DE4342819A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffmenge, die einem Motor mit innerer Verbrennung zugeführt wird - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffmenge, die einem Motor mit innerer Verbrennung zugeführt wird, und ins­ besondere auf eine Technik zum ordnungsgemäßen Einstellen eines Kraftstoffmengenkorrekturpegels in Übereinstimmung mit einer Änderung der Kraftstoffcharakteristika.

Motoren mit innerer Verbrennung haben einen elektronischen Kraftstoffeinspritzer. Wenn die Temperatur des Motors niedrig ist, wird der einzuspritzende Kraftstoff schlecht zerstäubt und haftet um ein Ansaugventil an, wodurch der Kraftstoff, der in einen Zylinder eingebracht wird, re­ duziert wird und wodurch ein Luft-Kraftstoffverhältnis mager wird. Um die Anhaftung des Kraftstoffes und das Abmagern des Luft-Kraftstoffverhältnisses zu verhindern, muß die Kraft­ stoffzuführung an den Motor gemäß der Temperatur des Kühl­ wassers, das der Temperatur des Motors entspricht, inkremen­ tal korrigiert werden (siehe z. B. die ungeprüfte japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 62-162 364).

Ein Anhaftungsverhältnis, d. h. das Verhältnis des Kraft­ stoffs, der um das Ansaugventil anhaftet zu dem einge­ spritzten Kraftstoff, und ein Verdampfungsverhältnis, d. h. das Verhältnis des Kraftstoffs, der von dem anhaftenden Kraftstoff verdampft und in den Zylinder gezogen wird, zu dem anhaftenden Kraftstoff, schwanken sogar auf derselben Temperatur, abhängig von den Charakteristika (insbesondere von den Verdampfungscharakteristika) des Kraftstoffs.

Das Abmagern des Luft-Kraftstoffverhältnisses kann durch in­ krementales Korrigieren der Kraftstoffzuführung verhindert werden. Der Pegel der Inkremental-Korrektur gemäß der Was­ sertemperatur wird gewöhnlich bezüglich des Kraftstoffes bestimmt, der die schwersten Verdampfungscharakteristika aufweist, d. h. bezüglich des Kraftstoffs, der am schwersten verdampft. Dementsprechend schließt die Inkremental-Korrek­ tur normalerweise einen großen Rand ein.

Die Inkremental-Korrektur entsprechend der Wassertemperatur wird deshalb für Kraftstoff mit leichteren Verdampfungs­ charakteristika überschritten, wodurch das Luft-Kraftstoff­ verhältnis fett gemacht wird, wodurch der Kraftstoffver­ brauch ansteigt und sich die Abgasqualität verschlechtert.

Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 4-5848 offenbart eine elektronisch gesteuerte Kraftstoffzuführungs­ vorrichtung, die den Pegel der Inkremental-Korrektur, die bezüglich der Kraftstoffzuführung entsprechend der Tempe­ ratur des Kühlwassers ausgeführt wird, auf ein Minimum ein­ stellt, um Drehmomentschwingungen eines Motors innerhalb eines zugelassenen Bereichs zu halten.

Sogar wenn die Temperatur-basierte Inkremental-Korrektur entsprechend der Charakteristika des Kraftstoffs eingestellt ist, basiert die herkömmliche Inkremental- und Dekremental- Korrektur, die bezüglich der Kraftstoffzuführung während der Beschleunigung und der Verzögerung durchgeführt wird, auf dem Kraftstoff mit den schwersten Verdampfungscharakter­ istika. Entsprechend kann eine Veränderung der Kraftstoff­ charakteristika einen Überschuß oder einen Mangel bei der Beschleunigungs- oder Verzögerungs-basierten Korrektur ver­ ursachen, wodurch die Funktionsfähigkeit während der Be­ schleunigung oder der Verzögerung verschlechtert wird.

Es ist deshalb erforderlich, die Beschleunigungs- oder Ver­ zögerungs-basierte Korrektur ebenfalls entsprechend der Kraftstoffcharakteristika einzustellen. Es ist jedoch schwierig, Drehmomentschwingungen während der Beschleunigung und der Verzögerung schnell zu erfassen. Entsprechend ist es schwierig, die Beschleunigungs- oder Verzögerungs-basierende Korrektur auf dieselbe Art einzustellen, wie die Korrektur, die auf der Temperatur des Kühlwassers basiert.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, sowohl die Temperatur-basierte Inkremental-Korrektur als auch die Be­ schleunigungs- oder Verzögerungs-basierte Korrektur, die bezüglich der Kraftstoffzuführung entsprechend der Charakte­ ristika des Kraftstoffs ausgeführt wird, ordnungsgemäß ein­ zustellen.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffmenge, die einem Motor mit innerer Verbrennung zu­ geführt wird, gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffmenge, die einem Motor mit innerer Verbrennung zugeführt wird, gemäß Anspruch 7 gelöst.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ermöglicht es, den Temperatur-basierten Inkremental-Kor­ rekturpegel leicht und genau einzustellen.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der vorliegenden Er­ findung ist es, den Beschleunigungs- oder Verzögerungs­ basierten Korrekturpegel als Reaktion auf die Einstellung, die bezüglich des Temperatur-basierten Inkremental-Kor­ rekturpegels erfolgt ist, ordnungsgemäß zu korrigieren.

Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffmenge, die einem Mo­ tor mit innerer Verbrennung zugeführt wird. Das Verfahren und die Vorrichtung korrigieren die Kraftstoffzuführung in­ kremental als Reaktion auf die Temperatur des Motors und auf die Beschleunigung oder Verzögerung des Motors. Das Verfah­ ren und die Vorrichtung erfassen einen Parameter, der mit der Instabilität der Verbrennung im Motor korreliert ist, und stellen in Übereinstimmung mit dem Parameter den Tempe­ ratur-basierten Inkremental-Korrekturpegel ein. Zusätzlich stellen das Verfahren und die Vorrichtung die Beschleuni­ gungs- oder Verzögerungs-basierten Korrekturpegel in Über­ einstimmung mit dem Grad der Einstellung, die bezüglich des Temperatur-basierten Inkrementalkorrekturpegels durchgeführt wurde, ein.

Wenn der Temperatur-basierte inkremental-Korrekturpegel un­ terhalb eines erforderlichen Pegels ist, ist die Verbrennung im Motor instabil. Entsprechend wird der Temperatur-basierte inkremental-Korrekturpegel in Übereinstimmung mit dem Para­ meter der Instabilität auf ein Minimum eingestellt, um die Verbrennung im Motor zu stabilisieren. Der Grad der Einstel­ lung des Temperatur-basierten Inkremental-Korrekturpegels gibt eine Abweichung des Kraftstoffs, der tatsächlich ver­ wendet wird, von dem Kraftstoff an, für den der Temperatur­ basierte Inkremental-Korrekturpegel anfänglich eingestellt wurde. Entsprechend ist der Grad der Einstellung des Tempe­ ratur-basierten Inkremental-Korrekturpegels zur Einstellung des Beschleunigungs- oder Verzögerungs-basierten Korrektur­ pegels für das tatsächlich verwendete Benzin anwendbar.

Der Parameter, der mit der Instabilität der Verbrennung im Motor korreliert ist, kann ein innerer Druck in dem Zylinder des Motors sein.

Wenn der Temperatur-basierte Inkremental-Korrekturpegel un­ terhalb des erforderlichen Pegels ist, ist das Luft-Kraft­ stoffverhältnis mager, wodurch die Verbrennung im Motor de­ stabilisiert wird und ein Fehlzündungszustand verursacht wird. Dieser Zustand wird durch einen Anstieg des Zylinder­ innendrucks während des Explosionshubs erfaßt.

Zylinderinnendrücke können über eine vorbestimmte Integral­ periode integriert werden und der Temperatur-basierte In­ kremental-Korrekturpegel kann derart eingestellt sein, daß eine Änderung der Integration einem vorbestimmten Wert nahe­ kommt.

Das Integrieren der Zylinderinnendrücke schließt den Einfluß des Rauschens bei der genauen Erfassung der Instabilität der Verbrennung im Motor aus.

Die Parameter, die mit der Instabilität der Verbrennung im Motor korreliert sind, können anstelle der Zylinderinnen­ drücke die Verdampfungscharakteristika des verwendeten Kraftstoffs sein.

Der Temperatur-basierte Inkremental-Korrekturpegel ist von den Verdampfungscharakteristika des Kraftstoffs abhängig. Entsprechend kann der Temperatur-basierte Inkremental-Kor­ rekturpegel gemäß der Verdampfungscharakteristika des tat­ sächlich verwendeten Kraftstoffs eingestellt werden.

Um die Kraftstoffzuführung entsprechend der Beschleunigung oder Verzögerung zu korrigieren, kann eine Änderung der Öf­ fnung des Drosselklappenventils, das in einem Ansaugsystem des Motors angeordnet ist, als ein Parameter, der der Be­ schleunigung oder Verzögerung entspricht, erfaßt werden. Dies führt zu einer schnellen Einstellung der Kraftstoff­ zuführung.

Wenn die Abnahme des Temperatur-basierten Inkremental-Kor­ rekturpegels niedriger wird, kann der Beschleunigungs- oder Verzögerungs-basierte Korrekturpegel kleiner gemacht werden. Der Beschleunigungs- oder Verzögerungs-basierte Korrektur­ pegel wird nämlich reduziert, wenn der Kraftstoff leicht ist, wodurch er leicht verdampft, und wodurch erforderlich ist, daß der Temperatur-basierte Inkremental-Korrekturpegel kleiner ist. Entsprechend kann der Beschleunigungs- oder Verzögerungs-basierte Korrekturpegel auf einen erforderli­ chen Pegel für den tatsächlich verwendeten Kraftstoff ein­ gestellt werden.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm, das eine grundsätzliche Anord­ nung der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 eine schematische Darstellung, die eine Kraftstoff­ zuführungssteuerung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 3 ein Flußdiagramm der Schritte des Korrigierens der Inkremental- und Dekremental-Korrekturkoeffizienten gemäß dem Ausführungsbeispiel;

Fig. 4 ein Flußdiagramm der Schritte des Einstellens und Steuerns eines Beschleunigungs-basierten Inkre­ mental-Korrektorkoeffizienten; und

Fig. 5 ein Flußdiagramm der Schritte des Einstellens und Steuerns eines Verzögerungs-basierten Dekremental­ korrekturkoeffizientens.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Kraft­ stoffmenge, die an einen Motor mit innerer Verbrennung zu­ geführt wird, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegen­ den Erfindung, wird mit Bezug auf Fig. 2 bis 5 beschrieben.

