DE3318511C3 - Verfahren zur elektronischen Steuerung der an eine Brennkraftmaschine gelieferten Kraftstoffmenge - Google Patents
Verfahren zur elektronischen Steuerung der an eine Brennkraftmaschine gelieferten KraftstoffmengeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektronischen Steuerung der an eine Brennkraftmaschine
gelieferten Kraftstoffmenge nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Ein derartiges Verfahren ist bspw. aus der US-PS 42 74 381
bekannt. Wird bei dem bekannten Verfahren eine Unregelmäßigkeit
in der Funktion des Temperatur-Sensors festgestellt,
so wird vorbestimmtes und zeitlich konstantes,
simuliertes Temperatursignal, das einer normalen Betriebstemperatur
der Maschine entspricht, zur Steuerung der
Kraftstoffmenge verwendet. Derartige Unregelmäßigkeiten
werden durch Vergleich des Temperatursignals der Einrichtung
zur Erfassung der Maschinentemperatur mit einem
Vergleichs-Temperatursignal eines weiteren Temperatur-
Sensors erfaßt, und zwar dann, wenn die Einrichtung zur
Erfassung der Maschinentemperatur eine niedrige Temperatur
anzeigt, während der weitere Temperatur-Sensor bereits eine
hohe Temperatur anzeigt. Dies bedeutet, daß die Überwachung
der Unregelmäßigkeiten erst im bereits warmgelaufenen
Zustand der Brennkraftmaschine durchgeführt werden kann,
nicht aber bei noch kalter Maschine.
Wie allgemein bekannt ist, hängt im Startbetriebszustand
der Brennkraftmaschine die für einen glatten Start der
Maschine erforderliche Kraftstoffmenge empfindlich von der
Maschinentemperatur ab. Je niedriger die Maschinentemperatur
ist, desto mehr Kraftstoff muß der Brennkraftmaschine
zugeführt werden, um einen einwandfreien Start der Maschine
gewährleisten zu können.
Bei dem aus der US-PS 42 74 381 bekannten Verfahren kann es
nun geschehen, daß zur Steuerung der Kraftstoffmenge ein
Temperatursignal verwendet wird, welches der tatsächlichen
Temperatur auch nicht angenähert entspricht. Dies kann zum
einen dann geschehen, wenn der Steuerung das Temperatursignal
eines ausgefallenen Temperatur-Sensors zugeführt
wird, dessen Ausfall jedoch aufgrund zu niedriger Maschinentemperatur
nicht erfaßt wurde. Es kann aber auch vorkommen,
daß der Steuerung ein der Betriebstemperatur der Maschine
entsprechendes und somit zu hohes Temperatursignal
zugeführt wird, nämlich dann, wenn ein Ausfall des Temperatur-
Sensors erfaßt wird, während die Maschine noch nicht
vollständig aufgewärmt ist.
Somit kann bei dem aus der US-PS 42 74 381 bekannten Verfahren
nicht in jedem Fall ein glatter Start der Brennkraftmaschine
gewährleistet werden. Aber selbst wenn die
Maschine anspringt, so resultieren aus dem bei der Steuerung
verwendeten, ungeeigneten Temperatursignal erhebliche
Verschlechterungen der Emissionscharakteristiken und der
Antriebsleistung der Brennkraftmaschine.
Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur
elektronischen Steuerung der an eine Brennkraftmaschine
gelieferten Kraftstoffmenge anzugeben, das einen vergleichsweise
glatten Start der Maschine sicherstellt und eine starke
Verschlechterung der Emissionscharakteristiken und der Antriebsleistung
der Maschine verhindert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit
den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Im Startbetriebszustand
wird bei Erfassung einer Unregelmäßigkeit in der
Funktion des Temperatur-Sensors das zweite, vorbestimmte,
simulierte Temperatursignal von einem höheren Temperaturwert
sukzessive zu niedrigeren Temperaturwerten hin geändert.
Hierdurch wird der Maschine zunächst wenig und dann
zunehmend mehr Kraftstoff zugeführt. Wenn die simulierte
Temperatur der tatsächlichen Maschinentemperatur zumindest
näherungsweise entspricht, springt die Maschine an. Somit
wird auch bei der Steuerung im Startbetriebszustand ein zur
Bestimmung der Kraftstoffmenge geeignetes simuliertes Temperatursignal
verwendet mit der Folge, daß ein vergleichsweise
glatter Start der Brennkraftmaschine gewährleistet
werden kann. Dadurch, daß der Maschine zunächst nur wenig
Kraftstoff zugeführt wird, lassen sich auch bei einer Unregelmäßigkeit
der Einrichtung zur Erfassung der Maschinentemperatur
sowie vergleichsweise gute Emissionscharakteristiken
erzielen. Darüber hinaus ergibt sich eine gute
Antriebsleistung der Maschine, da die ihr zugeführte Kraftstoffmenge
anschließend an den Startbetriebszustand auf der
Grundlage eines geeigneten, zeitlich konstanten Temperatursignals
bestimmt wird.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird, wenn
der Wert des von der Einrichtung zur Ermittlung der Temperatur der
Maschine ausgesendeten Signales eine vorbestimmte
Zeitperiode lang außerhalb eines vorbestimmten Bereiches
bleibt, bestimmt, daß eine Unregelmäßigkeit in der Funktion
der Einrichtung zur Ermittlung der Temperatur der Maschine
vorliegt.
Der vorbestimmte Startzustand der Maschine ist vorzugsweise
ein Betriebszustand, in dem die Drehzahl der Maschine bei
gleichzeitig eingeschaltetem Starter kleiner wird, als eine
vorbestimmte Anlaßdrehzahl.
Besonders bevorzugt wird der Wert des vorgegebenen, simulierten
Signales derart eingestellt, daß er sich sukzessive
und schrittweise von einem höheren Temperaturwert
zu tieferen Temperaturwerten in einem Intervall einer vorgegebenen
Zeitperiode ändert, wenn die Maschine in dem vorbestimmten
Startzustand arbeitet.
In der älteren, jedoch nachveröffentlichten DE-OS 33 11 927
ist ein gattungsgemäßes Verfahren zur elektronischen Steuerung
der an eine Brennkraftmaschine gelieferten Kraftstoffmenge
beschrieben. Bei dem in dieser Druckschrift angegebenen
Verfahren wird im Startbetriebszustand bei Feststellung
einer Unregelmäßigkeit in der Funktion der Einrichtung zur
Erfassung der Maschinentemperatur aber nicht ein simuliertes
Temperatursignal zur Steuerung der Kraftstoffmenge
verwendet, sondern die endgültige Kraftstoffeinspritz-
Pulsweite unmittelbar vorgegeben. Hierdurch wird die
Berücksichtigung anderer Maschinenparameter, bspw. des
Ansaugdrucks, der Maschinendrehzahl oder dergl., bei der
Bestimmung der Kraftstoffmenge im Startbetriebszustand
ausgeschlossen.
Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen
im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild des Gesamtaufbaues
einer Schaltung zur Steuerung der Kraftstoffmenge,
wobei diese Schaltung im Zusammenhang mit dem
erfindungsgemäßen Verfahren anwendbar ist;
Fig. 2 ein Blockdiagramm, das ein Programm zur
Steuerung der Ventilöffnungsperioden TOUTM,
TOUTS der Haupteinspritzdüsen und der
Nebeneinspritzdüse zeigt, wobei dieses
Programm durch die elektronische Steuereinheit ausgeführt wird;
Fig. 3 einen Datenflußplan, der ein Hauptprogramm
zur Steuerung der Grundventilöffnungsperioden
TOUTM, TOUTS zeigt;
Fig. 4 eine Darstellung der Beziehung zwischen der
Kühlwassertemperatur TW der Maschine und dem
Koeffizienten KTW zur Vergrößerung der Kraftstoffmenge,
der von der Wassertemperatur abhängt;
Fig. 5 eine die Beziehung zwischen dem absoluten
Druck PB des Ansaugdurchganges und den
von der Wassertemperatur abhängigen Koeffizienten
KTW zur Vergrößerung der Kraftstoffmenge
zeigende Darstellung, wobei angenommen wird,
daß die Wassertemperatur TW unverändert
bleibt;
Fig. 6 einen Datenflußplan, der die Betriebsweise
des vorliegenden Verfahrens zur
Steuerung der Kraftstoffmenge zeigt,
das anwendbar ist, wenn eine Unregelmäßigkeit
in der Funktion der Einrichtung zur Ermittlung
der Temperatur der Maschine ermittelt wird;
Fig. 7 ein Zeitdiagramm, das die Änderungen
des Wertes eines die Temperatur der
Maschine anzeigenden, simulierten Signales
in Abhängigkeit von der Zeit anzeigt;
Fig. 8 ein Schaltbild eines elektronischen
Kreises, der in der das vorliegende
Verfahren ausführenden elektronischen
Steuereinheit der Fig. 1 angeordnet ist;
und
Fig. 9 ein Zeitdiagramm, das Änderungen der
Signalpegel an den Punkten a) bis f)
in dem Kreis der Fig. 8 in Abhängigkeit
von der Zeit zeigt.
