DE3329891C2 - Verfahren zur elektronischen Steuerung der einer Brennkraftmaschine zuzuführenden Kraftstoffmenge - Google Patents
Verfahren zur elektronischen Steuerung der einer Brennkraftmaschine zuzuführenden KraftstoffmengeInfo
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Abstract
Es wird ein Verfahren zur elektronischen Kontrolle der Kraftstoffzufuhr zu einer Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von Betriebszuständen der Maschine beschrieben, bei dem Kraftstoffmengen aufsummiert werden, die der Maschine nach Erfüllung einer vorbestimmten Bedingung für das Absperren der Kraftstoffzufuhr zur Maschine zugeführt werden, welche durch Maschinenbetriebsparameter bestimmt ist, welche Betriebszustände der Maschine anzeigen, und wenn die Summe der Kraftstoffmengen einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird die Kraftstoffzufuhr zur Maschine abgesperrt, wodurch eine Verschlechterung der Betreibbarkeit oder des Wirkungsgrades der Maschine, ein Einzünden oder Verbrennen eines in der Maschine zur Reinigung von Abgasen vorgesehenen Katalysators usw. beim vom Kraftstoff abgesperrten Betrieb der Maschine verhindert ist.
Description
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Wert der Summe der
Kraftstoffmengen auf einen von Betriebszuständen so der Maschine (1) abhängigen Wert gesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Wert der Summe der
K-aftstoffmengen auf einen von der Drehzahl der Maschine (1) in einer derartigen Weise abhängigen
Wert gesetzt wird, daß er auf kleinere Werte gesetzt
wird, wenn die Drehzahl der Maschine (1) anwächst.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3.
dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Parameter wenigstens die Drehzahl der Maschine (1)
oder den Druck in einer Ansaugleitung (2) der Maschine (1) enthält.
5. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zufuhr von Kraftstoff zur Maschine
11) eine Kral'tstolTelnspritzvorrlehlung (6) verwendet
w i rcl.
6. Verfahren nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet,
daß die Schritte (e). If) und (g) die Berechnung der Summe der Kraftstoffeinspritzperioden
enthalten, durch die der Maschine (1) nach der Feststellung der Erfüllung der vorbestimmten Kraftstcffabsperrbedingung
Kraftstoff zugeführt worden Ist, daß bestimmt wird, ob die berechnete Summe der Kraftstoffeinspritzperioden
eine vorbestimmte Periode überschreitet oder nicht, die der vorbestimmten
Einspritzmenge entspricht, und daß die Zufuhr von Kraftstoff unterbrochen wird, wenn die berechnete
Summe der Kraftstoffeinspritzperioden die vorbestimmte Periode überschreitet.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektronischen Steuerung der einer einen Katalysator
aufweisenden Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von Betriebszuständen der Maschine zuzuführenden Kraftstoffmenge
nach dem Überbegriff des Patentanspruches I.
Bei Brennkraftmaschinen wird generell die Zufuhr von Kraftstoff zur Maschine abgesperrt oder unterbrochen,
während die Maschine bei einem vorbestimmten Betriebszustand verzögert wird, um sowohl den Kraftstoffverbrauch
und Λε Emissionscharakteristiken der Maschine zu verbessern als auch ein Entzünden oder
Verbrennen «ines im Abgassystem der Maschine zum Reinigen der Abgase vorgesehenen Katalysators zu
vermeiden.
Wenn jedoch die Kraftsioffabspurrung häufig bewirkt
wird, können Fluktuationen im Antricbsdrehmoment der
Maschine auftreten, welche einen glatten oder gleichmäßigen Betrieb der Maschine verhindern und dem Fahrer
oder Mitfahrer im Fahrzeug ein unangenehmes Stoßgefühl vermittein.
Bei einem Versuch, derartige Nachteile zu vermelden und einen gleichmäßigen Betrieb der Maschine be! verzögerter
Kraftstoffabsperrung zu erhalten. Ist in der JP-OS
56 50 232 vorgeschlagen worden, die Bewirkung der Kraftstoffabsperrung durch eine vorbestimmte Zeitperiode
nach Erfüllung einer Kraftstoffabsperrbedingung zu verzögern. In der JP-OS 54 45 423 wurde außerdem
vorgeschlagen, die Bewirkung der Kraftstoffabsperrung zu verzögern, während die Maschine in einem vorbestimmten
Geschwindigkeitsbereich arbeitet.
