DE3423144A1

DE3423144A1 - Verfahren zum steuern der kraftstoffzufuhr zu einer brennkraftmaschine bei beschleunigung

Info

Publication number: DE3423144A1
Application number: DE19843423144
Authority: DE
Inventors: Yoshikazu Saitama Ishikawa; Takeo Asaka Saitama Kiuchi
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1983-06-22
Filing date: 1984-06-22
Publication date: 1985-01-10
Also published as: GB2142167A; US4548181A; US4590564A; FR2549144A1; DE3423065C2; DE3423144C2; GB8415961D0; GB2142167B; JPH0250304B2; DE3423065A1; JPS603458A; GB2142166B; FR2549142A1; FR2549142B1; FR2549144B1; GB2142166A; GB8415963D0

Description

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Verfahren zum Steuern der Kraftstoffzufuhr zu einer Brennkraftmaschine bei Beschleunigung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern der Kraftstoffzufuhr zu einer Brennkraftmaschine- bei Beschleunigung, insbesondere ein Verfahren einer solchen Art, welches für die Verbesserung der Beschleunigbarkeit der Maschine ohne Verschlechterung der Antreibbarkeit bei Beginn einer Beschleunigung der -Maschine bestimmt ist.

Es ist bereits ein Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr für eine Brennkraftmaschine bekannt, das so ausgebildet ist, daß zuerst ein Basiswert der Ventilöffnungsperiode einer in der Maschine vorgesehenen Kraftstoffeinspritzvorrichtung, beispielsweise die Kraftstoffeinspritzmenge als eine Funktion der Maschinendrehzahl und des absoluten Ansaugdruckes synchron mit der Erzeugung von Impulsen eines vorbestimmten Kurbelwinkelpositionssignals, beispielsweise eines Signals für den oberen Totpunkt (TDC) bestimmt und dann der'so bestimmte Basiswert korrigiert wird durch die Hinzuaddierung von und/oder Multiplikationen mit Konstanten und/oder Koeffizienten, die Funktionen von Paramtern sind, welche Betriebszustände der Maschine, beispielsweise die Maschinendrehzahl, den absoluten Druck im Ansaugrohr, die Maschinenkühlmitteltemperatur, eine Drosselventilöffnung, die Konzentration eines Auspuffgas-Bestandteils (Sauerstoff-Konzentration) usw. anzeigt, um dadurph das Luft/ Kraftstoffverhältnis eines der Maschine zugeführten Gemisches zu steuern.

Bei Brennkraftmaschinen besteht die allgemeine Tendenz, daß auch dann, wenn die Kraftstoffzufuhrmenge erhöht

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wird und demgemäß das Gemisch zur Beschleunigung der Maschine angereichert wird, die Drehzahl der Maschine nicht unmittelbar mit der Erhöhung der Kraftstoffzufuhrmenge aufgrund einer Zeitverzögerung zwischen dem Beginn der Zufuhr einer solchen erhöhten Kraftstoffmenge zur Maschine und der tatsächlichen Erhöhung des Ausgangsdrehmoments der Maschine und demgemäß einer tatsächlichen Erhöhung der Maschinendrehzahl anwächst. Eine solche Zeitverzögerung ist nicht nur einer Zeitverzögerung zwischen dem Beginn der Zufuhr erhöhter Kraftstoffmenge und der explosiven Verbrennung des Gemisches in den Maschinenzylindern zuzuschreiben, sondern auch einer Erfassungsverzögerung von Sensoren zum Abfühlen der Betriebszustände der Maschine, einer Zeitverzögerung zwischen der Öffnungstätigkeit des Drosselventils und der tatsächlichen Erhöhung der Ladeeffizienz der Maschine und demgemäß dem tatsächlichen Anwachsen der Ansaugluftmenge usw.. Insbesondere ist bei einer mit einer elektronischen Kraftstoffeinspritzvorrichtung ausgerüsteten Brennkraftmaschine üblicherweise ein großvolumiger Raum in der Ansaugpassage an einer Stelle stromab des Drosselventils zur Unterbindung von Fluktuationen im Ansaugpassagendruck vorgesehen, um dadurch die Fluktuationen in der Ansaugluftmenge zu minimieren. Im Vergleich zu Brennkraftmaschinen, die mit Vergasern ausgerüstet sind, ist die obige Zeitverzögerung zwischen der Zufuhr einer beschleunigenden, erhöhten Kraftstoffmenge zur Maschine und dem tatsächlichen Anwachsen der Maschinendrehzahl bei solchen elektronisch gesteuerten Maschinen wegen einer längeren Zeitperiode zwischen der Öffnungstätigkeit des Drosselventils und dem tatsächlichen Anwachsen der Ladeeffizienz der Maschine ins Auge fallend.

Zur Kompensation einer Erfassungsverzögerung der tatsächlich der Maschine bei Beschleunigung zugeführten

Ansaugluftmenge ist es bisher üblich gewesen, beispielsweise die Öffnungsgeschwindigkeit des Drosselventils zu erfassen, einen Wert einer Korrekturvariablen zur Erhöhung der Kraftstoffmenge auf der Basis der erfaßten Offnungsgeschwindigkeit zu setzen, und eine Kraftstoffmenge zuzuführen, die durch den gesetzten Wert der Korrekturvariablen erhöht worden ist. Gemäß einem solchen Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffmenge bei Beschleunigung kann jedoch bei Beginn der Beschleunigung der Maschine, d.h. während einer Zeitperiode nach erstmaliger Erfassung einer Beschleunigung der Maschine und vor der Erzeugung mehrerer Impulse des vorstehend erwähnten TDC-Signals die Maschine keine Erhöhung im Ausgangsdrehmoment auf eine für die Beschleunigung erforderliche Höhe haben, weil keine ausreichende Erhöhung der Ladeeffizienz auftritt, bevor die obige Zeitperiode für den erwähnten Grund abläuft. Jedoch kann die Maschine unmittelbar dann, wenn die Ladeeffizienz und demgemäß die tatsächliche Ansaugluftmenge auf eine solche erforderliche Höhe angewachsen ist, ein plötzliches Anwachsen des Ausgangsdrehmoments erfahren. Dieses plötzliche Anwachsen des Ausgangsdrehmoments bewirkt eine Drehverschiebung des Maschinenkörpers um seine Kurbelwelle. Das bedeutet, daß die Drehmomenterhöhung einen Stoß auf den Maschinenkörper, der generell auf einer in dem Fahrzeugkörper bzw. -rumpf vorgesehenen Halterung über einem beispielsweise aus Gummi gebildeten elastischen Stoßdämpfer befestigt ist, bis zu einem Ausmaß ausübt, das jenseits der Grenze der Absorption des Stoßes oder Schlages durch den Stoßdämpfer liegt. Dies gibt an den Fahrer ein unangenehmes Stoßgefühl und dergleichen mehr weiter.

Wenn außerdem die Maschine von einem verzögerten oder verlangsamten Zustand, bei dem die Position des Maschi-

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nenkörpers auf dem Befestigungsträger üblicherweise gegen die Bremsseite im Hinblick auf seine neutrale Position vorgespannt ist, beschleunigt wird, ist der resultierende Betrag der Verschiebung des Maschinenkörpers im Vergleich mit jener bei Beschleunigung der Maschine aus einem Reisegeschwindigkeitszustand erhaltenen groß, was einen großen Stoß zur Folge hat, der an den Fahrer weitergegeben wird. Darüber hinaus bildet das Vorhandensein eines Spiels von Teilen des Antriebssystems des Fahrzeugs, beispielsweise des Getriebes oder Übertragungsorgans, einen weiteren Faktor für die Erhöhung des Beschleunigungsstoßes.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Steuern der Kraftstoffzufuhr zu Brennkraftmaschinen anzugeben, welches die Zeitverzögerung zwischen der Erfassung eines Beschleunigungszustandes der Maschine reduzieren kann, während sie sich in einem Niedriglastbereich befindet, bei dem eine Erhöhung des Ausgangsdrehmoments bis zu einer Höhe auftreten kann, in der es für eine Beschleunigung der Maschine effektiv ist und dadurch die Beschleunigbarkeit der Maschine vergrößert,und das auch den Stoß bei der Beschleunigung der Maschine mildern kann.

