SE520920C2

SE520920C2 - Styranordning för cylinderinsprutad tändstiftsförbränningsmotor

Info

Publication number: SE520920C2
Application number: SE9801471A
Authority: SE
Inventors: Hiroki Tamura; Kazuchika Tashima
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1996-08-28
Filing date: 1998-04-27
Publication date: 2003-09-16
Also published as: KR19990064230A; JPH1068341A; JP3233039B2; KR100284523B1; WO1998009062A1; SE9801471L; DE19780908T1; SE9801471D0; DE19780908B4; US5988137A

Description

f3z0 520 920 2 enlighet med motorns drifttillstånd, dvs. motorbelastning- en. Särskilt väljes under låglastdrift kompressionsslags- insprutningstillståndet, vid vilket bränsle insprutas huvudsakligen under kompressionsslaget för att åstadkomma en blandning med ett luft-bränsleförhållande som är nära det stökiometriska luft-bränsleförhållandet kring tändstif- tet eller i hålrummet så att tillräcklig skiktad förbrän- ning kan äga rum även med en luft-bränsleblandning som är mager i sin helhet (detta insprutningstillstånd refererar vi till som kompression-magertillstånd). Eftersom i komp- ressionsslagsinsprutningstillstånd motordrift kan erhållas även om det totala luft-bränsleförhållandet inställes till ett stort värde (t.ex. till ett luft-bränsleförhållande på "40") kan frisk insugningsluft och recirkulerad avgas (EGR) lämnas till cylindern i stora kvantiteter varigenom pump- förlusten reduceras och därigenom bränsleverkningsgraden förbättras avsevärt. Det är därför önskvärt att området för motordrift i kompressionsslagsinsprutningstillstånd skall utökas så långt som möjligt för att förbättra bränsleverk- ningsgraden.

Vid medel- och höglastdrift väljes å andra sidan insug- ningsslagsinsprutningstillstånd vid vilket bränsle inspru- tas huvudsakligen under insprutningsslaget för att åstad- komma en blandning,som har ett likformigt luft-bränsleför- hållande överallt i förbränningsrummet så att den uteffekt W som krävs under acceleration eller höghastighetsfärd kan erhållas genom att förbränna en stor kvantitet bränsle såsom vid bensinmotorer med grenrörsinsprutning (där luft- bränsleförhållandet är styrt till ett värde i närheten av det stökiometriska luft-bränsleförhållandet, insprutnings- tillståndet kallas stökiometriskt återmatnings-(S-FB)-till- stånd och där luft-bränsleförhållandet styres mot den magrare sidan (t.ex. till ett luft-bränsleförhållandeupå omkring "22") än det stökiometriska luft-bränsleförhållan- det, insprutningstillståndet kallas insugning-magert till- iso 520 920 stånd).

Vid bensinmotorer med grenrörsinsprutning är den förbrän- ningsbara luft-bränsleförhållandezonen (mager förbrännings- zon) hos den blandning som matas till motorn smal och därför erhålles nästan konstant utgångsvridmoment inom hela den förbränningsbara luft-bränsleförhållandezonen såvitt den volumetriska verkningsgraden Ev är konstant. Motorns utgångsvridmoment bestämmes nämligen väsentligen enbart genom den volumetriska verkningsgraden EV. Följaktligen inställes vid grenrörsinsprutade bensinmotorer värdena på motorstyrningsparametrarna såsom ett målförhållande luft- bränsle och måltändningstidpunkt baserade på den volumet- riska verkningsgrad Ev, som erhålles exempelvis från ut- gången av en luftflödessensor, och motordriften styres i enlighet med styrningsparametervärdena. Å andra sidan insprutas vid kompressionsslagsinsprutnings- tillståndsstyrning av cylinderinsprutade bensinmotorer bränsle insprutas till hålrummet vid kolvens topp så att skiktad förbränning av en mager blandning såsom helhet kan äga rum såsom nämnts ovan och sålunda kan normal förbrän- ning uppnås om en förbränningsbar luft-bränsleblandning är närvarande endast kring tändstiftet. Med andra ord, jämfört med bensinmotorer med grenrörsinsprutning har cylinderin- sprutade motorer ett mycket större förbränningsluft-bräns-ö leförhållandeområde i termer av det totala luft-bränsleför- hållandet. Särskilt i kompressionsslagsinsprutningstill- ståndstyrningen av cylinderinsprutade bensinmotorer kan motordrift erhållas över ett vitt luft-bränsleförhållande- område från ett ultramagert luft-bränsleförhållande (t.ex. "50"), som är en förbränningsgräns på den magra sidan, till en förbränningsluft-bränsleförhållandegräns på den feta sidan (t.ex. ett luft-bränsleförhållande på "2OW). Följakt- ligen, även om värdet på volumetrisk verkningsgrad är samma, varierar motorutgångsmomentet kraftigt med olika 520 920 4 målförhållanden luft-bränsle. Motorutgångsmomentet ändrar sig nästan i proportion mot bränslematningskvantiteten.

Detta betyder att det är svårt att på ett riktigt sätt ställa in värdena för motorstyrningsparametrarna, såsom målförhållandet luft-bränsle och måltidpunkten för tänd- ningen, vid kompressionsslagsinsprutningstillstånd för cylinderinsprutade bensinmotorer i enlighet med den volu- metriska verkningsgraden Ev.

För att övervinna svårigheten har sökanden föreslagit att istället för den volumetriska verkningsgraden EV använda ett i cylindern effektivt tryck Pe såsom en parameter representativ för motoruteffekten när man inställer motor- styrningsparametervärden såsom målförhållandet luft-bränsle och måltändningstidpunkt vid kompressionsslagsinsprutnings- tillståndsstyrning av cylinderinsprutade bensinmotorer eller när man bestämmer huruvida eller inte tillståndsväx- ling mellan kompressionsslagsinsprutningstillstånd och insugningsslaginsprutningstillstånd skall utföras. Mera specifikt erhålles ett effektivt måltryck i cylindern (belastningsvärde) Pe, som är förbundet med den motorut- gångseffekt som föraren önskar, baserat på gaspedalsöpp- ningen (gasspjällsöppningen) och motorns rotationshastighet och bränslematningskvantiteten (målförhållandet luft-bräns- le), tändningstidpunkt etc. inställes i enlighet med mål- värdet Pe.

Vid tändstiftsmotorer är tändningstidpunkten en kritisk faktor, som bestämmer motoruteffekten, bränsleverknings- graden etc. Där luft-bränsleblandning förbrännes under samma förhållanden fastställes tändningstidpunkt MBT (mini- mum förtändning för bästa moment) för att åstadkomma ett maximimoment på ett unikt sätt. Om tändningstidpunkten växlar från den optimala tändtidpunkten mot förtändnings- sidan (förhållningsvinkel) eller en försenad sida (efter- hållningsvinkel), då kan inte förbränningstrycket utnyttjas f3O 520 920 effektivt då det sänker både uteffekten och bränsleverk- ningsgraden. I fall där lågoktanigt bränsle användes behöver tändningstidpunkten vanligen retarderas från den optimala tändningstidpunkten MBT för att förhindra att knackning eller liknande inträffar. Därför övervakas knack- ningsfrekvensen med användande av en knackningssensor eller liknande och medan knackningsfrekvensen är låg förskjutes tändningstiden så nära tidpunkten för MBT som möjligt för att därigenom förhindra uteffekten eller bränsleverknings- graden från att sjunka.

Vid bensinmotorer med cylinderinsprutning och tändstift bör en stöt som beledsagar växling av insprutningstillstånd önskvärt undvikas och det är också önskvärt att motorstyr- ningen vid tiden för tillståndsväxling underlättas. För att möta behoven har sökanden föreslagit att styra motorn vid tillståndsväxlingstidpunkten genom det förfarande som beskrives nedan.

Fig. l visar ett utgångsmoment T hos en cylinderinsprutad bensinmotor i vart och ett av tillstånden kompression- mager, insugning-mager och S-FB såsom funktion av tänd- ningstidpunkten SA.

I fig. 1, kurva I, angiven genom en enpunktsstreckad linje, kurva II, angiven med en bruten linje respektive kurva III,i angiven med en heldragen linje, visas motoregenskaperna i tillstånd kompression-mager, insugning-mager och i S-FB. De karakteristiska kurvorna I, II och III är uppritade basera- de på data som erhållits genom provkörning av motorn i respektive insprutningstillstånd under samma förhållanden (motorstyrningsparametervärdena såsom luft-bränsleförhål- landet och omgivningsparametervärden såsom atmosfärdensitet är fasta). Även i fig. l representerar tecknet O (punkterna A, B och C) de tändningstidpunkter, vid vilka ett moment motsvarande ett medelvärde på det effektiva tryckvärdet XPe .3O 520 920 6 erhålles i det fall där premiumbensin användes och tecknet A (punkterna Al, Bl och Cl) representerar den tändningstid- punkt, vid vilken maximimoment erhålles utan medföljande knackning i det fall där regularbensin användes.

Punkten A på den karakteristiska kurvan I, som hänför sig till tillståndet kompression-mager (mera korrekt den punkt där en (icke visad) rät linje som sträcker sig från punkten A vinkelrätt mot horisontalaxeln skär den horisontella axeln) betecknar den tändningstidpunkt, vid vilken ett moment som motsvarar ett medelvärde på det effektiva tryck- et som är lika med ett växlingskriterievärde XPe, erhålles vid tidpunkten för tillståndsväxling mellan tillstånd kompression-mager och annat tillstånd och denna tändnings- tidpunkt (punkt A) är nästan lika med den optimala tänd- ningstidpunkten MBT. I tillståndet kompression-mager, såsom visas i fig. 1, erhålles den tändningstidpunkt (punkt Al), vid vilken ett moment motsvarande medelvärdet på det effek- tiva trycket XPe erhålles där regularbensin användes, sammanfaller nästan med motsvarande tändningstidpunkt (punkt A) i det fall där premiumbensin användes. Den tänd- ningstidpunkt som motsvarar punkten Al antager ett vinkel- värde som är obetydligt retarderat från det som motsvarar punkten A. Detta betyder att, där regularbensin användes, det är mindre troligt att knackning inträffar vid tillstån- det kompression-mager hos den cylinderinsprutade bensin- motorn jämfört med andra insprutningstillstånd emedan luft- bränsleblandningen förbrinner medan den flyter i skikt längs kolvens hålrum och förbränningsgasen sålunda avkyles av väggytorna i hålrummet etc.

På liknande sätt betecknar punkterna B och C på respektive karakteristiska kurvor II och III, som är relaterade till tillståndet insugning-mager och S-FB, vardera den tänd- ningstidpunkt vid vilken ett moment motsvarande medelvärdet på det effektiva trycket lika med kriterievärdet XPe er- :so 520 920 7 hålles vid samma tid som tillståndsväxlingen i det fall där premiumbensin användes.

Där premiumbensin användes kan övergången från tillståndet kompression-mager till S-FB utföras vid ett ögonblick när en målbelastning Pe når växlingskriterievärdet XPe och vid tidpunkten för denna tillståndsväxling kan motordriftsför- hållandena (tändningstidpunkt, luft-bränsleförhållande (bränslekvantitet) etc.) motsvarande punkten A på den karakteristiska kurvan I som är relaterad till tillståndet kompression-mager ändras till dem som motsvarar punkten C på kurvan III, relaterad till tillståndet S-FB varigenom det vridmoment, som genereras före och efter tillståndsväx- lingen, kan bibehållas vid ett fast värde motsvarande medelvärdet av det effektiva trycket XPe som medger att insprutningstillståndsväxling utföres utan att orsaka någon växlingsstöt.

Beroende på egenskaperna hos det bränsle som användes i den cylinderinsprutade bensinmotorn uppstår emellertid ett problem vid tidpunkten för tillståndsväxling mellan kom- pressionsslagsinsprutningstillstånd och insugningsslags- insprutningstillstånd.

Exempelvis uppstår det problem som beskrives nedan när regularbensin, som har lägre oktantal än premiumbensin, användes. Optimala tändningstidpunkter vid vilka ingen knackning inträffar i tillstånden insugning-mager och S-FB medan regularbensin användes representeras av punkterna Bl respektive Cl. Sålunda är det nödvändigt vid tidpunkten för växling av insprutningstillstånd från tillstånd kompres- sion-mager till tillstånd insugning-mager eller tillstånd S-FB medan regularbensin användes, att tändningstidpunkten stvres till punkten Bl eller Cl för att förhindra knack- ning. Om emellertid, medan regularbensin användes, till- ståndet kompression-mager växlas till tillstånd S-FB medan i3o 520 920 8 andra motordriftsförhållanden (t.ex. luft-bränsleförhål- lande etc.) än tändningstidpunkten bibehålles oförändrade före och efter tillståndsväxlingen såsom i det fall där premiumbensin användes, då ändras motorutgångsmomentet från punkten Al till punkten Cl i fig. 1 och åstadkommer en momentskillnad Aa. Likaså när tillståndet insugning-mager växlas till tillståndet S-FB förorsakas en momentskillnad på ATb. Om en sådan momentskillnad orsakas vid tidpunkten för växling av insprutningstillstånd ges föraren en känsla av retardation eller acceleration och körbarheten sjunker mycket.

Med hänvisning till fig. 2 kommer skälet för förekomsten av de tidigare nämnda momentskillnaderna att förklaras mera i detalj. Fig. 2 visar den motordrift som observeras i det fall när gasspjällsöppningen Qth varieras i stegvis rikt- ning medan motorns rotationshsatighet hålles oförändrad varvid det genererade momentet T (medelvärdet av effektiva trycket Pe) visas som funktion av gasspjällsöppningen Gth.

