DE3219021C3 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brems-Kraftstoffabschalteinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Brems-Kraftstoffabschalteinrichtung dieser Art ist aus der US-PS 41 65 610 bekannt. Diese Druckschrift offenbart bei einem Verbrennungsmotor mit variabler Zylinderabschaltsteuerung eine Einrichtung zur Festlegung einer vorgegebenen Kraftstoffabschaltbedingung, wobei ebenfalls durch Erfassung der Motordrehzahl, des Drucks im Ansaugrohr, insbesondere des Absolutdrucks und auch der Motortemperatur mittels jeweils eines Sensors eine Feststellung der Motor-Betriebsbedingungen erfolgt und der Motor sich in einem eine Kraftstoffzufuhr-Unterbrechung fordernden Betriebszustand befindet, wenn die Motordrehzahl einen vorgegebenen Wert übersteigt und der Druck im Ansaugrohr gleichzeitig unter einen vorgegebenen Wert fällt.

Die Kraftstoffabschaltbedingung, d. h. die Abschaltbedingung von Einspritzern ist erfüllt, wenn die festgestellte Motordrehzahl größer als ein vorgegebener Wert und gleichzeitig ein erfaßter Absolutdruck im Ansaugrohr kleiner als ein vorgegebener Druck ist. Dabei sind der die Motordrehzahl erfassende Drehzahlsensor, eine Vergleichsstufe zum Vergleich der erfaßten Motordrehzahl mit dem vorgenannten vorgegebenen Wert, der Ansaugluftsensor, welcher ein Absolutdrucksensor zur Erfassung des Absolutdrucks im Ansaugrohr sein kann, eine Vergleichsstufe zum Vergleich des erfaßten Absolutdrucks mit dem genannten vorgegebenen Wert sowie ein Dekoder mit mehreren Ausgängen vorgesehen, wobei einer dieser Ausgänge ein Signal mit hohem Pegel für wenigstens einen der Einspritzer liefert, um diesen abzuschalten, wenn die Abschaltbedingung erfüllt ist. Es ist jedoch nicht vorgesehen, den vorgegebenen Druck auf einen Druckwert oberhalb eines vorgegebenen Wertes einzustellen, unterhalb dessen der Katalysator eine übermäßig hohe Temperatur annimmt. Es wird lediglich ein Zusammenhang zwischen der Katalysator-Temperatur und einer Referenz-Temperatur in Betracht gezogen, nicht aber ein Zusammenhang zwischen der Einstellung des Druckes im Ansaugrohr auf einen vorgegebenen Wert und der Katalysator-Temperatur.

Es ist zwar aus der US-PS 41 04 991 auch eine Anordnung zur Steuerung eines Mehrzylinder-Motors mittels einer logischen Steuerung in Abhängigkeit von den Motor-Betriebsbedingungen zur Betätigung eines auf jedem Zylinder montierten Ansaug- und Abgasventil-Abschaltmechanismus bekannt geworden, wodurch die Öffnung des Ansaug- und des Abgasventils für einen bestimmten Zylinder während der Zeit unterbrochen wird, in der eine auf der Basis des Drehzahl- und des Ansaugdruckwertes des Motors sowie des eingelegten Gangs festgelegte Abschaltbedingung erfüllt ist. Es ist jedoch schwierig, die Öffnung von Ventilen genau zu erfassen, zumal wenn sich ein Ventil in nahezu völlig geschlossener Stellung befindet, wodurch es wiederum schwierig wird, die Kraftstoffabschaltung richtig durchzuführen.

Entsprechendes gilt für eine aus der DE-OS 30 05 711 bekannte Einrichtung, bei der zwar auch eine Kraftstoffabschaltbedingung über die Feststellung von Drehzahl, Motortemperatur, Fahrgeschwindigkeit aber auch die Feststellung der Stellung eines Drosselventils erfolgt, wobei die letztgenannte Maßnahme die bereits geschilderten Nachteile bedingt.

Aus der DE-OS 22 42 591 ist es bekannt, die Kraftstoffzufuhr in Abhängigkeit von gemessenen Abgasreaktoren-Temperaturen zu reduzieren, wobei durch Temperatur- oder Verbrennungsdruck-Messung an den einzelnen Zylindern festgestellt wird, welcher dieser Zylinder die Ursache für die Abgasreaktor-Temperaturerhöhung ist; der entsprechende Zylinder wird dann abgeschaltet. Sobald eine Mindestdrehzahl der Brennkraftmaschine unterschritten ist, wird die Kraftstoffzufuhr wieder eingeschaltet.

Aus der US-PS 38 18 701 ist es bekannt, eine Zusatzklappe 26 in einem Vergaser in Abhängigkeit von der gemessenen Katalysator-Temperatur zu schließen. Lediglich bei vollständig geschlossener Drosselklappe 22 des Vergasers oberhalb einer vorbestimmten Maschinendrehzahl, ist die zusätzliche Klappe 26, von der Katalysator-Temperatur unabhängig, geschlossen. Mit steigender Maschinendrehzahl fällt der Ansaug-Grenzdruck, der der geschlossenen Drosselklappe 22 entspricht. Bei der Erfindung dagegen steigt dieser Grenzdruck mit der Motordrehzahl.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brems-Kraftstoffabschalteinrichtung zu schaffen, die ruhigen Motorlauf gewährleistet und thermisch bedingte Katalysatorschäden vermeidet.

Diese Aufgabe wird bei einer Brems-Kraftstoffabschalteinrichtung der eingangs genannten Art durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung geht dabei davon aus, daß zwischen der Einstellung des vorgegebenen Druckwertes als Parameter für die Festlegung der Kraftstoffabschaltbedingung und der Verbesserung der Antreibbarkeit des Motors ein enger Zusammenhang besteht. Die Antreibbarkeit des Motors kann durch Einstellung des vorgegebenen Druckwertes im Sinne einer Vermeidung eines übermäßigen Anwachsens der Temperatur des Katalysators verbessert werden. Wenn der Motor im Kraftstoffabschaltbereich speziell in einem Bereich arbeitet, der durch einen gegenüber dem vorgegebenen Druck kleineren Druck definiert ist, so können bei Abbremsung des weiterhin Brennstoff erhaltenden Motors leicht Fehlzündungen in den Motorzylindern auftreten. Wird die Kraftstoffzufuhr bei Motorbetrieb in einem derartigen Bereich nicht abgeschaltet, so tritt der Zyklus der Fehlzündung, des resultierenden Abfalls der Motordrehzahl, der Zündung und des resultierenden Anstiegs der Motordrehzahl wiederholt auf, wodurch der Motorbetrieb sehr unstabil wird. Wird andererseits die Kraftstoffzufuhr zum Motor in einem derartigen Betriebsbereich des Motors, d. h., in einem Bereich, in dem eine Fehlzündung leicht auftreten kann, abgeschaltet, wie dies erfindungsgemäß der Fall ist, so kann ein unstabiler Betrieb des Motors vermieden werden, wodurch ein glatter Motorbetrieb sichergestellt ist. Weiterhin kann eine Fehlzündung in den Motorzylindern zum Vorhanden­ sein von unverbranntem Kraftstoff führen, was wiederum zu einer weiteren Erhöhung der Katalysator-Temperatur führt. Eine Abschaltung der Kraftstoffzufuhr im genannten, zu Fehlzündungen führenden Betriebsbereich führt zu einer vollständigen Vermeidung derartiger Nachteile.

In Weiterbildung der Erfindung weist die Einrichtung zur Feststellung der Betriebsbedingungen des Motors einen dritten Sensor zur Erfassung der Motortemperatur auf, wobei der vorgegebene Wert der Motordrehzahl in an sich aus der oben genannten DE-OS 30 05 711 bekannten Weise mit einer Zunahme des durch diesen Sensor erfaßten Motortemperaturwertes auf höhere Werte eingestellt wird, so daß die Kraftstoffabschaltung variabel ist und ein Abwürgen des Motors unmittelbar nach Beendigung der Kraftstoffabschaltung vermieden wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird zweckmäßigerweise der vorgegebene Wert der Motordrehzahl und/oder der vorgegebene Wert des Drucks im Ansaugrohr zwischen den Zeitpunkten der Abschaltauslösung und der Abschaltbeendigung der Kraftstoffzufuhr zum Motor auf unterschiedliche Weise eingestellt, wie dies an sich aus Hartig et al "BMW-Zylinderabschaltung - Ein Verfahren zur Verbrauchsreduzierung im Teillastgebiet". TÜV 17. 10. 1979 bekannt ist. Damit ist ein hochstabiler Motorbetrieb gewährleistet.

