DE4439524C2 - Atmosphärendruck-Erfassung für einen Verbrennungsmotor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für eine Motorsteuerung sowie eine Atmosphärendruck- Erfassungsvorrichtung, die sich insbesondere zur Ausführung dieses Verfahrens eignet, welche den Atmosphärendruck messen oder erfassen können, ohne daß ein Atmosphärendrucksensor erforderlich ist.

Eine konventionelle Motorsteuereinheit erhöht die Ausgangsleistung durch Anreicherung eines Luft/Brennstoffgemisches, um eine hohe Belastung in einem Bereich hoher Belastung oberhalb eines bestimmten Punkts (einem Luft/Brennstoffmischungs-Anreicherungsbereich) auszugleichen. Die Ermittlung, ob das Luft/Brennstoffgemisch in einem derartigen Anreicherungsbereich liegt, hängt davon ab, ob der Lufteinlaßrohrdruck eines Motors (Brennkraftmaschine) größer oder gleich dem Wert ist, der durch Subtrahieren eines vorbestimmten Wertes ΔPE (beispielsweise 50 mm Hg) vom Atmosphärendruck erhalten wird. Daher ist bei einer Motorbrennstoff-Steuereinheit dieser Art die Erfassung des Atmosphärendrucks wesentlich.

Ein konventionelles Motorsteuerungs-Atmosphärendruck- Erfassungssystem ist beispielsweise aus der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2-59293 bekannt. Der Aufbau und die Betriebsweise des in dieser Veröffentlichung beschriebenen Systems werden nachstehend erläutert. Das System weist einen Drucksensor zur Erfassung des Luftansaugrohrdrucks eines Motors und einen Drosselsensor auf, um festzustellen, ob ein Drosselventil vollständig geöffnet ist. Der Lufteinlaßrohrdruck, der festgestellt wird, wenn das Drosselventil vollständig geöffnet ist, und die Motordrehzahl niedrig ist, wird gespeichert und als Atmosphärendruck aufbewahrt. Die beiden Druckarten, also der Lufteinlaßrohrdruck und der Atmosphärendruck, können durch einen einzigen Drucksensor gemessen werden. Allerdings treten bei den konventionellen Atmosphärendruck-Erfassungssystem der genannten Art folgende Schwierigkeiten auf. Das Erfassungssystem oder Meßsystem kann leicht den Atmosphärendruck während des Bergauffahrens erfassen, wenn das Drosselventil häufig vollständig geöffnet ist, wogegen es schwierig ist, den Atmosphärendruck beim Bergabfahren festzustellen, wenn das Drosselventil selten vollständig geöffnet ist. Darüber hinaus ist ein Drosselsensor dazu erforderlich, um festzustellen, ob das Drosselventil vollständig geöffnet ist, wodurch ein Erfassungs- oder Meßsystem bei einem Motorsteuersystem kostenaufwendig wird, welches anderenfalls keinen derartigen Drosselsensor erfordern würde.

Aus US 4,497,297 ist ein Steuersystem für ein Luft/Treibstoffverhältnis-Anpassungssystem bekannt, in welchem ein Höhenerfassungssystem vorgesehen ist, welches keinen Atmosphärendrucksensor benutzt. Bei dem beschriebenen System wird aus der Stellung des Drosselventils und der Drehzahl mit Hilfe gespeicherter Werte ein erwarteter Einlaßrohrdruck berechnet, welcher einem Atmosphärendruck auf Meereshöhe entspricht. Dieser berechnete Wert wird dann zum im Einlaßrohr gemessenen Druckwert ins Verhältnis gesetzt, und dieses Verhältnis wird mit dem vorhergehenden Verhältnis verglichen. Wenn die Veränderung zwischen zwei aufeinander folgenden Druckverhältnissen einen bestimmten Wert überschreitet, dann wird eine Messung des Luft/Treibstoff- Verhältnisses eingeleitet, so daß das Luft/Treibstoffverhältnis entsprechend den geänderten Druckverhältnissen angepaßt werden kann. Entsprechend dieser Funktion als Auslöser zur Messung des Luft/Treibstoffverhältnisses, schafft das System nur eine grobe Meßmöglichkeit der Atmosphärendruckveränderung. Insbesondere benötigt das beschriebene System einen Sensor zur Erfassung der Drosselventilposition.

Zur Überwindung der voranstehend geschilderten Schwierigkeiten, besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine kostengünstige Atmosphärendruck- Erfassungsvorrichtung zu schaffen, welche selbst während des Bergabfahrens und ohne einen Drosselsensor zu benötigen, auf der Grundlage eines Signals von einem Drucksensor zur Erfassung des Lufteinlaßrohrdrucks, den Atmosphärendruck feststellen kann.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren, welches die Schritte des Anspruchs 1 enthält bzw. durch eine Atmosphärendruck-Erfassungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 7. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen.

Die als Verfahren und Vorrichtung vorliegende Erfindung wird noch, wie nachstehend, zur weiteren Erläuterung be- bzw. umschrieben. Der erste und zweite Druck entsprechend dem Lufteinlaßdruck, wenn das Drosselventil geschlossen ist, werden entsprechend zumindest der Motordrehzahl berechnet. Es wird ein Parameter berechnet, welcher die Beziehung des Lufteinlaßdrucks zum ersten und zweiten Druck angibt. Der Parameter wird durch Berechnung in zeitlicher Abfolge weiterbearbeitet, um so einen typischen Wert für den Parameter aufzufinden und diesen als Lernwert zu speichern. Auf der Grundlage eines derartigen Lernwertes wird der Atmosphärendruck berechnet. Der Atmosphärendruck kann daher sehr häufig bestimmt werden, selbst wenn die Motordrehzahl während des Bergabfahrens verringert wird.

Weiterhin werden entsprechend zumindest der Motordrehzahl der Druck für große Höhe und der Druck für geringe Höhe entsprechend dem Lufteinlaßdruck, wenn das Drosselventil geschlossen ist, berechnet. Ein Parameter, welcher die Beziehung des Lufteinlaßdrucks zum Druck bei großer Höhe und zum Druck bei geringer Höhe repräsentiert, wird berechnet. Der Parameter wird durch Berechnung in zeitlicher Abfolge bearbeitet, um so einen typischen Wert für den Parameter aufzufinden und diesen als Lernwert zu speichern. Auf der Grundlage eines derartigen Lernwertes wird der Atmosphärendruck berechnet. Der Atmosphärendruck kann daher sehr häufig mit hoher Genauigkeit erfaßt werden, selbst wenn die Motordrehzahl während des Bergabfahrens verringert ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines gesamten Erfassungssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ein Blockschaltbild des inneren Aufbaus der in Fig. 1 gezeigten Steuereinheit;

Fig. 3 ein Flußdiagramm des Betriebsablaufs der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 ein Flußdiagramm der Bearbeitung im Schritt S9 des Flußdiagramms von Fig. 3;

Fig. 5 ein Flußdiagramm der Verarbeitung im Schritt S7 des Flußdiagramms von Fig. 3;

Fig. 6 ein Diagramm, welches die Beziehung zwischen einer Abweichung zwischen Motordrehzahl- Vieldaten und tatsächlichen Motordrehzahl- Daten zu einer Steuer- oder Regelverstärkung zeigt;

Fig. 7 ein Diagramm, welches die Beziehung zwischen der Leerlaufdrehzahl-Steuerluftflußrate und einem Tastverhältnis eines Treibersignals zeigt;

Fig. 8 eine Darstellung des Tastverhältnisses;

Fig. 9 ein Diagramm, welches die Beziehung zwischen der Kühlwassertemperatur und der Luftflußrate bei schnellem Leerlauf zeigt;

Fig. 10 ein Diagramm, welches die Beziehung zwischen dem Atmosphärendruck und dem Anfangswert des Lernwertes gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 11 ein Diagramm, welches die Bypaß-Luftflußrate und den Lufteinlaßdruck zeigt, wenn das Ventil vollständig geschlossen ist, bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 12 ein Diagramm, welches den Lufteinlaßdruck zeigt, wenn das Ventil vollständig geschlossen ist, bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 13 ein Zeitablaufdiagramm des Vorgangs zur Erfassung des Atmosphärendrucks bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 14 ein Diagramm, welches die Beziehung zwischen dem Lernwert und dem erfaßten Atmosphärendruck bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Fig. 1 ist eine schematische Ansicht des Gesamtaufbaus gemäß der vorliegenden Erfindung, welche bei einem Motor (einer Brennkraftmaschine) einer solchen Art eingesetzt wird, bei welcher die Brennstoffregelung oder -steuerung von einem Drehzahldichtesystem SPI (Einzelpunkteinspritzung) vorgenommen wird.

