[go: up one dir, main page]

DE4113347A1 - Kraftstoffzufuhrsteuersystem fuer einen verbrennungsmotor - Google Patents

Kraftstoffzufuhrsteuersystem fuer einen verbrennungsmotor

Info

Publication number
DE4113347A1
DE4113347A1 DE4113347A DE4113347A DE4113347A1 DE 4113347 A1 DE4113347 A1 DE 4113347A1 DE 4113347 A DE4113347 A DE 4113347A DE 4113347 A DE4113347 A DE 4113347A DE 4113347 A1 DE4113347 A1 DE 4113347A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
engine
exhaust system
fuel supply
temperature
fuel
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.)
Granted
Application number
DE4113347A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4113347C2 (de
Inventor
Naoki Tomizawa
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.)
Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Japan Electronic Control Systems Co Ltd
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 Japan Electronic Control Systems Co Ltd filed Critical Japan Electronic Control Systems Co Ltd
Publication of DE4113347A1 publication Critical patent/DE4113347A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4113347C2 publication Critical patent/DE4113347C2/de
Granted 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
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1446Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being exhaust temperatures
    • 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
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1446Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being exhaust temperatures
    • F02D41/1447Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being exhaust temperatures with determination means using an estimation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/021Engine temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/101Engine speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/02Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
    • 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
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/10Introducing corrections for particular operating conditions for acceleration
    • 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
    • F02D41/182Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow for the control of a fuel injection device

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 bezieht sich allgemein auf ein Kraftstoffzufuhrsteuersystem für einen Motor mit innerer Verbrennung für ein Kraftfahrzeug und insbesondere auf ein Kraftstoffzufuhrsteuersystem nach dem Oberbegriff der Pa­ tentansprüche 1 und 8 sowie auf ein Verfahren für die Kraft­ stoffzufuhrsteuerung nach dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 12. Genauer gesagt betrifft die Erfindung ein Kraft­ stoffzufuhrsteuersystem, das insbesondere für einen Motor mit innerer Verbrennung mit einem Lader, wie beispielsweise einem Turbolader, anwendbar ist.
Bei einem Motor mit Turbolader wird die Abgastemperatur bei Betriebszuständen von hoher Last sehr hoch, so daß eine Be­ stätigung des Auslaßventiles, des Auslaßkrümmers, der Turbi­ ne des Turboladers und ähnlicher Teile auftreten kann. Daher wird beim Stand der Technik ein Soll-Luft/Kraftstoff-Ver­ hältnis innerhalb eines vorbestimmten Lastbereiches sehr fett eingestellt, der beispielsweise dem Bereich hoher Last bei sechstausend Umdrehungen pro Minute oder mehr ent­ spricht, um die Brennkammer zur Absenkung der Abgastempera­ turen mit dem Kraftstoff zu kühlen. Selbst bei gleichblei­ benden Betriebszuständen wird daher das Soll-Luft/Kraft­ stoff-Verhältnis derart eingestellt, daß die Abgastemperatur bei einem vorbestimmten Wert oder unterhalb desselben gehal­ ten werden kann.
Da jedoch das Abgassystem eine erhebliche Wärmekapazität hat, kann das Problem des Ansteigens der Abgastemperatur, wie es während gleichbleibender Betriebszustände auftritt, bei Betriebsübergangszuständen des Motors, wie beispielswei­ se dem Motorbeschleunigungszustand für den hohen Lastbereich vernachlässigt werden. Ferner kann ein zu fettes Luft/Kraft­ stoff-Verhältnis während des Übergangszustandes die Kraft­ stoffökonomie beeinträchtigen und Abgasemissionsprobleme hervorrufen, wie beispielsweise eine Erhöhung der CO-Emissi­ on.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegen­ den Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein Kraftstoffzu­ fuhrsteuersystem sowie ein Verfahren für die Kraftstoffzu­ fuhrsteuerung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß dieses bei Anwendung auf einen Automobilmotor in wirksa­ mer Weise den Anstieg der Abgastemperatur unterdrückt, wäh­ rend gleichzeitig der Abgasemissionspegel verbessert wird.
Diese Aufgabe wird durch ein Kraftstoffzufuhrsteuersystem gemäß Patentanspruch 1 sowie durch ein Kraftstoffzufuhr­ steuersystem gemäß Patentanspruch 8 gelöst.
Ferner wird diese Aufgabe durch ein Verfahren für die Kraft­ stoffzufuhrsteuerung gemäß Patentanspruch 12 gelöst.
Das erfindungsgemäße Kraftstoffzufuhrsteuersystem stellt die in der Brennkammer erzeugte Wärmemenge auf der Grundlage wenigstens eines Motorlastzustandes und einer Bezugstempera­ tur des Abgases auf der Grundlage der Motorkühlmitteltempe­ ratur oder anderer Parameter, die der Motorkühlmitteltempe­ ratur zugeordnet sind, ein. Das Steuersystem trifft eine Vorhersage bezüglich der Temperatur in dem Abgassystem auf­ grund der eingestellten Wärmemenge und der eingestellten Bezugstemperatur. Das Steuersystem leitet einen Korrektur­ wert zum Korrigieren der Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage der vorhergesagten Temperatur des Abgassystemes ab.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfaßt das Kraftstoffzu­ fuhrsteuersystem für einen Motor mit innerer Verbrennung folgende Merkmale;
eine Kraftstoffzufuhrmengeneinstelleinrichtung zum Einstel­ len einer Kraftstoffzufuhrmenge auf der Grundlage eines Mo­ torbetriebszustandes;
eine Kraftstoffzufuhreinrichtung mit einer Treibereinrich­ tung zum Zuführen einer gesteuerten Kraftstoffmenge zu einem Ansaugsystem des Verbrennungsmotors;
eine Motorlastüberwachungseinrichtung zum Überwachen eines Lastzustandes des Motors;
eine Temperaturüberwachungseinrichtung zum Überwachen eines Parameters, der einem Temperaturzustand des Motorkühlmittels zugeordnet ist;
eine erzeugte Wärmemengeneinstelleinrichtung zum Ableiten und Einstellen einer in der Brennkammer des Motors zu erzeu­ genden Wärmemenge auf der Grundlage von wenigstens der Mo­ torlast;
eine grundlegende Abgassystemtemperatureinstelleinrichtung zum Einstellen eines grundlegenden Abgassystemtemperatur­ wertes auf der Grundlage des Parameters, der der Motorkühl­ mitteltemperatur zugeordnet ist;
eine Abgassystemtemperaturvorhersageeinrichtung zum Vorher­ sagen einer Abgassystemtemperatur auf der Grundlage der er­ zeugten Wärmemenge und der grundlegenden Abgassystemtempe­ ratur;
eine von der Abgassystemtemperatur abhängige Anreicherungs­ korrekturwerteinstelleinrichtung zum Einstellen eines von der Abgassystemtemperatur abhängigen Anreicherungskorrektur­ wertes zum Absenken der Temperatur in dem Abgassystem auf der Grundlage der vorhergesagten Abgassystemtemperatur; und
eine Anreicherungskorrektureinrichtung zum Korrigieren der Kraftstoffzufuhrmenge mit dem von der Abgassystemtemperatur abhängigen Anreicherungskorrekturwert für die Anreicherung eines Luft/Kraftstoff-Gemischverhältnisses gemäß dem von der Abgassystemtemperatur abhängigen Anreicherungskorrekturwert.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann das erfindungs­ gemäße Steuersystem ferner eine Verzögerungseinrichtung zum Erzeugen einer vorbestimmten Verzögerungszeitdauer für die Anreicherungskorrektur umfassen, wenn die Abgassystemtempe­ ratur kleiner als oder gleich einem bestimmten Wert ist.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung umfaßt das Kraft­ stoffzufuhrsteuersystem für einen Motor mit innerer Ver­ brennung folgende Merkmale: Eine Kraftstoffzufuhreinrichtung, die einem Ansaugsystem des Verbrennungsmotores zugeordnet ist, um diesem eine gesteuer­ te Kraftstoffmenge zuzuführen;
eine Motorbetriebszustandsüberwachungseinrichtung zum Über­ wachen des Motorbetriebszustandes, um verschiedene Kraftzu­ fuhrsteuerparametersignale zu erzeugen, welche ein die Mo­ tordrehzahl anzeigendes Parametersignal, eines die Motorlast anzeigendes Parametersignal, eines die Motorkühlmitteltempe­ ratur anzeigendes Parametersignal und ein einen Luft/Kraft­ stoff-Verhältnisparameter anzeigendes Signal beinhalten;
eine Steuereinheit zum Steuern des Betriebes der Kraftstoff­ zufuhreinrichtung derart, daß eine gesteuerte Menge des Kraftstoffes zugeführt wird, welche auf der Grundlage der Motorbetriebszustände abgeleitet wird, die durch die Para­ metersignale dargestellt werden, wobei die Steuereinheit folgende Merkmale aufweist:
eine erste Einrichtung zum Ableiten einer grundlegenden Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage einer Motor­ drehzahl, die durch das die Motordrehzahl anzeigende Pa­ rametersignal dargestellt wird, und einer Motorlast, die durch das die Motorlast anzeigende Parametersignal dar­ gestellt wird,
eine zweite Einrichtung zum Voraussagen eines Abgassy­ stemtemperaturzustandes auf der Grundlage wenigstens eines Motorkühlmitteltemperaturzustandes, der Motordreh­ zahl und der Motorlast;
eine dritte Einrichtung zum Ableiten eines Korrekturwer­ tes für eine Anreicherungskorrektur der grundlegenden Kraftstoffzufuhrmenge auf der Grundlage des vorausgesag­ ten Abgassystemtemperaturzustandes zum Ableiten eines Kraftstoffzufuhrsteuersignales; und
eine vierte Einrichtung zum Zuführen eines Kraftstoffzu­ fuhrsteuersignales zu der Kraftstoffzufuhreinrichtung, um die letztgenannte zum Zuführen von Kraftstoff in einer gesteuerten Menge zu betreiben.