Der Druck im Ansaugrohr wird durch den zweiten Sensor zweckmäßigerweise als absoluter Druck erfaßt, was wie oben angegeben, aus der US-PS 41 65 610 bekannt ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild, das die gesamte Ausgestaltung einer mit einer erfindungsgemäßen Kraftstoffabschalteinrichtung versehenen Kraftstoffzufuhr-Steuereinrichtung darstellt;

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Gesamtprogramms für die Steuerung von Ventilöffnungsperioden TOUTM und TOUTS von Haupteinspritzern und einem Nebeneinspritzer, die in einer elektronischen Steuereinheit (ECU) nach Fig. 1 vorgesehen sind;

Fig. 3 ein Zeitdiagramm des Zusammenhangs zwischen einem Zylinder-Diskriminatorsignal und einem in die ECU eingegebenen TDC-Signal sowie von Treibersignalen für die Haupteinspritzer und den Nebeneinspritzer, wobei diese Signale von der ECU ausgegeben werden;

Fig. 4 ein Flußdiagramm, das ein Hauptprogramm für die Steuerung der Kraftstoffzufuhr darstellt;

Fig. 5 ein Flußdiagramm, das eine Subroutine zur Bestimmung der Brennstoffabschaltbedingung des Motors darstellt;

Fig. 6 ein Diagramm des Zusammenhangs zwischen der Motor-Kühlwassertemperatur TW und der die Kraftstoffabschaltung bestimmenden Drehzahl NFCi;

Fig. 7 ein Diagramm des Zusammenhangs zwischen der Motordrehzahl Ne und dem die Kraftstoffabschaltung bestimmenden Ansaugrohr-Absolutdruck PBFCj;

Fig. 8 ein Diagramm des durch die Motordrehzahl Ne und den Ansaugrohrdruck PB bestimmten Kraftstoffabschalt-Betriebsbereiches;

Fig. 9 ein Blockschaltbild der Innenschaltung der ECU gemäß Fig. 1 einschließlich einer Kraftstoffabschaltung-Bestimmungsschaltung;

Fig. 10 ein Zeittaktdiagramm des Zusammenhangs zwischen einem in einen sequentiellen Taktgenerator nach Fig. 9 eingegebenen Signal So und einem aus diesem ausgegebenen Taktsignal;

Fig. 11 ein Schaltbild der Innenschaltung der Kraftstoff-Bestimmungsschaltung nach Fig. 9;

Fig. 12 ein detailliertes Schaltbild eines Teils der Kraftstoffabschalt-Bestimmungsschaltung; und

Fig. 13 ein detailliertes Schaltbild eines weiteren Teils der Kraftstoffbestimmungsschaltung.

In Fig. 1 ist die gesamte Anordnung eines Kraftstoffzuführungs-Steuersystems für Brennkraftmaschinen, auf die die vorliegende Erfindung anwendbar ist, gezeigt. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet eine Brennkraftmaschine, die beispielsweise vom 4-Zylindertyp sein kann. Diese Brennkraftmaschine 1 hat Hauptverbrennungskammern, deren Anzahl vier betragen kann, und Hilfsverbrennungskammern, die mit den Hauptverbrennungskammern in Verbindung stehen. In der Figur ist keine dieser Verbrennungskammern gezeigt. Mit der Brennkraftmaschine 1 ist ein Ansaugrohr 2 verbunden, das aus einem Hauptansaugrohr, welches mit jeder der Hauptverbrennungskammern kommuniziert, und aus einem Hilfsansaugrohr, welches jeweils mit jeder Hilfsverbrennungskammer kommuniziert, besteht. Von diesen Elementen ist ebenfalls keines gezeigt. Über dem Ansaugrohr 2 ist ein Drosselkörper 3 angeordnet, in dem ein Hauptdrosselventil und ein Hilfsdrosselventil, welche in dem Hauptansaugrohr bzw. dem Hilfsansaugrohr montiert sind, zum Zwecke eines synchronen Betriebs untergebracht sind. Keines dieser Drosselventile ist gezeigt. Ein Drosselklappenöffnungs-Sensor 4 ist mit dem Hauptdrosselventil oder der Hauptdrosselklappe zum Erfassen seiner Ventilöffnung und zum Umsetzen derselben in ein elektrisches Signal, welches einer elektronischen Steuereinheit (im folgenden "ECU" genannt) 5 zugeführt werden, verbunden.

In dem Ansaugrohr 2 ist an einer Stelle zwischen der Brennkraftmaschine 1 und dem Drosselkörper 3 eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung 6 angeordnet, die aus Haupteinspritzern und einem Nebeneinspritzer besteht, wovon keiner gezeigt ist. Die Haupteinspritzer korrespondieren in ihrer Anzahl mit den Brennkraftmaschinen- oder Motorzylindern und sind jeweils in dem Hauptansaugrohr an einer Stelle geringfügig stromaufwärts von einem Ansaugventil (nicht gezeigt) eines korrespondierenden Motorzylinders angeordnet, während der Nebeneinspritzer, der nur einmal vorhanden ist, in dem Hilfsansaugrohr an einer Stelle geringfügig stromabwärts von dem Hilfsdrosselventil zum Zuführen von Treibstoff zu allen Motorzylindern angeordnet ist. Die Haupteinspritzer und der Nebeneinspritzer sind elektrisch mit der ECU 5 in einer Weise verbunden, daß deren Ventilöffnungsperioden oder Kraftstoffeinspritzmengen von Signalen gesteuert werden, die von ECU 5 zugeführt werden.

Andererseits kommuniziert mit dem Inneren des Hauptansaugrohrs für den Drosselkörper 3 an einer Stelle unmittelbar stromabwärts von der Hauptdrosselklappe über eine Rohrleitung 7 ein Absolutdruck-Sensor 8. Der Absolutdruck-Sensor 8 ist dazu bestimmt, den absoluten Druck in dem Ansaugrohr zu erfassen. Er liefert ein elektrisches Signal, das hinweisend auf den erfaßten Absolutdruck ist, an die ECU 5. In dem Ansaugrohr 2 ist an einer Stelle stromabwärts von dem Absolutdruck-Sensor 8 ein Ansauglufttemperatur-Sensor 9 angeordnet, der ebenfalls elektrisch mit der ECU 5 zum Liefern eines elektrischen Signals, welches hinweisend auf die erfaßte Ansauglufttemperatur ist, an die ECU 5 verbunden ist.

Auf dem Hauptkörper der Brennkraftmaschine 1 ist ein Motortemperatur-Sensor 10, der als Thermistor oder dergl. ausgebildet sein kann, in einer Weise montiert, daß er in die äußere Wand eines Motorzylinders eingebettet ist, deren Inneres mit Kühlwasser gefüllt ist, wobei dieser Sensor ein elektrisches Ausgangssignal an die ECU 5 liefert.

Gegenüber einer Nockenwelle (nicht gezeigt) der Brennkraftmaschine 1 oder einer Kurbelwelle derselben (nicht gezeigt) sind ein Motordrehzahl-Sensor (im folgenden "Ne-Sensor" genannt) 11 und ein Zylinderunterscheidungs-Sensor 12 angeordnet. Der Ne-Sensor 11 ist dazu bestimmt, einen Impuls bei einem bestimmten Kurbelwellenwinkel jedesmal dann, wenn sich die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine durch einen Bereich von 180° dreht, d. h. aufgrund der Erzeugung jedes Impulses eines Signals für den oberen Totpunkt, nämlich eines (TDC)-Signals, zu erzeugen, während letzterer Sensor dazu bestimmt ist, einen Impuls bei einem bestimmten Kurbelwellenwinkel eines bestimmten Motorzylinders zu erzeugen. Die oben genannten Impulse, die durch den Ne-Sensor 11 bzw. den Zylinderunterscheidungs-Sensor 12 erzeugt werden, werden der ECU 5 zugeführt.

In einem Auspuffrohr 13, das sich von dem Hauptkörper der Brennkraftmaschine 1 aus erstreckt, ist zum Aussondern der Bestandteile HC, CO und NOx, die in den Auspuffgasen enthalten sind, ein Dreiweg-Katalysator 14 angeordnet. In das Auspuffrohr 13 ist an einer Stelle stromaufwärts von dem Dreiweg-Katalysator 14 ein O₂-Sensor 15 zum Erfassen der Sauerstoffkonzentration in den Auspuffgasen und zum Liefern eines elektrischen Signals an die ECU 5, das hinweisend auf einen erfaßten Konzentrationswert ist, eingefügt.

Des weiteren sind mit der ECU 5 ein Atmosphärendruckerfassungs-Sensor 16 zum Erfassen des atmosphärischen Drucks und ein Anlaßschalter 17 zum Betätigen des Anlassers (nicht gezeigt) der Brennkraftmaschine zum jeweiligen Liefern eines elektrischen Signals an die ECU 5, das hinweisend auf den erfaßten atmosphärischen Druck ist bzw. zum Liefern eines elektrischen Signals an die ECU 5, das hinweisend auf die eigenen EIN- und AUS-Positionen ist, verbunden.

Als nächstes wird die Arbeitsweise des Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungssteuersystems im einzelnen anhand von Fig. 1 und Fig. 2 bis Fig. 13 beschrieben.