Fig. 1 zeigt einen bekannten Ottomotor (Fremdzündung durch Zündkerzen) 1, der beispielsweise in einem Kraftfahrzeug angebracht ist, einen Luftfilter 2 zum Reinigen der Einlaßluft, ein Lufteinlaßrohr 3 zum Transport der Einlaßluft durch den Luftfilter 2, und ein Drosselventil 4, welches in dem Lufteinlaßrohr 3 dazu angebracht ist, die Einlaßluftmenge einzustellen. Der Motor 1 zieht hauptsächlich Luft von stromaufwärts über den Luftfilter 2, das Lufteinlaßrohr 3 und das Drosselventil 4.

Das Lufteinlaßrohr 3 weist, beginnen stromaufwärts, einen Lufteinlaßabschnitt 3a auf, einen Drosselkörperabschnitt 3b, dessen Öffnungsquerschnittsfläche von dem Drosselventil 4 eingestellt wird, und einen Lufteinlaßkrümmerabschnitt 3c.

Ein Wassertemperatursensor 5 zur Erfassung der Temperatur von Kühlswasser 8 gibt ein Meßsignal entsprechend der erfaßten Wassertemperatur aus.

Ein Bypaß-Luftkanal 6 ist so angeordnet, daß er das Drosselventil 4 innerhalb des Drosselkörperabschnitts 3b umgeht. Ein erster Einlaß und der Auslaß des Bypaß-Luftkanals 6 sind weiter stromaufwärts bzw. stromabwärts des Drosselventils 4 innerhalb des Drosselkörperabschnitts 3b angeordnet. Ein Luftkanal 6a für schnellen Leerlauf (nachstehend als FIA-Kanal bezeichnet) ist für den Bypaß- Luftkanal 6 vorgesehen.

Ein Luftventil 7 für schnellen Leerlauf des Wachs-Typs (nachstehend als FIA-Ventil bezeichnet) ist so angeordnet, daß es im Verlauf des FIA-Kanals 6a vorgesehen ist. Das Kühlwasser 8 bedeckt den Außenumfang des Motors 1. Das FIA- Ventil 7 stellt automatisch die Schnittfläche des FIA-Kanals 6a ein, entsprechend der Temperatur des Kühlwassers 8, und steuert oder regelt so einen Teil der Bypaß-Luftflußrate.

Ein zweiter Einlaß des Bypaß-Luftkanals 6 ist weiter stromaufwärts in dem Drosselkörper 3e als der genannte erste Einlaß angeordnet. Der Bypaß-Luftkanal 6 ist einstückig mit einem Klimaanlagen-Bypaßkanal 9 und einem Leerlaufdrehzahl- Steuerbypaßkanal 10 (nachstehend als ISC-Bypaßkanal bezeichnet) ausgebildet, welche paralle zueinander geschaltet sind. Der gemeinsame Auslaß der Bypaßkanäle 9 und 10 ist stromabwärts des FIA-Ventils 7 angeordnet, welches für den FIA-Kanal 6a vorgesehen ist.

Der Klimaanlagen-Bypaßkanal 9 ist mit einem Klimaanlagen- Drehzahlerhöhungs-Magnetventil 11 versehen (nachstehend als ACIUS-Ventil bezeichnet), zum Steuern oder Regeln der Öffnungsquerschnittsfläche des Bypaßkanals 9. Ein Klimaanlagenschalter 12 ist zwischen dem ACIUS-Ventil 11 und einer Steuer- oder Regeleinheit 20 vorgesehen, und kann vom Fahrer des Kraftfahrzeugs betätigt werden. Das ACIUS-Ventil 11 wird vollständig geöffnet bzw. geschlossen entsprechend dem Einschalt/Ausschaltzustand des Klimaanlagenschalters 12, wodurch ein Teil der Bypaß-Luftflußrate gesteuert bzw. geregelt wird. Die Bypaß-Luftflußrate bei vollständig geöffnetem Zustand des ACIUS-Ventils 11 kann von Hand entsprechend der Belastung der Klimaanlage gesteuert werden.

Der ISC-Bypaßkanal 10 ist mit einem Leerlaufdrehzahl- Steuermagnetventil (nachstehend als das ISC-Magnetventil bezeichnet) 13 zum Steuern der Öffnungsquerschnittsfläche des Bypaßkanals 10 versehen. Der Öffnungsbetrag des ISC- Magnetventils 13 wird entsprechend dem Tastverhältnis eines Treibersignals eingestellt, wodurch ein Teil der Bypaß- Luftflußrate gesteuert wird, um beispielsweise die angestrebte Motordrehzahl im Leerlauf zu erreichen.

Bei dem voranstehend geschilderten Aufbau wird die Öffnungsquerschnittsfläche des Bypaß-Luftkanals 6 (die effektive Querschnittsfläche des Bypaß-Luftkanals) durch das FIA-Ventil 7, das ACIUS-Ventil 11 und das ISC-Magnetventil 13 gesteuert, wodurch die gesamte Bypaß-Luftflußrate gesteuert wird.

Die Bypaßluft, die durch den Bypaß-Luftkanal 6 gelangt, ist wird dem Motor 1 zugeführt, um dort an der Verbrennung teilzunehmen.

Der Druckaufnahmeeinlaß eines Drucksensors 14 ist weiter stromabwärts angeordnet als der Auslaß des Bypaß-Luftkanals 6, um so den Druck Pb innerhalb des Lufteinlaßrohrs 3 (den Lufteinlaßrohrdruck) als Absolutwert zu erfassen, und ein Meßsignal in Reaktion auf den erfaßten Lufteinlaßrohrdruck Pb auszugeben.

Eine einzige Einspritzvorrichtung 15 ist weiter stromaufwärts in dem Drosselkörperabschnitt 3b als der erste und zweite Einlaß des Bypaß-Luftkanals 6 angeordnet. Eine derartige Einspritzvorrichtung 15 ist an ein (nicht dargestelltes) Brennstoffsystem angeschlossen, um entsprechend dem Öffnungswert des Drosselventils 4 Brennstoff einzuspritzen und zu liefern, wobei der Brennstoff der Menge der Verbrennungseinlaßluft entspricht, die in den Motor 1 eingesaugt wird. Der eingespritzte und gelieferte Brennstoff wird mit der Einlaßluft gemischt, um so eine Gasmischung auszubilden, die dann dem Motor 1 zugeführt wird.

Die Zündspule 16 ist an ihrer Primärwicklung an einen Transistor in der Endstufe einer Zündvorrichtung 17 angeschlossen, und eine in der Sekundärwicklung erzeugte Hochspannung wird einer (nicht gezeigten) Zündkerze zugeführt, die für jeden Zylinder des Motors 1 vorgesehen ist, wodurch die Zündung durchgeführt wird. Das Ausgangssignal von der Primärwicklung der Zündspule 16 wird weiterhin als ein Motordrehzahlsignal verwendet, welches mit dem Zündtakt des Motors 1 synchronisiert ist.

Ein Auspuffgas-Reinigungskatalysator 19 ist stromaufwärts eines Auspuffgasrohrs 18 des Motors 1 angeordnet. Daher wird von dem Auspuffgas des Motors 1, welches durch das Auspuffrohr 18 fließt, der schädliche Anteil durch den Katalysator 19 entfernt, und zumindest ein Teil des Auspuffgases an die Atmosphäre ausgestoßen.

