DE69306419T2

DE69306419T2 - Steuerungssystem für Innenverbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE69306419T2
Application number: DE69306419T
Authority: DE
Inventors: Kei Machida; Ken Ogawa
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1992-01-09
Filing date: 1993-01-08
Publication date: 1997-04-17
Anticipated expiration: 2013-01-09
Also published as: EP0626511A2; CA2086717A1; EP0721054B1; CA2086717C; EP0626511A3; DE69306419D1; EP0551207B1; DE69324347T2; DE69327346T2; DE69324347D1; EP0551207A2; EP0721054A3; EP0721054A2; DE69327346D1; EP0626511B1; US5261370A; EP0551207A3

Description

Diese Erfindung betrifft ein Steuersystem für Verbrennungsmotoren und insbesondere ein Steuersystem, welches die Zufuhr von in ein Einlaßrohr eingespritzem Kraftstoff derart steuert, daß eine an der Innenfläche des Einlaßrohrs anhaftende Kraftstoffmenge kompensiert wird.
Bei herkömmlichen Verbrennungsmotoren der Bauart, bei der Kraftstoff in ein Einlaßrohr eingespritzt wird, besteht ein Problem darin, daß eingespritzter Kraftstoff an der Innenfläche des Einlaßrohrs anhaftet, so daß in die Brennkammer nicht die erforderliche Kraftstoffmenge eingesaugt werden kann, woraus sich die Schwierigkeit ergibt, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines dem Motor zugeführten Gemisches genau zu steuern. Um dieses Problem zu lösen, wurde ein Kraftstoffzufuhrsteuerverfahren vorgeschlagen, welches eine an der Innenfläche des Einlaßrohrs anhaftende Kraftstoffmenge schätzt sowie eine durch Verdunstung von dem an dem Einlaßrohr anhaftenden Kraftstoff in die Brennkammer eingesaugte Kraftstoffmenge schätzt, und in Abhängigkeit von den geschätzten Kraftstoffmengen eine Krafteinspritzmenge bestimmt (japanische Patentoffenlegungsschrift (Kokai) Nr. 61-126337).
Um dieses Kraftstoffzufuhrsteuerverfahren zu verbessern, wurde vom Anmelder der vorliegenden Anmeldung ein Kraftstoffzufuhrmengen-Korrekturverfahren vorgeschlagen, welches eine an der Innenfläche des Einlaßrohrs anhaftende Kraftstoffmenge unter Verwendung von Koeffizienten Ae und Be berechnet, die erhalten sind durch Korrektur eines Direktzufuhrverhältnisses (des Verhältnisses einer Kraftstoffmenge, die in das Einlaßrohr und direkt in die Brennkammer eingespritzt wird, zu der Gesamtmenge von in das Einlaßrohr eingespritztem Kraftstoff) und eines Abführverhältnisses (des Verhältnisses einer Kraftstoffmenge, die von der Innenfläche des Einlaßrohrs abgeführt und in die Brennkammern eingesaugt wird, zu der an der Innenfläche anhaftenden Kraftstoffmenge), in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors etc., wobei die zwei Verhältnisse aufgrund der Temperatur des Motorkühlmittels und des Drucks in dem Einlaßrohr bestimmt werden, und welches die der Brennkammer zuzuführende Kraftstoffmenge unter Verwendung der an der Innenfläche anhaftenden Kraftstoffmenge und der Koeffizienten Ae, Be korrigiert (japanische Patentanmeldung Nr. 3-283694, und entsprechende US-Serial Nr. 07/945,489, eingereicht am 16. September 1992).
Jedoch hat der oben genannte Stand der Technik ein Problem darin, daß bei Leerlauf des Motors sich der Druck in dem Einlaßrohr aufgrund von Änderungen oder Fluktuationen der Einlaßluftmenge ändert und infolgedessen die Werte der Koeffizienten Ae, Be zur Korrektur der Kraftstoffzufuhrmenge veränderlich sind, so daß die dem Motor zugeführte tatsächliche Kraftstoffmenge fluktuiert, mit der Folge, daß der Leerlaufzustand unstabil ist. Insbesondere bei einem Verbrennungsmotor, der mit einem Hilfsluftmengen-Steuerventil zum Steuern der Leerlaufdrehzahl des Motors versehen ist, hat das Hilfsluftmengen-Steuerventil viel schlechtere dynamische Eigenschaften, wie etwa eine Reaktionszeitverzögerung auf dem Motor zugeführten Kraftstoff, und demzufolge kann bei Leerlauf das Steuerventil nicht schnell auf eine Änderung der Kraftstoffzufuhrmenge reagieren, mit der Folge, daß die Drehzahl des Motors schwankt und der Motor unstabil leer läuft.