In Fig. 2 wird durch einen Luftfilter 2, eine Ansaugröhre 3, ein Drosselklappenventil 4 und einen Ansaugkrümmer 5 Ansaug­ luft in den Motor mit innerer Verbrennung 1 geführt. Jeder Zweig des Ansaugkrümmers 5 hat einen Kraftstoffeinspritzer 6 zum Zuführen des Kraftstoffs in einen entsprechenden Zylin­ der.

Der Kraftstoffeinspritzer 6 ist vom elektromagnetischen Typ mit einem Solenoid. Dem Solenoid wird Energie zugeführt, um den Einspritzer zu öffnen, und keine Energie zugeführt, um den Einspritzer zu schließen, als Reaktion auf ein Treiber­ impulssignal, das durch eine Steuerungseinheit 12 vorgesehen ist. Eine Kraftstoffpumpe (nicht gezeigt) fördert den Kraft­ stoff, und ein Druckstellglied stellt den Druck des Kraft­ stoffs auf einen vorbestimmten Pegel ein. Der Kraftstoff mit dem eingestellten Druck wird intermittierend in den Motor 1 durch den Einspritzer 6 eingespritzt.

Jede Brennkammer des Motors 1 hat eine Zündkerze 7, um ein Luft-Kraftstoff-Gemisch zu zünden. Die Abgase aus dem Motor 1 werden durch einen Abgaskrümmer 8, eine Abgasröhre 9, einen Katalysator 10 und einen Schalldämpfer 11 nach außen entladen.

Die Steuerungseinheit 12 steuert elektronisch die Kraft­ stoffzuführung zu dem Motor 1. Die Steuerungseinheit 12 hat einen Mikrocomputer, der eine CPU (CPU = Central Processing Unit = Zentrale Verarbeitungseinheit), ein ROM, ein RAM, einen A/D-Wandler und eine Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle einschließt. Die Steuerungseinheit 12 empfängt Signale von Sensoren, verarbeitet die Signale und steuert die Impuls­ breite des Treiberimpulssignals, das dem Einspritzer 6 be­ reitgestellt wird.

Einer der Sensoren ist ein Luftflußmeter 13, das in der An­ saugröhre 3 angeordnet ist. Das Luftflußmeter 13 schafft ein Signal, das eine Ansaugluftmenge Q, die dem Motor 1 zuge­ führt wird, darstellt.

Ein weiterer der Sensoren ist ein Kurbelwinkelsensor 14, der ein Referenzwinkelsignal REF bei jeder Referenzwinkelposi­ tion, wie z. B. bei jedem oberen Totpunkt (TDC = Top Dead Center = Oberer Totpunkt), und ein Einheitswinkelsignal POS alle zwei oder drei Grad erzeugt. Eine Periode des Referenz­ winkelsignals REF oder die Anzahl der Impulse des Einheits­ winkelsignals POS wird über eine vorbestimmte Periode ge­ messen, um eine Motorgeschwindigkeit Ne zu berechnen.

Wiederum ein weiterer der Sensoren ist ein Wassertemperatur­ sensor 15 zum Erfassen der Wassertemperatur Tw des Kühlwas­ sers in einem Wassermantel des Motors 1. Die Kühlwasser­ temperatur Tw dient als Parameter, der die Temperatur des Motors 1 anzeigt. Der Sensor 15 entspricht nämlich der Tem­ peraturerfassungseinrichtung (Fig. 1) gemäß der vorliegenden Erfindung.

Wiederum ein weiterer der Sensoren ist ein Zylinderinnen­ drucksensor 16, der als eine Unterlegscheibe der Zündkerze arbeitet, wie in der ungeprüften japanischen Gebrauchsmus­ terveröffentlichung Nr. 63-17 432 offenbart. Der Drucksensor 16 erfaßt einen Zylinderinnendruck P in einem entsprechenden Zylinder. Der Druck P zeigt einen Verbrennungszustand an.

Der Zylinderinnendruck P dient nämlich als ein Parameter, der mit der Instabilität der Verbrennung des Motors korre­ liert ist. Der Drucksensor 16 entspricht einer Verbrennungs­ zustandserfassungseinrichtung (Fig. 1) gemäß der vorliegen­ den Erfindung.

Der Drucksensor 16 kann von der Art sein, der als Unterleg­ scheibe der Zündkerze 7 arbeitet, oder von der Art, der di­ rekt in das Innere einer Brennkammer hineinreicht, um einen internen Druck als absoluten Druck zu erfassen.

Wiederum ein weiterer der Sensoren ist ein Drosselklap­ pensensor 17, der bei dem Drosselklappenventil 4 angeordnet ist, um eine Öffnung TVO des Drosselklappenventils 4 zu erfassen. Diese Ausführung erfaßt eine Beschleunigung oder Verzögerung des Motors 1 entsprechend der Rate der Änderung der Öffnung TVO. Der Drosselklappensensor 17 entspricht einer Übergangsbetriebserfassungseinrichtung (Fig. 1) gemäß der vorliegenden Erfindung.