In einem derartigen Fall überwacht die Motorbetriebszu­ standsüberwachungseinrichtung ferner das Luft/Kraftstoff- Verhältnis einer Luft/Kraftstoff-Mischung, die in einer Mo­ torbrennkammer verbrannt wird, als einen der Kraftstoff­ steuerparameter, wobei die Steuereinheit ferner eine fünfte Einrichtung zum Ableiten eines von einem Luft/Kraftstoff- Verhältnis abhängigen Korrekturwert zum weiteren Korrigieren der grundlegenden Kraftstoffzufuhrmenge in der vierten Ein­ richtung umfaßt. Gleichfalls wird die fünfte Einrichtung zum Ableiten des von dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis abhängigen Korrekturwert lediglich dann aktiviert, wenn eine Motorlast niedriger als ein vorbestimmtes Motorlastkriterium und wenn eine Motordrehzahl niedriger als ein vorbestimmtes Motor­ drehzahlkriterium ist.
Bei dem bevorzugten Verfahren leitet die zweite Einrichtung eine grundlegende Abgassystemtemperatur in Hinblick auf die Motorkühlmitteltemperatur und eine Wärmemenge, die dem Ab­ gassystem zuzuführen ist, auf der Grundlage der Motordreh­ zahl und der Motorlast ab, um die Abgassystemtemperaturbe­ dingung vorherzusagen.
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm eines Kraftstoffzu­ fuhrsteuersystems gemäß der vorliegenden Erfindung, welches eine grundlegende Idee der Erfindung dar­ stellt;
Fig. 2 ein schematisches Blockdiagramm eines Kraftstoff­ einspritzsteuersystemes, welches einem Verbrennungs­ motor mit Turbolader zugeordnet ist und welches ein bevorzugtes Verfahren einer von einer Abgastempera­ tur abhängigen Kraftstoffeinspritzmengenkorrektur gemäß der Erfindung implementiert;
Fig. 3 ein Flußdiagramm einer Routine zum Steuern der Kraftstoffeinspritzung;
Fig. 4 ein Flußdiagramm einer Routine zum selektiven Akti­ vieren und Deaktivieren der Luft/Kraftstoff-Verhält­ nis-Rückkopplungssteuerung bzw. Lambda-Steuerung;
Fig. 5 ein Flußdiagramm einer Routine einer Lambda-Steue­ rung für die Korrektur der Kraftstoffeinspritzmenge in Abhängigkeit von der Sauerstoffkonzentration in dem Abgas; und
Fig. 6 ein Flußdiagramm einer Routine zum Ableiten eines von der Abgastemperatur abhängigen Anreicherungs­ korrekturwertes.
Wie in den Zeichnungen dargestellt ist, und wie insbesondere aus Fig. 1 zu erkennen ist, beinhaltet ein Kraftstoffzufuhr­ steuersystem gemäß der Erfindung eine Kraftstoffzufuhrmen­ geneinstelleinrichtung A, die eine Kraftstoffzufuhrmenge auf der Grundlage eines Motorbetriebszustandes ableitet, der durch vorausgewählte Motorbetriebszustandsparameter darge­ stellt wird, wie beispielsweise einer Motordrehzahl, einer Motorlast und dergleichen. Das Kraftstoffzufuhrsteuersystem beinhaltet ferner eine Kraftstoffzufuhreinrichtung B für das Zumessen einer gesteuerten Menge des Kraftstoffes zu einem Ansaugsystem des Verbrennungsmotores zum Bilden eines Luft/ Kraftstoff-Gemisches. Die Kraftstoffzufuhreinrichtung B ist einer Treibereinrichtung C zugeordnet, die die Kraftstoff­ zufuhreinrichtung derart treibt, daß die gesteuerte Menge des Kraftstoffes zu dem Ansaugsystem zugeführt wird. Das Kraftstoffzufuhrsteuersystem beinhaltet eine Lasterfassungs­ einrichtung D zum Überwachen eines Lastzustandes des Motors zum Erzeugen von die Motorlast anzeigenden Daten. Ferner um­ faßt das Kraftstoffzufuhrsteuersystem eine Temperaturerfas­ sungseinrichtung E, welche eine Motorkühlmitteltemperatur oder andere Parameter überwacht, die dem Temperaturzustand des Motorkühlmittels zugeordnet sind, oder diesen wiederge­ ben, um eine die Motorkühlmitteltemperatur anzeigende Date zu schaffen. Eine Einrichtung zum Einstellen einer erzeugten Wärmemenge F empfängt die die Motorlast anzeigenden Daten zum Einstellen einer Wärmemenge, die in der Brennkammer zu erzeugen ist. Eine grundlegende Temperatureinstelleinrich­ tung oder Bezugstemperatureinstelleinrichtung G empfängt die die Motorkühlmitteltemperatur anzeigende Date zum Einstellen einer grundlegenden Temperatur oder Bezugstemperatur des Ab­ gassystemes. Die Einrichtung F zum Einstellen der erzeugten Wärmemenge führt die eingestellte Wärmemenge einer Abgas­ systemtemperaturvoraussageeinrichtung H zu. Die Abgassystem­ temperaturvoraussageeinrichtung H empfängt gleichfalls die eingestellte Bezugstemperatur des Abgassystemes. Die Abgas­ systemtemperaturvoraussageeinrichtung H sagt eine Temperatur in dem Abgassystem voraus, um dafür repräsentative Daten zu erzeugen. Eine von der Abgastemperatur abhängige Anreiche­ rungswerteinstelleinrichtung I empfängt die vorausgesagte Abgassystemtemperatur, um einen Anreicherungskorrekturwert abzuleiten. Der auf diese Weise erzeugte Anreicherungskor­ rekturwert wird einer Korrektureinrichtung J zugeführt, die zwischen der Kraftstoffzufuhrmengeneinstelleinrichtung A und der Treibereinrichtung C derart angeordnet ist, daß die in der Kraftstoffzufuhrmengeneinstelleinrichtung eingestellte Kraftstoffzufuhrmenge mit dem Anreicherungskorrekturwert korrigiert werden kann, um eine korrigierte Kraftstoffein­ spritzmenge zu bilden, welche der Treibereinrichtung C zu­ zuführen ist, um die letztgenannte Einrichtung zu betätigen.