Die Steuereinheit 20 weist einen Mikrocomputer (der nachstehend erläutert wird) und andere Bauteile auf. Auf der Grundlage verschiedener Schaltsignale, Sensorsignale und anderer Signale berechnet die Steuer- oder Regeleinheit 20 den Steuerwert der Motordrehzahl im Leerlauf, das einzuspritzende Brennstoffvolumen, und dergleichen, durch eine vorbestimmte Berechnungsbearbeitung. Nach der Berechnung derartiger Variabler und Volumina steuert die Steuereinheit 20 den Antrieb des ISC-Magnetventils 13, der Einspritzvorrichtung 15 und dergleichen.

Eine Batterie 21 ist an die Steuereinheit 20 über einen Schlüsselschalter 22 angeschlossen, um so als Energiequelle zu dienen.

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild des Aufbaus der in Fig. 1 gezeigten Steuereinheit 20. Die Steuereinheit 20 umfaßt: einen Mikrocomputer 100; eine erste, zweite und eine dritte Eingangsschnittstellenschaltung 101, 102 bzw. 103 zur Eingabe verschiedener Signale in den Mikrocomputer 100; eine Ausgangsschnittstellenschaltung 104 zur Ausgabe, als Steuersignal, des Berechnungsergebnisses des Mikrocomputers 100; und eine erste Energieversorgungsschaltung 105 zum Betrieb des Mikrocomputers 100.

Die erste Eingangsschnittstellenschaltung 101 holt sich ein Signal von der Primärwicklung der Zündspule 16; die zweite Eingangsschnittstellenschaltung 102 holt sich Analogsignale von dem Wassertemperatursensor 5 und dem Drucksensor 14, und die dritte Eingangsschnittstellenschaltung 103 holt sich ein Einschalt/Ausschaltsignal des Klimaanlagenschalters 12. Die Ausgangsschnittstellenschaltung 104 gibt Steuersignale an das ISC-Magnetventil 13 und die Einspritzvorrichtung 15 aus. Die Energiequelle der ersten Energieversorgungsschaltung 105 wird von der Batterie 21 über den Schlüsselschalter 22 geliefert.

Der Mikrocomputer 100 umfaßt: eine CPU 200 zur Ausführung verschiedener Berechnungsvorgänge, Entscheidungen und dergleichen; einen Zähler 201 zur Messung des Drehzahlzyklus des Motors 1; einen Zeitgeber 202 zur Messung der Zeitdauer, die für die Steuerung erforderlich ist; einen A/D-Wandler 203 zur Umwandlung eines Analogsignals, welches über die zweite Schnittstellenschaltung 102 eingegeben wird, in ein Digitalsignal; und einen Eingangsport 204 zur Übertragung eines Digitalsignals, welches durch die dritte Schnittstellenschaltung 103 eingegeben wird, in die CPU 200.

Der Mikrocomputer 100 weist weiterhin auf: ein RAM 205, welches als Arbeitsspeicher der CPU 200 dient; ein ROM 206 zur Speicherung des Hauptflußprogramms für den Betrieb (der nachstehend noch erläutert wird) der CPU 200, verschiedener Kennlinienfelder, und dergleichen; einen Ausgangsport 207 zur Ausgabe eines Befehlssignals der CPU 200; einen Zeitgeber 208 zur Messung eines Tastverhältnisses eines Treibersignals, welches dem ISC-Magnetventil 13 zugeführt wird; und eine gemeinsame Busleitung 209 zum Verbinden der CPU 200 mit verschiedenen Bauteilen 201 bis 208.

Bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Steuereinheit 20 auf: eine Motordrehzahlberechnungseinrichtung zur Berechnung der Motordrehzahl Ne entsprechend dem Zündtakt des Motors 1, der mit einem Signal von der Primärwicklung der Zündspule 16 synchronisiert ist; eine Druckberechnungseinrichtung zum Berechnen eines ersten und eines zweiten Drucks, welche in Beziehung zum Lufteinlaßrohrdruck Pb stehen, wenn das Drosselventil 4 innerhalb des Lufteinlaßrohrs 3 geschlossen ist, entsprechend zumindest der Motordrehzahl Ne; eine Parameterberechnungseinrichtung zur Berechnung des Parameters KR, welcher die Beziehung des Lufteinlaßrohrdruckes Pb zum ersten und zweiten Druck angibt; eine Lernwertberechnungseinrichtung zum Berechnen des Parameters KR in zeitlicher Abfolge, um einen typischen Wert zu erhalten, und diesen typischen Wert als Lernwert KL zu speichern; und eine Atmosphärendruckberechnungseinrichtung zur Berechnung des Atmosphärendrucks auf der Grundlage dieses Lernwertes.

Die Druckberechnungseinrichtung bestimmt den Wert PBH als ersten Druck, welcher dem Lufteinlaßrohrdruck PB in großer Höhe entspricht, wenn das Drosselventil geschlossen ist, und bestimmt den Wert PBL als zweiten Druck, welcher dem Lufteinlaßrohrdruck Pb in geringer Höhe entspricht, wenn das Drosselventil geschlossen ist. Die Parameterberechnungseinrichtung berechnet das Verhältnis eines Wertes, der durch Subtrahieren des ersten Drucks von dem Lufteinlaßrohrdruck erhalten wird, zu einem Wert, der durch Subtrahieren des ersten Drucks von dem zweiten Druck erhalten wird, um dieses Verhältnis als den Parameter KR festzulegen. Wenn der Parameter KR kleiner ist als der jüngste Lernwert KL, so speichert die Lernwertberechnungseinrichtung den Parameter KR als Lernwert KL. Wenn im Gegensatz hierzu der Parameter KR größer oder gleich dem Lernwert KL ist, und auch kleiner als ein vorbestimmter Wert (beispielsweise 1,2) ist, so erhöht die Lernwertberechnungseinrichtung allmählich den Lernwert KL und speichert diesen. Wenn dieser Lernwert gleich 0 ist, so legt die Atmosphärendruckberechnungseinrichtung diesen Wert 0 als Atmosphärendruck entsprechend einer großen Höhe fest. Wenn andererseits der Lernwert gleich 1 ist, so legt die Atmosphärendruckberechnungseinrichtung diesen Wert 1 als Atmosphärendruck entsprechend einer geringen Höhe fest.

Nunmehr wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 ein typischer Betriebsablauf der Steuereinheit 20 beschrieben.

Ein Zündsignal, welches an der Primärwicklung der Zündspule 16 vorhanden ist, erfährt eine Signalformung und dergleichen durch die erste Eingangsschnittstellenschaltung 101, um so in ein Unterbrechungsbefehlssignal umgewandelt zu werden, welches dann in den Mikrocomputer 100 eingegeben wird.

Jedesmal wenn durch dieses Unterbrechungssignal eine Unterbrechung auftritt, liest die CPU 200 in dem Mikrocomputer 100 den Wert des Zählers 201 ab, um so den Drehzahlzyklus des Motors 1 zu berechnen, aus der Differenz zwischen dem vorherigen Zählerwert und dem aktualisierten Wert, und um darüberhinaus die Motordrehzahldaten Ne zu berechnen, welche die Motordrehzahl angeben.

Von dem Wassertemperatursensor 5 und dem Drucksensor 14 übertragene Analogsignale erfahren eine Entfernung von Rauschanteilen, eine Verstärkung, und weitere Bearbeitung durch die zweite Eingangsschnittstellenschaltung 102. Die sich ergebenden Signale werden dann durch den A/D-Wandler 203 in Digitaldaten umgewandelt, welche den Lufteinlaßdruck Pb repräsentieren, der den Druck des Einlaßluftrohrs 3 anzeigt, und die Kühlwassertemperatur WT, welche die Temperatur des Kühlwassers 8 angibt. Der Einlaßrohrdruck Pb ist proportional zum erfaßten Druck des Lufteinlaßrohres, und die Kühlwassertemperatur WT ist proportional zur erfaßten Temperatur des Kühlwassers.

Ein Einschalt/Ausschaltsignal von dem Klimaanlagenschalter 12 wird in einen digitalen Signalpegel durch die dritte Eingangsschnittstellenschaltung 103 umgewandelt, und dann dem Eingangsport 204 zugeführt.