Die US-4852538 offenbart ein Kraftstoffeinspritztsteuersystem, das die Kraftstoffeinspritzmenge berechnet, welche durch eine Übergangskorrekturmenge korrigiert wird. Die Übergangskorrekturmenge wird teilweise entsprechend einem Differenzwert zwischen einer Gleichgewichtsmenge von anhaftendem und strömendem Kraftstoff in einem Dauerzustand in einem Einlaßsystem und einer vorhergesagten variablen Menge von zu einem vorbestimmten Zeitpunkt anhaftendem und strömendem Kraftstoff berechnet. Das System verwendet eine Korrekturrate mit bei Leerlauf abweichendem Wichtungsfaktor. Jedoch ist die Korrekturrate nicht auf eine bestimmte Grenze beim Leerlauf begrenzt.
Ziel der Erfindung ist es, ein Steuersystem für einen Verbrennungsmotor anzugeben, das in der Lage ist, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines den Brennkammern des Motors zugeführten Gemisches genau zu steuern, während ein stabiler Leerlaufzustand des Motors sichergestellt wird.
Nach der vorliegenden Erfindung wird ein Steuersystem für einen Verbrennungsmotor mit wenigstens einer Brennkammer und einer eine Innenfläche aufweisenden Einlaßpassage angegeben, umfassend: ein Betriebszustandserfassungsmittel zum Erfassen von Betriebszuständen des Motors, ein Kraftstoffzufuhrmengen- Bestimmungsmittel, das auf durch das Betriebszustanderfassungsmittel erfaßte Betriebszustände des Motors anspricht, zum Bestimmen einer dem Motor zuzuführenden Kraftstoffmenge, ein Schätzmittel anhaftender Kraftstoffmenge zum Schätzen einer an der Innenfläche der Einlaßpassage anhaftenden Kraftstoffmenge, ein Schätzmittel abgeführter Kraftstoffmenge zum Schätzen einer Kraftstoffmenge, die von an der Innenfläche der Einlaßpassage anhaftendem Kraftstoff abgeführt und in die Brennkammer eingeführt wird, ein Kraftstoffzufuhrmengen-Korrekturmittel zur Korrektur der durch das Kraftstoffzufuhrmengen- Bestimmungsmittel bestimmten Kraftstoffzufuhrmenge aufgrund der durch das Betriebszustandserfassungsmittel erfaßten Betriebszustände des Motors sowie aufgrund der durch das Schätzmittel anhaftender Kraftstoffmenge geschätzten anhaftenden Kraftstoffmenge sowie aufgrund der durch das Schätzmittel abgeführter Kraftstoffmenge geschätzten abgeführten Kraftstoffmenge, und ein Kraftstoffzufuhrmittel zur Zufuhr der durch das Kraftstoffzufuhrmengen-Korrekturmittel korrigierten Kraftstoffzufuhrmenge in die Einlaßpassage.
Gekennzeichnet ist das Steuersystem durch eine Verbesserung, umfassend: ein Korrekturbegrenzungsmittel, um die auf der geschätzten anhaftenden Menge und der geschätzten abgeführten Kraftstoffmenge beruhende Korrektur der Kraftstoffzufuhrmenge durch das Kraftstoffzufuhrmengen-Korrekturmittel zu begrenzen, wenn das Betriebszustandserfassungsmittel erfaßt, daß der Motor in einem Leerlaufzustand arbeitet.
Bevorzugt schätzt das Schätzmittel anhaf tender Kraftstoffmenge und das Schätzmittel abgeführter Kraftstoffmenge die anhaftende Kraftstoffmenge bzw. die abgeführte Kraftstoffmenge aufgrund von Betriebsparametern des Motors, welche den Druck in dem Einlaßrohr einschließen.