Die vorliegende Erfindung stellt dazu ein Steuerverfahren zum Steuern der Kraftstoffzufuhr zu einer Brennkraftmaschine bereit, die eine Ansaugpassage und ein in der Ansaugpassage angeordnetes Drosselventil aufweist, wobei der Wert wenigstens eines Betriebsparameters der Maschine synchron mit der Erzeugung von Impulsen eines Steuersignals erfaßt wird, das bei vorbestimmten Kurbelwinkelpositionen der Maschine erzeugt wird, und wobei der Maschine Kraftstoff in einer Menge zugeführt wird, die von dem erfaßten Wert des wenigstens einen Betriebsparameters abhängt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist charakterisiert durch die folgenden Schritte:

1) Es wird bestimmt, ob die Maschine in einem von einem vorbestimmten Niedriglastzustand sich beschleunigenden vorbestimmten Zustand arbeitet oder nicht; und

2) wenn beim Schritt 1) festgestellt wird, daß die Maschine in dem Beschleunigungszustand arbeitet, die von dem erfaßten Wert des wenigstens einen Betriebsparameters abhängige Kraftstoffzufuhrmenge durch die Anwendung eines beschleunigenden Kraftstoffzuwachses korrigiert und die korrigierte Kraftstoff menge der Maschine zugeführt wird, im wesentlichen für eine Zeitperiode von dem Zeitpunkt, bei dem das erste Mal die obige Feststellung erhalten wird, daß die Maschine in dem vorbestimmten Beschleunigungszustand arbeitet, bis zu dem Zeitpunkt bei dem die der Maschine tatsächlich zugeführte Menge Ansaugluft einen Wert annimmt, der für die Maschine zur Erzeugung eines für deren Beschleunigung effektiven Ausgangsdrehmoments erforderlich ist; wobei der obige beschleunigende Kraftstoffzuwachs so gesetzt wird, daß er Jedesmal erniedrigt wird, wenn ein Impuls des obigen Steuersignals erzeugt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt die Schritte des Erfassens der Ventilöffnung des Drosselventils synchron mit einem vorbestimmten Sampling- bzw. Stichprobensignals und der Bestimmung einer Änderungsrate in derselben Ventilöffnung von ihrem erfaßten Wert. Der erwähnte vorbestimmte Beschleunigungszustand wird als erfüllt festgestellt, wenn die bestimmte Änderungsrate der Drosselventilöffnung größer ist als ein vorbestimmter Wert.

Der erwähnte vorbestimmte Niedriglastzustand umfaßt einen Zustand, in dem die Drehzahl der Maschine niedri-

ger ist als ein vorbestimmter Wert, und einen Verzögerungszustand .

Die vorstehenden und andere Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen. Von den Figuren zeigen:

Figur 1 ein Zeitdiagramm, welches Änderungen Maschinendrehzahl Ne und die Verschiebung des Maschinenkörpers bzw. -rumpfes auf seiner Befestigung mit dem Zeitablauf bei Beschleunigung der Maschine von einem verzögerten Zustand der ■ Maschine zeigt, nach einem herkömmlichen Kraftstoffzufuhrsteuersystem für eine Maschine bei Beschleunigung;

Figur 2 einen Graphen, der das Verhältnis zwischen der Korrekturvariablen TACC und der Änderungsrate der Drosselventilöffnung A^ nach dem herkömmlichen Kraftstoffzufuhrsteuerverfahren zeigt;

Figur 3 ein Zeitdiagramm, welches Änderungen der Maschinendrehzahl Ne und der Verschiebung des Maschinenkörpers auf seiner Befestigung mit dem Zeitablauf bei Beschleunigung der Maschine von einem Niedriggeschwindigkeitszustand der Maschine nach dem herkömmlichen Kraftstoffzufuhr steuerverfahr en zeigt;

Figur 4 ein Blockschaltbild, welches die ganze Anordnung eines Kraftstoffzufuhrsteuersystems beispielhaft zeigt, auf welches das erfindungsgemäße Verfahren angewendet ist;

Figur 5 eine schematische vertikale Ansicht des auf einer Befestigung in einem selbstfahrenden

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Fahrzeug befestigten Maschinenkörpers;

Figur 6 ein Blockschaltbild, welches die innere Konstruktion einer elektronischen Steuereinheit (ECU) beispielhaft zeigt, die in der Figur 4 in Erscheinung tritt;

Figur 7 ein Flußdiagramm für eine Art und Weise des Setzens des Wertes der Korrekturvariablen TACC bei Beschleunigung der Maschine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren;

Figur 8 einen Graphen, der mehrere Gruppen von Tabellen zur Bestimmung von Werten der Korrekturvariablen TACC nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zeigt;

Figur 9 ein Zeitdiagramm, welches Änderungen der Maschinendrehzahl Ne und der Verschiebung des Maschinenkörpers auf seiner Befestigung mit dem Zeitablauf bei Beschleunigung der Maschine von einem verzögerten Zustand der Maschine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zeigt; und

Figur 10 ein Zeitdiagramm, welches Änderungen in der Maschinendrehzahl Ne und der Verschiebung des Maschinenkörpers auf seiner Befestigung mit dem Zeitablauf bei Beschleunigung der Maschine von einem Niedriggeschwindigkeitszustand der Maschine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zeigt.

In Figur 1 sind Betriebscharakteristiken einer auf einem Maschinenprüfstand befestigten Brennkraftmaschine gezeigt, die erhalten werden, wenn das herkömmliche Kraftstoffzufuhrsteuerverfahren bei Beschleunigung der Maschine von einem verzögerten Zustand der Maschine an-

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gewendet wird. Beim Erfassen eines Beschleunigungszustandes der Maschine wird eine Korrekturvariable TACC als ein beschleunigender KraftstoffZuwachs, der für die Erhöhung der Kraftstoffzufuhrmenge bei Beschleunigung der Maschine verwendet wird, auf einen Wert gesetzt, der der Öffnungsgeschwindigkeit oder -rate der Änderung der Ventilöffnung des Drosselventils entspricht, und der auf diese Weise gesetzte Wert der Korrekturvariablen TACC wird einem Ventilöffnungsperiodenwert TOUT' hinzuaddiert, der als eine Funktion von Maschinenbetriebsparametern, beispielsweise dem absoluten Druck in der Ansaugleitung und der Maschinendrehzahl Ne gesetzt wird, um dadurch ein Gemisch anzureichern, das der Maschine bei ihrer Beschleunigung zugeführt wird. Die durchgezogene Linie bei (b) in Figur 1 stellt Änderungen des wie oben gesetzten Ventilöffnungsperiodenwertes TOUT' dar, während die gestrichelte Linie bei (b) der Figur 1 die Summe des gleichen Wertes TOUT' und eines gesetzten Wertes der Korrekturvariablen TACC darstellt.