Im folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit
den Figuren näher erläutert.
In der Fig. 1 ist der Gesamtaufbau einer Schaltung
zur Steuerung der an eine Brennkraftmaschine
gelieferten Kraftstoffmenge dargestellt, die im Zusammenhang mit dem vorliegenden
Verfahren anwendbar ist. Das Bezugszeichen 1
bezeichnet eine Brennkraftmaschine, die beispielsweise
vier Zylinder aufweisen kann. Diese Maschine 1 weist beispielsweise
vier Hauptverbrennungskammern und Nebenverbrennungskammern
auf, die mit den Hauptverbrennungskammern in
Verbindung stehen. Keine dieser Kammern ist dargestellt.
Ein Ansaugrohr 2 ist mit der Maschine 1 verbunden. Es
weist ein Hauptansaugrohr, das mit jeder Hauptverbrennungskammer
in Verbindung steht, und ein Nebenansaugrohr auf,
das mit jeder Nebenansaugkammer in Verbindung steht. Keines
dieser Rohre ist dargestellt. Im Durchmesser des Ansaugrohres
2 ist ein Drosselventilkörper 3 angeordnet, der ein Hauptdrosselventil
und ein Nebendrosselventil beherbergt, die
in dem Hauptansaugrohr bzw. in dem Nebenansaugrohr angeordnet
sind und synchron arbeiten. Keines der beiden Drosselventile
ist dargestellt. Ein Sensor 4 für die Drosselventilöffnung
ist mit dem Hauptdrosselventil zur Ermittlung
der Ventilöffnung desselben und zur Umwandlung der
Ventilöffnung in ein elektrisches Signal verbunden. Dieses
elektrische Signal wird an die elektronische Steuereinheit
5 geliefert.
Eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung 6 ist in dem Ansaugrohr
2 an einem Ort zwischen der Maschine 1 und dem Drosselventilkörper
3 angeordnet. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung
6 umfaßt Haupteinspritzdüsen und eine Nebeneinspritzdüse,
von denen keine dargestellt ist. Die Haupteinspritzdüsen
entsprechen in ihrer Anzahl den Zylindern der Maschine
1. Jede Haupteinspritzdüse ist in dem Hauptansaugrohr
an einem Ort angeordnet, der geringfügig stromaufwärts
von dem nicht dargestellten Einlaßventil eines entsprechenden
Zylinders der Maschine 1 liegt. Die einzige Nebeneinspritzdüse
ist in dem Nebenansaugrohr an einem Ort
angeordnet, der geringfügig stromabwärts von dem Nebendrosselventil
liegt, um Kraftstoff an alle Zylinder der
Maschine 1 zu liefern. Die Haupteinspritzdüsen und die
Nebeneinspritzdüse sind mit der elektronischen Steuereinheit
5 derart verbunden, daß ihre Ventilöffnungsperioden
oder Kraftstoffeinspritzmengen durch von der elektronischen
Steuereinheit 5 gelieferte Signale gesteuert
werden.
Andererseits steht ein Sensor 8 für den absoluten Druck
über eine Leitung 7 mit dem Inneren des Hauptansaugrohres
des Drosselventilkörpers 3 an einem Ort unmittelbar stromabwärts
von dem Hauptdrosselventil in Verbindung. Der Sensor
8 für den absoluten Druck kann den absoluten Druck in
dem Ansaugrohr 2 ermitteln und legt ein elektrisches
Signal an die elektronische Steuereinheit 5 an, das den
ermittelten absoluten Druck anzeigt. Ein Sensor 9 für die
Temperatur der Ansaugluft ist in dem Ansaugrohr 2 an einem
Ort angeordnet, der stromabwärts von dem Sensor 8
für den absoluten Druck liegt. Der Sensor 9 ist ebenfalls
elektrisch mit der elektronischen Steuereinheit 5
verbunden, um an diese ein elektrisches Signal zu liefern,
das die ermittelte Temperatur der Ansaugluft anzeigt.
Ein Sensor bzw. eine Einrichtung 10 zur Ermittlung der Temperatur
der Maschine, der bzw. die aus
einem Thermistor oder dgl. bestehen kann, ist an dem Hauptkörper
der Maschine 1 derart angeordnet, daß er bzw. sie in der
Umfangswand eines Zylinders der Maschine eingebettet ist,
dessen Inneres mit Kühlwasser gefüllt ist. Ein elektrisches
Ausgangssignal des Sensors 10 wird an die elektronische
Steuereinheit 5 geliefert.
Ein Sensor 11 für die Drehzahl der Maschine
1, der im folgenden als "Ne-Sensor" bezeichnet wird,
und ein Sensor 12 zur Unterscheidung der Zylinder sind
gegenüber einer Nockenwelle (nicht dargestellt) der Maschine
1 oder einer Kurbelwelle (nicht dargestellt) der
Maschine 1 angeordnet. Der Sensor 11 kann einen Impuls
bei einem besonderen Kurbelwinkel jedesmal dann erzeugen,
wenn die Kurbelwelle der Maschine 1 sich um 180° dreht.
Beispielsweise wird jeder Impuls in
der Position des oberen Totpunktes (TDC-Signal)
erzeugt. Der Sensor 12 kann einen Impuls bei einem besonderen
Kurbelwinkel eines besonderen Zylinders der
Maschine 1 erzeugen. Die durch die Sensoren 11 und 12 erzeugten
Impulse werden an die elektronische Steuereinheit
5 geliefert.
Ein Dreiwege-Katalysator 14 ist in dem Auspuffrohr 13
angeordnet, das sich von dem Hauptkörper der Maschine 1
aus erstreckt, um Bestandteile HC, CO und NOx, die in den
Auspuffgasen enthalten sind, abzuscheiden. Ein O₂-Sensor
15 ist in das Auspuffrohr 13 an einem Ort eingeführt, der
stromaufwärts von dem Dreiwege-Katalysator 14 liegt, um
die Sauerstoffkonzentration in den Auspuffgasen zu ermitteln
und ein einen Wert der ermittelten Konzentration
anzeigendes elektrisches Signal an die elektronische
Steuereinheit 5 zu liefern.
Mit der elektronischen Steuereinheit 5 sind außerdem
ein Sensor 16 zur Ermittlung des Atmosphärendruckes, ein
Starter-Schalter 17 für die Maschine 1 und eine Batterie 18
verbunden, um an die elektronische Steuereinheit 5 ein
den Atmosphärendruck anzeigendes elektrisches Signal,
ein die Batteriespannung anzeigendes elektrisches Signal
und ein elektrisches Signal zu liefern, das die Einschalt-
bzw. Ausschaltposition des Starter-Schalters 17
anzeigt.
Im folgenden wird das vorliegende Verfahren
zur Steuerung der Kraftstoffmenge ausführlich
erläutert.