Die CPU des Mikrocomputers, der in der Steuerungseinheit 12 enthalten ist, führt Programme aus, die in dem ROM gespei­ chert sind. Die Programme führen Schritte aus, die in den Flußdiagrammen in Fig. 3 bis 5 gezeigt sind, um eine Kraft­ stoffeinspritzimpulsbreite Ti zu berechnen, die einer er­ forderten Kraftstoffmenge entspricht. Ein Treiberimpulssig­ nal mit der Impulsbreite Ti wird dem Kraftstoffeinspritzer 6 zu ordnungsgemäßen Einspritzzeitpunkten bereitgestellt.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das die grundsätzliche Anord­ nung der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Temperatur-ba­ sierte Inkremental-Korrektureinrichtung, die Übergangsbe­ triebs-basierte Korrektureinrichtung, die Inkremental-Kor­ rekturpegeleinstelleinrichtung und die Übergangsbetriebs­ basierte Korrekturpegeleinstelleinrichtung werden durch Software, die in der Steuerungseinheit 12 gespeichert ist, ausgeführt, wie in dem Flußdiagramm in Fig. 3 gezeigt ist.

Die Übergangsbetriebserfassungseinrichtung entspricht dem Drosselklappensensor 17, die Verbrennungszustandserfassungs­ einrichtung entspricht dem Drucksensor 16, die Motortempe­ raturerfassungseinrichtung entspricht dem Wassertemperatur­ sensor 15 und die Kraftstoffzuführungseinrichtung entspricht dem Kraftstoffeinspritzer 6.

Entsprechend dem Flußdiagramm aus Fig. 3, wird beim Schritt S1 das Signal, das den Zylinderinnendruck P angibt, von dem Drucksensor 16 empfangen, und das Signal wird, nachdem es in ein digitales Signal umgewandelt wurde, immer dann gelesen, wenn der Kurbelwinkelsensor 14 das Einheitswinkelsignal POS bereitstellt.

Beim Schritt S2 werden die gelesenen Drücke P über eine vor­ bestimmte Integralperiode integriert, und es wird ein indi­ zierter mittlerer Arbeitsdruck Pi (= ∫PdV, wobei V ein Zy­ lindervolumen ist) für einen Zyklus des Motors 1 berechnet.

Beim Schritt S3 werden die neuesten n Teile der indizierten mittleren Arbeitsdrücke Pi in zeitlicher Reihenfolge aktualisiert und gespeichert.

Beim Schritt S4 werden die absoluten Abweichungen der be­ nachbart angezeigten indizierten mittleren Arbeitsdrücke, die in zeitlicher Reihenfolge gespeichert sind, integriert, und der integrierte Wert wird als eine Änderung ΔPi des in­ dizierten mittleren Arbeitsdrucks eingestellt.

Beim Schritt S5 wird die Änderung ΔPi herausgefiltert und es wird eine bestimmte Frequenzkomponente (3 bis 10 Hz) aus der Änderung ΔPi herausgezogen. Die Änderung ΔPi ist proportio­ nal zu der Änderung des Ausgangsdrehmoments des Motors.

Beim Schritt S6 wird ein Wert der herausgezogenen Änderung ΔPi mit einem vorbestimmten Wert verglichen.

Die bestimmten Frequenzkomponenten entsprechen den Haupt­ komponenten der Torsionsschwingungen eines Fahrzeugantriebs­ systems aufgrund der Änderung der indizierten mittleren Ar­ beitsdrücke Pi. Eine Person in dem Fahrzeug ist bezüglich eines Bereichs, der diese Frequenzkomponenten einschließt, höchst empfindlich. Wenn die Pegel der bestimmten Frequenz­ komponenten unterhalb eines vorbestimmten Pegels sind, wird die Person in dem Fahrzeug keine Unannehmlichkeiten durch die Schwingungen spüren. Der vorbestimmte Pegel entspricht nämlich mit einer zugelassenen Schwingungsgrenze.

Wenn beim Schritt S6 festgestellt wird, daß die Änderung ΔPi der indizierten mittleren Arbeitsdrücke Pi gleich ist oder größer ist als der vorbestimmte Pegel, dann ist der Kraft­ stoff mager, wodurch eine Fehlzündung verursacht wird. Die indizierten mittleren Arbeitsdrücke Pi schwanken nämlich in einem breiten Bereich, wodurch Schwingungen verursacht wer­ den, und der Verbrennungszustand instabil wird. In diesem Zustand fühlt die Person in dem Fahrzeug eine Unangenehm­ heit.

Beim Schritt 7 wird dann ein Inkremental-Korrekturkoeffi­ zient K_TW für die vorliegende Kühlwassertemperatur Tw durch einen vorbestimmten Wert ΔK_TW2 inkremental eingestellt, um die einzuspritzende Kraftstoffmenge zu erhöhen. Der korri­ gierte Koeffizient K_TW wird als Wert für die vorliegende Kühlwassertemperatur Tw eingestellt und eine Tabelle der Korrekturkoeffizienten K_TW, die abhängig von den Kühlwasser­ temperaturen Tw eingestellt wurde, wird entsprechend ak­ tualisiert.