Nach diesem Kraftstoffzufuhrsteuerverfahren ändert sich dann, wenn bei Beschleunigung die Maschine mit Kraftstoff in Übereinstimmung mit Änderungen des Ventilöffnungsperiodenwertes TOUT' ohne Addition der Korrekturvariablen TACC, so wie durch die durchgezogene Linie bei (b) in Figur 1 angedeutet, die Position des Maschinenkörpers und die Drehzahl Ne der Maschine so, wie es durch die zugehörigen durchgezogenen Linien bei (e) bzw. (d) in Figur 1 angedeutet ist. Insbesondere wird der Ventilöffnungsperiodenwert TOUT' auf Werte gesetzt, die Erhöhungen des absoluten Druckes in der Ansaugleitung entsprechen, die durch die Öffnung des Drosselventils((c) in Figur 1 )verursacht werden. Es besteht eine Zeitverzögerung zwischen dem Zeitpunkt, bei dem der Ventilöffnungsperiodenwert

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TOUT' beginnt, während der Beschleunigung der Maschine erhöht zu werden, beispielsweise bei dem Punkt A auf der Zeitabszisse in Figur 1, und dem Zeitpunkt, bei dem die Drehzahl Ne der Maschine tatsächlich beginnt anzuwachsen oder ihr Kehrwert 1/Ne beginnt abzunehmen ((d) in Figur 1), beispielsweise bei dem Punkt B auf der Zeitabszisse, begleitet mit einem Anwachsen des Ausgangsdrehmoments der Maschine, das durch das Anwachsen der Kraftstoffzufuhrmenge verursacht wird, das von der Erhöhung der Ventilöffnungsperiode TOUT¹ resultiert. Diese Zeitverzögerung entspricht der Zeitperiode, die in dem dargestellten Beispiel ((a) in Figur 1) für die Erzeugung von acht Impulsen des TDC-Signals erforderlich ist, und sie wird hauptsächlich verursacht nicht nur durch die Zeitverzögerung zwischen der Kraftstoffzufuhr zur Maschine und dem Stattfinden der explosiven Verbrennung des Kraftstoffs in den Maschinenzylindern, sondern auch durch die Erfassungsverzögerung von Sensoren zum Abfühlen von Betriebs- zuständen der Maschine, als auch durch die Zeitverzögerung zwischen der Öffnungsaktion des Drosselventils und dem tatsächlichen Anwachsen der Ladeeffizienz der Maschinenzylinder auf eine solche Höhe, daß die tatsächliche Ansaugluftmenge einen Wert annehmen kann, der zum Bewirken einer Erhöhung des Ausgangsdrehmoments, das für die Beschleunigung der Maschine effektiv ist, erofrderlich ist. Insbesondere bei einer Brennkraftmaschine, die mit einer elektronisch gesteuerten Kraftstoff einspritzeinrichtung ausgerüstet ist, bei der in der Ansaugleitung an einer Stelle stromab des Drosselventils generell ein großer Raum vorgesehen ist zur Erhöhung des wesentlichen Einlaßpassagenvolumens zwecks Vermeidung von Fluktuationen im Ansaugleitungsdruck und folglich zur Reduzierung der resultierenden Fluktuationen in der Ansaugluftmenge, ist die Zeitverzögerung zwischen der Öffnungsaktion des Drosselventils und der tatsächlichen Erhöhung der Ladungseffizienz größer, als

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bei anderen Arten von Brennkraftmaschinen, beispielsweise bei Vergasermaschinen. Das bedeutet, daß bei der elektronisch gesteuerten Maschine die Zeitverzögerung entsprechend dem Zeitintervall zwischen den Punkten A und B in Figur 1 größer ist als bei Vergasermaschinen.

Während der Zeitperiode A - B in Figur 1 kann die tatsächliche Ansaugluftmenge aufgrund der Zeitverzögerung der Maschinenbetriebsparametersensoren nicht genau erfaßt werden, hauptsächlich beim Sensor für den absoluten Druck in der Ansaugleitung, wodurch es unmöglich wird, eine gerade erforderliche Menge Kraftstoffs der Maschine während derselben Zeitperiode A-B zuzuführen und demgemäß die beste Verbrennung in den Maschinenzylindern zu erzielen. Außerdem ist, wie vorstehend festgestellt, während dieser Zeitperiode A-B die Ladeeffizienz der Maschine zu niedrig, um eine erforderliche Erhöhung im Ausgangsdrehmoment zu erhalten, das für eine Beschleunigung der Maschine effektiv ist. Darüber hinaus leidet danach die Maschine an einem plötzlichen Anwachsen des Ausgangsdrehmoments unmittelbar nachdem die Ladeeffizienz auf eine solche Höhe angestiegen ist, daß die tatsächliche Ansaugluftmenge einen Wert annimmt, der zum bewirken einer Erhöhung des Ausgangsdrehmomens erforderlich ist, die für eine Beschleunigung der Maschine effektiv ist, d.h. unmittelbar nach dem Punkt B in Figur Diese plötzliche Drehmomenterhöhung verursacht eine Drehverschiebung des Maschinenkörpers auf seiner Befestigung um seine Kurbelwelle. Diese Verschiebung des Maschinenkörpers wird nach (e) in Figur 1 unmittelbar nach dem Punkt B auf der Zeitabszisse beträchtlich, und die Maschinenkörperposition wird nach dem Punkt C in Figur 1 wieder stabil, nachdem die Maschinendrehzahl Ne gleichmäßiger oder glatt anwächst.

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Eine derartige zwischen den Punkten B und C stattfindende plötzliche Änderung der Maschinenkörperposition führt einen Stoß auf einen Fahrzeugkörper durch die Maschinenhalterung herbei, in der die Maschine installiert ist, und die Größe eines solchen Stoßes entspricht der Größe des über das Ziel Hinausschiessens der Maschinenkörperposition nach abwärts (wie in Figur 1 dargestellt) im Hinblick auf die stabile Maschinenkörperposition, die nach dem Punkt C während der Beschleunigung der Maschine eingenommen wird, wie es durch den schraffierten Teil bei (e) in Figur 1 angedeutet ist. Die Größe des Stoßes kann gewöhnlich die stoßabsorbierende Kapazität eines Stoßdämpfers, beispielsweise eines zwischen dem Maschinenkörper und seiner Befestigung angeordneten Gummis überschreiten, wodurch ein unangenehmes Stoßgefühl für den Fahrer und die Passagiere erzeugt wird.

Wenn andererseits der Ventilöffnungsperiodenwert TOUT' durch die Anwendung der Korrekturvariablen TACC korrigiert wird, deren Wert als eine Funktion der Änderungsrate L·^ der Drosselventilöffnung th variiert, in einer durch die gestrichelte Linie bei (b) in Figur 1 gezeigten Weise, kann die obigen Zeitverzögerung durch einen kleinen Spielraum reduziert werden, weil diese Anwendung der Korrekturvariablen TACC mehr oder weniger dazu dient, eine Ungenauigkeit der Kraftstoffzufuhrmenge zu kompensieren, die durch die Erfassungsverzögerung des absoluten Drucks in der Ansaugleitung verursacht wird. Da jedoch die Korrekturvariable TACC nur eine Funktion der Änderungsrate A& der Drosselventilöffnung alleine ist und nicht durch in Rechnung stellen der Verschiebung des Maschinenkörpers relativ zu dem Zeitablauf gesetzt wird, trägt die Anwendung derselben Korrekturvariablen zur Korrektur der Ventilöffnungsperiode nicht wesentlich zur Verbesserung der Kurve der Maschinendrehmoment-

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Charakteristik bei, sondern sie kann im Gegenteil sogar eine weitere Erhöhung des Stoßes aufgrund der Verschiebung des Maschinenkörpers verursachen, wie sie durch die gestrichelte Linie bei (e) in Fig. 1 angedeutet ist. 5

Die Figur 3 zeigt Betriebscharakteristiken einer Brennkraftmaschine einschließende Testresultate, die von einem Test erhalten worden sind, der an der Maschine ausgeführt worden ist, die auf einer auf dem Fahrzeugkörper eines laufenden selbstfahrenden Fahrzeugs vorgesehenen Halterung befestigt war, wobei der Test nach dem herkömmlichen Kraftstoffzufuhrverfahren vorgenommen wurde, das bei einer Beschleunigung der Maschine von einem Niedriggeschwindigkeitszustand, insbesondere von einem Bereich, in dem die Drehzahl der Maschine etwa 1500 Umdrehungen pro Minute betrug, ausgeführt wurde. Nach dem herkömmlichen Kraftstoffzufuhrverfahren findet, weil der Wert der Korrekturvariablen TACC als eine Funktion der Änderungsrate A^'der Drosselventilöffnung allein gesetzt ist, wie es in der Figur 3 gezeigt ist, eine Erhöhung des Maschinenausgangsdrehmoments, das für eine Beschleunigung der Maschine effektiv ist, nur nach der Erzeugung von annähernd acht Impulsen des TDC-Signals (bei Punkt B in Figur 3) von dem Zeitpunkt an, bei dem ein Beschleunigungsanforderungssignal erzeugt worden ist (bei Punkt A in Figur 3),statt, und unmittelbar nach dieser Erhöhung des Maschinenausgangsdrehmoments tritt eine plötzliche Verschiebung des Maschinenkörpers auf seiner Befestigung in dem selbstfahrenden Fahrzeug auf. Diese plötzliche Verschiebung des Maschinenkörpers bewirkt wiederholte Kollisionen des Maschinenkörpers mit seiner Befestigung in einer positionsmäßig konvergenten Weise derart, daß eine Position auf der Beschleunigungsseite (die Positon y^' bei (e) in Figur 3) stabilisiert wird.