Auf der Grundlage der voranstehend erwähnten Eingangsdaten berechnet die CPU 200 innerhalb des Mikrocomputers 100 die Steuervariable der Bypassluft, beispielsweise alle 100 ms, und berechnet darüberhinaus die Treiberdauer der Einspritzvorrichtung 15. Durch die Synchronisierung mit dem Auftreten eines Unterbrechungsbefehlssignals läßt die CPU 200 den Zeitgeber 208 die Dauer eines Tastverhältnisses messen, welches der gesteuerten Variable der Bypassluft entspricht. Auf ähnliche Weise läßt die CPU 200 den Zeitgeber 202 eine Zeitdauer entsprechend dem Brennstoffeinspritzvolumen messen.

Während der Messung des Zeitgebers 208 oder des Zeitgebers 202 wird ein Treiberbefehl von der CPU 200 über den Ausgangsport 207 an die Ausgangsschnittstellenschaltung 104 ausgegeben.

Entsprechend diesem Treiberbefehl liefert die Ausgangsschnittstellenschaltung 104 ein Treibersignal mit dem voranstehend angegebenen Tastverhältnis an das ISC- Magnetventil 13, um so das Ausmaß der Öffnung des ISC- Magnetventils 13 zu steuern. Weiterhin gibt die Ausgangsschnittstellenschaltung 104 ein Treibersignal an die Einspritzvorrichtung 15 aus, um so die Einspritzvorrichtung 15 so anzutreiben, daß diese über die berechnete Treiberzeit τ öffnet.

Wenn der Schlüsselschalter 22 eingeschaltet wird, so stellt die erste Energieversorgungsschaltung 105 die Spannung der Batterie 21 auf eine konstante Spannung an, die dann dem Mikrocomputer 100 zugeführt wird, wodurch der Mikrocomputer 100 in Gang gesetzt wird.

Nachstehend erfolgt eine Beschreibung des Betriebs dieser Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 3. In Fig. 3 wird der Schlüsselschalter 22 eingeschaltet, um die Energie der Steuereinheit 20 zuzuführen, damit die CPU 200 den Betrieb beginnen kann. Im Schritt S1 wird die Startmarke, welche die Beendigung der Initialisierung des RAM 205 anzeigt, zuerst auf 0 zurückgesetzt.

Die Verarbeitung geht zum Schritt S2 über, in welchem die tatsächlichen Motordrehzahldaten Ne, welche die Motordrehzahl angeben, aus dem Drehzahlzyklus bestimmt werden, der bereits durch das Zündsignal von der Zündspule 16 erfaßt wurde. Dann wird im Schritt S3 der Einlaßrohrdruck Pb gelesen, welcher den Einlaßrohrdruck anzeigt, der von dem Drucksensor 14 festgestellt wird. Im Schritt S4 wird die Kühlwassertemperatur WT gelesen, welche die von dem Wassertemperatursensor 5 ermittelte Kühlwassertemperatur anzeigt.

Die Verarbeitung geht zum Schritt S5 über, in welchem bestimmt wird, ob die Startmarke gleich 0 ist. Ist die Antwort im Schritt S5 gleich JA, so geht die Verarbeitung zum Schritt S6 über, in welchem der Einlaßluftdruck Pb in dem RAM 205 als der erfaßte Atmosphärendruck Pa gespeichert wird. Ist die Antwort im Schritt S5 gleich NEIN, also falls festgestellt wird, daß die Startmarke gleich 1 ist, oder bei Beendigung der Verarbeitung im Schritt S6, so geht die Verarbeitung zum Schritt S7 über.

Im Schritt S7 wird der Atmosphärendruck während der Verringerung der Drehzahl erfaßt (Einzelheiten sind in Fig. 5 angegeben), um so den Atmosphärendruck Pa zu ermitteln. Falls festgestellt wird, daß sich das Drosselventil im geschlossenen Zustand befindet, so wird darüberhinaus die Ventilschließmarke auf 1 eingestellt. Andererseits wird die Ventilschließmarke auf 0 zurückgesetzt, falls festgestellt wird, daß sich das Drosselventil nicht im geschlossenen Zustand befindet. Daraufhin geht die Verarbeitung zum Schritt S8 über, in welchem die Startmarke auf 1 eingestellt wird, um die Beendigung der Initialisierung des RAM 205 anzuzeigen. Im Schritt S9 wird das Steuern der Motordrehzahl im Leerlauf durchgeführt (Einzelheiten sind in Fig. 4 gezeigt).

Der Betriebsablauf geht dann mit dem Schritt S10 weiter, in welchem die Motordrehzahl Ne und der Lufteinlaßrohrdruck Pb dazu verwendet werden, ein zweidimensionales Kennlinienfeld auszubilden, um so den Volumenwirkungsgrad CEV (Ne, Pb) festzulegen. Dann wird im Schritt S11 die Kühlwassertemperatur WT dazu verwendet, ein lineares Kennlinienfeld auszubilden, um den Koeffizienten des Aufwärmbetrages CWT (WT) festzulegen. Die Verarbeitung geht dann zum Schritt S12 über, in welchem die Basis- Treiberzeitdauer der Einspritzvorrichtung 15 auf der Grundlage der nachstehenden Gleichung TPWO ermittelt wird, unter Verwendung der Konstanten K, des Lufteinlaßrohrdruckes Pb, des Volumenwirkungsgrades CEV und des Koeffizienten des Aufwärmbetrages CWT.

TPWO = K × Pb × CEV × CWT

Im Schritt S13 wird festgelegt, ob der Lufteinlaßdruck Pb größer oder gleich dem Wert ist, der durch Subtrahieren eines vorbestimmten Wertes ΔPE von dem erfaßten Atmosphärendruck Pa erhalten wird. Ist die Antwort im Schritt S13 gleich JA, also falls Pb ≧ PA - ΔPE ist, so wird festgestellt, daß sich das Luft/Brennstoffgemisch in dem Anreicherungsbereich befindet. Dann geht die Verarbeitung zum Schritt S14 über, in welchem die Treiberzeitdauer TPW aus der Basistreiberzeitdauer TPWO und dem Luft/Brennstoffmischungs- Korrekturanreicherungskoeffizienten KER (beispielsweise 1,15) entsprechend dem Ausdruck TPW = TPWO × KER ermittelt wird, und dann im RAM 205 gespeichert wird. Wenn andererseits die Antwort S13 gleich NEIN ist, also Pb kleiner als Pa - ΔPE ist, so geht die Verarbeitung zum Schritt S15 über, in welchem die Basistreiberzeitdauer TPWO als die Treiberzeitdauer TPW festgelegt wird, die dann in dem RAM 205 gespeichert wird. Die berechnete Treiberzeitdauer TPW ist mit dem Auftreten des Zündsignals synchronisiert, und wird im Zeitgeber 202 eingestellt, so daß der Zeitgeber 202 über jene Zeitdauer arbeiten kann, die durch die Treiberzeitdauer TPW festgelegt ist. Nach Beendigung der Verarbeitung in den Schritten S14 und S15 kehrt die Verarbeitung zum Schritt S2 zurück, und der voranstehend geschilderte Vorgang wird wiederholt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 4 erfolgt nunmehr eine detaillierte Beschreibung der im Schritt S9, der in Fig. 3 gezeigt ist, ausgeführten Verarbeitung. Im Schritt S90 wird festgestellt, ob die Ventilschließmarke gleich 1 ist, also ob sich das Drosselventil 4 im geschlossenen Zustand befindet. Ist die Antwort im Schritt S90 gleich JA, so geht die Verarbeitung zum Schritt S91 über, in welchem festgestellt wird, ob die Kühlwassertemperatur WT größer oder gleich 70°C ist, also ob der Motor 1 ausreichend erwärmt ist. Ist die Antwort im Schritt S91 gleich JA, so geht die Verarbeitung zum Schritt S92 über, in welchem ermittelt wird, ob der Klimaanlagenschalter 12 eingeschaltet ist, also ob die Klimaanlage (nicht gezeigt) vom Motor 1 angetrieben wird. Ist die Antwort im Schritt S92 gleich NEIN, so geht die Verarbeitung zum Schritt S93 über, in welchem die Ziel- Motordrehzahldaten Nt, welche die angestrebte Motordrehzahl anzeigen, auf 800 rpm (Umdrehungen pro Minute) eingestellt werden. Ist die Antwort im Schritt S93 gleich JA, so geht die Verarbeitung zum Schritt S94 über, in welchem die Ziel- Motordrehzahldaten Nt auf 1000 rpm eingestellt werden. Im Schritt S95 wird festgestellt, ob der Takt auf jeweils 100 ms eingestellt ist. Ist die Antwort im Schritt S95 gleich NEIN, so ist der Vorgang des Steuerns der Motordrehzahl im Leerlauf fertig. Ist die Antwort im Schritt 95 gleich JA, so geht die Verarbeitung zum Schritt S96 über, in welchem die Abweichung ΔN zwischen den Ziel-Motordrehzahldaten Nt und den tatsächlichen Motordrehzahldaten Ne ermittelt wird, um die Steuer- oder Regelverstärkung KI zum Erhalten der Ziel- Motordrehzahl zu erhalten, durch Ausbildung des in Fig. 6 gezeigten, linearen Kennlinienfeldes der Abweichung ΔN.