Es sei angemerkt, daß trotz der Tatsache, daß die gezeigte Schaltung lediglich einen von der Abgastemperatur abhängigen Korrekturwert zu der Korrektureinrichtung J zuführt, ver­ schiedene Korrekturwerte, wie beispielsweise ein Lambda­ Steuerungskorrekturwert, ein Anreicherungskorrekturwert für einen kalten Motor, ein Beschleunigungsanreicherungskorrek­ turwert und dergleichen zu der Korrektureinrichtung zuge­ führt werden können, um den Motorbetriebszustand zu opti­ mieren.
Wie ferner durch die gestrichelten Linien dargestellt ist, ist eine Verzögerungseinrichtung K zwischen der Abgassystem­ temperaturvoraussageinrichtung H und der Korrektureinrich­ tung J vorgesehen. Die Verzögerungseinrichtung K spricht auf die vorausgesagte Abgassystemtemperatur an, wenn diese nie­ driger als ein vorbestimmter Wert ist, um eine vorbestimmte Verzögerung für die von der Abgassystemtemperatur abhängige Anreicherung zu schaffen.
Dieses Merkmal der Erfindung wird von der nachfolgenden de­ taillierten Diskussion des bevorzugten Ausführungsbeispiels des Kraftstoffzufuhrsteuersystems gemäß der Erfindung weiter verdeutlicht, welches unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 6 erläutert wird. Wie man erkennen kann, bezieht sich das ge­ zeigte Ausführungsbeispiel auf ein Kraftstoffeinspritz­ steuersystem, das einem Verbrennungsmotor mit einem Turbo­ lader zugeordnet ist.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, umfaßt ein Verbrennungsmotor 1 einen Ansaugtrakt 2. Ein Kraftstoffeinspritzventil 3, das als Kraftstoffzufuhreinrichtung dient, liegt in der Wand des Ansaugtraktes 2 in der Nähe einer Ansaugöffnung. Wie dies an sich bekannt ist, ist das Kraftstoffeinspritzventil 3 mit einer (nicht dargestellten) Kraftstoffpumpe über ein Kraft­ stoffliefersystem verbunden und wird von dieser mit unter Druck gesetztem Kraftstoff versorgt. Das Kraftstoffein­ spritzventil 3 ist derart konstruiert, daß es durch einen Treiberpuls betätigt wird, der nachfolgend als "Kraftstoff­ einspritzpuls" bezeichnet wird, welcher von einer Steuer­ einheit 4 stammt, um eine Kraftstoffeinspritzung in den An­ saugtrakt zum Erzeugen des Luft/Kraftstoff-Gemisches vorzu­ nehmen.
Ein Kompressor 6 eines Turboladers 5 liegt im Ansaugtrakt 2 für die Verdichtung der Ansaugluft. Der Turbolader 5 hat eine Turbine 7, die im Abgastrakt 8 liegt. Die Turbine 7 des Turboladers 5 ist dem Kompressor 6 für eine gemeinsame Drehung mit diesem zugeordnet. Wie dies an sich bekannt ist, wird die Turbine 7 durch die Energie des Abgasflusses durch den Abgastrakt 8 angetrieben. Der auf diese Weise angetrie­ bene Kompressor 6 komprimiert den Ansaugluftfluß durch den Ansaugtrakt 2 und erhöht daher den Ladedruck der zu der Brennkammer zuzuführenden Luft.
Innerhalb der Brennkammer des Motors 1 ist eine Zündkerze 9 angeordnet. Die Zündkerze 9 ist mit der Steuereinheit 4 ver­ bunden, um eine Hochspannung zu empfangen, die in einer Zündspule 10 in Reaktion auf ein Zündsignal von der Steuer­ einheit über einen Verteiler 11 induziert wird. Die Zünd­ kerze 9 erzeugt daher einen Zündfunken, um das Luft/Kraft­ stoff-Gemisch in der Brennkammer des Motors zu entzünden.
Die Steuerheinheit 4 kann einen Mikroprozessor mit an sich bekannter Bauweise aufweisen. Beispielsweise kann der die Steuereinheit 4 bildende Mikroprozessor eine CPU, ein ROM, ein RAM, einen Analog-Digital-Wandler und eine Eingangs/Aus­ gangs-Schnittstelle umfassen. Die Steuereinheit 4 ist über die Eingangs/Ausgangs-Schnittstelle mit einer Mehrzahl von Sensoren, Schaltern und/oder Detektoren zum Überwachen ver­ schiedener Motorbetriebsparameter verbunden. Die Sensoren, Schalter und Detektoren führen Parametersignale zu der Steuereinheit 4 zu, so daß diese ein Kraftstoffeinspritz­ steuersignal zum Steuern der Kraftstoffeinspritzmenge sowie ein Zeitverhalten für die Kraftstoffeinspritzung ableiten kann, und daß diese ferner ein Zündsteuersignal zum Steuern des Zeitverhaltens der Zündung erzeugt, um auf diese Weise den Betrieb des Kraftstoffeinspritzventiles 3 sowie der Zündkerze 8 zu steuern.
Ein Kurbelwinkelfühler 12 ist im Verteiler 11 angeordnet. Wie an sich bekannt ist, überwacht der Kurbelwinkelfühler 12 die Motordrehung, um ein Kurbelbezugssignal bei jeder vorbe­ stimmten Winkellage der Kurbelwelle zu erzeugen, wie bei­ spielsweise alle 180° im Falle eines Vierzylindermotors, und um ferner ein Kurbellagesignal bei jeder vorbestimmten Win­ kelverschiebung der Kurbelwelle von beispielsweise jeweils 2° zu erzeugen. Da das Kurbelbezugssignal und das Kurbella­ gesignal in Synchronisation mit der Motorumdrehung erzeugt werden, stellt deren Frequenz die Motordrehzahl dar. Daher kann die Drehzahl durch Zählen des Kurbellagesignals inner­ halb einer vorbestimmten Zeiteinheit oder durch Messen einer Periodendauer des Kurbelbezugssignales ermittelt werden.
Ein Sauerstoffsensor 13 liegt im Abgastrakt 8 zum Überwachen der Sauerstoffkonzentration in dem durch den Abgastrakt fließenden Abgas. Wie an sich bekannt ist, stellt das Aus­ gangssignal des Sauerstoffsensors, das nachfolgend als "Sauerstoffkonzentration anzeigendes Signal" bezeichnet wird, einen fetten oder mageren Zustand des Luft/Kraftstoff- Gemisches dar, welches in der Brennkammer verbrannt wird.
Daher dient das die Sauerstoffkonzentration anzeigende Sig­ nal als Rückkopplungssignal für die Lambda-Steuerung. Der Sauerstoffsensor 13 erzeugt allgemein ein die Sauerstoffkon­ zentration anzeigendes Signal, das zwischen einem hohen Pegel und einem niedrigen Pegel veränderlich ist, wenn sich das Luft/Kraftstoff-Verhältnis über den stöchiometrischen Wert hinaus verändert. Ein Luftflußmeßgerät 14 liegt in dem Ansaugtrakt 2 zum Überwachen der Luftflußrate als ein den Motorlastzustand darstellender Parameter. Ferner ist ein Kühlmitteltemperatursensor 15 vorgesehen, um eine Motorkühl­ mitteltemperatur zu überwachen, um auf diese Weise ein die Motorkühlmitteltemperatur anzeigendes Signal zu erzeugen.
Die Steuereinheit 4 ist mit einer Fahrzeugbatterie 16 als Leistungsquelle über einen Zündschalter 17 verbunden. Die Steuereinheit 4 wird von der Fahrzeugbatterie 16 mit Lei­ stung versorgt, während der Zündschalter 17 in seiner einge­ schalteten Lage gehalten wird. Die Steuereinheit 4 überprüft die Versorgungsspannung, um die Versorgungsspannung als einen der Steuerparameter zu überwachen.
Die CPU der Steuereinheit 4 führt eine Kraftstoffeinspritz­ steuerbetriebsweise gemäß den Verfahren durch, die in den Fig. 3 bis 6 dargestellt sind. Details der jeweiligen Pro­ grammroutinen werden nachfolgend unter Bezugnahme auf diese Figuren erläutert.