In der Figur 4 ist die ganze Anordnung eines Kraftstoffzufuhrsteuersystems für Brennkraftmaschinen dargestellt, auf welches das erfindungsgemäße Verfahren angewendet wird. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet eine Brennkraftmaschine, beispielsweise eine Vierzylindermaschine. Nach Figur 5 ist der Zylinderblock 1a der Maschine 1 auf einer auf dem Fahrzeugkörper eines selbstfahrenden Fahrzeugs vorgesehenen Aufhängevorrichtung bzw. Befestigung 50 befestigt, und zwar durch Befestigungsansätze bzw. -ösen 1b, die aus einem Stück mit dem Zylinderblock 1a gebildet sind und von Seitenwänden dieses Blocks seitlich hervorstehen, durch Gummiglieder 51 und durch Schrauben bzw. Bolzen 52, von denen nur einer in der Figur 5 zu sehen ist. Mit der Maschine 1 ist eine Ansaugleitung 2 verbunden, in der ein Drosselventil 3 angeordnet ist, an das ein Drosselventilöffnungssensor 4 zum Erfassen der Ventilöffnung und zu deren Umwandlung in ein elektrisches Signal angeschlossen ist, das einer elektronischen Steuereinheit 5 zugeführt ist, die im folgenden mit ECU bezeichnet wird.

In der Ansaugleitung 2 sind an einer Stelle zwischen der Maschine 1 und dem Drosselventil 3 Einspritzventile β angeordnet, die in der Anzahl der Zahl der Maschinenzylinder entsprechen und jeweils an einer Stelle geringfügig stromab eines nicht dargestellten Einlaßventils eines zugeordneten Maschinenzylinders angeordnet sind. Diese Einspritzventile sind mit einer nicht dargestellten Kraftstoffpumpe verbunden und auch elektrisch mit der ECU 5 in einer Art und Weise verbunden, daß ihre Ventilöffnungsperioden oder Kraftstoffeinspritzmengen durch Signale gesteuert werden, die von der ECU 5 zugeführt werden.

Andererseits steht ein Absolutdrucksensor 8 (PBA-Sensor) durch eine Leitung 7 mit dem Inneren der Ansaugleitung

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an einer Stelle unmittelbar stromab des Drosselventils 3 in Verbindung. Der Absolutdrucksensor 8 ist so ausgebil det, daß er den absoluten Druck in der Ansaugleitung 3 erfaßt und der ECU 5 ein elektrisches Signal zuleitet, das den erfaßten absoluten Druck anzeigt. Ein Ansauglufttemperatursensor 9 ist in der Ansaugleitung 2 an einer Stelle stromab des Absolutdrucksensors 8 angeordnet und ebenfalls elektrisch mit der ECU 5 verbunden, um dieser ein elektrisches Signal zuzuführen, das die erfaßte Ansauglufttemperatur anzeigt.

Ein Maschinentemperatursensor 10, der aus einem Thermistor oder dergl. gebildet sein kann, ist in den Zylinderblock 1a der Maschine 1 eingebettet, wobei ein elektrisches Ausgangssignal aus diesem Sensor 10 der ECU 5 zugeführt wird.

Ein Maschinendrehwinkelpositionssensor 11 und ein Zylinderdiskriminierungssensor 12 sind einer nicht dargestellten Nockenwelle der Maschine 1 oder einer nicht dargestellten Kurbelwelle dieser Maschine zugekehrt angeordnet. Der Sensor 11 ist so ausgebildet, daß er bei einem speziellen Kurbelwinkel der Maschine jedesmal dann, wenn sich die Maschinenkurbelwelle um 180° gedreht hat, einen Impuls als ein Positionssignal für den oberen Totpunkt (TDC-Signal) erzeugt, während der Sensor 12 so ausgebildet ist, daß er bei einem speziellen Kurbelwinkel eines speziellen Maschinenzylinders einen Impuls erzeugt. Die durch die Sensoren 11 und 12 erzeugten Impulse werden der ECU 5 zugeführt.

In einer von dem Zylinderblock 1a der Maschine 1 sich erstreckenden Abgasleitung 13 ist ein Dreiwegkatalysator 14 zur Reinigung der Abgase von darin enthaltenen Bestandteilen HC, CO und NOx vorgesehen. An einer Stelle stromauf des Dreiwegkatalysators 14 ist ein 0₂-Sensor in die Abgasleitung 13 eingesetzt, zum Erfassen der Kon-

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zentration von Sauerstoff in den Abgasen und zum Zuführen eines den erfaßten Konzentrationswert anzeigenden elektrischen Signals zur ECU 5. Außerdem ist mit der ECU 5 ein Sensor 16 zum Erfassen des Atmosphärendrucks und zum Zuführen eines den erfaßten Atmosphärendruck anzeigenden elektrischen Signals zur ECU 5 verbunden.

Die ECU 5 arbeitet in Abhängigkeit von verschiedenen und oben dargelegten Maschinenbetriebsparametersignalen um Betriebszustände zu bestimmen, in denen die Maschine arbeitet, beispielsweise einen eine Kraftstoffabsperrung bewirkenden Zustand, einen Beschleunigungszustand und um die Kraftstoffeinspritzperiode TOUT der Kraftstoffeinspritzventile 6 zu berechnen, die nach den bestimmten Betriebszuständen der Maschine und synchron mit der Erzeugung von Impulsen des TDC-Signals durch die folgende Gleichung gegeben ist:

TOUT = Ti · K₁ · TACC · K₂ + K₃ (1)

in der Ti einen Basiswert der Kraftstoffeinspritzperiode für die Kraftstoffeinspritzventile 6 darstellt, deren Wert sich als eine Funktion der Maschinendrehzahl Ne und des absoluten Druckes PBA in der Ansaugleitung bestimmt, und in der TACC eine bei Beschleunigung der Maschine angewendete Korrekturvariable darstellt, deren Wert sich aus einer später beschriebenen und in Figur 7 gezeigten Subroutine bestimmt. K^, Kp und K, sind Korrekturvariable, deren Werte durch die Anwendung zugeordneter Gleichungen auf der Basis der Werte der Maschinenbetriebsparametersignale aus den vorstehend erwähnten verschiedenen Sensoren so berechnet werden, daß die Betriebscharakteristiken der Maschine, wie beispielsweise die Startfähigkeit, die Emissionscharakteristik, der Kraftstoffverbrauch und die Beschleunigbarkeit otpimiert werden.