Wie aus Fig. 6 hervorgeht, besteht folgende Beziehung zwischen der Abweichung ΔN der Steuer- oder Regelverstärkung KI. Wenn die Abweichung ΔN von Null aus ansteigt oder fällt, bleibt in einer Totzone die Steuerverstärkung KI gleich Null, und wird von einem gewissen Punkt aus proportional zur Abweichung ΔN. Nimmt die Abweichung ΔN noch weiter zu ober ab, so wird die Steuerverstärkung KI begrenzt, so daß sie nicht divergiert.

Im Schritt S97 wird die im Schritt S96 erhaltene Steuerverstärkung KI zum vorherigen Wert (100 ms vorher) der ISC-Luftflußrate QISC hinzuaddiert, welcher der Ziel- Luftflußrate des ISC-Bypaßkanals 10 entspricht, die durch das ISC-Magnetventil 13 eingestellt wird, wodurch die ISC- Luftflußrate QISC aktualisiert wird. Im Schritt S98 wird entsprechend dem aktualisierten Wert für QISC das lineare Kennlinienfeld für QISC, welches in Fig. 7 gezeigt ist, gebildet, um ein Treibersignal-Tastverhältnis zu ermitteln, damit durch Treiben des ISC-Magnetventils 13 die Ziel- Luftflußrate erhalten werden kann, wodurch der Vorgang des Steuerns oder Regelns der Motordrehzahl im Leerlauf fertig ist.

Wie aus Fig. 8 hervorgeht, ist ein derartiges Treibersignal- Tastverhältnis durch folgenden Ausdruck gegeben: TON/T × 100(%), wobei TON die Zeitdauer ist, die zum Einschalten des ISC-Magnetventils 13 in einem Zyklus erforderlich ist, und die für einen Zyklus erforderliche Zeitdauer gleich T ist. Das Tastverhältnis und der Öffnungsbetrag des ISC-Magnetventils 13 sind proportional zueinander.

Wenn im Gegensatz hierzu im Schritt S90 ermittelt wird, daß das Drosselventil 4 sich nicht in geschlossenem Zustand befindet, oder falls im Schritt S91 festgestellt wird, daß der Motor 1 nicht ausreichend aufgewärmt ist, so geht die Verarbeitung zum Schritt S99 über, in welchem die ISC- Luftflußrate auf einen vorbestimmten Wert QOPEN eingestellt wird, um die Ziel-Luftflußrate beim Steuern des geöffneten Drosselventils zu erhalten. Daraufhin geht die Verarbeitung zum Schritt S98 über, in welchem eine ähnliche Verarbeitung wie voranstehend beschrieben durchgeführt wird, wodurch der Vorgang des Steuerns oder Regelns der Motordrehzahl im Leerlauf fertig ist.

Nunmehr erfolgt eine detaillierte Beschreibung des im Schritt S7 von Fig. 3 ausgeführten Vorgangs, unter Bezugnahme auf die Betriebsdiagramme der Fig. 9 bis 14 und das Flußdiagramm von Fig. 5. Der Atmosphärendruck kann während einer Drehzahlverringerung unter Nutzung der nachstehend angegebenen Tatsache ermittelt werden. Es ändert sich nämlich der Lufteinlaßrohrdruck, wenn das Drosselventil geschlossen ist (nachstehend als Lufteinlaßdruck bei geschlossenem Ventil bezeichnet), entsprechend dem Atmosphärendruck. Zur Nutzung dieser Tatsache wurden die folgenden Drucke zuerst in dem ROM 206 gespeichert: ein typischer Lufteinlaßdruck PBLZ(Ne) bei geschlossenem Ventil bei niedriger Höhe (beispielsweise ein Atmosphärendruck von 760 mmHg in einer Höhe von 0 m), wenn die Bypaß-Luftflußrate gleich 0 ist; ein typischer Lufteinlaßdruck PBLF(Ne) bei geschlossenem Ventil in einer derartigen geringen Höhe, wenn die Bypaß-Luftflußrate gleich 256 Liter/Minute ist; ein typischer Lufteinlaßdruck PBHZ(Ne) bei geschlossenem Ventil in größerer Höhe (beispielsweise ein Atmosphärendruck von 460 mmHg in einer Höhe von 4000 m), wenn die Bypaß-Luftflußrate gleich 0 ist; und ein typischer Lufteinlaßdruck PBHF(Ne) bei geschlossenem Ventil in dieser großen Höhe, wenn die Bypaß-Luftflußrate gleich 256 Liter/Minute ist, wobei die voranstehend angegebenen Druckwerte entsprechend der Motordrehzahl variieren. Dann wird die Luftflußrate QBYPS des Bypaß-Lufteinlaßkanals 6, der so angeordnet ist, daß er das Drosselventil 4 des Motors 1 umgeht, durch Berechnung ermittelt. Weiterhin werden auf der Grundlage der folgenden (mathematischen) Gleichungen 1 und 2 gemäß Fig. 11, entsprechend der erfaßten Motordrehzahl (Ne = N1) der Lufteinlaßdruck PBL bei niedriger Höhe und geschlossenem Ventil entsprechend der Bypaß-Luftflußrate QBYPS und der Lufteinlaßdruck PBH bei großer Höhe und geschlossenem Ventil entsprechend der Bypaß-Luftflußrate QBYPS berechnet:

PBL = {PBLZ(Ne) × (256 - QBYPS) + PBLF(Ne) × QBYPS}/256 (1)

PBH = {PBHZ(Ne) × (256 - QBYPS) + PBHF(Ne) × QBYPS}/256 (2)

Daraufhin wird gemäß Fig. 12 entsprechend dem erfaßten Lufteinlaßrohrdruck (Pb = P1) der Parameter KR auf der Grundlage der folgenden (mathematischen) Gleichung 3 berechnet:

KR = (Pb - PBH)/(PBL - PBH) (3)

Weiterhin wird auf der Grundlage dieses Parameters KR der folgende Lernwert KL ermittelt, nämlich der Interpolationskoeffizient (1,0 bei geringer Höhe und 0 in großer Höhe) in Bezug auf den Lufteinlaßdruck PBL bei geschlossenem Ventil und geringer Höhe und den Lufteinlaßdruck PBH bei geschlossenem Ventil und großer Höhe des Lufteinlaßdrucks bei geschlossenem Ventil entsprechend dem zu ermittelnden Atmosphärendruck. Genauer gesagt wird, wie in Fig. 13 gezeigt ist, wenn der Atmosphärendruck während des Bergauffahrens absinkt, auch der Parameter KR verringert, wenn das Drosselventil geschlossen ist. Unter Verwendung dieser Tatsache wird, wenn der Parameter KR kleiner ist als der Lernwert KL ist, dieser Lernwert KL durch den Parameter KR aktualisiert (angedeutet durch den Abschnitt A in Fig. 13). Im Gegensatz hierzu wird die folgende Verarbeitung durchgeführt, um dem Anstieg des Atmosphärendrucks während des Bergabfahrens zu begegnen. Es wird ermittelt, ob der Parameter KR kleiner als ein vorbestimmter Wert ist (im wesentlichen 1,0). Ist die Antwort JA, so wird festgestellt, daß das Fahrzeug verzögert werden könnte, um bergab zu fahren, und der Lernwert KL wird allmählich erhöht (angedeutet durch den Abschnitt B in Fig. 13). Der voranstehend genannte, vorbestimmte Wert wird so eingestellt, daß er größer als 1,0 ist, beispielsweise 1,2, unter Berücksichtigung der Annahme, daß der Lufteinlaßrohrdruck während der Verringerung der Motordrehzahl einen Variationsbereich von etwa 20% aufweist, abhängig von dem Motor. Die Rate des allmählichen Anstiegs des Lernwertes KL wird so eingestellt, daß sie einer typisch erreichbaren Drehzahl entspricht, bei welcher sich die Höhe von hoch zu niedrig ändert (beispielsweise Bergabfahren um 1000 m über 30 Minuten).