I fig. 2 anger den heldragna linjen en driftlinje som erhålles när premiumbensin användes och den brutna linjen anger en driftlinje som erhålles när regularbensin använ- des.

När premiumbensin användes väljes tillståndet kompression- mager medan motorn går med en sådan motorbelastning att gasspjällsöppningen Gth faller inom området mellan noll och 91. Om gasspjällsöppningen Gth överskrider 91 och målbe- lastningen Pe når växlingskriteringsvärdet XPe (punkt A i fig. 2), förskjuts motordriftområdet från området kompres- sion-mager till området S-FB och insprutningstillståndet växlar från tillståndet kompression-mager till tillståndet S-FB. Såsom angivits av den heldragna linjen i fig. 2 intar motorutmomentet ett värde (punkterna A och Al), motsvarande medelvärdet av det effektiva trycket XPe före och efter tillståndsväxlingen och sålunda inträffar det inte någon A30 520 920 9 momentskillnad vid tidpunkten för tillståndsväxlingen.

Också i det fall där regularbensin användes medan gas- spjällsöppningen Gth faller inom området från noll till 61, utföres motordriftsstyrningen i tillståndet kompression- mager med användning av motorstyrparametervärden som är identiska med dem som användes i det fall då premiumbensin användes. Detta emedan i tillståndet kompression-mager, knackning inte inträffar ens om motorn underkastas en driftstyrning liknande den som utfördes när premiumbensin användes.

I området S-FB i området insugning-mager behöver emellertid tändningstidpunkten inte retarderas för att förhindra knackning till skillnad från det fall där premiumbensin användes. Följaktligen när i fig. 2 målbelastningen Pe når växlingskriterievärdet XPe och tillståndet kompression- mager växlar till tillståndet S-FB förskjutes tändnings- tidpunkten från punkten Al till Cl i fig. 2 och motorut- gångsmomentet ändras plötsligt från punkten Al till Cl och åstadkommer momentskillnaden ATa. Sålunda när regularbensin användes är det moment, som genereras i tillståndet S-FB, efter tillståndsväxlingen mindre än den som genereras i tillståndet kompression-mager före tillståndsväxlingen med en storlek som motsvarar tändningsretarderingen för för- hindrande av knackning i motsats till det fall där premium-y bensin användes med resultat att en stöt inträffar vid tidpunkten för tillståndsväxling.

Likaså är den tändtidpunktstyrning som tar hänsyn till det förhållandet att knackning inträffar olika beroende på individuella motorskillnader (variationer i produkterna) eller på grund av förändring med tiden. Icke granskade japanska patentpublikationer t. ex. (KOKAI) Nr_59-lQ§§2 och Nr 61-157760 beskriver en teknik för att erhålla ett knack- ningsvärde baserat på kumulativ utvärdering av styrdata 520 920 etc. använda vid tändningsretarderingsstyrning baserad på knackningssensorutgången och styrning av tändningstidpunk- ten i enlighet med erfarenhetsknackningsvärdet. T.o.m. om denna teknik appliceras på cylinderinsprutningsförbrän- ningsmotorer av insprutningstillståndsväxlande typ kan emellertid en stöt inträffa vid tidpunkten för växling av insprutningstillstånd (motorstyrningstillstånd) såsom i det fall där tändningstidpunkten inställes på förut nämnt sätt i enlighet med bränslets egenskaper.

Beskrivning av uppfinningen Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en styranordning för en cylinderinsprutad tändstiftsför- bränningsmotor vilken anordning kan eliminera eller minska en momentstöt vid tidpunkten för växling av motorstyrnings- tillstånd och som ändå kan förhindra att bränsleverknings- graden förstörs.

För att uppnå ovan nämnda ändamål åstadkommer föreliggande uppfinning en styranordning för en cylinderinsprutad tänd- stiftsförbränningsmotor med en bränsleinsprutningsventil för insprutning av bränsle direkt i ett förbränningsrum däri, vilken styranordning är anordnad för att växla styr- tillstånd för förbränningsmotorn i enlighet med ett motor- drifttillstånd mellan tillståndsstyrning vid kompressions- Ü slaginsprutning vid vilket bränsle insprutas huvudsakligen under kompressionsslaget för att uppnå skiktad förbränning och tillståndsstyrning vid insugningsslagsinsprutning varvid bränsle insprutas huvudsakligen under ett insug- ningsslag för att erhålla förbränning av likformig bland- ning.

Styranordningen enligt föreliggande uppfinning omfattar målbelastningsinställningsorgan för inställning av ett målbelastningsvärde i enlighet med gasspjällsöppningsin- 315 520 920 ll formation, vilken är baserad åtminstone på förarens manöv- rering; tillståndsväxlingsorgan för att utföra tillstånds- växling mellan tillståndsstyrning vid kompressionsslagin- sprutning och tillståndsstyrning vid insugningsslagin- sprutning baserat åtminstone på målbelastningsvärdet; parameterdetekterande organ för att detektera ett till- ståndsparametervärde, som är relaterat till en egenskap hos det bränsle, som matas till förbränningsmotorn eller rela- terat till en knackningsbenägenhet, som är karakteristisk för förbränningsmotorn; styrningsparameterinställningsorgan för motorns uteffekt för inställning av ett parametervärde för motorns uteffektstyrning baserad på målbelastnings- värdet; och växla korrigeringsorgan för att underkasta tillståndsväxlingen en korrigering baserad på det detek- terade tillståndsparametervärdet för att därigenom kompen- sera för en motoruteffektförändring vid tillståndsväxling- en.

Enligt föreliggande uppfinning utföres vid tidpunkten för tillståndsväxling mellan kompressionsslagsinsprutnings- tillståndsstyrning och insugningsslagsinsprutningstill- ståndsstyrning en tillståndsväxlingsrelaterad korrigering baserad på värdet av en tillståndsparameter som är relate- rad till bränsleegenskaper eller graden av motorknacknings- benägenhet för att därigenom kompensera för en motorut- gångseffektförändring vid tillståndsväxling. Följaktligen t.o.m. i det fall där det använda bränslet utbytes mot ett med olika egenskaper eller graden för av knackningsbenägen- het varierar beroende på en individuell skillnad i motorn eller beroende på en förändring med tiden, kan stötar vid tidpunkten för tillståndsväxlingen förhindras eller min- skas.

Ett typiskt exempel på en motorutgångseffektstyrningspara- meter är tändningstidpunkten, men kan vara luft-bränsleför- hållande, kompressionsförhållande, laddningstryck etc. 520 920 12 Vid föreliggande uppfinning jämför företrädesvis till- ståndsväxlingsorganet målbelastningsvärdet med ett förutbe- stämt kriterievärde och utför tillståndsväxlingen i enlig- het med jämförelseresultatet. Växlingskorrigeringsorganet korrigerar åtminstone ett av målbelastningsvärdena, krite- rievärdet och motorutgångseffektstyrningsparametervärdet för kompressionsslagsinsprutningstillståndsstyrning.

Med denna föredragna styranordning kan en motorutgångs- effektförändring vid tillståndsväxlingen pålitligt under- tryckas genom att korrigera ett eller flera av målbelast- ningsvärde, kriterievärde och motorstyrningsparametervärde (t.ex. bränsleinsprutningskvantitet) som användes vid kompressionsslagsinsprutningstillståndsstyrning, vid tid- punkten för tillståndsväxling.

Vid korrigering vid tidpunkten för tillståndsväxling kan ett eller flera lämpliga av målbelastningsvärde, kriterie- värde och motorstyrningsparametervärde utväljas såsom föremål för korrigering varigenom en erforderlig stötminsk- ningseffekt kan uppnås och även styrningsproceduren för att utföra korrigeringen kan förenklas.

När motorstyrningsparametervärdet väljes som föremål för korrigering korrigeras det direkt baserat på tillståndspa- rametervärdet. I detta fall kan det moment, som genereras r_ det tillstånd från vilket styrningstillståndet växlas, varieras mot moment som genereras i det tillstånd till vilket styrningstillståndet växlar så att moment genererat före och efter tillståndsväxlingen kan göras lika. Ã andra sidan, när målbelastningsvärdet väljes som föremål för korrigering, korrigeras motorstyrningsparametervärdet indirekt och en stötminskningseffekt erhålles vid tidpunk- ten för tillståndsväxling. :30 520 920 13 Företrädesvis betyder vid föreliggande uppfinning växlings- korrigering korrigering av målbelastningsvärdet. Inställ- ningsorgan för motorutgångsstyrningsparametern inställer ett motorutgångsstyrningsparametervärde för kompressions- slagsinsprutningstillståndsstyrning baserat på det korrige- rade målbelastningsvärdet. Tillståndsväxlingsorganet utför tillståndsväxling i enlighet med resultatet från jämförelse mellan det korrigerade målbelastningsvärdet och krite- rievärdet.

Vid denna föredragna styranordning väljes målvärdet som föremål för korrigering för tillståndsväxling och motor- styrningsparametervärdet korrigeras indirekt. Specifikt korrigeras målbelastningsvärdet baserat på tillstândspara- metervärdet så att det moment som genereras före och efter tillståndsväxlingen kan bli lika och det motorstyrnings- parametervärde som användes i kompressionsslagsinsprut- ningstillstånd inställes baserat på det sålunda korrigerade målbelastningsvärdet. Som följd härav, kan vid tidpunkten för tillståndsväxling det moment, som genereras vid komp- ressionsslagsinsprutningstillståndsstyrning, göras lika det som genereras vid insugningsslagsinsprutningstill- ståndsstyrning varigenom växlingsstötar kan förhindras.

Med hänvisning till fig. 3-5 kommer två metoder för samman- förande av moment genererade före och efter tillståndsväx- , lingen att förklaras genom att ta en tillståndsväxling från tillståndet kompression-mager till tillståndet S-FB såsom ett exempel i det fall där regularbensin användes.

Den första metoden är att minska det moment, som genereras vid tillståndsväxlingen, till ett värde (motsvarande ett medelvärde av effektiva trycket Peel) som anges av punkten Clqi fig. 3 och 4. I kompressionsslagsinsprutningstill- ståndsstyrning underkastas ett målmedelvärde av det effek- tiva trycket (målbelastningsvärde) för en oktantalbaserad 'm 3:5 520 920 14 korrigering medelst ett oktantalkorrigeringsvärde (till- ståndsparametervärde) för att kompensera för skillnaden i oktantal (bränsleegenskap) mellan premiumbensin och regu- larbensin. Momentgenereringen styres baserat på det oktan- talkorrigerade målmedelvärdet för det effektiva tryckvärdet så att det moment som genereras kan gradvis variera mot momentet (Pecl) för att genereras vid tidpunkten för till- ståndsväxlingen. Såsom resultat av den oktantalsbaserade korrigeringen minskas målmedelvärdet av det effektiva tryckvärdet Pe (genererat moment) från värdet på den kurva som anges av den heldragna linjen i fig. 4 till värdet på den kurva som anges av den streckade linjen i samma figur.

Likaså växlar momenttändningstidpunkt, som är karakteris- tisk för tillståndet kompression-mager från kurva I till kurva I' som anges av de brutna linjerna i fig. 3. Vid den tidpunkt (punkt A i fig. 3 och 4) när det icke korrigerade målmedelvärdet för det effektiva trycket Pe (som motsvarar kurva I i fig. 3 och till den heldragna kurvan i fig. 4) når växlingskriterievärdet XPe utföres växling från till- ståndet kompression-mager till tillståndet S-FB. Det ge- nererade momentet och tändningstidpunkten vid tidpunkten för tillståndsväxling anges av punkt A1 i fig. 3 och 4.

Den andra metoden liknar den första metoden i så måtto att under tillståndsstyrning kompression-mager, momentgenere- ringen styres baserad på det oktantalstyrda målmedelvärdet , för det effektiva trycket. Vid den andra metoden göres emellertid i motsats till den första metoden, vid vilken bedömningen av tillståndsväxling utföres baserad på det icke korrigerade målmedelvärdet för effektiva trycket Pe, bedömningen för tillståndsväxling baserat på oktantalkorri- gerat målmedelvärde för det effektiva trycket och till- ståndsväxlingen utföres när det korrigerade målmedelvärdet för effektiva trycket når kriterievärdet XPe. Vid denwandra metoden fördröjes nämligen tillståndsväxlingen tills gas- spjällsöppningen Gth når värdet 62 i motsats till den A30 520 920 första metoden vid vilken tillståndsväxlingen utförs när gasspjällsöppningen 91 uppnås. När det moment, som genere- ras i tillståndet kompression-mager, når ett momentvärde som motsvarar målmedelvärdet av det effektiva trycket lika med växlingskriterievärdet XPe, utföres växling till till- ståndet S-FB (se fig. 5). Moment-tändningstidpunktkarakte- ristiken i tillståndet S-FB omedelbart efter tillståndsväx- lingen anges av en heldragen kurva III' i fig. 3.

Med den ovan föredragna styranordningen, vid vilken tid- punkten för tillståndsväxling försenas genom att växla styrtillståndet i enlighet med resultatet av en jämförelse mellan det målbelastningsvärde som har korrigerats baserat på tillståndsparametervärdet och kriterievärdet, är det möjligt att utsträcka ett driftområde i vilket motorn drives i kompressionsslagsinsprutningstillstånd med ut- märkta bränsleeffektivitetskarakteristika, varigenom bräns- leverkningsgraden avsevärt förbättras.

Företrädesvis korrigerar i föreliggande uppfinning väx- lingskorrigeringsorganet målbelastningsvärdet och kriterie- värdet. Inställningsorgan för motorutgångsstyrningsparamet- rar inställer ett motorutgångsstyrparametervärde för kom- pressionsslagsinsprutningstillståndsstyrning baserat på det korrigerade målbelastningsvärdet. Tillståndsväxlingsorgan utför tillståndsväxling i enlighet med resultatet av jäm- förelse mellan det korrigerade målbelastningsvärdet och det korrigerade kriterievärdet.