In der Fig. 2 ist ein Blockdiagramm dargestellt, das das
gesamte Programm zur Steuerung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses,
d. h. zur Steuerung der Ventilöffnungsperioden
TOUTM, TOUTS, der Haupteinspritzdüsen und der Nebeneinspritzdüse
zeigt. Dieses Programm wird von der elektronischen
Steuereinheit 5 ausgeführt. Das Programm umfaßt ein erstes
Programm 1 und ein zweites Programm 2. Das erste Programm
1 wird zur Steuerung der Kraftstoffmenge synchron mit dem
TDC-Signal verwendet. Soweit dies nicht anders angegeben
wird, wird diese Steuerung im folgenden als "synchrone
Steuerung" bezeichnet. Das Programm 1 umfaßt eine Subroutine
3 zur Startsteuerung und eine Subroutine 4 zur Grundsteuerung.
Das Programm 2 umfaßt eine Subroutine 5 zur
asynchronen Steuerung, die asynchron zu oder unabhängig
von dem TDC-Signal ausgeführt wird.
In der Subroutine 3 zur Startsteuerung werden die Ventilöffnungsperioden
TOUTM und TOUTS durch die folgenden
Grundgleichungen bestimmt:
TOUTM = TiCRM × KNe + (TV + ΔTV) (1)
TOUTS = TiCRS × KNe + TV (2)
TOUTS = TiCRS × KNe + TV (2)
Dabei stellen TiCRM und TiCRS jeweils Grundwerte der
Ventilöffnungsperioden der Haupteinspritzdüsen und der
Nebeneinspritzdüse dar, die aus einer TiCRM-Tabelle 6
und einer TiCRS-Tabelle 7 jeweils ausgewählt werden. KNe
stellt einen Korrekturkoeffizienten dar, der beim Start der
Maschine 1 anwendbar ist und der als eine Funktion
der Drehzahl Ne der Maschine 1 variabel
ist. Dieser Koeffizient wird aus einer KNe-Tabelle 8
bestimmt. TV stellt eine Konstante zur Vergrößerung und
Verkleinerung der Ventilöffnungsperiode in Antwort auf
Änderungen der Ausgangsspannung der Batterie dar. TV wird
aus einer TV-Tabelle bestimmt. Der um den Betrag ΔTV vergrößerte
Wert TV ist im Zusammenhang mit den Haupteinspritzdüsen
im Gegensatz zu dem Wert TV anwendbar, der im Zusammenhang
mit der Nebeneinspritzdüse anwendbar ist, weil sich die
Haupteinspritzdüsen strukturell von der Nebeneinspritzdüse
unterscheiden und daher unterschiedliche Betriebscharakteristiken
aufweisen.
Die Grundgleichungen zur Bestimmung der Werte von TOUTM
und TOUTS, die im Zusammenhang mit der Subroutine 4 für
die Grundsteuerung anwendbar sind, lauten folgendermaßen:
TOUTM = (TiM - TDEC) × (KTA × KTW × KAFC × KPA × KAST ×
KWOT × KO₂ × KLS)
+ TACC × (KTA × KTWT × KAFC) + (TV + ΔTV) (3)
TOUTS = (TiS - TDEC) × (KTA × KTW × KAST × KPA) + TV (4)
+ TACC × (KTA × KTWT × KAFC) + (TV + ΔTV) (3)
TOUTS = (TiS - TDEC) × (KTA × KTW × KAST × KPA) + TV (4)
Dabei stellen TiM und TiS jeweils Grundwerte der Ventilöffnungsperioden
der Haupteinspritzdüsen und der Nebeneinspritzdüse
dar. TiM und TiS werden aus einer Karte 10
für den Grundwert Ti bestimmt. TDEC und TACC stellen Konstanten
dar, die jeweils bei einer Verlangsamung der Maschine
1 und einer Beschleunigung der Maschine 1 anwendbar
sind. Sie werden durch Subroutinen 11 für die Beschleunigung
bzw. für die Verlangsamung bestimmt. Die Koeffizienten
KTA, KTW usw. werden durch ihre jeweiligen Tabellen
und/oder Subroutinen 12 bestimmt. KTA ist ein von der
Temperatur der Ansaugluft abhängiger Korrekturkoeffizient,
der aus einer Tabelle als Funktion der tatsächlichen
Temperatur der Ansaugluft bestimmt wird. KTW ist ein
Koeffizient zur Vergrößerung der Kraftstoffmenge, der aus
einer Tabelle als Funktion der tatsächlichen Kühlwassertemperatur
TW der Maschine 1 bestimmt wird. KAFC stellt
einen Koeffizienten zur Vergrößerung der Kraftstoffmenge dar, der
nach einer Kraftstoffabschaltung anwendbar ist und
durch eine Subroutine bestimmt wird. KPA stellt einen vom
Atmosphärendruck abhängigen Korrekturkoeffizienten dar,
der aus einer Tabelle als Funktion des tatsächlichen
Atmosphärendruckes bestimmt wird. KAST bezeichnet einen
Koeffizienten zur Vergrößerung der Kraftstoffmenge, der nach dem
Start der Maschine 1 anwendbar ist und durch eine Subroutine
bestimmt wird. KWOT ist ein Koeffizient zur Anreicherung
der Luft/Kraftstoff-Mischung, der bei einem weit geöffneten
Drosselventil anwendbar ist und einen konstanten Wert
aufweist. KO₂ bezeichnet einen Korrekturkoeffizienten für
die "O₂-Rückkopplungssteuerung", der durch eine Subroutine
als Funktion der tatsächlichen Sauerstoffkonzentration
in den Auspuffgasen bestimmt wird. KLS bezeichnet einen
Koeffizienten für eine schwache Mischung, der bei einem
schwachen stöchiometrischen Betrieb anwendbar ist und
einen konstanten Wert aufweist. Der Term "stöchiometrisch"
bezeichnet ein stöchiometrisches oder theoretisches
Luft/Kraftstoff-Verhältnis der Mischung.
Die Ventilöffnungsperiode TMA für die Haupteinspritzdüsen,
die asynchron mit dem TDC-Signal anwendbar ist, wird
durch die folgende Gleichung bestimmt:
TMA = TiA × KTWT × KAST + (TV + ΔTV) (5)
Dabei bezeichnet TiA einen Grundwert der asynchron zum
TDC-Signal erfolgenden Vergrößerung der Kraftstoffmenge, der bei
einer Beschleunigung der Maschine 1 und asynchron zum TDC-
Signal anwendbar ist. Dieser TiA-Wert wird aus einer
TiA-Tabelle 13 bestimmt. KTWT bezeichnet einen Koeffizienten
zur Vergrößerung der Kraftstoffmenge, der bei und nach einer
Steuerung der Beschleunigung, die synchron zum TDC-
Signal erfolgt, und auch bei einer Steuerung zur Beschleunigung,
die asynchron zum TDC-Signal erfolgt, anwendbar
ist. KTWT wird aus einem Wert des obengenannten Koeffizienten
KTW zur Vergrößerung der Kraftstoffmenge berechnet, der
von der Wassertemperatur abhängt und aus einer Tabelle 14
erhalten wird.
In der Fig. 3 ist ein Flußdiagramm des obengenannten ersten
Programmes zur Steuerung der Ventilöffnungsperiode synchron
mit dem TDC-Signal in der elektronischen Steuereinheit
5 dargestellt. Das gesamte Programm umfaßt einen
Verarbeitungsblock I für das Eingangssignal, einen Block
II für die Grundsteuerung und einen Block III für die
Startsteuerung. Zuerst wird, wenn der Zündschalter (nicht
dargestellt) der Maschine 1 eingeschaltet wird, in dem Verarbeitungsblock
I für das Eingangssignal die Zentralprozessoreinheit
in der elektronischen Steuereinheit 5
initialisiert (Schritt 1). Beim Schritt 2 wird das TDC-
Signal in die elektronische Steuereinheit 5 eingegeben,
wenn die Maschine 1 startet. Dann werden alle analogen
Grundwerte in die elektronische Steuereinheit 5 eingegeben,
die die ermittelten Werte des Atmosphärendruckes PA,
des absoluten Druckes PB, der Kühlwassertemperatur TW der
Maschine 1, der Temperatur TA der Ansaugluft, der Drosselventilöffnung
RTH, der Batteriespannung V, des Wertes V
der Ausgangsspannung des O₂-Sensors und des Einschalt-
bzw. Ausschaltzustandes des Starter-Schalters 17 umfassen
(Schritt 3). Einige notwendige Werte dieser Werte werden
dann in der elektronischen Steuereinheit 5 gespeichert
(Schritt 3). Beim Schritt 4 wird die Periode zwischen
einem Impuls des TDC-Signales und dem nächsten Impuls dieses
Signals gezählt, um die tatsächliche Drehzahl
Ne der Maschine 1 auf der Basis des gezählten
Wertes zu berechnen. Der berechnete Wert wird in der
elektronischen Steuereinheit 5 gespeichert (Schritt 4).