In Fig. 2 ist eine Blockdarstellung gezeigt, die das gesamte Programm für eine Luft/Kraftstoff-Verhältnissteuerung, d. h. eine Steuerung der Ventilöffnungsperiode TOUTM, TOUTS der Haupteinspritzer und des Nebeneinspritzers, welche durch die ECU 5 durchgeführt wird, dargestellt. Das Programm besteht aus einem ersten Programm P 1 und einem zweiten Programm P 2. Das erste Programm P 1 wird zur Steuerung der Kraftstoffmenge in Synchronismus mit einem TDC-Signal, das im folgenden nur als "synchrone Steuerung" bezeichnet wird - es sei denn, daß es anders definiert ist - benutzt und enthält eine Anlaßsteuer-Subroutine P 3 und eine Grundsteuer-Subroutine P 4, während das zweite Programm P 2 eine Asynchronsteuer-Subroutine P 5 enthält, die asynchron mit oder unabhängig von dem TDC-Signal durchgeführt wird.

In der Anlaßsteuer-Subroutine P 3 werden die Ventilöffnungsperioden TOUTM und TOUTS durch die folgenden grundsätzlichen Gleichungen bestimmt:

TOUTM = TiCRM × KNe + (TV + Δ TV) (1)

TOUTS = TiCRS × KNe + TV (2)

wobei TiCRM, TiCRS Basiswerte der Ventilöffnungsperioden für die Haupteinspritzer bzw. den Nebeneinspritzer repräsentieren, die aus einer TiCRM-Liste P 6 bzw, einer TiCRS-Liste P 7 bestimmt werden, Kne einen Korrekturkoeffizienten repräsentiert, der beim Anlassen der Brennkraftmaschine oder des Motors anwendbar ist, welcher eine Funktion der Motordrehzahl Ne ist und aus einer KNe-Liste P 8 bestimmt wird, und TV eine Konstante für ein Ansteigen oder Absinken der Ventilöffnungsperiode in Abhängigkeit von Änderungen in der Ausgangsspannung der Batterie repräsentiert, die aus einer TV-Liste P 9 bestimmt wird.

Δ TV wird zu TV addiert, was auf die Haupteinspritzer anwendbar ist, und zwar im Unterschied zu TV, welcher Wert anwendbar auf den Nebeneinspritzer ist, weil die Haupteinspritzer strukturell verschieden von dem Nebeneinspritzer sind und deshalb unterschiedliche Betriebscharakteristika haben.

Die Grundgleichungen zum Bestimmen der Werte von TOUTM und TOUTS, die auf die Grundsteuer-Subroutine P 4 anwendbar sind, lauten wie folgt:

TOUTM = (TiM-TDEC) × (KTA × KTW × KAFC × KPA × KAST × KWOT × KO₂ × KLS) + TACC × (KTA × KTWT × KAFC) + (TV + Δ TV), (3)

TOUTS = (TiS - TDEC) × (KTA × KTW × KAST × KPA) + TW, (4)

wobei TiM, TiS Basiswerte der Ventilöffnungsperioden für die Haupteinspritzer bzw. den Nebeneinspritzer repräsentieren und aus einer Basis-Ti-Liste P 10 bestimmt werden und TDEC, TACC jeweils Konstanten repräsentieren, die bei einer Motorverzögerung und bei einer Motorbeschleunigung anwendbar sind und durch eine Beschleunigungs- und Verzögerungs-Subroutine P 11 bestimmt werden. Die Koeffizienten KTA, KTW usw. werden durch ihre jeweiligen Listen und/oder Subroutinen P 12 bestimmt. Die Größe KTA ist ein ansauglufttemperaturabhängiger Korrekturkoeffizient und wird aus einer Liste als eine Funktion einer aktuellen Ansaugluftemperatur bestimmt. Die Größe KTW ist ein Kraftstoffanstiegskoeffizient, der aus einer Liste als eine Funktion einer aktuellen Motorkühlwassertemperatur TW bestimmt wird. Die Größe KAFC ist ein Kraftstoffanstiegskoeffizient, der nach einem Kraftstoffabschaltungsvorgang anwendbar ist und durch eine Subroutine bestimmt wird. Die Größe KPA ist ein atmosphärendruckabhängiger Korrekturkoeffizient, der aus einer Liste als eine Funktion des aktuellen atmosphärischen Luftdrucks bestimmt wird. Die Größe KAST ist ein Kraftstoffanstiegskoeffizient, der nach dem Anlassen des Motors anwendbar ist und durch eine Subroutine bestimmt wird. Die Größe KWOT ist ein Koeffizient zum Anreichern des Luft/Kraftstoff-Gemisches, der bei weitoffener Drosselklappe anwendbar ist und einen konstanten Wert hat. Die Größe KO₂ ist ein "O₂-Rückkopplungssteuerungs"-Korrekturkoeffizient, der durch eine Subroutine als eine Funktion einer aktuellen Sauerstoff-Konzentration in den Auspuffgasen bestimmt wird. Die Größe KLS ist ein Gemischabmagerungskoeffizient, der bei einem "stöchiometrischen Abmagerungsvorgang" anwendbar ist und einen konstanten Wert hat. Der Ausdruck "stöchiometrisch" ("stoich.") steht für ein stöchiometrisches oder theoretisches Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Gemisches. Die Größe TACC ist eine Gemischanstiegskonstante, die bei einer Motorbeschleunigung anwendbar ist und durch eine Subroutine und aus einer Liste bestimmt wird.

Andererseits wird die Ventilöffnungsperiode TMA für die Haupteinspritzer, die in Asynchronismus mit dem TDC-Signal anwendbar ist, durch die folgende Gleichung bestimmt:

TMA = TiA × KTWT × KAST + (TV + Δ TV) (5)

wobei TiA einen TDC-Signal-asynchronen Kraftstoff-Anstiegsbasiswert repräsentiert, der bei einer Motorbeschleunigung anwendbar ist und in Asynchronismus mit dem TDC-Signal steht. Dieser TiA-Wert wird aus einer TiA-Liste P 13 bestimmt. Die Größe KTWT ist als ein Kraftstoffanstiegskoeffizient definiert, der sowohl bei und nach einer TDC-Signalsynchronen Beschleunigungssteuerung als auch bei einer TDC-Signal-asynchronen Beschleunigungssteuerung anwendbar ist und aus einem Wert des zuvor erwähnten wassertemperaturabhängigen Kraftstoffanstiegskoeffizienten KTW aus einer KTW-Liste P 14 gewonnen wird.

Fig. 3 stellt ein Impuls/Zeit-Diagramm dar, das die Beziehung zwischen dem die Zylinder unterscheidenden Signal und dem TDC-Signal, die beide in die ECU 5 eingegeben werden, und den Treibersignalen, die von der ECU 5 zum Treiben der Haupteinspritzer und des Nebeneinspritzers ausgegeben werden, zeigt. Das Zylinderunterscheidungssignal S₁ wird in die ECU 5 in Form eines Impulses S _1a jedesmal dann eingegeben, wenn sich die Motorkurbelwelle über 720° gedreht hat. Impulse S _2a -S _2c , die ein TDC-Signal S₂ bilden, werden jeweils in die ECU 5 jedesmal dann eingegeben, wenn sich die Motorkurbelwelle durch 180° gedreht hat. Die zeitliche Beziehung zwischen dem Zylinderunterscheidungssignal S₁ und dem TDC-Signal S₂ bestimmt die zeitliche Ausgangslagen von Treibersignalen S₃-S₆ zum Treiben der Haupteinspritzer der vier Motorzylinder. Im einzelnen wird das Treibersignal S₃ zum Treiben des Haupteinspritzers des ersten Motorzylinders gleichzeitig mit dem ersten Impuls S _2a des TDC-Signals, das Treibersignal S₄ für den dritten Motorzylinder gleichzeitig mit dem zweiten Impuls S _2b des TDC-Signals, das Treibersignal S₅ für den vierten Zylinder gleichzeitig mit dem dritten Impuls S _2c bzw. das Treibersignal S₆ für den zweiten Zylinder gleichzeitig mit dem vierten Impuls S _2d ausgegeben. Ein Nebeneinspritzer-Treibersignal S₇ wird in Form eines Impulses auf die Lieferung jedes Impulses des TDC-Signals an die ECU 5 hin erzeugt, d. h. jedesmal dann, wenn sich die Kurbelwelle um 180° gedreht hat. Es ist vorgesehen, daß die Impulse S _2a , S _2b usw. des TDC-Signals um 60° früher als der Zeitpunkt, zu dem der Kolben in einem zugeordneten Motorzylinder seinen oberen Totpunkt erreicht, erzeugt werden, um so die Nacheilung der arithmetischen Operation in der ECU 5 und eine zeitliche Verzögerung zwischen dem Bilden eines Gemisches und dem Ansaugen des Gemisches in die Motorzylinder hinein, die von dem Öffnungsvorgang in dem Ansaugrohr, bevor der Kolben seinen oberen Totpunkt erreicht, und dem Betrieb des zugeordneten Einspritzers abhängt, zu kompensieren.