Fig. 3 zeigt eine Routine zum Durchführen einer Kraftstoff­ einspritzsteuerung zum Ableiten der Kraftstoffeinspritzmenge und zum ausgangsseitigen Erzeugen des Kraftstoffeinspritz­ steuersignales zum Steuern der Kraftstoffeinspritzmenge und des Kraftstoffeinspritzzeitverhaltens. Die gezeigte Routine ist zyklisch oder periodisch und wird von der CPU zu jeweils vorgegebenen Zeitpunkten, wie beispielsweise alle 10 Milli­ sekunden, durchgeführt. Bei dem gezeigten Verfahren werden bei einem Schritt S1 verschiedene Sensorsignale, Schalter­ positionen und Detektorsignale, einschließlich des Kurbelbe­ zugssignales und/oder des Kurbellagesignales des Kurbelwin­ kelsensors 12, des die Sauerstoffkonzentration anzeigenden Signales von dem Sauerstoffsensor 13, des die Ansaugluft­ flußrate anzeigenden Signales von dem Luftflußmeßgerät 14 und dergleichen gelesen. Bei einem Schritt S2 wurde auf der Grundlage der Ansaugluftflußmengenrate Q und der Drehzahl N, welche von dem Kurbelbezugssignal oder dem Kurbellagesignal abgeleitet wird, eine grundlegende Kraftstoffeinspritzmenge Tp (= KQ/N; K: Konstante) abgeleitet.
Bei einem Schritt S3 werden verschiedene Korrekturkoeffi­ zienten, wie beispielsweise ein von der Motorkühlmitteltem­ peratur abhängiger Korrekturkoeffizient für eine Anreiche­ rung bei einem kalten Motor, ein Beschleunigungsanreiche­ rungskorrekturkoeffizient und dergleichen entsprechend dem Motorbetriebszustand eingestellt, wobei diese Koeffizienten allgemein als "COEF" oder als "Korrekturkoeffizienten" be­ zeichnet werden. Da verschiedene Verfahren und Parameter für die Korrektur der grundlegenden Kraftstoffeinspritzmenge verwendet werden können und da die von dem Motorbetriebszu­ stand abhängigen Korrekturkoeffizienten, wie sie oben ange­ geben sind, nicht erfindungswesentlich sind, kann eine noch detailliertere Diskussion der Ableitung dieser Korrektur­ koeffizienten COEF unterbleiben.
Es sei jedoch angemerkt, daß ein jegliches Verfahren und ein jeglicher Parameter für die Optimierung der Kraftstoffein­ spritzung für die Zwecke der Erfindung eingesetzt werden können. Daher kann eine beliebige Korrektur der grundlegen­ den Kraftstoffeinspritzmenge bei dem Schritt S3 durchgeführt werden. Beispielsweise kann der Korrekturkoeffizient COEF aus einem von der Motorkühlmitteltemperatur abhängigen Kor­ rekturkoeffizienten, aus einem Luft/Kraftstoff-Verhältnis­ korrekturkoeffizienten, aus einem Motorkurbelkorrektur­ koeffizienten oder einem Anreicherungskorrekturkoeffizienten für einen kalten Motor bestehen und einen Korrekturkoeffi­ zienten für eine Anreicherung nach einem Leerlaufzustand sowie einen Beschleunigungsanreicherungskorrekturkoeffizien­ ten umfassen. Der Luft/Kraftstoff-Verhältniskorrekturkoeffi­ zient wird vorab als eine Tabelle abgespeichert, auf die mittels der Drehzahl und der Motorlast zugegriffen werden kann. Der Korrekturkoeffizient für die Lambda-Steuerung ist eingestellt, um das Luft/Kraftstoff-Verhältnis bei dem stöchiometrischen Wert bei normalen Motorbetriebszuständen zu halten. Andererseits sind in der Tabelle für Bereiche hoher Last überangereicherte Gemische mit einem maximalen Überschuß des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses über den stö­ chiometrischen Wert hinaus abgespeichert. Bei dem Schritt S4 wird ein von der Batteriespannung abhängiger Korrekturwert Ts in Abhängigkeit von dem Spannungspegel der Fahrzeugbatte­ rie abgeleitet.
Bei einem Schritt S5 wird ein Lambda-Steuerungskorrekturwert α ausgelesen. Anschließend wird bei einem Schritt S6 der von der Systemtemperatur abhängige Korrekturkoeffizient KHOT für die wirksame Kühlung des Abgases abgeleitet. Anschließend kann bei einem Schritt S7 die Kraftstoffeinspritzmenge Ti durch Korrektur der grundlegenden Kraftstoffeinspritzmenge gemäß folgender Gleichung abgeleitet werden:
Ti=Tp×COEF×αxKHOT+Ts.
Die Kraftstoffeinspritzmenge Ti, die auf diese Weise abge­ leitet ist, wird dann in einem Ausgangsregister in der Steuereinheit 4 gespeichert, um Kraftstoffeinspritzpulse mit einer Pulsbreite zu erzeugen, welche der abgeleiteten Kraft­ stoffeinspritzmenge Ti entspricht.
Fig. 4 zeigt eine Routine zum Unterscheiden des Motorbe­ triebszustandes zum Aktivieren und Deaktivieren der Lambda­ Steuerung für die Einstellung des Luft/Kraftstoff-Verhält­ nisses auf den stöchiometrischen Wert für übliche Fälle. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Lambda-Steuerung für niedrige und mittlere Motordrehzahlen oder niedrige oder mittlere Lastbereiche der Motorbetätigung aktiviert, wobei diese Motorbetriebsbereiche nachfolgend als "Lambda-Steue­ rungsaktivierungsbereiche" bezeichnet werden, während die Lambda-Steuerung bei hohen Drehzahlen oder hohen Motorlast­ bereichen deaktiviert wird, wobei die genannten Motorbe­ triebsbereiche nachfolgend als "Lambda-Steuerungsdeaktivie­ rungsbereich" bezeichnet werden.
Bei einem Schritt S11 wird eine Bezugsmotorlast oder Ver­ gleichsmotorlast Tp von einer voreingestellten Tabelle ab­ geleitet, auf die mittels der Motordrehzahl zugegriffen wird. Diese Vergleichsmotorlast ist derart eingestellt, daß sie gemäß dem Ansteigen der Motordrehzahl kleiner wird. Die Vergleichsmotorlast ist ein Kriterium zum Unterscheiden des Motorbetriebsbereiches zwischen einem Lambda-Steuerungsakti­ vierungsbereich und einem Lambda-Steuerungsdeaktivierungsbe­ reich. Die auf diese Weise abgeleitete Vergleichsmotorlast wird mit einer momentanen Motorlast (Tp) bei einem Schritt S12 verglichen. Wenn die Prüfung bei dem Schritt S12 positiv ist und festgestellt werden kann, daß sich der Motor in einem Lambda-Steuerungsaktivierungsbereich befindet, geht das Verfahren zu einem Schritt S13, bei dem ein Verzöge­ rungszeitgeber auf einen Anfangswert rückgesetzt wird. Nach dem Rücksetzen des Verzögerungszeitgebers bei dem Schritt S13 geht das Verfahren zu einem Schritt S17, um eine Lamda­ Steuerungsaktivierungsflagge zu setzen. Wenn andererseits die Antwort bei dem Schritt S12 negativ ist und somit beur­ teilt ist, daß sich der Motor in dem Lambda-Steuerungsdeak­ tivierungsbereich befindet, geht das Verfahren zu einem Schritt S14, um das Zählen des Verzögerungszeitgebers anzu­ fangen. Der Zählwert des Verzögerungszeitgebers wird darauf­ hin dahingehend überprüft, ob dieser größer als oder gleich einem bestimmten Wert ist, wobei dies bei einem Schritt S15 geschieht. Wenn der Zählwert des Verzögerungszeitgebers größer als ein bestimmter Wert ist oder diesem gleicht, geht das Verfahren zu einem Schritt S18, bei dem die Lambda­ Steuerungsaktivierungsflagge rückgesetzt wird und somit die Lambda-Steuerung deaktiviert wird. Wenn andererseits der Zählwert des Zeitgebers kleiner als der vorbestimmte Wert ist, geht das Verfahren zu einem Schritt S16, um zu über­ prüfen, ob die Motordrehzahl höher als ein vorbestimmtes Motordrehzahlkriterium ist oder ob sie diesem gleicht. Wenn die Motordrehzahl höher als das Motordrehzahlkriterium ist oder diesem gleicht, geht das Verfahren zum Schritt S18. An­ derenfalls geht das Verfahren zum Schritt S17.
