrischen Eigenschaften der Sensoren oder der Betätigungselemente.
Die Wirkung dieser Störungen wird letztendlich in einen Fehler bei der Dosierung des Kraftstoffgemischs überführt, derart, daß die Einspritzzeit-Tabelle, die bei Nennbedingungen definiert ist, nicht mehr länger den tatsächlichen Kraftstoffzufuhrforderungen des Motors entspricht.
Daher sind auf einer Rückkopplung vom Abgassensor basierende Selbsteinstellungsstrategien entwickelt worden, um diese Abweichungen des Benzin-/Luft- Gemischs vom optimalen stöchiometrischen Verhältnis zu kompensieren. Die Strategien, die entwickelt worden sind, sind jedoch äußerst komplex und erfordern eine sehr hohe Verarbeitungskapazität der zentralen Steuereinheit und sind daher für die Implementierung in verhältnismäßig einfachen Kraftstoffeinspritzsystemen, beispielsweise denjenigen des Typs mit Einzelpunkt-Einspritzeinrichtung, nicht geeignet. Daher ist ein vereinfachtes System, das in der EP-A-191923 gezeigt ist, geschaffen worden, in dem die gelernte Lambda-Korrektur-TABELLE eine Anzahl von Eintragungen (8 x 8) besitzt, die kleiner als die Anzahl der Drosselklappen/min&supmin;¹-Eintragungen (16 x 16) der Basis- Kraftstoffeinspritz-TABELLE ist.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines elektronischen Kraftstoffeinspritzsystems des genannten Typs, das eine Selbsteinstellungsstrategie zu einer auf verhältnismäßig einfache Weise ausgeführten Korrektur der Abweichungen des Kraftstoff-/Luft-Verhältnisses besitzt, wobei effekive Leistungen gewährleistet sind, die mit denjenigen komplexerer Systeme vergleichbar sind.
Weitere Merkmale und Vorteile, die mit dem System der vorliegenden Erfindung erzielt werden, gehen aus der folgenden Beschreibung hervor.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein elektronisches Kraftstoffeinspritzsystem für einen Verbrennungsmotor geschaffen, das eine zentrale elektronische Steuereinheit umfaßt, die einen Zentralprozessor enthält, der Informationssignale wenigstens von einer Einrichtung zur Erfassung der Drehzahl des Motors, von einer Einrichtung zur Erfassung der Position einer die Menge der dem Motor zugeführten Luft steuernden Klappe und einer Einrichtung zur Erfassung des Motorabgases empfängt, wobei der Zentralprozessor versehen ist mit einer ersten Einrichtung zur Ausführung einer Berechnung in offener Schleife der Basis-Einspritzzeit in Abhängigkeit von den Informationssignalen von der Einrichtung zur Erfassung der Drehzahl des Motors und von der Einrichtung zur Erfassung der Position der die Menge der dem Motor zugeführten Luft steuernden Klappe, die einen Betriebsbereich des Motors fesflegen, einer zweiten Einrichtung zur Korrektur der Basis- Einspritzzeit in Abhängigkeit von anderen erfaßten Motorparametern, einer dritten Einrichtung zur Ausführung einer Berechnung in geschlossener Schleife von ersten Korrekturfaktoren der Basis-Einspritzzeit auch in Abhängigkeit von den Informationssignalen von der Einrichtung zur Erfassung des Abgases, einer vierten Einrichtung zur Korrektur der Basis-Einspritzzeit in Abhängigkeit von den ersten Korrekturfaktoren, einer fünften Einrichtung zur Berechnung und selbständigen Modifikation von zweiten Korrekturfaktoren der Basis-Einspritzzeit in Abhängigkeit von den ersten Korrekturfaktoren in einer Speichereinrichtung und einer sechsten Einrichtung zur Korrektur der Basis-Einspritzzeit in Abhängigkeit von den zweiten Korrekturfaktoren, wobei die Anzahl der zweiten Korrekturfaktoren, die durch das System automatisch modifiziert werden können, kleiner als die Anzahl der Bereiche einer Unterteilung eines Arbeitsbereichs des Motors für die Wahl der zweiten Korrekturfaktoren ist, wobei die genannten Bereiche von einer Adressierungseinrichtung in Abhängigkeit von den Informationssignalen der Einrichtung zur Erfassung der Drehzahl des Motors und von der Einrichtung zur Erfassung der Position der die Menge der dem Motor zugeführten Luft steuernden Klappe adressierbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten und automatisch modifizierbaren Korrekturfaktoren (KADAT) unterhalb von vorgegebenen Werten (NL, PFARFL) der Drehzahl des Motors und der Öffnungsposition der Klappe zur Einstellung der Menge der dem Motor zugeführten Luft in der Lese- und Schreib-RAM- Speichereinrichtung in der direkter Entsprechung mit den Zonen, in die der Arbeitsbereich des Motors unterteilt ist, adressierbar sind und daß die zweiten automatisch modifizierbaren Korrekturfaktoren (KADAT) oberhalb von vorgegebenen Werten (NL, PFARFL) der Drehzahl des Motors und der Öffnungsposition der Klappe zur Einstellung der Menge der dem Motor zugeführten Luft in der Lese- und Schreib-RAM- Speichereinrichtung in Übereinstimmung mit Zonen, die an die adressierten Zonen angrenzen, in die der Betriebsbereich des Motors unterteilt ist, gewählt werden können.
Nun wird zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung eine besondere Ausführungsform ausschließlich als nicht beschränkendes Beispiel mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, von denen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des elektronischen Kraftstoffeinspritzsystems ist, das an einen Verbrennungsmotor angebaut ist und entsprechend den Prinzipien der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist;
Fig. 2 ein genaueres Blockschaltbild der zentralen elektronischen Steuereinheit des Systems von Fig. 1 ist;
Fig. 3 ein Flußdiagramm des Betriebs des Zentralprozessors der elektronischen zentralen Steuereinheit des Systems von Fig. 1 ist;
Fig. 4, 5a und 5b genauere Flußdiagramme von einigen der Blöcke des Flußdiagramms von Fig. 3 sind;
Fig. 6 die progressive Veränderung der verschiedenen Signale darstellt, auf die in den Diagrammen der Fig. 1 und 3 Bezug genommen wird; und
die Fig. 7a und 7b eine Speicherungstabelle der Basis-Einspritzzeiten bzw. eine Speicherungstabelle der Anpassungskoeffizienten gemäß dem System der vorliegenden Erfindung schematisch darstellen.
In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 schematisch einen Verbrennungsmotor für ein Fahrzeug, der mit einem Ansaug-Rohrsystem 2 und einem Abgas-Rohrsystem 3 versehen ist; in diesem Ansaug-Rohrsystem 2 ist auf im wesenflichen bekannte Weise durch Befestigungsflansche eine elektronische Kraftstoffeinspritzeinheit 4 eingebaut, die vorteilhafterweise von einer Einzelpunkt-Einspritzeinrichtung gebildet wird. In diesem Ansaug-Rohrsystem 2 ist entsprechend dieser Einheit 4 eine Haupt-Drosselklappe 6 mit einer Welle 7 angeordnet, um die sich die Klappe 6 dreht, wobei die Winkelpesition der Klappe durch ein Gaspedal 8 mechanisch gesteuert wird. Die Position der minimalen Drehung der Welle 7 wird auf mechanische Weise durch einen Kolben 9 eines wärmeempfindlichen Elementes 10 gesteuert, das vorteilhafterweise eine Wachsmischung enthält und von dem Typ ist, der beispielsweise in der italienischen Patentanmeldung Nr. 67105-A/87, eingereicht am 17. Februar 1987 vom selben Anmelder, beschrieben ist. Insbesondere befindet sich dieses wärmeempfindliche Element 10 in thermischem Kontakt mit einem Rückführungsrohrsystem 11 der Motorkühlflüssigkeit, in das ein Solenoidventil 12 eingesetzt ist, während sich ein elektrisches Heizelement 14 in direktem thermischen Kontakt mit dem wärmecmpfindlichen Element 10 befindet, das von der Kraftstoffeinspritzeinheit 4 getragen wird.