Die ECU 5 arbeitet aufgrund des Wertes der wie oben bestimmten Kraftstoffeinspritzperiode TOUT, um an die Kraftstoffeinspritzventile 6 entsprechende Antriebssignale zu deren Antrieb zuzuführen. 5

Die Figur 6 zeigt eine Schaltkreiskonfiguration innerhalb der ECU 5 in Figur 4. Ein Ausgangssignal aus dem Maschinendrehwinkelpositionssensor 11 wird zur Wellenformung seines Impulses an einen Wellenformer 501 angelegt und dann sowohl einer zentralen Verarbeitungseinheit 503 (im folgenden mit CPU bezeichnet) als das TDC-Signal zugeführt, als auch einem Me-Wertzähler 502. Der Me-Wertzähler 502 zählt die Zeitintervalle zwischen einem vorangegangenen Impuls des TDC-Signals und einem gegenwärtigen Impuls dieses Signals, die in ihn aus dem Maschinendrehwinkelpositionssensor 11 eingegeben werden, wodurch sein gezählter Wert Me proportional zum Kehrwert der tatsächlichen Maschinendrehzahl Ne variiert. Der Me-Wertzähler 502 führt den gezählten Wert Me der CPU 503 über einen Datenbus 510 zu.

Die Spannungspegel der jeweiligen Ausgangssignale aus dem Drosselventilöffnungssensor 4, dem PBA-Sensor 8 für den absoluten Druck in der Ansaugleitung, dem Maschinenkühlwassertemperatursensor 10 usw., die in der Figur 4 in Erscheinung treten, werden durch eine Pegelschiebereinheit 504 sukzessive auf einen vorbestimmten Spannungspegel verschoben und durch einen Multiplexer 505 einem Analog/Digitalwandler 506 zugeführt.

Des weiteren sind mit der CPU 503 über den Datenbus 510 ein Nur-Lese-Speicher bzw. Festwertspeicher 507 (im folgenden mit ROM bezeichnet), ein Speicher 508 mit wahlfreiem Zugriff (im folgenden mit RAIi bezeichnet) und ein Antriebsschaltkreis 509 verbunden. Der RAM 508 speichert zeitweilig verschiedene berechnete Werte aus der CPU 503, während der ROM 507 sowohl ein in der CPU

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503 auszuführendes Steuerprogramm als auch Karten oder Tabellen einer Kraftstoffeinspritzbasisperiode Ti für die Kraftstoffeinspritzventile 6 speichert, die Werte haben, die als eine Funktion des absoluten Druckes in der Ansaugleitung und der Maschinendrehzahl gelesen werden, und einen Satz Tabellen von Korrekturvariablen TACC, die in mehreren Gruppen angeordnet sind, usw.. Die CPU 503 führt das in dem ROM 507 gespeicherte Programm zur Berechnung der Kraftstoffeinspritzperiode TOUT für die Kraftstoffanspritzventile 6 in Abhängigkeit von den verschiedenen Maschinenbetriebsparametersignalen und Parametersignalen für die Korrektur der Kraftstoffeinspritzperiode aus und führt den berechneten Wert der Kraftstoffeinspritzperiode dem Antriebsschaltkreis 509 durch den Datenbus 510 zu. Der Antriebsschaltkreis 509 führt Antriebssignale, die dem oben berechneten TOUT-Wert entsprechen, den Kraftstoffeinspritzventilen 6 zu deren Antrieb zu.

Die Figur 7 zeigt ein Flußdiagramm eines Steuerprogramms zur Bestimmung des Wertes der Korrekturvariablen TACC, das synchron mit der Erzeugung von Impulsen des TDC-Signals ausgeführt wird.

Gemäß diesem Steuerprogramm wird beim Schritt 1 eine erste Änderungsrate der Drosselventilöffnung, beispielsweise ein Änderungsbetrag ä"!ftn der Ventilöffnung T?th des Drosselventils 3 in Figur 1 berechnet. Diese Berechnung wird durch die Bestimmung einer Differenz ΔΡη = ^thn - vHshn-i zwischen einem Ventilöffnungswert v'thn, der zum Zeitpunkt der Erzeugung eines gegenwärtigen Impulses des TDC-Signals erfaßt wird und einem Ventilöffnungswert irthn-i , der zum Zeitpunkt der Erzeugung eines vorangegangenen Impulses des gleichen Signals erfaßt wird. Anstelle des TDC-Signals kann ein Taktsignal mit einer konstanten

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Impulswiederholungsperiode als das Sampling- bzw. Stichprobensignal für die Berechnung des Drosselventilöffnungswertes 1?th synchron mit der Erzeugung von dessen Impulsen angewendet werden.

Dann wird beim Schritt 2 bestimmt, ob der berechnete Betrag der Änderung A$"th größer ist als ein vorbestimmter Wert G⁺ zur Bestimmung der Beschleunigung der Maschine (beispielsweise +0,4 pro Impuls des TDC-Signals) oder nicht. Wenn die Antwort ja ist, d.h.

wenn die Beziehung ΆΦώ. ^* G⁺ gilt und demgemäß festgestellt wird, daß die Maschine sich in einem Beschleunigungszustand befindet, wird der Schritt 34 ausgeführt, um zu bestimmen, ob eine Steuervariable NACC einen Wert größer als 3 aufweist oder nicht.

Die Steuervariable NACC weist anfänglich einen Wert 0 auf und wird dann jedesmal um 1 erhöht, wenn ein Impuls des TDC-Signals erzeugt wird, unmittelbar nachdem die Maschine beim Schritt 15 in den Beschleuriigungszustand eingetreten ist, wie es nachfolgend beschrieben wird. Das bedeutet, daß beim Schritt 3 bestimmt wird, ob eine Zeitperiode, die der Zeitperiode für die Erzeugung eines vierten Impulses des TDC-Signals nach Eintritt der Maschine in den Beschleunigungsbereich entspricht, abgelaufen ist oder nicht.

Wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes 3 "nein" oder negativ ist, d.h. wenn der Wert der Steuervariablen NACC 0, 1, 2 oder 3 ist, wird beim Schritt 4 bestimmt, ob der Wert der Steuervariablen NACC 0 ist oder nicht.

Wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes 4 "ja" oder bejahend ist, d.h., wenn die Maschine im Be-

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schleunigungszustand arbeitet und auch der Wert der Steuervariablen NACC gleich O ist, kann ein gegenwärtiger Impuls des TDC-Signals als der erste Impuls nach Eintritt der Maschine in den Beschleunigungsbereich betrachtet werden. In einem solchen Fall wird bei den Schritten 5 bis 11 eine Gruppe von TACC-Tabellen ausgewählt, die am geeignetsten für den Betriebszustand der Maschine in dem Beschleunigungsbereich sind, in den die Maschine unmittelbar vor der Erzeugung des gegenwärtigen Impulses des TDC-Signals eingetreten ist, was sowohl davon abhängt, ob die Maschine zum Zeitpunkt der Erzeugung des vorangegangenen Impulses des TDC-Signals in einem einen Kraftstoffabschnitt bewirkenden Zustand gearbeitet hat oder nicht, als auch davon, ob die Maschinendrehzahl Ne, die von einem Wert Me bestimmt worden ist, der zum Zeitpunkt der Erzeugung des gegenwärtigen Impulses des TDC-Signals gezählt worden ist, größer ist als eine vorbestimmte Drehzahl oder nicht.

Zuerst wird beim Schritt 5 bestimmt, ob die Maschine zum Zeitpunkt der Erzeugung des vorhergehenden Impulses des TDC-Signals in dem Zustand gearbeitet hat, der einen Kraftstoffabschnitt bzw. eine Kraftstoffabsperrung bewirkt. Wenn die Antwort ja ist, d.h. wenn der Kraftstoff abschnitt in der letzten Schleife bewirkt wurde, dann wird beim Schritt 6 bestimmt, ob die zum Zeitpunkt der Erzeugung des gegenwärtigen Impulses des TDC-Signals bestimmte Maschinendrehzahl Ne größer ist als die vorbestimmte Drehzahl NACC₁ (beispielsweise 1500 Umdrehungen pro Minute) oder nicht.