Das Programm schreitet dann zum Block II für die Grundsteuerung
fort. In diesem Block wird unter Verwendung
des berechneten Ne-Wertes bestimmt, ob die Drehzahl
der Maschine 1 kleiner ist als die Anlaß-(Start)-
Drehzahl oder nicht (Schritt 5). Wenn die
Antwort bejahend ist, schreitet das Programm zur Subroutine
III für die Startsteuerung fort. In diesem Block
werden Werte von TiCRM und TiCRS jeweils aus einer TiCRM-
Tabelle und einer TiCRS-Tabelle auf der Basis des ermittelten
Wertes der Kühlwassertemperatur TW der Maschine 1
ausgewählt (Schritt 6). Beim Schritt 7 wird der Wert des
Ne-abhängigen Korrekturkoeffizienten KNe unter Verwendung
der KNe-Tabelle bestimmt. Außerdem wird der Wert
der von der Batteriespannung abhängigen Korrekturkonstanten
TV unter Verwendung der TV-Tabelle bestimmt (Schritt
8). Diese bestimmten Werte werden in die Gleichungen (1)
und (2) eingesetzt, um die Werte von TOUTM und TOUTS zu
berechnen (Schritt 9).
Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 5 "Nein"
lautet, wird beim Schritt 10 bestimmt, ob sich die Maschine
1 in einem Zustand zur Ausführung der Kraftstoffabschaltung
befindet oder nicht. Wenn die Antwort "Ja"
lautet, werden beim Schritt 11 beide Werte von TOUTM
und TOUTS auf Null eingestellt.
Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schrittes
10 "Nein" lautet, werden Berechnungen der Werte der
Korrekturkoeffizienten KTA, KTW, KAFC, KPA, KAST, KWOT,
KO₂, KLS, KTWT usw. und der Werte der Korrekturkonstanten
TDEC, TACC, TV und ΔTV durch die jeweiligen Berechnungs-Subroutinen
und Tabellen ausgeführt (Schritt 12).
Dann werden die Grundwerte TiM und TiS der Ventilöffnungsperiode
aus jeweiligen Karten der TiM-Werte und der TiS-
Werte ausgewählt, die Daten der tatsächlichen Drehzahl
Ne der Maschine 1 und des tatsächlichen
absoluten Druckes PB und/oder ähnlichen Parametern entsprechen
(Schritt 13).
Dann werden Berechnungen für die Werte TOUTM, TOUTS auf
der Basis der Werte der Korrekturkoeffizienten und Korrekturkonstanten
ausgeführt, die bei den Schritten 12 und
13 in der oben beschriebenen Weise ausgewählt wurden.
Dabei werden die Gleichungen (3) und (4) angewendet
(Schritt 14). Die Haupteinspritzdüsen und die Nebeneinspritzdüse
werden mit Ventilöffnungsperioden betätigt,
die den Werten von TOUTM, TOUTS entsprechen, die bei
den obengenannten Schritten 9, 11 und 14 erhalten wurden
(Schritt 15).
Die Fig. 4 zeigt eine punktförmige Darstellung der Beziehung
zwischen der Kühlwassertemperatur TW der Maschine
1 und dem von der Wassertemperatur abhängigen Koeffizienten
KTW zur Vergrößerung der Kraftstoffmenge (KTW-Tabelle).
Aus dieser Tabelle ist ersichtlich, daß der Koeffizient
KTW einen Wert 1 aufweist, wenn die Kühlwassertemperatur
TW größer als ein vorgegebener Wert TW 5 (beispielsweise
60°C) ist. Wenn die Kühlwassertemperatur TW kleiner ist
als der vorgegebene Wert TW 5, wird der Wert des Koeffizienten
KTW von fünf verschiedenen Werten von KTW ausgewählt,
die jeweils für fünf vorgegebene Werte der Kühlwassertemperatur
TW 1-5 vorgesehen sind, die Eichvariable
darstellen. Wenn die Wassertemperatur TW einen Wert aufweist,
der nicht den Variablen TW 1-5 entspricht, wird
der Wert von KTW durch ein Interpolationsverfahren bestimmt.
Die Fig. 5 zeigt eine punktförmige graphische
Darstellung der Beziehung zwischen dem absoluten Druck PB
und dem Koeffizienten KTW, wobei angenommen wird, daß
die Wassertemperatur TW konstant bleibt. Gemäß dieser
Darstellung sind zwei vorgegebene Werte PB 1
und PB 2 des absoluten Druckes
als Beispiele für den absoluten Druck PB vorhanden. Wenn
der absolute Druck kleiner ist als PB 1 oder größer
ist als PB 2, weist der Koeffizient KTW einen konstanten
Wert auf. Wenn der absolute Druck PB zwischen den beiden
vorgegebenen Werten PB 1 und PB 2 liegt, wird der Wert KTW
durch ein Interpolationsverfahren bestimmt.
Die Fig. 6 zeigt ein Flußdiagramm des Schrittes 12 des
Hauptprogrammes der Fig. 3 zur Ermittlung einer Ungewöhnlichkeit
bzw. Unregelmäßigkeit in dem Sensor 10 für
die Kühlwassertemperatur der Maschine 1 und zur Ausführung
der Steuerung im Startbetrieb und der Steuerung im Grundbetrieb,
wenn eine Unregelmäßigkeit in der Funktion des Sensors 10
für die Kühlwassertemperatur auftritt.
Wenn der Zündschalter eingeschaltet wird, wird die Zentralprozessoreinheit
initialisiert und zur selben Zeit
wird ein Wert TW 0 in einem Speicher eingestellt, der
einer geeigneten vorgegebenen Kühlwassertemperatur (z. B.
30°C) entspricht (Schritt 1). Dann wird beim Schritt 2
in einem Register ein Datenwert VTW gespeichert, der
einer tatsächlichen Kühlwassertemperatur TW entspricht,
die durch den Sensor 10 zur Ermittlung der Kühlwassertemperatur der
Maschine 1 ermittelt wird. Danach wird bestimmt, ob der
gespeicherte Datenwert VTW größer ist als eine vorgegebene
obere Grenze VTWH oder nicht (Schritt 3). Wenn die Antwort
auf die Frage beim Schritt 3 "Nein" lautet, schreitet
das Programm zum Schritt 4 fort, um zu bestimmen, ob der
Datenwert VTW kleiner als eine vorgegebene untere Grenze
VTWL ist oder nicht. Wenn die Antwort auf die Frage beim
Schritt 4 "Nein" lautet (d. h.: VTWL < VTW < VTWH), wird
entschieden, daß keine Unregelmäßigkeit in der Funktion
des Sensors 10 für die Kühlwassertemperatur vorliegt.
Dieser Wert VTW wird im Zusammenhang mit der Routine
zur Berechnung des Korrekturkoeffizienten zur Kraftstoffvergrößerung,
der von der Kühlwassertemperatur abhängt,
verwendet (Schritt 7).
Wenn andererseits die Antwort auf eine der Fragen der
Schritte 3 und 4 "Ja" lautet, d. h. wenn entweder die Beziehung
VTW < VTWH oder die Beziehung VTW < VTWL gilt,
wird bestimmt, ob eine der obigen Beziehungen eine vorgegebene
Zeitperiode (beispielsweise 2 Sekunden) gegolten
hat oder nicht (Schritt 5). Wenn die Antwort auf die obige
Frage "Ja" lautet, wird entschieden, daß eine Unregelmäßigkeit
in der Funktion des Sensors 10 für die Kühlwassertemperatur vorliegt.