In Fig. 12 ist PBC durch folgende Gleichung gegeben: PBC = PBH + (PBL - PBH) × KL, was einen Vorhersagewert für den Lufteinlaßdruck bei geschlossenem Ventil in Bezug auf die Motodrehzahl N1 und die Bypaß-Luftflußrate QBYPS darstellt. ΔKC gibt eine Toleranz an, die zugelassen ist, wenn festgestellt wird, daß sich das Drosselventil im geschlossenen Zustand befindet, durch Vergleich des Parameters KR und des Lernwertes KL, wie nachstehend noch erläutert wird. Eine derartige Toleranz wird auf beispielsweise etwa 0,3 eingestellt.

Daraufhin wird unter Verwendung einer Korrelation zwischen dem vorherigen Lernwert KL und dem Atmosphärendruck, wie in Fig. 14 gezeigt ist, der Atmosphärendruck Pa auf der Grundlage der Funktion PADEC(Pa) jener Art festgestellt, bei welcher der erfaßte Atmosphärendruck Pa gleich 460 mmHg ist, wenn der Lernwert KL gleich 0 ist, und der erfaßte Atmosphärendruck Pa gleich 760 mmHg ist, wenn der Lernwert gleich 1 ist.

Der voranstehend geschilderte Vorgang wird nunmehr unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von Fig. 5 beschrieben. Im Schritt S701 wird zuerst festgestellt, ob die Startmarke gleich 0 ist. Ist die Antwort im Schritt S701 gleich JA, geht die Verarbeitung zum Schritt S702 über. Im Schritt S702 wird das linear dimensionierte Kennlinienfeld des erfaßten Atmosphärendrucks Pa, welches im Schritt S6 von Fig. 3 festgelegt wurde, gebildet, wie in Fig. 10 gezeigt. Aus diesem Kennlinienfeld wird der Anfangswert KLINIT(Pa) des Lernwertes KL festgelegt, um in dem RAM 205 als der Lernwert KL gespeichert zu werden. Falls im Schritt S701 festgestellt wird, daß die Startmarke gleich 1 ist, oder nach Beendigung der Bearbeitung im Schritt S702, so geht die Verarbeitung zum Schritt S703 über.

Im Schritt S703 wird ermittelt, ob der Klimaanlagenschalter 12 eingeschaltet oder ausgeschaltet ist. Ist er ausgeschaltet, so wurde der Klimaanlagen-Bypaßkanal 9 vollständig durch das ACIUS-Ventil 11 geschlossen. Daher wird im Schritt S704 das linear dimensionierte Kennlinienfeld für die Kühlwassertemperatur WT gebildet, wie in Fig. 9 gezeigt ist. Aus diesem Kennlinienfeld wird die FIA-Luftflußrate QFIA(WT) entsprechend der Luftflußrate des von dem FIA-Ventil 7 gesteuerten FIA-Kanals 6a bestimmt. Dann wird die vorherige ISC-Luftflußrate QISC entsprechend der Luftflußrate des Bypaßkanals 10, die im Schritt S9 von Fig. 3 bestimmt wurde, zur voranstehend erwähnten FIA-Luftflußrate QFIA(WT) hinzu addiert, um die Gesamt-Bypaß-Luftflußrate QBYPS zu bestimmen, die der Luftflußrate des Bypaß-Luftkanals 6 entspricht. Diese Flußrate QBYPS wird im RAM 205 gespeichert.

Wenn im Gegensatz hierzu der Klimaanlagenschalter 12 im Schritt S703 eingeschaltet ist, so wurde der Klimaanlagen- Bypaßkanal 9 vollständig durch das ACIUS-Ventil 11 geöffnet. Daher wird im Schritt S705 die FIA-Luftflußrate QFIA(WT) auf ähnliche Weise wie im Schritt S704 bestimmt, und die ISC- Luftflußrate QISC wird zur FIA-Luftflußrate QFIA(WT) addiert. Zu dem sich ergebenden Wert wird die Klimaanlagen- Luftflußrate QAC addiert, welche der Luftflußrate des Klimaanlagen-Bypaßkanals 9 entspricht, wobei diese Rate in dem ROM 206 gespeichert wurde, um so die Bypaß-Luftflußrate QBYPS entsprechend der Luftflußrate des Gesamt-Bypaß- Luftkanals 6 festzustellen. Diese Flußrate QBYPS wird in dem RAM 205 gespeichert.

Nach Beendigung der Abarbeitung der Schritte S704 und S705 geht die Verarbeitung zum Schritt S706 über, in welchem der Lufteinlaßdruck PBH bei geschlossenem Ventil und großer Höhe in Reaktion auf die Bypaß-Luftflußrate QBYPS entsprechend der voranstehend angegebenen Gleichung (2) aus der vorherigen Bypaß-Luftflußrate QBYPS bestimmt wird, aus dem typischen Lufteinlaßdruck PBHZ(Ne) bei geschlossenem Ventil bei großer Höhe, wenn die Bypaß-Luftflußrate gleich 0 ist, und aus dem typischen Lufteinlaßdruck PBHZ(Ne) bei geschlossenem Ventil bei dieser großen Höhe, wenn die Bypaß-Luftflußrate gleich 256 Liter/Minute ist, wobei sich die Lufteinlaßdrucke PBHZ(Ne) und PBHF(Ne) entsprechend der Motordrehzahl ändern. Der auf diese Weise bestimmte Lufteinlaßdruck PBH bei geschlossenem Ventil und großer Höhe wird dann in dem RAM 205 gespeichert.

Die Verarbeitung geht mit dem Schritt S707 weiter, in welchem der Lufteinlaßdruck PBL bei geschlossenem Ventil und geringer Höhe in Reaktion auf die Bypaß-Luftflußrate QBYPS bestimmt wird, entsprechend der voranstehend genannten Gleichung (1) aus der vorherigen Bypaß-Luftflußrate QBYPS, dem typischen Lufteinlaßdruck PBLZ(Ne) bei geschlossenem Ventil bei geringer Höhe, wenn die Bypaß-Luftflußrate gleich 0 ist, und aus dem typischen Lufteinlaßdruck PBLF(Ne) bei geschlossenem Ventil bei dieser geringen Höhe, wenn die Bypaß-Luftflußrate 256 Liter/Minute beträgt, wobei sich die Lufteinlaßdrucke PBLZ(Ne) und PBLF(Ne) entsprechend der Motordrehzahl ändern.

Der auf diese Weise bestimmte Lufteinlaßdruck PBL bei geschlossenem Ventil und geringer Höhe wird in dem RAM 205 gespeichert.

Im Schritt S708 wird der Parameter KR entsprechend der genannten Gleichung (3) berechnet, aus dem Lufteinlaßrohrdruck Pb, dem Lufteinlaßdruck PBH bei geschlossenem Ventil und großer Höhe, und dem Lufteinlaßdruck PBL bei geschlossenem Ventil und geringer Höhe. Dann wird der berechnete Parameter KR in dem RAM 205 gespeichert.

