DE19958932C2 - Verbrennungsmotor-Regelsystem - Google Patents

Verbrennungsmotor-Regelsystem

Info

Publication number
DE19958932C2
DE19958932C2 DE19958932A DE19958932A DE19958932C2 DE 19958932 C2 DE19958932 C2 DE 19958932C2 DE 19958932 A DE19958932 A DE 19958932A DE 19958932 A DE19958932 A DE 19958932A DE 19958932 C2 DE19958932 C2 DE 19958932C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
combustion engine
internal combustion
correction
control system
fuel injection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19958932A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19958932A1 (de
Inventor
Tatsuhiko Takahashi
Takeshi Kawakami
Atsuko Hashimoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of DE19958932A1 publication Critical patent/DE19958932A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19958932C2 publication Critical patent/DE19958932C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/18Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D33/00Controlling delivery of fuel or combustion-air, not otherwise provided for
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0203Variable control of intake and exhaust valves
    • F02D13/0215Variable control of intake and exhaust valves changing the valve timing only
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0261Controlling the valve overlap
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D2041/001Controlling intake air for engines with variable valve actuation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Regelsystem für einen Verbrennungsmotor enthaltend eine Ansaugdruck- Detektionsvorrichtung (5) zum Detektieren eines Ansaugdrucks des Verbrennungsmotors, eine Betriebszustand- Detektionsvorrichtung (4, 12) zum Detektieren eines Betriebszustands des Verbrennungsmotors und eine Steuervorrichtung (19) zum Steuern des Betriebs des Verbrennungsmotors gemäß dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors.
Ein derartiges Regelsystem ist beispielsweise in DE 36 28 527 C2 beschrieben. Insbesondere ist hier eine Brennstoffeinspritz-Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine beschrieben, bei der ein Betriebsübergang bei einem Beschleunigungs- oder Verlangsamungsvorgang einer Brennkraftmaschine bestimmt wird. Zudem erfolgt die Erfassung der Zeit seit dem Anfangszeitpunkt der Beschleunigung bzw. der Verlangsamung eines Drosselklappenwinkels. Die Brennstoffeinspritz-Steuereinrichtung enthält eine Einstelleinrichtung, die bis zum Erreichen einer vorbestimmten Anzahl von seit dem Anfangszeitpunkt ausgeführten Umdrehungen der Brennkraftmaschine für einen aus dem Ansaugluftmengensignal und dem Maschinendrehzahlsignal berechneten Wert zumindest einen von einem oberen und unteren Grenzwert einstellt, wenn die Drosselklappenwinkel- Detektoreinrichtung erfasst, dass der Drosselklappenwinkel außerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt.
In JP-0-3003910-A wird zudem vorgeschlagen, die Kraftstoffeinspritzmenge in Ansprechen auf die Umdrehungsgeschwindigkeit und Last eines Motors durch Auslesen aus einer Kraftstoffeinspritzkennlinie und in Abhängigkeit von den Ventilbetriebsbedingungen in einer elektronischen Steuerschaltung festzulegen. Insbesondere wird ein Korrekturumfang der Kraftstoffeinspritzmenge zum Erhalten eines voreingestellten Luft-/Kraftstoff-Verhältnisses durch Vergleich mit dem tatsächlichen Luft-/Kraftstoff-Verhältnis berechnet, und die gesamte Kraftstoffeinspritzkennlinie wird auf der Grundlage hiervon korrigiert.
Ein typisches, übliches Verbrennungsmotor-Regelsystem (im folgenden als Motorregelsystem oder ECU-Einheit bezeichnet) bestimmt die Menge des eingespritzten Kraftstoffs gemäß der Motorgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors und dem Ansaugdruck. Die ECU-Einheit bestimmt allgemein die Kraftstoffeinspritzmenge unter Bezug auf eine zweidimensionale Abbildung bzw. ein zweidimensionales Kennfeld, das in einem internen Nur-Lese-Speicher (ROM) gespeichert und gehalten wird. Das zweidimensionale Kennfeld ermöglicht die Korrekturkoeffizienten für die Kraftstoffeinspritzgrößen, die auf der Grundlage der Motorgeschwindigkeit und einer Druckdifferenz bestimmt sind.
Die Fig. 10 zeigt schematisch die Konfiguration eines üblichen Verbrennungsmotor-Regelsystems, das in JP-9-287496-A beschrieben ist.
Wie in Fig. 10 gezeigt, ist der Motor mit einem Luftfilter 1 versehen, einem Einlaßkrümmer 2, einer Drosselklappe 3, einem Drosselklappen-Öffnungssensor 4, einem Einlaßdrucksensor 5, einem Einspritzer 6, einer Zündkerze 7, einem Auslaßkrümmer 8, einem Katalysator 9, einem O2-Sensor 10, einer Kurbelwelle 11, einem Kurbelwinkelsensor 12, einem Nockenwinkelsensor 14, einer Auslaßnockenriemenscheibe 15, einer ECU-Einheit 16, und einem Einrichtungsstellglied für eine variable Ventileinstellung 17.
Bei dem in Fig. 10 gezeigten Verbrennungsmotor bestimmt die ECU-Einheit 16 die Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage der Motorgeschwindigkeit, des Ansaugdrucks und der Steuergröße der variablen Ventileinstelleinrichtung.
Spezifischer bestimmt die ECU-Einheit 16 die über den Einspritzer 6 einzuspritzende Kraftstoffmenge gemäß dem Ansaugdruck, der durch den Ansaugdrucksensor 5 detektiert wird, der Motorgeschwindigkeit, die durch die Kurbelwinkelsensor 12 detektiert wird, einem Zielwert für den Ventileinstellungsvorlauf (im folgenden als "Zielvorlauf" bezeichnet), der anhand der Phasendifferenz zwischen dem Ausgangssignalen des Kurbelwinkelsensors 12 und des Nockenwinkelsensors 14 detektiert wird, und der Steuergröße der variablen Ventileinstelleinrichtung 17.
Während eines Ansaughubs des Verbrennungsmotors zündet ein durch die Zündkerze generierter Funken die Kraftstoff/Luftmischung, die in den Zylinder aufgenommen ist. Die Explosionskraft schiebt einen Kolben 21 nach unten, und das Drehmoment der Kurbelwelle 11 wird aus dem Verbrennungsmotor herausgeführt.
In diesem Zeitpunkt führt die ECU-Einheit 16 eine Regelung in Übereinstimmung mit der Menge des verbleibenden Sauerstoffs in dem Abgas durch, das durch den O2-Sensor 10 detektiert wird, damit ein stöchiometrisches Verhältnis gebildet wird, das den höchsten Wirkungsgrad der Abgasreinigung im Katalysator 9 zuläßt.
Weiterhin steuert die ECU-Einheit 16 auch die Steuergröße der variablen Ventileinstelleinrichtung 17 derart, daß der in dem ROM-Speicher gespeicherte Zielvorlauf mit dem tatsächlichen Vorlauf der Ventileinstellung (im folgenden als "tatsächlicher Vorlauf" bezeichnet) übereinstimmt, der durch den Kurbelwinkelsensor 12 und den Nockenwinkelsensor 14 detektiert wird.
Allgemein liegen in einem Verbrennungsmotor unter einer Bedingung, bei Durchführen einer Beschleunigung oder Verzögerung bei einer vorgegebenen Öffnung einer Drosselklappe (im folgenden als "Übergangsbetriebsmodus" bezeichnet) Fälle vor, bei denen die Wirkung einer Trägheitsbelastung auffallender ist als bei einem gleichmäßigen stabilen Betriebsmodus. Diese Trägheitsbelastung betrifft einen Zustand, bei dem die Trägheit der Strömung einer Ansaugluft, die in einem Motor eingeführt wird, dazu führt, daß mehr Ansaugluft in den Motor als während dem gleichmäßigen Betriebsmodus zugeführt wird, selbst wenn die Öffnung der Drosselklappe konstant bleibt.