Wenn andererseits die Antwort auf die Frage beim
Schritt 5 "Nein" lautet, wird entschieden, daß die Zentralprozessoreinheit
noch bestimmt, ob eine Unregelmäßigkeit
in der Funktion des Sensors 10 für die Kühlwassertemperatur vorliegt
oder nicht. Wenn bestimmt wird, daß eine Unregelmäßigkeit in der
Funktion des Sensors 10 für die Kühlwassertemperatur vorliegt, wird
außerdem bestimmt, ob die Maschine 1 im Startbetrieb arbeitet
oder nicht (Schritt 8). Wenn die Antwort auf die Frage
beim Schritt 8 "Ja" lautet, werden Daten, die Werte TWFS 1 . . .
TWFS 5 der simulierten Temperatur anzeigen, sequentiell
von Speichern mit einem Intervall einer vorgegebenen Zeitperiode
(z. B. 2 Sekunden) ausgelesen, wobei die Zeitperiode
in dem Augenblick beginnt, in dem der Startschalter 17
eingeschaltet ist, wie dies in den Fig. 7a und b dargestellt
ist. Nach dem Verstreichen einer vorgegebenen
Zeitperiode (beispielsweise 8 Sekunden) wird der den Wert
TWSF 5 der simulierten Temperatur anzeigende konstante Wert kontinuierlich
ausgelesen. Wenn andererseits die Antwort auf
die Frage beim Schritt 8 "Nein" lautet, wird entschieden,
daß die Maschine 1 nach dem Starten im Grundbetrieb arbeitet
und die Kühlwassertemperatur wird auf den zuvor genannten
Wert TW 0 eingestellt, der der vorgegebenen Kühlwassertemperatur
(z. B. 30°C) entspricht. Wenn die Antwort
auf die Frage beim Schritt 5 "Nein" lautet, d. h. wenn die
Zentralprozessoreinheit gerade dabei ist, die Bestimmung
einer Unregelmäßigkeit in der Funktion des Sensors 10 für die Kühlwassertemperatur
durchzuführen, wird der Datenwert VTW, der in
der vorangehenden Schleife angewendet wurde, um den von der
Kühlwassertemperatur abhängigen Koeffizienten zu berechnen,
weiterhin beim Schritt 6 angewendet. Auf diese Weise
werden, wenn bestimmt wird, daß keine Unregelmäßigkeit in der Funktion des
Sensors 10 für die Kühlwassertemperatur vorliegt, der in
der augenblicklichen Schleife berechnete Datenwert VTW,
und wenn die Zentralprozessoreinheit gerade die Bestimmung
einer Unregelmäßigkeit durchführt, der Datenwert VTW der
vorangehenden Schleife jeweils im Zusammenhang mit der
Routine zur Berechnung des Korrekturkoeffizienten KTW
zur Vergrößerung der Kraftstoffmenge, der von der Kühlwassertemperatur
abhängt, angewendet. Wenn andererseits bestimmt wird,
daß eine Unregelmäßigkeit in der Funktion des Sensors 10 für die Kühlwassertemperatur
vorliegt und wenn gleichzeitig bestimmt wird,
daß die Maschine 1 im Startbetrieb arbeitet, werden die
Daten, die den beim Schritt 10 erhaltenen Werten TWFS 1-
TWFS 5 der simulierten Temperatur entsprechen, im Zusammenhang mit
der obenerwähnten Routine zur Berechnung des von der
Kühlwassertemperatur abhängigen Korrekturkoeffizienten
KTW zur Vergrößerung der Kraftstoffmenge angewendet. Wenn dagegen
eine derartige Unregelmäßigkeit ermittelt wird und
wenn bestimmt wird, daß die Maschine 1 in einem anderen Betrieb
als im Startbetrieb arbeitet, werden die dem beim
Schritt 9 erhaltenen Wert TW 0 entsprechenden Daten im
Zusammenhang mit der Routine zur Berechnung des von der
Kühlwassertemperatur abhängigen Korrekturkoeffizienten
KTW zur Vergrößerung der Kraftstoffmenge angewendet (Schritt 7).
Nebenbei bemerkt entsprechen in der Fig. 6 die Symbole
und jeweils den Punkten und der in der Fig. 3
dargestellten Subroutine.
Die Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild einer in der elektronischen
Steuereinheit 5 der Fig. 1 angeordneten Steuereinrichtung
zur Bestimmung einer Unregelmäßigkeit in der Funktion des Sensors
10 für die Kühlwassertemperatur und zum Auslesen der
Daten der simulierten Temperatur während der Störung des Sensors
10 für die Kühlwassertemperatur. Dabei erfolgt die Bestimmung
und das Auslesen unter Verwendung der in der Fig. 6
dargestellten Routine. Gemäß der Fig. 8 wird der Datenwert VTW,
der den Ausgangswert der von dem Sensor 10 ermittelten
Kühlwassertemperatur der Maschine 1 anzeigt, in ein Register
50 für den Wert der Kühlwassertemperatur TW der Maschine 1
an Intervallen einer vorgegebenen Zeitperiode eingegeben.
Das Register 50 legt diese Werte sowohl an einen Eingangsanschluß
eines AND-Kreises 66 als auch an einen Eingangsanschluß
A, A′ jedes Vergleichers 55, 56 an. An die anderen
Eingangsanschlüsse B und B′ der Vergleicher 55 und 56
werden jeweils der obere Grenzwert VTWH der Kühlwassertemperatur
von einem VTWH-Wert-Speicher 51 und der untere
Grenzwert VTWL der Kühlwassertemperatur von einem VTWL-
Speicher 52 angelegt. Einem Me-Wert-Register 53 für die
Drehzahl der Maschine 1 wird ein Wert Me
eingegeben, der einem reziproken Wert 1/Ne der Drehzahl
Ne der Maschine 1 entspricht, der von dem
Sensor 11 der Fig. 1 für die Drehzahl
der Maschine 1 ausgesendet wird. Das Register 53 legt diesen
Wert an einen Eingangsanschluß A′′ eines Vergleichers 57.
An den anderen Eingangsanschluß B′′ des Vergleichers 57
wird ein Wert MeCR angelegt, der einem reziproken Wert
der vorgegebenen Anlaßdrehzahl NeCR der
Maschine 1 aus einem MeCR-Wert-Speicher 54 entspricht.
Wenn der Zündschalter IGSW eingeschaltet wird, erzeugt ein
Regulatorkreis AVR1 für eine konstante Spannung eine vorgegebene
Spannung +Vcc von einer Batterie BT und legt diese
an die Steuereinrichtung an. Ein Anfangs-
Impulsgenerator 59 erzeugt einen einzigen Impuls Pi nur
dann, wenn die Ausgangsspannung von einem anderen Regulatorkreis
AVR2 für eine konstante Spannung, der direkt
mit der Batterie BT verbunden ist, an den Generator 59 zum
ersten Mal angelegt wird, d. h. der Impuls Pi wird nur dann
erzeugt, wenn die Batterie BT direkt in dem Fahrzeug montiert
wird. Der einzige Impuls Pi wird an ein Flip-Flop 63
angelegt, das nachfolgend erläutert werden wird, um dieses
zu setzen. Eine Pegelverstelleinrichtung 58 verschiebt den
Pegel der angelegten Batteriespannung, wenn der Start-Schalter
17 eingeschaltet wird, zu einem vorgegebenen Pegel und
legt diesen an einen Eingangsanschluß eines AND-Kreises 67
an.