Entsprechend den früheren Vorschlägen wird jedoch die Kraftstoffabsperrung ohne Rücksicht auf die Drehzahl
der Maschine um die gleiche vorbestimmte Zeitperiode verzögert. Eine Folge davon ist, daß beim Setzen
der verzögernden Zeilperiode auf einen großen Wen (zur
Vermeidung eines unangenehmen Stoßgefühls bei der Kraftstoffabsperrung bei einer niedrigen Drehzahl der
Maschine) bei einer hohen Drehzahl der Maschine eine Anzahl von Kraftstoffeinspritzungen stattfinden, bevor
die Verzögerungszeitperiode abgelaufen Ist. Dies hat eine
Zufuhr einer übermäßigen Menge von Kraftstoff zur Maschine zur Folge, und es wird ein Entzünden oder ein
Verbrennen des Katalysators aufgrund einer Reaktion mil einer übermäßigen Menge von unverbrauchtem
Kraftstoff in den Abgasen verursacht. Andererseits wird bei dem zuletzt genannten Vorschlag beim Betrieb der
Maschine In einem Hochgeschwindigkeitsbereich eine Kraftstoffabsperrung unmittelbar bei der Erfüllung einer
vorbestimmten Kraftstoffabsperrbedingung ohne Verzögerung bewirkt. Dies reduziert die Möglichkeil des
Entzünclens oder Verbrennens des Katalysators. Im Hinblick auf eine Verbesserung der Betrelbbarkeit oder
des Wirkungsgrades durch Abschwächung eines Stoßes
bei einer Kraftstoff absperrung in einem Bereich einer
hohen Maschinendrehzahl ist es jedoch nicht wünschenswert, die Kraftstoffabsperrung unmittelbar bei
Erfüllung der Kraftstoffabsperrbedingung ohne Verzögerung zu bewirken, wenn die Maschine In dem Bereich
einer hohen Maschinendrehzahl arbeitet. Außerdem ist ein Schutz des Katalysatois gegen Entzündung oder
Verbrennen di-rch Setzen der Verzögerungsperiode auf
einen Wert innerhalb eines Werteberelches möglich, bei dem die Möglichkeit eines Entzündens oder Verbrennens
des Katalysators bei hohen Drehzahlen der Maschine gering 1st.
Aus der JP-OS 55 93 934 ist eine Einrichtung zur Kraftstoffabsperrung bekannt, durch die bei einer
Verlangsamung einer Brennkraftmaschine die Kraftstoffabsperrung nach Ablauf einer Verzögerangszelt ausgeführt
wird. Dabei Ist eins einen Integrator und einen Komparator aufweisende Schaltung vorgesehen, die
bewirken, daß die Verzögerungszeit in Abhängigkeit von der Frequenz der Wiederholung der Veriangsamung var!-
iert wird.
Auch bei diesem Verfahren kann es dazu kommen, daß ein gleichmäßiger Betrieb der Maschine verhindert
wird und daß dem Fahrer bzw. Beifahrer ein unangenehmes Stoßgefühi vermittelt wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu
verbessern, daß die Kraftstoffabsperrung an einem geeigneten Zeitpunkt bewirkt wird, so daß eine Verschlechterung
der Betreibbarkelt oder des Wirkungsgrades der Maschine und eine Entzündung oder Verbrennung des
Katalysators über im wesentlichen den ganzen Drehzahlbereich der Maschine bei einem gleichmäßigen Betrieb
der Maschine vermieden werden.
Diese Aufgabe, wird durch ein Verfahren der eingangs
genannten Art gelöst, das durch die in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale
gekennzeichnet ist.
Die west.nllchen Vorteile bestehen darin, das die Kraftstoffabsperrung bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren so erfolgt, daß bei einem gleichmäßigen Betrieb der Brennkraftmaschine einerseits eine
Verschlechterung der Betreibbarkelt bzw. des Wirkungsgrades und andererseits ein Entzünden eines zur Abgasreinigung
vorgesehenen Katalysators vermieden werden.
Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen
im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeig·.
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Beispiels eines Systems zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr an eine
Brennkraftmaschine, wobei dieses System Im Zusammenhang mit dem vorliegenden Verfahren angewendet
werden kann;
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer In der elektronischen
Steuereinheit der Fig. 1 enthaltenen Schaltungsanordnung;
Fig. 3 ein Ablaufdiagramm des vorliegenden Verfahrens; und
F i g. 4 eine Darstellung eines Beispiels für die Art und
Weise des Setzens eines eine Kraftstoffabsperrung bewlrkenden
Bereiches der Maschine; und
Fig. 5 eine Darstellung, bei der vorbestimmte Werte der berechneten Summe aus Kraftstoffmengen über der
Drehzahl der Maschine aufgetragen sind.
