EP0276212B1 - Kraftstoff-einspritzsystem - Google Patents

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EP0276212B1
EP0276212B1 EP86905228A EP86905228A EP0276212B1 EP 0276212 B1 EP0276212 B1 EP 0276212B1 EP 86905228 A EP86905228 A EP 86905228A EP 86905228 A EP86905228 A EP 86905228A EP 0276212 B1 EP0276212 B1 EP 0276212B1
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EP
European Patent Office
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factor
throttle valve
injection system
ftc
fuel
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EP86905228A
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French (fr)
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EP0276212A1 (de
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Rüdiger Jautelat
Rolf Kohler
Günther PLAPP
Botho Zichner
Hans-Martin MÜLLER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/10—Introducing corrections for particular operating conditions for acceleration
    • F02D41/107—Introducing corrections for particular operating conditions for acceleration and deceleration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/045—Detection of accelerating or decelerating state

Definitions

  • the invention is based on a fuel injection system according to the first part of the main claim.
  • An injection system is known from FR-A-2 113 745, in which the fuel is supplied as a function of the actuation of the foot pedal (accelerator pedal).
  • An electronic signal is derived from the movement and position of the pedals by means of control electronics, which should correspond essentially to the position and speed of the throttle valve.
  • control electronics There is no direct connection between throttle valve movement and throttle valve speed and, in particular, with regard to a throttle valve change speed in this known injection system, which is why a highly precise determination of the fuel supply for a transition compensation is not possible. The disadvantages mentioned above can therefore not be avoided.
  • An injection system with transition compensation is also known from US-A-4,359,993, in which the fuel supply is influenced by various factors.
  • the position and movement of the throttle valve are monitored by means of a throttle valve sensor and the fuel supply is influenced as a function thereof.
  • the injection system according to the invention with the features of the main claim has the advantage that there is a transition compensation, which evaluates the throttle valve change speed, and thus the cause of the resulting change in the amount of air is measured, so that the fuel-air mixture composition can be influenced more quickly.
  • An advantageous property of the injection system according to the invention is that above a throttle valve change limit speed, the throttle valve change path is additionally taken into account, so that small throttle valve path changes at high throttle valve change speed, which, for. B. occurs when playing with the accelerator at a traffic light, be evaluated differently by the injection system than with a large throttle valve displacement.
  • the injection system according to the invention offers a further advantage in that the reduction of the transition compensation during the acceleration enrichment that occurs when accelerating can be carried out with a different reduction constant than in the case of decelerating deceleration that occurs when the gas is removed.
  • an intermediate fuel splash threshold which, if exceeded, activates an intermediate splash calculation so that additional fuel can be supplied between the injections.
  • FIG. 1 shows a block diagram of the transition compensation of the injection system according to the invention. Basically, the transition compensation can be broken down into three parts.
  • the first component 1 determines a factor FÜKMOT by means of arithmetic interpolation via a characteristic curve a which is dependent on the engine temperature T and whose support points can be freely selected.
  • the second part 2 determines from a three-dimensional map A a factor FÜK KF which is dependent on the throttle valve angle a and on the speed n, the support points of the map A being freely selectable.
  • the values of the FÜK KF factor range between 0.0 and 1.0.
  • the third part 3 determines a factor FÜK DEL which is dependent on the throttle valve change speed do / dt and the throttle valve change path.
  • the throttle valve change speed chain d ⁇ / dt is determined in the preferred embodiment in a 10 ms grid.
  • the maximum tent area for the detection of a transition compensation is 60 ms, with the detection thresholds of the transition compensation for the accelerations enrichment and the delay emaciation are each separately selectable.
  • the factor FÜK DEL is determined from a characteristic curve b with the help of the quantity DELTA, which corresponds to the throttle valve change speed da / dt below a throttle valve change limit speed G and, if the throttle valve change limit speed G is exceeded, including the throttle valve change path da according to the equation is calculated, where K represents a correction factor.