Die Lambda-Steuerungsaktivierungsflagge, die auf diese Weise bei den Verfahrensschritten S17 und S18 gesetzt wird oder rückgesetzt wird, wird in einem RAM gespeichert.
Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm des Verfahrens des Einstellens eines Lambda-Steuerungskorrekturkoeffizientens α, der zum Korrigieren der Kraftstoffeinspritzmenge abgeleitet wird, wenn die Lambda-Steuerungsaktivierungsflagge gesetzt ist und damit die Lambda-Steuerung aktiviert ist.
Bei einem Schritt S21 wird die Lambda-Steuerungsaktivie­ rungsflagge überprüft, um zu unterscheiden, ob die Lambda­ Steuerung aktiviert ist oder nicht. Wenn die Antwort bei dem Schritt S21 positiv ist und damit beurteilt ist, daß eine Lambda-Steuerung aktiviert ist, wird das die Sauerstoffkon­ zentration anzeigende Sensorsignal von dem Sauerstoffsensor 13 bei einem Schritt S22 ausgelesen. Wenn andererseits die Antwort bei dem Schritt S21 negativ ist, geht das Verfahren zu einem Schritt S30, um den Lambda-Steuerungskorrektur­ koeffizienten α einzufrieren oder festzuhalten und um da­ raufhin die Lambda-Steuerung zu deaktivieren, um auf diese Weise die Luft/Kraftstoff-Verhältnissteuerung zu einer Steuerung mit geöffneter Regelschleife umzuschalten.
Bei einem Schritt S23 wird das die Sauerstoffkonzentration anzeigende Signal des Sauerstoffsensors, welches bei einem Schritt S22 ausgelesen wurde, daraufhin überprüft, ob dies einen fetten Zustand oder einen mageren Zustand des Luft/ Kraftstoff-Gemisches anzeigt. Wenn das die Sauerstoffkon­ zentration anzeigende Signal, welches beim Schritt S23 über­ prüft wird, einen hohen Pegel hat und damit ein fetteres Luft/Kraftstoff-Verhältnis als den stöchiometrischen Wert darstellt, wird überprüft, ob der momentane Ausführungszy­ klus der gegenwärtigen Routine der erste Zyklus nach der Umkehr des Signalpegels des die Sauerstoffkonzentration an­ zeigenden Signales von einem niedrigen Pegel zu einem hohen Pegel ist, wobei dies bei einem Schritt S24 geschieht. Wenn dies der Fall ist, wird der Lambda-Steuerungskorrektur­ koeffizient α durch Subtrahieren der proportionalen Kompo­ nente P von dem Momentanwert des Lambda-Steuerungskorrektur­ koeffizienten bei einem Schritt S25 verändert. Wenn anderer­ seits der momentane Ausführungszyklus nicht der erste Zyklus ist, wie dies bei dem Schritt S24 ermittelt wurde, wird der Lambda-Steuerungskorrekturkoeffizient α durch Subtrahieren einer Integrationskomponente I von dem Momentanwert des Lambda-Steuerungskorrekturkoeffizienten bei einem Schritt S26 verändert. Wenn andererseits das die Sauerstoffkonzen­ tration anzeigende Signal, welches bei dem Schritt S23 über­ prüft wurde, einen niedrigen Pegel hat und somit beurteilt ist, daß das Luft/Kraftstoff-Verhältnis mager ist, wird die Überprüfung ausgeführt, ob der momentane Ausführungszyklus der gegenwärtigen Routine der erste Zyklus nach der Umkehr des Signalpegels des die Sauerstoffkonzentration anzeigenden Signales von dem hohen Pegel zu dem niedrigen Pegel ist, wo­ bei dies bei einem Schritt S27 erfolgt. Falls dies der Fall ist, wird der Lambda-Steuerungskorrekturkoeffizient durch Subtrahieren einer Proportionalkomponente P von dem Momen­ tanwert des Lambda-Steuerungskorrekturkoeffizienten bei einem Schritt S28 verändert. Wenn andererseits der momentane Ausführungszyklus nicht der erste Zyklus ist, was bei dem Schritt S24 erfaßt wird, wird der Lambda-Steuerungskorrek­ turkoeffizient α durch Subtrahieren einer Integrationskom­ ponente I von dem Momentanwert des Lambda-Steuerungskorrek­ turkoeffizientens bei einem Schritt S29 verändert.
Bei dem gezeigten Verfahren für die Ermittlung des Lambda­ Steuerungskorrekturkoeffizientens findet eine abrupte und erhebliche Änderung des Korrekturkoeffizientens unmittelbar nach der Umkehr des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses zwischen einem fetten und einem mageren Wert bezüglich des stöchiome­ trischen Wertes durch die Proportionalkomponente P statt, während eine gemäßigte Anpassung des Korrekturwertes im An­ schluß hieran durch die Integrationskomponente erfolgt. Die­ ses Verfahren wird mit Vorteilen bezüglich der Erzielung einer besseren Antwortcharakteristik bezüglich Veränderungen des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses eingesetzt. Daher kann das in Fig. 5 gezeigte Verfahren für eine verbesserte Antwort­ charakteristik auf Veränderungen des Luft/Kraftstoff-Ver­ hältnisses sowie für verbesserte Antwortcharakteristika für die Absenkung der Abgassystemtemperatur eingesetzt werden, worin ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung liegt. Da jedoch das Verfahren der Luft/Kraftstoff-Verhältnissteuerung an sich für den Erfindungsgegenstand nicht erheblich ist, können beliebige andere Verfahren für die Luft/Kraftstoff- Verhältnissteuerung für die Zwecke der vorliegenden Erfin­ dung eingesetzt werden.
Fig. 6 zeigt eine Routine zum Einstellen des von der Abgas­ systemtemperatur abhängigen Anreicherungskorrekturkoeffi­ zientens KHOT. Bei einem Schritt S31 werden Sensorsignale, Schalterpositionen und Detektorsignale, wie beispielsweise das die Ansaugluftflußrate anzeigende Signal des Luftfluß­ meßgerätes 14, das die Motorkühlmitteltemperatur anzeigende Signal des Motorkühlmitteltemperatursensors 15 und derglei­ chen ausgelesen. Auf der Grundlage der Ansaugluftflußrate Q und der Motordrehzahl N findet ein Tabellenauslesen einer Tabelle mit vorab festgelegten Wärmeerzeugungsmengen statt, um bei einem Verfahrensschritt S32 eine in der Brennkammer erzeugte Wärmemenge H zu ermitteln. Die erzeugte Wärmemenge H steigt gemäß dem Anstieg der Ansaugluftflußrate und gemäß dem Anstieg der Motordrehzahl an.
Bei einem Schritt S33 wird eine grundlegende Abgassystem­ temperatur oder Bezugsabgassystemtemperatur To durch Tabel­ lenauslesen einer Tabelle für die grundlegende Abgassystem­ temperatur mittels der Motorkühlmitteltemperatur abgeleitet. Die grundlegende Abgassystemtemperatur To ist so einge­ stellt, daß sie mit dem Ansteigen der Motorkühlmitteltempe­ ratur ansteigt. Daher wird bei einem Verfahrensschritt S34 eine Abgassystemtemperatur durch eine arithmetische Opera­ tion unter Verwenden der nachfolgenden Gleichung vorherge­ sagt:
T=To+(H×K)/n; wobei in dieser Gleichung K eine Koeffiziente zum Umwandeln der Wärmemenge in eine Temperatur und n eine thermische Ka­ pazität zwischen der Brennkammer und dem Abgassystem dar­ stellen, wobei diese thermische Kapazität experimentell zu ermitteln ist.