Insbesondere wird, selbst wenn die Öffnung der Drosselklappe 3 konstant bleibt, mehr Ansaugluft in den Motor in dem Trägheitsbelastungsmodus als während des gleichmäßigen Betriebsmodus geschoben. Aus diesem Grund ist der Ansaugdruck in dem Trägheitsbelastungsmodus niedriger.
Demnach ist der Ansaugdruck in dem Übergangsbetriebsmodus niedriger als derjenige während dem gleichmäßigen Betriebsmodus.
Die übliche Verbrennungsmotor ECU-Einheit bestimmt die Basiskraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage eines tatsächlich durch einen Ansaugdrucksensor 5 detektierten Ansaugdrucks. Demnach bestimmt die ECU-Einheit, daß die Menge der Ansaugluft verringert ist, da der detektierte Ansaugdruck während des Übergangsbetriebsmodus durch die der Wirkung der Trägheitsbelastung abgesenkt ist, und die Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage des detektierten Ansaugdrucks ist verringert, obgleich die tatsächliche Menge der Ansaugluft im Vergleich zu dem gleichmäßigen Zustand erhöht ist. Im Ergebnis erfolgt keine ausreichende Zuführung der Kraftstoffeinspritzung, und dies führte zu Problemen wie Luft/Kraftstoff-Mischungs-(A/F-Verhältnis)-Schwankungen oder einer Regelungskorrektur in dem Regelsystem unter Einsatz des O2-Sensors 10 mit signifikanten Änderungen.
Demnach besteht ein technisches Problem der vorliegenden Erfindung in der Schaffung eines Verbrennungsmotor- Regelsystems mit der Fähigkeit zur Korrektur der Kraftstoffeinspritzung in einem Übergangsbetriebsmodus mit Lastwechsel unter Berücksichtigung der Wirkung einer Trägheitsbeaufschlagung.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird dieses technische Problem bei einem Regelsystem der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Steuervorrichtung (19) während eines Lastwechsels eine Kraftstoffeinspritzmenge steuert, und zwar gemäß einer Druckdifferenz zwischen einem Ansaugdruck (Pbm) während eines gleichmäßigen Betriebsmodus des Verbrennungsmotors ohne Lastwechsel, wie er vorab gespeichert ist, und einem Ansaugdruck während eines Lastwechsels, wenn der Ansaugdruck bei konstanter Drosselklappenöffnung aufgrund der Trägheit der Strömung der Ansaugluft niedriger als der Ansaugdruck in dem gleichmäßigen Betriebsmodus ist.
Demnach ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, trotz Wirkung der Trägheitsbeaufschlagung eine Regelung so zu erzielen, dass eine Änderung eines Luft/Kraftstoff- Verhältnisses oder eine Änderung einer Regelungskorrektur bei der Regelung unter Einsatz eines O2-Sensors vermieden ist. Es ist zudem möglich, das Auftreten eines Fehlers im Rahmen einer Regelung hand zu haben, beispielsweise einer Änderung eines Ansaugdrucks zuzuordnenden Beschleunigungsfehlers.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuervorrichtung eine Korrektur der Kraftstoffeinspritzmenge sperrt, die auf der Druckdifferenz basiert, wenn die Druckdifferenz innerhalb eines vorgegebenen Bereichs verbleibt.
Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform lässt sich eine Änderung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses mit höherer Genauigkeit unterdrücken, und ebenso eine Änderung der Größe der Gegenkopplungskorrektur, die bei der Regelung unter Verwendung des O2-Sensors durchgeführt wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Beschleunigungs- und Verzögerungs- Korrekturvorrichtung eine Korrektur der Kraftstoffeinspritzmenge während eines Lastwechsels des Verbrennungsmotors so durchführt, dass die Korrektur der Kraftstoffeinspritzmenge während dem Lastwechsel gesperrt ist oder während einer vorgegebenen Zeitperiode nach dem Start des Lastwechsels, oder während dem Durchführen einer Beschleunigung- oder Verzögerungskorrektur.
Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform ist es möglich, die Korrektur für die Änderung des Ansaugdrucks aufgrund des Posierens der Ansaugluft zu eliminieren und demnach eine Änderung eines Luft/Kraftstoffverhältnisses mit hoher Genauigkeit zu unterbinden. Zudem ist es möglich, eine Änderung der Gegenkopplungskorrektur zu unterdrücken, die bei der Regelung unter Verwendung des O2-Sensors durchgeführt wird, wodurch das Auftreten eines Fehlers beispielsweise bei einer Beschleunigung unterdrückt wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuervorrichtung ein allmähliches Konvergieren einer Korrekturgröße gerechnet auf der Grundlage der Druckdifferenz, zu einem Normalwert dann bewirkt, wenn sie das Sperren des Durchführens einer Korrektur der Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage der Druckdifferenz durchsetzt.
Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform lässt sich eine gute Betriebsbedingung auch dann beibehalten, wenn das Sperren zum Durchführen einer Korrektur der Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage der Druckdifferenz aufgehoben wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält das Regelsystem ferner eine variable Ventileinstellrichtung zum Änderung einer Ventileinstellung bei einer Einlassseite oder Auslassseite des Verbrennungsmotors. Die Steuervorrichtung korrigiert die Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage der Ventileinstellung und der Druckdifferenz.
Diese bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ermöglicht das Zurückhalten bzw. Einschränken von Änderungen in dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis aufgrund der Wirkung der Trägheitsbeaufschlagung oder aufgrund einer Änderung bei der Gegenkopplungsgröße, die im Rahmen der Regelung unter Verwendung des O2-Sensors vorgegeben ist. Zudem wird das Minimieren der Auftrittswahrscheinlichkeit von Fehlern ermöglicht, beispielsweise von Beschleunigungsfehlern bedingt durch Änderungen des Ansaugdrucks in einem Verbrennungsmotor, der mit einer variablen Ventileinstelleinrichtung ausgerüstet ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuervorrichtung eine Steuergröße der variablen Ventileinstelleinrichtung verwendet, und zwar als Ventileinstellung, die zum Korrigieren der Kraftstoffeinspritzgröße verwendbar ist. Diese bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ermöglicht das Einschränken von Änderungen des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses aufgrund der Wirkung der Trägheitsbeaufschlagung oder von Änderungen der Gegenkopplungs-Korrekturgröße, die durch die Verwendung des O2 Sensors bedingt ist. Zudem ist das Minimieren von Auftrittswahrscheinlichkeiten für Fehler möglich, beispielsweise von Beschleunigungsfehlern, die aufgrund von Änderungen des Ansaugdrucks in einem Motor bedingt sind, der mit einer variablen Ventileinstelleinrichtung ausgerüstet ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält das Regelsystem eine Ventileinstell-Detektionsvorrichtung zum Detektieren der Ventileinstellung so, dass eine Ausgangsgröße der Ventil- Detektionsvorrichtung als Ventileinstellung verwendet ist, die zum Korrigieren der Kraftstoffeinspritzventile verwendbar ist.