Vid denna föredragna styranordning korrigeras kriterievär- det baserat på tillståndsparametervärdet och därför kan kompressionsslagsinsprutningstillståndets styrområde ut- ökas, vilket sålunda ytterligare förbättrar bränsleverk- ningsgraden.

Vid föreliggande uppfinning korrigerar företrädesvis väx- 520 920 16 lingskorrigeringsorgan målbelastningsvärdet. Inställnings- organ för motorutgångsstyrparametrar inställer ett motorut- gångsstyrparametervärde för kompressionsslagsinsprutnings- tillståndsstyrning, baserat på det korrigerade målbelast- ningsvärdet. Tillståndsväxlingsorganet utför tillståndsväx- ling i enlighet med resultatet av jämförelse mellan det icke korrigerade målbelastningsvärdet och kriterievärdet.

I denna föredragna styranordning inställes motorstyrparame- tervärdet i enlighet med det målbelastningsvärde som har korrigerats baserat på tillståndsparametervärde medan bedömningen av tillståndsväxlingen är baserad på det inte korrigerade målbelastningsvärdet. I detta fall är, som tid- punkten för tillståndsväxlingen fördröjd och sålunda är konstateras ovan med hänvisning till fig. 3 och 5, detta område för insprutningstillståndsstyrning under kompressionsslaget väsentligen utvidgat varigenom bräns- leeffektiviteten kan förbättras.

Styranordningen enligt de föredragna utförandena av före- liggande uppfinning kommer nu att förklaras mera detalje- rat.

Såsom beskrivits ovan i enlighet med målbelastningsvärdet_ som har korrigerats baserat på tillståndsparametervärdet styres det moment som genereras under tillståndsstyrning vid kompressionsslagsinsprutning variabelt kontrollerat mot det moment, som skall genereras vid tidpunkten för till- ståndsväxling. Vid motordrift i tillståndet för insugnings- slagsinsprutning är emellertid ett område (knackningszon) i vilket knackning inträffar inte beläget vid ett område med låg belastning och sålunda är det önskvärt att korrigering- en av målbelastningsvärdet baserat på tillståndsparameter- värdet initieras vid den tidpunkt när inträde i knacknings- zonen detekteras baserat på målbelastningsvärdet. Detta är så emedan, om korrigering av målbelastningsvärdet, vilket »- ao 520 920 17 värde reflekterar det moment som begärts av föraren, in- itieras vid en lägre belastningssida än knackningszonen, kan det av föraren begärda momentet inte uppnås.

Målbelastningsvärdet kan inställas med hänsyn tagen endast till gaspådragsöppningsinformation baserad på förarens manövrering; företrädesvis är den emellertid inställd i enlighet med gaspådragningsöppningens information och motorns arbetshastighet. Gaspådragsöppningsinformationen kan vara av godtyckligt slag så länge som det är korrelerat med den motoruteffekt som begäres av föraren. T.ex. kan ventilöppningen av gasspjället användas som gaspedalöpp- ningsinformation. För en motor av s.k. "fly-by-wire" (tråd- styrd) typ kan nedpressningen av gaspedalen alternativt användas som gaspådragsöppningsinformation.

När motorn användes med belastning från drivning av en luftkonditioneringsanläggning eller servostyrning kan sådan motorbelastning adderas till målbelastningsvärdet. Också när motorn drives på höga höjder kan målbelastningsvärdet korrigeras baserat på luftdensiteten.

Parameterdetekteringsorgan kan antingen vara av en typ, som direkt detekterar egenskaperna hos bränsle med användning_ av t.ex. en optisk sensor, eller en typ som detekterar förekomsten av knackning hos förbränningsmotorn för att därigenom indirekt detektera egenskaperna för det bränsle som användes, baserat på en långvarig tendens att knacka.

Metoden för att korrigera målbelastningsvärdet eller krite- rievärdet baserat på tillståndsparametervärdet är inte särskilt begränsad; t.ex. kan ett korrigeringsvärde avläsas från ett diagram i enlighet med tillståndsparametervärdet och detta korrigeringsvärde kan adderas till eller multi- pliceras med målbelastningsvärdet eller kriterievärdet. 520 920 18 Som motoruteffektstyrningsparameter kan man använda målför- hållandet luft-bränsle, bränsleinsprutningstidpunkt, tänd- ningstidpunkt, målkvantitet av recirkulerade avgaser eller öppningen av en förbiledningsventil (målflödeshastighet av shuntad luft) anordnad i en förbigångsledning förbi gas- spjällsventilen.

Vidare kan motorutgångsstyrparametervärdet underkastas en korrigering baserad på motorns vattentemperatur, erfaren- hetskorrigering relaterad till motorförslitning etc.

I insugningsslagsinsprutningstillstånd inställes uteffekt- styrningsparametervärdet företrädesvis med användning av en parameter som är nära bestämmande korrelerad med uteffekten såsom den begäres av föraren och kan mätas direkt, såsom volumterisk verkningsgrad EV, laddningsverkningsgrad nv, inloppsluftflödeshastighet A/N per insugningsslag, turbo- tryck Pb eller liknande. Bedömningen av tillståndsväxling mellan kompressionsslagsinsprutningstillstånd och insug- ningsslaginsprutningstillstånd göres företrädesvis baserat på det målbelastningsvärde, som inställes i enlighet med gaspedalsöppningsinformationen som baseras på förarens manövrering men basen för att göra bedömningen är inte särskilt begränsad.

Kort beskrivning av ritningarna Fig. 1 är en graf som visar förhållandet mellan tändnings- tidpunkt och moment som genereras i individuella tillstånd när styrtillstånd hos en bensinmotor med cylinderinsprut- ning växlas; fig. 2 är ett driftkarakteristikdiagram i vilket förhållan- det mellan moment och gasspjällöppning visas för att för- klara olägenheter som orsakas på grund av skillnad i_egen- skap hos använt bränsle när styrtillstånden växlar; fig. 3 är en graf som visar förhållandet mellan tändtid- 315 520 920 19 punkt och moment genererat i individuella tillstånd när styrtillstånd växlar enligt föreliggande uppfinning; fig. 4 är ett driftkarakteristikdiagram som visar ett förhållande mellan moment och gasspjällöppning enligt föreliggande uppfinning; fig. 5 är ett driftkarakteristikdiagram som visar ett förhållande mellan moment och gasspjällsöppning enligt ett annat utförande av föreliggande uppfinning; fig. 6 är ett diagram som schematiskt visar anordnandet av en motorstyranordning enligt föreliggande uppfinning; fig. 7 är en längdsektionsvy av en bensinmotor med cylin- derinsprutning enligt föreliggande uppfinning; fig. 8 är en motorstyrningstillståndskarta som visar ett arbetsområde vid kompressionsslag och mager insprutning, ett driftområde vid insugningsslag och mager insprutning, ett driftområde med stökiometrisk återmatning etc. för- bundna i termer av medelvärde av effektivt tryck Pe i cylindern och motorns rotationshastighet Ne; fig. 9 är ett diagram som visar sättet för insprutning av bränsle i kompressionsslagsinsprutningstillstånd hos en cylinderinsprutad tändstiftsförbränningsmotor enligt före- liggande uppfinning; fig. 10 är ett diagram som visar sättet för insprutning av bränsle i insugningsslaginsprutningstillstånd hos den cylinderinsprutade tändstiftsförbränningsmotorn enligt föreliggande uppfinning; fig. ll är ett flödesschema som visar en del av proceduren hos en vevstaksvinkelavbrott accepterande rutin för be- räkning av motorstyrningsparametervärden såsom medelvärde för effektiva måltrycket Pe, målförhållandet luft-bränsle AF, bränsleinsprutningssluttid Tend, tändningstidpunkt Ti och ventilöppning L för en EGR ventil 45, och styrning egr av motorn i enlighet med de beräknade motorstyrningsparame- tervärdena; fig. 12 är ett flödesschema som visar en annan del av den vevstaksvinkelavbrottsaccepterande rutinen, som följer den 520 920 del som visas i fig. 11; fig. 13 är ett flödesschema som visar den återstående delen av vevstaksvinkelavbrytningsrutinen, som följer den del som visas i fig. 12; fig. 14 är ett diagram som schematiskt visar anordningen av en beräkningskarta för medelvärdet av det måleffektiva trycket PeB som är beräknat baserat på ventilöppningen Gth hos en gasspjällsventil 28 och motorrotationshastighet Ne; fig. 15 är en driftkarta för injektionstidpunkt-tändtid- punkt som visar ett område inom vilket stabil förbränning uppnås genom insprutningstidpunkt och tändningstidpunkt genom att använda insugningslufttrycket såsom parameter; fig. 16 är en driftkarta för insprutningstidpunkt-tänd- ningstidpunkt liknande fig. 15 och visar det fall där det i cylindern effektiva trycket hålles konstant; fig. 17 är ett diagram som visar en procedur för att er- hålla regelbundna differensvärden dPO baserade på gas- spjällsöppning, målbelastning Pe', motorrotationshastighet Ne, etc.; fig. 18 är ett flödesschema som visar en del av en motor- styrningsrutin utförd av en styranordning enligt ett andra utförande av föreliggande uppfinning; och fig. 19 är ett flödesschema som visar en del av motorstyr- ningsrutinen utförd av en styranordning enligt ett tredjeg utförande av föreliggande uppfinning.

Bästa sättet för utförande av uppfinningen Förbränningsmotorstyranordningar enligt första och tredje utförandena av föreliggande uppfinning kommer härefter att beskrivas i detalj med hänvisning till ritningarna. De första till tredje utförandena är identiska beträffande hårdvarukonfiguration och avviker från varandra endast genom mjukvaruimplementerade styrningsprocedurer; därför kommer hårdvarukonfigurationen att förklaras först. än 520 920 21 Med hänvisning till fig. 6 och 7 betecknar siffran l en fyrcylindrig rak bensinmotor av cylinderinsprutningstyp (härefter enbart angiven såsom motor) för ett motorfordon.

Motorn 1, inklusive förbränningsrum 5 inloppssystem, EGR- system etc. förbundna därmed är betecknade speciellt som cylinderinsprutningsmekanism.

I ett cylinderhuvud 2 på motorn l är monterat ett tändstift 3 och en solenoidmanövrerad bränsleinsprutningsventil 4 för var och en av cylindrarna. Varje insprutningsventil 4 sprutar in bränsle direkt i motsvarande förbränningsrum 5.

En halvsfärisk kavitet 8 (fig. 7) är utformad i toppen av kolven 7 som upptages i en cylinder 6 för fram- och åter- gående rörelse. Särskilt är kaviteten 8 utformad i kolvens toppyta vid ett sådant läge att bränslestrålar från bräns- leinsprutningsventilen 4 kan nå kaviteten när bränsleins- prutning utföres under den senare hälften av kompressions- slaget. Likaså inställes det teoretiska kompressionsför- hållandet hos motorn l till en hög nivå (i detta utförande omkring "l2") jämfört med motorer med grenrörsin- sprutning. Den använda ventilmanövermekanismen är av DOHC fyrventilstyp och en kamaxel ll på inloppssidan och en kamaxel 12 på utloppssidan är roterbart uppburna vid cylin- derhuvudets 2 övre del för att styra inlopps- och utlopps- ventilerna 9 respektive 10.

Cylinderhuvudet 2 har inloppsöppningar 13 utformade däri som sträcker sig väsentligen uppåt för att passera mellan de två kamaxlarna 11 och 12. Inloppsluftflödet som passerar genom inloppsöppningarna 13 kan åstadkomma ett reverserat återflöde som beskrives senare inuti förbränningsrummet 5.

Utloppsöppningar 14 sträcker sig väsentligen i horisontell riktning såsom är fallet vid den konventionella motorn och en EGR-öppning 15 (icke visad i fig. 7) med stor diameter avgrenar snett nedåt. I fig. 6 betecknar beteckningssiffran 16 en vattentemperatursensor för att detektera en kylvat- '35 520 920 22 tentemperatur TW, 17 betecknar en vevstaksvinkelsensor för utmatning av en vevstaksvinkelsignal SGT vid förutbestämda vevaxellägen (i detta utförande 5° BTDC och 75° BTDC) vid därmed förbundna cylinder och 19 betecknar en tändspole för att applicera högspänning till tändstiftet 3. Ifrägavarande kamaxel, som roterar med hälften av vevaxelns hastighet, är anordnad med en icke visad cylindersärskiljningssensor för utmatning av en cylindersärskiljningssignal SGC. Cylinder- särskiljningssignalen tjänar för att särskilja cylindern beträffande vilken vevstaksvinkelsignal SGT som genereras.

En knackningssensor 38 är monterad på stommen (cylin- derblocket) för motorn 1 vid ett förutbestämt läge och detekterar motorns l knackning. Knackningssensorn 38 kan vara monterad till endast en av cylindrarna i motorn l eller kan vara monterad i varje cylinder.