In der Fig. 1 Ist die ganze Anordnung eines Systems
zur Steuerung der KrafiCioffzufuhr an eine Brennkraftmaschine
dargestellt, das Im Zusammenhang mit dem vorliegenden Verfahren anwendbar Ist. Das Bezugszeichen
1 bezeichnet eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine, die beispielsweise vier Zylinder aufweisen kann.
Mit der Maschine 1 ist ein Ansaugrohr 2 verbunden, in dem ein Drosselventil 3 angeordnet 1st. Ein Drosselventilöffnungssensor
4 ist mit dem Drosselventil 3 zur Erfassung seiner Ventilöffnung und zum Umwandeln
derselben in ein elektrisches Signal verbunden, welches einer elektronischen Steuereinheit 5 (ECU) zugeführt
wird.
In dr.m Ansaugrohr 2 sind an einer Stelle zwischen der
Maschine 1 und dem Drosselventil 3 Kraustoffeinspritzventile 6 angeordnet, von denen nur eines gezeigt ist. Die
Kraftstoffeinspritzventile 6 sind jeweils in dem Ansaugrohr 2 an einer Stelle geringfügig stromaufwä '.s von
einem nicht aargestellten Einlaßventil eines zugeordneten Maschinenzylinders angeordnet und mit einer nicht
dargestellten Kraftstoffpumpe verbunden. Außerdem sind die Kraftstoffeinspritzventile 6 elektrisch mit der
Steuereinheit 5 in einer Weise verbunden, daß ihre Ventilöffnungsperioden oder Krafsx-.iffeinspritzmengen
durch Signale gesteuert werden, die von der Steuereinheit
5 zugeführt werden.
Andererseits steht ein Absolutdrucksensor 8 üt-'r eine
Leitung 7 mit dem Inneren der Ansaugleitung 2 an einer Stelle in Verbindung, die unmittelbar stromabwärts von
dem Drosselventil 3 liest. Der Absolutdrucksensor 8 Ist so ausgebildet, daß er den absoluten Druck in dem
Ansaugrohr 2 erfaßt und ein den erfaßten absoluten Druck anzeigendes elektrisches Signal an die Steuereinheit
5 abgibt. Ein Ansaugluftiemperatursensor 9 ist in dem Ansaugrohr 2 an einer Stelle stromabwärts von dem
Absolutdrucksensor 8 zum Erfassen der Temperatur der Ansaugluft in dem Ansaugrohr 2 angeordnet und elektrisch
mit der Steuereinheit 5 verbunden, um ein die erfaßte Ansauglufttemperatur anzeigendes elektrisches
Signal zur Steuereinheit 5 zu liefern.
Ein Maschinenkühlmittel-Temperatursensor 10, der aus einem Thermistor od. dgl. bestehen kann, ist an dem
Hauptkörper der Maschine 1 angeordnet und in der Ur-fangswand eines im Inneren mit Kühlwasser gefüllten
Maschinenzylinders eingebettet. Ein elektrisches Ausgangssignal dieses Sensors wird der Steuereinheit 5
zugeführt.
Ein Maschinendrehzahlsenscr 11 (ir.i folgenden als
»A'e«-Sensor bezeichnet) und ein Zylinderunterscheidungssensor
12 sind einer nicht dargestellten Nockenwelle der Maschine 1 oder einer nicht dargestellten
Kurbelwelle derselben zugekehrt angeordnet. Der Sensor 11 ist so ausgebildet, daß er bei einem speziellen Kurbelwinkel
der Maschina, jedesmal, wenn sich die Maschinenkurbelwelle um 180° gedreht hat, d. h. bei der Erzeugung
eines Impulses eines oberen Totpunktlagensignals (FDC-Slgnal), einen Impuls erzeugt. Der Sensor 12 ist so
ausgebildet, daß er einen Impuls bei einrm speziellen
Kurbelwinkel eines speziellen Maschinenzylinder erzeugt. Die durch die Sensoren 11, 12 erzeugten obengenannten
Impulse werden der Steuereinheit 5 zugeführt. In einer aus de; , Hauptkörper der Maschine 1 ragenden
Abgas'eltung 13 ist ein Dreiwege-Katalysator 14 zum Reinigen der Abgase von den darin enthaltenen
Bestandteilen HC, CO und NO, angeordnet. Ein Oj-Sensor
15 Ist in die Abgasleitung 13 an einer Stelle stromaufwärts von dem Dreiwege-Katalysator 14 zum
Erfassen der Konze.ü-atlon von Sauerstoff in den Abgasen
und zum Zuführen eines einen erfaßten Konzentrationswert anzeigenden elektrischen Signals zur Steuereinheit
5 eingesetzt.