Wenn beim Schritt S6 beurteilt wird, daß die Änderung ΔPi der indizierten mittleren Arbeitsdrücke Pi unterhalb des vorbestimmten Pegels ist, wird beim Schritt S8 der Inkre­ mental-Korrekturkoeffizient K_TW für die vorliegende Kühlwas­ sertemperatur Tw durch einen vorbestimmten Wert ΔK_TW1 de­ kremental eingestellt, um die einzuspritzende Kraftstoff­ menge zu erniedrigen. Der eingestellte Koeffizient K_TW wird als Wert für die vorliegende Kühlwassertemperatur Tw ein­ gestellt, und die Tabelle der Korrekturkoeffizienten K_TW, die abhängig von den Kühlwassertemperaturen Tw eingestellt wurde, wird aktualisiert.

Wie oben erwähnt wurde, nimmt das Verhältnis des Kraftstof­ fes, der durch den Kraftstoffeinspritzer eingespritzt wurde, der um das Ansaugventil herum anhaftet und einen Wandfluß verursacht, zu, wenn die Temperatur des Motors fällt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Inkremental-Korrekturkoeffizient K_TW eingestellt, um das Abmagern des Luft-Kraftstoffver­ hältnisses aufgrund der Zunahme des Wandflusses zu verhin­ dern. Ein anfänglicher Wert des Inkremental-Korrekturkoef­ fizienten K_TW wird in Übereinstimmung mit dem schwersten Kraftstoff, der am schwersten verdampft, unter den Kraft­ stoffen, von denen erwartet wird, daß sie mit dem Motor ver­ wendet werden, bestimmt.

Wenn die Charakteristika des derzeitig verwendeten Kraft­ stoffs sich ändern, ändern sich das Anhaftungsverhältnis und das Verdampfungsverhältnis des Wandflusses, wodurch ein er­ forderlicher Inkremental-Korrekturpegel verändert wird. Wenn der Inkremental-Korrekturpegel unterhalb des erforderlichen Pegels ist, wird das Luft-Kraftstoffverhältnis mager, wo­ durch Fehlzündungen und Schwingungen verursacht werden. Wenn der Inkremental-Korrekturpegel größer als der erforderliche Pegel ist, werden keine Schwingungen auftreten, aber der nutzlose Anstieg erhöht den Kraftstoffverbrauch und ver­ schlechtert die Abgasqualität.

Entsprechend erfaßt das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einen Mangel oder einen Überschuß des Temperatur­ basierten Inkremental-Korrekturpegels in Übereinstimmung mit dem ΔPi, das eine Änderung der Motorausgangsleistung an­ zeigt. Bei der vorliegenden Erfindung stellt K_TW den Inkre­ mental-Korrekturkoeffizienten K_TW, der auf der Wassertempe­ ratur Tw basiert, ein, um ΔPi in die Nähe des vorbestimmten Wertes zu bringen, d. h. in die Nähe des zulaßbaren Schwing­ ungspegels. Diese Technik verhindert sicher, daß bei Be­ trachtung der verschiedenen erforderlichen Inkremental-Kor­ rekturpegel, die von Kraftstoff zu Kraftstoff unterschied­ lich sind, die Schwingungen den zugelassenen Pegel über­ schreiten, ohne daß nutzlos die Kraftstoffzuführungsmenge erhöht wird.

Der Inkremental-Korrekturkoeffizient K_TW kann unter Verwen­ dung des Zylinderinnendrucksensors 16, der angeordnet ist, um Fehlzündungen und Klopfzustände zu erfassen, optimiert werden. Es gibt nämlich keinen Bedarf daran, einen getren­ nten Kraftstoffcharakteristiksensor anzuordnen, wenn der In­ kremental-Korrekturkoeffizient K_TW entsprechend einer Ände­ rung der Charakteristika des verwendeten Kraftstoffs opti­ miert wird. Dies hilft, die Kosten des Motors niedrig zu halten. Schwingungen sind in Übereinstimmung mit einem In­ tegralwert des Zylinderinnendrucks P, ohne Einfluß des Rauschens, genau erfaßbar.

Entsprechend diesem Ausführungsbeispiel sind die vorbestim­ mten Werte ΔK_TW1 und ΔK_TW2 (Korrekturwerte), die zur inkre­ mentalen und dekrementalen Einstellung des Inkremental-Kor­ rekturkoeffizienten K_TW verwendet werden, auf ΔK_TW1 < ΔK_TW2 eingestellt. Als ein Ergebnis, werden Schwingungen aufgrund eines Mangels des Inkremental-Korrekturpegels sofort durch Erhöhen des Inkremental-Korrekturkoeffizienten K_TW in großen Schritten verhindert. Wenn die Schwingungen kleiner als ein zugelassener Pegel verursacht werden, wird der Korrektur­ koeffizient K_TW nach und nach in kleinen Schritten redu­ ziert, um den Inkremental-Korrekturkoeffizienten K_TW nahe an ein erwünschtes Minimum zu bringen.