Bevorzugt unterbindet das Korrekturbegrenzungsmittel die auf der geschätzten anhaftenden Menge und der geschätzten abgeführten Kraftstoffmenge beruhende Korrektur der Kraftstoffzufuhrmenge durch das Kraftstoffzufuhrmengen-Korrekturmittel.
Weiter bevorzugt führt das Schätzmittel anhaftender Kraftstoffmenge die Schätzung der anhaftenden Kraftstoffmenge fort, auch dann, wenn erfaßt wird, daß der Motor in dem Leerlaufzustand arbeitet.
Die obigen und anderen Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nur beispielshalber angegebenen folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, worin:
Figur 1 ist ein Blockdiagramm mit Darstellung der Gesamtanordnung eines Verbrennungsmotors und eines Steuersystems für diesen;
Figur 2 ist ein Flußdiagramm eines Programms zur Berechnung einer Kraftstoffeinspritzperiode (Tout);
Figur 3 ist ein Flußdiagramm eines Programms zur Berechnung einer an der Innenfläche des Einlaßrohrs anhaftenden Kraftstoffmenge (TWP (N));
Figur 4 zeigt Tabellen zum Bestimmen von Korrekturkoeffizienten KA, KB zur Korrektur eines direkten Zufuhrverhältnisses A und eines Abführverhältnisses B.
Zuerst zu Figur 1. Dort ist die Gesamtanordnung eines Verbrennungsmotors und eines Steuersystems für diesen nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung dargestellt. In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Verbrennungsmotor für Kraftfahrzeuge. Der Motor ist beispielsweise ein Vierzylindermotor. Verbunden mit dem Zylinderblock des Motors 1 ist ein Einlaßrohr 2, über dem ein Drosselkörper 3 angeordnet ist, in dem ein Drosselventil 3' aufgenommen ist. Ein Drosselventilöffnungs(θTH)-Sensor 4 ist dem Drosselventil 3' verbunden, um ein elektrisches Signal zu erzeugen, das die erfaßte Drosselventilöffnung anzeigt, und dieses einer elektronischen Steuereinheit (nachfolgend "die ECU" genannt) 5 zuzuführen.
Eine Hilfsluftpassage 27 öffnet sich an ihrem einem Ende 27a in das Einlaßrohr 2 an einer Stelle stromab des Drosselventils 3' und ist an seinem Außenende durch einen Luftfilter 22 mit der Atmosphäre verbunden. In der Hilfsluftpassage 27 ist ein Hilfsluftmengensteuerventil (nachfolgend einfach "das AIC- Steuerventil" genannt) 26 angeordnet, das die Leerlaufdrehzahl des Motors 1 in Antwort auf ein Steuersignal von der ECU 5 steuert und dessen Ventilöffnung (die Öffnungsfläche der Passage 27) durch das obige Steuersignal gesteuert wird. In der dargestellten Ausführung ist das AIC-Steuerventil 26 durch ein Linear-Solenoidventil gebildet, das aus einem mit der ECU 5 verbundenen Solenoid 26a gebildet ist, sowie ein Ventilelement 26b, das in Antwort auf Erregung des Solenoids 26 verlagerbar ist, um die Öffnungsfläche der Hilfsluftpassage 27 um eine Menge zu ändern, die einer an das Solenoid 26a angelegten Stromstärke proportional ist.
Kraftstoffeinspritzventile 6, von denen nur eines gezeigt ist, sind ins Innere des Einlaßrohrs 2 an Stellen zwischen dem Zylinderblock des Motors 1 und dem Drosselventil 3' und ein wenig stromauf jeweiliger nicht gezeigter Einlaßventile eingesetzt. Die Kraftstoffeinspritzventile 6 sind mit einer nicht gezeigten Kraftstoffpumpe verbunden und mit der ECU 5 elektrisch derart verbunden, daß ihre Ventilöffnungsperioden durch Signale von dieser gesteuert werden.
Andererseits ist ein Einlaßrohrabsolutdruck (PBA) Sensor 8, der über eine Leitung 7 mit dem Inneren des Einlaßrohrs 2 verbunden ist, an einer Stelle unmittelbar stromab des Drosselventils 3' vorgesehen, um der ECU 5 ein elektrisches Signal zuzuführen, das den erfaßten Absolutdruck PBA in dem Einlaßrohr 2 anzeigt.