Im Schritt S709 wird bestimmt, ob der Parameter KR kleiner ist als der Lernwert KL. Ist die Antwort im Schritt S709 gleich JA, also wenn KR < KL ist, so geht die Verarbeitung zum Schritt S710 über, in welchem der Lernwert KL auf den Parameter KR aktualisiert wird (angedeutet durch den Abschnitt A in Fig. 13), und die Verarbeitung geht zum Schritt S714 über.

Wenn andererseits im Schritt S709 die Antwort gleich NEIN ist, also wenn KR ≧ KL ist, so geht die Verarbeitung zum Schritt S711 über, in welchem bestimmt wird, ob der Parameter KR kleiner ist als ein vorbestimter Wert 1,2. Ist die Antwort im Schritt S711 gleich JA, also wenn KR < 1,2 ist, so geht der Betriebsablauf zum Schritt S712 über, in welchem bestimmt wird, ob der Takt jeweils 100 ms beträgt. Ist die Antwort im Schritt S712 gleich JA, so geht die Verarbeitung zum Schritt S713 über, in welchem ein vorbestimmter Wert ΔKc zum Lernwert KL hinzu addiert wird, der auf diese Weise aktualisiert wird (angedeutet durch den Abschnitt B in Fig. 13), und die Verarbeitung geht dann mit dem Schritt S714 weiter. Wenn im Gegensatz hierzu die Antwort im Schritt S711 gleich NEIN ist, also falls KR ≧ 1,2 ist, oder falls im Schritt S712 ermittelt wird, daß der Takt nicht jeweils 100 ms beträgt, so wird der Lernwert KL nicht aktualisiert, und die Verarbeitung geht mit dem Schritt S714 weiter.

Im Schritt S714 wird das linear dimensionierte Kennlinienfeld des Lernwertes KL gebildet, wie in Fig. 14 gezeigt ist, und der ermittelte Wert PADEC(KL) wird im RAM 205 als der Atmosphärendruck Pa gespeichert.

Daraufhin geht die Verarbeitung zum Schritt S715 über, in welchem der Parameter KR mit dem Wert verglichen wird, der durch Addieren eines vorbestimmten Wertes ΔKC zum Lernwert K1 erhalten wird. Falls im Schritt S715 festgestellt wird, daß KR < KL + ΔKC ist, so geht die Verarbeitung zum Schritt S716 über, in welchem die Ventilschließmarke auf 1 eingestellt wird, um anzuzeigen, daß sich das Drosselventil in dem geschlossenen Zustand befindet. Wenn andererseits im Schritt S715 festgestellt wird, daß KR ≦ KL + ΔKC ist, so geht die Verarbeitung zum Schritt S717 über, in welchem die Ventilschließmarke auf 0 zurückgesetzt wird, um anzuzeigen, daß sich das Drosselventil nicht in dem geschlossenen Zustand befindet. Nach Beendigung der Bearbeitung in den Schritten S716 und S717 kehrt der Betriebsablauf zu der in Fig. 3 gezeigten Bearbeitung zurück.

Wie voranstehend erläutert wird bei der ersten Ausführungsform der Atmosphärendruck Pa durch den folgenden Vorgang ermittelt. Das Verhältnis eines Wertes, der durch Subtrahieren des Lufteinlaßdruckes PBH bei geschlossenem Ventil für große Höhe von dem Lufteinlaßrohrdruck Pb erhalten wird, und eines Wertes, der durch Subtrahieren des Lufteinlaßdruckes PBH bei geschlossenem Ventil und großer Höhe von dem Lufteinlaßdruck PBL bei geschlossenem Ventil und geringer Höhe erhalten wird, wird als der Parameter KR berechnet. Wenn dieser Parameter KR kleiner ist als der Lernwert KL, so wird der Parameter KR als der Lernwert KL gespeichert. Ist der Parameter KR größer oder gleich dem Lernwert KL und auch kleiner als ein vorbestimmter Wert (1,2), so wird der Lernwert KL allmählich erhöht. Der Atmosphärendruck Pa wird daher auf der Grundlage des sich ergebenden Lernwertes KL bestimmt. Allerdings kann der Atmosphärendruck Pa auch durch folgenden Vorgang ermittelt werden. Ein Wert, der durch Subtrahieren des Lufteinlaßdruckes PBH bei geschlossenem Ventil und großer Höhe von dem Lufteinlaßdruck PBL bei geschlossenem Ventil und geringer Höhe erhalten wird, wurde in dem ROM 206 als Lufteinlaßdruckabweichung ΔP bei geschlossenem Ventil gespeichert. Ein Verhältnis eines Wertes, der durch Subtrahieren des Lufteinlaßdruckes PBH bei geschlossenem Ventil und großer Höhe von dem Lufteinlaßrohrdruck Pb erhalten wurde, und der Abweichung ΔP wird als ein Parameter KR berechnet. Ist der Parameter KR kleiner als der Lernwert KL, so wird dieser Parameter KR als der Lernwert KL gespeichert. Wenn im Gegensatz hierzu der Parameter KR größer oder gleich der Lernwert KL ist, und auch kleiner als ein vorbestimter Wert (1,2), so wird der Lernwert KL allmählich erhöht, und dann gespeichert. Der Atmosphärendruck Pa kann daher auf der Grundlage des Lernwertes KL erfaßt werden.

Claims (12)

1. Verfahren zur Erfassung eines Atmosphärendrucks in einer Motorsteuerung eines Verbrennungsmotors mit einem Drosselventil (4), umfassend die Schritte:
Feststellen der Motordrehzahl (Ne),
Erfassen des Drucks (Pb) im Lufteinlaßrohr (3) des Motors (1),
Berechnen eines ersten Druckwerts (PBL) auf der Grundlage erster gespeicherter Werte (Fig. 11), in Abhängigkeit zumindest von der festgestellten Drehzahl (Ne), wobei der erste Druckwert (PBL) einem Druck im Lufteinlaßrohr (3) bei einem gegebenen hohen Atmosphärendruck entspricht,
Berechnen eines Parameters (KR) auf der Grundlage des erfaßten Drucks (PB) und des berechneten ersten Druckwertes (PBL),
dadurch gekennzeichnet, daß
ein zweiter Druckwert (PBH) auf der Grundlage zweiter gespeicherter Werte (Fig. 11) in Abhängigkeit von zumindest der Drehzahl (Ne) berechnet wird, wobei der zweite Druckwert (PBH) einem Druck im Lufteinlaßrohr (3) bei einem gegebenen niedrigen Atmosphärendruck entspricht, und wobei der erste und zweite Druckwert (PBL, PBH) einem Druck im Lufteinlaßrohr (3) bei geschlossenem Drosselventil (4) entspricht,
der Parameter (KR) auch auf Grundlage des zweiten berechneten Druckwerts (PBH) berechnet wird, so daß der Parameter (KR) die Beziehung des im Lufteinlaßrohr (3) gemessenen Drucks (Pb) zu dem ersten und zweiten Druckwert (PBL, PBH) anzeigt,
Berechnen eines Lernwerts (KL) auf der Grundlage des Parameterwerts (KR) und eines gespeicherten Lernwerts (KL), wobei der berechnete Lernwert (KL) als neuer Lernwert (KL) abgespeichert wird, und
Berechnen des Atmosphärendrucks (Pa) auf der Grundlage des Lernwerts (KL).