Diese bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ermöglicht das Einschränken von Änderungen des Luft/Kraftstoff-Verhältnis aufgrund der Wirkung der Trägheitsbeaufschlagung der von Änderungen der Gegenkopplungskorrekturgröße, die durch die Gegenkopplung unter Verwendung des O2-Sensors vorgegeben ist. Weiterhin ist das Auftreten von Fehlern bedingt durch Änderungen des Ansaugdrucks in einem Verbrennungsmotor, der mit einer variablen Ventileinstellung ausgerüstet ist, möglich.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine Konfiguration eines Verbrennungsmotor- Regelsystems in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein Flußdiagramm zum Darstellen von Details der Verarbeitung in dem Verbrennungsmotor-Regelsystem in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 ein Flußdiagramm zum Darstellen eines Beispiels einer Modifikation des Verbrennungsmotor- Regelsystems in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ein Flußdiagramm zum Darstellen von Details des Verbrennungsmotor-Regelsystems in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ein Flußdiagramm zum Darstellen der Details einer Verarbeitung in einem Verbrennungsmotor-Regelsystem in Übereinstimmung mit der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 ein Diagramm zum Darstellen der Eigenschaften eines Betriebszustands des Verbrennungsmotors während einer Beschleunigung;
Fig. 7 ein Flußdiagramm zum Darstellen von Details eines Verbrennungsmotor-Regelsystems in Übereinstimmung mit einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 ein Flußdiagramm zum Darstellen von Details eines Verbrennungsmotor-Regelsystems in Übereinstimmung mit einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 ein Diagramm zum Darstellen von Eigenschaften, wie sie in einem Verbrennungsmotor-Regelsystem in Übereinstimmung mit einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beobachtet werden; und
Fig. 10 ein schematisches Diagramm zum Darstellen der Konfiguration eines üblichen Verbrennungsmotor- Regelsystems, wie es in der JP-9-287496-A beschrieben ist.
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird für einen Fall beschrieben, bei dem die vorliegende Erfindung auf einen Verbrennungsmotor angewandt wird, der nicht mit einer variablen Ventileinstelleinrichtung versehen ist, obgleich die vorliegende Erfindung auch bei variabler Ventileinstellung anwendbar ist.
Die Fig. 1 zeigt den Aufbau eines Verbrennungsmotor- Regelsystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Der in Fig. 1 gezeigte Verbrennungsmotor ist nicht mit einer variablen Ventileinstelleinrichtung versehen, und eine Nockenriemenscheibe 13 ist an einer Nockenwelle 18 fixiert. Teile, die ähnlich zu denjenigen des üblichen Verbrennungsmotor-Regelsystems sind, sind anhand derselben Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt.
Zusätzlich zu einer zweidimensionalen Kennlinie im Hinblick auf die Kraftstoffeinspritzgrößen wie bei einer üblichen ECU- Einheit, enthält ein ROM-Speicher in einer als Steuervorrichtung dienenden ECU-Einheit 19 eine zweidimensionale Abbildung bzw. Kennlinie, in der Ansaugdrücke unter einem gleichmäßigen Betriebsmodus gespeichert sind, die anhand der Motorgeschwindigkeit und der Drosselklappenöffnung bestimmt sind.
Die Fig. 2 zeigt ein Flußdiagramm zum Darstellen von Details der Signalverarbeitung, die durch das Verbrennungsmotor- Regelsystem in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung implementiert ist.
Wie in Fig. 2 gezeigt, wird im Schritt 201 ein Ansaugdruck Pb durch einen Ansaugdrucksensor 5 detektiert, der als Ansaugdruck-Detektionsvorrichtung dient. Im Schritt 202 wird ein gleichmäßiger Ansaugdruck Pbm in dem gleichmäßigen Betriebsmodus, der in der zweidimensionalen Kennlinie in dem ROM gespeichert ist, gemäß der Motorgeschwindigkeit und einer Drosselklappenöffnung in dem Zeitpunkt ausgelesen, in dem der Ansaugdruck durch den Ansaugdrucksensor 5 detektiert wird. Der Drosselklappenöffnungsumfang und die Motorgeschwindigkeit zum Anzeigen eines Betriebsmodus des Verbrennungsmotors werden durch einen Drosselklappen-Öffnungssensor 4 und einen Kurbelwinkelsensor 12 detektiert, die als Betriebsmodus- Detektionsvorrichtung dienen.
Im Schritt 203 wird eine Druckdifferenz P bestimmt, und zwar auf der Grundlage des gleichmäßigen Ansaugdrucks Pbm in dem gleichmäßigen Betriebsmodus und dem durch den Ansaugdrucksensor 5 detektierten Ansaugdruck Pb, und zwar wie folgt:
P = Pbm - Pb (1)
In dem Schritt 204 wird eine Einspritzertreiberpulsbreite Ti gemäß der Menge der Kraftstoffeinspritzung gemäß der Formel (2) bestimmt:
Ti = {Qpls × (Pb + P) × K} × Kinj + Tv (2)
Es gilt:
Ti: Einspritzertreiberpulsbreite (msek)
Qpls: Koeffizient zum Umsetzen des Ansaugdrucks in eine Kraftstoffeinspritzmenge (mcc/mmHg)
Pb: Detektierter Ansaugdruck (mmHg)
K: Zahlreiche Korrekturkoeffizienten
Kinj: Koeffizient zum Umsetzen der Abführmenge in eine Pulsbreite (msek/mcc)
Tv: Ungültige Einspritzpulsbreite (msek)
In den vorangehend genannten zahlreichen Korrekturkoeffizienten K ist ein Korrekturkoeffizient für eine Kraftstoffeinspritzmenge enthalten, der in der zweidimensionalen Kennlinie enthalten ist, die die Motorgeschwindigkeit und den Ansaugdruck als Parameter nützt. Eine derartige Korrektur erfolgt durch die ECU-Einheit 19.
Eine Basiskraftstoffeinspritzmenge wird gemäß Qpls × Pb bestimmt.
Insbesondere wird gemäß der Formel (2) die Basiskraftstoffeinspritzmenge durch die Druckdifferenz P korrigiert.
Demnach lässt sich die Einspritzertreiberpulsbreite Ti durch Korrektur des Ansaugdrucks durch Addieren der Druckdifferenz P erhalten, der die Differenz zwischen dem gleichmäßigen Ansaugdruck Pbm während dem gleichmäßigen Betriebsmodus und dem detektierten Ansaugdruck Pb zu dem Ansaugdruck Pb in dem Übergangsbetriebsmodus darstellt. Demnach wird beispielsweise dann, wenn der detektierte Ansaugdruck Pb niedriger als der gleichmäßige Ansaugdruck Pbm während dem gleichmäßigen Betriebsmodus ist, anschließend die Einspritzerpulsbreite Ti erhöht. Hierdurch ist es möglich, eine optimale Kraftstoffeinspritzmenge zu gewährleisten, auf der Grundlage der Erhöhung der Ansaugluftmenge, bedingt durch die Wirkung der Trägheitsbeaufschlagung.
Im Ergebnis lässt sich selbst bei Vorliegen der oben erwähn­ ten Druckdifferenz P eine Änderung des Luft-/Kraftstoff- Verhältnisses A/F unterdrücken, und eine Änderung der Größe der Regelungskorrektur aufgrund der Regelung unter Verwendung eines O2-Sensors 10 läßt sich ebenso unterdrücken, wodurch ein Steuern bei Auftreten eines Beschleunigungsfehlers und dergleichen ermöglicht wird.
Beispielsweise zeigt die Fig. 6 ein Kenndiagramm zum Darstellen eines Betriebszustands des Verbrennungsmotors im Beschleunigungmodus. Wie in Fig. 6 gezeigt, liegt nach dem Öffnen der Drosselklappe eine geringfügige Verzögerung der Änderung des tatsächlichen Ansaugdrucks Pb - wie anhand der durchgezogenen Linie gezeigt - vor, bevor sie schließlich mit dem gleichmäßigen Ansaugdruck Pbm in dem gleichmäßigen Betriebsmodus übereinstimmt. Danach wird der Ansaugdruck Pb niedriger als der gleichmäßige Ansaugdruck Pbm. Dies zeigt an, daß der Ansaugdruck aufgrund der Wirkung der Trägheitsbeaufschlagung verringert ist. In diesem Zustand ist dies nur anscheinend aufgrund der Wirkung der Trägheitsbeaufschlagung so, obgleich der Ansaugdruck Pb - wie zuvor erwähnt - verringert ist; tatsächlich wird eine große Menge der Ansaugluft in den Verbrennungsmotor geschoben.