Ein Einlaßlufttemperatur (TA) Sensor 9 ist in einen Wandabschnitt des Einlaßrohrs 2 stromab der Leitung 7 eingesetzt, um der ECU 5 ein elektrisches Signal zuzuführen, das die erfaßte Einlaßlufttemperatur TA anzeigt.
Ein Motorkühlmitteltemperatur (TW) Sensor 10, der aus einem Thermistor o.dgl. gebildet ist, ist in dem Zylinderblock des Motors 1 angebracht, um der ECU 5 ein elektrisches Signal zuzuführen, das die erfaßte Motorkühlmitteltemperatur TW anzeigt. Ein Zylinderunterscheidungs (CYL) Sensor 11, ein OT- Sensor 12 und ein Kurbelwinkel (CRK) Sensor 13 sind gegenüber einer nicht gezeigten Nockenwelle oder einer nicht gezeigten Kurbelwelle des Motors 1 angeordnet. Der Zylinderunterscheidungs (CYL) Sensor 11 erzeugt an einem vorbestimmten Kurbelwinkel eines bestimmten Zylinders des Motors einen Impuls, und der OT-Sensor 12 erzeugt bei jedem vorbestimmten Kurbelwinkel, wenn immer sich die Kurbelwelle um 180º dreht, einen Impuls als einen OT-Signalimpuls, wobei diese beiden Impulse der ECU 5 zugeführt werden. Der CRK-Sensor 13 erzeugt bei jedem vorbestimmten Kurbelwinkel, wenn immer sich die Kurbelwelle um einen vorbestimmten Winkel (z.B. 450), der viel kleiner als 180º ist, dreht, einen Impuls als einen CRK-Signalimpuls und führt den CRK-Signalimpuls der ECU 5 zu.
Ausgangssignalimpulse aus dem CYL-Sensor 11, dem OT-Sensor 12 und dem CRK-Sensor 13 dienen zur Zeitsteuerung der Durchführung der Kraftstoffeinspritzzeitsteuerung, der Zündzeitsteuerung etc. und zum Erfassen der Motordrehzahl NE.
Ein Sauerstoffkonzentrationssensor (nachfolgend "der O&sub2;-Sensor" genannt) 5 ist in einem Abgasrohr 14 des Motors 1 angeordnet, um die Konzentration von in den Abgasen des Motors 1 enthaltenem Sauerstoff zu erfassen und der ECU 5 ein elektrisches Signal zuzuführen, das die erfaßte Sauerstoffkonzentration anzeigt.
Die ECU 5 umfaßt einen Eingangskreis 5a mit den Funktionen, die Wellen von Eingangssignalen von verschiedenen Sensoren zu formen, die Spannungspegel von Sensorausgangssignalen auf einen vorbestimmten Pegel zu verschieben, Analogsignale von Analogausgangssensoren in Digitalsignale zu wandeln, und so fort, sowie eine zentrale Prozessoreinheit (nachfolgend "die CPU" genannt) 5b, ein Speichermittel 5c mit einem ROM, das verschiedene in der CPU 5b durchzuführende Betriebsprogramme, verschiedene Kennfelder und Tabellen etc. speichert, sowie ein RAM zum Speichern von Ergebnissen der Berechnungen von jener etc., sowie einen Ausgangskreis 5d, der an die Kraftstoffeinspritzventile, das AIC-Steuerventil 26 etc. Treibersignale ausgibt.
Figur 2 zeigt ein Programm zur Berechnung einer Ventilöffnungsperiode der Kraftstoffeinspritzventile 6, d.h. einer Kraftstoffeinspritzmenge Tout. Dieses Programm wird beim Erzeugen jedes OT-Signalsimpulses und synchron mit diesem durchgeführt.
In einem Schritt S1 werden ein Direktzufuhrverhältnis A und ein Abführverhältnis B berechnet. Definiert ist das Direktzufuhrverhältnis A als ein Verhältnis einer in das Einlaßrohr 2 eingespritzten und direkt oder unmittelbar in die Brennkammer eingesaugten Kraftstoffmenge zu der in einem Zyklus eingespritzten Gesamtkraftstoffmenge, wobei das Direktzufuhrverhältnis eine Kraftstoffmenge einschließt, die im gleichen Zyklus von der Innenfläche des Einlaßrohrs 2 durch Verdunstung etc. abgeführt und in die Brennkammer eingesaugt wird. Das Abführverhältnis B ist