Das Bezugszeichen 16 bezeichnet eine zentrale elektronische Steuereinheit für das betrachtete Kraftstoffeinspritzsystem, die am Ansaug-Rohrsystem 2 angebracht ist; diese zentrale Steuereinheit 16 trägt direkt einen Sensor 17 (eines im wesentlichen bekannten Typs) zur Erfassung der Temperatur der dem Motor 1 zugeführten Luft, der daher so angebracht ist, daß er sich im Strom der durch das Rohrsystem 2 sich bewegenden Luft befindet. Diese zentrale Steuereinheit 16 empfängt:
ein erstes Signal 20 (SMOT), das von der Primärwicklung der Zündspule 1 erzeugt wird und für die Erfassung der Drehzahl (N) des Motors 1 nützlich ist;
ein zweites Signal 22 (PFARF), das die Position der Drosselklappe 6 angibt und von einem Potentiometer 23 ausgeht, das auf bekannte Weise mit der Welle 7 gekoppelt ist;
ein drittes Signal 24, das von einem Sensor 25 erzeugt wird, der im Abgas- Rohrsystem 3 angeordnet ist und einen Parameter der Konzentration wenigstens einer Komponente des Abgases erfaßt: Dieser Sensor 25 ist von einem im wesenflichen bekannten Typ und kann eine "Lambda"-Sonde umfassen, wobei unter normalen Betriebsbedingungen des Motors 1 und des Sensors 25 das Signal 24 zwischen zwei Pegeln, nämlich 0 Volt und 1 Volt, veränderlich ist, wobei die Pegel die Luft- /Kraftstoffgemisch-Zufuhrzustände oberhalb und unterhalb des korrekten stöchiometrischen Verhältnisses (Lambda = 1) definieren;
und ein viertes Signal 26, das von einem mit dem Rohrsystem 11 gekoppelten Sensor 27 erzeugt wird, der die Temperatur des Kühlwassers des Motors 1 erfaßt.
Die zentrale Steuereinheit 16 ihrerseits erzeugt:
ein erstes Signal 30 zur Steuerung der Einzelpunkt-Einspritzeinrichtung der Einheit 4;
ein zweites Signal 33 zur Steuerung eines Alarmgeberelementes 34 vom optischen und/oder akustischen Typ;
und ein Paar von Signalen 31 (E1) und 32 (E2) zur Steuerung des elektrischen Heizelementes 14 bzw. des Solenoidventils 12.
In Fig. 2 ist die zentrale Steuereinheit 16 genauer dargestellt, die eine Mikroprozessor- Zentraleinheit (CPU) 36 umfaßt, mit der Speichereinheiten verbunden sind, die umfassen: ein ROM 37 zur Speicherung der Basis-Einspritzzeiten (TJ) in der tabellierten Einspritz- Ebene (PFARF-N), die den Betriebsbereich des Motors 1 definiert, der eine Funktion der Drehzahl des Motors 1 und der Position der Drosselkiappe 6 ist, ein RAM 38 zur temporären Speicherung der diese Basis-Einspritzzeiten modifizierenden Korrekturkoeffizienten, ein RAM 39 zur Speicherung dieser Modifizierungskoeffizienten, ein EEPROM 40 zur Hilfsspeicherung dieser Modifikationskoeffizienten und ein EPROM 41 zur Speicherung der Werte der verschiedenen Parameter, die für die Funktion der Blöcke der Fig. 3, 4, 5a und 5b verwendet werden, wie später beschrieben wird; diese zentrale Steuereinheit 36 ist mit Eingängen 42 und Ausgängen 43 für die in Fig. 1 beschriebenen Signale verbunden.
Das Programm der zentralen Steuereinheit 36, mit dem die verschiedenen Eingangssignale erfaßt und die verschiedenen Steuersignale zum Ausgang geschickt werden, wird in geeigneten Intervallen in der Größenordnung von einigen Millisekunden periodisch wiederholt und ist von einem herkömmlichen Typ, wie er beispielsweise in der italienischen Patentanmeldung Nr. 67081-A/88, eingereicht am 5. Februar 1988 vom selben Anmelder, beschrieben ist, wobei auf die Inhalte dieser Anmeldung Bezug genommen wird.
Das Hauptprogramm der Prozessoreinheit 36 zur Berechnung der Einspritzzeiten der Einzelpunkt-Einspritzeinheit 4 wirkt auf herkömmliche Weise:
um eine Basis-Einspritzzeit (TJ) in Abhängigkeit vom Parameter N (Drehzahl des Motors 1), der aus dem Signal 20 SMOT gebildet wird, und vom Parameter PFARF (Position der Drosselklappe 6), der aus dem Signal 22 vom Potentiometer 23 gebildet wird, zu berechnen;
um diese Basis-Einspritzzeit in Abhängigkeit von der Korrektur-Strategie zu korrigieren, indem eine modifizierte Einspritzzeit (TJ') erhalten wird;
um temperäre Steuerungsstrategien der Einzelpunkt-Einspritzeinheit 4 (Sperrung der Einspritzung) und zusätzlicher Betätigungselemente (wie etwa das elektrische Heizelement 14 und das wärmeempfindliche Element 10) freizugeben oder zu sperren;
um Strategien in geschlossener Schleife für die Einspritzzeit (mittels des Signals 24 vom Sensor 25) freizugeben oder zu sperren;
um die Einspritzzeit in Abhängigkeit von den im RAM-Block 39 gespeicherten Korrekturkoeffizienten (KADAT) zu korrigieren;
um progressive Modifikationsstrategien zur Modifikation des Wertes dieser Korrekturkoeffizienten (KADAT) im temperären Speicher-RAM-Block 38 freizugeben oder zu sperren;
um die Verwendung der geeignet modifizierten Einspritzzeit durch die Einzelpunkt-Einspritzeinrichtung 4 freizugeben.
Wie in Fig. 6 beispielhaft dargestellt, bewirkt insbesondere die Steuerung der Einspritzzeit in geschlossener Schleife durch einen Korrekturkoeffizienten (KLAMBDA) eine Modifikation dieser Zeit, die vom Propertional-Integral-Typ ist, wobei das Vorzeichen dieses Korrekturkoeffizienten vom Signal 24 des Überwachungssensors 25 abhängt. Falls die Basis-Einspritzzeit einer stöchiometrischen Einstellung des Kraftstoffgemischs entspricht (Fig. 6a), ist der Mittelwert der Korrektur Null. Tatsächlich treten bei einer Oszillation der Einstellung des Gemischs um den stöchiometrischen Wert (LAMBDA = 1) eine entsprechende Oszillation des Signals 24 zwischen den Werten 0 und 1 und eine Oszillation des Korrekturkoeffizienten KLAMBDA um den Wert 1 auf; wenn andererseits die in offener Schleife ausgeführte Basis-Einstellung nicht stöchiometrisch ist (Fig. 6b), wird ein Korrekturkoeffizient KLAMBDA durch eine konstante Komponente (KADTC), die eine prozentuale Kompensation des Fehlers der im ROM-Block 37 gespeicherten Basis- Einspritzzeit schafft, automatisch beeinflußt, um so in geschlossener Schleife die Oszillation der Einstellung des Gemischs um den stöchiometrischen Wert (LAMBDA = 1) mit einer entsprechenden Oszillation des Signals 24 zwischen den Werten 0 und 1 zu bringen.
Die zentrale Verarbeitungseinheit 36 hat eine begrenzte Wirkung auf die in geschlossener Schleife bewirkte Einstellung der Einspritzzeit, die auf ±20% der Basiszeit begrenzt ist, so daß oberhalb dieses Wertes (Fig. 6c) der Korrekturkoeffizient KLAMBDA automatisch auf eine konstante Komponente (in diesem Fall +KLAMBDA0) begrenzt (gesättigt) wird, so daß folglich das Signal 24 auf den Wert Null festgelegt wird, der die Tatsache angibt, daß das Kraftstoffgemisch ununterbrochen mager bleibt (LAMBDA größer als 1).
Die Korrektur der Einspritzzeit in Abhängigkeit von dem im RAM-Block 39 gespeicherten Korrekturkoeffizienten (KADAT) wird automatisch und progressiv anhand der Schwankung der Charakteristiken der Betriebsparameter des Motors 1 modifiziert und besitzt die Funktion der Modifikation in Echtzeit der im ROM-Block 37 gespeicherten Basis-Einspritzzeit auf der Grundlage der anfänglichen stöchiometrischen Einstellbedingungen des Kraftstoffgemischs, um so die konstante Korrekturkomponente KADTC des geschlossenen Regelsystems zu Null zu machen, um so beginnend bei der mittleren Position des Steuerbandes (±20%) mögliche vorübergehende Korrektureingriffe dieses geschlossenen Regelsystems zu erlauben.