In Fig. 4 ist ein Flußdiagramm des zuvor erläuterten ersten Programms P 1 zum Steuern der Ventilöffnungsperiode in Synchronismus mit dem TDC-Signal in der ECU 5 gezeigt. Das gesamte Programm besteht aus einem Eingangssignal-Verarbeitungsblock I, einem Basissteuerblock II und einem Anlaßsteuerblock III. Zunächst wird in dem Eingangssignalverarbeitungsblock I dann, wenn der Zündschalter des Motors eingeschaltet wird, die CPU in der ECU 5 in einem ersten Programmschritt PS 1 initialisiert, und das TDC-Signal wird in die ECU 5 eingegeben, wenn die Brennkraftmaschine oder der Motor bei einen zweiten Programmschritt PS 2 startet. Dann werden alle analogen Basiswerte in die ECU 5 eingegeben, welche erfaßte Werte des atmosphärischen Drucks PA, des Absolutdrucks PB, der Motorkühlwassertemperatur TW, der Temperatur der atmosphärischen Luft TA, der Drosselklappenöffnung R th, der Batteriespannung V, des Ausgangsspannungswertes V des O₂-Sensors und die EIN/AUS-Zustände des Anlaßschalters 17 enthalten, wovon einige dieser Werte dann darin gespeichert werden (Programmschritt PS 3). Des weiteren wird die Periode zwischen einem Impuls des TDC-Signals und dem nächsten Impuls desselben abgezählt, um die aktuelle Motordrehzahl Ne auf der Basis des gezählten Wertes zu berechnen. Der berechnete Wert wird in der ECU 5 gespeichert (Programmschritt PS 4). Das Programm setzt sich dann in dem Basissteuerblock II fort. In diesem Block wird bei dem Programmschritt PS 5 eine Entscheidung unter Verwendung des berechneten Wertes Ne darüber vorgenommen, ob die Motordrehzahl kleiner als die Anlaßdrehzahl ist oder nicht. Wenn die Antwort JA lautet wird das Programm mit der Anlaßsteuersubroutine in dem Anlaßsteuerblock III fortgesetzt. In diesem Block werden die Werte TiCRM und TiCRS aus einer TiCRM-Liste bzw. einer TiCRS-Liste auf der Basis des erfaßten Wertes für die Motorkühlwassertemperatur TW ausgewählt (Programmschritt PS 6). Außerdem wird der Wert des Ne-abhängigen Korrekturkoeffizienten KNe durch Verwendung der KNe-Liste bestimmt (Programmschritt PS 7). Des weiteren wird der Wert der batteriespannungsabhängigen Korrekturkonstanten TW durch Verwendung der TW-Liste (Programmschritt PS 8) bestimmt. Diese bestimmten Werte werden in die zuvor erläuterten Gleichungen (I), (2) eingesetzt, um die Werte von TOUTM, TOUTS zu bestimmen (Programmschritt PS 9).

Wenn die Antwort auf die Frage in dem oben genannten fünften Programmschritt PS 5 NEIN ist, wird in einem zehnten Programmschritt PS 10 entschieden, ob sich der Motor in einem Zustand zum Ausführen einer Kraftstoffabschaltung befindet oder nicht. Wenn die Antwort JA ist, werden in einem elften Programmschritt PS 11 die Werte von TOUTM und TOUTS auf Null gesetzt.

Andererseits werden, wenn die Antwort auf die Frage in dem zehnten Programmschritt PS 10 negativ ausfällt, in einem zwölften Programmschritt PS 12 Berechnungen für die Werte von Korrekturkoeffizienten KTA, KTW, KAFC, KPA, KAST, KWOT, KO₂, LS, KTWT usw. und Werte von Korrekturkonstanten TDEC, TACC; TV und Δ TV mittels betreffender Berechnungsubroutinen und Listen durchgeführt.

Dann werden in einem dreizehnten Programmschritt PS 13 die Grund-Ventilöffnungsperiodenwerte TiM und TiS aus entsprechenden Listen für den TIM-Wert und den TiS-Wert ausgewählt, die mit den Daten der aktuellen Motordrehzahl Ne und dem aktuellen Absolutdruck PB und/oder diesen gleichen Parametern korrespondieren, ausgewählt.

Dann werden in einem vierzehnten Programmschritt PS 14 Berechnungen der Werte TOUTM, TOUTS auf der Basis der Werte von Korrekturkoeffizienten und Korrekturkonstanten durchgeführt, die, wie oben beschrieben, unter Benutzung der zuvor erläuterten Gleichungen (3), (4) in dem zwölften und dreizehnten Programmschritt PS 12 und PS 13 ausgewählt werden. Die Haupteinspritzer und der Nebeneinspritzer werden in einem fünfzehnten Programmschritt PS 15 mit Ventilöffnungsperioden, die mit den Werten für TOUTM, TOUTS korrespondieren, welche aus den zuvor erläuterten Programmschritten PS 9, PS 11 und PS 14 gewonnen werden, betätigt.

Wie zuvor festgestellt wurde, wird zusätzlich zu der oben beschriebenen Steuerung der Ventilöffnungsperioden der Haupteinspritzer und des Nebeneinspritzers in Synchronismus mit dem TDC-Signal eine asynchrone Steuerung der Ventilöffnungsperioden der Haupteinspritzer in einer Weise ausgeführt, die asynchron mit dem TDC-Signal, jedoch synchron mit einem bestimmten Impulssignal, das eine konstante Impulswiederholperiode hat, ausgeführt. Eine ins einzelne gehende Beschreibung dieses Vorganges wird hier nicht vorgenommen.

Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm der Kraftstoffabschalt-Bestimmungssubroutine, welche durchgeführt wird, wenn im Schritt PS 5 gemäß Fig. 4 festgelegt ist, daß die Motordrehzahl die Anlaßdrehzahl übersteigt.

Zunächst wird im Schritt 1 die Motor-Kühlwassertemperatur TW zur Bestimmung des Wertes der Kraftstoffabschalt-Bestimmungsdrehzahl NFCi verwendet. Ist die Motor-Wassertemperatur klein, so haben gleitende Teile des Motors einen großen Reibungswiderstand, wodurch der Motorbetrieb unstabil wird. Wird daher die Kraftstoffabschaltungs-Bestimmungsdrehzahl NFCi für den Kraftstoffabschaltbetrieb bei tiefen Temperaturen nicht auf einen Wert eingestellt, der größer als der Wert nach erfolgter Erwärmung des Motors ist, so ist die Wahrscheinlichkeit groß, daß der Motor abgewürgt wird, wenn unmittelbar nach dem Kraftstoffabschaltbetrieb eine Auskupplung erfolgt. Erfindungsgemäß wird daher bei kleiner Motor-Wassertemperatur die Kraftstoffabschalt-Bestimmungsdrehzahl NFCi auf einen relativ hohen Wert eingestellt, während sie bei großer Motor-Wassertemperatur auf einen relativ kleinen Wert eingestellt wird, um ein Abwürgen des Motors, eine Beeinträchtigung der Antreibbarkeit des Motors und eine Zunahme von schädlichen Abgasen zu vermeiden, wobei auch der Kraftstoffverbrauch auf einem Minimum gehalten wird.