definiert als ein Verhältnis einer im gegenwärtigen Zyklus von der Innenfläche des Einlaßrohrs abgeführten und in die Brennkammer eingesaugten Kraftstoffmenge zu der Gesamtkraftstoffmenge, die im letzten oder unmittelbar vorhergehenden Zyklus an der Innenfläche des Einlaßrohrs 2 angehaftet hat. Das Direktzufuhrverhältnis A und das Abführverhältnis B werden jeweils von einem A-Kennfeld und einem B-Kennfeld entsprechend der Kühlmitteltemperatur TW und dem Einlaßrohrabsolutdruck PBA in Antwort auf die erfaßten TW und PBA-Werte ausgelesen. Das Direktzufuhrverhältnis A und das Abführverhältnis B können bei Bedarf durch Interpolation berechnet werden.
Im nächsten Schritt S2 werden Korrekturkoeffizienten KA und KB berechnet, welche das Direktzufuhrverhältnis A und das Abführverhältnis B korrigieren. Die Korrekturkoeffizienten KA und KB werden in Antwort auf die Motordrehzahl NE durch die in Figur 4 gezeigten Tabellen bestimmt. Die Korrekturkoeffizienten KA, KB sind derart gesetzt, daß sie mit zunehmender Motordrehzahl NE zunehmen.
Der Grund dafür, warum die Korrekturkoeffizienten KA und KB mit zunehmender Motordrehzahl NE größer werden, ist, daß das Direktzufuhrverhältnis A und das Abführverhältnis B scheinbar zunehmen, wenn die Einlaßluftströmungsgeschwindigkeit in dem Einlaßrohr mit Zunahme der Motordrehzahl NE zunimmt.
Dann werden in einem Schritt S3 korrigierte Werte Ae und Be des Direktzufuhrverhältnisses und des Abführverhältnisses unter Verwendung der folgenden Gleichungen (1) und (2) berechnet. Ferner werden in einem Schritt S4 Werte (1 - Ae) und (1 - Be) berechnet, wonach das Programm zu einem Schritt S5 weitergeht:
Ae = A x KA (1)
Be = B x KB (2)
Die somit berechneten Werte Ae, (1 - Ae) und (1 - Be) werden in dem RAM der ECU 5 gespeichert, zur Verwendung bei der Durchführung eines in Figur 3 gezeigten Programms, das später beschrieben wird.
In einem Schritt S5 wird festgestellt, ob der Motor gestartet wird oder nicht. Wenn die Antwort zustimmend ist (JA), wird die Kraftstoffeinspritzmenge Tout aufgrund einer Grundkraftstoffmenge Ti zur Verwendung beim Start des Motors berechnet, und dann endet das Programm. Wenn die Antwort auf die Frage des Schritts S5 negativ ist (NEIN), d.h. wenn der Motor nicht gestartet wird, wird in einem Schritt S7 eine erforderliche Kraftstoffmenge TCYL(N) für jeden Zylinder berechnet, die einen additiven Korrekturausdruck Ttotal, auf den nachher Bezug genommen wird, nicht enthält, unter Verwendung der folgenden Gleichung (3):
Tcyl(N) = TiM x Ktotal(N) ....(3)
wobei (N) eine dem Zylinder zugeordnete Zahl bezeichnet, für den die erforderliche Kraftstoffmenge Tcyl berechnet wird. TiM benennt eine Grundkraftstoffmenge, die anzuwenden ist, wenn der Motor unter Normalbetriebszuständen arbeitet (d.h. vom Startzustand abweichenden Betriebszuständen) und wird in Antwort auf die Drehzahl NE und den Einlaßrohrabsolutdruck PBA berechnet. Ktotal(N) benennt das Produkt aller Korrekturkoeffizienten (z.B. eines Kühlmitteltemperatur-abhängigen Korrekturkoeffizienten KTW und einen Magerkorrekturkoeffizienten KLS), welche aufgrund von Motorbetriebsparametersignalen von verschiedenen Sensoren berechnet werden, ohne jedoch eines Luft-Krafstoff-Verhältnis-Korrekturkoeffizienten KO2, der aufgrund eines Ausgangssignals von dem O&sub2;-Sensor 15 berechnet wird.
Im folgenden Schritt S8 wird festgestellt, ob die Drosselventilöffnung θTH unter einem vorbestimmten Wert θTHIDL liegt oder nicht, d.h. ob der Motor leer läuft. Wenn die Antwort auf diese Frage zustimmend ist (JA), wird die Kraftstoffeinspritzperiode Tout unter Verwendung der folgenden Gleichung (4) berechnet:
Tout = (Tcyl(N) + Ttotal) x KO2 + TV ... (4)
wobei Ttotal die Summe aller additiven Korrekturgrößen benennt, die in Antwort auf Motorbetriebsparameter von verschiedenen Sensoren berechnet sind (z.B. eine Kraftstoffzunahmekorrekturgröße TRUN zur Anwendung unmittelbar nach dem Start des Motors), KO2 einen Luft-Kraftstoffverhältnis-Korrekturkoeffizienten, der in Antwort auf den Ausgang von dem O2-Sensor 15 berechnet wird, und TV eine Ineffektivzeit-Korrekturgröße, der von einer Ausgangsspannung einer Batterie abhängt.
Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt S8 negativ ist (NEIN), d.h. wenn der Motor nicht leer läuft, wird eine Kraftstoffmenge TNET, die der Brennkammer des Zylinders, in den in der vorliegenden Schleife Kraftstoff einzuspritzen ist, zuzuführen ist unter Verwendung der folgenden Gleichung (5) berechnet:
TNET = Tcyl (N) + Ttotal - Be x TWP(N) ... (5)
wobei TWP(N) eine am Einlaßrohr anhaftende Kraftstoffmenge (Schätzwert) benennt, die unter Verwendung des Programms von Figur 3 berechnet wird. (Be x TWP(N)) entspricht einer Kraftstoffmenge, die von an der Innenfläche des Einlaßrohrs 2 anhaftenden Kraftstoff verdunstet und in die Brennkammer abgeführt wird. Eine Kraftstoffmenge, die der von der Kraftstoffrohrinnenfläche abgeführten Kraftstoffmenge entspricht, braucht nicht eingespritzt zu werden, und ist daher von dem Wert Tcyl(N) in Gleichung (5) zu subtrahieren.
Im nächsten Schritt S11 wird festgestellt, ob der in Gleichung (5) berechnete Wert TNET größer als ein Wert von 0 ist oder nicht. Wenn die Antwort negativ sein (NEIN), d.h. wenn TNET ≤ 0, wird die Kraftstoffeinspritzmenge Tout in einem Schritt S12 auf 0 gesetzt, wonach das Programm endet. Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt S11 zustimmend ist (JA), d.h. wenn TNET > 0, wird der Tout-Wert unter Verwendung der folgenden Gleichung (6) berechnet:
Tout TNET (N)/Ae x KO2 + TV ... (6)
wobei KO2 der vorgenannte Luft-Kraftstoffverhältnis-Korrekturkoeffizient ist, der in Antwort auf den Ausgang von dem O&sub2;- Sensor 15 berechnet ist. TV ist die Ineffektivzeit-Korrekturgröße.
Somit wird der Brennkammer eine Kraftstoffmenge zugeführt, die (TNET(N) x KO2 + Be x TWP(N)) entspricht, und zwar durch Öffnung des Kraftstoffeinspritzventils 6 während der in Gleichung (6) berechneten Zeitperiode Tout.
Figur 3 zeigt das Programm zur Berechnung der am Einlaßrohr anhaftenden Kraftstoffmenge TWP(N), das beim Erzeugen jedes CRK-Signalimpulses durchgeführt wird, der erzeugt wird, wenn immer sich die Kurbelwelle um einen vorbestimmten Winkel (z.B. 450) dreht.
In einem Schritt S21 wird festgestellt, ob die vorliegende Durchführungsschleife dieses Programms in eine Zeitperiode nach dem Start der Berechnung der Kraftstoffeinspritzmenge Tout und vor dem Abschluß der Kraftstoffeinspritzung (nachfolgend Einspritzsteuerperiode genannt) fällt oder nicht. Wenn die Antwort zustimmend ist (JA), wird in einem Schritt S32 ein erstes Flag FCTWP(N) auf einen Wert von 0 gesetzt, wonach das Programm endet. Wenn die Antwort in Schritt S21 negativ ist (NEIN), d.h. wenn die vorliegende Schleife nicht in der Einspritzsteuerperiode liegt, wird in einem Schritt S22 bestimmt, ob das erste Flag FCTWP(N) gleich 1 ist oder nicht. Wenn die Antwort zustimmend ist (JA), d.h. wenn FCTWP(N) gleich 1, springt das Programm zu einem Schritt S31, während wenn die Antwort negativ ist (NEIN), d.h. wenn FCTWP(N) gleich 0, wird in einem Schritt S23 festgestellt, ob die Kraftstoffzufuhr zu dem Motor unterbrochen ist oder nicht (Kraftstoffzufuhrunterbrechung).