Wenn die Änderung ΔPi nach dem allmählichen Erniedrigen des Inkremental-Korrekturkoeffizienten K_TW den vorbestimmten Wert überschreitet, wird der Pegel des Inkremental-Korrek­ turkoeffizienten K_TW gerade bevor die Änderung ΔPi den vor­ bestimmten Wert überschreitet, gelernt und kontinuierlich verwendet, bis der verwendete Kraftstoff mit einem anderen vertauscht wird.

Nachdem der Inkremental-Korrekturkoeffizient K_TW entsprech­ end der Charakteristika des verwendeten Kraftstoffs einge­ stellt ist, wird beim Schritt S9 eine Abweichung eines an­ fänglichen Wertes K_TWΦ des Inkremental-Korrekturkoeffizien­ ten K_TW, der auf der vorliegenden Kühlwassertemperatur Tw basiert, von dem eingestellten Korrekturkoeffizienten K_TW festgestellt. Die Abweichung wird auf ΔK_TW (← K_TWΦ-K_TW) eingestellt. Der anfängliche Wert K_TWΦ wird entsprechend dem schwersten Kraftstoff, der kaum verdampft, bestimmt und ent­ spricht einem Referenzinkremental-Korrekturpegel.

Der anfängliche Wert K_TWΦ wird entsprechend des schwersten Kraftstoffes, der am schwersten verdampft, wie oben erwähnt, bestimmt. Wenn leicht verdampfender Kraftstoff verwendet wird, wird ein erforderlicher Inkremental-Pegel, der auf dem Inkremental-Korrekturkoeffizienten K_TW basiert, kleiner. Je größer die Abweichung ΔK_TW nämlich ist, desto leichter ver­ dampft der Kraftstoff.

Beim Schritt S10 werden entsprechend der Abweichung ΔK_TW die anfänglichen Werte KACCΦ und KDECΦ für einen Inkremental- Korrekturkoeffizienten KACC zur Inkremental-Korrektur der Kraftstoffzuführung während der Beschleunigung und eines Dekremental-Korrekturkoeffizienten KDEC zur Dekremental-Kor­ rektur der Kraftstoffzuführung während der Verzögerung ein­ gestellt.

Die anfänglichen Werte für die Koeffizienten KACC und KDEC werden entsprechend des schwersten Kraftstoffs, der am schwierigsten verdampft, eingestellt. Wenn ΔK_TW groß ist und der derzeitig verwendete Kraftstoff leicht verdampft, ist der erforderliche Inkremental-Pegel für die Beschleunigung klein und der erforderliche Dekremental-Pegel für die Ver­ zögerung ist ebenfalls klein.

Entsprechend werden die anfänglichen Werte KACCΦ und KDECΦ für den Inkremental-Korrekturkoeffizienten KACC für die Be­ schleunigung und den Dekremental-Korrekturkoeffizienten KDEC für die Verzögerung erniedrigt, wenn die Abweichung ΔK_TW für die Verzögerung abnehmend eingestellt wird, wenn die Abwei­ chung ΔK_TW größer wird. Die eingestellten Koeffizienten wer­ den zur Berechnung der Kraftstoffeinspritzimpulsbreite Ti verwendet.

Die Berechnung der Kraftstoffeinspritzimpulsbreite Ti, die beim Schritt S11 ausgeführt wird, wird im folgenden erläu­ tert.

Eine Basisimpulsbreite Tp wird entsprechend der Ansaugluft­ menge Q, die durch das Luftflußmeter 13 erfaßt wird, be­ rechnet und die Motorgeschwindigkeit Ne wird entsprechend des Erfassungssignals des Kurbelwinkelsensors 14 berechnet. Der Inkremental-Korrekturkoeffizient K_TW und der Inkre­ mental- und Dekremental-Korrekturkoeffizient KACC und KDEC, die bei dem Schritt S10 eingestellt wurden, werden verwen­ det, um einen Korrekturkoeffizienten COEF (= 1+K_TW + KACC- KDEC . . .) zu bilden.

Ein Korrekturabschnitt Ts wird hinzugefügt, um eine Änderung der wirksamen Ventilöffnungszeit des Kraftstoffeinspritzers 6 aufgrund einer Batteriespannung zu korrigieren. Die Basis­ impulsbreite Tp wird entsprechend dem Korrekturkoeffizienten COEF und dem Spannungskorrekturabschnitt Ts eingestellt, und die abschließende Kraftstoffeinspritzimpulsbreite Ti (= Tp × COEF + Ts) wird berechnet.

Bei dem obigen Ausführungsbeispiel wird eine Änderung der Motorausgangsleistung aufgrund einer Änderung der Kraft­ stoffcharakteristika als eine Änderung des indizierten mit­ tleren Arbeitsdrucks Pi, der aus dem Zylinderinnendruck P erhalten wird, erfaßt. Statt dessen kann die Änderung der Mo­ torausgangsleistung entsprechend der Änderung einer Motorge­ schwindigkeit erfaßt werden. Sogar wenn es keinen Drucksen­ sor 16 gibt, ist der Kurbelwinkelsensor 14 normalerweise vorgesehen, um die Motorgeschwindigkeit, die für die elek­ tronische Steuerung der Kraftstoffeinspritzung essentiell ist, zu messen. Entsprechend wird die Erfassung einer Än­ derung der Motorausgangsleistung entsprechend einer Änderung der Motorgeschwindigkeit ein allgemeines Ziel sein.