  • the factor FÜK DEL the values of which are between 0.0 and 1.0, is reduced in regulation 4 in the case of acceleration enrichment and in regulation 5 in the case of decelerating deceleration depending on the ignition pulses Z1.
  • the operating point-dependent ignition pulses are interpolated from a motor temperature-dependent characteristic. The regulation can take place at different speeds for the acceleration enrichment and for the deceleration emaciation.
  • the factors FÜK MOT , FÜK FK and FÜKoEL are fed to a multiplication point 6 in the case of acceleration enrichment and a multiplication point 7 in the case of decelerating deceleration.
  • the factor FP formed in the multiplication point 6 is an add supplied i tion point 8, where the value is added to the factor FP. 1
  • the factor FP formed in the multiplication point 7, on the other hand, is reduced in the division point 9 in the preferred embodiment to the fourth part and then fed to a subtraction point 10, where the fourth part of the factor FP is subtracted from the value 1.
  • the factor FÜK 1 formed in the addition point 8 and the factor FÜK 2 formed in the subtraction point 10 are fed to a shaft point 11 which identifies the factor FÜK 1 when the acceleration is enriched and the factor FÜK 2 as the transitional compensation factor FÜK in the case of deceleration.
  • FIG. 2 shows a three-dimensional map B, which is used to determine the size DELTA.
  • the size DELTA is determined as a function of the throttle valve change distance da and the throttle valve change speed da / dt.
  • the values of the size DELTA, the throttle valve change speed d ⁇ / dt and the throttle valve change path there are each between 0.0 and 1.0.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the intermediate spatter calculation, which is activated when the acceleration increases and when an intermediate spatter threshold is exceeded.
  • the intermediate spatter calculation is essentially carried out by a muff multiplication point 12 and a quantization device 13.
  • the factor FÜK MOT , the factor FÜK DEL and an intermediate spatter evaluation factor KZW are fed to the multiplication point 12.
  • the value calculated in the multiplication point 12 is fed to the quantization device 13, the output of the intermediate splashes ZWSP being able to be regulated such that it takes place, for example, asynchronously to the ignition.

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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

    Die Erfindung geht aus von einem Kraftstoff-Einspritzsystem gemäß erstem Teil des Hauptanspruchs.
  • In allen Kraftstoff-Einspritzsystemen, sowohl digitaler als auch analoger Art, bestehen Einrichtungen, die aufgrund von Luftmengen- oder Luftmassenveränderungen eine Beeinflussung des Kraftstoff-Luft-Gemisches vornehmen. Ursache dieser Luftmassenveränderungen ist die Änderung der Drosselklappenstellung. Bei diesen herkömmlichen Einrichtungen wird demnach zur Berechnung für die Auslösung der Übergangskompensation die Wirkung, d. h. die Änderung der Drosselklappenstellung, herangezogen. Dies hat den Nachteil, daß die Information über eine Änderung des Betriebszustandes zeitlich verzögert erfaßt wird, und damit die Kraftstoffanreicherung oder Kraftstoffabmagerung verspätet erfolgt.
  • Aus der FR-A-2 113 745 ist ein Einspritzsystem bekannt, bei dem die Kraftstoffzufuhr in Abhängigkeit von der Betätigung des Fußfahrgebers (Gaspedal) erfolgt. Mittels einer Steuerungselektronik wird aus der Bewegung und Stellung des Fußfahrgebers ein elektrisches Signal abgeleitet, welches im wesentlichen der Stellung und Geschwindigkeit der Drosselklappe entsprechen soll. Ein unmittelbarer Zusammenhang zwischen Drosselklappenbewegung und Drosselklappengeschwindigkeit und insbesondere bezüglich einer Drosselklappenänderungsgeschwindigkeit liegt bei diesem bekannten Einspritzsystem nicht vor, weshalb eine hochgenaue Bestimmung der Kraftstoffzufuhr für eine Übergangskompensation nicht möglich ist. Die oben angegebenen Nachteile können daher auch nicht vermieden werden.