Wenn die Kraftstoffzufuhr zu dem Motor nicht unterbrochen ist, wird die am Einlaßrohr anhaftende Kraftstoffmenge TWP(N) in einem Schritt S24 unter Verwendung der folgenden Gleichung (7) berechnet, und dann wird in Schritten S30 und S31 ein zweites Flag FTWPR(N) auf einen Wert von 0 gesetzt und das erste Flag FCTWP(N) auf einen Wert von 1 gesetzt, wonach das Programm endet:
TWP(N) = (1 - Be) x TWP(N) (n - 1) + (1 - Ae) x (Tout(N) - TV) ....(7)
wobei TWP(N) (n - 1) einen bei der letzten Gelegenheit erhaltenen Wert von TWP(N) bezeichnet und Tout(N) einen erneuerten oder neuen Wert der Kraftstoffeinspritzperiode Tout, der durch das Programm von Figur 2 berechnet worden ist. Der erste Ausdruck an der rechten Seite entspricht einer Kraftstoffmenge, die an der Innenfläche des Einlaßrohrs 2 ohne Abführung in die Brennkammer von dem zuvor an der Innenfläche des Einlaßrohrs 2 anhaftenden Kraftstoff verbleibt, und der zweite Ausdruck an der rechten Seite entspricht einer Kraftstoffmenge, die von dem neu eingespritzten Kraftstoff neu an der Innenfläche des Einlaßrohrs 2 anhaftet.
Wenn die Antwort in Schritt S23 zustimmend ist (JA), d.h. wenn die Kraftstoffzufuhr zu dem Motor unterbrochen ist, wird in einem Schritt S25 festgestellt, ob das zweite Flag FTWPR(N) auf einen Wert von 1 gesetzt worden ist oder nicht. Wenn die Antwort zustimmend ist (JA), d.h. wenn FTWPR(N) = 1, springt das Programm zu dem Schritt S31. Wenn die Antwort negativ ist (NEIN) d.h. wenn FTWPR(N) = 0, wird die anhaftende Kraftstoffmenge TWP(N) unter Verwendung der folgenden Gleichung (8) in einem Schritt S26 berechnet, und dann geht das Programm zu einem Schritt S27 weiter:
TWP(N) = (1 - Be) x TWP(N) (n - 1) .... (8)
Die Gleichung (8) ist mit Gleichung (7) identisch, außer daß der zweite Ausdruck an der rechten Seite weggelassen ist. Der Grund für dieses Weglassen ist, daß wegen der Kraftstoffzufuhrunterbrechung kein Kraftstoff neu an der Einlaßrohrinnenfläche anhaftet.
In dem Schritt S27 wird festgestellt, ob der berechnete TWP(N)-Wert größer als ein sehr kleiner vorbestimmter Wert TWPLG ist oder nicht. Wenn die Antwort zustimmend ist (JA), d.h. wenn TWP(N) > TWPLG, geht das Programm zu dem nächsten Schritt S30 weiter. Wenn die Antwort negativ ist (NEIN), d.h. wenn TWP(N) ≤ TWPLG, wird der TWP(N)-Wert in einem Schritt S28 auf einen Wert von 0 gesetzt, und dann wird das zweite Flag FTWPR(N) in einem Schritt S29 auf einen Wert von 1 gesetzt, wonach das Programm zu dem Schritt S31 weitergeht.
Nach dem oben beschriebenen Programm von Figur 3 läßt sich die an dem Einlaßrohr anhaftende Kraftstoffmenge TWP(N) genau berechnen. Darüber hinaus läßt sich der Brennkammer jedes Zylinders eine geeignete Kraftstoffmenge zuführen, welche die an der Innenfläche des Einlaßrohrs 2 anhaftende Kraftstoffmenge sowie die von der anhaftenden Menge abgeführte Kraftstoffmenge berücksichtigt.
Ferner wird nach der vorliegenden Ausführung bei Leerlauf des Motors die von der anhaftenden Kraftstoffmenge und der abgeführten Kraftstoffmenge abhängige Korrektur der Kraftstoffzufuhrmenge unterbunden, um hierdurch verschiedene Änderungen der Kraftstoffzufuhrmenge aufgrund von Fluktuationen in dem Einlaßrohrabsolutdruck PBA zu verhindern und somit einen stabilen Leerlaufzustand des Motors sicherzustellen.