Fig. 6 zeigt ein NFCi-Diagramm, in dem als Beispiel der Zusammenhang zwischen der Motor-Kühlwassertemperatur TW und der Kraftstoffabschalt-Festlegungsdrehzahl NFCi aufgetragen ist. Gemäß diesem Diagramm sind zwei vorgegebene Wassertemperaturwerte TWFC 1 (20°C) und TWFC 2 (50°C) vorgesehen, während relativ zu diesen vorgegebenen Wassertemperaturwerten vorgegebene Kraftstoffabschalt-Festlegungsdrehzahlwerte NFC 1 (2000 U/m). NFC 2 (1600 U/m) und NFC 3 (1200 U/m) vorgesehen sind. Diese vorgegebenen Kraftstoffabschalt-Festlegungsdrehzahlwerte besitzen jeweils eine Hysterese von ±25 U/m. Dies bedeutet hinsichtlich des Wertes NFC 2 für die Unterbrechung des Kraftstoffabschaltbetriebes, daß die tatsächliche Motordrehzahl kleiner als 1575 U/m sein muß, während sie zur Aufrechterhaltung des gleichen Betriebes größer als 1625 U/m sein muß. Durch Gewährleistung einer Hysterese von ± 25 U/m beim Übergang zwischen dem Kraftstoffabschalt-Betriebsbereich und einem benachbarten Betriebsbereich ohne Kraftstoffabschaltung können Schwankungen in der Motordrehzahl Ne zur Sicherstellung eines stabilen Motorbetriebs im wesentlichen vernachlässigt werden. Gemäß Fig. 5 wird festgestellt, ob die Motordrehzahl Ne größer als die vorgenannte Kraftstoffabschalt-Bestimmungsdrehzahl NFCi im Schritt 2 ist oder nicht. Ist die erstgenannte Größe kleiner als die letztgenannte Größe, so schreitet das Programm zur grundlegenden Steuerschleife im Schritt 3 fort, während im umgekehrten Fall der Wert des Kraftstoffabschalt-Festlegungsabsolutdruckes PBFCj in Abhängigkeit von der tatsächlichen Motordrehzahl Ne im Schritt 4 festgelegt wird. Gemäß Fig. 7 wird der Kraftstoffabschaltung-Festlegungsabsolutdruck PBFCj auf Werte eingestellt, welche in einem Bereich zwischen einer Absolutdrucklinie PB unter der Annahme fehlender Belastung des Motors bei weiter durchgetretenem Gaspedal mit Auskupplung oder mit dem Getriebe in seiner neutralen Stellung, und einer Absolutdrucklinie PB unter der Annahme des Drosselventils in seiner voll geschlossenen Stellung fallen. Weiterhin muß der Kraftstoffabschalt-Festlegungsabsolutdruck PBFCj so eingestellt werden, daß er die Absolutdrucklinie PB entsprechend der maximal zulässigen Temperatur des Dreiweg-Katalysators, unterhalb derer die Temperatur des Dreiweg-Katalysators in einem unnormal hohen Maß steigt, übersteigt. Wird der Kraftstoffabschalt-Festlegungsabsolutdruck PBFCj längs einer Linie eingestellt, welche die Absolutdrucklinie PB für fehlende Motorbelastung schneidet, so kann die Kraftstoffabschaltung während des Betriebes des Motors ohne Belastung stattfinden, so daß das Motordrehmoment wiederholt zu- und abnimmt, wodurch eine Pendelung der Motordrehzahl bewirkt wird, welche zu einer Beeinträchtigung der Antreibbarkeit führt. Weiterhin nimmt die Menge an in dem Dreiweg-Katalysator pro Zeiteinheit strömenden Abgase mit einer Zunahme der Motordrehzahl zu, selbst wenn der Absolutdruck PB unverändert bleibt. Damit nimmt die Menge von schädlichen Stoffen, speziell unverbranntem Kraftstoff für die Reaktion im Katalysator pro Zeiteinheit zu, so daß die Temperatur des Dreiweg-Katalysators den Brennpunkt früher erreichen kann. Es ist daher nötig, den Kraftstoffabschalt-Festlegungsabsolutdruck PBFCj so einzustellen, daß er mit einer Zunahme der Motordrehzahl Ne zunimmt, um die Menge von Abgasstoffen für die Reaktion im Katalysator pro Zeiteinheit zu reduzieren. Der Zunahmebetrag des Kraftstoffabschalt-Festlegungsabsolutdruckes PBFCj hängt vom Kühlgrad des Katalysators ab. Weiterhin ist es wünschenswert, den Kraftstoffabschalt-Festlegungsabsolutdruck PBFCj auf einen so kleinen Wert einzustellen, daß der Kraftstoffverbrauch auf einem Minimum gehalten wird, aber die Antreibbarkeit nicht beeinträchtigt wird.

Unter Berücksichtigung der vorstehenden Ausführungen sind gemäß Fig. 7 erfindungsgemäß beispielsweise vorgegebene Motordrehzahlwerte NFCB 1 (1550 U/m) und NFCB 2 (3000 U/m) vorgesehen, während der Kraftstoffabschalt-Festlegungsabsolutdruck PBFCj auf vorgegebene Werte PBFC 1 (180 mmHg), PBFC 2 (200 mmHg) und PBFC 3 (220 mmHg) eingestellt wird. Weiterhin sind die vorgegebenen Kraftstoffabschalt-Festlegungsabsolutdruckwerte PBFC 1, PBFC 1 und PBFC 3 jeweils mit einer Hysterese von beispielsweise ± 15 mmHg versehen, was im folgenden noch genauer beschrieben wird. Gemäß Fig. 5 wird im Schritt 5 festgelegt, ob der tatsächliche Absolutdruck PB kleiner als der Kraftstoffabschalt-Festlegungsabsolutdruck PBFCJ ist oder nicht. Ist die erstgenannte Größe nicht kleiner als die letztgenannte Größe, so schreitet das Programm zu der vorgenannten grundsätzlichen Steuerschleife fort, während der Kraftstoffabschaltbetrieb (Schritt 6) ausgelöst wird, wenn die erstgenannte Größe kleiner als die letztgenannte Größe ist.

Fig. 8 zeigt einen Kraftstoffabschalt-Betriebsbereich A, der durch die Motordrehzahl Ne und den Ansaugrohr-Absolutdruck PB festgelegt ist. Beispielsweise hinsichtlich der Kraftstoffabschalt-Festlegungsdrehzahl NFC 2 und des Kraftstoff-Festlegungsabsolutdruckes PBFC 2 bezeichnet ein Pfeil a einen Fall, in dem der Kraftstoffabschaltbetrieb ausgelöst wird, wenn der Absolutdruck PB fällt. In diesem Fall wird der Kraftstoffabschalt-Festlegungsabsolutdruck PBFCj auf 185 mmHg eingestellt. Andererseits wird der Kraftstoffabschalt-Festlegungsabsolutdruck PBFCj im Falle der Unterbrechung des Kraftstoffabschaltbetriebes auf 215 mmHg eingestellt, wie dies durch einen Pfeil b angezeigt ist. Ein Pfeil c zeigt einen Fall an, in dem der Kraftstoffabschaltbetrieb aufgrund einer Zunahme der Motordrehzahl Nc durchgeführt wird. In diesem Falle nimmt die Kraftstoffabschalt-Festlegungsdrehzahl NFCi einen Wert von 1625 U/m an. Im Falle einer Unterbrechung des Kraftstoffabschaltbetriebes besitzt andererseits die Kraftstoffabschalt-Festlegungsdrehzahl NFCi einen Wert von 1575 U/m, wie dies durch einen Pfeil d angezeigt ist. Durch eine Hysterese der Kraftstoffabschalt-Festlegungsdrehzahl NFCi und des Kraftstoffabschalt-Festlegungsabsolutdruckes PBFCi im Sinne von unterschiedlichen Werten zwischen dem Zeitpunkt des Eintretens in den Kraftstoffabschaltbetrieb und dem Zeitpunkt von dessen Unterbrechung können Feinschwankungen in der tatsächlichen Motordrehzahl Ne und dem tatsächlichen Absolutdruck PB vernachlässigt werden, um einen stabilen Betrieb des Motors sicherzustellen.

Das Blockschaltbild nach Fig. 9 zeigt einen Teil der Innenschaltung der ECU 5 gemäß Fig. 1, und zwar speziell im einzelnen einen Teil zur Festlegung der Erfüllung der Kraftstoffabschaltbedingung zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzeinrichtung zur Zuführung von Kraftstoff zum Motor. Das durch den Motordrehzahl-Sensor 11 gemäß Fig. 1 aufgenommene TDC-Signal wird in einem monostabilen Multivibrator 501 eingespeist, der zusammen mit einem sequentiellen Taktgenerator 502 eine Signalformerschaltung bildet. Der monostabile Multivibrator 501 erzeugt ein Ausgangssignal So als Funktion jedes eingespeisten TDC-Signalimpulses, das den sequentiellen Taktgenerator 502 zur Erzeugung von Taktimpulsen CP 0-2 in sequentieller Weise triggert.

Fig. 10 zeigt ein Zeittaktdiagramm von durch den sequentiellen Taktgenerator 502 erzeugten Taktimpulsen. Der Taktgenerator 502 erzeugt Sequentiell-Impulse CP 0-2 jedesmal, wenn er das Signal So vom monostabilen Multivibrator 501 erhält. Der Taktimpuls CP 0 wird in ein Motordrehzahlregister 503 eingespeist, das eine unmittelbar vorhergehende Zählung in einem Motordrehzahlzähler 504 speichert, welcher Referenz-Taktimpulse zählt. Der Taktimpuls CP 0 wird weiterhin in ein Motorwassertemperatur-Register 508 eingespeist. Der Taktimpuls CP 1 wird in den Motordrehzahlzähler 504 eingespeist, um ihn auf Null rückzustellen. Die Motordrehzahl Ne wird daher in Form einer Anzahl von zwischen zwei benachbarten Impulsen des TDC-Signals gezählten Referenz-Taktimpulsen gemessen, wobei die gemessene Impulszahl Ne im vorgenannten Motordrehzahl-Register 503 gespeichert wird. Weiterhin werden der vorgenannte Taktimpuls CP 1 und der unmittelbar auf ihn folgende Taktimpuls CP 2 in eine Kraftstoffabschalt-Festlegungsschaltung 505 eingespeist, welche im folgenden noch genauer erläutert wird.

Parallel zu dem vorstehend erwähnten Betrieb werden Ausgangssignale des Absolutdruck-Sensors 8 und des Motorwassertemperatur-Sensors 10 in einen Analog-Digital-Wandler 506 eingespeist, in dem sie in entsprechende Digitalsignale überführt und sodann in ein Absolutdruck-Register 507 bzw. in ein Motorwassertemperatur-Register 508 eingespeist werden. Die in den vorgenannten Registern gespeicherten Werte werden sodann in die Kraftstoffabschalt-Festlegungsschaltung 505 eingespeist.