Wenn die Antwort auf den Schritt 6 bejahend ist, d.h. wenn der Kraftstoffabschnitt in der letzten Schleife bewirkt wurde und die Beziehung Ne > NACC₁ gilt,

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schreitet das Programm zum Schritt 7 vor, wo eine vierte Gruppe von Tabellen TACCi . ausgewählt wird. Andererseits wird, wenn die Antwort auf den Schritt 6 negativ ist, d.h. wenn der Kraftstoffabschnitt in letzten Schleife bewirkt worden ist und die Beziehung Ne^-NACC₁ gilt, beim Schritt 8 eine zweite Gruppe Tabellen TACC_2-.* ausgewählt.

Wenn die Antwort auf den Schritt 5 negativ ist, d.h. wenn der Kraftstoffabschnitt in der letzten Schleife nicht bewirkt wurde, schreitet das Programm zum Schritt

9 vor, bei dem in der gleichen Weise wie beim Schritt

. 6 bestimmt wird, ob die Maschinendrehzahl Ne größer ist als die vorbestimmte Drehzahl NACC₁ oder nicht.

Wenn beim Schritt 9 bestimmt wird, daß der Kraftstoffabschnitt in der letzten Schleife nicht bestimmt wurde und die Beziehung Ne> NACC₁ gilt, wird beim Schritt

10 eine dritte Gruppe Tabellen TACC^ . ausgewählt.

Wenn beim Schritt 9 bestimmt wird, daß der Kraftstoffabschnitt in der letzten Schleife nicht bewirkt wurde

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und die Beziehung Ne — NACC_1-J, gilt, wird beim Schritt 11 eine erste Gruppe Tabellen TACC_1-Jj ausgewählt.

Im folgenden ist der Grund angegeben, warum unterschiedliche Gruppen von TACC-Tabellen in Abhängigkeit von den Resultaten der Bestimmung beim Schritt 5 ausgewählt werden, d.h. in Abhängigkeit davon, ob der Maschinenbetrieb szustand direkt von dem den Kraftstoffabschnitt bewirkenden Bereich in den Beschleunigungsbereich sich verschiebt oder ob er sich von dem Bereich des Kraftstoffzufuhrbetriebs in den Beschleunigungsbereich verschiebt:

Wenn die Maschine bei abgeschnittener Kraftstoffzufuhr arbeitet, wird die Innenwand der Ansaugleitung auf-

grund der Verdampfung des darauf abgeschiedenen Kraftstoffes trocken. Deshalb ist ein den Brennkammern der Maschine zugeführtes Gemisch zu mager bzw. hat ein zu mageres Luft-Kraftstoffverhältnis, wenn nicht bei 3eginn der Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr bei Beendigung des den Kraftstoffabschnitt bewirkenden Zustandes die Kraftstoffmenge in einem solchen Ausmaß erhöht wird, daß die Fläche der Innenwand der Ansaugleitung mit Kraftstoff gesättigt werden. Außerdem bleibt beim Betrieb der Maschine bei abgeschnittener Kraftstoffzufuhr kein COp in den Zylindern der Maschine zurück, wodurch ebenfalls eine Abmagerung des Gemisches bzw. des Luft/Kraftstoffverhältnisses verursacht wird. Deshalb sollte dann, wenn die Maschine gerade vor Eintritt in den Beschleunigungsbereich im Zustand eines Kraftstoffabschnitts war, der Maschine eine größere Menge Kraftstoff zugeführt werden, als dann, wenn sie sich nicht in einem solchen Zustand abgeschnittenen Kraftstoffs befand. Entsprechend diesem Erfordernis sind erfindungsgemäß mehrere Gruppen von TACC-Tabellen vorgesehen.

Der Grund zur Auswahl verschiedener Gruppen von TACC-Tabellen in Abhängigkeit von den Ergebnissen der Be-Stimmung des Schrittes 6 oder des Schrittes 9 liegt darin, daß die von der Maschine benötigte Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von dem Betriebszustand der Maschine bei Beschleunigung variiert.

Von der ersten bis vierten Gruppe von Tabellen TACC₁ . -TACCa .. enthält jede mehrere verschiedene Tabellen, die entsprechend dem mit der Erzeugung von Impulsen des TDC-Signals variablen Wert der Steuervariablen NACC ausgewählt werden. Insbesondere werden in der Tabellengruppe TACC_1-. (i = 1, 2, 3 oder 4) die Tabellen TACC_1-0, TACC_1-1, TACC_1-2 t>zw. TACC_1-5 ausgewählt,

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wenn die Steuervariable NACC die Werte O, 1, 2 bzw. annimmt. In jeder dieser Tabellen TACC- . (j = 0, 1, oder 3) Korrekturwerte TACC in Relation zu Variationsbeträgen der Drosselventilöffnung gesetzt.

Betrachtet man wieder die Figur 7, so schreitet das Programm, nachdem eine der Tabellengruppen TACC. . beim Schritt 7, 8, 9 oder 11 ausgewählt worden ist, zum Schritt 12 vor, bei dem eine aus der ausgewählten Tabellengruppe ausgewählte Tabelle TACC. · ausgewählt wird, die dem dann angenommenen Wert der Steuervariablen NACC entspricht, und bei dem von dieser ausgewählten TACC . ein TACC-Wert ausgewählt wird, welcher dem tatsächlichen Variationsbetrag Λ 'ν η der Drosselventil-

öffnung *04;h des Drosselventils 3 entspricht, die beim Schritt 1 berechnet wurde.

Wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes 4 negativ ist, d.h. wenn die Steuervariable NACC einen Viert von 1,2 oder 3 annimmt, schreitet das Programm zum Schritt 13 fort, bei dem die gleiche Tabellengruppe TACC · ausgewählt wird, wie sie zum Zeitpunkt der Erzeugung des vorangegangenen Impulses des TDC-Signals ausgewählt wurde, gefolgt von der Ausführung des obigen Schrittes 12. D.h. daß zum Zeitpunkt der Erzeugung eines ersten Impulses des TDC-Signals unmittelbar, nachdem die Maschine in den Beschleunigungsbereich eingetreten ist, in dem NACC gleich 0 ist, beim Schritt 7, 8, 10 oder 11 eine Tabellengruppe TACC. · ausgewählt wird, die dem Betriebszustand entspricht, in dem die Maschine dann arbeitet, so daß dann beim Schritt 12 ein TACC-Wert aus der ersten Tabellengruppe TACC_1-0 aus der ausgewählten Tabellengruppe bestimmt wird. Danach wird jedesmal, wenn einer von aufeinanderfolgenden Impulsen des TDC-Signals erzeugt wird, aufeinanderfolgend jeweils ein TACC-Wert aus einer anderen

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zweiten, dritten oder vierten Tabelle derselben ausgewählten Tabellengruppe gelesen, der einen dann angenommenen Wert der Steuervariablen NACC entspricht.

Nachdem beim Schritt 12 ein TACC-Wert bestimmt worden ist, wird der Schritt 14 ausgeführt, bei dem eine Berechnung des Terms (TACC · K₂) in der oben erwähnten Gleichung (1) gemacht wird. Dann wird beim Schritt 15 ein Wert 1 zum Wert der Steuervariablen NACC addiert, wodurch die Ausführung der gegenwärtigen Schleife des Steuerprogramms beendet wird.

Wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes 3 bejahend ist, d.h. wenn vier Impulse des TDC-Signals erzeugt worden sind, nachdem die Maschine in den Beschleunigungsbereich eingetreten ist, wird angenommen, daß die Kraftstoffmengenkorrekturperiode bei Beschleunigung der Maschine abgelaufen ist, wo hingegen dann, wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes 2 negativ ist, d.h. wenn die Beziehung £r&η == G⁺ gilt, angenommen wird, daß die Maschine in einem anderen Bereich als in dem Beschleunigungsbereich. In jedem Fall wird der Wert der Kraftstoffkorrekturvariablen TACC beim Schritt 16 auf den Wert 0 gesetzt, während gleichzeitig der Wert der Steuervariablen NACC beim Schritt 17 auf 0 rückgesetzt wird, wodurch die Ausführung der gegenwärtigen Schleife des Steuerprogramms beendet wird.