Såsom visas i fig. 6 är inloppsöppningarna 13 förbundna till ett inloppsrör 25 genom ett inloppsgrenrör 21 och har en utjämningsbehållare 20. Inloppsröret 25 är försett med en luftrenare 22, en gasspjällskropp 23 och en stegmotor- driven tomgångsstyrventil (härefter betecknad som tomgångs- tyrventil) 24. Inloppsröret 25 är vidare försett med ett förbiledningsrör 26 för luft med stor diameter och som shuntar förbi gasspjällskroppen 23 för att införa in- loppsluft i inloppsgrenröret 21 och en solenoid av linjär typ för luftshuntventil med stor ventil (härefter betecknad såsom ABV) 27 är anordnad i luftshuntröret 26. Luftshunt- röret 26 har en flödesarea som är väsentligen lika med den hos inloppsröret 25 så att erforderlig kvantitet in- loppsluft för ett låg- eller medelhastighetsområde hos motorn 1 kan införas när ABV 27 är fullt öppen. En shunt- passage i vilken tomgångsstyrventilen 24 är anordnad har en mindre flödesarea än luftshuntröret 26 och tomgångsstyrven- tilen 24 användes när kvantiteten inloppsluft behöver styras med noggrannhet. 520 920 23 Gasspjällskroppen 23 är försedd med en gasspjällsventil 28 av fjärilstyp för öppning och stängning av flödespassagen, en gasspjällsensor 29 för att detektera en gasspjällsven- tilsöppning Gth såsom gaspedalsöppningsinformation och en tomgångsbrytare 30 för att detektera ett helt slutet till- stånd hos gasspjällsventilen 28. Inuti luftrenaren 22 är en atmosfärtryckssensor 31 anordnad och en luftintagstempera- tursensor 32 för att erhålla en inloppsluftdensitet, senso- rerna 31 och 32 matar ut signaler som motsvarar ett atmos- färstryck Pa respektive en inloppslufttemperatur Ta. En luftflödessensor 33 av Kármán vortextyp är anordnad i närheten av inloppet till inloppsröret 25 och matar ut en virvelgenereringssignal proportionell mot en volumetrisk luftflödeshastighet Qa.

Utloppsöppningarna 14 är förbundna med ett utloppsrör 43 som är försett med en trevägskatalysator 42, en (icke visad) ljuddämpare, etc. genom ett utloppsgrenrör 41 till vilket en 02-sensor 40 är ansluten. Ena änden av EGR-öpp- ningen 15 är på avstånd från utloppsöppninen förbunden via ett EGR-rör 44 med stor diameter till inloppsröret 25 vid ett läge nedströms gasspjällsventilen 28 och på samma gång uppströms inloppsgrenröret 21 och en stegmotordriven EGR- ventil 45 är anordnad i det rör som är förbundet med EGR-_ öppningen 15.

En bränsletank 50 är anordnad vid bakre delen av fordonets kaross (icke visad). Bränsle lagrat i bränsletanken 50 suges upp av en motordriven lågtrycksbränslepump 51 och matas till motorn l genom ett lågtrycksmatningsrör 52.

Bränsletrycket i lågtrycksmatarröret 52 justeras till ett relativt lågt tryck (vid detta utförande 3,0 kgf/cm2; härefter betecknat såsom lågt bränsletryck) medelst en första bränsletryckregulator 54 som är insatt i linje_med ett returrör 53. Det bränsle som matas till motorn 1 matas till varje bränsleinsprutningsventil 4 genom ett högtrycks- 520 920 24 matarrör 56 och ett tillförselrör 57 medelst en hög- trycksbränslepump 55 som är monterad på cylinderhuvudet 2.

En högtrycksbränslepump 55 som användes i detta utförande är av axialkolvtyp med vridplatta, och driven av utloppssi- dans kamaxel 12, och genererar ett utloppstryck på 50 kgf/cmz eller högre t.o.m. under motorns l tomgång. Bräns- letrycket i tillförselröret 57 justeras till ett relativt högt tryck (i detta utförande 50 kgf/cmz; härefter kallat högt bränsletryck) medelst en andra tryckregulator 59 som är insatt i linje med ett returrör 58. I figuren betecknar hänvisningssiffran 60 en solenoidmanövrerad bränsletryck- väljarventil som är förbunden med den andra bränsletryckre- gulatorn 59. När den är inkopplad avlastar bränsletryck- väljarventilen 60 bränslet för att minska bränsletrycket i tillförselröret 57 ned till ett förutbestämt värde (t.ex. 3,0 kgf/cmz). Hänvisningssiffran 61 betecknar ett returrör genom vilket en del av bränslet returneras till bränsletan- ken 50 sedan det har använts för att smörja eller kyla högtrycksbränslepumpen 55.

En ECU (electronic control unit - elektrisk styrenhet) 70 är anordnad i fordonets kupé och omfattar inmatnings/ut- matningsanordningar (icke visade), lagringsanordningar (ROM, RAM, icke permanent RAM, etc.) som lagrar styrpro- gram, styrkartor etc., en central processenhet (CPU), tidräknare, etc., för utförande av allmän styrning av motorn 1.

Till ingångssidan på ECU 70 är förbundna brytare för att detektera driftförhållandena hos en luftkonditioneringsan- läggning, ett servostyrsystem, en automatväxellåda etc. vilka, när de är i drift, applicerar belastning på motorn 1, dvs. en luftkonditioneringsbrytare (A/C-SW) 34, servos- tyrningsbrytare (P/S-SW) 35, en spärrbrytare (INH-SW)_36, etc. Dessa brytare lämnar detekteringssignaler av dessa till ECU 70. Förutom de förutnämnda olika sensorerna och 520 920 brytarna är ett flertal brytare och sensorer som icke visats, förbundna med inmatningssidan på ECU 70, vars utmatningssida är förbunden med olika varningslampor, anordningar etc.

Baserade på signaler, inmatade från de olika sensorer och brytare som nämnts ovan, bestämmer ECU 70 ett bränslein- sprutningstillstånd, bränsleinsprutningskvantitet, sluttid för bränsleinsprutningen, tändningstidpunkt, kvantitet EGR- gas som skall införas etc. och styr drivande bränslein- sprutningsventilerna 4, tändningsspolarna 19, EGR-ventilen 45, etc.

Ett grundläggande flöde för motorstyrning kommer nu att skisseras.

Om föraren vrider på tändningsnyckeln när motorn är kall kopplar ECU 70 in lågtrycksbränslepumpen 51 och bränsle- tryckväljarventilen 60 varpå bränsle med lågt bränsletryck matas till bränsleinsprutningsventilerna 4. Detta emedan under stopp eller start av motorn 1 högtrycksbränslepumpen 55 inte arbetar alls eller arbetar endast ofullständigt och sålunda bränsleinsprutningskvantiteter måste bestämmas baserat på matningstrycket hos lågtrycksbränslepumpen 51 och ventilöppningstiden för bränsleinsprutningsventilerna 4. När föraren sedan vrider på tändningsnyckeln till start-, läge, startas motorn 1 med en icke visad självstart och samtidigt initieras bränsleinsprutningsstyrningen av ECU 70. Vid denna tidpunkt väljer ECU 70 ett insugningsslags- insprutningstillstånd varigenom bränsle insprutas så att luft-bränsleblandningen kan vara relativt fet. Detta göres därför att om bränsle insprutas i ett kompressionsslagsin- sprutningstillstånd är en misständning eller utstötning av oförbränt bränsle (HC) oundvikligt eftersom ångbildnings- hastigheten för bränsle är låg när motorn är kall. Också vid start av motorn stänger ECU 70 ABV 27. I detta fall 520 920 26 matas därför inloppsluft in i förbränningskamrarna 5 genom en spalt kring gasspjällsventilen 28 eller genom den shunt- ledning i vilken tomgångsstyrventilen 24 är anordnad.

Tomgångsstyrventilen 24 och ABV 27 styres enhetligt av ECU 70 och deras respektive öppningar bestämmes i enlighet med den erforderliga kvantiteten inloppsluft (shuntad luft) som passerar förbi gasspjällsventilen 28.

När motorn 1 startar för att gå i tomgång efter fullbordan- de av motorstarten initierar högtrycksbränslepumpen 55 en styrd utmatningsdrift och ECU 70 stänger av bränsletrycks- väljarventilen 60 för att förse bränsleinsprutningsventi- lerna 4 med bränsle med högt bränsletryck. Vid denna tid- punkt fastställes bränsleinsprutningskvantiteten i enlighet med det höga bränsletrycket och ventilöppningstiden för bränsleinsprutningsventilerna 4. Vid den tidpunkt då kyl- vattentemperaturen TW når ett förutbestämt värde väljer ECU 70 kontinuerligt insugningsslagsinsprutningstillstånd och håller ABV 27 stängd, just vid tiden för motorns start.

Tomgångsstyrning, som är beroende på ökning/minskning i den belastning som appliceras av hjälpmaskinerier såsom luft- konditioneringsanläggningen, utföres genom justering av öppningen av tomgångsstyrventilen 24 (och även öppning av ABV 27, om så är nödvändigt) som vid grenrörsinsprutnings- motorer. När 02-sensorn 40 når en aktiveringstemperatur efter ett visst antal cykler initierar ECU 70 en återmat- g ningsstyrning för luft-bränsleförhållandet baserat på utgångsspänningen från 02-sensorn 40 för att rena skadliga avgaskomponenter medelst trevägskatalysatorn 42. När sålun- da motorn är kall utföres bränsleinsprutningsstyrning liknande den som utföres för grenrörsinsprutningsmotorer. I fallet med cylinderinsprutningsmotorn l är emellertid styrresponsen och noggrannheten höga emedan exempelvis bränsledroppar inte fäster till väggytan på inloppsröret 13. 520 920 27 När motorns l uppvärmning är avslutad identifierar ECU 70 ett löpande bränsleinsprutningsstyrningsområde från en bränsleinsprutningsstyrkarta visad i fig. 8 i enlighet med ett målsatt effektivt cylindertryck (målbelastning) Pe som erhålles från gasspjällsöppningen Gth etc. och motorhastig- heten (rotationshastigheten) Ne och fastställer bränslein- sprutningstillståndet och bränsleinsprutningskvantiteten för att driva bränsleinsprutningsventilerna 4. Vidare utföres ventilöppningsstyrning för ABV 27 och EGR-ventilen 45.

Säskilt under låg belastning och låg hastighetsdrift såsom exempelvis vid tomgång arbetar motorn 1 i ett kompressions- slagsområde med mager insprutning angiven genom streckning i fig. 8. I detta fall väljer ECU 70 kompressionsslagsin- sprutningstillstånd och utför bränsleinsprutning för att erhålla ett magert luft-bränsleblandningsförhållande (i detta utförande med ett luft-bränsleförhållande på ungefär till 40). ECU 70 justerar även respektive ventilöpp- ningar hos ABV 27 och EGR-ventilen 40 i enlighet med motor- drifttillståndet. Vid denna tidpunkt har ombildningshastig- heten för bränsle ökat avsevärt. Eftersom inloppsluft införd från inloppsöppningarna 13 åstadkommer ett reverse- rat flöde 80 såsom angivits med pilarna i fig. 9, medges en bränslestråle 81 att stanna i kolvens 7 kavitet 8. Följakt- ligen åstadkommes vid tändningsögonblicket en blandning med, nästan stökiometriskt luft-bränsleförhållande kring tänd- stiftet 3 och medger sålunda förbränning av blandningen även om blandningen är mycket mager i sin helhet (t.ex. ett totalt luft-bränsleförhållande omkring 50). Detta minskar avsevärt emissionen av CO och HC och även emissionen av NOX kan minska genom recirkulation av avgasen. Genom att öppna ABV 27 och EGR-ventilen 40 är det möjligt att minska pump- förluster och detta förbättrar anmärkningsvärt bränsleverk- ningsgraden. Tomgångshastighetsstyrningen som beror på ökning/minskning i motorbelastning utföres genom att öka/- 520 920 28 minska bränsleinsprutningskvantiteten. Följaktligen är styrresponsen kraftigt understödd.

I kompressionsslagsinsprutningstillståndet är det nödvän- digt att en bränslestråle från insprutningsventilen 4 når närheten av tändstiftet 3 medan den styrs av det tidigare nämnda omvända flödet och även att bränsle förångas för att bilda en lätt antändbar blandning vid den tidpunkt tänd- ningen äger rum. Om emellertid medelluft-bränsleförhållan- det är 20 eller lägre bildas en överfet blandning lokalt i närheten av tändstiftet 3 och orsakar en s.k. fet miss- tändning och om medelluft-bränsleförhållandet är 40 eller högre så överskrides den magra gränsen och misständning (s.k. mager misständning) kommer sannolikt att inträffa. Om man tar dessa i beaktande, i kompressionsslaginsprutnings- tillståndet, är bränsleinsprutningens start och sluttider samt tändningstidpunkten styrd med noggrannhet, såsom beskrives senare, och medelluft-bränsleförhållandet in- ställes för att falla inom området 20 till 40. När det inställda luft-bränsleförhållandet blir avvikande från området växlar kompressionsslagsinsprutningstillståndet till insugningsslagsinsprutningstillstånd.

Under låg eller medelhastighetsgång köres motorn l i det magra området eller stökiometriska återmatningsområdet (stökiometriskt luft-bränsleförhållande återmatningsstyr- ningsområde) i det insugningsslagsinsprutningstillstånd som Zvisas i fig. 8 beroende på belastningsförhållande och rotationshastighet Ne hos motorn. I detta fall utväljer ECU 70 insugningsslagsinsprutningstillstånd och utför bräns- leinsprutning för att uppnå ett förutbestämt luft-bränsle- förhållande.