Die Kraftstoffabschalt-Festlegungsschaltung 505 spricht auf die von den vorgenannten Registern 503, 507 und 508 eingespeisten Werte an, um festzulegen, ob die Kraftstoffabschaltbedingung erfüllt ist oder nicht. Wenn die Erfüllung der Kraftstoffabschaltbedingung festgelegt wird, erzeugt die Schaltung 505 ein binäres Ausgangssignal des Wertes 1 und speist dieses in einen Eingang eines UND-Gatters 509 ein. Ein weiterer Eingang dieses UND-Gatters 509 wird mit Daten des Basiswertes Ti von einer Basis-Kraftstoffeinspritz-Periodensteuerschaltung 501 gespeist, welche die erforderlichen Ventilöffnungsperioden der Haupteinspritzer und des Hilfseinspritzers anzeigen. Die Schaltung 510, welche an die vorgenannten Register 503, 507 und 508 sowie weitere notwendige Register, deren Verschaltung nicht dargestellt ist, angekoppelt ist, führt unter Verwendung der Koeffizienten und Konstanten eine arithmetische Operation durch, um eine grundlegende Kraftstoffeinspritz-Periode Ti zwecks Erzeugung entsprechender Treiberausgangssignale für die Haupteinspritzer und den Hilfseinspritzer festzulegen.

Wird durch die Kraftstoffabschalt-Festlegungsschaltung 505 festgelegt, daß die Kraftstoffabschaltbedingung erfüllt ist, so erzeugt die Schaltung 505 ein binäres Ausgangssignal des Wertes Null, das in das UND-Gatter 509 eingespeist wird, um dieses an ein Ti-Register 562 und eine Ti-Steuerschaltung 563 anzukoppeln, wodurch die Ventilöffnungsperioden der Haupteinspritzer und des Hilfseinspritzers auf Null eingestellt werden, d. h., die Kraftstoffabschaltung wird ausgeführt.

Fig. 11 zeigt Einzelheiten der Kraftstoffabschalt-Festlegungsschaltung 505 nach Fig. 9. Die Schaltung 505 enthält Datenspeicher 511 und 512, welche größere festgelegte Werte NE 1 bzw. kleinere festgelegte Werte NE 2 speichern, welche für die vorgegebenen Kraftstoffabschalt-Festlegungs-Motordrehzahlwerte NFC 1 bis NFC 3 gemäß Fig. 6 geliefert werden, um zwischen dem Zeitpunkt der Auslösung der Kraftstoffabschaltung und dem Zeitpunkt der Beendigung der Kraftstoffabschaltung eine Hysterese im Kraftstoffabschaltbetrieb zu erzeugen, wobei Datenspeicher 513 und 514 entsprechende vorgegebene Werte PB 1 bzw. PB 2 für die vorgegebenen Kraftstoffabschalt-Festlegungs-Absolutdruckwerte PBFC 1 bis PBFC 3 gemäß Fig. 7 speichern. Das Motorwassertemperatur-Register 508 gemäß Fig. 9 ist an den NE 1-Datenspeicher 511 und den NE 2-Datenspeicher 512 angekoppelt, während das Motordrehzahl-Register 503 gemäß Fig. 9 an den PB 1-Datenspeicher 513 und den PB 2-Datenspeicher 514 angekoppelt ist. Die im Motorwassertemperatur-Register 508 und im Motordrehzahl-Register 503 gespeicherten Werte, welche die tatsächliche Motorwassertemperatur und die tatsächliche Motordrehzahl angeben, werden in die Datenspeicher 511 bis 514 eingespeist, in denen entsprechende Werte NE 1, NE 2, PB 1 und PB 2 ausgewählt werden. Die ausgewählten Werte werden in ein NE 1-Wert-Register 515, ein NE 2-Wert-Register 516, ein PB 1-Wert-Register 517 und ein PB 2-Wert-Register 518 geladen, was als Funktion eines durch den sequentiellen Taktgenerator 502 gemäß Fig. 9 erzeugten Taktimpulses CP 1 erfolgt. Die Ausgänge des NE 1-Wert-Registers 515 und des NE-2-Wert-Registers 516 sind über entsprechende UND-Gatter 519 und 520 an ein ODER-Gatter 523 angekoppelt, während die Ausgänge des PB-1-Wert-Registers 517 und des PB-2-Wert-Registers 518 über entsprechende UND-Gatter 521 und 522 an ein ODER-Gatter 524 angekoppelt sind. Die ODER-Gatter 523 und 524 sind an Eingänge 525 a und 526 a entsprechender Vergleichsstufen 525 und 526 angekoppelt, deren Ausgänge 525 b und 526 b an das NE-Wert-Register 503 und das PB-Wert-Register 507 gemäß Fig. 9 angekoppelt sind. Ausgänge 525 c und 525 d der Vergleichsstufe 525 sind über ODER-Gatter 527 und 528 an einen Rücksetz-Eingang R eines RS-Flip-Flops 529 angekoppelt, während ein weiterer Ausgang 525 e über ein UND-Gatter 530 an einen Setz-Eingang S dieses Flip-Flops angekoppelt ist. Ein Ausgang 526 c der Vergleichsstufe 526 ist über das vorgenannte UND-Gatter 530 an den Setz-Eingang des Flip-Flops 529 angekoppelt, während weitere Ausgänge 526 d und 526 über ein ODER-Gatter 531 und das ODER-Gatter 528 an den Rücksetz-Eingang R des Flip-Flops 529 angekoppelt sind.

Ein Ausgang Q des Flip-Flops 529 ist an die Eingänge der vorgenannten UND-Gatter 520 und 522 angekoppelt, während ein Ausgang dieses Flip-Flops an die Eingänge der vorgenannten UND-Gatter 519 und 521 und den Eingang des UND-Gatters 509 gemäß Fig. 9 angekoppelt ist. Ein Takteingang CK des Flip-Flops 529 erhält einen Taktimpuls CP 2 vom sequentiellen Taktgenerator 502 gemäß Fig. 9.

Im folgenden wird die Funktion der Schaltung nach Fig. 11 erläutert:

Wie noch zu erläutern ist, erzeugt das Flip-Flop 529 ein Ausgangssignal des Wertes 1 an seinem Ausgang , wenn die Kraftstoffabschaltbedingung nicht erfüllt ist, d. h., wenn die Kraftzufuhr zum Motor normal durchgeführt wird. Dieses Ausgangssignal des Wertes 1 wird in einen Eingang des UND-Gatters 519 eingespeist, dessen anderer Eingang mit einem im NE 1-Wert-Register 515 gespeicherten Wert gespeist wird, wobei dieses Register durch einen Taktimpuls CP 1 gesetzt wird. Das UND-Gatter 519 erzeugt somit ein Signal, das eine Kraftstoffabschalt-Festlegungsdrehzahl NE 1 am Beginn der Kraftstoffabschalt-Bedingung anzeigt. Entsprechend erzeugt das an den Ausgang des Flip-Flops 529 angekoppelte UND-Gatter 521 ein Signal, das einen Kraftstoffabschaltungs-Festlegungsabsolutdruck PB 1 am Beginn des Kraftstoffabschaltbetriebes anzeigt. Die Ausgangssignale des UND-Gatters 519 und 521 werden ebenso wie die Eingangssignale B₁ und B₂ in die Eingänge 525 a und 526 a der entsprechenden Vergleichsstufen 525 und 526 eingespeist. Die Vergleichsstufen 525 526 werden an ihren anderen Eingängen 525 b und 526 b mit Eingangswerten A₁ und A₂ vom Motordrehzahl-Register 503 und vom Absolutdruck-Register 507 gemäß Fig. 9 gespeist, wobei diese Signale die tatsächliche Motordrehzahl Ne bzw. den tatsächlichen Absolutdruck PB anzeigen. Die Vergleichsstufe 525 vergleicht den Eingangswert A₁ mit dem Eingangswert B₁, während die Vergleichsstufe 526 den Eingangswert A₂ mit dem Eingangswert B₂ vergleicht. Zunächst erzeugt die Vergleichsstufe 525 ein Ausgangssignal des Wertes 1 über ihre Ausgänge 525 c und 525 d, wenn der Wert des erfaßten NE-Signals A₁ größer als der des gespeicherten NE 1-Signals B₁ ist und wenn das erstgenannte Signal gleich dem letztgenannten Signal ist (d. h., der Zusammenhang der tatsächlichen Motordrehzahl ist kleiner oder gleich einer vorgegebenen Kraftstoffabschalt-Festlegungsdrehzahl, da der Wert des NE-Signal A₁ dem reziproken Wert der Motordrehzahl äquivalent ist). Das Ausgangssignal des Wertes 1 der Vergleichsstufe 525 wird über das ODER-Gatter 527 in einem Eingang des ODER-Gatters 528 eingespeist. Die Vergleichsstufe 526 erzeugt an ihren Ausgängen 526 d und 526 e ein Ausgangssignal des Wertes 1, wenn der Wert des erfaßten Absolutdruck-Signals A₂ größer als der des gespeicherten PB 1-Signals B₂ ist und wenn das erste Signal gleich dem letztgenannten Signal ist. Dieses Ausgangssignal wird über das ODER-Gatter 531 in den anderen Eingang des ODER-Gatters 528 eingespeist. Bei Speisung mit einem der beiden Ausgangssignale des Wertes 1 liefert das ODER-Gatter 528 ein Ausgangssignal des Wertes 1 in den Rücksetz-Eingang R des Flip-Flops 529. Dieses Flip-Flop 529 wird durch einen durch den sequentiellen Taktgenerator 502 gemäß Fig. 9 erzeugten Taktimpuls CP 2 rückgesetzt, um an seinem Ausgang ein Ausgangssignal des Wertes 1 zu erzeugen. Dieses Ausgangssignal des Wertes 1 wird in das UND-Gatter 509 als Kraftstoffzufuhrbefehl eingespeist, um die gewöhnliche Steuerung der Ventilöffnungs-Perioden der Einspritzer durchzuführen.

