DE3838963C2

DE3838963C2 - System zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung für einen Kraftfahrzeugmotor

Info

Publication number: DE3838963C2
Application number: DE3838963A
Authority: DE
Inventors: Yoshiyuki Sogawa
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1987-11-19
Filing date: 1988-11-17
Publication date: 1994-09-15
Anticipated expiration: 2008-11-18
Also published as: GB8826978D0; DE3838963A1; GB2212628A; US4903660A

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung für einen Kraftfahrzeugmotor mit einem Saugkanal, einer in diesem angeordneten Drosselklappe, einem die Drosselklappe umgehenden Bypass, einem Leerlaufregelventil im Bypass, mindestens einer Kraftstoffeinspritzdüse, einem Maschinendrehzahlsensor, der in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl ein entsprechendes Drehzahlsignal erzeugt, einem Drosselklappenlagesensor, der in Abhängigkeit vom Öffnungsgrad der Drosselklappe ein Drosselklappenöffnungsgradsignal erzeugt, einem Detektor zum Feststellen des Leerlaufzustands des Motors, der ein entsprechendes Leerlaufsignal abgibt, einer Regeleinheit, die in Übereinstimmung mit dem Leerlaufsignal und dem Motordrehzahlsignal ein Regelwertsignal für das Leerlaufregelventil erzeugt.

Ein derartiges System ist aus der DE 36 34 616 A1 bekannt. Dort werden aus einem Drosselklappenöffnungsgradsignal und einem Regelwert für das Leerlaufregelventil jeweils getrennt entsprechende Durchgangsquerschnitte bestimmt, aus deren Summe in Verbindung mit dem Motordrehzahlsignal die Basiskraftstoffmenge bestimmt wird. Diese Vorgehensweise ist relativ zeitaufwendig. Dabei muß bedacht werden, daß ein wesentliches Problem bei der elektronisch geregelten Kraftstoff- Luft-Gemisch-Aufbereitung darin liegt, daß nach Möglichkeit für jeden Einspritzvorgang gesondert die einzuspritzende Kraftstoffmenge berechnet wird. Mit steigender Drehzahl und auch Zylinderzahl sinkt die zur Verfügung stehende Zeit. Demzufolge ist es notwendig, die Anzahl der zur Errechnung notwendigen Rechenschritte zu vermindern.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein System der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß bei gleichbleibender Genauigkeit die Rechenzeit verringerbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Gegenüber dem vorgenannten Stand der Technik liegt der Grundgedanke der Erfindung darin, daß in einem Schritt aus dem Regelwert eine Korrekturgröße bestimmt wird, die direkt zur Korrektur des Drosselklappenöffnungsgradsignals verwendet wird. Dieses korrigierte Drosselklappenöffnungsgradsignal wird zusammen mit dem Motordrehzahlsignal zur Bestimmung der Einspritzmenge herangezogen.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung ist in Anspruch 2 beschrieben.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Schema eines Systems zur Anwendung der Erfindung,

Fig. 2 den Verlauf eines Ausgangssignals eines O₂-Sensors,

Fig. 3 das Blockschaltbild einer Ausführungsform für ein erfindungsgemäßes System und

Fig. 4 ein Ablaufdiagramm für das System von Fig. 3.

Gemäß Fig. 1 ist in einem Saugkanal 2 einer Maschine 1 eine Drosselkammer 7 an der Abstromseite einer Drosselklappe 3 vorgesehen, um Saugluftströme zu absorbieren. Ein Bypass 4 mit einem Leerlaufregelventil 5 ist um die Drosselklappe 3 geführt. Eine Mehrzahl Einspritzdüsen 8 sind im Saugkanal einem Einspritzventil benachbart angeordnet, um jedem Zylinder der Maschine 1 Kraftstoff zuzuführen. Zur Erfassung entsprechender Betriebszustände sind ein Drosselklappenlagesensor 9, ein Kühlmitteltemperatursensor 10, ein Maschinendrehzahlsensor 11, ein Sauglufttemperatursensor 12 und ein Atmosphärendrucksensor 6 vorgesehen. Ein O₂-Sensor 14, dessen Ausgangssignal den in Fig. 2 gezeigten Verlauf hat, ist in einer Abgasleitung 13 angeordnet. Ausgangssignale der Sensoren werden einer Steuereinheit 15 zugeführt, die einen Mikrocomputer enthält, der die Einspritzdüsen 8 und eine Zündspule 8a ansteuert.

Nach Fig. 3 umfaßt die Steuereinheit 15 eine Umwandlungseinrichtung 26, die in Abhängigkeit von einem vom Drosselklappenlagesensor 9 zugeführten Drosselklappenöffnungsgrad u einen Korrekturwert liefert. Der Drosselklappenöffnungsgrad u wird ferner einem Leerlaufdetektor 24 zugeführt, der den Maschinenleerlauf beim Schließen der Drosselklappe bestimmt. Ein Leerlaufsignal des Leerlaufdetektors 24 wird einem Leerlauf regelventil-Regler 20 zugeführt, dem außerdem eine Kühlmitteltemperatur Tw vom Kühlmitteltemperatursensor 10 und eine Maschinendrehzahl N von einem als Kurbelwinkelsensor ausgebildeten Maschinendrehzahlsensor 11 zugeführt werden. Der Regler 20 enthält ein Rechenglied, das einen Stellwert D_out für das Leerlaufregelventil 5 bildet. Aufgrund der Kühlmitteltemperatur Tw vom Kühlmitteltemperatursensor 10 wird aus einer Tabelle ein Grundstellwert D_tw abgeleitet. Ein Rückführungsregelwert D_fb wird nach Maßgabe der Differenz zwischen einer Soll-Maschinendrehzahl N_set, die bei Leerlaufbetrieb der Maschine aus einer Tabelle entsprechend der Kühlmitteltemperatur Tw abgeleitet wird, und der Ist-Maschinendrehzahl N errechnet. Ein Universalkorrekturkoeffizient D_et wird aus einer Tabelle entsprechend dem Zustand einer Klimaanlage und dem gewählten Gang abgeleitet. Damit wird der Stellwert D_out aus der folgenden Gleichung bestimmt:

D_out = D_tw + D_fb + D_et

und das Stellsignal (Impulssignal) wird dem Regelventil 5 zugeführt zur Regelung der Leerlaufdrehzahl der Maschine.

Im Lastbetrieb der Maschine, in dem der Leerlaufdetektor kein Leerlaufsignal erzeugt, wird der Stellwert D_out durch den Grundstellwert D_tw bestimmt. Im Leerlaufbetrieb der Maschine wird der Stellwert D_out so eingestellt, daß die Maschinendrehzahl N der Soll-Maschinendrehzahl N_set angenähert wird.

Der Korrekturwertgeberteil 26 enthält eine Tabelle, aus der ein Korrekturwert u_bac nach Maßgabe des Drosselklappenöffnungsgrads u und des Stellwerts D_out abgeleitet wird. In der Tabelle sind Korrekturwerte u_bac gespeichert, die auf der Basis der Gleichung u_bac = f(D_out, u) errechnet sind. Wenn der Stellwert D_out ansteigt, steigt der Wert u_bac an, und wenn der Drosselklappenöffnungsgrad u abnimmt, wird der Korrekturwert u_bac kleiner.

Der Korrekturwert u_bac wird an einen Drosselklappenkorrekturteil 27 geführt. Der vom Drosselklappenlagesensor 9 gelieferte Drosselklappenöffnungsgrad u wird durch den Korrekturwert (u+u_bac) korrigiert. Ein korrigierter Drosselklappenwert wird einem Grundeinspritzimpulsbreiten- Rechenglied 19 zugeführt, dem auch die Maschinendrehzahl N zugeführt wird. Die Grundeinspritzimpulsbreite Tp wird gemäß der Gleichung Tp = f((u+u_bac), N) errechnet.

Die Steuereinheit 15 enthält ferner ein Mischungsverhält niskorrekturkoeffizient-Rechenglied 22, in dem in Abhängigkeit vom Atmosphärendruck P, der Kühlmitteltemperatur T2 und der Sauglufttemperatur T_A, die von den Sensoren 6, 10 und 12 geliefert werden, ein Mischungsverhältniskorrekturkoeffizient COEF errechnet wird. Ein Rückführungskorrek turkoeffizient-Rechenglied 23 ist vorgesehen, das in Abhängigkeit von einer Ausgangsspannung des O₂-Sensors 14 einen Rückführungskorrekturkoeffizienten K_FB errechnet.

Die korrigierte Grundeinspritzimpulsbreite Tp und die Koeffizienten COEF und K_FB werden einem Einspritzimpuls breite-Rechenglied 21 zugeführt, in dem mittels der folgenden Gleichung eine Ausgangs-Einspritzimpulsbreite Ti errechnet wird:

Ti = Tp × COEF × K_FB.

Das Ablaufdiagramm von Fig. 4 zeigt die Funktionsweise des beschriebenen Systems.

Claims

1. System zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung für einen Kraftfahrzeugmotor mit einem Saugkanal (2), einer in diesem angeordneten Drosselklappe (3), einem die Drosselklappe (3) umgehenden Bypass (4), einem Leerlaufregelventil (5) im Bypass (4), mindestens einer Kraftstoffeinspritzdüse (8), einem Maschinendrehzahlsensor (11), der in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl ein entsprechendes Drehzahlsignal (N) erzeugt, einem Drosselklappenlagesensor (9), der in Abhängigkeit vom Öffnungsgrad der Drosselklappe ein Drosselklappenöffnungsgradsignal (u) erzeugt, einen Detektor (24) zum Feststellen des Leerlaufzustands des Motors, der ein entsprechendes Leerlaufsignal abgibt, eine Regeleinheit (20), die in Übereinstimmung mit dem Leerlaufsignal und dem Motordrehzahlsignal (N) ein Regelwertsignal für das Leerlaufregelventil (5) erzeugt, gekennzeichnet durch Umwandlungseinrichtungen (26) zum Umwandeln des Regelwertsignals in ein dem Drosselklappenöffnungsgradsignal äquivalentes Korrektursignal, Korrektureinrichtungen (27) zum Korrigieren des Drosselklappenöffnungsgradsignals mit dem Korrektursignal, um ein korrigiertes Drosselklappenöffnungssignal abzugeben, und durch Bestimmungseinrichtungen (19) zum Festlegen eines Basiseinspritzpulsbreitensignals in Übereinstimmung mit dem Motordrehzahlsignal und dem korrigierten Drosselklappenöffnungsgradsignal, um eine bestimmte Kraftstoffmenge mittels der Kraftstoffeinspritzdüse (8) einzuspritzen.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlungseinrichtungen (26) eine Tabelle umfassen, aus der das Korrektursignal nach Maßgabe des Regelwertsignals und des Drosselklappenöffnungsgradsignals abgeleitet wird.