Außerdem sind mit der Steuereinheit 5 ein Atmosphä-
Außerdem sind mit der Steuereinheit 5 ein Atmosphä-
rendrucksensor 16 und ein Startschalter 17 zum Ein-
und Ausschalten eines nicht dargestellten Starters oder Anlassers der Maschine 1 elektrisch verbunden, die der
Steuereinheit 5 entsprechende Signale zuführen, welche den erfaßten Atmosphärendruck bzw. die Positionen des
Einschalt- und Ausschaltzustandes des Startschalters 17
anzeigen.
Die Steuereinheit 5 arbeitet mit den Werten der oben
genannten verschiedenen Maschlnenparameterslgnale. um Betriebszustände der Maschine I zu bestimmen, die
einen Kraftstoffabsperrzustand enthalien. und um die
Kraftstoffeinspritzperiode TOUT für die Kraftstoffelnsprltzventlle
6 unter Verwendung der folgenden Gleichung zu berechnen.
15 TOLT= Ti ■ Al +K2 (1).
Dabei stellt Ti einen Basiswert der Kraltstoltelnsprltzperiode
dar, der als Funktion des absoluten Druckes PB In dem Ansaugrohr 2 und der Maschinendrehzahl ,Vp
(Umdrehungen pro Minute) berechnet wird. ΛΊ und A'2
stellen Korrekturkoeffizienten bzw. Korrekturvarlable dar, deren Werte in Abhängigkeit von Werten von
Ausgangsslgnaien der vorstehend erwähnten verschiedenen Sensoren, d. h. des Drosselventilöffnungssensors 4,
des Absolutdrucksensors 8, des Ansauglufttemperatursensors 9, des Kühlwassertemperatursensors 10, des Se-Sensors
11, des Zylinderunterscheidungssensors 12. des
Oj-Sensors 15. des Atniosphärendrucksensors 16 und
de:5 Startschalters 17. durch Anwendung zugeordneter Gleichungen berechnet werden, so daß optimale Betriebscharakteristiken
der Maschine, bei denen es sich beispielsweise um die Startfähigkeit, die Emissionscharakteristiken, den Kraftstoffverbrauch und die Beschleunigungsfähigkeit
handelt, erzielt werden.
Die Steuereinheit 5 arbeiici iViii Werten der wie oben
berechneten Kraftstoffeinspritzperiode TOLT. um Antriebssignale an die Kraftstoffeinspritzventile 6 zur
Erregung derselben zu liefern.
Die Flg. 2 zeigt eine Schaltungsanordnung Innerhalb -ίο
der Steuereinheit 5 der Flg. 1. Ein Ausgangssignal aus dem .Ve-Sensor 11 der Fig. 1 wird an einen Wellenformer
501 angelegt, in dem der Impuls des Signals geformt wird, und sowohl an eine zentrale Verarbeitungseinheit
503 (CPU) als TDC-Slgnal als auch an einen .V/e-Wert-Zähler
502 angelegt. Der Λ/e-Wert-ZähIer 502 zählt die
Zeitintervalle zwischen einem bei einem bestimmten Kurbel* inkel der Maschine erzeugten vorangegangenen
Impuls des TDC-Signals und einem beim selben Kurbelwinkel erzeugten gegenwärtigen Impuls desselben so
Signals, das an ihn von dem Vp-Sensor 11 angelegt wird.
Di:r gezählte Wert Me entspricht daher dem Reziproken
der tatsächlichen Maschinendrehzahl .Ve. Der Λ/e-Wert-Zähler
502 gibt den gezählten Wert Me an die zentrale Viirarbeitungselnhei: 503 über einen Datenbus 510.
Die Spannungspegel der jeweiligen Ausganessignale aus dem Ventilöffnungssensor 4. dem Absolutdrucksensor
8. dem Maschinenkühlmittel-Temperatursensor 10 us*, werden sukzessive durch eine Pegelschlebereinheit
504 auf einen vorbestimmten Spannungspegel verschoben
und an einen Analog-/Digitalwandler 506 über einen
Multiplexer 505 angelegt. Der Anaiog-/Digitalwand!er 506 wandelt die analogen Ausgangssignale aus den
vorstehend erwähnten verschiedenen Sensoren in digitale Signale um. Die resultierenden digitalen Signale werden
der zentralen Verarbeitungseinheit 503 über den Datenbus 510 zugeführt.