Wenn die Kraftstoffabschaltbedingungen erfüllt ist, d. h., wenn der Zusammenhang A₁ < B₁ für die Vergleichsstufe 525 und A₂ < B₂ für die Vergleichsstufe 526 gilt, so erzeugen diese beiden Vergleichsstufen 525 und 526 ein Ausgangssignal des Wertes 1 und speisen dies in das UND-Gatter 530 ein, das seinerseits ein Ausgangssignal des Wertes 1 für den Setzeingang S des Flip-Flops 529 liefert. Bei Einspeisung eines Taktimpulses CP 2 in das Flip-Flop 529 erzeugt dieses ein Ausgangssignal des Wertes 1 an seinem Ausgang Q und gleichzeitig ein Ausgangssignal des Wertes 0 an seinem Ausgang , so daß das UND-Gatter 509 gemäß Fig. 9 ein Ausgangssignal des Wertes 0 erzeugt, wodurch der Kraftstoffabschaltbetrieb ausgelöst wird, indem die Kraftstoffzufuhr zum Motor unterbrochen wird.

Fig. 12 zeigt Einzelheiten einer den NE 1-Datenspeicher 511 und den NE 2-Datenspeicher 512 gemäß Fig. 11 enthaltenden Schaltung 532. Diese Schaltung 532 legt die Werte der Kraftstoffabschalt-Festlegungsdrehzahlen NE 1 und NE 2 in Abhängigkeit der tatsächlichen Motorwassertemperatur TW fest und speist die festgelegten Werte in das NE 1-Wert-Register 515 und das NE 2-Wert-Register 516 in Fig. 11 ein. Ein TWFC 1-Wert-Speicher 534 a und ein TWFC 2-Wert-Speicher 534 b speichern einen ersten vorgegebenen Wassertemperaturwert TWFC 1 (beispielsweise 20°C) bzw. einen vorgegebenen Wassertemperaturwert TWFC 2 (beispielsweise 50°C), welche beispielsweise im Diagramm nach Fig. 6 dargestellt sind. Die in den Speichern 534 a und 534 b gespeicherten Werte werden in entsprechende Vergleichsstufen 535 und 536 als Eingangssignale A₃ und A₄ in Eingänge 535 a und 536 a eingespeist. Die Vergleichsstufen 535 und 536 werden an weiteren Eingängen 535 b und 535 b mit einem der tatsächlichen Motorwassertemperatur entsprechenden Wert TW gespeist, der vom TW-Wert-Register 508 gemäß Fig. 9 in Form von Eingangssignalen B₃ und B₄ (B₃ = B₄) geliefert wird. Die Vergleichsstufe 535 ist mit einem Ausgang 535 c an Eingänge von UND-Gattern 540 und 543 angekoppelt. Wenn ein Ausgangszusammenhang A₃ ≧ B₃ gegeben ist (der erste vorgegebene Wert TWFC 1 ist größer gleich dem tatsächlichen Wert TW), so liefert die Vergleichsstufe 535 ein Ausgangssignal des Wertes 1 für die UND-Gatter 540 und 543. Die Vergleichsstufen 535 und 536 sind mit Ausgängen 535 d und 536 c über ein UND-Gatter 537 an Eingänge von UND-Gattern 541 und 544 angekoppelt. Lediglich, wenn für die Vergleichsstufe 535 die Eingangsbeziehung A₃ < B₃ und gleichzeitig für die Vergleichsstufe 536 die Eingangsbeziehung A₄ ≧ B₄ gilt, liefert das UND-Gatter 537 ein Ausgangssignal des Wertes 1 für die UND-Gatter 541 und 544. Die Vergleichsstufe 536 ist mit einem weiteren Ausgang 536 d an Eingänge von UND-Gattern 542 und 545 angekoppelt. Wenn der Eingangszusammenhang A₄ < B₄ gilt, so liefert die Vergleichsstufe 536 ein Ausgangssignal des Wertes 1 für die UND-Gatter 542 und 545. Die Eingänge der UND-Gatter 540 bis 542 sind weiterhin an einen NFC 1 (A)-Wert-Speicher 538 a, einen NFC 2 (A)-Wert-Speicher 538 b und einen NFC 3 (A)-Wert-Speicher 538 c angekoppelt, während ihre Ausgänge über einen ODER-Gatter 546 an das NE 1-Wert-Register 515 in Fig. 11 angekoppelt sind. Die UND-Gatter 543 bis 545 sind mit ihren Eingängen an einen NFC 1 (B)-Wert-Speicher 539 a, einen NFC 2-(B)-Wert-Speicher 539 b und einen NFC 3 (B)-Wert-Speicher 539 c angekoppelt, während ihre Ausgänge über ein ODER-Gatter 547 an das NE 2-Wert-Register 516 in Fig. 11 angekoppelt sind. Beispielsweise speichert der NFC 1 (A)-Wert-Speicher 538 a einen Wert von 2025 U/m (= NFC 1 + 25 U/m), der NFC 1 (B)-Wert-Speicher 539 a einen Wert von 1975 U/m (= NFC 1 - 25 U/m), der NFC 2 (A)-Wert-Speicher 538 b einen Wert von 1625 U/m (= NFC 2 + 25 U/m) und der NFC 2 (B)-Wert-Speicher 539 b einen Wert von 1575 U/m (= NFC 2 - 25 U/m). Der NFC 3 (A)-Wert-Speicher 538 c speichert einen Wert von 1225 U/m (= NFC 3 + 25 U/m) und der NFC 3 (B)-Wert-Speicher 539 c einen Wert von 1175 U/m (= NFC 3 - 25 U/m).

Unter der Annahme, daß die tatsächliche Motorwassertemperatur einen Wert von 40°C besitzt, erhält die Vergleichsstufe 535 ein 20°C anzeigendes Eingangssignal A₃ und ein 40°C anzeigendes Eingangssignal B₃, so daß der Eingangszusammenhang A₃ < B₃ gilt, wobei diese Stufe dann ein Ausgangssignal des Wertes 0 an ihrem Ausgang 535 c und ein Ausgangssignal des Wertes 1 an ihrem Ausgang 535 d erzeugt und wobei das erstgenannte Ausgangssignal in die UND-Gatter 540 und 543 und das letztgenannte Ausgangssignal in das UND-Gatter 537 eingespeist wird. Die Vergleichsstufe 536 erhält ein 50°C anzeigendes Eingangssignal A₄ und ein 40°C anzeigendes Eingangssignal B₄, so daß der Eingangszusammenhang A₄ ≧ B₄ gilt, so daß diese Stufe an ihrem Ausgang 536 c ein Ausgangssignal des Wertes 1 und an ihrem Ausgang 536 d ein Ausgangssignal des Wertes 0 erzeugt, wobei das erstgenannte Ausgangssignal in das UND-Gatter 537 und das letztgenannte Ausgangssignal in die UND-Gatter 542 und 545 eingespeist wird. Das UND-Gatter 537 erhält somit an seinen beiden Eingängen die vorgenannten Eingangssignale des Wertes 1, so daß es ein Ausgangssignal des Wertes 1 für die UND-Gatter 541 und 544 liefert, wodurch der im NFC 2 (A)-Wert-Seicher 538 b gespeicherte Wert von 1625 U/m in das NE 1-Wert-Register 515 und der im NFC 2 (B)-Wert-Speicher 539 b gespeicherte Wert von 1575 U/m in das NE 2-Wert-Register 516 eingelesen wird. Auch wenn die Motorwassertemperatur TW andere Werte besitzt; werden den oben beschriebenen Operationen entsprechende Operationen durchgeführt, so daß auf eine Beschreibung hier verzichtet werden kann.