Diese Korrekturkoeffizienten (KADAT) sind in entsprechenden Speicherzellen des RAM 39 gespeichert, die den jeweiligen Bereichen 50 (Fig. 7b) entsprechen, die durch Endwerte des Parameters N (Drehzahl des Motors 1), der aus dem Signal SMOT 20 gebildet wird, und des Parameters PFARF (Position der Drosselklappe 6), der aus dem Signal 22 des Potentiometers 23 gebildet wird, definiert sind; gemäß einem Merkmal des Systems der vorliegenden Erfindung sind diese Bereiche 50 innerhalb von Grenzwerten NL bzw. PFARFL der Drehzahl des Motors 1 bzw. der Position der Drosselklappe 6 definiert, welche kleiner als die jeweiligen Maximalwerte N1 und PFARF1 sind, welche den Arbeitsbereich des Motors 1 definieren; außerhalb dieser Zonen 50 gibt es daher Zonen 51, die durch dieselben Extremwerte des Parameters N oder PFARF für die Zonen 50 definiert sind und innerhalb dieser Maximalwerte N1 und PFARF1 liegen. Wie aus Fig. 7a ersichtlich ist, wird der Betriebsbereich des Motors 1 innerhalb der Maximalwerte N1 und PFARF1 in mehrere Zonen 52 unterteilt, die durch Extremwerte des Parameters N und PFARF definiert sind, die Interpolationsbereiche für die im ROM 37 gespeicherten Basis-Einspritzzeiten (TJ) bilden und deren Anzahl größer als die Anzahl der Zonen 50 zur Speicherung der Korrekturkoeffizienten KADAT im RAM 39 ist.
Wie im folgenden genauer beschrieben wird, werden im Betriebsprogramm der Zentralprozessoreinheit 36 diese Korrekturkoeffizienten KADAT in sämtlichen Arbeitsbereichen des Motors (beim Anlassen, im heißen Zustand, in normalen Betriebszuständen, in vorübergehenden Zuständen, bei offener oder geschlossener Schleife usw.) verwendet und im RAM 39 auf der Grundlage der Zonen 50 (Fig. 7b), die durch die aus den Signalen 20 und 22 gebildeten momentanen Parameter N und PFARF adressiert werden, gewählt; falls die Zonen 51 adressiert werden, werden gemäß dem System der vorliegenden Erfindung die Korrekturkoeffizienten KADAT der benachbarten Zonen 50 gewählt.
Wenn sich das System in dem Zustand befindet, in dem der Korrekturkoeffizient KLAMBDA auf eine konstante Komponente KLAMBDA0 begrenzt (gesättigt) wird, ist der gemäß der vorliegenden Erfindung unmittelbar verwendete Korrekturkoeffizient KADAT derjenige, der im RAM 38 zur Speicherung der progressiven Modifikationen dieses Koeffizienten gespeichert ist. Diese Korrekturkoeffizienten KADAT werden normalerweise im temporären Speicher RAM 38 tatsächlich progressiv modifiziert und im RAM 39 aktualisiert, unter gewissen Bedingungen, die ein korrektes Lernen der zu kompensierenden Verschiebung gegenüber der stöchiometrischen Einstellung des Kraftstoffgemischs gewährleisten. Diese Bedingungen werden bei Aktivierung der in geschlossener Schleife erfolgenden Regelung der Einspritzzeit und bei stabilen Motorbetriebsbedingungen eingestellt. Nach dem Verstreichen einer gewissen Zeit bei diesen stabilen Betriebsbedingungen wird in jedem Zyklus des Wechsels des Signals 24 des Sensors 25 (falls erforderlich) tatsächlich eine Modifikation des Wertes des Korrekturkoeffizienten KADAT der adressierten Zone freigegeben, die von einer temporären Speicherung in der entsprechenden Speicherzelle des RAM 38 begleitet wird; diese Modifikation besitzt eine wählbare Größe und wirkt in Abhängigkeit vom Vorzeichen des Mittelwertes der konstanten Komponente des zu kompensierenden Korrekturkoeffizienten KLAMBDA additiv oder subtraktiv. Die Freigabe der Modifikation des Wertes des Korrekturkoeffizienten KADAT der adressierten Zone in der entsprechenden Speicherzelle des RAM 39 findet nur nach einer weiteren zeitlichen Verzögerung unter diesen stabilen Betriebsbedingungen statt, und die wirksame Aktualisierung dieses Korrekturkoeffizienten KADAT in der entsprechenden Speicherzelle des RAM 39 findet nur in Übereinstimmung mit einer Änderung der von den Parametern N und PFARF adressierten Zone 50 statt, für die die Berechnung der verzögerten Aktualisierung des Korrekturkoeffizienten ausgeführt worden ist.
Wenn sich das System in dem Zustand befindet, in dem der Korrekturkoeffizient KLAMBDA auf eine konstante Komponente KLAMBDA0 begrenzt (gesättigt) ist, wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Berechnung der progressiven Modifikation des Wertes des Korrekturkoeffizienten KADAT der adressierten Zone bei temporärer Speicherung in der entsprechenden Speicherzelle des RAM 38 häufiger, bei jedem Hub des Motors, ausgeführt.
Wie im folgenden genauer beschrieben wird, werden gemäß der vorliegenden Erfindung nach der vom System ausgeführten Berechnung des Wertes des Korrekturkoeffizienten KADAT für die Zone 50 während des ersten Ausführungszyklus der Steuerungsstrategie des Einspritzsystems, der sich auf normale Langsamlauf-Zustände des Motors 1 bezieht, auf der Grundlage dieses Anfangswertes auch die Werte der Korrekturkoeffizienten für die anderen Zonen 50 berechnet und im RAM 39 gespeichert, wodurch eine Endpunkt- Selbsteinstellung erzielt wird.
Auch zur Vereinfachung der Verarbeitung, die von der Zentraleinheit 36 ausgeführt werden muß, und gleichzeitig zur Schaffung einer schnelleren und richtigeren Bestimmung der Korrekturkoeffizienten KADAT für die verschiedenen Betriebsbedingungen des Motors 1 wirkt das System der vorliegenden Erfindung so, daß bei Beginn eines jeden Ausführungszyklus der Einspritzsystem-Steuerungsstrategie (d.h. bei jedem Anlassen des Motors 1) der Inhalt (Korrekturkoeffizienten KADAT) der Speicherzellen des RAM 39 in die entsprechenden Zellen des Hilfs-EEPROM-Speichers 40 übertragen wird, während bei jeder Anfangsversorgung der zentralen Steuereinheit 16 (d.h. bei jeder ersten Herstellung einer Verbindung mit der Fahrzeugbatterie) der Inhalt der Zellen des Hilfs-EEPROM- Speichers 40 in die entsprechenden Speicherzellen des RAM 39 übertragen wird.
Wie daher in Fig. 3 gezeigt, die das Hauptprogramm der Verarbeitungseinheit 36 zur Berechnung der Einspritzzeiten der Einzelpunkt-Einspritzeinheit 4 erläutert, führt das Programm von einem Anfangsblock 80 zu einem Block 81, der (beispielsweise durch Überwachung der Spannung über einem Kondensator) ermittelt, ob die zentrale Steuereinheit 16 erneut verbunden wird, nachdem die Verbindung zur Fahrzeugbatterie unterbrochen worden ist: Im positiven Fall führt es zu einem Block 82, der die Übertrugung der verschiedenen Adressenzonen 50 der im EEPROM-Speicher 40 gespeicherten Anpassungskoeffizienten KADAT an das RAM 39 befiehlt, und anschließend führt es zu einem Block 91, der die Initialisierung der Daten und Parameter in den verschiedenen Zählern, Registern und Speichern der zentralen Steuereinheit 16 befiehlt, wie weiter unten beschrieben wird; das Programm führt auch im negativen Fall (normales Anlassen des Fahrzeugs), der vom Block 81 erfaßt wird, über einen Block 84 zu diesem Block 91, wobei der Block 84 die Übertragung der im RAM 39 gespeicherten Anpassungskoeffizienten KADAT für die verschiedenen Adressenzonen 50 an den EEPROM-Speicher 40 befiehlt, falls sich diese Koeffizienten von den in diesem EEPROM-Speicher 40 bereits gespeicherten Koeffizienten um einen Betrag unterscheiden, der größer als der im EEPROM-Speicher 41 gespeicherte Wert SEEPROM ist. Dann führt es zu einem Block 92, der feststellt, ob bei der Zentraleinheit 36 ein Signal 20 (SMOT) angekommen ist: Im negativen Fall kehrt es zum Eingang des Blocks 92 zurück, während es im positiven Fall (d.h. in jeder Motorphase) zu einem Block 93 führt, der auf bekannte Weise durch Interpolation aus einer im ROM 37 gespeicherten Tabelle (Fig. 7a) in Abhängigkeit von den Werten der Parameter PFARF und N (die die Position der Drosselklappe 6 bzw. die Drehzahl des Motors 1 angeben), die aus den Signalen 22 und 20 erhalten werden, den Wert der Basis-Einspritzzeit (TJ) berechnet; die Bestimmung dieses Wertes TJ stellt daher eine Berechnung in offener Schleife dar.