Außerdem sind mit der zentralen Verarbeitungseinheit 503 über den Datenbus 510 ein Nur-Lese-Spelcher 507,
der Im folgenden als ROM-Speicher bezeichnet wird, ein
Speicher 508 mit wahlfreiem Zugriff, der Im folgenden
als RAM-Speicher bezeichnet wird, und ein Anlrlcbsschaltkreis
509 verbunden. Der RAM-Speicher 508 speichert zeitwellig verschiedene berechnete Werte aus der
zentralen Verarbeitungseinheit 503, während der ROM-Speicher
507 sowohl ein In der zentralen Verarbeitungseinheit 503 ausgeführtes Steuerprogramm als auch
Tabellen von Werten der Kraftstoffelnsprltzbaslsperlode Ti für die Kraftstoffeinspritzventile 6, eine Tabelle vorbestimmter
Kraftstoffabsperrbestlmmungswerie und eine /Ve-TFCl-Tabelle, auf die im folgenden Bezug genommen
wird, usw. speichert. Die zentrale Verarbeitungseinheit
503 führt das Im ROM-Speicher 507 gespeicherte Steuerprogramm
synchron mit der Erzeugung von Impulsen des TDC-Slgnals zur Berechnung der Kraftstoffelnsprltzperiode
TOUT für die Kraftsiofieinspriizventüe 6 in
Abhängigkeit von Werten der verschiedenen Maschlnenbetriebsparametersignale
aus, und führt den berechneten Wert der Kraftstoffeinspritzperiode dem Antriebsschaltkreis
509 über den Datenbus 510 zu. Der Antriebsschaltkreis
509 führt die dem obengenannten berechneten ΓΟί/Γ-Wert entsprechenden Antricbsslgnalc den Kraftstoffelnsprltzventilen
6 zum Antrieb derselben zu.
Die Flg. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Subroutine
des beschriebenen Verfahrens, das In der Steuereinheit 5
synchron mit der Erzeugung von Impulsen des TDC-Slgnals ausgeführt wird. Zuerst wird beim Schritt (1)
bestimmt, ob die Maschine 1 In einem vorbestimmten, die Kraftstoffabsperrung bewirkenden Bereich arbeitet.
Dieser Bereich wird bestimmt durch einen Wert von wenigstens einem Parameter, der Betriebszustände der
Maschine 1, beispielsweise Werte der Maschinendrehzahl .Ve und des absoluten Druckes PBA In dem Ansaugrohr 2
anzeigt, wie es Ir. F!g. 4 gezeigt !st. Gemäß FIg 4 wird
der die Kraftstoffabsperrung bestimmende absolute Druck PBAFCj (/= 1, 2, 3) aufwerte gesetzt, die In einen
Bereich zwischen einer Linie des absoluten Druckes PBA, bei der angenommen wird, daß keine Last an der
Maschine anliegt, wenn mit dem Beschleunigungs- oder Gaspedal bei ausgerückter Kupplung oder wenn sich das
Getriebe der Maschine 1 in seiner neutralen Position befindet. Gas gegeben wird, und einer Linie des absoluten
Druckes PBA fallen, bei der das Drosselventil 3 voll abgesperrt oder geschlossen ist und aufwerte gesetzt, die
eine Linie des absoluten Druckes PBA überschreiten, die der maximal zulässigen Bettemperatur des Dreiwege-Katalysators
14 entspricht und unterhalb welcher die Temperatur des Dreiwege-Katalysators 14 auf einen
abnormen Betrag ansteigt. Wenn der die KraftstoffabspeiTung
bestimmende absolute Druck PBAFCj längs einer Linie gesetzt wird, die sich mit der Linie des absoluten
Druckes PBA bei fehlender Maschinenbelastung schneidet, kann eine Kraftstoffabsperrung oder eine
Kraftstoffunterbrechung während des unbelasteten Betriebs der Maschine stattfinden, so daß das Maschinendrehmoment
wiederholt anwächst und abnimmt, um ein Schwanken der Maschinendrehzahl zu bewirken, das
zu einer Verschlechterung der Antriebsfähigkeit oder des Wirkungsgrades führt. Auch wächst beim Anwachsen
der Maschinendrehzahl die Menge des in den Dreiwege-Katalysator 14 pro Zelteinheit strömenden Abgases auch
darin, wenn der absolute Druck PBA unverändert bleibt.