Bei einer üblichen D-Jetronic-Regelung bestimmt die ECU- Einheit eine Basiskraftstoffeinspritzmenge lediglich auf der Grundlage des tatsächlichen Ansaugdrucks Pb. Demnach wird trotz der Tatsache, daß eine große Menge von Ansaugluft tatsächlich in den Verbrennungsmotor geschoben wird, die Basiskraftstoffeinspritzmenge gemäß einer Menge verringert die äquivalent zu der Verringerung des Ansaugdrucks Pb ist, wie dargestellt, was im Ergebnis zu einem unzureichenden Kraftstoff führt.
Gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgt jedoch das Hinzufügen einer Größe gemäß der Verringerung aufgrund der Wirkung der Trägheitsbeaufschlagung zu dem tatsächlichen Ansaugdruck Pb zum Bestimmen der Kraftstoffeinspritzmenge. Demnach wird in der D-Jetronic ECU- Einheit selbst bei einer Verringerung des Ansaugdrucks Pb aufgrund der Wirkung der Trägheitsbeaufschlagung die Kraftstoffeinspritzmenge nicht in zugeordneter Weise verringert, so daß eine ausreichende Menge von Kraftstoff dem Verbrennungsmotor zugeführt werden kann.
Demnach wird gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dann, wenn eine Druckdifferenz P vorliegt, anschließend die Kraftstoffeinspritzmenge gemäß (Pb + P) bestimmt, d. h. gemäß (Pb + P) = (Pb + Pbm - Pb) = Pbm.
In anderen Worten ausgedrückt, ist die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung so ausgebildet, daß sie die Basiskraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage des gleichmäßigen Ansaugdrucks Pbm bestimmt, der auf der Grundlage der Motordrehzahl und der Drosselklappenöffnung unter der Trägheitsbeaufschlagungsbedingung in dem D- Jetronic-System, das die Basiskraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage des detektierten Ansaugdrucks Pb festlegt.
Gemäß dem in Fig. 2 gezeigten Flussdiagramm erfolgt eine Korrektur immer dann, wenn die Druckdifferenz P erzeugt wird. Dennoch kann eine Entscheidung dahingehend, ob die Korrektur durchgeführt werden sollte oder nicht, beispielsweise anhand der Tatsache durchgeführt werden, ob die Druckdifferenz P positiv oder negativ ist. In der Fig. 3 sind die Inhalte der Schritte 201 bis 204 identisch zu den anhand derselben Bezugszeichen bezeichneten Schritten, und die wiederholte Beschreibung hiervon wird weggelassen.
Die Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm zum Darstellen eines Beispiels einer Modifikation der durch das Verbrennungsmotor- Regelsystem implementierten Regelung in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In dem in Fig. 3 gezeigten Schritt 300 nach dem Schritt 203 bestimmt die ECU-Einheit, ob die Druckdifferenz P positiv oder negativ ist. Bestimmt die ECU-Einheit, dass die Druckdifferenz P negativ ist, so geht die ECU-Einheit zum dem Schritt 301 über, um die Druckdifferenz P zu dem Wert 0 zu setzen, und sie schreitet anschließend zu dem Schritt 204 fort.
Im Ergebnis erfolgt dann, wenn die Druckdifferenz P negativ ist, d. h. wenn der durch den Ansaugdrucksensor detektierte Ansaugdruck Pb höher als der gleichmäßige Ansaugdruck Pbm während dem gleichmäßigen Betriebsmodus ist, kein Hinzufügen einer Korrektur auf der Grundlage der Druckdifferenz P zu der Kraftstoffeinspritzmenge.
Bestimmt andererseits die ECU-Einheit im Schritt 300, dass die Druckdifferenz P positiv ist, so geht sie direkt zu dem Schritt 204 über. Im Ergebnis wird der Ansaugdruck lediglich dann korrigiert, wenn die Druckdifferenz P positiv ist, d. h. lediglich dann, wenn der durch den Ansaugdrucksensor detektierte Ansaugdruck Pb niedriger als der gleichmäßige Ansaugdruck Pbm während dem gleichmäßigen Betriebsmodus ist.
Allgemein ausgedrückt, entspricht ein Fall, bei dem die Druckdifferenz P positiv ist, d. h. der durch den Ansaugdrucksensor detektierte Ansaugdruck Pb niedriger als der gleichmäßige Ansaugdruck Pbm während dem gleichmäßigen Betriebsmodus ist, dem Fall, bei dem ein Fahrzeug beschleunigt und eine deutliche Wirkung der Trägheitsbeaufschlagung beobachtet wird.
Demnach lässt sich eine detailliertere Betriebsregelung bzw. Steuerung des Verbrennungsmotors durch Korrektur des Ansaugdrucks auf der Grundlage der Tatsache erzielen, ob die Druckdifferenz P positiv oder negativ ist, wie oben diskutiert.
Bei der ersten Ausführungsform erfolgt das Speichern der Ansaugdrücke Pbm während des gleichmäßigen Betriebsmodus, die vorab experimentell bestimmt sind, in dem ROM-Speicher der ECU-Einheit 19 in der Form einer zweidimensionalen Kennlinie, und die Daten der Kennlinie werden, wie erforderlich, ausgelesen. Derselbe Vorteil, wie oben diskutiert ist, läßt sich durch Bestimmen der Kraftstoffeinspritzmenge durch Verwendung des gleichmäßigen Ansaugdrucks Pbm während des gleichmäßigen Betriebsmodus dann erzielen, wenn sich das Fahrzeug tatsächlich fortbewegt, ohne Vorbereiten der oben beschriebenen zweidimensionalen Kennlinie.
Die vorliegende Erfindung läßt sich in derselben Weise ebenso durch ein Verfahren implementieren, bei dem der gleichmäßige Ansaugdruck Pbm während des gleichmäßigen Betriebsmodus, der experimentell vorab vorbereitet ist, in der Form einer zweidimensionalen Kennlinie in einem ROM der ECU-Einheit 19 gespeichert ist, und der gleichmäßige Ansaugdruck Pbm, der bei Fortbewegung des Fahrzeug in dem gleichmäßigen Betriebsmodus erhalten wird, im Rahmen eines Lernprosesses erhalten wird, und ein Korrekturwert zum Korrigieren der zweidimensionalen Kennlinie vorab vorbereitet und in einem RAM-Speicher der ECU-Einheit gespeichert wird, und auf der Grundlage hiervon eine Einspritzerpulsbreite Ti berechnet wird. In diesem Fall läßt sich eine genauere Regelung erzielen.
Für die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgte eine Beschreibung der Regelung eines Verbrennungsmotors, der nicht mit einer variablen Ventileinstelleinrichtung versehen ist. Jedoch läßt sich ein deutlicher wahrnehmbarer Vorteil durch Anwendung der vorliegenden Erfindung auf einen mit einer variablen Ventileinstelleinrichtung versehenen Verbrennungsmotor erzielen.
Bei der ersten Ausführungsform wird der Ansaugdruck immer dann korrigiert, wenn eine Differenz zwischen dem gleichmäßigen Ansaugdruck Pbm während dem gleichmäßigen Betriebsmodus und dem durch den Ansaugdrucksensor detektierten Ansaugdruck Pb festgestellt wird.
Da Verbrennungsmotoren absatzweise Ansaughübe aufweisen, liegen dennoch Zeiten vor, zu denen der Ansaugdruck pulsiert. Demnach besteht dann, wenn der Ansaugdruck immer dann korrigiert wird, wenn der Ansaugdruck pulsiert, eine Gefahr dahingehend, daß das Luft/Kraftstoff-Verhältnis A/F schwankt.
Demnach erfolgt für eine zweite Ausführungsform eine Beschreibung der Steuerverarbeitung, mit dem sich der Einfluß des Ansaugdruckpulsierens eliminieren läßt.
Die Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm zum Darstellen von Details der durch ein Verbrennungsmotor-Regelsystem gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung implementierten Regelung. In der Fig. 3 sind die Inhalte der Schritte 201 bis 203 identisch zu den Schritten, die mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind, und deren wiederholte Beschreibung wird weggelassen.