Särskilt i det magra området av insugningsslagsinsprgt- ningstillståndet styres ventilöppningen hos ABV 27 och bränsleinsprutningskvantiteten så, att en relativt mager 520 920 29 blandning (t.ex. med ett luft-bränsleförhållande på om- kring 20 till 23) kan erhållas. Inom det stökiometriska återmatningsområdet (S-FB-området), underkastas ABV 27 och EGR-ventilen 45 öppnings- och stängningsstyrning (emeller- tid utföres öppnings/stängningsstyrning av EGR-ventilen 45 endast i en specifik del inom det stökiometriska-återmat- ningsområdet) och luft-bränsleförhållandets återmatnings- styrning utföres i enlighet med utgångsspänningen från 02- sensorn 40. Den inloppsluft, som införes från inloppsöpp- ningarna 13 åstadkommer ett reverserat flöde 80 som visas i fig. 10 och därför, genom att justera bränsleinsprutnings- starten eller sluttidpunkten, är det möjligt att antända en mager blandning med hjälp av den bränsleeffekt som orsakas av det reverserade flödet även inom det magra området (insugningsslag-magert område) i insugningsslagsinsprut- ningstillstånd. I det stökiometriska återmatningsområdet kan en hög uteffekt erhållas på grund av ett relativt högt kompressionsförhållande och skadliga avgaskomponenter renas medelst trevägskatalysatorn 42.

Under snabb acceleration eller höghastighetsfärd arbetar motorn i det styrområde med öppen krets som visas i fig. 8; därför väljer ECU 70 insugningsslagsinsprutningstillstånd, stänger ABV 27 och utför bränsleinsprutning i enlighet med gasspjällsöppningen Gth, motorns varvtalshastighet Ne etc. så att luft-bränsleblandningen kan vara relativt fet. I V detta fall erhålles hög motorutgångseffekt på grund av högt kompressionsförhållande liksom även bildande av det rever- sibla flödet 80 i inloppsluften och även på grund av den tröghetseffekt som erhålles av det nästan upprätta läget av inloppsöppningarna 13 i förhållande till förbränningskamma- ren 5.

När fordonet rullar med medel- eller hög hastighet,-arbetar motorn i det bränsle-avskurna område som visas i fig. 8 och sålunda stoppar ECU 70 fullständigt bränsleinsprutningen. 520 920 Detta förbättrar bränsleverkningsgraden och samtidigt minskar emissionen av skadliga avgaskomponenter. Bränsle- avskärning avslutas omedelbart när motorrotationshastig- heten Ne faller under en återställningshastighet eller när föraren trycker ned gaspedalen.

Det följande förklarar växlingsstyrningen mellan kompres- sionsslagsinsprutningstillstånd och insugningsslaginsprut- ningstillstånd och en procedur för inställning av olika motorstyrparametervärden baserade på medelvärde av det måleffektiva trycket (målbelastningen) Pe som är beroende av bränslets egenskaper, enligt det första utförandet av föreliggande uppfinning. Motorstyrparametervärdena innefat- tar ventilöppningstiden Ti för bränsleinsprutningsventi- HJ' lerna 4, bränsleinsprutningens sluttid Tend, tändnings- tidpunkten Tig, ventilöppningen Le r av EGR-ventilen 45 etc.

Flödesdiagrammen i fig. ll till 13 visar en rutin för inställning av olika motorstyrningsparametervärden och denna rutin utföres av ECU 70 som accepterar avbrott varje gång vevstaksvinkelsignalen utmatas från vevstaksvinkelsen- sorn 17.

I steget S10 i fig. ll avläser först ECU 70 olika motor- tillståndskvantiteter, t.ex. luftinloppskvantiteten (volu- metriska luftflödeshastigheten) Qa som detekteras av luft- flödessensorn 33, gasspjällsöppningen 6 detekterad av gasspjällssensorn 29, atmosfärstrycket ;:: detekterat medelst atmosfärstrycksensorn 31, inloppslufttemperaturen Ta detekterad med inloppstemperatursensorn 32, motorhastig- heten (rotationshastighet) Ne detekterad baserad på de tidsintervall vid vilka vevaxelvinkelsignalen genereras av vevaxelvinkelsensorn 17, driftstillståndet hos luftkondi- tioneringsanläggningen detekteras av luftkonditionerings- brytaren 33, utgångssignalen från knackningssensorn 38, 520 920 31 etc.

ECU 70 beräknar sedan ett medelvärde för det effektiva måltrycket P steg S12) baserat på gasspjällsöppningen ( âth och motoïšs rotationshastighet Ne detekterade av gas- spjällssensorn 29 respektive vevaxelvinkelsensorn 17 genom att använda ett medelvärde på den effektiva måltryckskartan som lagrats i förväg i dess lagringsanordning. Såsom visas i fig. 14, är medelvärdet för den måleffektiva tryckkartan medelvärdet på de effektiva måltrycken P motsvarande de utmatningar som drivanordningen kan krävâßijförbindelse med gasspjällsventilöppningen Gth och motorns rotationshastig- het Ne. Genom att applicera välkänd fyrapunktsinterpole- ringsmetod på kartan, beräknar exempelvis ECU 70 ett opti- malt medelvärde på det effektiva måltrycket PeB som motsva- rar den detekterade gasspjällsventilöppningen Gth och den detekterade motorrotationshastigheten Ne.

När experimentella data insamlats och på vilkas bas kartan skall skapas, kan bromsade effektiva medeltryck, vilka lätt kan erhållas exempelvis vid motorbänkprovning, användas som medelvärden på effektiv måltrycksinformation. Om det inte finns några särskilda olägenheter vid insamling av data genom bänkprovning kan olika slags information användas som information av medelvärde på det effektiva måltrycket.

Informationen kan vara det indikerade medelvärdet på effek-» tivt tryck, netto uteffekt eller liknande.

I steg S14 är medelvärdet av det effektiva måltrycket PeB föremål för en hjälpmaskineriberoende korrigering för att erhålla ett korrigerat medelvärde på det effektiva mål- trycket Pe såsom angives av följande ekvation (Ml): P = P + AP /Ml\ ~ e eB e “ ' I förbindelse med hjälpmaskineriberoende korrigering lagrar 520 920 32 lagringsanordningen i ECU 70 en motoruteffektkorrigerings- karta som hänför sig till olika belastningsanordningar (hjälpmaskinerier), vilka när de är i drift anbringar mekanisk eller elektrisk belastning på motorn 1, såsom luftkonditioneringsanläggningen, servostyrningssystem, transmission etc. När en eller flera av brytarna 34 till 36 för detektering av driften av respektive belastningsanord- ningar är inställda på ON, refererar ECU 70 till uteffekt- korrigeringskartan för att erhålla ett medelvärde på det effektiva måltryckskorrigeringsvärdet APe motsvarande arbetstillstånden hos belastningsanordningarna och motorro- tationshastigheten Ne och använder det erhållna korrige- ringsvärdet APe för den förutnämnda hjälpmaskineriberoende korrigeringen. Medelvärdet för det effektiva måltrycket Pe beräknat på detta sätt kan underkastas filtrering om så behövs för att avlägsna bruskomponenter och stabilisera styrningsarbetet.

I steg S16, beräknas en volumetrisk verkningsgrad EV. Den volumetriska verkningsgraden EV kan lätt beräknas genom att dividera en inloppsluftkvantitet per insugningsslag er- hållen baserad på inloppsluftflödeshastigheten (volumetrisk flödeshastighet) Qa som detekteras av luftflödessensorn 33 och motorrotationshastigheten med volymen hos förbrännings- rummet 5. Sedan beräknas i steg Sl8 en inloppsluftdensitet y som är ett parametervärde för omgivningen. In- loppsluftdensiteten y kan även lätt beräknas baserat på inloppslufttemperaturen Ta och atmosfärtrycket Pa enligt Boyle-Charles' lag (ekvation för tillståndet i idealgas).

Följaktligen beräknas i steg S20 en laddningsverkningsgrad nv baserat på den volumetriska verkningsgraden EV och den inloppsluftdensitet y, som erhållits i stegen S165 respek- tive S18 enligt nedanstående ekvation UV = Y X EV (M2) 520 920 33 Sedan utför ECU 70 en på inloppsluftens densitet baserad korrigering av medelvärdet för det effektiva måltrycket Pe i stegen S22 och S24 i fig. 12. Skälet för att utföra den intagsluftbaserade korrigeringen förklaras nedan. 82) För att uppnå stabil skiktad förbränning inuti cylindern i bensinmotorn med cylinderinsprutning i kompressionsslags- insprutningstillstånd finns det restriktioner på bräns- leinsprutningstidpunkt och tändningstidpunkt. Med andra ord kan stabil förbränning uppnås endast inom ett begränsat område för tidpunkterna för bränsleinsprutning och tändning (härefter betecknat såsom stabilt förbränningsområde).

För att uppnå stabil förbränning behöver därför dessa två motorstyrningsparametrar inställas på lämpliga värden som faller inom området för stabil förbränning.

Följaktligen utfördes testkörningar för att erhålla ett område för stabil förbränning vid standardatmosfärtryck PO.

Vid testkörningen fixerades luft-bränsleförhållandet till under standardatmosfärtryck och motorn kördes med varie- rande insprutningstidpunkt och tändningstidpunkt. För ett flertal kombinationer av tidpunkter för insprutning och tändning, där antingen stabil förbränning kunde uppnås eller inte fastställdes ett område med stabil förbränningö angivet av den heldragna linjen i fig. 15.

I koordinatsystemet i fig. 15, i vilket de horisontella och vertikala axlarna representerar insprutningstidpunkt res- pektive tändningstidpunkt, intar det stabila förbrännings- området vid standard atmosfärtryck P0 formen av en ellips som sträcker sig utefter en (icke visad) rak linje som går genom koordinatsystemets origo med en gradient på omkring "l". Detta betyder att tändningstidpunkten måste retarderas nä M 7 insprutningstidpunkten retarderas; I fig; 15 represen- terar punkten SO optimalvärden för insprutningspunkten och tändningstidpunkten under förhållanden med standardatmos- lO 520 920 34 färtryck med hänsyn tagen till individuella skillnader i motorerna.

Sålunda är det möjligt att experimentellt erhålla optimal insprutningstidpunkt och optimal tändningstidpunkt för att åstadkomma stabil förbränning i tillståndet kompressions- slag-mager. Följaktligen kan optimal insprutningstidpunkt och optimal tändningstidpunkt erhållas i förväg genom experiment för varje målförhållande luft-bränsle och an- vända experimentella data, målförhållande luft-bränsle, målinsprutningstidpunkt, måltändningstidpunkt, mål-EGR- kvantiteter (kvantiteter av recirkulerade avgaser), etc. och inställas baserade på belastningsvärdet Pe.

Vid inloppslufttryck P och P2 (P0 > Pl > P2) lägre än standardatmosfärtryck åo är emellertid deras stabila för- bränningsområden mindre och mera retarderade som helhet än det stabila förbränningsområdet vid standard atmosfärtryck såsom angivits med den streckade linjen respektive två- pricksstreckade linjen i fig. 15. Dessa två stabila för- bränningsområden erhölls baserade på resultaten av test- körningar som utfördes vid inloppslufttrycken Pl och P2 på samma sätt som ifråga om standardatmosfärtrycket P0.

Såsom visas i fig. 15, ehuru de optimala insprutnings- och tändningstidpunkterna (punkt S0) vid standardatmosfärtryck=' P0 är innefattade i det stabila förbränningsområdet vid luftinloppstryck Pl (angivet av den streckade linjen i fig. ) sammanfaller de inte med optimalvärden (S1) vid in- loppslufttrycket P1. Likaså är optimalvärdena (punkten SO) vid standardatmosfärtryck PO utanför det stabila förbrän- ningsområdet vid luftinloppstrycket P2 (angivet med två- pricksstreckad linje i fig. 15) och sammanfaller naturligen inte med optimalvärdena (S ) vid luftinloppstrycket-Pi, 2 Under förhållandet med inloppstryck P2 kan därför stabil förbränning inte ens uppnås vid punkten S0. Sålunda minskar 520 920 det stabila förbränningsområdet med minskning av in- loppslufttrycket (inloppsluftdensitet) förmodligen av det skäl som konstateras nedan.

Gasflödeshastigheten i cylindern ökar med minskning av inloppsluftdensiteten och när gasflödeshastigheten ökar minskas den nödvändiga tiden för bränslets rörelse från insprutningsventilen till närheten av tändstiftet. Följakt- ligen där insprutningstidpunkten är inställd så att bränsle insprutat från insprutningsventilen kan nå närheten av tändstiftet när kolven stiger upp till ett lämpligt läge, om den tid som medgivits för bränsle att nå närheten av tändstiftet bestämmes under antagandet att luftinloppsluft- densiteten är hög (standard atmosfärtryck), når bränslet närheten av tändstiftet innan kolven stiger upp till det lämpliga läget när bränsle insprutas vid låg inloppsluft- densitet vid den inställda insprutningstidpunkten. I ett sådant fall koncentreras bränsle inte kring tändstiftet (dvs. bränsle dispergeras i cylindern) och kan inte skiktas tillräckligt, vilket möjligen leder till en tändningsmiss.

När därför inloppsluftdensiteten är låg måste insprutnings- tidpunkten retarderas motsvarande. Dessutom där tidpunkten retarderas behöver den för finfördelning av bränsle tagas i beaktande för att stabilisera förbränningen och även tänd- ningstidpunkten måste retarderas motsvarande. Vid förhål- landen med låg inloppsluftdensitet minskas följaktligen “ områdena för insprutningstidpunkt och tändningstidpunkt vid vilka stabil förbränning kan uppnås för båda två, särskilt på förtidssidan.