Eine Folge davo.i ist, daß die Menge der schädlichen
Bestandteile, insbesondere von unverbranntem Kraftstoff für eine Reaktion im Katalysator pro Zeiteinheit
anwächst, so daß die Temperatur des Drelwese-Kata'ys;!-
tors den Entzündungspunkt früher erreicht. Deshalb ist es notwendig, den absoluten Druck PBAhCj zur Bestimmung
der Krafts'.offabsperrung so zu setzen, daß er mit
der Erhöhung der Maschlncndrchzahl Nc anwuchst,
damit die Menge der Abgasbeslandteile für eine Reaktion Im Katalysator pro Zeiteinheit unterhalb einer zulässigen
oberer Grenze gehalten wird. Auf diese Welse wird der
die Kraitsioffabsperrung bewirkende Bereich in Richtung
höherer Maschinendrehzahlen großflächiger. Die obengenannte anwachsende Rate des die Kraftstoffabsperrung in
bestimmenden absoluten Druckes PBAFCi hängt von dem Kühlungsgrad des Katalysators 14 ab. Außerdem Ist
es wünschenswert, den die Kraftsiolfabsperrung bestimmenden
absoluten Druck PBAFCj auf solch einen niedrigen Wert zu setzen, daß er den Kraftstoffverbrauch auf
einem Minimum halten kann, jedoch die Betreibbarkelt oder den Wirkungsgrad nicht beeinträchtigt.
!m HlnbÜck auf die nhpnupn.inntp.n F.rfnrtlernlsse sind
In dem In EIg. 4 gezeigten Beispiel zwei vorbestlmmte
Maschincndrehzahlwerte NFCI (1500 Umdrehungen pro Minute) und NFC2 (3000 Umdrehungen pro Minute)
vorgesehen, während der die Kraftstoffabsperrung bestimmende absolute Druck PBAFCi auf vorbestlmmte
Werte PHAFCl (180 mm Hg). PBAFC2 (200 mm Hg) und
PBAFd (220 mm Hg) eingestellt wird.
Andererseits sollte die die Kraftsioffabsperrung
bestimmende Maschinendrehzahl /VFCO auf Werte gesetzt werden, die von der Maschlncnkühlmltteltemperatur
TW In einer solchen Welse abhängen, daß sie auf
eine · höheren Wert gesetzt wird, wenn die Maschinen- 3t) kühlmitteltemperatur TW niedrig Ist. um ein Abwürgen
oder einen Stillstand der Maschine 1 zu vermeiden, der beim Ausrücken der Kupplung der Maschine 1 unmittelbar
nach der Kraftstoffabsperrung sehr leicht auftritt, wahrend sie auf einen niedrigeren Wert gesetzt wird,
wenn die Maschinenkühlmitteltemperatur TW hoch ist,
so daß der Kraftstoffverbrauch verbessert wird. Im Beispiel nach Fig. 4 Ist die die Kraftstoffabsperrung
bestimmende Maschinendrehzahl NFCO auf 2000 U/min bei einem Wert der Maschlnenkühlmitteitemperatur TW
unterhalb von 20° C, auf 1600 U/mln bei 20 bis 50° C und
auf 1200 Umdrehungen pro Minute bei einem Wert der Temperatur TW über 50° C eingestellt. Auf diese Weise
wird der die Kraftstoffabsperrung bewirkende Bereich flächenmäßlg kleiner, wenn die Maschinenkühlmitteltemperatur
abnimmt.
Wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes (1) In Fig. 3 »Ja« lautet, d. h. wenn die Maschine 1 in dem die
Kraftstoffabsperrung bewirkenden Bereich arbeitet, wird ein Basiswert Ti der Kraftstoffeinspritzperiode für jedes
Kraftstoffeinspritzventil 6, der aus erfaßten Werten der Maschinendrehzahl /Ve und des absoluten Druckes PBA
des Ansaugrohres 2, wie vorstehend dargelegt, errechnet worden ist. zu einer berechneten Summe Σ Ti von der
Maschine i zugeführten Basiswerten Ti addiert, die in der vorangegangenen Ausführungsschleife der Subroutine
erhalten worden ist, nachdem die Erfüllung der die Kraftstoffabsperrung bewirkenden Bedingung beim
Schritt (1) zum erstenmal bestimmt worden ist (Schritt 2). Dieser Wert Ti der Einspritzperiode wird als ein
Tabellenwert aus dem ROM-Speicher 507 in Fig. 2 jedesmal ausgelesen, wenn ein Impuls des TDC-Signals
erzeugt wird. Dann wird ein vorbestimmter Wert TFCi. der einem erfaßten Wert der Maschinendrehzahl Ne
entspricht, beim Schritt (3) selektiv aus einer vorbestimmten Tabelle zum Vergleich mit der berechneten
Summe Σ Ti der Basiswerte Ti dei Kraftstoffeinspritzperiode
ausgelesen, die beim Schritt (2) erhalten werden.
wie dies nachfolgend beschrieben wird.