Im Schritt 404 bestimmt nach dem Schritt 203 die ECU-Einheit, ob die Druckdifferenz P als Differenz zwischen dem gleichmäßigen Ansaugdruck Pbm während dem gleichmäßigen Betriebsmodus und dem durch den Ansaugdrucksensor 5 detektierten Ansaugdruck Pb innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt, d. h. in dem Bereich der neutralen Zone. Der Bereich der neutralen Zone ist ein Bereich, in dem sich ein Ansaugdruck aufgrund des Ansaugpulsierens ändert.
Bestimmt die ECU-Einheit, dass die Druckdifferenz P in dem Bereich der neutralen Zone liegt, so geht die ECU-Einheit zu dem Schritt 405 über, indem sie die Druckdifferenz P zu Null setzt. In dem vorliegenden Schritt 406 korrigiert die ECU- Einheit nicht den Ansaugdruck; anstelle hiervon berechnet sie die Einspritzerpulsbreite Ti gemäß der obigen Formel (2).
Bestimmt andererseits im Schritt 404 die ECU-Einheit, dass die Druckdifferenz P nicht in dem Bereich der neutralen Zone liegt, so bestimmt sie, daß die eingeführte Luftmenge aufgrund der Wirkung der Trägheitsbeaufschlagung im Zeitpunkt des Beschleunigens erhöht ist, und sie korrigiert den Ansaugdruck gemäß der vorangehenden Formel (2), sie berechnet die Einspritzerpulsbreite Ti in dem folgenden Schritt 406. In diesem Fall ist der detektierte Ansaugdruck Pb niedriger als der gleichmäßige Ansaugdruck Pbm während dem gleichmäßigen Betriebsmodus, so daß sich die Einspritzerpulsbreite Ti erhöhen läßt.
Demnach ist das Verbrennungsmotor-Regelsystem gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der Lage, die meisten Änderungen bei dem Ansaugdruck aufgrund des Ansaugpulsierens zu eliminieren. Demnach läßt sich eine Änderung des Luft/Kraftstoff-Verhältnis A/F mit größerer Genauigkeit unterdrücken, und eine Änderung der Größe der Rückkopplungskorrektur bei der Regelung unter Verwendung des O2-Sensors 10 läßt sich unterdrücken, und zwar zum Sperren des Auftretens eines Beschleunigungsfehlers und dergleichen.
Bei der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgte die Beschreibung der Regelung eines Verbrennungsmotors, der nicht mit einer variablen Ventileinstelleinrichtung ausgerüstet ist. Jedoch läßt sich ein deutlicherer Vorteil durch Anwenden der vorliegenden Erfindung auf einen mit einer variablen Ventileinstelleinrichtung ausgerüsteten Verbrennungsmotor erzielen.
Ein Verbrennungsmotor gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist mit einer variablen Ventileinstelleinrichtung ausgerüstet, wie der in Fig. 10 gezeigte übliche Verbrennungsmotor.
Der in Fig. 10 gezeigte Verbrennungsmotor ist mit einer variablen Ventileinstelleinrichtung lediglich bei der Ansaugventilseite versehen. Die vorliegende Erfindung läßt sich jedoch in derselben Weise auf einen Verbrennungsmotor anwenden, der auch mit der variablen Ventileinstelleinrichtung an der Auslaßventilseite versehen ist.
Die vorliegende Erfindung läßt sich unabhängig von der mechanischen Konfigurierung der variablen Ventileinstelleinrichtung anwenden.
Allgemein muß bei Verbrennungsmotoren, die nicht mit einer variablen Ventileinstelleinrichtung ausgerüstet sind, die Ventileinstellung zu einem Wert eingestellt sein, der den höchstmöglichen Betriebswirkungsgrad unter begrenzten Betriebszuständen ermöglicht. Andererseits weist ein Verbrennungsmotor, der mit einer variablen Ventileinstelleinrichtung ausgerüstet ist, einen größeren Bereich für Bedingungen auf, unter denen er sich mit hohem Betriebswirkungsgrad betreiben läßt, und demnach einen größeren Bereich von Bedingungen, unter denen die Wirkung der Trägheitsbeaufschlagung erhalten werden kann. Demnach erzielt der Verbrennungsmotor mit der variablen Ventileinstelleinrichtung größere Wirkungen anhand der Korrektur der Ansaugdrucks beim Berechnen der Kraftstoffeinspritzmenge als es mit dem Verbrennungsmotor ohne variable Ventileinstelleinrichtung erreichbar ist.
Die Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm zum Darstellen von Details der Signalverarbeitung, die durch ein Verbrennungsmotor- Regelsystem in Übereinstimmung mit einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung implementiert ist. In Fig. 5 sind die Inhalte der Schritte 201 bis 203 identisch zu denjenigen Schritten, die mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind, und die wiederholte Beschreibung hiervon wird weggelassen.
Wie in Fig. 5 gezeigt, berechnet die ECU-Einheit dann, wenn sie bestimmt, dass die Druckdifferenz P außerhalb des Bereichs der neutralen Zone liegt, anschließend einen Korrekturkoeffizienten K2, der durch die nachfolgende gezeigte Formel (3) ausgedrückt ist, und zwar in dem Schritt 506.
K2 = f(VT, P) (3)
In den Fällen, in denen VT eine Ventileinstellung (degCA) der variablen Ventileinstelleinrichtung bezeichnet, zeigt sie einen Vorlauf an, der eine Referenz bildet, die dann erhalten wird, wenn ein Ventilüberlappen zwischen einem Einlaßventil und einem Auslaßventil minimal ist.
Wie durch die Formel (3) bezeichnet, wird der Korrekturkoeffizienten K2 gemäß der Ventileinstellung VT der variablen Ventileinstelleinrichtung berechnet, sowie gemäß der Druckdifferenz P unter Bezugnahme auf die Daten, die in dem ROM-Speicher der zuvor erwähnten ECU-Einheit 19 festgelegt sind.
Der Korrekturkoeffizient K2 ist so festgelegt, dass er sich erhöht, wenn die Ventileinstellung VT bei sich erhöhender Druckdifferenz P voreilt bzw. vorläuft.
Bei der obigen Beschreibung wird die tatsächliche Ventileinstellung als Ventileinstellung VT verwendet. Die tatsächliche Ventileinstellung wird durch die ECU-Einheit 19 auf der Grundlage der Ausgangsgrößen des Kurbelwinkelsensors 12 und des Nockenwinkelsensors 14 in Funktion als Ventileinstell-Detektionsvorrichtung berechnet.
Als Wert für die Ventileinstellung VT im Rahmen der oben beschriebenen Regelverarbeitung kann eine Steuergröße (eine Zielvorlaufgröße) der variablen Ventileinstelleinrichtung alternativ zum Implementieren der vorliegenden Erfindung verwendet werden, in derselben Weise wie bei einem Fall, in dem die tatsächliche Ventileinstellung verwendet wird.
In dem Schritt 507 wird eine Einspritzertreiberpulsbreite Ti unter Verwendung des Korrekturkoeffizienten K2 bestimmt.
Ti = (Qpls × Pb × K × K2) × Kinj + Tv (4)
Wie anhand der Formel (3) und der Formel (4) zu erkennen, erfolgt gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht nur eine Korrektur des Ansaugdrucks gemäß der Druckdifferenz P, sondern die Korrektur des Korrekturkoeffizienten K2 gemäß der Druckdifferenz P und der Ventileinstellung VT, und es erfolgt das Heranziehen des korrigierten Korrekturkoeffizienten K2 zum Berechnen der Einspritzertreiberpulsbreite Ti.
Diese Korrektur ermöglicht das Erhöhen der Einspritzerpulsbreite Ti dann, wenn beispielsweise ein detektierter Ansaugdruck Pb unter dem gleichmäßigen Ansaugdruck Pbm in dem gleichmäßigen Betriebsmodus abfällt.