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei in der Motorsteuerung ein Bypass (6, 6a, 7, 9, 10, 11, 13) zur Umgehung des Drosselventils (4) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Druckwert (PBL) auf der Grundlage erster und zweiter Funktionen (PBLZ(Ne), PBLF(Ne)) berechnet wird, welche typische Druckwerte im Lufteinlaßrohr (3) in Abhängigkeit von der Drehzahl (Ne) bei geschlossenem Drosselventil (4) wiedergeben, wobei die erste Funktion (PBLZ(Ne)) einer Bypass-Luftflußrate von 0 Liter/Minute entspricht, die zweite Funktion (PBLF(Ne)) einer Bypassluftrate von 256 Liter/Minute und beide Funktionen (PBLZ(Ne), PBLF(Ne)) einem Atmosphärendruck von 760 mm Hg entsprechen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Druckwert (PBH) auf der Grundlage dritter und vierter Funktionen (PBHZ(Ne), PBHF(Ne)) berechnet wird, welche typische Druckwerte im Lufteinlaßrohr (3) in Abhängigkeit von der Drehzahl (Ne) bei geschlossenem Drosselventil (4) wiedergeben, wobei die dritte Funktion (PBHZ(Ne)) einer Bypass-Luftflußrate von 0 Liter/Minute entspricht, die vierte Funktion (PBHF(Ne)) einer Bypass- Luftflußrate von 256 Liter/Minute, und beide Funktionen (PBHZ(Ne), PBHF(Ne)) einem Atmosphärendruck von 460 mmHg entsprechen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Parameter (KR) als Verhältnis der Differenz (Pb - PBH) zwischen dem im Lufteinlaßrohr (3) gemessenen Druck (Pb) und dem zweiten berechneten Druckwert (PBH) und der Differenz (PBL - PBH) zwischen dem ersten berechneten Druckwert (PBL) und dem zweiten berechneten Druckwert (PBH) gebildet wird, und
der Parameter (KR) als neuer Lernwert (KL) gespeichert wird, wenn der Parameter (KR) kleiner ist als der bisherige Lernwert (KL), und der bisherige Lernwert erhöht und abgespeichert wird, wenn der Parameter (KR) größer als der bisherige Lernwert (KL) und kleiner als ein vorbestimmter Wert (1,2) ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Atmosphärendruck (PADEC(KL), Pa) durch Bilden eines Kennlinienfelds (Fig. 14) des Lernwertes (KL) bestimmt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Atmosphärendruck (Pa) gleich dem gegebenen niedrigen Atmosphärendruck bestimmt wird, wenn der Lernwert (KL) gleich Null ist, und der Atmosphärendruck (Pa) gleich dem gegebenen hohen Atmosphärendruck bestimmt wird, wenn der Lernwert (KL) gleich 1 ist.

7. Atmosphärendruck-Erfassungsvorrichtung für eine Motorsteuerung in einem Verbrennungsmotor mit einem Drosselventil (4), insbesondere zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, umfassend:

• 1. eine Einrichtung (20) zur Feststellung der Motordrehzahl (Ne),
• 2. eine Druck-Erfassungseinrichtung (14) zur Erfassung des Drucks (Pb) im Lufteinlaßrohr (3) des Motors (1),
• 3. eine Druck-Berechnungseinrichtung (20), welche ausgelegt ist, in Abhängigkeit zumindest von der festgestellten Drehzahl (Ne), einen ersten Druckwert (PBL) auf der Grundlage erster gespeicherter Werte (Fig. 11) zu berechnen, wobei der erste Druckwert (PBL) einem Druck im Lufteinlaßrohr (3) bei einem gegebenen hohen Atmosphärendruck entspricht,
• 4. eine Parameter-Berechnungseinrichtung (20), welche ausgelegt ist zur Berechnung eines Parameters (KR) auf der Grundlage des erfassten Drucks (Pb) und des berechneten ersten Druckwerts (PBL),
  dadurch gekennzeichnet, daß
• 5. die Druck-Berechnungseinrichtung (20) ausgelegt ist, in Abhängigkeit von zumindest der Drehzahl (Ne), einen zweiten Druckwert (PBH) auf der Grundlage zweiter gespeicherter Werte (Fig. 11) zu berechnen, wobei der zweite Druckwert (PBH) einem Druck im Lufteinlaßrohr (3) bei einem gegebenen niedrigen Atmosphärendruck entspricht, und wobei der erste und zweite Druckwert (PBL, PBH) einem Druck im Lufteinlaßrohr (3) bei geschlossenem Drosselventil (4) entspricht,
• 6. die Parameter-Berechnungseinrichtung (20) ausgelegt ist, den Parameter (KR) auch auf der Grundlage des zweiten berechneten Druckwerts (PBH) zu berechnen, so daß der Parameter (KR) die Beziehung des im Lufteinlaßrohr (3) gemessenen Drucks (Pb) zu dem ersten und zweiten Druckwert (PBL, PBH) anzeigt,
• 7. eine Lernwert-Berechnungseinrichtung (20) zur Berechnung eines Lernwerts (KL) vorgesehen ist, welche ausgelegt ist auf der Grundlage des Parameterwerts (KR) und eines gespeicherten Lernwerts (KL) einen neuen Lernwert (KL) zu berechnen und abzuspeichern, und
• 8. eine Atmosphärendruck-Berechnungseinrichtung (20) vorgesehen ist, welche ausgelegt ist auf der Grundlage des Lernwerts (KL) den Atmosphärendruck (Pa) zu berechnen.

8. Atmosphärendruck-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß

• 1. in der Motorsteuerung ein Bypaß (6, 6a, 7, 9, 10, 11, 13) zur Umgehung des Drosselventils (4) vorgesehen ist, und
• 2. die ersten gespeicherten Werte, auf deren Grundlage der erste Druckwert (PBL) berechnet wird, erste und zweite Funktionen (PBLZ(Ne), PBLF(Ne)) sind, welche typische Druckwerte im Lufteinlaßrohr (3) in Abhängigkeit von der Drehzahl (Ne) bei geschlossenem Drosselventil (4) wiedergeben, wobei die erste Funktion (PBLZ(Ne)) einer Bypaß-Luftflußrate von 0 Liter/Minute entspricht, die zweite Funktion (PBLF(Ne)) einer Bypaß- Luftrate von 256 Liter/Minute, und beide Funktionen (PBLZ(Ne), PBLF(Ne)) einem Atmosphärendruck von 760 mmHg entsprechen.

9. Atmosphärendruck-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß

• 1. die zweiten gespeicherten Werte, auf deren Grundlage der zweite Druckwert (PBH) berechnet wird, dritte und vierte Funktionen (PBHZ(Ne), PBHF(Ne)) sind, welche typische Druckwerte im Lufteinlaßrohr (3) in Abhängigkeit von der Drehzahl (Ne) bei geschlossenem Drosselventil (4) wiedergeben, wobei die dritte Funktion (PBHZ(Ne)) einer Bypaß-Luftflußrate von 0 Liter/Minute entspricht, die vierte Funktion (PBHF(Ne)) einer Bypaß- Luftrate von 256 Liter/Minute, und beide Funktionen (PBHZ(Ne), PBHF(Ne)) einem Atmosphärendruck von 460 mmHg entsprechen.

10. Atmosphärendruck-Erfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß

• 1. die Parameter-Berechnungseinrichtung (20) ausgelegt ist, den Parameter (KR) als Verhältnis der Differenz (Pb-PBH) zwischen dem im Lufteinlaßrohr (3) gemessenen Druck (Pb) und dem zweiten berechneten Druckwert (PBH), und der Differenz (PBL - PBH) zwischen dem ersten berechneten Druckwert (PBL) und dem zweiten berechneten Druckwert (PBH), zu bilden, und
• 2. die Lernwert-Berechnungseinrichtung (20) ausgelegt ist, den Parameter (KR) als neuen Lernwert (KL) zu speichern, wenn der Parameter (KR) kleiner ist als der bisherige Lernwert (KL), und den bisherigen Lernwert erhöht und abspeichert, wenn der Parameter (KR) größer als der bisherige Lernwert (KL) und kleiner als ein vorbestimmter Wert (1,2) ist.

11. Atmosphärendruck-Erfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Atmosphärendruck- Berechnungseinrichtung (20) ausgelegt ist den Atmosphärendruck (PADEC(KL), Pa) durch Bilden eines Kennlinienfelds (Fig. 14) des Lernwerts (KL) zu bestimmen.

12. Atmosphärendruck-Erfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Atmosphärendruck- Berechnungseinrichtung (20) ausgelegt ist den Atmosphärendruck (Pa) als gleich dem gegebenen niedrigen Atmosphärendruck zu bestimmen, wenn der Lernwert (KL) gleich 0 ist, und den Atmosphärendruck (Pa) als gleich dem gegebenen hohen Atmosphärendruck zu bestimmen, wenn der Lernwert (KL) gleich 1 ist.