Der obige vorbestimnuc Wert 77-"CV wird auf Werte der
Einspritzperiode gesetzt, die maximal zulässigen Ensprltzmengen entsprechen, welche der Maschine nach
der Erfüllung der die Kraftstoffabsperrung bewirkenden Bedingung zugeführt werden können, ohne daß ein
Entzünden des Dreiwege-Katalysators 14 In Fig. 1 verursacht wird. Beispielsweise wird er auf Werte unterhalb
von 500 ms gesetzt. Der vorbestlmmte Wert TFCi sollte auf kleinere Werte gesetzt werden, wenn die
Maschinendrehzahl /Ve anwächst, und zwar aus folgenden Gründen: Während die Maschine 1 In einem Bereich
einer hohen Drehzahl arbeitet, kann die Menge von unverbranntem Kraftstoff pro Zeiteinheit größer sein als
wenn die Maschine 1 in einem Bereich mit einer niedrigen Drehzahl arbeitet, auch wenn der Maschine 1 bei
beiden Drehzahlbereichen die gleiche Kraftstoffeinspritzmenge zugeführt wird. Deshalb kann in dem Bereich mit
der hohen Drehzahl die Temperatur des Katalysators 14 höher sein als In dem Bereich mit der niedrigen Drehzahl,
so daß ein Verbrennen oder Entzünden des Katalysators 14 auftreten kann, auch wenn eine kleinere
Kraftstoffeinspritzmenge, d. h. eine kürzere Kraftstoffeinspritzperiode,
als In dem Bereich mit der niedrigen Drehzahl vorliegt. Im Beispiel der Flg. 5 wird der vorbestimmte
Wert TFCi schrittweise auf vorbestimmte Werte TV-TO bis 7"FC3 gesetzt, wann die Maschinendrehzahl .Ve
von einem niedrigeren vorbestimmten Wert NFCO bis zu einem höheren Wert ,VFC2 anwächst.
Dann wird beim Schritt (4) bestimmt, ob die berechnete
Summe Σ Ti aus Werten Ti, die nach der Erfüllung der die Kraftstoffabsperrung bewirkenden Bedingung
angewendet wird, den ausgelesenen, vorbestimmten Wert TFCHi = O. 1. 2, 3) überschreitet oder nicht. Wenn
es sich bei der Bestimmung des Schrittes (4) ergibt, daß die berechnete Summe Σ Ti kleiner ist als der ausgelesene
vorbestlmmte Wert 7"FC/, schreitet das Programm zur Ausführung einer Basissteuerschleife beim Schritt (7).
ohne eine Kraftstoffabsperroperation zu bewirken. In dieser Basissteuerschleife werden Werte der vorstehend
erwähnten Korrekturkoeffizienten Kl und der Korrekturvariablen A'2 aus erfaßten Werten der vorstehend
erwähnten verschiedenen Maschinenbetriebsparameter berechnet, um einen Wert für die Kraftstoffeinspritzperiode
TOUT aus den berechneten Werten von ΛΊ und A'2 und aus dem aus dem ROM-Speicher 507 gelesenen
Basiselnspritzperiodenwert Ti zu berechnen, um die Kraftstoffeinspritzventile 6 mit einem Arbeits- oder Sollfaktor
entsprechend der berechneten Kraftstoffeinspritzperiode TOUT zur Zufuhr von Kraftstoff zur Maschine 1
zu erregen. Wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes (4) »Ja« lautet, d. h. wenn beim Schritt (4) bestimmt
wird, daß die berechnete Summe Σ Ti den vorbestimmten Wert TFCi überschreitet, wird beim Schritt (5) eine
Kraftstoffabsperroperation bewirkt. Das bedeutet, daß die Kraftstoffeinspritzperiode TOUT auf null gesetzt wird,
um die Kraftstoffzufuhr zur Maschine 1 abzuschalten oder abzusperren.
Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schrittes (1) »Nein« lautet, d.h. wenn die Maschine 1
nicht in dem die Kraftstoffabsperrung bewirkenden Bereich arbeitet, wird die in der letzten Schleife erhaltene
berechnete Summe Σ Ti von Werten Ti beim Schritt (6) auf null gesetzt, woraufhin die Ausführung der Basissteuerschleife
beim Schritt (7) erfolgt.
Obwohl bei der vorherigen Ausführungsform die Summe von Kraftstoffeinspritzperiodenwerten. die
unmittelbar nach der Erfüllung der Kraftstoffabsperrbe-
dlngung angewendet wird, aus Basiswerten 77 der KraftstoHelnspritzperlode
erhalten wird, die aus einer Tabelle Im ROM-Speicher 507 gelesen werden, kann sie alternativ
dazu aus berechneten Kraftstoffelnsprltzperiodenwerten
TOUT erhalte" werden.