Der Vergleicher 55 vergleicht den Datenwert VTW der Eingangstemperatur
mit seiner oberen Grenze VTWH, um zu bestimmen,
ob der Wert VTW der Kühlwassertemperatur größer ist als
seine obere Grenze VTWH oder nicht. Wenn die Eingangsbeziehung
VTW < VTWH gilt, d. h. wenn der Wert VTW der Kühlwassertemperatur
die obere Grenze VTWH überschreitet, erzeugt
der Vergleicher ein Signal mit einem hohen Pegel, der
im folgenden als Pegel "1" bezeichnet wird. Der Vergleicher
56 vergleicht den Eingangsdatenwert VTW und seine untere
Grenze VTWL und erzeugt ein Ausgangssignal des Pegels "1",
wenn die Eingangsbeziehung VTW < VTWL gilt, d. h. wenn
der Wert VTW der Kühlwassertemperatur kleiner ist als seine
untere Grenze VTWL. Auf diese Weise wird, wenn einer der
beiden Vergleicher 55 oder 56 ein Ausgangssignal des Pegels
"1" erzeugt, d. h. wenn der Datenwert VTW der Kühlwassertemperatur
der Maschine 1 außerhalb eines vorgegebenen Temperaturbereiches
liegt, entschieden, daß eine Unregelmäßigkeit
in der Funktion des Sensors 10 für die Kühlwassertemperatur vorliegt.
Wenn die Ausgangssignale von den Vergleichern 55 und 56
einen niedrigen Pegel aufweisen, der im folgenden als
Pegel "0" bezeichnet wird, erzeugt ein monostabiler Multivibrator
61, der mit den Vergleichern 55 und 56 über einen
OR-Kreis 69 verbunden ist, ein Ausgangssignal des Pegels
"0". Dieses Ausgangssignal des Pegels "0" vom monostabilen
Multivibrator 61 wird durch einen Inverter IN1 in einen
hohen Pegel des Wertes "1" invertiert und dann an den AND-
Kreis 66 angelegt. Andererseits erzeugt das Flip-Flop 63,
das durch den anfänglichen Setzimpuls Pi, der an das Flip-
Flop angelegt wurde, wie dies voranstehend festgestellt
wurde, gesetzt ist, ein Ausgangssignal des Pegels "1"
an seinem Ausgangsanschluß Q. Dieses Ausgangssignal wird
an den AND-Kreis 66 und an den AND-Kreis 68 angelegt, um
diese zu erregen. Auf diese Weise nehmen, wenn der Datenwert
VTW der Kühlwassertemperatur in dem durch die obere
Grenze VTWH und die untere Grenze VTWL bestimmten Bereich
(VTWL < VTW < VTWH) liegt, d. h. wenn keine Unregelmäßigkeit
in der Funktion des Sensors 10 für die Kühlwassertemperatur vorliegt,
die Ausgangssignale der Vergleicher 55 und 56 den
Pegel "0" an, so daß der sukzessive ausgesendete Datenwert
VTW der Temperatur von dem VTW-Wert-Register 50 an
ein TW-Wert-Register 64 für die Kühlwassertemperatur der
Maschine 1 über den AND-Kreis 66 angelegt wird. Dabei werden
alte in dem TW-Wert-Register 64 gespeicherte Daten
durch einen neu eingegebenen Datenwert von VTW ersetzt und
der neue Datenwert VTW wird dann von dem Register 64 über
den AND-Kreis 68 und einen OR-Kreis 82 an den Steuerkreis
83 für den Ti-Wert der Ventilöffnungsperiode angelegt.
Wenn der Datenwert VTW von dem VTW-Wert-Register 50 entweder
größer als die obere Grenze VTWH oder kleiner als
die untere Grenze VTWL infolge einer Unregelmäßigkeit in der Funktion des
Sensors 10 für die Kühlwassertemperatur wird, erzeugt einer
der Vergleicher 55 und 56 ein Ausgangssignal des Pegels
"1". Dieses Ausgangssignal des Pegels "1" wird an einen
Differenzierkreis 60, der aus einem Kondensator C₁, einem
Widerstand R₁ und einer Diode D₁ besteht, einen Eingangsanschluß
eines Sperrkreises 62 und einen Reset-Impuls-Eingangsanschluß
des monostabilen Multivibrators 61 über den
OR-Kreis 69 angelegt. In Antwort auf das Eingangssignal
erzeugt der Differenzierkreis 60 einen Triggerimpuls und
legt diesen an den monostabilen Multivibrator 61 an. Der
monostabile Multivibrator 61 wird durch diesen Triggerimpuls
betätigt, um ein Ausgangssignal des Pegels "1" eine
vorgegebene Zeitperiode lang (d. h. 2 Sekunden lang, wie
dies beim Schritt 5 der Fig. 6 dargestellt ist) zu erzeugen.
Dieses Ausgangssignal des Pegels "1" wird in einen tiefen
Pegel "0" durch den Inverter IN1 invertiert und dann an
den AND-Kreis 66 gelegt, um diesen zu entregen. Der
Ausgang des monostabilen Multivibrators 61 ist auch mit
dem anderen Eingangsanschluß des Sperrkreises 62 über einen
Kondensator C₂ verbunden. Der eine Eingang des Sperrkreises
62 ist über einen aus einem Widerstand R₂ und einer Diode D₂
gebildeten Parallelkreis mit einer Spannung +Vcc verbunden.
Diese Diode D₂ dient dazu, den an den Sperrkreis 62
eingegebenen Spannungspegel auf einen vorgegebenen Wert
zu regulieren, der kleiner ist als der Pegel +Vcc der Spannungsversorgung.
Wenn das Ausgangssignal des monostabilen Multivibrators
61 nach dem Ablauf von 2 Sekunden einen tiefen Pegel des
Wertes "0" annimmt, d. h. wenn sich der hohe Pegel des
Wertes "1" seines Ausgangssignales in einen tiefen Pegel
des Wertes "0" ändert, wird der Kondensator C₂ entladen und
bleibt der Eingang des Sperrkreises 62 am Pegel "0", bis
der Kondensator C₂ nach der Entladung wieder geladen ist.
Wenn ein Ausgangssignal des Pegels "1" bei dieser Gelegenheit
von dem OR-Kreis 69 an den einen Eingangsanschluß des
Sperrkreises 62 angelegt wird, d. h. wenn das Ausgangssignal
des Pegels "1" von dem OR-Kreis 69 über die 2 Sekunden
hinaus andauert, wird das Ausgangssignal des Sperrkreises
62 hochpegelig, um das Flip-Flop 63 zurückzusetzen. Unter
diesen Umständen wird bestimmt, daß eine Unregelmäßigkeit in der Funktion des
Sensors 10 für die Kühlwassertemperatur vorliegt.
Wenn sich der Pegel des durch den OR-Kreis 69 erzeugten
Ausgangssignales von einem hohen Pegel "1" zu einem tiefen
Pegel "0" ändert, wird der monostabile Multivibrator 61
zurückgesetzt. Auf diese Weise nimmt das Ausgangssignal
des monostabilen Multivibrators 61 gleichzeitig den Pegel
"0" an, wenn ein Ausgangssignal des Pegels "1" vom OR-
Kreis 69 vor dem Ablauf von 2 Sekunden einen tiefen Pegel
annimmt, um den AND-Kreis 66 zu erregen. Dadurch wird der
Datenwert VTW der Kühlwassertemperatur von dem VTW-Wert-
Register 50 an das TW-Wert-Register 64 über den AND-Kreis
66 angelegt.
Wenn das Flip-Flop 63 infolge einer Unregelmäßigkeit in dem
Ausgangssignal des Sensors 10 für die Kühlwassertemperatur
auf die oben geschilderte Weise zurückgesetzt wird, erzeugt
es ein Ausgangssignal des Pegels "0" über seinen Q-Anschluß,
um die AND-Kreise 66 und 68 zu entregen, während das Ausgangssignal
am -Anschluß den Pegel "1" annimmt, um sowohl
den AND-Kreis 67 als auch die AND-Kreise 80 und 81 zu
erregen. Auf diese Weise werden die von dem VTW-Wert-Register
50 ausgegebenen Daten nicht zum TW-Wert-Register
64 übertragen, wodurch verhindert wird, daß diese Daten
wieder in das TW-Wert-Register 64 eingeschrieben werden.
