DE19604136A1 - Verfahren zum Ermitteln einer Einspritzmehrmenge beim Wiedereinsetzen einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Stand der Technik

Aus der DE 43 28 835 A1 ist ein Verfahren bekannt, das nach Wiedereinsetzen zylinderindividueller Einspritzausblendungen - z. B. bei Antriebschlupfregelung (ASR), Abschalten im Schiebebetrieb, Drehzahl- oder Geschwindigkeitsbegrenzung - zylinderselektiv eine Einspritzmehrmenge bestimmt. Dabei hängt der Anfangswert beim Wiedereinsetzen der Kraftstoffzufuhr von der Anzahl der ausgeblendeten Einspritzungen des jeweiligen Zylinders ab. Nach dem Wiedereinsetzen wird die Einspritzmehrmenge wieder auf Null abgeregelt und zwar in Abhängigkeit von der Anzahl der erfolgten Einspritzungen des jeweiligen Zylinders nach Ende seiner Ausblendung. Die zum Zeitpunkt der Wiedereinsetzung erforderliche Einspritzmehrmenge orientiert sich an einem fest vorgegebenen Einspritzwert, der mit einer bestimmten Zeitkonstanten aufgeregelt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Ermitteln einer Einspritzmehrmenge beim Wiedereinsetzen mindestens eines ausgeblendeten Zylinders einer Brennkraftmaschine anzugeben, das eine Verbesserung der Abgas- und Verbrauchswerte gegenüber dem Stand der Technik gewährleistet.

Vorteile der Erfindung

In einem Verfahren gemäß Anspruch 1 wird die Einspritzmehrmenge durch Multiplikation einer zum Zeitpunkt der Wiedereinsetzung aus einer Kennlinie herausgelesenen lastabhängigen Wandfilmmenge mit einem Korrekturfaktor ermittelt. Dieser Korrekturfaktor wird während der Schubabschaltzeit bis zur Wiedereinsetzung mit einer ersten Zeitkonstanten aufgeregelt. Nach dem Wiedereinsetzen wird die zuvor berechnete Einspritzmehrmenge mit einer zweiten Zeitkonstanten wieder abgeregelt.

Dadurch, daß die Einspritzmehrmenge beim Wiedereinsetzen aus einem aktuellen Wert der Wandfilmmenge abgeleitet wird, ergeben sich verbesserte Abgas- und Verbrauchswerte.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert. Die Figur zeigt ein Blockschaltbild für ein Verfahren zum Ermitteln einer Einspritzmehrmenge bei Wiedereinsetzen einer Brennkraftmaschine.

Beispielsweise bei Antriebschlupfregelung (ASR), im Schiebebetrieb, bei Drehzahl- oder Geschwindigkeitsbegrenzung wird üblicherweise eine zylinderselektive Einspritzausblendung vorgenommen. Bei Unterschreiten einer zu niedrigen Drehzahlschwelle oder bei Öffnen der Drosselklappe erfolgt der Übergang vom Schubabschalten, das heißt von der zylinderindividuellen Einspritzausblendung, zum zylinderselektiven Wiedereinsetzen. Die Reihenfolge der wiedereinzusetzenden Zylinder und deren Anzahl kann über bestimmte Ausblendmuster vorgegeben werden. Bei kleiner Änderung des Drosselklappenwinkels oder der Drehzahl erfolgt ein gestuftes (weiches) Wiedereinsetzen und bei großen Änderungen des Drosselklappenwinkels oder der Drehzahl wird sprunghaft (hart) wieder eingesetzt. Beim Wiedereinsetzen wird eine zylinderselektive Kraftstoffmehrmenge benötigt, um den während der Ausblendung, welche für die einzelnen Zylinder unterschiedlich lang sein kann, abgebauten Wandfilm im Luftansaugrohr wieder aufzubauen.