Dessutom minskar kvantiteten frisk luft när inloppsluft- densiteten sjunker. När bränslematningskvantiteten följakt- ligen inställes i enlighet med målförhållandet luft-bräns- leinställning baserad på målbelastningsvärdet Pe~och^frisk- luftkvantiteten (massflödeshastighet) införd i motorn minskar bränslematningskvantiteten när inloppsluftdensite- lO 520 920 36 ten sjunker. När bränslematningskvantiteten blir mindre, minskar den tidsperiod, under vilken bränsle förblir kon- centrerat i närheten av tändstiftet och området för in- sprutningstidpunkt vid vilken stabil förbränning kan uppnås minskar motsvarande. Även om bränslematningskvantiteten minskar flyttas bränsleinsprutningsstarttidpunkten (under antagande att insprutningssluttiden är fixerad) och den tid vid vilken bränslet når närheten av tändstiftet försenas, vilket möjligen nödvändiggör motsvarande retardering av tändningstidpunkten.

Miljöparametervärden som är korrelerade med inloppsluft- densiteten, såsom atmosfärtryck, inloppslufttemperatur och liknande varierar mycket beroende på huruvida motorn arbe- tar vid höga höjder eller under standardatmosfär. Enligt detta utförande utföres korrigering baserad på inloppsluft- densiteten som grundas på den kunskap som beskrives nedan och utföres så att stabil skiktad förbränning kan uppnås pålitligt även i fall när miljöparametervärdena mycket avviker från dem vid standardatmosfären.

Det stabila förbränningsområde, som angivits av den hel- dragna linjen i fig. 15, är baserat på resultaten från experiment som genomfördes genom att köra motorn under standardatmosfärförhållanden såsom nämnts ovan. Vid ex- perimentet hade det i cylindern effektiva trycket ett nästan konstant värde på Peo och den optimala bränslein- sprutningstidpunkten och den optimala tändningstidpunkten som man fann genom experimentet är angivna av punkten SO i figuren. De stabila förbränningsområden som anges av den streckade linjen och den tvåpunktstreckade linjen i fig. 15 är baserade på resultaten av experiment som genomförts under förhållanden med inloppslufttryck Pl respektive P2 och effektiva tryck i cylindern (härefter betecknade~såsom ekvivalent effektiva tryck) som motsvarar ekvivalent in- loppsluftflödeshastigheter som erhållits genom att kon- l0 3D 520 920 37 vertera inloppsluftflödeshastigheter under dessa in- loppslufttryckförhållanden till ekvivalenter under för- hållanden vid standard atmosfärtryck är Pel respektive Pez.

Med andra ord det stabila förbränningsområde som erhålles experimentellt vid inloppslufttrycket Pl eller P2 anses representera det stabila förbränningsområdet vid ekvivalent effektivt tryck Pel eller P62 under förhållanden med stan- dard atmosfärtryck. Standardförbränningsområdet vid ett ekvivalent effektivt tryck under förhållanden med standard atmosfärtryck kan nämligen förmodas erhållas baserade på ett experimentellt erhållet stabilt förbränningsområde.

Detta visade sig vara sant genom ytterligare experimente- ring såsom förklaras nedan.

Experimentet genomfördes genom att köra motorn med ett luft-bränsleförhållande på 30 under standardatmosfärtryck med inloppsluften minskad så att det effektiva trycket i cylindern var nära lika värdet Pel och för ett flertal kombinationer av tändningstidpunkt-insprutningstidpunkt huruvida stabil förbränning kunde uppnås eller inte bestäm- des för att erhålla ett stabilt förbränningsområde under dessa experimentella förhållanden. Det sålunda erhållna stabila förbränningsområdet anges av den heldragna linjen i fig. 16. Vidare kördes motorn med inloppslufttrycket in- ställt på ett värde P3 (P0 > P3 > Pl) mindre än standard atmosfärtryck PO och större än det förut nämnda in- loppslufttrycket Pl och med inloppsluften minskad så att ekvivalenten effektivt tryck kunde vara nära lika värdet Pel och genom att följa samma förfarande som beskrivits ovan erhölls ett stabilt förbränningsområde angivet av tvåpunktsstreckad linje i fig. 16. Ett stabilt område angivet av den streckade linjen i fig. 16 är identiskt med det.som angivits av den streckade linjen i fig. 15 och representerar det stabila förbränningsområde som erhölls i det fall där inloppslufttrycket inställdes vid värdet Pl l0 310 520 920 38 och det ekvivalenta effektiva trycket var nära lika med värdet Pel.

Mera allmänt genom att ställa upp olika förhållanden för konstant effektivt tryck i cylindern och konstant luft- bränsleförhållande med varierat inloppslufttryck eller med inloppsluftkvantiteten minskad till olika värden kan stabi- la förbränningsområden erhållas under dessa förhållanden.

Såsom är uppenbart av fig. 16, där det effektiva trycket i cylindern, motsvarande den ekvivalenta inloppsluftflö- deshastighet, som erhålles genom att konvertera in- loppsluftflödeshastigheten till en ekvivalent under för- hållanden med standard atmosfärtryck är väsentligen desam- ma, de stabila förbränningsområdena sammanfaller nästan med varandra även vid olika inloppslufttryck (olika atmosfär- tryck) vilket bekräftar att optimala insprutnings- och tändningstidpunkter kan anges genom punkten S1.

Från den ovan konstaterade kunskapen kan sägas att där det effektiva trycket i cylindern är konstant kan insprutnings- tidpunkten och tändningstidpunkten inställas till respekti- ve väsentligen identiska värden. Följaktligen kan i detta utförande målbelastningsvärdet, som ligger till grund för. inställning av motorstyrningsparametrarna, korrigeras baserat på ett miljöparametervärde, korrelerat till in- V» loppsluftdensiteten och motorstyrningsparametrarna instäl- les med användning av det sålunda korrigerade målbelast- ningsvärdet så att stabil skiktad förbränning kan uppnås.

Särskilt i steg S22 i fig. 12 beräknar ECU 70 en korrige- ringsfaktor (reduktionsfaktor med hänsyn till standard atmosfärförhållanden) Kat för den atmosfärbaserade korrige- ringen av medelvärdet för det effektiva måltrycket Pêš enligt följande ekvation (M3): l5 520 920 39 Kat = a x y (M3) där a är en konstant. Konstanten a inställes till ett sådant värde att korrigeringsfaktorn Kat erhåller värdet "1" när inloppsluftdensiteten y är lika med ett värde, givet under standard atmosfärförhållande. När inloppsluft- densiteten y blir mindre relativt värdet under standard atmosfärförhållanden minskar följaktligen värdet på korri- geringsfaktorn Kat.

I steg S24 är medelvärdet på det effektiva måltrycket Pea föremål för den atmosfärbaserade korrigeringen enligt ekvation (M4) nedan.

Pea = Kat X PeB + APe (M4) där Pea representerar ett medelvärde på effektivt måltryck efter den atmosfärbaserade korrigeringen. Index "a" i medelvärdet för det effektiva måltrycket Pea anger nämligen att det effektiva trycket har underkastats en omgivnings- luftbaserad korrigering. I ekvationen (M4) betecknar Kat, PeB respektive APe den korrigeringsfaktor som erhålles i steg S22, medelvärdet av det effektiva måltrycket erhållet i steg S12 och hjälpmaskineriberoende korrigeringsvärde.

Vid denna atmosfärbaserade korrigering är medelvärdet av det effektiva måltrycket Peß (som är inställt baserat på gasspjällsventilöppningen Gth och motorrotationshastigheten* Ne och relaterat till inloppsluftkvantiteten) före den hjälpmaskineribaserade korrigeringen, som visar sig som den första termen på högra sidan i ekvationen (M1) använd i steg S14 för att erhålla medelvärdet av det effektiva måltrycket Pa underkastat den hjälpmaskineribaserade korri- geringen, är målsatt för den atmosfärbaserade korrigeringen medan det hjälpmaskineriberoende korrigeringsvärdet APe som uppträder som den andra termen på högra sidan i ekvation (M1), inte är målsatt för atmosfärbaserad korrigering.

Detta emedan det motormoment som erfordras för att driva 320 345 520 920 40 hjälpmaskiner såsom en luftkonditioneringsanläggning inte ändras mycket varken vid låga eller höga höjder.

I stegen S26 till S32 korrigerar sedan ECU 70 medelvärdet av det effektiva måltrycket baserat på bränslets egenskaper (oktantalsbaserad korrigering). Detta utförande är baserat på antagandet att premiumbensin (t.ex. med oktantal 98) och regularbensin (t.ex. med oktantal 90) användes såsom refe- rensbensinbränslen. Andra bensinbränslen än premiumbensin och regularbensin kan naturligtvis användas och i sådana fall utföres korrigeringen av medelvärdet för det effektiva målvärdet baserat på bränsleegenskaperna och utföres med hänsynstagande till egenskaperna hos det använda bränslet.

I det fall där ett bensinbränsle visar mellanliggande egen- skaper mellan premiumbensin och regularbensin användes exempelvis inställes en erfarenhetsgrundad knackningsbe- nägenhet KL, som beskrives senare, vid korrigering av medelvärdet för det effektiva måltrycket baserat på bräns- leegenskaperna till ett sådant värde att det reflekterar egenskaperna hos det använda bränslet.

För att korrigera medelvärdet av det effektiva måltrycket baserat på bränsleegenskaperna erhålles först i steg S26 ett momentdifferensvärde dP0. Momentdifferensvärdet dP0 representerar en skillnad mellan det moment, som genereras av motorn när premiumbensin användes, och det moment, som genereras av motorn när regularbensin användes, varvid motorn köres under identiska arbetsförhållanden. Moment- differensvärdet DP0 kan erhållas på det sätt som beskrives nedan.

I fig. 17 anger fyra karakteristiska kurvor som funktion av gasspjällsöppningen Qth respektive ett medelvärde på det effektiva tryck, som uppnås när premiumbensin användes (KL = 1), medelvärde på effektivt tryck uppnått när regularben- sin användes (KL = 0) och medelvärde på effektiva tryck er- 520 920 41 hållna när två andra slags bensinbränslen (0 < KL < 1), som visar mellanliggande egenskaper mellan premiumbensin och regularbensin användes.

För att erhålla momentdifferensvärdet dP0 erhålles först ett medelvärde på det effektiva måltrycket Pe' för premium- bensin baserat på den premiumbensinrelaterade karakteris- tiska kurvan som visas i fig. 17 och gasspjällsöppningen Gth, ett medelvärde på det effektiva måltrycket Pe' för regularbensin erhålles baserat på den regularbensinrelate- rade karakteristiska kurva som visas i fig. 17 och gas- spjällsöppningen Qth och en differens dPe' mellan de två medelvärdena på effektiva måltryck erhålles. Baserat på den effektiva tryckdifferensen dPe' och motorrotationshastig- heten Ne erhålles momentdifferensvärdet dPO.

I praktiken lagras momentdifferensvärden dPO i kombination med vart och ett av gasspjällsöppningarna Gth, motorrota- tionshastigheten Ne etc. såsom en karta i minnesanordningen hos ECU 70 och ett lämpligt momentdifferensvärde dPO av- läses i enlighet med gasspjällsöppningsvärdet Gth, motorro- tationshastigheten Ne etc., detekterade såsom beskrivits OVân.

Som synes från fig. 5 och 17, där regularbensin användes, kan knackning verkligen inträffa i insugningsslagsinsprut- - ningstillstånd inom ett område i vilket medelvärdet av det effektiva måltrycket Pe är P eller högre (område inom enck vilket gasspjällsöppningen Gth är 90 eller större). När gasspjällsöppningen Gth är 60 eller mindre inställes mo- mentdifferensvärdet dP0 på noll och ingen väsentlig oktan- talsbaserad korrigering utföres.

Följaktligen beräknar ECU 70 en knackningsretarderad-kvan- titet KK och knackningserfarenhetsvärdet KL ett tillståndsparametervärde, baserat på utgångssignalen som tjänar som lO 520 920 42 från knackningssensorn 38 (steg S28). Knackningsretarde- ringskvantiteten KK representerar knackningstillståndet (knackningsbenägenheten) som då uppträder. Knackningserfa- renhetsvärdet KL är beräknat baserat på knackningsretarde- ringskvantiteterna KK som erhållits successivt under en lång arbetsperiod och representerar en tendens att för- orsaka knackning under drift av motorn med bränsle som matas till denna dvs. egenskaperna (oktantal etc.) av det använda bränslet. Följaktligen om knackningserfarenhetsvär- det KL fastställes så är det möjligt att detektera egenska- perna hos det använda bränslet baserat på värdet KL. Meto- der för att detektera bränsleegenskaperna på detta sätt är exempelvis beskrivna de icke granskade japanska patent- publikationerna nr l-100349 och nr 60-104777 och därför utelämnas detaljerad beskrivning av detta.

Sedan knackningserfarenhetsvärdet K är fastställt beräknas L ett oktantalskorrigeringsvärde dP (steg S30) enligt ekva- tionen (Nl) nedan. dP = DP 0 x (K - KL)/(K (Nl) L9s L9s ' Kiso) där KL98 och KLQO är knackningserfarenhetsvärden (fasta värden) som användes när premiumbensin respektive regular- bensin användes. I detta utförande är K inställt på L98 värdet "l" och KLQO är inställt på värdet "O" (dP = dPO x (1 - KL))- 108) I det följande steget S32 underkastas medelvärdena på de effektiva måltrycken Pea och Pe oktantalsbaserad korrige- ring enligt följande ekvationer (N2) och (N3): Peao = Pea - dP (N2) Peo = P8 - dP I ekvationerna anger index "O" för medelvärdet av de effek- tiva måltrycken Peao och Peo att det effektiva trycket har äo 520 920 43 underkastats oktantalsbaserad korrigering.