Bei einem Schritt S35 wird die vorhergesagte Abgassystem­ temperatur daraufhin überprüft, ob sie kleiner als ein vor­ bestimmtes Abgassystemtemperaturkriterium ist oder ob sie diesem gleicht. Falls die Abgassystemtemperatur T kleiner als das Abgassystemtemperaturkriterium ist oder falls sie diesem gleicht und somit die Antwort bei dem Schritt S35 positiv ist, geht das Verfahren zu einem Schritt S36, um eine Zeitdauer zu messen, die ab der ersten Erfassung ver­ gangen ist, bei der die Abgassystemtemperatur das Abgas­ systemtemperaturkriterium unterschritten hat oder diesem gleichgekommen ist. Bei einem Schritt S36 wird überprüft, ob die gemessene verstrichene Zeitdauer eine vorbestimmte Zeit­ dauer erreicht hat.
Wenn die gemessene verstrichene Zeitdauer, die bei dem Schritt S36 überprüft wird, noch nicht die vorbestimmte Zeitdauer erreicht hat, wird der von der Abgassystemtempe­ ratur abhängige Anreicherungskorrekturwert bei einem Schritt S38 beibehalten. Wenn andererseits die Überprüfung der Ab­ gassystemtemperatur bei dem Schritt S35 ergibt, daß diese höher als das Abgastemperaturkriterium ist oder wenn die gemessene verstrichene Zeitdauer, wie sie bei dem Schritt S36 überprüft wird, die vorbestimmte Zeitdauer erreicht, geht das Verfahren zu einem Schritt S37. Bei diesem Schritt S37 wird ein Tabellenauslesen mittels der Abgassystemtempe­ ratur T durchgeführt, um einen von der Abgassystemtemperatur abhängigen Anreicherungskorrekturkoeffizienten KHOT zu er­ halten. Es sei angemerkt, daß der von der Abgassystemtempe­ ratur abhängige Korrekturfaktor KHOT auf einen Wert größer als eins eingestellt ist und gemäß dem Anstieg der Abgas­ systemtemperatur ansteigt.
Wenn bei dem erfindungsgemäßen System die Abgassystemtempe­ ratur T niedriger als das Abgassystemtemperaturkriterium ist oder diesem gleicht, wird der von der Abgassystemtemperatur abhängige Anreicherungskorrekturkoeffizient KHOT für eine vorbestimmte Zeitdauer beibehalten. Dies schafft eine Ver­ zögerungszeit für die Anreicherung der Kraftstoffmenge, wenn die Abgassystemtemperatur T niedriger als das Abgassystem­ temperaturkriterium ist oder wenn es diesem gleicht. Wenn andererseits die Abgassystemtemperatur höher als das Abgas­ systemtemperaturkriterium ist, findet eine unmittelbare An­ reicherungskorrektur statt.
Die vorliegende Erfindung, die oben beschrieben wurde, ist bezogen auf den Stand der Technik dahingehend vorteilhaft, daß eine Anreicherung selbst bei einem gleichmäßigen Fahr­ zustand in einem hohen Lastbereich zum Aufrechterhalten des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses in einem überfetten Bereich zum wirksamen Kühlen des Abgassystemes stattfinden kann, da der Anreicherungskorrekturwert in Abhängigkeit von der Ab­ gassystemtemperatur ermittelt wird. Daher verhindert die vorliegende Erfindung in wirkungsvoller Weise Schäden am Motor und am Turbolader aufgrund von zu hohen Temperaturen in dem Abgassystem. Andererseits wird erfindungsgemäß in einem Motorübergangszustand einschließlich des Betriebszu­ standes, bei dem zeitweilig ein hoher Lastbereich erreicht wird, der Anreicherungskoeffizient KHOT wirksam vermindert, um die für das Kühlen verwendete Kraftstoffmenge zu redu­ zieren, da in diesem Fall die erzeugte Wärmemenge ver­ gleichsweise klein und die Abgassystemtemperatur nicht zu hoch werden kann, wobei dies durch Einsatz einer Verzöge­ rungszeit bei der Routine gemäß Fig. 6 erzielt wird. Daher können verbesserte Antwortcharakteristika im Fall einer ge­ wünschten Beschleunigung erzielt werden. Ferner kann der Abgasemissionspegel verbessert werden.
Somit werden durch die erfindungsgemäße Lehre sämtliche der oben genannten Ziele und Vorteile erreicht.

Claims (12)

1. Kraftstoffzufuhrsteuersystem für einen Verbrennungsmo­ tor, gekennzeichnet durch:
eine Kraftstoffzufuhrmengeneinstelleinrichtung (A) zum Einstellen einer Kraftstoffzufuhrmenge auf der Grundlage eines Motorbetriebszustandes;
eine Kraftstoffzufuhreinrichtung (B) mit einer Treiber­ einrichtung (C) zum Zuführen einer gesteuerten Kraft­ stoffmenge zu einem Ansaugsystem des Verbrennungsmotors;
eine Motorlastüberwachungseinrichtung (D) zum Überwachen eines Lastzustandes des Motors;
eine Temperaturüberwachungseinrichtung (E) zum Überwa­ chen eines Parameters, der einem Temperaturzustand des Motorkühlmittels zugeordnet ist;
eine Einrichtung (F) zum Einstellen einer erzeugten Wärmemenge zum Ableiten und Einstellen der in einer Brennkammer des Motors zu erzeugenden Wärmemenge auf der Grundlage von zumindest der Motorlast;
eine grundlegende Abgassystemtemperatureinstelleinrich­ tung (G) zum Einstellen einer grundlegenden Abgassystem­ temperatur auf der Grundlage des der Motorkühlmittel­ temperatur zugeordneten Parameters;
eine Abgassystemtemperaturvoraussageeinrichtung (H) zum Voraussagen einer Abgassystemtemperatur auf der Grund­ lage der erzeugten Wärmemenge und der grundlegenden Ab­ gassystemtemperatur;
eine von der Abgassystemtemperatur abhängige Anreiche­ rungskorrekturwerteinstelleinrichtung (I) zum Einstellen eines von der Abgassystemtemperatur abhängigen Anrei­ cherungskorrekturwertes zum Absenken der Temperatur in dem Abgassystem auf der Grundlage der vorausgesagten Ab­ gassystemtemperatur; und
eine Anreicherungskorrektureinrichtung (J) zum Korrigie­ ren der Kraftstoffzufuhrmenge mit dem von der Abgas­ systemtemperatur abhängigen Anreicherungskorrekturwert zum Anreichern eines Luft/Kraftstoff-Gemischverhältnis­ ses gemäß dem von der Abgassystemtemperatur abhängigen Anreicherungskorrekturwert.
2. Kraftstoffzufuhrsteuersystem nach Anspruch 1, gekenn­ zeichnet durch eine Verzögerungseinrichtung (K) zum Schaffen einer vor­ bestimmten Verzögerungszeitdauer für die Anreicherungs­ korrektur, wenn die Abgassystemtemperatur niedriger als ein vorbestimmter Wert ist oder wenn sie diesem gleicht.
3. Kraftstoffzufuhrsteuersystem gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die grundlegende Abgassystemtemperatur, die durch die grundlegende Abgassystemtemperatureinstelleinrich­ tung (G) abgeleitet wird, bei Anstieg eines der Motor­ kühlmitteltemperatur zugeordneten Parameters ansteigt.
4. Kraftstoffzufuhrsteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (F) zum Einstellen der erzeugten Wärmemenge die in der Brennkammer zu erzeugende Wärme­ menge bei Ansteigen der Motordrehzahl auf einen höheren Wert einstellt.
5. Kraftstoffzufuhrsteuersystem nach einem der Ansprüche bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (F) zum Einstellen der erzeugten Wärmemenge die in der Brennkammer zu erzeugende Wärme­ menge bei Ansteigen der Motorlast auf einen größeren Wert einstellt.
6. Kraftstoffzufuhrsteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (F) zum Einstellen der erzeugten Wärmemenge die in der Brennkammer zu erzeugende Wärme­ menge bei Ansteigen von zumindest entweder der Motor­ drehzahl oder der Motorlast auf einen höheren Wert ein­ stellt.
7. Kraftstoffzufuhrsteuersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgassystemtemperatur durch die Abgassystemtem­ peraturvoraussageeinrichtung (H) unter Berücksichtigung der thermischen Kapazität zwischen der Brennkammer und dem Abgassystem vorausgesagt wird.
8. Kraftstoffzufuhrsteuersystem für einen Verbrennungsmo­ tor, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
Eine einem Ansaugsystem des Motors zugeordnete Kraft­ stoffzufuhreinrichtung zum Zuführen einer gesteuerten Kraftstoffmenge zu diesem;
eine Motorbetriebszustandsüberwachungseinrichtung (D, E) zum Überwachen des Motorbetriebszustandes zum Erzeugen verschiedener Kraftstoffzufuhrsteuerparametersignale, welche ein die Motordrehzahl anzeigendes Parametersig­ nal, ein die Motorlast anzeigendes Parametersignal, ein die Motorkühlmitteltemperatur anzeigendes Parametersig­ nal und ein den Luft/Kraftstoff-Verhältnisparameter an­ zeigendes Signal umfassen; und
eine Steuereinrichtung zum Steuern der Betriebsweise der Kraftstoffzufuhreinrichtung in der Weise, daß eine ge­ steuerte Menge des Kraftstoffes zugeführt wird, welche auf der Grundlage der Motorbetriebszustände, welche durch die Parametersignale dargestellt werden, abgelei­ tet wird, wobei diese Steuereinheit folgende Merkmale aufweist:
Eine erste Einrichtung (A) zum Ableiten einer grundlegenden Kraftstoffzufuhrmenge auf der Grundlage der Motordrehzahl, die durch das die Motordrehzahl anzeigende Parametersignal dargestellt wird, und der Motorlast, die durch das die Motorlast anzeigende Parametersignal dargestellt wird;
eine zweite Einrichtung (H) zum Voraussagen eines Abgassystemtemperaturzustandes auf der Grundlage von zumindest dem Motorkühlmitteltemperaturzustand, der Drehzahl und der Motorlast;
eine dritte Einrichtung (J) zum Ableiten eines Korrekturwertes für die Anreicherungskorrektur der grundlegenden Kraftstoffzufuhrmenge auf der Grund­ lage des vorausgesagten Abgassystemtemperaturzustan­ des zum Ableiten eines Kraftstoffzufuhrsteuersig­ nales; und
eine vierte Einrichtung (C) zum Zuführen eines Kraftstoffzufuhrsteuersignales zu der Kraftstoff­ zufuhreinrichtung (B), um diese zum Zuführen einer gesteuerten Kraftstoffmenge zu betreiben.
9. Kraftstoffzufuhrsteuersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Motorbetriebszustandsüberwachungseinrichtung ferner das Luft/Kraftstoff-Verhältnis eines in einer Motorbrennkammer verbrannten Luft/Kraftstoff-Gemisches als eines der Kraftstoffsteuerparameter überwacht, und
daß die Steuereinheit ferner eine fünfte Einrichtung zum Ableiten einer von dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis abhän­ gigen Korrekturwertes für die weitere Korrektur der grundlegenden Kraftstoffeinspritzmenge in der vierten Einrichtung (J) umfaßt.
10. Kraftstoffzufuhrsteuersystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die fünfte Einrichtung lediglich dann für die Er­ mittlung eines von dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis ab­ hängigen Korrekturwertes aktiviert wird, wenn die Mo­ torlast niedriger als ein vorbestimmtes Motorlastkri­ terium und wenn die Motordrehzahl niedriger als ein vor­ bestimmtes Drehzahlkriterium sind.
11. Kraftstoffzufuhrsteuersystem nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung (G) die grundlegende Abgas­ systemtemperatur in Hinblick auf die Motorkühlmittel­ temperatur und auf eine zu dem Abgassystem hinzuzufügen­ de Wärmemenge auf der Grundlage der Motordrehzahl und der Motorlast zum Vorhersagen des Abgassystemtemperatur­ zustandes ermittelt.
12. Verfahren für die Kraftstoffzufuhrsteuerung bei einem Verbrennungsmotor, gekennzeichnet durch folgende Ver­ fahrensschritte:
Einstellen einer grundlegenden Kraftstoffeinspritzmenge aufgrund des Motorbetriebszustandes;
Zuführen einer gesteuerten Kraftstoffmenge zu dem An­ saugsystem des Verbrennungsmotors;
Überwachen eines Lastzustandes des Motors;
Überwachen eines einem Temperaturzustand des Motorkühl­ mittels zugeordneten Parameters;
Ermitteln einer in der Brennkammer des Motors erzeugten Wärmemenge auf der Grundlage von zumindest der Motor­ last;
Einstellen einer grundlegenden Abgassystemtemperatur auf der Grundlage des der Motorkühlmitteltemperatur zuge­ ordneten Parameters;
Ermitteln einer Abgassystemtemperatur auf der Grundlage der ermittelten, erzeugten Wärmemenge und der grundle­ genden Abgassystemtemperatur;
Einstellen eines von der Abgassystemtemperatur abhängi­ gen Anreicherungskorrekturwertes zum Absenken der Tem­ peratur in dem Abgassystem auf der Grundlage der er­ mittelten Abgassystemtemperatur; und
Korrigieren der Kraftstoffzufuhrmenge mit dem von der Abgassystemtemperatur abhängigen Anreicherungskorrektur­ wert für eine Anreicherung des Luft/Kraftstoff-Gemisch­ verhältnisses in Abhängigkeit von dem von der Abgas­ systemtemperatur abhängigen Anreicherungskorrekturwert.
DE4113347A 1990-04-24 1991-04-24 Kraftstoffzufuhrsteuersystem fuer einen verbrennungsmotor Granted DE4113347A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2106418A JP2518717B2 (ja) 1990-04-24 1990-04-24 内燃機関の冷却装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4113347A1 true DE4113347A1 (de) 1992-01-16
DE4113347C2 DE4113347C2 (de) 1993-09-09

Family

ID=14433123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4113347A Granted DE4113347A1 (de) 1990-04-24 1991-04-24 Kraftstoffzufuhrsteuersystem fuer einen verbrennungsmotor

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5103791A (de)
JP (1) JP2518717B2 (de)
DE (1) DE4113347A1 (de)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69225582T2 (de) * 1991-01-14 1998-10-22 Orbital Engine Co. (Australia) Pty. Ltd., Balcatta, Westaustralien Steuerungssystem für brennkraftmaschine
JP2841921B2 (ja) * 1991-05-30 1998-12-24 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の電子制御燃料噴射装置
EP0572707B1 (de) * 1992-06-05 1996-03-20 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Steuern einer mit einer Abgasrückführung arbeitenden Brennkraftmaschine
US5259358A (en) * 1992-07-14 1993-11-09 Gas Research Institute Air-fuel ratio control system for catalytic engine exhaust emission control
JPH0693839A (ja) * 1992-09-10 1994-04-05 Hitachi Ltd 内燃機関の排気ガス浄化装置
JPH06307277A (ja) * 1993-04-21 1994-11-01 Mazda Motor Corp エンジンの排気系温度検出方法および排気系保護制御装置
US5445136A (en) * 1993-06-25 1995-08-29 Nippondenso Co., Ltd. Air-fuel ratio control apparatus for internal combustion engines
US5544639A (en) * 1993-08-31 1996-08-13 Nippondenso Co., Ltd. Temperature predicting system for internal combustion engine and temperature control system including same
US5444627A (en) * 1993-10-06 1995-08-22 Caterpiller Inc. Fuel delivery temperature compensation system and method of operating same
JPH07197833A (ja) * 1993-11-25 1995-08-01 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料噴射時期制御装置
JP3692618B2 (ja) * 1995-08-29 2005-09-07 株式会社デンソー 内燃機関の空燃比制御装置
JP3230438B2 (ja) * 1996-06-10 2001-11-19 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド型車両の触媒温度制御装置
JP3262157B2 (ja) * 1997-01-24 2002-03-04 本田技研工業株式会社 内燃機関の燃料供給制御装置