Demnach ist es gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung möglich, eine Änderung des Luft/Kraftstoff-Verhältnis A/F aufgrund einer Erhöhung der Luftansaugmenge, bedingt durch die Wirkung der Trägheitsbeaufschlagung zu unterdrücken, oder eine Änderung der Größe der bei der Regelung unter Verwendung des O2- Sensors 10 durchgeführten Rückkopplungskorrektur, durch Berechnen der Einspritzertreiberpulsbreite Ti unter Verwendung des Korrekturkoeffizienten K2, der auf der Grundlage der Druckdifferenz P und der Ventileinstellung VT berechnet wird.
Derselbe Vorteil, der bei der dritten Ausführungsform durch Bestimmen des Korrekturkoeffizienten K2 gemäß der Ventileinstellung VT und der Druckdifferenz P erhalten wird, lässt sich auch bei der ersten und zweiten Ausführungsform erzielen, und zwar durch Berechnen des Korrekturkoeffizienten K2 gemäß der Druckdifferenz und der Fixierung der Ventileinstellung VT und durch Berechnen der Einspritzertreiberpulsbreite Ti unter Verwendung des berechneten Korrekturkoeffizienten K2.
Es ist selbstverständlich, daß sich ein durch einen Ansaugdrucksensor 5 detektierter Ansaugdruck Pb dann ändert, wenn sich die Drosselklappenöffnung während einem Beschleunigen oder Verzögern ändert, was zu einer Änderung des Luft/Kraftstoff-Verhältnis A/F führt. Zum Unterdrücken einer Änderung des Luft/Kraftstoff-Verhältnis A/F während einem Beschleunigen oder Verzögern wird das Luft/Kraftstoff- Verhältnis A/F üblicherweise während dem Beschleunigen oder Verzögern korrigiert. Dies ist als Beschleunigungs- oder Verzögerungskorrektur bekannt.
Demnach kann das oben diskutierte Korrigieren des Ansaugdrucks während der Durchführung einer Beschleunigungs- oder Verzögerungskorrektur eine signifikante Änderung bei dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis A/F bewirken.
Eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft eine Steuerverarbeitung, die so entworfen ist, dass eine Korrektur auf der Grundlage einer Druckdifferenz P während einer Beschleunigungs- oder Verzögerungskorrektur nicht durchgeführt wird.
Die Fig. 6 zeigt Kennlinienkurven zum Anzeigen der Betriebszustände eines Verbrennungsmotors im Zeitpunkt einer Beschleunigung.
Wie in Fig. 6 gezeigt, entwickelt ein Ansaugdruck Pb (bezeichnet durch eine durchgezogene Linie) eine Verzögerung bei der Änderung des tatsächlichen Ansaugdrucks im Hinblick auf einen Ansaugdruck Pbm, bezeichnet durch eine punktierte Linie, während dem gleichmäßigen Betriebsmodus, der der tatsächlichen Motorgeschwindigkeit und Drosselklappenöffnung entspricht, unmittelbar nach dem Start der Beschleunigung. Die Verzögerung der Druckänderung führt zu einem Differenzdruck P1 zwischen dem gleichmäßigen Ansaugdruck Pbm bei dem gleichmäßigen Betriebsmodus und dem tatsächlichen Ansaugdruck Pb, der durch den Ansaugdrucksensor 5 detektiert wird. Die Druckdifferenz P1 wird durch die Verzögerung des Ansaugens, bezogen auf den Öffnungsbetrieb der Drosselklappe, erzeugt, so dass sich die Druckdifferenz P1 von der Druckdifferenz P unterscheidet, der durch die Einwirkung der Trägheitsbeaufschlagung erzeugt wird.
Demnach sollte unter einer solchen Bedingung eine Regelung mit einer Zielsetzung zum Korrigieren eines der Wirkung der Trägheitsbeaufschlagung zuordnenbaren Fehlers nicht durchgeführt werden. Erfolgt beispielsweise eine Korrektur für die zuvor genannte Ausführungsform unter der Bedingung, so wird eine große Korrekturgröße unmittelbar nach der Beschleunigung vorgegeben, wie in Fig. 6 gezeigt. Da jedoch der Differenzdruck P1 nicht der Wirkung der Trägheitsbeaufschlagung zuzuordnen ist, verkehrt sich die gesamte Korrekturgröße in einen Fehler.
Aus diesem Grund ist die vierte Ausführungsform so ausgebildet, dass keine Korrektur der Druckdifferenz P1 hinzugefügt wird.
Die Fig. 7 zeigt ein Flußdiagramm zum Darstellen von Details der durch ein Verbrennungsmotor-Regelsystem in Übereinstimmung mit der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführten Regelung.
Die Schritte 201 bis 203 und der Schritt 404 und der Schritt 405 sind die gleichen, wie die in Fig. 4 gezeigten zugeordneten Schritte. Demnach wird hier die Diskussion dieser Schritte nicht wiederholt.
Bestimmt im Schritt 404 die ECU-Einheit, daß der Differenzdruck P außerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt, so geht sie zu dem Schritt 706 über.
Im Schritt 706 bestimmt die ECU-Einheit, ob ein Fahrzeug eine Beschleunigung oder Verzögerung durchgeführt hat, beispielsweise gemäß einem Detektionssignal von einem Drosselklappen-Öffnungssensor 4.
Bestimmt die ECU-Einheit in dem Schritt 706, dass das Fahrzeug eine Beschleunigung oder eine Verzögerung durchführt, oder bestimmt sie, daß eine vorgegebene Zeit nach dem Durchführen des Beschleunigens oder Verzögerns noch nicht verstrichen ist, so geht sie zu dem Schritt 405 über, indem sie die Druckdifferenz P zu dem Wert Null setzt, um eine Korrektur des Ansaugdrucks gemäß der Druckdifferenz P zu vermeiden.
Nach dem Vermeiden der Korrektur geht die ECU-Einheit zu dem Schritt 707 über, indem sie eine Beschleunigungs- oder Verzögerungskorrektur einschließlich dem Term K der Formel (2) durchführt. Demnach läßt sich die Änderung aufgrund der Beschleunigung oder Verzögerung so korrigieren, daß ein Unterdrücken einer Änderung des Luft/Kraftstoff-Verhältnis A/F ermöglicht wird.
Bestimmt andererseits in dem Schritt 706 die ECU-Einheit, daß keine Beschleunigung oder Verzögerung durchgeführt wird, oder bestimmt sie, daß die vorgegebene Zeit seit dem Durchführen der Beschleunigung oder Verzögerung verstrichen ist, so bestimmt sie, dass die Druckdifferenz P aufgrund der Wirkung der Trägheitsbeaufschlagung erzeugt wird, und sie geht zu dem Schritt 707 über. In dem Schritt 707 berechnet die ECU- Einheit die Einspritzertreiberpulsbreite Ti unter Verwendung des Ansaugdrucks, der durch die Druckdifferenz P gemäß der obigen Formel (2) korrigiert ist. Beispielsweise läßt sich dann, wenn der detektierte Ansaugdruck Pb unter denjenigen des gleichmäßigen Ansaugdrucks Pbm bei dem gleichmäßigen Betriebsmodus absinkt, die Einspritzerpulsbreite Ti erhöhen.
Demnach erfolgt die Korrektur des Ansaugdrucks auf der Grundlage der Druckdifferenz P nicht während das Fahrzeug beschleunigt oder verzögert oder bis zu einer vorgegebenen Zeit nach dem Durchführen des Beschleunigens oder Verzögerns verstrichen ist. Hierdurch ist es möglich, ein Ändern des Luft/Kraftstoff-Verhältnis A/F zu unterdrücken, oder eine Änderung des Umfangs der Rückkopplungskorrektur, die im Rahmen der Rückkopplungsregelung unter Verwendung eines O2- Sensors 10 durchgeführt wird.