Vom Block 93 führt das Programm zu einem Block 94, der auf eine im wesentlichen herkömmliche Weise die möglicherweise notwendigen Korrekturen der Basis-Einspritzzeit TJ ausführt und einen korrigierten Wert TJ' ableitet, wobei derartige Korrekturbedingungen durch die einzeln oder in Kombination verwendeten Signale von den verschiedenen Sensoren 21, 17, 27, 23, 25 erfaßt und korrigiert werden und beispielsweise durch temporäre Änderungen der funktionalen Parameter wie etwa der Temperatur des Motorkühlwassers oder der Temperatur der angesaugten Luft oder durch besondere Betriebsbedingungen wie etwa Anlaßbedingungen des Motors 1 oder vorübergehende Betriebsbedingungen aufgrund von erheblichen Änderungen der Position der Drosselklappe 6 verursacht werden.
Vom Block 94 führt es zu einem Block 95, der in Abhängigkeit von den Werten der Parameter PFARF und N eine Angabe ADDRNW des momentanen Betriebsbereichs im Bereich des Motors 1 aus den im möglichen Betriebsbereich des Motors liegenden Bereichen 50 und 51 bestimmt (Fig. 7b); vom Block 95 führt das Programm anschließend zu einem Block 96, der auf der Grundlage des Korrekturkoeffizienten KADAT, der im RAM-Speicher 39 bei der von der Anzeige ADDRNW bestimmten Adresse gewählt wird, eine korrigierte Einspritzzeit (TJ') berechnet.
Vom Block 96 führt es zu einem Block 97, der auf eine im wesentlichen bekannte Weise feststellt, ob die Bedingungen zur Betätigung der "Abbruch"-Strategie gegeben sind, d.h. Bedingungen des Loslassens des Gaspedals 8 in einem Motorbetriebsbereich 1, der größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist: im positiven Fall führt es zu einem Block 98, der den Befehl zur Freigabe der Einzelpunkt-Einspritzeinrichtung der Einheit 4 sperrt, worauthin es zu einem Block 99 führt, zu dem es auch direkt führt, falls die Feststellung im Block 97 negativ ist.
Dieser Block 99 stellt auf eine im wesentlichen bekannte Weise, die in der genannten Patentanmeldung 671,05-A/87 beschrieben ist, mittels des temperaturempfindlichen Elements 10 fest, ob Bedingungen zur Betätigung der Langsamlauf-Steuerungsstrategie des Motors 1 gegeben sind: im positiven Fall führt es zu einem Block 100, der die Werte für die Befehls- und Steuersignale 31 und 32 berechnet, und anschließend führt es zu einem Block 101, zu dem es auch direkt übergeht, falls die Feststellung im Block 99 negativ ist.
Dieser Block 101 stellt auf eine im wesentlichen bekannte Weise fest, ob der Motor unter Bedingungen arbeitet, bei denen die Strategie zur Steuerung der Einspritzzeit auch in Abhängigkeit von der vom Sensor 25 erfaßten Abgaskonzentration betätigt werden soll, um so eine Steuerung in geschlossener Schleife zu erzielen (diese Steuerungsstrategie wird beispielsweise weder während des Anwärmbetriebs des Motors noch bei der Forderung der maximalen Leistung vom Motor und dergleichen übernommen): im negativen Fall führt es direkt zu einem Block 106, während es im positiven Fall zu einem Block 102 führt, der auf eine im wesentlichen bekannte Weise die Korrekturwerte KLAMBDA für die Einspritzzeit berechnet, um so mittels eines nachfolgenden Blocks 103 eine endgültige Einspritzzeit TJ"' zu erhalten, die die stöchiometrischen Bedingungen für das Kraftstoffgemisch gewährleistet.
Vom Block 103 führt es anschließend zu einem Block 104, der feststellt, ob die Betriebsbedingungen des Motors 1 stabil sind, um die Aktualisierung dieser Korrekturkoeffizienten KADAT insbesondere durch Erfassung der Signale von den Sensoren 23 (Position der Drosselklappe 6), 17 (Temperatur der vom Motor 1 angesaugten Luft) und 27 (Temperatur des Kühlwassers des Motors 1) zu berechnen und um mittels eines Abwärtszählers, dessen Anfangswert im EPROM-Speicher 41 eingestellt wird, zu prüfen, ob der Wert PFARF während eines definierten Zeitintervalls konstant bleibt, falls die Temperatur der vom Motor 1 angesaugten Luft größer als ein Schwellenwert TA ist und falls die Temperatur des Kühlwassers des Motors 1 größer als ein Schwellenwert TB ist, wobei diese beiden Schwellenwerte TA und TB im EPROM-Speicher 41 eingestellt werden. Im Falle eines negativen Ergebnisses im Block 104 führt es zu einem Block 106, während es im positiven Falle zu einem Block 105 führt, der die Berechnung der Aktualisierung dieser Faktoren KADAT zur Wirkung bringt.
Dann bewegt es sich vom Block 105 zum Block 106, der auf eine im wesentlichen bekannte Weise die Prüfung des Funktionszustandes der verschiedenen Eingabe- und Ausgabeschaltungen der zentralen Steuereinheit 16 steuert und im Falle anomaler Bedingungen das Signal 33 erzeugt. Vom Block 106 führt es zu einem Block 107, der in Abhängigkeit von der endgültigen Einspritzzeit, die für die Einzelpunkt- Einspritzeinrichtung der Einheit 4 bestimmt worden ist, die Art der Einspritzung, entweder synchron oder asynchron, für die Phase des Motors 1 herstellt und ferner die Einheit 4 darauf vorbereitet, die Einspritzung auszuführen. Vom Block 107 führt es anschließend zum Block 92 zurück.
In Fig. 4 ist der Block 96 zur Berechnung der korrigierten Einspritzzeit (TJ') auf der Grundlage des im RAM 39 bei der von der Angabe ADDRNW des Blocks 95 bestimmten Adresse gewählten Korrekturkoeffizienten KADAT in näheren Einzelheiten dargestellt. Insbesondere beginnt es bei einem Block 110, der feststellt, ob das Steuersystem sich gerade in einem Betrieb mit offener Schleife befunden hat, in dem die Einspritzzeit (durch den Block 103 von Fig. 3) auch in Abhängigkeit von der vom Sensor 25 erfaßten Konzentration der Abgase bestimmt wird: im positiven Fall führt es zu einem Block 111, der feststellt, ob sich das geschlossene Regelsystem in einem gesättigten Zustand (Fig. 6C) befindet, indem er ermittelt, ob der Korrekturkoeffizient KLAMBDA, der vom Block 102 von Fig. 3 berechnet worden ist, den Grenzwert KLAMBDA0 erreicht hat, während es im negativen Fall zu einem Block 112 führt (zu dem es auch im Falle eines negativen Ergebnisses vom Block 110 führt), der eine Angabe BACKUP = 0 setzt, die die Abwesenheit von Bedingungen für eine sofortige Speicherung des bei der momentanen Adresse ADDRNW des temporären Speichers RAM 38 befindlichen Korrekturkoeffizienten KADAT bei der entsprechenden Adresse im Hauptspeicher RAM 39 anzeigt. Vom Block 112 führt es anschließend zu einem Block 114, der weiter unten beschrieben wird und zu der Phase der effektiven Berechnung der neuen korrigierten Einspritzzeit TJ' gehört. Bei positiven Bedingungen, die vom Block 111 (geschlossenes Regelsystem im Sättigungszustand) erfaßt werden, führt es zu einem Block 115, der die Angabe BACKUP = 1 setzt, was Bedingungen zur sofortigen Speicherung des im temporären Speicher RAM 38 befindlichen Korrekturkoeffizienten KADAT bei der entsprechenden Adresse ADDRNW des Hauptspeichers RAM 39 anzeigt. Vom Block 115 führt es anschließend zu einem Block 116, der feststellt, ob der momentane Wert des Parameters N (Drehzahl des Motors 1) oder des Parameters PFARF (Position der Drosselklappe 6) größer als der Grenzwert NL bzw. PFARFL ist (Fig. 7b), was bedeuten würde, daß der Betriebszustand des Motors 1 in der Zone 51 anstatt in der Zone 50 liegt: im negativen Fall führt es zu einem Block 117, der die Übertragung des im temporären Speicher RAM 38 bei der eine Zone 50 definierenden Adresse ADDRNW enthaltenen Korrekturkoeffizienten KADAT an die entsprechende Adresse ADDRNW im Hauptspeicher RAM 39 befiehlt; im Falle eines vom Block 116 erfaßten positiven Zustandes (momentaner Betriebszustand des Motors 1 in einer der Zonen 51) führt es nun zu einem Block 118, der die Übertragung des im temporären Speicher RAM 38 bei der Adresse ADDRNW einer an die momentane Zone 51 angrenzenden Zone 50 enthaltenen Korrekturkoeffizienten KADAT an die entsprechende Adresse ADDRNW im Hauptspeicher RAM 39 befiehlt.