Zur selben Zeit wird kein Datenwert von dem AND-Kreis 68
ausgesendet, der sonst Datenwerte der tatsächlichen Wassertemperatur
aussendet, wenn der Sensor 10 für die Kühlwassertemperatur
normal arbeitet.
Der Vergleicher, der bestimmt, ob die Maschine 1 im Startbetrieb
oder im Grundbetrieb nach dem Start arbeitet, vergleicht
den Wert Me, der der tatsächlichen Drehzahl
Ne der Maschine 1 entspricht und von dem Me-Wert-
Register 53 geliefert wird, mit dem vorbestimmten Wert MeCR,
der der Anlaßdrehzahl NeCR entspricht, der
von dem MeCR-Wert-Speicher 54 geliefert wird. Wenn die
Eingangsbeziehung Me < MeCR (A′′ < B′′) gilt, d. h. auf die
Bestimmung folgend, daß die Maschine 1 im Startbetrieb arbeitet,
erzeugt der Vergleicher 57 ein Ausgangssignal des
Pegels "1" und legt dieses über einen AND-Kreis 67 an einen
aus einem Kondensator C₃, einem Widerstand R₃ und einer
Diode D₃ bestehenden Differenzierkreis 70 an, den Reset-Impuls-
Eingangsanschluß eines monostabilen Multivibrators 72, an
den AND-Kreis 81 und über einen Inverter IN2 an den AND-Kreis
80 an. Der AND-Kreis 67 wird erregt, wenn der Start-Schalter
17 eingeschaltet ist. Wie dies in der Fig. 9 dargestellt
ist, erzeugt der Differenzierkreis 70, wenn ein Ausgangssignal
des Pegels "1" von dem AND-Kreis 67 (Fig. 9a)
an den Differenzierkreis 70 angelegt wird, nach dem Ansteigen
dieses Ausgangssignales vom Differenzierkreis 70 einen Triggerimpuls,
wie dies in der Fig. 9b dargestellt ist, und legt
diesen an den Reset-Impuls-Eingangsanschluß R eines Zählers
und Decoders 73 an, um diesen zurückzusetzen. Zur selben
Zeit legt er denselben Triggerimpuls an den monostabilen
Multivibrator 72 über einen OR-Kreis 84 an.
Wenn der Triggerimpuls an den monostabilen Multivibrator
72 angelegt wird, wird das Ausgangssignal des Multivibrators
72 eine konstante Zeitperiode lang hochpegelig
(Pegel "1"), wie dies in der Fig. 9c dargestellt ist.
Dieses Ausgangssignal des Pegels "1" wird an einen integrierenden
Kreis 74, der aus einem Widerstand R₅ und einem
Kondensator C₅ besteht, direkt und an einen Eingangsanschluß
eines NAND-Kreises 85 über einen Inverter IN3
angelegt. Der Ausgang des integrierenden Kreises 74 wiederum
wird an den anderen Eingangsanschluß des NAND-Kreises
85 angelegt. Der Ausgang des integrierenden Kreises 74 ändert
sich auf die in der Fig. 9d dargestellte Weise, so
daß das Ausgangssignal des NAND-Kreises 85 den Pegel "1"
annimmt, wenn das Ausgangssignal des monostabilen Multivibrators
72 den Pegel "1" aufweist. Das Ausgangssignal des
NAND-Kreises 85 nimmt den Pegel "0" an, wenn das Ausgangssignal
des Multivibrators 72 den Pegel "0" aufweist, wie
dies in der Fig. 9e dargestellt ist. Diese Ausgangssignale
des NAND-Kreises 85 werden an einen Differenzierkreis 71
angelegt, der aus einem Kondensator C₄, einem Widerstand
R₄ und einer Diode D₄ besteht.
Wenn das Ausgangssignal vom NAND-Kreis 85 sich von dem
Pegel "0" in den Pegel "1" ändert, erzeugt der Differenzierkreis
71 einen Triggerimpuls, wie dies in der Fig. 9f
dargestellt ist und legt diesen an einen Taktimpuls-Eingangsanschluß
CK des Zählers und Decoders 73 direkt und an den
monostabilen Multivibrator 72 über den OR-Kreis 84 an.
Wenn der monostabile Multivibrator 72 durch den Triggerimpuls
von dem Differenzierkreis 70 einmal betätigt ist,
wird folglich durch den monostabilen Multivibrator 72,
den Inverter IN3 und den integrierenden Kreis 74, den
NAND-Kreis 85, den Differenzierkreis 71 und den OR-Kreis
84 ein Oszillatorkreis gebildet, um sukzessive Triggerimpulse
über den Differenzierkreis 71 synchron mit der Erzeugung
der Ausgangssignale von dem monostabilen Multivibrator
72 zu erzeugen, wie dies in der Fig. 9f dargestellt
ist. Die Impulswiederholungsperiode des Triggerimpulssignales
vom Differenzierkreis 71 wird auf 2 Sekunden
eingestellt, wie dies beim Schritt 10 der Fig. 6 dargestellt
ist.
Wenn der Zähler und Decoder 73 zurückgesetzt wird, wird
allein das Ausgangssignal an seinem Ausgangsanschluß Q 0
hochpegelig, während die Ausgangssignale der anderen Ausgangsanschlüsse
Q 1 bis Q 3 den Pegel "0" beibehalten.
Jedesmal jedoch, wenn ein Triggerimpuls an den Taktimpuls-
Eingangsanschluß CK angelegt wird, wird das Ausgangssignal
an einem der Ausgangsanschlüsse Q 0 bis Q 3 hochpegelig, so
daß sukzessive hochpegelige Ausgangssignale an verschiedenen
Anschlüssen dieser Ausgangsanschlüsse erzeugt werden.
Diese Ausgangssignale der Ausgangsanschlüsse Q 0 bis Q 3
des Zählers und Decodierers 73 werden jeweils an einen
Eingangsanschluß der AND-Kreise 86 bis 89 angelegt, wodurch
diese AND-Kreise 86 bis 89 sukzessive erregt werden. Die anderen Eingangsanschlüsse
der AND-Kreise 86 bis 89 sind jeweils mit
TWFS-Wert-Speichern 75 bis 78 verbunden, in denen TWFS-
Daten, die die Werte TWFS 1 bis TWFS 4 der simulierten Temperatur
anzeigen (TWFS 1 < TWFS 2 < TWFS 3 < TWFS 4), gespeichert, wie dies
beim Schritt 10 der Fig. 6 und in der Fig. 7a dargestellt
ist. Die Ausgangsanschlüsse Q 0 bis Q 3 des Zählers und Decodierers
73 sind auch über einen NAND-Kreis 90 mit einem Eingangsanschluß
eines AND-Kreises 91 verbunden, während der
andere Eingangsanschluß des AND-Kreises 91 mit einem TWFS-
Wert-Speicher 79 verbunden ist, in dem TWFS-Daten gespeichert
sind, die den Wert TWFS 5 (< TWFS 4) der simulierten Temperatur
anzeigen.
Von dem Augenblick an, in dem der Start-Schalter 17 eingeschaltet
wird, wie dies in der Fig. 7b dargestellt ist,
werden die Werte TWFS 1 bis TWFS 4 der simulierte Temperaturen
anzeigende Daten von den TWFS 1- bis TWFS 4-Wert-Speichern
sukzessive mit einem Intervall von 2 Sekunden über die
AND-Kreise 86 bis 89 erzeugt, wie dies in der Fig. 7a
dargestellt ist. Nach dem Verstreichen von 8 Sekunden erzeugt
der NAND-Kreis 90 ein Ausgangssignal des Pegels "1",
um den AND-Kreis 91 zu erregen, so daß ein den Wert
TWFS 5 der simulierten Temperatur anzeigender Datenwert durch
den Kreis 91 übertragen wird. Diese Daten werden an den
Ti-Wert-Steuerkreis 83 über einen OR-Kreis 92, den AND-
Kreis 81 und den OR-Kreis 82 angelegt.