Ein Wert des Terms (TACC · K₂), der beim Schritt 14 oder beim Schritt 16 berechnet wird, wird auf die vorstehend erwähnte Gleichung (1) angewendet, durch welche Anwendung eine Berechnung der Ventilöffnungsperiode TOUT der Kraftstoffeinspritzventile 6 nach einem anderen Steuerprogramm ausgeführt wird. Eine dem berechneten TOUT-Wert entsprechende Menge Kraftstoffs wird der Maschine zugeführt.

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In der oben beschriebenen Weise wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform dann, wenn die Ventilöffnung des Drosselventils zunimmt, um die Maschine in den bei (c) in Figur 9 gezeigten Beschleunigungsbereich zu bringen, der Ventilöffnungsperiodenwert TOUT der Kraftstoffeinspritzventile bei Beginn des Beschleunigungsbetriebs durch den TACC-Wert korrigiert, wie er bzw. es bei (b) in Figur 9 gezeigt ist. Wie früher festgestellt, werden Werte des Terms TACC, die jeweils dem tatsächliehen Wert des Betrags der Variation Ard-n der Drosselventilöffnung th entsprechen, jeweils von einer verschiedenen TACC-Tabelle jedesmal dann gelesen, wenn ein Impuls des TDC-Signals wie bei (a) in Figur 9 erzeugt wird. D.h. daß der TACC-Wert als eine Funktion des Variationsbetrags j/i^n und dem Fortschritt der Zeit bestimmt wird.

Aufgrund dieser Steuerweise ist es prompt nach Einleitung eines Beschleunigungsbetriebs möglich, eine Erhöhung des Maschinendrehmoments zu erhalten und demgemäß den Start eines Anwachsens der Maschinendrehzahl Ne und damit eine Abnahme des Wertes der bei (d) in Figur 9 gezeigten Größe 1/Ne zu ermöglichen, bevor eine kurze Zeitperiode anläuft, die der Zeitperiode entspricht, welche für eine Erzeugung von vier Impulsen des TDC-Signals zwischen den Punkten A und B auf der Zeitabszisse in Figur 9 erforderlich ist.

Außerdem ist es deshalb, weil der Wert der den Kraftstoff erhöhenden Korrekturvariablen TACC als eine Funktion des Fortschritts der Zeit bestimmt ist, möglich, den Betrag des Drehmoments und das Timing der Erhöhung des Drehmoments mittels Erhöhungen der Ladungseffizienz der Maschine und der Kraftstoffzufuhrmenge zu steuern. Darüber hinaus wird erfindungsgemäß der Viert der beschleunigenden Kraftstoffzunahme auf Werte gesetzt, die zwei- bis viermal so groß sind,

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wie ein normaler Basiswert (Ti · K1), der üblicherweise angewendet wird, zum Zeitpunkt der Einleitung einer Beschleunigung gerade nachdem das Drosselventil geöffnet worden ist, wenn die Ladeeffizienz noch klein ist (fünf- bis zehnmal so groß als der normale Wert unmittelbar nach Beendigung einer Kraftstoffabschnittsoperation) . Dies ermöglicht es, eine anfängliche Drehmomenterhöhungsperiode (die Zeitperiode zwischen den Punkten D und B bei (e) in Figur 9) bald nach Erfassung der Beschleunigung der Maschine (den Punkt A in Figur 9) zu erhalten. Des weiteren kann die anfängliche Drehmomenterhöhung aufgrund der kleinen Ladeeffizienz zum Zeitpunkt der Einleitung der Beschleunigung der Maschine klein gehalten werden, wodurch das Spiel oder der Totgang von Zahnrädern des Antriebssystems minimiert wird, ohne daß ein Stoß verursacht wird, und zu einem frühen Zeitpunkt kurz nach Erfassung der Beschleunigung der Maschine (der Punkt B in Figur 9) kann die Maschinenkörperposition (in der Nachbarschaft des Punktes B bei

(e) in Figur 9) im Laufe seiner Bewegung in Richtung der stabilen Position auf der Beschleunigungsseite (der Pegel y bei (e) in Figur 9) gebracht werden. Es wird eine derartige Kraftstoffmenge der Maschine zugeführt, daß sie die Befestigungsposition des Maschinen- körpers bei der obigen Zwischenposition beibehalten kann, bis die tatsächliche Ladeeffizienz zunimmt, um ein wirksames Maschinendrehmoment zu erhalten, das zum Erhalt einer Beschleunigung der Maschine erforderlich ist. Eine Folge davon ist, daß die Drehverschiebung des Maschinenkörpers auf seiner Halterung oder Aufhängung um die Kurbelwelle längs einer bei (e) in Figur 9 gezeigten leichten oder sanften Kurve stattfinden kann, wodurch der Stoß auf den Fahrer reduziert wird, der sowohl durch die Drehverschiebung des Maschinenkörpers auf seiner Halterung um seine Kurbelwelle als auch durch das Spiel der Zahnräder usw. bei

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Beschleunigung der Maschine verursacht wird.

Gemäß dem bei (e) in Figur 9 gezeigten herkömmlichen Beispiel und wie es dort durch die gestrichelte Linie angedeutet ist, wird der Maschinenkörper, wenn er einmal mit seiner Halterung beim Punkt C kollidiert, dann durch die Kollisionsreaktionskraft von der Halterung fort und wieder in seine stabile Position (der Pegel y bei (e) in Figur 9) bewegt, was die Übertragung des beschleunigenden Drehmoments des Antriebssystems verzögert. Erfindungsgemäß ist, wie durch die durchgezogene Linie bei (e) in Figur 9 angezeigt, der Maschinenkörper im Laufe seiner Verschiebung in seine stabile Position bei Beschleunigung der Maschine schon in eine Zwischenposition verschoben und dort vor der Erzeugung eines effektiven Drehmoments stabil gehalten, wodurch gleichzeitig mit dem Anwachsen des effektiven Drehmoments ein beschleunigendes Drehmoment erhalten wird, was eine verbesserte Beschleunigbarkeit der Maschine zur Folge hat.

Die Figur 10 zeigt Testresultate einschließlich von Betriebscharakteristiken einer Brennkraftmaschine, die von einem Test erhalten worden sind, der an der Maschine, die auf einer auf einem Fahrzeugrahmen bzw. -körper eines laufenden selbstfahrenden Fahrzeugs vorgesehenen Halterung befestigt war, durchgeführt worden ist, gemäß dem in Figur 7 gezeigten Verfahren nach der vorliegenden Erfindung, das beim Übergang des Maschinenbetriebs in einen Beschleunigungszustand bei der Öffnungstätigkeit des Drosselventils von einem Niedriggeschwindigkeitszustand, insbesondere von einem Bereich, in dem die Maschinendrehzahl etwa 1500 Umdrehungen pro Minute betrug, unter den gleichen Testbedingungen wie beim Test nach Figur 3 angewendet wurde. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Erhöhung der Kraftstoffzu-

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fuhrmenge durch die Verwendung der Korrekturvariablen TACC bewirkt, und zwar im wesentlichen in einer Zeitperiode von dem Zeitpunkt, bei dem ein Beschleunigungszustand der Maschine erfaßt wird (beim Punkt A in Figur 10) bis zu dem Zeitpunkt, bei dem eine Erhöhung des Maschinenausgangsdrehmoments bis zu einem Pegel stattfindet, der für die Beschleunigung der Maschine effektiv ist (beim Punkt B in Figur 10), wie es durch den schraffierten Bereich bei (b) der Figur 10 angezeigt ist.