In der Figur ist ein Blockschaltbild dargestellt, das verdeutlicht, wie die bei Wiedereinsetzung erforderliche Einspritzmehrmenge für einen Zylinder ermittelt wird. Der Block 1 enthält eine Kennlinie für die lastabhängige Wandfilmmenge im Luftansaugrohr. Aus dieser Kennlinie wird in Abhängigkeit vom Lastsignal tl jeweils der aktuelle Wert der Wandfilmmenge ausgelesen. Im Verknüpfungspunkt 2 wird zu der aus der Kennlinie 1 entnommenen Wandfilmmenge WF(k) (ki ist ein Zeitindex) ein Wert WFOFF hinzuaddiert, der den minimalen Wandfilm bei Leerlauf angibt. Dieser Wert WOFF wird einem von der Drehzahl n abhängigen Kennlinie 3 oder einem von der Drehzahl und der Motortemperatur abhängigen Kennfeld entnommen. Diese minimale Wandfilmmenge WOFF kann aber auch im Kennfeld 1 mitberücksichtigt werden.

Eine Sample-And-Hold-Schaltung in Block 4 hält denjenigen Wert der Wandfilmmenge WFM1 = WF(k) + WOFF fest, der bei Erscheinen eines Wiedereinsetzsignals B_WE an Block 4 anliegt. Dieser abgetastete Wandfilmmengen-Wert WFM1S wird einem weiteren Verknüpfungspunkt 5 zugeführt, in dem er mit einem Korrekturfaktor fwe multipliziert wird. Dieser Korrekturfaktor fwe wird in einem Block 6 gebildet. Liegt ein Schubabschaltsignal B_SA vor, so wird über einen Schalter 7 eine Zeitkonstante ZFSA an den den Korrekturfaktor fwe bildenden Block 6 durchgeschaltet. Der Korrekturfaktor fwe wird dann mit der Zeitkonstanten ZFSA von einem Minimalwert 0 auf einen Maximalwert 1 aufgeregelt. Sobald ein Wiedereinsetzsignal B_WE vorliegt, wird der abgetastete Wert für die Wandfilmmenge WFM1S mit demjenigen Wert des Korrekturfaktors fwe multipliziert, auf den der Korrekturfaktor in Block 6 bis zum Zeitpunkt der Wiedereinsetzung aufgeregelt worden ist. Das Produkt aus diesem Korrekturfaktor fwe und dem abgetasteten Wert der lastabhängigen Wandfilmmenge WFM1S entspricht dann der Einspritzmehrmenge tewe.

Nach dem Wiedereinsetzen wird die soeben ermittelte Einspritzmehrmenge tewe mit einer Zeitkonstanten ZFWE wieder abgeregelt. Sobald nämlich das Wiedereinsetzsignal B_WE anliegt, wird der Schalter 7 auf diese Zeitkonstante ZFWE umgeschaltet und der in Block 5 gebildete Faktor fwe wird mit der Zeitkonstanten ZFWE abgeregelt. Durch Multiplikation dieses abgeregelten Faktors fwe mit der zum Zeitpunkt der Wiedereinsetzung abgetasteten Wandfilmmenge WFM1S erfolgt die Abregelung der Einspritzmehrmenge tewe.

Die beiden Zeitkonstanten ZFSA und ZFWE werden in Abhängigkeit von der Last oder der Drehzahl oder anderen geeigneten Motorgrößen vorgegeben.

Die Einspritzmehrmenge tewe wird zum Zeitpunkt des Wiedereinsetzens für jeden Zylinder einzeln berechnet. Dies ist insbesondere bei gestuftem Wiedereinsetzen erforderlich, da dann einzelne Zylinder erst später bei einer anderen Last zugeschaltet werden. Dadurch ergeben sich pro Zylinder auch die entsprechend dieser unterschiedlichen Last geänderten Wandfilmmengen.