Fig. 13 zeigt Teile einer den PB 1-Datenspeicher 513 und den PB 2-Datenspeicher 514 gemäß Fig. 11 enthaltenden Schaltung 533. Diese Schaltung 533 legt die Werte der Kraftstoffabschaltungs-Festlegungsabsolutdrücke PB 1 und PB 2 in Abhängigkeit von der tatsächlichen Motordrehzahl Ne fest und liefert die festgelegten Werte für das PB 1-Wert-Register 517 und das PB 2-Wert-Register 518. Ein NFCB 1-Wert-Speicher 548 a und ein NFCB 2-Wert-Speicher 548 e speichern einen Wert von 1500 U/m bzw. einen Wert von 3000 U/m, welche beispielsweise im Diagramm nach Fig. 7 dargestellt sind. Die in den Speichern 548 a und 548 b gespeicherten Werte werden in entsprechende Vergleichsstufen 549 und 550 an Eingängen 549 a und 550 a als Eingangssignale A₅ und A₆ eingespeist. An weiteren Eingängen 549 b und 550 b werden die Vergleichsstufen 549 und 550 mit einem der tatsächlichen Motordrehzahl entsprechenden Wert Ne gespeist, der vom NE-Wert-Register 503 gemäß Fig. 9 in Form von Eingangssignalen B₅ und B₆ (B₅ = B₆) geliefert wird. Ein Ausgang 549 c der Vergleichsstufe 549 ist an Eingänge von UND-Gattern 554 und 557 angekoppelt. Wenn der Eingangszusammenhang A₅ ≦ B₅ gilt, so erzeugt die Vergleichsstufe 549 ein Ausgangssignal des Wertes 1, das in die UND-Gatter 554 und 557 eingespeist wird. Die Vergleichsstufen 549 und 550 sind mit Ausgängen 549 d und 550 c über ein UND-Gatter 551 an Eingänge von UND-Gattern 555 und 558 angekoppelt. Lediglich, wenn der Eingangszusammenhang A₅ < B₅ für die Vergleichsstufe 549 und gleichzeitig der Eingangszusammenhang A₆ ≦ B₆ für die Vergleichsstufe 550 gilt, liefert das UND-Gatter 551 ein Ausgangssignal des Wertes 1 für die UND-Gatter 556 und 559. Die UND-Gatter 554 bis 556 sind mit ihren Eingängen an einen PBFC 1 (A)-Wert-Speicher 552 a, einen PBFC 2 (A)-Wert-Speicher 552 b und einen PBFC 3 (A)-Wert-Speicher 552 c angekoppelt, während ihre Ausgänge über ein ODER-Gatter 516 an das PB 1-Wert-Register 517 gemäß Fig. 11 angekoppelt sind. Die Eingänge der UND-Gatter 557 bis 559 sind an einen PBFC 1(B)-Wert-Speicher 553 a, einen PBFC 2 (B)-Wert-Speicher 553 b und einen PBFC 3 (B)-Wert-Speicher 553 c angekoppelt, während ihre Ausgänge über ein ODER-Gatter 561 an das PB 2-Wert-Register 518 gemäß Fig. 11 angekoppelt sind. Beispielsweise speichert der PBFC 1 (A)-Wert-Speicher 552 a einen Wert von 165 mmHG (= PBFC 1 - 15 mmHG), der PBFC 1 (B)-Wert-Speicher 553 a einen Wert von 195 mmHG (= PBFC 1 + 15 mmHG), der PBFC 2 (A)-Wert-Speicher 552 b einen Wert von 185 mmHG = PBFC 2 - 15 mmHG) und der PBFC 2 (B)-Wert-Speicher 553 b einen Wert von 215 mmHG (= PBFC 2 + 15 mmHG). Weiterhin speichert der PBFC 1 (A)-Wert-Speicher 552 c einen Wert von 205 mmHG (= PBFC 3 - 15 mmHG) und der PBFC 3 (B)-Wert-Speicher 553 c einen Wert von 235 mmHG (= PBFC 3 + 15 mmHG).

Unter der Annahme, daß die tatsächliche Motordrehzahl Ne einen Wert von 2000 U/m besitzt, erhält die Vergleichsstufe 549 ein Eingangssignal A₅, das dem reziproken Wert von 1500 U/m entspricht, und ein Eingangssignal B₅, das dem reziproken Wert von 2000 U/m entspricht, so daß der Eingangszusammenhang A₅ < B₅ gilt. Diese Vergleichsstufe erzeugt daher an ihrem Ausgang 549 c ein Ausgangssignal des Wertes 0 und an ihrem Ausgang 549 d ein Ausgangssignal des Wertes 1, wobei das erste Ausgangssignal in die UND-Gatter 554 und 557 und das letztgenannte Ausgangssignal in das UND-Gatter 551 eingespeist wird. Andererseits erhält die Vergleichsstufe 550 ein Eingangssignal A₆ entsprechend dem reziproken Wert von 3000 U/m und ein Eingangssignal B₆ entsprechend dem reziproken Wert von 2000 U/m, so daß der Eingangszusammenhang A₆ ≦ B₆ gilt, wodurch diese Vergleichsstufe an ihrem Ausgang 550 c ein Ausgangssignal des Wertes 1 und an ihrem Ausgang 550 d ein Ausgangssignal des Wertes 0 liefert. Das erstgenannte Ausgangssignal wird in das UND-Gatter 551 und das letztgenannte Ausgangssignal in die UND-Gatter 556 und 559 eingespeist. Somit erhält das UND-Gatter 551 an seinen beiden Eingängen die vorgenannten Ausgangssignale des Wertes 1, so daß es ein Ausgangssignal des Wertes 1 für die UND-Gatter 555 und 558 liefert. Der im PBFC 2 (A)-Wert-Speicher 552 b gespeicherte Wert vom 185 mmHG wird somit in das PB 1-Wert-Register 517 und der in PBFC 2 (B)-Wert-Speicher 553 b gespeicherte Wert von 215 mmHG in das PB 2-Wert-Register 518 eingelesen. Auch wenn die Motordrehzahl NE andere Werte besitzt, werden den vorbeschriebenen Operationen entsprechende Operationen durchgeführt, so daß auf deren Beschreibung hier verzichtet wird.

Claims (5)

1. Brems-Kraftstoffabschalteinrichtung für eine eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung zur Einspritzung von Kraftstoff in einen Verbrennungsmotor aufweisende Kraftstoffzufuhr-Steuereinrichtung zur elektrischen Steuerung der Kraftstoffeinspritzeinrichtung, die bei einem eine Kraftstoffzufuhr-Unterbrechung fordernden Betriebszustand des Motors abgeschaltet wird, wobei der Motor ein Ansaugrohr, wenigstens ein im Ansaugrohr angeordnetes Drosselventil, ein Auspuffrohr und einen im Auspuffrohr angeordneten Katalysator zur Reinigung von Abgasen aufweist, dessen Temperatur mit einer Zunahme der Menge der ihn durchströmenden Abgase zunimmt, wobei eine Einrichtung zur Feststellung der Betriebsbedingungen des Motors mit einem ersten die Motordrehzahl feststellenden Sensor und einem zweiten den Druck im Ansaugrohr hinter dem Drosselventil feststellenden Sensor vorgesehen ist, und wobei der Motor sich in einem eine Kraftstoffzufuhr-Unterbrechung fordernden Betriebszustand befindet, wenn die durch den ersten Sensor erfaßte Motordrehzahl einen vorgegebenen Wert übersteigt und der durch den zweiten Sensor erfaßte Druck im Ansaugrohr gleichzeitig unter einen vorgegebenen Wert fällt, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebenen Ansaugrohr-Druck auf einen Druckwert eingestellt ist, unterhalb dessen der Katalysator (14) im Kraftstoffzufuhr-Betriebszustand des Motors (1) eine übermäßig hohe Temperatur annimmt, daß der vorgegebene Ansaugrohr-Druck weiterhin auf einen Druckwert eingestellt ist, der unterhalb einer drehzahlabhängigen, sich bei fehlender Motorlast und betätigten Gaspedal ergebenden Drucklinie liegt, und daß der vorgegebene Ansaugrohr-Druck mit Zunahme des Wertes der durch den ersten Sensor (11) erfaßten Motordrehzahl auf höhere Werte eingestellt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (8, 10, 11) zur Feststellung der Betriebsbedingungen des Motors (1) weiterhin einen dritten Sensor (10) zur Erfassung der Motortemperatur aufweist, und daß der vorgebene Wert der Motordrehzahl mit einer Zunahme des durch den dritten Sensor (10) erfaßten Motortemperaturwertes auf niedrigere Werte eingestellt wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Wert der Motordrehzahl zwischen den Zeitpunkten der Abschaltauslösung und der Abschaltbeendigung der Kraftstoffzufuhr zum Motor (1) auf unterschiedliche Werte eingestellt wird.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Ansaugrohr-Druck zwischen den Zeitpunkten der Abschaltauslösung und der Abschaltbeendigung der Kraftstoffzufuhr zum Motor (1) auf unterschiedliche Werte eingestellt wird.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansaugrohr-Druck durch den zweiten Sensor (8) als absoluter Druck erfaßt wird.