I steg S34 inställes en bedömningströskel XPe, som användes för att fastställa huruvida motorn skall styras i insug- ningsslagsinsprutningstillstånd eller kompressionsslagsin- sprutningstillstånd i enlighet med motorrotationshastig- heten Ne. I fig. 8 visar gränsen mellan området var kom- pressionsslagsinsprutning-mager, angivet genom streckning och insugningsslagsinsprutningsområde visar förhållandet mellan bedömningströskeln XPe' och motorrotationshastig- heten Ne. Följaktligen kan, baserat på detta förhållande, den bedömningströskel XPe, som motsvarar motorrotationshas- tigheten Ne, erhållas.

Sedan fastställes i stegen S36 och S38 i fig. 13 huruvida eller inte motorn skall styras i kompressionsslaginsprut- ningstillstånd. Särskilt jämföres i steg S36 den inställda bedömningströskeln XPe med medelvärdet av det effektiva måltrycket Peo som har underkastats oktantalsbaserad korri- gering och erhållits i steg S32 enligt ekvationen (N3) för att fastställa huruvida eller inte medelvärdet av det effektiva måltrycket Peo är mindre än bedömningströskeln XPe. I steg S38 fastställes huruvida eller inte motorn köres i ett tillstånd i vilket motorstyrningen i kompres-. sionsslagsinsprutningstillstånd skall förhindras, t.ex. ett tillstånd i vilket uppvärmningen ännu inte är fullbordad.

I steg S36, användes inte Peao som har underkastats in- loppsluftdensitetsbaserad korrigering, såsom medelvärde för de effektiva måltrycksdata att jämföras med bedömnings- tröskeln XPe emedan om Peao användes, utökas området för kompressionsslagsinsprutning-mager oriktigt, och orsakar möjligen uppkomsten av rök etc.

Om medelvärdet för det effektiva måltrycket Peo är högre än eller lika med bedömningströskeln XPe och sålunda resulta- in 520 920 44 tet av beslut i steg S36 är negativt (nej) eller om motorn köres i ett tillstånd vid vilket motorstyrningen i kompres- sionsslagsinsprutningstillstånd bör förhindras och sålunda resultatet av beslut i steg S38 är bekräftande (ja) fort- sätter flödet till steg S44, i vilket olika motorstyrpara- metervärden för insugningsslagsinsprutningstillstånd beräk- nas. Ã andra sidan, om resultatet av beslut i steg S36 är bekräftande och samtidigt resultatet av beslut i steg S38 är negativt går flödet vidare till steg S40 och olika motorstyrningsparametervärden för kompressionsslagsinsprut- ningstillståndet beräknas.

I steg S44 för beräkning av olika motorstyrningsparameter- värden för insugningsslagsinsprutningstillstånd inställes bränsleinsprutningssluttidpunkt Tend, tändningstidpunkt Tig, målförhållande luft-bränsle AF och EGR-kvantitet (öppning Leqr för EGR-ventilen 45) i enlighet med ladd- ningsverkningsgraden UV och motorrotationshastigheten Ne. I insugningsslagsinsprutningstillstånd kan motorns utgångs- effekt fastställas väsentligen baserat på kvantiteten av den luft som strömmar in i cylindern såsom nämnts ovan och därför använder detta utförande laddningsverkningsgraden nv som erhålles genom att underkasta den volumetriska verk- ningsgraden EV för inloppsluftdensitetbaserad korrigering.

För att inställa motorstyrningsparametervärden baserade på laddningsverkningsgraden UV och motorrotationshastigheten Ne kan ett lämpligt värde avläsas från en karta i enlighet med laddningsverkningsgraden av och motorrotationshastig- heten Ne såsom i fallet för beräkning av medelvärdet på det B i steg S12. I detta utförande användes laddningsverkningsgraden nv, som har korrigerats baserat på inloppsluftdensiteten y istället för den volu- effektiva måltrycket Pe metriska verkningsgraden EV för att beräkna motorstyrnings- parametervärdena och detta medger att optimala.motorstyr- ningsparametervärden inställes i enlighet med inloppsluft- densiteten även under atmosfäriska förhållanden med låg 520 920 45 inloppsluftdensitet såsom vid höga höjder. För tändnings- tidpunkten Tig såsom en styrparameter för motoruteffekt korrelerad med graden för uppträdande av knackningar, inställes optimal tändningstidpunkt motsvarande förekomsten av knackning och bränsleegenskaperna baserat på den retar- derade knackningskvantiteten KK som är ett omedelbart korrigeringsvärde och knackningserfarenhetsvärdet KL som är ett långsiktigt erfarenhetskorrigeringsvärde förutom den tidigare nämnda laddningsverkningsgraden nv och motorrota- tionshastigheten Ne. Funktionen för ett inställningsorgan för en styrparameter för motoruteffekt har nämligen ut- förts.

Ventilöppningen för ABV 27 beräknas emellertid i enlighet med medelvärdet för det effektiva måltrycket PeO och motor- rotationshastigheten Ne t.o.m. i insugningsslagets insprut- ningstillstånd (steg S46). När ABV 27 är i ett fullt öppet tillstånd kan motorn 1 matas med en luftkvantitet som är jämförbar med den som införs genom den helt öppna gas- spjällsventilen 28 genom shuntledningen 26. I sådana fall där motoruteffekten är mindre än som kräves och gasspjälls- ventilen 28 är öppnad av föraren styres sålunda ventilöpp- ningen av ABV 27 med användande av den volumetriska verk- ningsgraden EV eller laddningsverkningsgraden UV, ABV 27 drives också i ventilöppningsriktningen. Eftersom t.o.m. en sådan lätt korrigering i ventilöppningsriktning kan medföra- inloppsluftflöden i sådan mängd att en alltför stor luft- kvantitet strömmar in i cylindern och möjligen förstör för- bränningen. Om förbränningen förstörs blir uteffekten bristfällig och föraren kommer att ytterligare öka gas- spjällsöppningsventilen 28 med resultatet att ventilöpp- ningen för ABV 27 ökas. Om gasspjällsmanövreringen och manövreringen av ABV 27 äger rum cirkulerande på detta sätt kan styrningen utsättas för divergerande instabilitet- Därför inställes i detta utförande ventilöppningen hos ABV 27 baserat på gasspjällsöppningen Gth, dvs. medelvärdet av 520 920 46 det effektiva måltrycket Peo inställt i enlighet med den uteffekt som krävs av föraren och motorrotationshastigheten Ne som beskrivits ovan, varigenom styrningen kan stabilise- ras. Å andra sidan i steg S40 för att beräkna olika motorstyr- ningsparametervärden för kompressionsslagsinsprutnings- tillstånd inställes först bränsleinsprutningens sluttid T och tändningstidpunkt Tig i enlighet med medelvärdet end på det effektiva måltrycket Pe , motorrotationshastigheten aO Ne och knackningserfarenhetsvärdet KL. I detta fall kan bränsleinsprutningssluttiden Tend och tändtidpunkten Tig båda avläsas från en tredimensionell karta såsom i fallet med beräkning av medelvärdet för det effektiva måltrycket Peß i steg S12. Medelvärdet av det effektiva måltrycket Peao baserat på vilket bränsleinsprutningssluttidpunkten T och tändtidpunkten Tig inställes har redan underkas- t:E: den atmosfärbaserade korrigeringen (lika väl som den oktantalsbaserade korrigeringen) i steg S24. Av detta skäl och även av skäl som konstaterats ovan med hänvisning till fig. 16, kan bränsleinsprutningssluttiden Tend och tänd- ningstidpunkten Tig båda erhållas från den karta som be- retts för standardatmosfärförhållandet. Det är därför onödigt att avläsa bränsleinsprutningssluttidpunkten Tend, eller tändtidpunkten Tig från olika kartor beroende på luftinloppsdensiteten varigenom styrningen förenklas och antalet utförda bänktester för jämförelse kan minskas.

Följaktligen inställes i steg S42 målförhållande luft- bränsle AF, EGR kvantitet (öppning Legr av EGR-ventilen 45) och ventilöppningen för ABV 27 i enlighet med medelvärdet för det effektiva måltrycket Peo och motorns rotationshas- tighet Ne. Dessa motorstyrningsparametervärden inställes med användning av medelvärdet på det effektiva måltryck Pe som beräknas i stegen S14 och S32 och som inte har under- kastats den atmosfärbaserade korrigeringen. Såsom nämnts O 520 920 47 ovan kan i kompressionsslagsinsprutningstillstånd motorns uteffekt inte bestämmas baserat enbart på inloppsluftkvan- titeten och en motoruteffekt nära proportionell mot bräns- lematningskvantiteten erhålles. Likaså, eftersom bräns- leinsprutningssluttidpunkten Tend och tändningstidpunkten Tig måste inställas till optimala värden för att säkerstäl- la stabil skiktförbränning, behöver medelvärdet för det effektiva måltrycket underkastas den atmosfärbaserade korrigeringen men målförhållandet luft-bränsle AF, EGR kvantiteten och ventilöppningen hos ABV 27 är styrparamet- rar som direkt relaterar till motorns uteffekt snarare än parametrar som har ett inflytande på skiktad förbränning.

För att uppnå en motorutgångseffekt som är exakt så som önskas av föraren, måste å andra sidan gasspjällsöppnings- informationen, baserad på förarens manövrering, noggrant reflekteras i målförhållandet luft-bränsle, EGR kvantiteten och ventilöppningen för ABV. Följaktligen behöver medelvär- det av det effektiva måltrycket Peo, på bas av vilket dessa styrparametervärden inställes underkastas oktantalsbaserad korrigering men inte atmosfärbaserad korrigering och om den atmosfärbaserade korrigeringen utföres kommer förarens begäran inte att mötas och t.o.m. nackdelar kan uppstå.

För att inställa målförhållandet luft-bränsle AF, EGR- kvantiteten och ventilöppningen för ABV 27 kan parameter- värden därför utläsas från kartor såsom i fallet med be- räkning av medelvärdet för det effektiva måltrycket PeB i steg S 12.

Sedan dessa styrparametervärden är inställda går flödet vidare till steg S48 i vilket ventilöppningstiden Tinj för bränsleinsprutningsventilerna 4 beräknas enligt ekvationen (M5) nedan: (M5) T. .=Kx(Q ln] ...) x K + x y/AF) x (Kwt x Kaf g TDEC ä 520 920 48 där K är olika korrigeringsfaktorer beroende på wt' Kaf motorns vattentemperatur TW etc. och inställda i enlighet med motorns arbetstillstånd, Kg är en verkningskorrige- ringsfaktor för insprutningsventilerna 4, TDEC är ett ineffektivtidskorrigeringsvärde inställt i enlighet med medelvärdet för det effektiva måltrycket Peo och motorns rotationshastighet Ne och K är en omvandlingsfaktor för omvandling av bränslekvantitet till ventilöppningstid och är en konstant.

I steg S50 drives sedan bränsleinsprutningsventilerna 4 var och en vid de tidpunkter som bestämts baserat på den sålun- da beräknade ventilöppningstiden Tinj och insprutnings- sluttiden Tend för att spruta in en erforderlig bränsle- kvantitet i motsvarande förbränningskammare 5. Likaså tänder ett tändstift 3 luft-bränsleblandningen vid den fastställda tidpunkten baserat på tändningstidpunkten Tig och EGR-ventilen 45 och ABV 27 öppnas till sina respektive inställda önskade öppningar.

På detta sätt kan optimal bränsleinsprutningssluttidpunkt Tend och optimal tändningstidpunkt Tig erhållas baserat på medelvärdet av det effektiva måltrycket Peao som har underkastats atmosfär- och oktantalsbaserade,korrigeringar och stabil skiktförbränning kan pålitligt erhållas genom att utföra bränsleinsprutning baserad på den optimala bränsleinsprutningssluttiden Tend och tändningen baserad på den optimala tändningstidpunkten Tig Likaså beräknas målförhållandet luft-bränsle etc. baserat på medelvärdet av det effektiva måltrycket Peo, som har underkastats oktan- talsbaserad korrigering.

Varje gång en vevaxelvinkelsignal utmatas från vevaxelvin- kelsensorn 17 beräknas motorstyrningsparametervärdenaipå ovan beskrivna sätt. Växling från kompressionsslagsinsprut- ningstillstånd till insugningsslagsinsprutningstillstånd 520 920 49 utföres på det sätt som beskrives nedan med hänvisning till fig. 5.

Innan gasspjällsventilöppningen Gth når värdet 60 under- kastas det atmosfärkorrigerade medelvärdet på det effektiva måltrycket Pea och det icke atmosfärkorrigerade medelvärdet på det effektiva måltrycket Pe individuellt ingen väsentlig oktantalsbaserad korrigering (Peao = Pea och Peo = Pe) och därför är de operationslinjer som är förbundna med premium- bensin respektive regularbensin identiska med varandra.

Sedan ventilöppningen Gth överskridit värdet 60 initieras väsentligen oktantalsbaserad korrigering i steg S32 och medelvärdet av de effektiva måltrycken Pea och Pe är under- kastade oktantalsbaserad korrigering medelst oktantalskor- rigeringsvärdet dP som motsvarar bränsleegenskaperna.