Das Signal tewe für die zylinderindividuelle Einspritzmehrmenge wird in einem Verknüpfungspunkt einem aus dem Lastsignal tl abgeleiteten Signal te für die zylinderindividuelle Grundeinspritzmenge überlagert. Außerdem kann dem Signal te für die Grundeinspritzmenge im Verknüpfungspunkt 9 ein Korrektursignal TVUB überlagert werden, welches eine von der Batteriespannung abhängige Anzugsverzögerung des zylinderindividuellen Einspritzventils berücksichtigt. Zudem ist es zweckmäßig, in einem weiteren Verknüpfungspunkt 10 dem Signal te für die Grundeinspritzmenge ein Korrektursignal teukg zu überlagern, das global (nicht zylinderselektiv) die Wandfilmkompensation bei steigender oder fallender Last (Übergangskompensation) berücksichtigt. Dieses globale Übergangskompensations-Signal teukg setzt sich aus drei Anteilen zusammen, nämlich einem K-Anteil, einem L-Anteil und einem W-Anteil. Die im Verknüpfungspunkt 11 einander überlagerten K- und L-Anteile werden aus der zeitlichen Änderung der lastabhängigen Wandfilmmenge WF(k) abgeleitet. Dabei werden kurzzeitige Änderungen der Wandfilmmenge als K-Anteil in einem ersten Speicher 12 und langzeitige Änderungen als L-Anteil in einem zweiten Speicher 13 akkumuliert. Die Aufteilung der beiden Anteile ist abhängig von der Drehzahl und der Richtung der Laständerung. Die Änderung der Wandfilmmenge wird mit Hilfe eines Verzögerungsgliedes 14 ermittelt, welches einen um eine Zeiteinheit verzögerten Wert WF(k-1) der Wandfilmmenge an einem Verknüpfungspunkt 15 bereitstellt. Der Verknüpfungspunkt 15 bildet die Differenz zwischen dem k-ten und dem (k-1)-ten Wert der Wandfilmmenge, woraus sich die Änderungen der Wandfilmmenge ergeben. Der W-Anteil des Übergangskompensations-Signals teukg wird in einem dritten Speicher 16 gebildet, der Änderungen eines von der Drosselklappenstellung und der Drehzahl abhängigen Nebenlastsignals tlw (z. B. im 10ms-Raster) akkumuliert.

Dieser W-Anteil wird in einem Verknüpfungspunkt 17 zu dem K- und dem L-Anteil hinzuaddiert.

Das Übergangskompensations-Signal teukg kann auch abweichend von der zuvor beschriebenen Methode bestimmt werden.

Aus dem mit den Korrektursignalen teukg, tewe und TVUB beaufschlagten Signal te für die Grundeinspritzmenge entsteht schließlich das gewünschte Signal ti für die zylinderindividuelle Einspritzmenge.

Tritt während einer Abregelung der Einspritzmenge ti eine Schubabschaltung auf, so wird der Abregelvorgang abgebrochen und das Signal ti über einen vom Schubabschaltsignal B_SA gesteuerten Schalter 18 auf Null gesetzt.

Claims (3)

1. Verfahren zum Ermitteln einer Einspritzmehrmenge beim Wiedereinsetzen mindestens eines ausgeblendeten Zylinders einer Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzmehrmenge (tewe) durch Multiplikation einer zum Zeitpunkt der Wiedereinsetzung aus einer lastabhängigen Wandfilmmenge (WFM1) mit einem Korrekturfaktor (fwe) ermittelt wird, wobei der Korrekturfaktor (fwe) während der Schubabschaltzeit bis zur Wiedereinsetzung mit einer ersten Zeitkonstanten (ZFSA) aufgeregelt worden ist, und daß anschließend der Korrekturfaktor (fwe) mit einer zweiten Zeitkonstanten (ZFWE) wieder abgeregelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstanten (ZFSA, ZFWE) lastabhängig und/oder drehzahlabhängig sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Auftreten einer Schubabschaltung (B_SA) während des Abregelvorganges der Einspritzmehrmenge (tewe) der Abregelvorgang abgebrochen und die Einspritzmehrmenge (tewe) auf den Wert 0 gesetzt wird.