Außerdem können bei einer mit Kraflstoffelnsprltz-Hauptventllen
u.id einem Nebeneinsprltzventll als Kraftstoffelnsprltzventlle
6 ausgerüsteten Maschine Werte, die aus Tabellen für diese zwei Arten von Ventilen
ausgelesen werden, zur Berechnung der Summe der Kraftstoffeinspritzperioden verwendet werden, die
unmittelbar nach der Erfüllung der Kraftstoffabsperrbedingung angewendet wird. Darüber hinaus können
anstelle der Kraftstoffelnspritzperlodenwerte tatsächliche
Kraftstoffeinspritzmengen erfaßt werden, so daß, wenn die Summe der erfaßten Werte von Kraftstoffelnsprltzmengen
einen vorbestimmten Wert überschreitet, die Kräftslo!fäbsnerronisr-it!rin bewirkt wird.
Die vorbestimmten, die Kraftstoffabsperrung bestimmenden
Werte PBAFCj und ,VFCO des absoluten Druckes in dem Ansaugrohr und der Maschinendrehzahl können
mit einem Hysteresissplelraum von ± 15 mm Hg und ± 25 Umdrehungen pro Minute In bezug auf deren
jeweilige Basiswerte versehen sein, wie dies durch die
gestrichelten Linien in Flg. 4 angedeutet Ist, so daß die
Kraftstoffabsperroperation bei verschiedenen Werten des absoluten Druckes In dem Ansaugrohr 2 und der Maschinendrehzahl
eingeleitet und beendet wird, wodurch wesentlich Stöße beim Eintritt in den die Kraftstoffabsperrung
bewirkenden Bereich und beim Verlassen dieses Bereiches absorbiert werden. Es wird daher ein gleichmäßiger,
glatter Betrieb der Maschine sichergestellt.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
40
45
50
55
60
Claims (1)
1. Verfahren zur elektronischen Steuerung der einer Brennkraftmaschine mit einem Abgaskatalysator in
Abhängigkeit von Betriebszuständen der Maschine zuzuführenden Kraftstoffmenge, wobei das Verfahren
die folgenden Schritte aufweist:
a) Es wird im voraus eine vorbestimmte Kraftstoff- ίο
absperrbedingung zur Unterbrechung der Zufuhr von Kraftstoff zur Maschine auf der Basis eines
Wertes von wenigstens einem vorbestimmten. Betriebszustände der Maschine anzeigenden
Parameter gesetzt, wenn die Leistung der Brennkraftmaschine nicht benötigt wird;
b) der Wert des vorbestimmten Parameters wird erfaßt;
c) es wird aus dem erfaßten Wert des wenigstens einen vorbestimmten Parameters bestimmt, ob
die vorbestimmte Kraftstoffabsperrbedingung erfüllt worden ist oder nicht; und
d) es wird die Kraftstoffzufuhr zur Maschine mit einer variablen Verzögerung unterbrochen, wenn
die Erfüllung der vorbestimmten Kraftstoffab-Sperrbedingung beim Schritt (c) festgestellt
wurde, gekennzeichnet durch die weiteren
Schritte, wenn die Erfüllung der vorbestimmten Kraftstoffabsperrbedingung beim Schritt (c)
festgestellt wurde:
e) es wird die Summe Jer an ^le Maschine gelieferten
Kraftstoffmengen n?ch der Bestimmung der Erfüllung der vorgegebenen »raftstoffabsperrbedingung
berechnet,
f) es wird bestimmt, ob die berechnete Summe von
Kraftstoffmengen einen vorbestimmten Wert überschreitet, wobei der vorgegebene Wert auf
einen maximal zulässigen Wert der Kraftstoffmengen eingestellt wird, die an die Maschine
nach der Erfüllung der vorbestimmten Kraftstoffabsperrbedingung geliefert werden können, ohne
daß der Katalysator brennen kann: und
g) die Kraftstoffzufuhr zur Maschine (1) wird abgesperrt,
wenn beim Schritt (Γ) bestimmt wurde, daß die berechnete Summe der Kraftstoffmengen
den vorbestimmten Wert überschreitet.
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP57143010A JPS5932635A (ja) | 1982-08-18 | 1982-08-18 | 内燃エンジンの燃料噴射制御方法 |
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|---|---|
| DE3329891A1 DE3329891A1 (de) | 1984-02-23 |
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Family Applications (1)
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| JP (1) | JPS5932635A (de) |
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