Wenn der Start-Schalter 17 ausgeschaltet wird, wenn die
Maschine 1 im Startbetrieb arbeitet, wie dies in der Fig. 7b
dargestellt ist, nimmt das Ausgangssignal des AND-Kreises
67 den Pegel "0" an, um den monostabilen Multivibrator 72
zurückzusetzen. Bei dieser Gelegenheit wird, selbst wenn
ein Datenwert TWFS, der einem der Ausgangssignale an den
Ausgangsanschlüssen Q0- bis Q 3 des Zählers und Decodierers
73 entspricht, über den OR-Kreis 92 erzeugt wird, der obige
Datenwert nicht zum Ti-Wert-Steuerkreis 83 durchgelassen,
weil der AND-Kreis 81 dann entregt ist. Wenn der Start-
Schalter 17 wieder eingeschaltet wird, wird der hohe Pegel
des Wertes "1" des Ausgangssignales des AND-Kreises 67
wiederhergestellt, um den Zähler und Decodierer 73 zurückzusetzen,
wodurch das Aussenden von sukzessiven Signalen
des Pegels "1" über die Ausgangsanschlüsse Q 0, Q 1, Q 2 usw.
wieder aufgenommen wird. In Abhängigkeit von diesen Signalen
werden die Daten TWFS 1, TWFS 2 usw. der simulierten Temperatur sukzessive
an den Ti-Wert-Steuerkreis 83 in derselben Weise
angelegt, wie dies oben erläutert wurde. Wie dies oben ebenfalls erläutert
wurde, handelt es sich bei den durch den AND-Kreis
81 erzeugten Daten um Daten, die den simulierten Signaldaten
TWFS 1 bis TWFS5 entsprechen, die Werte der simulierten Temperatur
anzeigen, die angewendet werden, wenn eine Unregelmäßigkeit
in der Funktion des Sensors 10 für die Kühlwassertemperatur auftritt,
während die Maschine 1 gleichzeitig im Startbetrieb
arbeitet.
Wenn das Ausgangssignal des Vergleichers 57 den Pegel "0"
aufweist, d. h. wenn bestimmt wird, daß die Maschine 1 im
Nachstart-Zustand arbeitet, gelangt das Ausgangssignal des
AND-Kreises 67 auf den Pegel "0", wodurch eine Entregung
des monostabilen Multivibrators 72 und des Zählers und
Decodierers 73 bewirkt wird. Andererseits nimmt das
Ausgangssignal über den Inverter IN2 einen hohen Pegel
des Wertes "1" an, um den AND-Kreis 80 zu erregen,
wodurch ein in einem TW 0-Wert-Speicher 65 gespeicherter,
die simulierte Temperatur TW 0 anzeigender Datenwert an den
Ti-Wert-Steuerkreis 83 über den AND-Kreis 80 und den OR-
Kreis 82 angelegt werden kann.
Dies bedeutet, daß der AND-Kreis 80 den den simulierten Wert TW 0
anzeigenden Datenwert erzeugt, wenn im Sensor 10 zur Ermittlung der
Kühlwassertemperatur eine Unregelmäßigkeit auftritt
und wenn die Maschine 1 gleichzeitig in einem dem Startbetrieb
nicht entsprechenden Betrieb arbeitet.
Der Ti-Wert-Steuerkreis 83 berechnet den Wert Ti der Ventilöffnungsperiode
unter Verwendung der Daten, die den
über den OR-Kreis 82 eingegebenen Temperaturwerten entsprechen,
und erzeugt dann ein Steuersignal, das dem oben
berechneten Wert der Ventilöffnungsperiode entspricht, und
legt diesen an das Kraftstoffeinspritzventil 6 (Fig. 1) an.
Dies bedeutet, daß wenn eine Unregelmäßigkeit in der Funktion des Sensors 10
für die Kühlwassertemperatur vorliegt, die Kraftstofflieferung
an die Maschine 1 beim Start der Maschine 1 schrittweise
vergrößert wird, wohingegen die an die Maschine 1 gelieferte
Kraftstoffmenge auf einer vorgegebenen Menge gehalten wird,
wenn die Maschine 1 sich in einem Betriebszustand befindet,
der nicht dem Start der Maschine 1 entspricht. Bei einem derartigen
Betriebszustand kann es sich beispielsweise um
einen Betriebszustand nach dem Start der Maschine 1 oder um
den normalen Betrieb der Maschine 1 handeln.
Claims (5)
1. Verfahren zur elektronischen Steuerung der an eine
Brennkraftmaschine (1) gelieferten Kraftstoffmenge,
wobei die Maschine (1) einen Starter (17) und eine
Einrichtung (10) zur Ermittlung der Temperatur (TW)
der Maschine aufweist, die ein die Temperatur (TW) der
Maschine anzeigendes Temperatursignal aussendet, wobei
die Steuerung beim Start der Maschine in Antwort auf Werte von
Steuerparametern der Maschine (1) erfolgt, die wenigstens
die Temperatur (TW) der Maschine (1) umfassen, bei
dem:
- a) nach einem vorgegebenen Startbetriebszustand dann, wenn eine Unregelmäßigkeit in der Funktion der Einrichtung (10) zur Ermittlung der Temperatur (TW) der Maschine (1) festgestellt wird, ein vorbestimmtes und zeitlich konstantes, erstes simuliertes Temperatursignal (TW₀) anstelle des Temperatursignals zur Steuerung der Kraftstoffmenge verwendet wird,
dadurch gekennzeichnet, daß das erste simulierte
Temperatursignal (TW₀) stets dann verwendet wird, wenn die
Unregelmäßigkeit in der Funktion der Einrichtung (10)
zur Ermittlung der Temperatur (TW) der Maschine (1)
anschließend an den Startbetriebszustand festgestellt
wird, und daß
- b) im Startbetriebszustand der Maschine dann, wenn eine Unregelmäßigkeit in der Funktion der Einrichtung (10) zur Ermittlung der Temperatur (TW) der Maschine (1) festgestellt wird, ein vorbestimmtes, zweites simuliertes Temperatursignal (TWFS1, TWSF2, . . ., TWFS5) anstelle des Temperatursignals zur Steuerung der Kraftstoffmenge verwendet wird, welches sich während einer vorgegebenen Periode ab dem Zeitpunkt des Einschaltens des Starters (17) in vorgegebener Weise sukzessive von einem höheren Temperaturwert (TWFS1) zu tieferen Temperaturen (TWFS2, . . ., TWFS5) ändert, zur entsprechenden sukzessiven Vergrößerung der an die Maschine (1) gelieferten Kraftstoffmenge.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Unregelmäßigkeit in der Funktion der Einrichtung
(10) zur Ermittlung der Temperatur der Maschine (1)
festgestellt wird, wenn der Wert des von der Einrichtung
(10) zur Ermittlung der Temperatur (TW) der Maschine (1)
ausgesendeten Signales eine vorgegebene Zeitperiode lang
aus einem vorbestimmten Bereich herausfällt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Wert des zweiten vorbestimmten, simulierten
Temperatursignales (TWFS1 - TWFS5) derart eingestellt
wird, daß er sich schrittweise mit vorgegebenem
Schnittintervall in der vorgegebenen Zeitperiode
ändert.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Startbetriebszustand
der Maschine (1) ein Betriebszustand ist, in dem
die Drehzahl der Maschine (1) kleiner ist als eine
vorbestimmte Anlaßdrehzahl und in dem gleichzeitig der
Starter (17) eingeschaltet ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57085316A JPS58202336A (ja) | 1982-05-20 | 1982-05-20 | 温度センサ異常時の燃料供給制御方法 |
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DE3318511A1 DE3318511A1 (de) | 1983-11-24 |
DE3318511C2 DE3318511C2 (de) | 1987-12-03 |
DE3318511C3 true DE3318511C3 (de) | 1993-09-09 |
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Family Applications (1)
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DE19833318511 Expired - Fee Related DE3318511C3 (de) | 1982-05-20 | 1983-05-20 | Verfahren zur elektronischen Steuerung der an eine Brennkraftmaschine gelieferten Kraftstoffmenge |
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GB (1) | GB2120417B (de) |
Families Citing this family (18)
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---|---|---|---|---|
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