DE19712850A1 (de) 1997-03-27 1998-10-01 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zum Steuern eines Schubumluftventils
US5931140A (en) * 1997-05-22 1999-08-03 General Motors Corporation Internal combustion engine thermal state model
SE522112C2 (sv) 1997-09-22 2004-01-13 Volvo Car Corp Förfarande och anordning för bestämning av temperaturvärden hos materialet i åtminstone en temperaturkritisk komponent
SE521897C2 (sv) * 1997-09-22 2003-12-16 Volvo Car Corp Förfarande och anordning för styrning av en förbränningsmotor
DE19744683A1 (de) * 1997-10-09 1999-04-15 Bayerische Motoren Werke Ag Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für eine luftverdichtende Brennkraftmaschine
US6343596B1 (en) 1997-10-22 2002-02-05 Pc/Rc Products, Llc Fuel delivery regulator
DE10108181A1 (de) * 2001-02-21 2002-08-29 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur eines Temperatursignals
JP4161690B2 (ja) * 2002-11-20 2008-10-08 株式会社デンソー 蓄圧式燃料噴射装置
US6578557B1 (en) * 2002-12-05 2003-06-17 Daimlerchrysler Corporation Histogram-based enrichment delay
ATE556833T1 (de) * 2003-03-17 2012-05-15 Tech Wood Internat Ltd Verfahren zur herstellung eines verstärkten kunstoffprofils
WO2005026515A2 (en) * 2003-09-10 2005-03-24 Pcrc Products Apparatus and process for controlling operation of an internal combusion engine having an electronic fuel regulation system
EP1671026A4 (de) * 2003-09-10 2015-02-25 Pcrc Products Elektronisches kraftstoffregelsystem für kleine motoren
DE102010035026A1 (de) 2010-08-20 2012-02-23 Fev Motorentechnik Gmbh Verfahren zur Korrektur einer mittels einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung eingespritzten Kraftstoffmenge in einer Verbrennungskraftmaschine
FR3022591B1 (fr) * 2014-06-20 2016-06-10 Renault Sa Procede de pilotage d'un moteur a combustion interne

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2757180A1 (de) * 1977-12-22 1979-06-28 Bosch Gmbh Robert Verfahren und einrichtung zum ermitteln des bezogenen kraftstoffverbrauches bei brennkraftmaschinen
EP0136519A2 (de) * 1983-08-24 1985-04-10 Hitachi, Ltd. Luft/Kraftstoffverhältnissteuereinrichtung für Innenbrennkraftmaschinen
DE3840247A1 (de) * 1987-12-01 1989-06-15 Mitsubishi Electric Corp Messvorrichtung fuer das luft-kraftstoff-mischungsverhaeltnis fuer eine brennkraftmaschine
DE3919778A1 (de) * 1988-06-20 1989-12-21 Mitsubishi Motors Corp Kraftstoffeinspritzeinrichtung
WO1989012739A1 (en) * 1988-06-14 1989-12-28 Nira Automotive Ab An arrangement for restricting the temperature of combustion engine exhaust gases
DE3919877A1 (de) * 1988-07-01 1990-01-04 Bosch Gmbh Robert Regelsystem fuer eine brennkraftmaschine
DE2731541C2 (de) * 1977-07-13 1992-04-23 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren und Einrichtung zur Steuerung einer Meßsonden-Heizung, insbesondere in Kraftfahrzeugen

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55134728A (en) * 1979-04-04 1980-10-20 Nippon Denso Co Ltd Method for protecting exhaust-gas purifying apparatus from overheat
DE3022427A1 (de) * 1980-06-14 1982-01-07 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Steuervorrichtung fuer die kraftstoff-luft-gemischaufbereitung in brennkraftmaschinen
JPS59201950A (ja) * 1983-05-02 1984-11-15 Toyota Motor Corp 電子制御燃料噴射装置
JPS6146431A (ja) * 1984-08-09 1986-03-06 Toyota Motor Corp 電子制御式燃料噴射装置
JPS6251736A (ja) * 1985-08-29 1987-03-06 Fuji Heavy Ind Ltd 空燃比制御装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2731541C2 (de) * 1977-07-13 1992-04-23 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren und Einrichtung zur Steuerung einer Meßsonden-Heizung, insbesondere in Kraftfahrzeugen
DE2757180A1 (de) * 1977-12-22 1979-06-28 Bosch Gmbh Robert Verfahren und einrichtung zum ermitteln des bezogenen kraftstoffverbrauches bei brennkraftmaschinen
EP0136519A2 (de) * 1983-08-24 1985-04-10 Hitachi, Ltd. Luft/Kraftstoffverhältnissteuereinrichtung für Innenbrennkraftmaschinen
DE3840247A1 (de) * 1987-12-01 1989-06-15 Mitsubishi Electric Corp Messvorrichtung fuer das luft-kraftstoff-mischungsverhaeltnis fuer eine brennkraftmaschine
WO1989012739A1 (en) * 1988-06-14 1989-12-28 Nira Automotive Ab An arrangement for restricting the temperature of combustion engine exhaust gases
DE3919778A1 (de) * 1988-06-20 1989-12-21 Mitsubishi Motors Corp Kraftstoffeinspritzeinrichtung
DE3919877A1 (de) * 1988-07-01 1990-01-04 Bosch Gmbh Robert Regelsystem fuer eine brennkraftmaschine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Toyota: Engine 4V-EU E-VG System Trouble shooting Manual, 1978, S.1-16 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP2518717B2 (ja) 1996-07-31
DE4113347C2 (de) 1993-09-09
US5103791A (en) 1992-04-14
JPH045455A (ja) 1992-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4113347C2 (de)
DE4109561C2 (de)
DE4142328C2 (de) Verfahren zum Regeln des Luft-Kraftstoffverhältnisses für eine Brennkraftmaschine
DE19510592C2 (de) Kraftstoffcharakteristik-Erfassungssystem für einen Motor mit innerer Verbrennung
DE69722909T2 (de) Steuerung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses und Motormanagement basierend auf den Zylinderdruck
DE102008001241B4 (de) Sauerstoffsensor-Abgabekorrekturgerät für eine Brennkraftmaschine
DE4324312C2 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine in einem Magergemisch-Verbrennungsbereich
DE19837199B4 (de) System zum Erfassen eines Fehlers eines Kraftstoffdrucksensors in einer Brennkraftmaschine
DE3590028C2 (de)
DE19829303C2 (de) Regeleinrichtung für einen Ottomotor mit Direkteinspritzung
DE19640403A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Steuern einer Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung
DE3740527C2 (de) Vorrichtung zum Regeln des Luft-Brennstoff-Gemischs eines Verbrennungsmotors an der Magergrenze
DE19525240A1 (de) Kurbelwinkel-Erfassungssystem
DE10330112B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Steuern/Regeln eines Kraftstoff/Luftverhältnisses für eine Brennkraftmaschine
DE19801976C2 (de) Kraftstoffzufuhr-Steuer/Regel-System für Brennkraftmaschinen
DE3641050A1 (de) Steuersystem fuer das luft/brennstoffverhaeltnis eines verbrennungsmotors
DE60209209T2 (de) Verfahren zum Kontrollieren einer Brennkraftmaschine
DE19948073B4 (de) Abgasreinigungsvorrichtung und Abgasreinigungsverfahren für eine Verbrennungskraftmaschine
DE4217606C2 (de) Brennstoffeinspritzsteuereinrichtung für Brennkraftmaschinen
DE19733272C2 (de) Verfahren zum Verbessern des Anlassens und des Leerlaufs von Verbrennungsmotoren
DE69101929T2 (de) Verfahren und Gerät zur Steuerung des Drehmoments einer Brennkraftmaschine.
DE19734250A1 (de) System zum aufeinanderfolgenden Schätzen der Luft-Kraftstoffverhältnisse einzelner Zylinder einer Brennkraftmaschine
DE102010046822B4 (de) System zur Kalibrierung eines Motorsteuermoduls
DE3871569T2 (de) Steueranordnung des luft/kraftstoff-verhaeltnisses bei verbrennungsmotoren mit optimaler, vom betriebsbereich abhaengiger korrekturkoeffizienten-lerncharakteristik.
DE10329328B4 (de) Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8365 Fully valid after opposition proceedings
8339 Ceased/non-payment of the annual fee