Claims

1. Steuersystem für einen Verbrennungsmotor (1) mit wenigstens einer Brennkammer und einer eine Innenfläche aufweisenden Einlaßpassage (2), umfassend:

ein Betriebszustandserfassungsmittel (8, 9) zum Erfassen von Betriebszuständen des Motors (1),

ein Kraftstoffzufuhrmengen-Bestimmungsmittel, das auf durch das Betriebszustanderfassungsmittel (8, 9) erfaßte Betriebszustände des Motors (1) anspricht, zum Bestimmen einer dem Motor (1) zuzuführenden Kraftstoffmenge,

ein Schätzmittel anhaftender Kraftstoffmenge zum Schätzen einer an der Innenfläche der Einlaßpassage (2) anhaftenden Kraftstoffmenge,

ein Schätzmittel abgeführter Kraftstoffmenge zum Schätzen einer Kraftstoffmenge, die von an der Innenfläche der Einlaßpassage (2) anhaftendem Kraftstoff abgeführt und in die Brennkammer eingeführt wird,

ein Kraftstoffzufuhrmengen-Korrekturmittel zur Korrektur der durch das Kraftstoffzufuhrmengen-Bestimmungsmittel bestimmten Kraftstoffzufuhrmenge aufgrund der durch das Betriebszustandserfassungsmittel (8, 9) erfaßten Betriebszustände des Motors (1) sowie aufgrund der durch das Schätzmittel anhaf tender Kraftstoffmenge geschätzten anhaftenden Kraftstoffmenge sowie aufgrund der durch das Schätzmittel abgeführter Kraftstoffmenge geschätzten abgeführten Kraftstoffmenge, und

ein Kraftstoffzufuhrmittel zur Zufuhr der durch das Kraftstoffzufuhrmengen-Korrekturmittel korrigierten Kraftstoffzufuhrmenge in die Einlaßpassage (2); dadurch gekennzeichnet,

daß das Steuersystem ferner ein Korrekturbegrenzungsmittel umfaßt, um die auf der geschätzten anhaftenden Menge und der geschätzten abgeführten Kraftstoffmenge beruhende Korrektur der Kraftstoffzufuhrmenge durch das Kraftstoffzufuhrmengen-Korrekturmittel zu begrenzen, wenn das Betriebszustandserfassungsmittel erfaßt, daß der Motor (1) in einem Leerlaufzustand arbeitet.

2. Steuersystem nach Anspruch 1, in dem das Schätzmittel anhaftender Kraftstoffmenge und das Schätzmittel abgeführter Kraftstoffmenge die anhaftende Kraftstoffmenge bzw. die abgeführte Kraftstoffmenge aufgrund von Betriebsparametern des Motors (1), welche den Druck in der Einlaßpassage (2) einschließen, schätzt.

3. Steuersystem nach Anspruch 1 oder 2, in dem das Korrekturbegrenzungsmittel die auf der geschätzten anhaftenden Menge und der geschätzten abgeführten Kraftstoffmenge beruhende Korrektur der Kraftstoffzufuhrmenge durch das Kraftstoffzufuhrmengen-Korrekturmittel unterbindet.

4. Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in dem das Schätzmittel anhaftender Kraftstoffmenge die Schätzung der anhaftenden Kraftstoffmenge auch dann fortführt, wenn erfaßt wird, daß der Motor (1) in dem Leerlaufzustand arbeitet.