Bei der obigen Ausführungsform erfolgt keine Korrektur des Ansaugdrucks auf der Grundlage der zuvor erwähnten Druckdifferenz P während dem Beschleunigungs- oder Verzögerungsmodus oder bis eine vorgegebene Zeit vor dem Abschluß des Beschleunigungs- oder Verzögerungsbetriebs verstrichen ist. Alternativ wird jedoch die vorangehende Korrektur des Ansaugdrucks auf der Grundlage der zuvor erwähnten Druckdifferenz P nicht durchgeführt, und zwar während dem Beschleunigungs- oder Verzögerungsmodus oder bis eine vorgegebene Periode verstreicht (oder eine Zeit, Zahl von Zündvorgängen, der Integrierwert der Zahl der Umdrehungen, usw. erreicht ist), und zwar nach dem Abschluß des Beschleunigungs- oder Verzögerungsbetriebs, oder bis eine vorgegebene Zeit nach dem Beginn des Beschleunigungs- oder Verzögerungsbetriebs verstrichen ist.
Durch Anwenden des Regelprozesses in Übereinstimmung mit der vierten Ausführungsform auf einen mit der variablen Ventileinstelleinrichtung ausgerüsteten Verbrennungsmotor läßt sich ein deutlicherer Vorteil erzielen.
Die Fig. 8 zeigt ein Flußdiagramm zum Darstellen von Details einer Regelung, die durch ein Verbrennungsmotor-Regelsystem in Übereinstimmung mit einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird. Die in Fig. 8 gezeigten Schritte sind identisch zu den zugeordneten Schritten der vierten Ausführungsform, mit der Ausnahme, daß der Schritt 706 nach Fig. 7 durch den Schritt 806 ersetzt ist. Der in Fig. 8 gezeigte Schritt 806 ist ein Schritt, bei dem die ECU-Einheit die Druckdifferenz P zu dem Wert Null setzt, damit eine Korrektur während einem Beschleunigen oder Verzögern vermieden wird, oder während dem Durchführen einer Beschleunigungs- oder Verzögerungskorrektur.
Insbesondere dann, wenn die ECU-Einheit im Schritt 806 bestimmt, daß ein Fahrzeug beschleunigt oder verzögert oder eine Beschleunigungs- oder Verzögerungskorrektur durchführt, geht sie zu dem Schritt 805 über, indem sie die Druckdifferenz P zu dem Wert Null setzt.
Bestimmt andererseits die ECU-Einheit im Schritt 806, daß das Fahrzeug nicht beschleunigt oder verzögert oder keine Beschleunigungs- oder Verzögerungskorrektur durchführt, so geht sie zu dem Schritt 707 über, indem sie die Größe der Kraftstoffeinspritzung unter Verwendung einer Korrektur auf der Grundlage einer Druckdifferenz P berechnet. Beispielsweise dann, wenn ein detektierter Ansaugdruck Pb unterhalb eines Ansaugdrucks Pbm während einem gleichmäßigen Betriebsmodus abfällt, läßt sich anschließend eine Einspritzerpulsbreite Ti erhöhen.
Demnach gewährleistet die fünfte Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung denselben Vorteil, wie er durch die vierte Ausführungsform ermöglicht wird, da sie die Druckdifferenz P zu dem Wert Null setzt, damit eine Korrektur während einem Beschleunigen oder einem Verzögern gesperrt wird oder während dem Durchführen einer Beschleunigungs- oder Verzögerungskorrektur.
Durch Anwenden der Regelung in Übereinstimmung mit der fünften Ausführungsform bei einem mit einer variablen Ventileinstelleinrichtung ausgerüsteten Verbrennungsmotor läßt sich ein deutlicherer Vorteil erzielen.
Die Fig. 9 zeigt ein Diagramm zum Darstellen der Eigenschaften, die dann beobachtet werden, wenn die Regelung durch ein Verbrennungsmotor-Regelsystem in Übereinstimmung mit einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.
Die sechste Ausführungsform betrifft eine Regelverarbeitung zum erneuten Starten der Korrektur der Größe der Kraftstoffeinspritzung, die gemäß der vierten uni fünften Ausführungsform gesperrt ist.
Spezifischer wird - wie anhand der in Fig. 9 durch durchgezogene Linien bezeichneten Kernlinien offen gezeigt - dann, wenn das vorangehend erwähnte Sperren gegenüber dem Durchführen einer Korrektur aufgehoben wird, eine Einspritzertreiberpulsbreite Ti berechnet, während allmählich der Wert einer Druckdifferenz P, die zu den Werten gesetzt wurde, zu einem Wert erhöht wird, bei dem eine Korrektur nicht gesperrt ist.
Das Durchführen einer derartigen Signalverarbeitung ermöglicht das allmähliche, fortlaufende oder stufenweise Konvergieren einer Korrekturgröße der Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage der Druckdifferenz, die zu Null durch das Sperren des Ausführens einer Korrektur gesetzt wurde, zu einer Korrekturgröße (hier folgend als "Normalwert" bezeichnet) in einem Fall frei von dem Sperren des Durchführens der Korrektur.
Ein in Fig. 9 gezeigtes Beispiel illustriert einen Fall, bei dem eine Korrekturgröße zu einem Normalwert erhöht wird, wie im Fall zum Konvergieren der Korrekturgröße zu dem Normalwert. Ist der vorliegenden Ansaugdruck höher als der gleichmäßige Ansaugdruck Pbm, so wird die Korrekturgröße ein negativer Wert; demnach wird die Korrekturgröße zu dem Normalwert in diesem Fall verringert.
Demnach wird gemäß der sechsten Ausführungsform die zu dem Wert Null gesetzte Druckdifferenz P allmählich zu seinem ursprünglichen Wert erhöht, d. h. dem Wert, bei dem eine Korrektur nicht gesperrt wird, und zwar unmittelbar nachdem die oben erwähnte Korrektursperrung aufgehoben ist. Demnach läßt sich aufgrund der Tatsache, daß die Korrektur der Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage des Differenzdrucks P nicht abrupt durchgeführt wird, eine plötzliche Änderung des Luft/Kraftstoff-Verhältnis A/F unterdrücken, sowie eine plötzliche Änderung der Größe der Rückkopplungskorrektur, die bei dem Rückkopplungssteuern unter Verwendung eines O2-Sensors 10 durchgeführt wird.

Claims (9)

1. Regelsystem für einen Verbrennungsmotor, enthaltend:
eine Ansaugdruck-Detektionsvorrichtung (5) zum Detektieren eines Ansaugdrucks des Verbrennungsmotors;
eine Betriebszustand-Detektionsvorrichtung (4, 12) zum Detektieren eines Betriebszustands des Verbrennungsmotors; und
eine Steuervorrichtung (19) zum Steuern des Betriebs des Verbrennungsmotors gemäß dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors;
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuervorrichtung (19) während eines Lastwechsels eine Kraftstoffeinspritzmenge steuert, und zwar gemäß einer Druckdifferenz zwischen einem Ansaugdruck (Pbm) während eines gleichmäßigen Betriebsmodus des Verbrennungsmotors ohne Lastwechsel, wie er vorab gespeichert ist, und einem Ansaugdruck während eines Lastwechsels, bei dem der Ansaugdruck bei konstanter Drosselklappenöffnung aufgrund der Trägheit der Strömung der Ansaugluft niedriger als der Ansaugdruck in dem gleichmäßigen Betriebsmodus ist.
2. Regelsystem für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (19) eine Korrektur der Kraftstoffeinspritzmenge sperrt, die auf der Druckdifferenz basiert, wenn die Druckdifferenz innerhalb eines vorgegebenen Bereichs bleibt.