Sowohl vom Block 117 als auch vom Block 118 führt das Programm zum Block 114, der auf ähnliche Weise wie der Block 116 feststellt, ob der momentane Wert des Parameters N oder des Parameters PFARF größer als der Grenzwert NL bzw. PFARFL ist; im negativen Fall (momentaner Betriebszustand des Motors 1 in einer der Zonen 50) führt es dann zu einem Block 119, der die Berechnung der korrigierten Einspritzzeit TJ" durch Modifikation der vorher bestimmten Einspritzzeit TJ' (über den Block 94 von Fig. 3), die mit dem bei der Adresse ADDRNW im Hauptspeicher RAM 39 gespeicherten Korrekturkoeffizienten KADAT multipliziert wird, befiehlt. Im positiven Fall führt es vom Block 114 (momentane Betriebsbedingung des Motors 1 in einer der Zonen 51) zu einem Block 120, der die Berechnung der korrigierten Einspritzzeit TJ" durch Modifikation der vorher bestimmten Einspritzzeit TJ', die mit dem im Hauptspeicher RAM 39 bei der Adresse ADDRNW einer an die Zone 51 der momentanen Betriebshedingung des Motors angrenzenden Zone 50 gespeicherten Korrekturkoeffizienten KADAT multipliziert wird, befiehlt. Sowohl vom Block 119 als auch vom Block 120 führt sie anschließend aus dem Block 96 heraus.
In den Fig. Sa und Sb ist der Block 105, der die Aktualisierungsrechnung der Korrekturfaktoren KADAT ausführt, genauer gezeigt. Insbesondere führt das Programm zu einem Block 130 (Fig. Sa), der auf ähnliche Weise wie der Block 116 von Fig. 3 feststellt, ob der momentane Wert der Parameter N oder PFARF größer als der Grenzwert NL bzw. PFARFL ist; wenn nicht (momentaner Betriebszustand des Motors in einer der Zonen 50), führt es zu einem Block 131, der feststellt, ob im Signal 24 vom Sensor 25 zwischen den Pegeln 0 und 1 ein Wechsel stattgefunden hat (Zustand der Fig. 6a oder 6b), und wenn ja, so führt es zu einem Block 132, der feststellt, ob die vom Block 95 von Fig. 3 gewählte Adresse ADRNW gleich derjenigen ist, die im vorhergehenden Programmzyklus gewählt worden ist. Im positiven Fall (stabiler Betriebszustand des Motors 1 in derselben Zone der N-PFARF-Ebene von Fig. 7b) führt es zu einem Block 133, der feststellt, ob ein Zähler CNTRIT einen im EPROM 41 gespeicherten Wert SATRIT erreicht hat: im negativen Fall führt es zu einem Block 134, der den Zählstand des Zählers CNTRIT um eine Einheit erhöht, indem er CNTRIT = CNTRIT + 1 setzt, anschließend führt es zu einem Block 135, der in einem Register ADDROLD die vom Block 95 von Fig. 3 gewählte momentane Adresse ADDRNW speichert, um im nächsten Zyklus zu vergleichen, ob der Motor 1 im selben Bereich der N-PFARF-Ebene von Fig. 7b geblieben ist oder nicht. Im Falle einer vom Block 133 erfaßten positiven Bedingung (die angibt, daß die Betriebszustände des Motors 1 während einer ausreichenden Zeit in derselben Zone der N-PFARF-Ebene von Fig. 7b geblieben sind) führt es zu einem Block 136, der den Wert der konstanten Komponente (KADTDC) des Korrekturkoeffizienten KLAMBDA (Fig. 6b) als Mittelwert der Werte dieses Koeffizienten der beiden letzten Wechsel (A; B) des Signals 24 vom Sensor 25 berechnet. Vom Block 136 führt es zu einem Block 137, der feststellt, ob ein zweiter Zähler CNTCL einen entsprechenden Wert SATCL, der ebenfalls im EPROM 41 gespeichert ist, erreicht hat: wenn nicht, führt es zu einem Block 138, der den Zählstand dieses Zählers CNTCL um eine Einheit erhöht, indem er CNTCL = CNTCL + 1 setzt, anschließend führt es zu einem Block 140, der feststellt, ob der Wert der konstanten Komponente (KADTDC) des Korrekturkoeffizienten KLAMBDA (Fig. 6b), die vom Block 136 berechnet worden ist, größer ist als entsprechende Schwellenwerte BN1 und BN2, die als positive und negative Werte differenziert und im EPROM 41 gespeichert sind. Im negativen Fall führt es vom Block 140 direkt zum Block 135 und verläßt somit die Aktualisierung des Korrekturkoeffizienten KADAT, während es im positiven Fall zum Block 135 über einen Block 141 führt, der den Wert des im temporären Speicher RAM 38 bei der Adresse ADDRNW enthaltenen Korrekturkoeffizienten KADAT um eine im EPROM 41 gespeicherte Größe STEP modifiziert.
Im Falle der vom Block 137 festgestellten positiven Bedingung (die angibt, daß die Betriebszustände des Motors 1 für ein weiteres ausreichend langes Zeitintervall in derselben Zone der N-PFARF-Ebene von Fig. 7b geblieben sind) führt es zu einem Block 139, das die Anzeige FLVALD = 1 setzt, der den Zustand der Zustimmung zur Speicherung des Korrekturkoeffizienten KADAT vom temporären Speicher RAM 38 bei der entsprechenden Adresse ADDRNW im Hauptspeicher RAM 39 anzeigt. Vom Block 139 führt es anschließend zum Block 140.
Im Falle einer vom Block 131 festgestellten negativen Bedingung (derart, daß bei den Werten des Signals vom Abgassensor 25 kein Wechsel stattgefunden hat) führt es zu einem Block 145, der feststellt, ob der momentane Wert des Parameters PFARF kleiner als ein unterer Grenzwert PFARF0 (der einer Position der minimalen Öffnung der Drosselklappe 6 entspricht) ist: wenn dem so ist (Loslassen des Gaspedals 8), führt es zu einem Block 146, der feststellt, ob der momentane Wert des Parameters N kleiner als ein unterer Grenzwert N0 (der einer minimalen Drehzahl des Motors 1 entspricht) ist. Von der positiven Bedingung des Blocks 146 verläßt es den Block 105, wobei diese Bedingung nicht die Bedingung zur Erfassung einer Änderung des Koeffizienten KADAT ist, während sie sowohl im Falle einer vom Block 145 festgestellten negativen Bedingung als auch im Falle einer vom Block 146 festgestellten negativen Bedingung zu einem Block 147 führt, der feststellt, ob die Angabe BACKUP = 1 ist (was den Befehl zu einer sofortigen Speicherung des Koeffizienten KADAT im Haupt-RAM 39 anzeigt): im negativen Fall verläßt es den Block 105, während es im positiven Fall (geschlossene Schleife unter Sättigungsbedingungen) zu einem Block 148 führt, der den Wert der konstanten Komponente (KADTDC) des Korrekturkoeffizienten KLAMBDA (Fig. 6c) gleich dem Wert dieses Koeffizienten im Sättigungszustand (KLAMBDA0) setzt, anschließend führt es zu einem Block 140, um die progressive Modifikation des Korrekturkoeffizienten KADAT auch in diesem Sättigungszustand zu berechnen.
Wenn vom Block 130 eine positive Bedingung erfaßt wird (momentaner Betriebszustand des Motors 1 in einer der Zonen 51) führt es zu einem Block 149, der feststellt, ob die Angabe BACKUP = 1 ist (was den Befehl zur sofortigen Speicherung des Koeffizienten KADAT im Haupt-RAM 39 anzeigt): im negativen Fall führt es zum Block 131, während es im positiven Fall (geschlossene Schleife unter Sättigungsbedingungen) zum Block 148 führt.