Enligt detta utförande inställes oktantalskorrigeringsvär- det dP till värdet "O" när premiumbensin användes, och till värdet dPO när regularbensin användes. Följaktligen intar det oktantalskorrigerade medelvärdet på de effektiva mål- trycken Pe och Peo värdena Pea respektive Pe, nar pre- ao miumbensin användes och antager värdena Pe - dP respekti- ve Pe - dP0 när regularbensin användes. I äasspjgllsöpp- ningsområdet för 60 eller däröver, i vilket väsentlig oktantalsbaserad korrigering utföres, och därför är det moment som genereras när regularbensin användes, mindre än det som genereras när premiumbensin användes. När t.ex. gasspjällsöppningen Qth når värdet 91 under användning av premiumbensin når det oktantalskorrigerade medelvärdet för det effektiva måltrycket P (= Pe) tillståndsväxlingsbe- dömningströskeln XPe och sä: resultat utföres växling från tillståndet kompression-mager till tillståndet S-FB. Å andra sidan när regularbensin användes är det vridmoment, som genereras vid punkten Pl när gasspjällsöppningen Gth når värdet 91, mindre med en vridmomentdifferens på_ATa än det vridmoment som genereras med samma gasspjällsöppning i det fall när premiumbensin användes och det oktantalskorri- 520 920 50 gerade medelvärdet på det effektiva måltrycket Peo antager värdet P < XPe) avsevärt mindre än tröskeln XPe. epl (Peo Som resultat härav utföres tillståndet kompression-mager kontinuerligt även sedan gasspjällsöppningen Gth överstiger värdet 61 och ett reducerat vridmoment genereras. När gasspjällsöppningen Gth når värdet 62 (punkt P2) blir det effektiva måltrycket Peo lika med bedömningströskeln XPS och vid denna tidpunkt utföres växling från tillståndet kompression-mager till tillståndet S-FB. Vid punkten P2 där gasspjällsöppningen Gth är lika med värdet 62 är laddnings- verkningsgraden nv högre än vid punkten Pl. Vid inträde i tillståndet S-FB efter tillståndsväxlingen byter följakt- ligen tändningstidpunkt-vridmomentkarakteristiken från kurvan III till kurvan III', som visas i fig. 3. Genom att antända blandningen vid den tändtidpunkt som anges av punkten C2 på den karakteristiska kurvan III' är det möj- ligt att åstadkomma moment, som motsvarar medelvärdet av det effektiva tryckvärdet XPe. Följaktligen inträffar inte någon plötslig vridmomentförändring vid tidpunkten för tillståndsväxling så att en växlingsstöt kan förhindras.

En styranordning enligt ett andra utförande av föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas.

Det andra utförandet kännetecknas av att tröskeln XPe, som användes för bedömning av tillståndsväxling, underkastas oktantalsbaserad korrigering och andra procedurer, såsom inställningar av motorstyrningsparametervärden är identiska med dem som används vid det första utförandet.

Mer specifikt utföres vid detta utförande en motorstyr- ningsrutin som är nästan identisk med den som visas i fig. ll till 13. I denna styrningsrutin efter medelvärdet av effektiva måltrycksvärdena Pe och Pe är underkastade-- a oktantalsbaserad korrigering i steg S32 i fig. 12 fort- sätter flödet till steg S134 i fig. 18 (motsvarande steg 520 920 51 S34 i fig. 12) i vilket tröskeln för tillståndsväxlingsbe- dömning erhålles som funktion av motorrotationshastigheten Ne och knackningserfarenhetsvärdet KL och därigenom er- håller en oktantalkorrigerad bedömningströskel XPGO. Sedan utföres steg S36 och eferföljande steg visade i fig. 13 successivt.

Den oktantalskorrigerade bedömningströskeln XPQO kan er- hållas på varierande sätt och i detta utförande erhålles bedömningströskeln XPe genom att följa samma procedur som tillämpades i det första utförandet och underkastas sedan oktantalsbaserad korrigering för att erhålla tröskeln XPeO.

I detta fall kan ett korrigeringsvärde AXP, motsvarande knackningserfarenhetsvärdet KL läggas till (se fig. 5) eller multipliceras med bedömningströskeln XPe inställd baserat på motorrotationshastigheten Ne. Alternativt kan den oktantalskorrigerade bedömningströskeln XPEO läsas från en karta i överensstämmelse med motorrotationshastigheten Ne och knackningserfarenhetsvärdet KL.

När ett bränsle med lägre oktantal än premiumbensin an- vändes, inträffar en belastningstolerans under motordrift i kompressionsslagsinsprutningstillståndet och det är sålunda önskvärt att belastningstoleransen reflekteras i bedöm- ningströskeln XPe genom oktantalsbaserad korrigering.

Eftersom enligt detta utförande bedömningen av tillstånds- V växling göres med användning av en oktantalskorrigerad be- dömningströskel XPEO (= XPe + AXP), är det möjligt att utöka det arbetsområde inom vilket motorn styres i kompres- sionsslagsinsprutningstillstånd utmärkt i bränsleverknings- gradkarakteristika, jämfört med det första utförandet varigenom bränsleverkningsgraden kan förbättras.

Enmstyranordning enligt ett tredje utförande av uppfin- ningen kommer nu att beskrivas. 520 920 52 Det tredje utförandet kännetecknas av att det effektiva måltrycket Pe som inte är underkastat oktantalsbaserad korrigering, användes i stället för ett oktantalkorrigerat effektivt måltryck Peo för bedömning av tillståndsväxling och andra styrningsprocedurer såsom inställningar av motor- styrningsparametervärden är identiska med dem som används i det första utförandet.

Mera specifikt utföres i detta utförande en motorstyrnings- rutin nästan identisk med den, som visas i fig. ll till 13.

I denna styrningsrutin, sedan tröskeln XPe är inställd i steget S34 i fig. 12, går flödet vidare till steg S136 i fig. 19 (motsvarande steg S36 i fig. 13) vari avgöres huruvida eller icke det effektiva måltrycket Pe, som er- hålles i steg 14 i fig. ll och inte är underkastat oktan- talsbaserad korrigering, är mindre än bedömningströskeln XPe. Om resultatet av beslutet i steg S136 är bekräftande, fortsätter flödet till steg S38 i fig. 13 och om det i steg S38 bedömes att motorstyrningen i kompressionsslagsinsprut- ningstillståndet inte skall förhindras, utföres stegen S40, S42, S48 och S50 successivt varigenom motorstyrningen utföres i kompressionsslagsinsprutningstillstånd. Å andra sidan om resultatet av beslutet i steg S136 är negativt, utföres stegen S44, S46, S48 och S50 i fig. 13 successivt och motorstyrningen utföres i insugningsslags- insprutningstillstånd. Växling från tillståndet kompres- sion-mager till tillståndet S-FB, utföres vid den tidpunkt (punkt Al i fig. 4) när det effektiva måltrycket Pe når bedömningströskeln XPe.

I det tredje utförandet inställes bränsleinsprutningsslut- tidpunkten Tend och tändningstidpunkten Tig i enlighet med medelvärdet av det effektiva måltrycket P som har- eao' korrigerats baserat på atmosfärtrycket och oktantalet, motorrotationshastigheten Ne och knackningserfarenhetsvär- 520 920 53 det KL i steg S40 i fig. 13 liksom i det första utförandet.

I steg S42 inställes målförhållandet luft-bränsle AF, EGR- kvantiteten (ventilöppning Legr av EGR-ventilen 45) och ventilöppningen för ABV 27 i enlighet med det oktantalskor- rigerade medelvärdet av det effektiva måltrycket Peo och motorotationshastigheten Ne. Även i det tredje utförandet, innan gasspjällsventilöpp- ningen Gth når värdet 60, utföres följaktligen ingen vä- sentlig oktantalsbaserad korrigering och sålunda är de oktantalskorrigerade effektiva måltrycken Pea och Pe re- spektive lika med de effektiva måltrycken Peao och Pe vilka ännu inte är underkastade oktantalsbaserad korrige- ring såsom synes av fig. 4. Följaktligen är den motordrift- linje som är förbunden med regularbensin identisk med den som är förbunden med premiumbensin. När gasspjällsöppningen Gth överskrider värdet 60 initieras en väsentlig oktantals- baserad korrigering varigenom motorstyrningen utföres i enlighet med medelvärdet för de effektiva måltrycken Peaø och Peo, som har korrigerats medelst det korrigeringsvärde TP, som motsvarar bränsleegenskaperna. Det genererade vrid- momentet i detta fall är mindre med ett belopp som motsva- rar den oktantalbaserade korrigeringen än den, som genere- rats under ett liknande förhållande där premiumbensin användes. När gasspjällsöppningen Gth når värdet 91 (punkt Al i fig. 4), genereras ett vridmoment (motsvarande det effektiva trycket Peel) mindre med vridmomentdifferensen ATa (fig. l) än den motsvarande bedömningströskeln XPe.

Eftersom det effektiva måltrycket Pe, som inte är under- kastat oktantalsbaserad korrigering, användes för att göra bedömningen av tillståndsväxling, är vid denna tidpunkt det effektiva måltrycket Pe lika med bedömningströskeln XPe och växling från tillståndet kompression-mager till tillståndet S-EB utföres. I tillståndet kompression-mager som applice- ras omedelbart före tillståndsväxlingen arbetar motorn längs den karakteristiska kurvan I' i fig. 3 med vilken det 520 920 54 genererade vridmomentet är mindre än det som genereras med den karakteristiska kurvan I. Vid punkten Al på den karak- teristiska kurvan I' genereras vridmoment motsvarande medelvärdet av det effektiva tryckvärdet Peel representerat av punkten Al genom att antända blandningen vid den tänd- ningstidpunkt som representeras av punkten Al. Omedelbart efter tillståndsväxlingen till tillståndet S-FB å andra sidan genereras drivmoment motsvarande medelvärdet av det effektiva tryckvärdet Pecl genom antändning av blandningen vid punkten Cl på den karakteristiska kurvan III, visad i fig. 3 och därför inträffar inte någon vridmomentförändring och därigenom förhindras en växlingsstöt.

Det tredje utförandet är underlägset de första och andra gutförandena beträffande bränsleverkningsgradskarakteristika men kan med fördel förhindra uppträdande av växlingsstötar.

Claims

1. 0 l5 20 25 30 35 520 920 55 Batentkrav l. Styranordning för en cylinderinsprutad tändstiftsför- bränningsmotor med en bränsleinsprutningsventil för in- sprutning av bränsle direkt i ett förbränningsrum däri, vilken styranordning är anordnad för att växla styrtill- stånd för förbränningsmotorn i enlighet med ett motordrift- tillstånd mellan tillståndsstyrning vid kompressions- slaginsprutning, varvid bränsle insprutas huvudsakligen under ett kompressionsslag för att uppnå skiktad förbrän- ning, och tillståndsstyrning vid insugningsslagsinsprut- ning, varvid bränsle insprutas huvudsakligen under ett insugningsslag för att uppnå förbränning av likformig blandning, innefattande: inställningsorgan för målbelastning för inställ- ning av ett målbelastningsvärde i enlighet med gas- spjällsöppningsinformation, vilken är baserad åtminstone på förarens manövrering; tillståndsväxlingsorgan för att utföra tillstånds- växling mellan tillståndsstyrning vid kompressionsslagin- sprutning och tillståndsstyrning vid insugningsslaginsprut- ning baserat åtminstone på målbelastningsvärdet; parameterdetekterande organ för att detektera ett tillståndsparametervärde som är relaterat till en egenskap hos det bränsle som matas till förbränningsmotorn eller relaterat till en sannolikhetsgrad för knackningsbenägen- het, som är karakteristisk för förbränningsmotorn; styrparameterinställningsorgan för motorns utef- fekt för inställning av ett parametervärde för styrning av motorns uteffekt baserat på målbelastningsvärdet; och växlingskorrigeringsorgan för att underkasta till- ståndsväxlingen en korrigering baserad på det detekterade tillståndsparametervärdet för att därigenom kompensera för en motoruteffektförändring vid tillståndsväxlingen. 10 15 20 25 30 35 520 920 56

2. Styranordning för en cylinderinsprutad tändstiftsför- bränningsmotor enligt krav l vari nämnda tillståndsväx- lingsorgan jämför målbelastningsvärdet med ett förutbestämt kriterievärde och utför tillståndsväxlingen i enlighet med ett jämförelseresultat, och nämnda växlingskorrigeringsorgan korrigerar åt- minstone ett av målbelastningsvärdet, kriterievärdet och motoruteffektstyrparametervärdet för tillståndsstyrningen vid kompressionsslaginsprutning.

3. Styranordning för en cylinderinsprutad tändsstiftsför- bränningsmotor enligt krav 2 vari nämnda växlingskorrie- ringsorgan korrigerar målbelastningsvärdet, nämnda inställningsorgan för motoruteffektstyrpa- rametern inställer ett styrparametervärde för motoruteffek- ten för tillståndsstyrningen vid kompressionsslagsinsprut- ning baserat på det korrigerade målbelastningsvärdet, och nämnda tillståndsväxlingsorgan utför tillstånds- växling i enlighet med resultatet av jämförelse mellan det korrigerade målbelastningsvärdet och kriterievärdet.

4. Styranordning för en cylinderinsprutad tändsstiftsför- bränningsmotor enligt krav 2 vari nämnda växlingskorrige- ringsorgan korrigerar målbelastningsvärdet och kriterievär- det, nämnda inställningsorgan för motoruteffektstyrpa- rametern inställer ett motoruteffektparametervärde för tillståndsstyrningen vid kompressionsslagsinsprutning baserat på det korrigerade målbelastningsvärdet, och nämnda tillståndsväxlingsorgan utför tillstånds- växling i enlighet med resultatet av jämförelse mellan det korrigerade målbelastningsvärdet och det korrigerade krite- rievärdet.

5. Styranordning för en cylinderinsprutad tändsstiftsför- bränningsmotor enligt krav 2, vari nämnda växlingskorrige- 520 920 57 ringsorgan korrigerar målbelastningsvärdet; nämnda inställningsorgan för motoruteffektstyrpa- rametern inställer ett motoruteffektstyrparametervärde för tillståndsstyrning vid kompressionsslagsinsprutning baserat på det korrigerade målbelastningsvärdet och nämnda tillståndsväxlingsorgan utför tillstånds- växling i enlighet med resultatet av jämförelse mellan det icke korrigerade målbelastningsvärdet och kriterievärdet.