Wie in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 1-216 040 offenbart ist, ist es möglich, einen Sensor zum direkten Erfassen der Charakteristika (der Verdampfungs­ charakteristika) des Kraftstoffs entsprechend der elektro­ statischen Kapazität des Kraftstoffs anzuordnen. Die Kraft­ stoffcharakteristika werden als der Parameter verwendet, der mit der Instabilität der Verbrennung des Motors korreliert ist. Entsprechend den erfaßten Kraftstoffcharakteristika wird der Inkremental-Korrekturkoeffizient K_TW eingestellt und entsprechend des Grades der Einstellung des anfänglichen Inkremental-Korrekturkoeffizienten werden der Inkremental- Korrekturkoeffizient KACC und der Dekremental-Korrekturkoef­ fizient KDEC eingestellt. In diesem Fall wird anstelle der Schritte 1 bis 8 der Schritt SA ausgeführt, wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 3 angezeigt ist.

Der Inkremental- und der Dekremental-Korrekturkoeffizient KACC und KDEC werden entsprechend der Beschleunigung oder Verzögerung des Motors 1 eingestellt, wie in Fig. 4 und 5 gezeigt.

Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm der Schritte des Einstellens und Steuerns des Inkremental-Korrekturkoeffizienten KACC zur Beschleunigung. Beim Schritt S21 wird die Drosselklappenven­ tilöffnung TVO, die durch den Drosselklappensensor 17 erfaßt wird, gelesen.

Beim Schritt S22 wird eine Rate der Änderung der Öffnung be­ rechnet, d. h. eine Abweichung ΔTVO der Öffnung TVO, die beim Schritt S21 eingelesen wurde, von einer Öffnung TVO_-1, die bei einem vorangegangenen Prozeß gelesen wurde.

Beim Schritt S23 wird auf eine Tabelle Bezug genommen, die Inkremental-Koeffizienten K1 entsprechend der Wassertempe­ raturen und Inkremental-Koeffizienten für die Raten der Än­ derung der Öffnung enthalten, um einen Inkremental-Koef­ fizienten K1 zu finden, der der vorliegenden Rate der Än­ derung ΔTVO und der Wassertemperatur Tw entspricht.

Beim Schritt S24 wird auf eine Tabelle Bezug genommen, die die Inkremental-Koeffizienten K2 entsprechend der Motorge­ schwindigkeiten speichern, um einen Inkremental-Koeffi­ zienten K2 für die vorliegende Motorgeschwindigkeit Ne zu finden.

Beim Schritt 25 wird der Inkremental-Koeffizient K1 mit dem Inkremental-Koeffizienten K2 multipliziert, um den Inkre­ mental-Korrekturkoeffizienten KACC bereitzustellen.

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, das die Schritte des Einstel­ lens und Steuerns des Dekremental-Korrekturkoeffizienten KDEC für die Verzögerung zeigt. Ähnlich zu dem Schritt S23 wird beim Schritt S31 auf eine Tabelle Bezug genommen, die Dekrementale-Koeffizienten K3 entsprechend der Wassertempe­ raturen und Dekrementale-Koeffizienten für die Raten der Änderung der Öffnung enthält, um einen Dekremental-Koef­ fizienten K3 entsprechend der derzeitigen Rate der Änderung ΔTVO und der Wassertemperatur Tw zu finden.

Beim Schritt 32 wird auf eine Tabelle Bezug genommen, in der Dekremental-Koeffizienten K4 entsprechend der Motorge­ schwindigkeiten gespeichert sind, um einen Dekremental-Koef­ fizienten K4 zu finden, der der vorliegenden Motorge­ schwindigkeit Ne entspricht.

Beim Schritt S33 wird der Dekremental-Koeffizient K3 mit dem Dekremental-Koeffizienten K4 multipliziert, um den Dekremen­ tal-Korrekturkoeffizienten KDEC für die Verzögerung bereit­ zustellen.

Claims (12)

1. Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffmenge (Ti), die einem Motor mit innerer Verbrennung (1) zugeführt wird, mit:
einer Motortemperaturerfassungseinrichtung (15) zum Er­ fassen der Temperatur (Tw) des Motors (1);
einer Temperatur-basierten Inkremental-Korrektureinrich­ tung zur Inkremental-Korrektur der Kraftstoffmenge (Ti), die dem Motor (1) durch eine Kraftstoffzuführungsein­ richtung (6) zugeführt wird, entsprechend der erfaßten Motortemperatur (Tw);
einer Übergangsbetriebserfassungseinrichtung (17) zum Erfassen der Beschleunigung oder der Verzögerung des Mo­ tors (1); und
einer Übergangsbetriebs-basierten Korrektureinrichtung zur Inkremental- oder Dekremental-Korrektur der Kraft­ stoffmenge (Ti), die dem Motor (1) durch die Kraftstoff­ zuführungseinrichtung (6) zugeführt wird, entsprechend der erfaßten Beschleunigung oder Verzögerung,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
eine Verbrennungszustandserfassungseinrichtung (16) zum Erfassen eines Parameters (P), der mit der Instabilität der Verbrennung im Motor (1) korreliert ist;
eine Inkremental-Korrekturpegeleinstelleinrichtung zum Einstellen eines Inkremental-Korrekturpegels, der durch die Temperatur-basierte Inkremental-Korrektureinrichtung bereitgestellt wird, entsprechend dem erfaßten Parameter (P); und
eine Übergangsbetriebs-basierte Korrekturpegeleinstell­ einrichtung zum Einstellen eines Korrekturpegels, der durch die Übergangsbetriebs-basierte Korrektureinrich­ tung bereitgestellt ist, entsprechend dem Grad der Ein­ stellung, die durch die Inkremental-Korrekturpegelein­ stelleinrichtung bezüglich eines Referenzinkremental- Korrekturpegels durchgeführt wurde.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungszustandserfassungseinrichtung (16) einen Zylinderinnendruck (P) des Motors als den Parame­ ter erfaßt, der mit der Instabilität der Verbrennung im Motor (1) korreliert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Inkremental-Korrekturpegeleinstelleinrichtung die Zylinderinnendrücke (P) über eine vorbestimmte Inte­ gralperiode integriert und den Inkremental-Korrekturpe­ gel, der durch die Temperatur-basierte Inkremental-Kor­ rektureinrichtung derart einstellt, daß eine Änderung des Integrationsergebnisses nahe an einen vorbestimmten Wert heranreicht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungszustandserfassungseinrichtung (16) die Verdampfungscharakteristika des Kraftstoffs als den Parameter erfaßt, der mit der Instabilität der Verbren­ nung im Motor (1) korreliert ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangsbetriebserfassungseinrichtung (17) eine Rate der Änderung der Öffnung eines Drosselklappenven­ tils (4), das in einem Ansaugsystem des Motors (1) ange­ ordnet ist, erfaßt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangsbetriebs-basierte Korrekturpegelein­ stelleinrichtung den Korrekturpegel, der durch die Über­ gangsbetriebs-basierte Korrektureinrichtung bereitge­ stellt ist, erniedrigt, wenn die Inkremental-Korrektur­ pegeleinstelleinrichtung den Inkremental-Korrekturpegel, der durch die Temperatur-basierte Inkremental-Korrektur­ einrichtung bereitgestellt wird, bezüglich des Referenz­ inkremental-Korrekturpegels weiter erniedrigt.

7. Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffmenge (Ti), die einem Motor mit innerer Verbrennung (1) zugeführt wird, mit folgenden Schritten:
Erfassen der Temperatur (Tw) des Motors (1);
inkrementales Korrigieren der Kraftstoffmenge (Ti), die dem Motor (1) durch eine Kraftstoffzuführungseinrichtung (6) zugeführt wird, entsprechend der erfaßten Motor­ temperatur (Tw);
Erfassen einer Beschleunigung oder Verzögerung in dem Motor (1); und
inkrementales oder dekrementales Korrigieren der Kraft­ stoffmenge (Ti), die dem Motor (1) durch die Kraftstoff­ zuführungseinrichtung (6) zugeführt wird, entsprechend der erfaßten Beschleunigung oder Verzögerung, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Erfassen eines Parameters (P), der mit der Instabilität der Verbrennung im Motor (1) korreliert ist,
Einstellen eines Inkremental-Korrekturpegels, der durch den Schritt des inkrementalen Korrigierens der Kraft­ stoffmenge (Ti) entsprechend der erfaßten Motortempe­ ratur (Tw) bereitgestellt wurde, entsprechend dem erfaßten Parameter (P); und
Einstellen eines Korrekturpegels, der durch den Schritt des Korrigierens der Kraftstoffmenge (Ti) entsprechend der erfaßten Beschleunigung oder Verzögerung bereitge­ stellt wird, entsprechend dem Grad der Einstellung, die durch den Inkremental-Korrekturpegel durchgeführt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Erfassens des Parameters, der mit der Instabilität der Verbrennung im Motor (1) korreliert ist, einen Zylinderinnendruck (P) des Motors als den Parameter erfaßt.

9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Einstellens des Inkremental-Korrek­ turpegels folgende Schritte einschließt:
Integrieren der Zylinderinnendrücke (P) über eine vorbe­ stimmte Integralperiode und
Einstellen des Inkremental-Korrekturpegels derart, daß eine Änderung des Integrationsergebnisses einem vorbe­ stimmten Wert nahekommt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Schritt des Erfassens des Parameters (P), der mit der Instabilität der Verbrennung im Motor (1) kor­ reliert ist, die Verdampfungscharakteristika des Kraft­ stoffs als Parameter erfaßt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Schritt des Erfassens der Beschleunigung oder Verzögerung in dem Motor (1) eine Rate der Änderung der Öffnung eines Drosselklappenventils (4), das in einem Ansaugsystem des Motors angeordnet ist, erfaßt.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Korrekturpegel, der auf der Beschleunigung oder Verzögerung basiert, erniedrigt wird, wenn der Inkremen­ tal-Korrekturpegel, der auf der Motortemperatur (Tw) ba­ siert, bezüglich eines Referenzinkremental-Korrekturpe­ gels weiter erniedrigt wird.