Im Falle einer vom Block 132 erfaßten negativen Bedingung (Betriebsbereich des Motors 1 gegenüber der im vorhergehenden Zyklus adressierten Zone der N-PFARF-Ebene von Fig. 7b geändert) führt es zu einem Block 151, der feststellt, ob die Anzeige FLVALD = 1 ist: im positiven Fall (der den Zustand der Zustimmung zur Speicherung des Korrekturkoeffizienten KADAT vom temporären Speicher RAM 38 bei der entsprechenden Adresse ADDRNW im Hauptspeicher RAM 39 anzeigt) führt es zu einem Block 152, der die effektive Speicherung des Korrekturkoeffizienten KADAT vom temporären Speicher RAM 38 in den Hauptspeicher RAM 39 an der entsprechenden Adresse ADDROLD zur Berechnung und progressiven Aktualisierung in derselben Zone wie im vorhergehenden Zyklus befiehlt, darüber hinaus setzt der Block 152 die Inhalte der Zähler CNTRIT und CNTCL auf Null, ferner setzt er die Anzeige FLVALD = 0, was anzeigt, daß die Speicherung des Koeffizienten KADAT im RAM 39 stattgefunden hat. Vom Block 152 führt es anschließend zum Block 135. Im Falle einer vom Block 151 festgestellten negativen Bedingung (Nichtvorliegen des Zustandes der Zustimmung zur Speicherung des Korrekturkoeffizienten KADAT im Hauptspeicher RAM 39) führt es zu einem Block 153, der auf ähnliche Weise wie der Block 130 feststellt, ob der momentane Wert des Parameters N oder des Parameters PFARF größer als der Grenzwert NL bzw. PFARFL ist; im negativen Fall (momentaner Betriebszustand des Motors 1 in einer der Zonen 50) führt es zu einem Block 154, der die Inhalte der Zähler CNTRIT und CNTCL auf Null setzt, um eine neue Phase zu beginnen, die die Modifikation der Korrekturkoeffizienten freigibt, woraufhin es zum Block 135 führt, während es im Falle einer vom Block 153 festgestellten positiven Bedingung (die den Übergang des Betriebs des Motors 1 in eine Zone 51 anzeigt, die an die Zone 50 angrenzt, in der der Motor 1 vorher gelaufen ist und wo daher der Korrekturkoeffizient vorher modifiziert worden ist) direkt zum Block 135 führt, um eine Fortsetzung der progressiven Aktualisierung dieses Korrekturkoeffizienten zu ermöglichen, der, wie weiter oben bereits erläutert, für eine Zone 50 der gleiche wie für eine angrenzende Zone 51 ist.
Vom Block 135 führt es zu einem Block 160 (Fig. 5b), der gemäß der vorliegenden Erfindung den Beginn einer Abfolge zur Berechnung des Schätzwertes der verschiedenen Korrekturkoeffizienten KADAT für die verschiedenen Zonen 50 bildet, gefolgt von der Berechnung, die für einen ersten Koeffizienten KADAT einer Zone 50 im Langsamlauf- Zustand des Motors 1 ausgeführt wird; insbesondere stellt der Block 160 mit einer noch nicht auf Null gesetzten Anfangsanzeige fest, ob sich das Rechenprogramm auf den ersten Zyklus der Ausführung der Steuerungstrategie des Einspritzsystems bezieht, wobei es im negativen Fall den Block 105 verläßt, während im positiven Fall diese Abfolge folgt und zu einem Block 161 führt, der feststellt, ob der momentane Wert des Parameters PFARF kleiner als ein unterer Grenzwert PFARF0 (der einer minimal geöffneten Position der Drosselklappe 6 entspricht) ist. Im negativen Fall verläßt es den Block 105, während es im positiven Fall zu einem Block 162 führt, der feststellt, ob sich das geschlossene Regelsystem in einem Sättigungszustand (Fig. 6c) befindet, der ermittelt wird, wenn der vom Block 102 von Fig. 3 berechnete Korrekturkoeffizient KLAMBDA den Grenzwert KLAMBDA0 erreicht hat, wobei es im positiven Fall den Block 105 verläßt, während es im negativen Fall zu einem Block 163 führt, der feststellt, ob die Anzeige FLVALD = 1 ist, was den Zustand der Zustimmung zur Speicherung des Korrekturkoeffizienten KADAT im Hauptspeicher RAM 39 in der Langsamlauf-Betriebsbedingung anzeigt. Im Falle der vom Block 163 festgestellten negativen Bedingung verläßt es den Block 105, während es im positiven Fall zu einem Block 164 führt, der feststellt, ob ein dritter Zähler CNTA, der zusammen mit dem Zähler CNTCL aktiviert wird, einen entsprechenden Wert SATCLT, der ebenfalls im EPROM 41 gespeichert ist und größer als der Wert CATCL ist, erreicht hat, um so eine weitere Verzögerungszeit zu gewährleisten: im negativen Fall verläßt es den Block 105, während es im positiven Fall zu einem Block 165 führt, der feststellt ob der Wert der konstanten Komponente (KADTDC) des Korrekturkoeffizienten KLAMBDA (Fig. 6b), der vom Block 136 für den Langsamlauf-Zustand berechnet worden ist, größer als die entsprechenden Schwellenwerte BN1 und BN2 ist; im negativen Fall verläßt es den Block 105, während es im positiven Fall zu einem Block 166 führt, der auf der Grundlage dieses Anfangswertes KADAT, der vom Block 141 für den Langsamlauf-Zustand berechnet worden ist, Werte berechnet, die den anderen Koeffizienten KADAT für die anderen Zonen 50 entsprechen, wobei diese Werte als prozentuale Anteile (die beispielsweise zwischen 100% und 50% veränderlich sind, wobei die Wahl durch Referenzwerte des EPROM 41 ausgeführt wird) des Wertes dieses Langsamlauf-Anpassungskoeffizienten KADAT bestimmt werden können; insbesondere können diese Werte KADAT für die Zonen 50, die sich weiter vom Langsamlauf- Betriebsbereich entfernt befinden, proportional in Richtung auf die 50%-Werte verringert werden; diese Koeffizienten KADAT für die anderen Zonen 50 werden ebenfalls im RAM 39 des nichtflüchtigen Speichers gespeichert.
Vom Block 166 führt es zu einem Block 167, der die Nullsetzung der Anzeige zur Ausführung dieses Zyklus ab der positiven Bedingung des Blocks 160 und die Nullsetzung des Zählers CNTA befiehlt; anschließend verläßt es den Block 105.
Die Vorteile des elektronischen Kraftstoffeinspritzsystems der vorliegenden Erfindung sind aus der vorangehenden Beschreibung offensichtlich, wobei mit einer verhältnismäßig einfachen zentralen Steuereinheit 16 ein selbsteinstellendes System mit niedrigen Kosten erhalten wird, das eine zufriedenstellende Funktion besitzt, wobei Fehler der verwendeten Einspritzzeit in sehr engen Grenzen enthalten sind. Insbesondere ist das Merkmal sehr vorteilhaft, daß die Anzahl der aktualisierbaren Korrekturkoeffizienten KADAT geringer als die Anzahl der Berechnungszonen für die Basis-Einspritzzeit TJ ist und daß sie nur auf ein sehr kleines Feld im Betriebsbereich des Motors 1 bezogen sind, so daß die Kapazität des RAM 39 verringert werden kann, wobei es jedoch weiterhin möglich ist, entsprechende Koeffizienten auf eine verhältnismäßig einfache und ausreichend zutreffende Weise für den gesamten Arbeitsbereich des Motors 1 zu erhalten. Obwohl diese Anpassungskoeffizienten KADAT im temporären Speicher RAM 38 kontinuierlich aktualisiert werden (wenn die Stabilitätsbedingungen des Motors 1 und eine Steuerung in geschlossener Schleife der Abgaskonzentration mittels des Sensors 25 gegeben sind) und normalerweise in das RAM 39 des Hauptspeichers nur dann übertragen werden, wenn sich die Zone 50 (Fig. 7b), in der der Motor gerade betrieben wurde, ändert, wird darüber hinaus diese Übertragung sofort befohlen, wenn der Korrekturkoeffizient KLAMBDA, der mittels des Signals vom Sensor 25 bestimmt wird, den Grenzwert KLAMBDA0 erreicht, wodurch die Notwendigkeit für eine verhältnismäßig große Modifikation der Basis- Einspritzzeit TJ, die bei Nenn-Anfangsbedingungen berechnet worden ist, angezeigt wird. Im Hinblick auf die Funktionsvereinfachung der zentralen Verarbeitungseinheit 36 und die Selbsteinstellung des Systems am Ende der Montage- und Prüfungsabläufe ist das Merkmal der anfänglichen Zuweisung des Wertes der Korrekturkoeffizienten KADAT für die in den verschiedenen Zellen des RAM 39 adressierbaren verschiedenen Zonen 50 (Fig. 7b) zum Schutz des zunächst für den Langsamlauf-Zustand des Motors berechneten Wertes KADAT besonders vorteilhaft.