3. Regelsystem für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner eine Beschleunigungs- und Verzögerungs-Korrekturvorrichtung (19) enthält, zum Korrigieren der Kraftstoffeinspritzmenge während eines Lastwechsels des Verbrennungsmotors, derart, dass das Durchführen einer Korrektur der Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage der Druckdifferenz während des Lastwechsels des Verbrennungsmotors gesperrt ist, oder während einer vorgegebenen Zeitperiode nach dem Start des Lastwechsels, oder während des Durchführens einer Beschleunigungs- oder Verzögerungskorrektur durch die Beschleunigungs- und Verzögerungs-Korrekturvorrichtung (19).
4. Regelsystem für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (19) ein allmähliches Konvergieren einer Korrekturgröße, berechnet auf der Grundlage des Differenzdrucks, zu einem Normalwert dann bewirkt, wenn sie das Sperren des Durchführens einer Korrektur der Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage der Druckdifferenz rücksetzt.
5. Regelsystem für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner eine variable Ventileinstelleinrichtung enthält, zum Ändern einer Ventileinstellung bei einer Einlassseite oder einer Auslassseite des Verbrennungsmotors, derart, dass die Steuervorrichtung (19) die Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage der Ventileinstellung und der Druckdifferenz korrigiert.
6. Regelsystem für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (19) eine Steuergröße der variablen Ventileinstelleinrichtung verwendet, und zwar als Ventileinstellung, die zum Korrigieren der Kraftstoffeinspritzgröße verwendbar ist.
7. Regelsystem für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner eine Ventileinstell-Detektionsvorrichtung (12, 14) zum Detektieren der Ventileinstellung enthält, derart, dass eine Ausgangsgröße der Ventileinstell- Detektionsvorrichtung (12, 14) als Ventileinstellung verwendet wird, die zum Korrigieren der Kraftstoffeinspritzmenge verwendbar ist.
8. Regelsystem für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturgröße auf einen größeren Wert bei Vorlauf der Ventileinstellung festgelegt ist.
9. Regelsystem für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturgröße auf einen größeren Wert bei sich erhöhender Druckdifferenz festgelegt ist.
DE19958932A 1999-01-26 1999-12-07 Verbrennungsmotor-Regelsystem Expired - Fee Related DE19958932C2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1763599 1999-01-26
JP18368799A JP3685369B2 (ja) 1999-01-26 1999-06-29 内燃機関の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19958932A1 DE19958932A1 (de) 2000-08-03
DE19958932C2 true DE19958932C2 (de) 2003-10-30

Family

ID=26354193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19958932A Expired - Fee Related DE19958932C2 (de) 1999-01-26 1999-12-07 Verbrennungsmotor-Regelsystem

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6276341B1 (de)
JP (1) JP3685369B2 (de)
KR (1) KR100355127B1 (de)
DE (1) DE19958932C2 (de)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6470869B1 (en) * 1999-10-18 2002-10-29 Ford Global Technologies, Inc. Direct injection variable valve timing engine control system and method
SE523738C2 (sv) * 2001-08-22 2004-05-11 Sem Ab Förfarande för mätning av luftflödet till en förbränningsmotor
JP4019169B2 (ja) * 2001-10-04 2007-12-12 ヤマハマリン株式会社 船舶推進機のエンジン制御装置
JP2004293520A (ja) * 2003-03-28 2004-10-21 Fuji Heavy Ind Ltd バルブタイミング制御システムの異常診断装置
JP4062309B2 (ja) * 2005-02-03 2008-03-19 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
KR100705125B1 (ko) * 2006-02-21 2007-04-09 현대자동차주식회사 브레이크 부압 제어방법
JP5313847B2 (ja) * 2009-11-25 2013-10-09 本田技研工業株式会社 内燃機関の空燃比制御装置
JP5616274B2 (ja) * 2011-03-31 2014-10-29 本田技研工業株式会社 空燃比制御装置
JP5586733B1 (ja) * 2013-04-17 2014-09-10 三菱電機株式会社 内燃機関の燃料噴射量制御装置および内燃機関の燃料噴射量制御方法
DE102015226461B4 (de) * 2015-12-22 2018-10-04 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Ermittlung des Einspritzbeginn-Zeitpunktes und der Einspritzmenge des Kraftstoffes im Normalbetrieb eines Verbrennungsmotors

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3628572C2 (de) * 1986-08-22 1990-08-30 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De
JPH033910A (ja) * 1989-06-01 1991-01-10 Honda Motor Co Ltd バルブ作動特性の切換制御方法
JPH09287496A (ja) * 1996-04-18 1997-11-04 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料噴射量制御装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5738642A (en) * 1980-08-19 1982-03-03 Nippon Denso Co Ltd Method of internal-combustion engine control
JPH0240054A (ja) * 1988-07-29 1990-02-08 Fuji Heavy Ind Ltd 車両用内燃機関の空燃比制御装置
JPH11280519A (ja) * 1998-03-30 1999-10-12 Suzuki Motor Corp 燃料噴射式エンジン

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3628572C2 (de) * 1986-08-22 1990-08-30 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De
JPH033910A (ja) * 1989-06-01 1991-01-10 Honda Motor Co Ltd バルブ作動特性の切換制御方法
JPH09287496A (ja) * 1996-04-18 1997-11-04 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料噴射量制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20000053404A (ko) 2000-08-25
KR100355127B1 (ko) 2002-10-11
US6276341B1 (en) 2001-08-21
JP3685369B2 (ja) 2005-08-17
JP2000282918A (ja) 2000-10-10
DE19958932A1 (de) 2000-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19945618B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Kraftstoffzumeßsystems einer Brennkraftmaschine
DE19630053B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen und variablen Regelung einer Ventileinstellung eines Verbrennungsmotors
DE19754614C2 (de) Vorrichtung zur Steuerung eines Unterdrucks in einer Brennkraftmaschine
DE10051389B4 (de) Drehzahlregelung bei Magermotoren
EP0902863B1 (de) Verfahren zur klopfregelung in mehrzylinder-brennkraftmaschinen
DE10345999A1 (de) Drosselklappenöffnungsgrad-Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE10066187B4 (de) Motorsteuerverfahren und Fertigungsgegenstand
DE10218549A1 (de) Steuersystem und -verfahren einer Verbrennungskraftmaschine
DE112008001304B4 (de) Zündzeitpunkt-Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor
DE3433525C3 (de) Verfahren zum Regeln der einer Verbrennungskraftmaschine nach dem Anlassen zugeführten Kraftstoffmenge
DE69702168T2 (de) Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung für eine Schichtladungsbrennkraftmaschine
DE3408223A1 (de) Steuer- und regelverfahren fuer die betriebskenngroessen einer brennkraftmaschine
DE3423144A1 (de) Verfahren zum steuern der kraftstoffzufuhr zu einer brennkraftmaschine bei beschleunigung
DE3020131A1 (de) Vorrichtung zur luftdurchsatzsteuerung bei einem brennkraftmotor
DE69313486T2 (de) Verfahren und System zur Steuerung von Brennstoffmaschine
DE19937095B4 (de) Steuersystem für eine Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps mit einer Abgasrückführungs-Rückkopplungssteuerung
DE19958932C2 (de) Verbrennungsmotor-Regelsystem
DE3138102C2 (de) Verfahren zur Steuerung der Zündverstellung bei einer Brennkraftmaschine
DE19720009C2 (de) Verfahren zur Zylindergleichstellung bezüglich der Kraftstoff-Einspritzmenge bei einer Brennkraftmaschine
DE3014681C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Zündzeitpunkts beim Anlassen einer Brennkraftmaschine
DE10360033B4 (de) Variables Ventilvorrichtung für einen Verbrennungsmotor
DE10026267B4 (de) Vorrichtung zur Arbeitstaktbestimmung eines Viertaktmotors
WO1997009530A1 (de) Verfahren zur klopfregelung einer brennkraftmaschine
DE4013943C2 (de)
DE10252988B3 (de) Verfahren zur Ermittlung der Einspritzmenge einer Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8304 Grant after examination procedure
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20120703