Eine Folge davon ist, daß das Drehmoment zu einem früheren Zeitpunkt im Vergleich mit dem Beispiel nach Figur 3 auf einen erforderlichen, für die Beschleunigung der Maschine effektiven Pegel zunimmt, d.h. im Beispiel nach Figur 10, daß der erforderliche Pegel zu dem Zeitpunkt erreicht wird, bei dem vier Impulse des TDC-Signals nach dem Punkt A erzeugt worden sind, beispielsweise bei dem Punkt B bei (d) in Figur 10. Zudem wird während dieser Beschleunigung der Maschinenkörper derart verschoben, daß seine Position im Lauf seiner Verschiebung in Richtung einer stabilen Position auf der Beschleunigungsseite (die Position y^ in Figur 10) einmal bei einer Zwischenposition gehalten wird, gefolgt von der Position des Maschinenkörpers, die der stabilen Position zustrebt, wodurch im wesentliehen der Beschleunigungsstoß eliminiert und ein effektiver Beitrag des erhöhten Drehmoments zur Beschleunigung der Maschine ermöglicht wird und dadurch die Beschleunigbarkeit der Maschine auf einen viel höheren Grad als in dem Beispiel nach Figur 3 verbessert wird.

Ein großer Beschleunigungsstoß tritt üblicherweise bei der Beschleunigung der Maschine von einem verzögerten Zustand, bei dem eine Abmagerung des der Maschine zugeführten Gemisches oder ein Kraftstoffabschnitt bewirkt

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wird, oder von einem Niedriggeschwindigkeitsbereich, beispielsweise einem Bereich, in dem die Maschinendrehzahl unter 3000 Umdrehungen pro Minute liegt, auf, jedoch tritt er nicht bei anderen Beschleunigungszuständen bzw. -bedingungen auf, beispiels\^eise bei der Beschleunigung von einem Reisegeschwindigkeitszustand bei einer Maschinendrehzahl über 3000 Umdrehungen pro Minute, wobei keine große Verschiebung des Maschinenkörpers aufgrund einer Reibung des Antriebssystems auftritt. Deshalb kann für den Fall solcher Beschleunigung sbe dingung en ebenfalls eine Gruppe von TACC-Tabellen vorgesehen sein, die eine herkömmliche beschleunigende Kraftstofferhöhungscharakteristik simulieren (beispielsweise die Tabellengruppe TACC, .

in Figur 8).

Obwohl bei der oben beschriebenen Ausführungsform aus dem Betrag der Variation /jctfci der Drosselventilöffnung bestimmt wird, ob die Maschine in einen Beschleunigungsbereich eingetreten ist oder nicht, ist die Erfindung nicht auf diese Bestimmungsweise beschränkt, sondern es kann jede andere Art und Weise der Bestimmung und des beschleunigenden Zustandes der Maschine angewendet werden, wie beispielsweise Mittel zum Abfühlen der Position des Gaspedals der Maschine.

Es wurde ein Verfahren zum Steuern der Zufuhr von Kraftstoff zu einer Brennkraftmaschine beschrieben, wobei der Wert wenigstens eines Betriebsparameters der Maschine synchron mit der Erzeugung von Impulsen eines Steuersignals erfaßt wird, die bei vorbestimmten Kurbelwinkelpositionen der Maschine erzeugt werden, und wobei der Maschine Kraftstoff in einer von dem erfaßten Wert des wenigstens einen Betriebsparameters abhängigen Menge zugeführt wird. Wenn festgestellt wird, daß die Maschine in einem von einem vorbestimmten Niedriglast-

zustand der Maschine beschleunigenden vorbestimmten Zustand arbeitet, wird die von dem erfaßten Wert des wenigstens einen Betriebsparameters abhängige Kraftstoffzufuhrmenge durch die Anwendung einer beschleunigenden Kraftstoffzunähme korrigiert, um die korrigierte Kraftstoffmenge der Maschine zuzuführen, und zwar im wesentlichen in einer Zeitperiode von dem Zeitpunkt, bei dem die Feststellung, daß die Maschine in dem
vorbestimmten beschleunigenden Zustand arbeitet, das erstemal erhalten wird, bis zu dem Zeitpunkt, bei dem die tatsächliche Menge einer der Maschine zugeführten Ansaugluft einen Wert annimmt, der für die Maschine zur Erzeugung eines für die Beschleunigung der Maschine effektiven Ausgangsdrehmoments erforderlich ist. Die obige beschleunigende Kraftstoffzunähme wird so gesetzt, daß sie jedesmal abnommt, wenn ein Impuls des obigen Steuersignals erzeugt wird.

Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weyckmann," Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr.-Ing. H. Liska, Dipl.-Phys. Dr. J. Prechtel 8000 MÜNCHEN 86 OO litn! IQQL 3 423144 POSTFACH 860 820 *"*" ^UIU l3On MÖHLSTRASSE 22 TELEFON (089) 980352 TELEX 522621 TELEGRAMM PATENTWE!CKMANN MÜNCHEN HONDA GIKEN KOGYO KABUSHIKI KAISHA No. 27-8, Jingumae 6-chome, Shibuya-ku, Tokio, Japan Verfahren zum Steuern der Kraftstoffzufuhr zu einer Brennkraftmaschine bei Beschleunigung Patentansprüche Verfahren zum Steuern der Zufuhr von Kraftstoff zu einer Brennkraftmaschine (1) mit einer Ansaugpassage (2), einem in der Ansaugpassage (2) angeordneten Drosselventil (3), wobei der Wert wenigstens eines Betriebsparameters der Maschine (1) synchron mit der Erzeugung von Impulsen eines Steuersignals (TDC-Signal) erfaßt wird, die bei vorbestimmten Kurbelwinkelpositionen der Maschine (1) erzeugt werden, und wobei der Maschine (1) Kraftstoff in einer von dem erfaßten Wert des wenigstens einen Betriebsparameters abhängigen Menge zugeführt wird, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

1) es wird bestimmt, ob die Maschine (1) in einem vorbestimmten Zustand arbeitet oder nicht, bei dem von einem vorbestimmten Niedriglastzustand der Maschine beschleunigt wird; und

2) wenn beim Schritt 1) festgestellt wird, daß die Maschine (1) in dem vorbestimmten beschleunigenden Zustand arbeitet, wird die von dem erfaßten Wert des wenigstens einen Betriebsparameters abhängige Kraftstoffzufuhrmenge durch die Anwendung einer beschleunigenden Kraftstoffzunahme korrigiert und die korrigierte Kraftstoffmenge der Maschine (1) zugeführt, und zwar im wesentlichen in einer Zeitperiode von dem Zeitpunkt, bei dem die Feststellung, daß die Maschine (1) in dem vorbestimmten beschleunigenden Zustand arbeitet, das erstemal erhalten wird, bis zu dem Zeitpunkt, bei dem die tatsächliche Menge einer der Maschine (1) zugeführten Ansaugluft einen Wert annimmt, der für die Maschine (1) zur Erzeugung eines für die Beschleunigung der Maschine effektiven Ausgangsdrehmoment erforderlich ist;

wobei die beschleunigende Kraftstoffzunähme so gesetzt wird, daß sie jedesmal abnimmt, wenn ein Impuls des Steuersignals (TDC-Signal) erzeugt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Schritte des Erfassens der Ventilöffnung ( $th) des Drosselventils (3) synchron mit der Erzeugung eines vorbestimmten Sampling-Signals, und der Bestimmung einer Änderungsrate (A&th) der Ventilöffnung ( $th) des Drosselventils (3) von deren erfaßtem Wert, wobei der vorbestimmte beschleunigende Zustand als erfüllt festgestellt wird, wenn die bestimmte Änderungsrate ( A i^th) der Ventilöffnung ( ^th) des Drosselventils (3) größer ist als ein vorbestimmter Wert (G⁺).

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Niedriglastzustand erfüllt ist, wenn die

Drehzahl (Ne) der Maschine (1) niedriger ist als ein vorbestimmter Wert.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Niedriglastzustand einen Verzögerungszustand enthält.