  • Auch aus der US-A-4 359 993 ist ein Einspritzsystem mit einer Übergangskompensation bekannt, bei dem die Kraftstoffzufuhr durch verschiedene Faktoren beeinflußt wird. Mittels eines Drosselklappensensors wird die Stellung und Bewegung der Drosselklappe überwacht und in Abhängigkeit davon die Kraftstoffzufuhr beeinflußt.
  • Durch Berücksichtigung der Drosselklappengeschwindigkeit und der Drosselklappenstellung kann jedoch nur eine mit unerwünschten Zeitverzögerungen behaftete Steuerung der Kraftstoffzufuhr im Übergangsbereich erreicht werden.
    • Vortelle der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Einspritzsystem mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß eine Übergangskompensation besteht, die die Drosselklappenänderungsgeschwindigkeft auswertet, und somit die Ursache für die sich ergebende Änderung der Luftmenge gemessen wird, so daß die Kraftstoff-Luft-Gemischzusammensetzung schneller beeinflußt werden kann.
  • Eine vorteilhafte Eigenschaft des erfindungsgemäßen Einspritzsystems besteht darin, daß oberhalb einer Droselklappenänderungsgrenzgeschwindigkeit zusätzlich der Drosselklappenänderungsweg berücksichtigt wird, so daß kleine Drosselklappenwegänderungen bei hoher Drosselklappenänderungsgeschwindigkeit, was z. B. beim Spielen mit dem Gaspedal an einer Ampel auftritt, anders vom Einspritzsystem bewertet werden als bei gleichzeitig großem Drosselklappenänderungsweg.
  • Einen weiteren Vorteil bietet das erfindungsgemäße Einspritzsystem dadurch, daß die Abregelung der Übergangskompensation bei der Beschleunigungsanreicherung, die beim Gasgeben auftritt, mit einer anderen Abregelkonstanten erfolgen kann als bei der Verzögerungsabmagerung, die bei Gaswegnahme einsetzt.
  • Für die Beschleunigungsanreicherung existiert zusätzlich eine Kraftstoff-Zwischenspritzerschwelle, die bei Überschreitung eine Zwischenspritzerberechnung aktiviert, so daß zwischen den Einspritzungen zusätzlicher Kraftstoff zugeführt werden kann.
  • Durch die in den weiteren abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Einspritzsystems möglich.
    • Zeichnung
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargesgelft und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1 ein Blockschaltbild der Übergangskompensation des erfindungsgemäßen Einspritzsystems,
    • Figur 2 ein dreidimensionales Kennfeld zur Bestimmung der Größe DELTA und
    • Figur 3 eine schematische Darstellung der Zwischenspritzerberechnung.
  • Die Figur 1 zeigt ein Blockschaltbild der Übergangskompensation des erfindungsgemäßen Einspritzsystems. Grundsätzlich läßt sich die Übergangskompensation in drei Anteile aufgliedern.
  • Der erste Anteil 1 ermittelt durch rechnerische Interpolation über eine von der Motortemperatur T abhängige Kennlinie a, deren Stützstellen frei wählbar sind, einen Faktor FÜKMOT.
  • Der zweite Anteil 2 ermittelt aus einem dreidimensionalen Kennfeld A einen vom Drosselklappenwinkel a und von der Drehzahl n abhängigen Faktor FÜKKF, wobei die Stützstellen des Kennfeldes A frei wählbar sind. Die Werte des Faktors FÜKKF bewegen sich dabei zwischen 0,0 und 1,0.