Claims

1. Ein elektronisches Kraftstoffeinspritzsystem für Verbrennungsmotoren (1), mit einer elektronischen zentralen Steuereinheit (16), die einen Zentralprozessor (36) enthält, der Informationssignale (20, 22, 24) wenigstens von einer Einrichtung (21) zur Erfassung der Drehzahl des Motors (1), von einer Einrichtung (23) zur Erfassung der Position einer Klappe (6) zur Einstellung der Menge der dem Motor (1) zugeführten Luft und von einer Einrichtung (25), die auf das Abgas vom Motor (1) anspricht, empfängt, wobei die Zentralprozessoreinheit (36) versehen ist mit einer ersten Einrichtung (93) zur Berechnung einer Basis-Einspritzzeit (TJ) in offener Schleife in Abhängigkeit von den Informationssignalen (20, 22) von der Einrichtung (21) zur Erfassung der Drehzahl des Motors und von der Einrichtung (23) zur Erfassung der Position der Klappe (6) zur Einstellung der Menge der dem Motor zugeführten Luft, wodurch ein Arbeitsbereich des Motors definiert wird, einer zweiten Einrichtung (94) zur Korrektur der Basis-Einspritzzeit (TJ) in Abhängigkeit von anderen erfaßten Motorparametern, einer dritten Einrichtung (102) zur Berechnung in geschlossener Schleife von ersten Korrekturfaktoren (KLAMEDA) der Basis-Einspritzzeit (TJ) auch in Abhängigkeit von den Informationssignalen (24) von der Einrichtung (25) zur Erfassung des Abgases, einer vierten Einrichtung (103) zur Korrektur der Basis-Einspritzzeit (TJ) in Abhängigkeit von den ersten Korrekturfaktoren (KLAMBDA), einer fünften Einrichtung (105) zur Berechnung und automatischen Modifikation von zweiten Korrekturfaktoren (KADAT) der Basis-Einspritzzeit (TJ) in Abhängigkeit von den ersten Korrekturfaktoren (KLAMBDA) in Speichereinrichtungen (38, 39) und einer sechsten Einrichtung (96) zur Korrektur der Basis-Einspritzzeit (TJ) in Abhängigkeit von zweiten Korrekturfaktoren (KADAT), wobei die Anzahl der zweiten Korrekturfaktoren (KADAT), die von dem System automatisch modifiziert werden können, kleiner als die Anzahl der Zonen (50, 51) der Unterteilung eines Arbeitsbereichs des Motors (1) für die Wahl der zweiten Korrekturfaktoren (KADAT) ist, wobei die Zonen (50, 51) durch eine Adresseneinrichtung (95) in Abhängigkeit von den Informationssignalen (20, 22) von der Einrichtung (21) zur Erfassung der Drehzahl des Motors und von der Einrichtung (23) zur Erfassung der Position der Klappe (6) zur Einstellung der Menge der dem Motor zugeführten Luft adressierbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten, automatisch modifizierbaren Korrekturfaktoren (KADAT) unterhalb von vorgegebenen Werten (NL, PFARFL) der Drehzahl des Motors (1) und der Öffnungsposition der Klappe (6) zur Einstellung der Menge der dem Motor zugeführten Luft in den Lese- und Schreib-Speichereinrichtungen (38, 39) in direkter Entsprechung mit den Zonen (50), in die der Arbeitsbereich des Motors (1) unterteilt ist, adressiert werden können und daß die zweiten, automatisch modifizierbaren Korrekturfaktoren (KADAT) oberhalb vorgegebener Werte (NL, PFARFL) der Drehzahl des Motors (1) und der Öffnungsposition der Klappe (6) zur Einstellung der Menge der dem Motor zugeführten Luft in den Lese- und Schreib-RAM- Speichereinrichtungen (38, 39) in Entsprechung mit Zonen (50), die an die adressierten Zonen (51) angrenzen, in die der Betriebsbereich des Motors (1) unterteilt ist, gewählt werden können.