  • Der dritte Anteil 3 ermittelt einen von der Drosselklappenänderungsgeschwindigkeit do/dt und dem Drosselklappenänderungsweg da abhängigen Faktor FÜKDEL. Dabei erfolgt die Ermittlung der Drosselklappenänderungsgeschwindigkett dα/dt in der bevorzugten Ausführungsform im 10 ms-Raster. Der maximale Zeltbereich für die Erkennung einer Übergangskompensation beträgt 60 ms, wobei die Erkennungsschwellen der Übergangskompensation für die Beschleunigungsanreicherung und die Verzögerungsabmagerung jeweils getrennt wählbar sind.
  • Der Faktor FÜKDEL wird aus einer Kennlinie b mit Hilfe der Größe DELTA bestimmt, die unterhalb einer Drosselklappenänderungsgrenzgeschwindigkeit G der Drosselklappenänderungsgeschwindigkeit da/dt entspricht und bei Überschreiten der Drosselklappenänderungsgrenzgeschwindigkeit G unter Miteinbeziehung des Drosselklappenänderungsweges da gemäß der Gleichung
    Figure imgb0001
    berechnet wird, wobei K ein Korrekturfaktor darstellt. Der Faktor FÜKDEL dessen Werte zwischen 0,0 und 1,0 liegen, wird bei Beschleunigungsanreicherung in Regelung 4 und bei Verzögerungsabmagerung in Regelung 5 in Abhängigkeit von den Zündimpulsen Zl abgeregeft. Aus einer motortemperaturabhängigen Kennlinie werden die betriebspunktabhängigen Zündimpulse interpoliert. Die Abregelung kann für die Beschleunigungsanreicherung und für die Verzögerungsabmagerung unterschiedlich schnell erfolgen.
  • Die Faktoren FÜKMOT, FÜKFK und FÜKoEL werden einer Multiplikationsstelle 6 bei Beschleunigungsanreicherung und einer Muftiplikationsstelle 7 bei Verzögerungsabmagerung zugeführt. Der in der Multiplikationsstelle 6 gebildete Faktor FP wird einer Additionsstelle 8 zugeführt, wo der Wert 1 zum Faktor FP hinzuaddiert wird. Der in der Multiplikationsstelle 7 gebildete Faktor FP wird dagegen in der Divisionsstelle 9 bei der bevorzugten Ausführungsform auf den 4. Teil reduziert und danach einer Subtraktionsstelle 10 zugeführt, wo der 4. Teil des Faktors FP vom Wert 1 subtrahiert wird.
  • Der in der Additionsstelle 8 gebildete Faktor FÜK1 und der in der Subtraktionsstelle 10 gebildete Faktor FÜK2 werden einer Schaftstelle 11 zugeführt, die bei Beschleunigungsanreicherung den Faktor FÜK1 und bei Verzögerungsabmagerung den Faktor FÜK2 als Übergangskompensationsfaktor FÜK ausweist.
  • Die Figur 2 zeigt ein dreidimensionales Kennfeld B, das zur Bestimmung der Größe DELTA dient. Dabei wird die Größe DELTA in Abhängigkeit vom Drosselklappenänderungsweg da und der Drosselklappenänderungsgeschwindigkeit da/dt ermittelt. Die Werte der Größe DELTA, der Drosselklappenänderungsgeschwindigkeit dα/dt und des Drosselklappenänderungsweges da liegen jeweils zwischen 0,0 und 1,0.
  • Die Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung der Zwischenspritzerberechnung, die bei Beschleunigungsanreicherung und bei Überschreitung einer Zwischenspritzerschwelle aktiviert wird. Die Zwischenspritzerberechnung erfolgt im wesentlichen durch eine Muftiplikationsstelle 12 und einer Quantisierungseinrichtung 13. Der Multiplikationsstelle 12 werden der Faktor FÜKMOT, der Faktor FÜKDEL und ein Zwischenspritzerbewertungsfaktor KZW zugeführt. Der in der Multiplikationsstelle 12 berechnete Wert wird der Quantisierungseinrichtung 13 zugeleitet, wobei die Ausgabe der Zwischenspritzer ZWSP so geregelt werden kann, daß sie beispielsweise asynchron zur Zündung erfolgt.