2. Ein System gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrieb der fünften Einrichtung (105) zur Berechnung und automatischen Modifikation der zweiten Korrekturfaktoren (KADAT) der Basis-Einspritzzeit (TJ) durch eine Einrichtung (104) zur Verifikation des Vorhandenseins von Stabilitätszuständen in den Betriebszuständen des Motors (1) und durch die Funktion der dritten Recheneinrichtung (102) mit geschlossener Schleife zur Berechnung der ersten Korrekturfaktoren (KLAMBDA) der Basis- Einspritzzeit (TJ) freigegeben wird und daß die fünfte Einrichtung (105) Einrichtungen (136, 140, 141, 38) zur Aktualisierung und temporären Speicherung der zweiten Korrekturfaktoren (KADAT), eine Einrichtung (139) zur Freigabe der stabilen Aktualisierung der zweiten Korrekturfaktoren (KADAT) in der Speichereinrichtung (39) und eine Einrichtung (152) zum Befehlen der effektiven Aktualisierung der zweiten Korrekturfaktoren (KADAT) in der Speichereinrichtung (39) enthält.

3. Ein System gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrieb der Einrichtungen (136, 140, 141, 38) zur Aktualisierung und temporären Speicherung der zweiten Korrekturfaktoren (KADAT) durch eine Einrichtung (132) zur Verifikation des ständigen Vorhandenseins der Adresse (ADDRNW) der Adresseneinrichtung (95) in derselben der Zonen (50, 51) der Unterteilung des Arbeitsbereichs des Motors (1) freigegeben wird.

4. Ein System gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrieb der Einrichtungen (136, 140, 141, 38) zur Aktualisierung und temportren Speicherung der zweiten Korrekturfaktoren (KADAT) durch eine nachfolgende Einrichtung (133) zur Verifikation der Erreichung einer vorbestimmbaren Stufe freigegeben wird.

5. Ein System gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die sechste Einrichtung (96) zur Korrektur der Basis-Einspritzzeit (TJ) in Abhängigkeit von den zweiten Korrekturfaktoren (KADAT) eine Einrichtung (111) umfaßt, um das Vorhandensein von oberen Grenzwerten (KLAMBDA0) der ersten Korrekturfaktoren (KLAMBDA) zu erfassen und folglich eine sofortige effektive Aktualisierung der zweiten Korrekturfaktoren (KADAT) in der Speichereinrichtung (39) durch die temporäre Speichereinrichtung (38) der zweiten Korrekturfaktoren (KADAT) zu befehlen.

6. Ein System gemaß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrieb der Einrichtung (38) zur temporären Speicherung der aktualisierten zweiten Korrekturfaktoren (KADAT) in jeweils verschiedenen Zeitintervallen durch eine Einrichtung (131) zur Verifikation der Schwankung der Informationssignale (24) von der Einrichtung (25) zur Erfassung des Abgases und durch eine Einrichtung (147) zur Verifikation des Vorhandenseins des Befehls zur sofortigen effektiven Aktualisierung der zweiten Korrekturfaktoren (KADAT) in der Speichereinrichtung (39) freigegeben wird.

7. Ein System gemaß einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur temporären Aktualisierung der zweiten Korrekturfaktoren (KADAT) Einrichtungen (136; 148) zur Berechnung eines Mittelwertes (KADTC) der ersten Korrekturfaktoren (KLAMBDA) und eine Einrichtung (140) zum Vergleichen des Mittelwertes (KADTC) mit vorbestimmbaren Schwellenwerten für eine Freigabeinrichtung (141) für die Modifikation der zweiten Korrekturfaktoren (KADAT) in der temporären Speichereinrichtung (38) mit einer vorgegebenen Größe und dem entsprechenden Vorzeichen enthält.

8. Ein System gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrieb der Einrichtung (139) zur Freigabe der stabilen Aktualisierung der zweiten Korrekturfaktoren (KADAT) in der Speichereinrichtung (39) durch eine Einrichtung (137) zur Verifikation der Erreichung einer vorgegebenen Stufe nach der Initialisierung des Rechenbetriebs der Einrichtungen (136, 140, 141) zur temporären Aktualisierung der zweiten Korrekturfaktoren (KADAT) freigegeben wird.

9. Ein System gemäß einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrieb der Einrichtung (152) zum Befehlen der effektiven Aktualisierung der zweiten Korrekturfaktoren (KADAT) in der Speichereinrichtung (39) durch eine Einrichtung (132) zur Verifikation der Änderung der Adresse (ADDRNW) der Zonen (50, 51) der Unterteilung des Betriebsbereichs des Motors (1) freigegeben wird.

10. Ein System gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralprozessoreinheit (36) eine siebte Einrichtung (166) aufweist, die für die Speichereinrichtung (39) Anfangswerte der zweiten Korrekturfaktoren (KADAT) der Basis-Einspritzzeit (TJ) in Abhängigkeit von einem Anfangswert berechnet, der von der fünften Einrichtung (105) mit Bezug auf eine der Zonen (50) der Unterteilung des Arbeitsbereichs des Motors (1) berechnet worden ist.

11. Ein System gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich der von der fünften Einrichtung (105) berechnete Anfangswert auf den Langsamlauf-Betrieb des Motors (1) bezieht.

12. Ein System gemäß Anspruch 10 oder Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrieb der siebten Recheneinrichtung (166) durch eine Einrichtung (160) zur Erfassung des ersten Arbeitszyklus des Motors (1) nach einer anfänglichen elektrischen Versorgung der zentralen Steuereinheit (16) freigegeben wird.

13. Ein System gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrieb der siebten Recheneinrichtung (166) nacheinander durch eine erste Einrichtung (162) zur Verifikation des Zustandes der Nichterreichung der oberen Grenzwerte (KLAMBDA0) der ersten Korrekturfaktoren (KLAMBDA), durch eine zweite Einrichtung (164) zur Verifikation der Erreichung einer vorgebbaren Stufe nach dem Beginn des Betriebs der Recheneinrichtungen (136, 140, 141) zur temporären Aktualisierung der zweiten Korrekturfaktoren (KADAT) und durch eine dritte Einrichtung (165) zur Verifikation der Tatsache, daß der Mittelwert (KADTC) der ersten Korrekturfaktoren vorgegebene Schwellenwerte übersteigt, freigegeben wird.

14. Ein System gemäß einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die siebte Einrichtung (166) die Anfangswerte der zweiten Korrekturfaktoren (KADAT) der Basis-Einspritzzeit (TJ) in Abhängigkeit von prozentualen Veränderungen gegenüber dem von der fünften Einrichtung (105) berechneten Anfangswert berechnet.

15. Ein System gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die prozentualen Veränderungen gegenüber dem von der fünften Einrichtung (105) berechneten Anfangswert bei einer Zunahme des Abstandes der entsprechenden Zonen (50) der Unterteilung des Arbeitsbereichs des Motors (1) von der bei der Berechnung des Anfangswertes verwendeten Referenzzone (50) ansteigen.

16. Ein System gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralprozessoreinheit (36) eine Einrichtung umfaßt, die den ersten Arbeitszyklus des Motors (1) nach der anfänglichen elektrischen Verbindung der Zentralprozessoreinheit (16) erfaßt, um anschließend die zweiten Korrekturfaktoren (KADAT) aus entsprechenden Adressen eines Hilfs-Sammelspeichers (40) in die Speichereinrichtung (39) zu laden, wobei die Einrichtung (81) zur Erfassung der einfachen Bedingung des ersten Arbeitszyklus des Motors (1) so beschaffen ist, daß sie das Laden der zweiten Korrekturfaktoren (KADAT) aus der Speichereinrichtung (39) in entsprechende Adressen des Hilfs-Sammelspeichers (40) befiehlt, wobei diese Adressen den zweiten Korrekturfaktoren (KADAT) entsprechen, die sich um einen vorgegebenen Schwellenwert unterscheiden.

17. Ein System gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralprozessoreinheit (36) Informationssignale auch von einer Einrichtung (27) zur Erfassung der Temperatur der Motor-Kühlflüssigkeit und von einer Einrichtung (17) zur Erfassung der Temperatur der dem Motor zugeführten Luft empfängt.

18. Ein System gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Zentralprozessoreinheit (16) eine Einzelpunkt- Einspritzeinheit (4) steuert.