Claims (10)

1. Kraftstoff-Einspritzsystem mit einer im Beschleunigungsfall erfolgenden Beschleunigungsanreicherung zur Erhöhung der Kraftstoffzufuhr und einer im Verzögerungsfall erfolgenden Verzögerungsabmagerung zur Verringerung der Kraftstoffzufuhr, wobei zur Beschleunigungsanreicherung und/oder zur Verzögerungsabmagerung eine Übergangskompensation der Kraftstoffzufuhr in Abhängigkeit von der Drosselklappenstellung und der Drosselklappenbewegung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffzufuhr mit einem die Übergangskompensation beeinflussenden Faktor FÜKDEL beaufschlagt ist, der abhängig von Drosselklappenänderungsgeschwindigkeit dα/dt und Drosselklappenänderungsweg da aus einem dreidimensionalen Kennfeld (B) mit Hilfe einer Größe DELTA bestimmt wird, daß die Größe DELTA den Wert der Drosselklappenänderungsgeschwindigkeit dα/dt besitzt, und daß der Drosselklappenänderungsweg da bei Überschreiten einer Drosselklappenänderungsgeschwindigkeit G die Größe DELTA gemäß Gleichung
Figure imgb0002
beeinflußt, wobei K ein Korrekturfaktor ist.
2. Einspritzsystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß ein die Übergangskompensation beeinflussender Faktor FP durch Produktbildung dreier unterschiedlicher Faktoren entsteht, wobei ein erster Faktor FÜKMOT motortemperaturabhängig, ein zweiter Faktor FÜKKF drosselklappenwinkel- und drehzahlabhängig und ein dritter Faktor FÜKDEL drosselklappenänderungsgeschwindigkeits- und drosselklappenänderungswegabhängig ist.
3. Einspritzsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Faktor FÜKMOT über eine motortemperaturabhängige Kennlinie (a) bestimmt wird, deren Stützstellen frei wählbar sind.
4. Einspritzsystem nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Faktor FÜKKF über ein dreidimensionales Kennfeld (A) ermittelt wird, dessen Stützstellen frei wählbar sind, und Drosselklappenwinkel a und Drehzahl n je eine Koordinationsachse des Kennfeldes (A) darstellen.
5. Einspritzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe der Größe DELTA der Faktor FÜKoEL aus einer Kennlinie (b) bestimmt wird.
6. Einspritzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Erkennungsschwellen der Übergangskompensation für die Beschleunigungsanreicherung und die Verzögerungsabmagerung jeweils getrennt wählbar sind.
7. Einspritzsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte des Faktors FÜKKF und des Faktors FÜKDEL zwischen 0,0 und 1,0 liegen.
8. Einspritzsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Beschleunigungsanreicherung darstellender Faktor FÜK1 die Summe aus dem Wert 1 und dem Faktor FP ist, und daß ein die Verzögerungsabmagerung darstellender Faktor FÜK2 die Differenz aus dem Wert 1 und einem Viertel des Faktors FP ist.
9. Einspritzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangskompensation bei der Beschleunigungsanreicherung mit einer anderen Abregelkonstanten zündungssynchron abgeregeit werden kann als bei der Verzögerungsabmagerung.
10. Einspritzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Beschleunigungsanreicherung bei Überschreitung einer Kraftstoff-Zwischenspritzer- schwelle eine Berechnung für Kraftstoff-Zwischenspritzer ZWSP aktiviert wird, wobei die Größe des Kraftstoff-Zwischenspritzers ZWSP aus der Gleichung
Figure imgb0003
berechnet wird und KZW ein Zwischenspritzerbewertungsfaktor ist.
EP86905228A 1985-11-26 1986-09-19 Kraftstoff-einspritzsystem Expired - Lifetime EP0276212B1 (de)

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