DE3317949C2

DE3317949C2 -

Info

Publication number: DE3317949C2
Application number: DE3317949A
Authority: DE
Inventors: Koji Tokio/Tokyo Jp Morikawa
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1982-05-18
Filing date: 1983-05-17
Publication date: 1988-11-10
Also published as: AU544707B2; CA1210113A; AU1461083A; GB2122682A; GB2122682B; DE3317949A1; US4541387A; JPS58200048A; GB8313632D0

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuerungssystem für die Leistungsabgabe eines Verbrennungsmotors nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE-AS 11 05 233 ist es bekannt, daß man die Motorleistung durch die Kombination eines Verfahrens zur Bemessung der Kraftstoffmenge und eines Aussetzverfahrens einstellen kann. Weiterhin geht aus der Druckschrift hervor, daß man eine Leistungssteuerung dadurch erzielen kann, daß man die Reihenfolge, in welcher die Zylinder befeuert werden, in einer besonderen Weise bestimmt. Bei dieser Art der Leistungssteuerung tritt aber zwangsläufig ein unruhiger Lauf auf. Dies gilt ebenso für die aus der DE-OS 27 39 223 bekannte reine Aussetzerregelung, bei welcher ein regelmäßiger Unterbrechungsplan gefordert wird, da eben diese Regelmäßigkeit Rüttelschwingungen erzeugt.

Aus der DE-OS 29 28 075 ist ein System gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bekannt, bei dem ein bestimmtes, regelmäßiges Aussetzmuster gewählt und die Zylinderabschaltung ausschließlich bei voll geöffneter Drosselklappe durchgeführt wird. Bei niedrigen Drehzahlen soll gemäß dieser Druckschrift keine Zylinderabschaltung erfolgen. Diese Art der Leistungssteuerung führt aber zu besonders starken Laufunruhen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuerungssystem für die Leistungsabgabe eines Verbrennungsmotors dahingehend weiterzubilden, daß ein noch ruhigerer Lauf über einen großen Motorbetriebsbereich der Leistungssteuerung erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich aus dem Unteranspruch.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Abbildungen näher erläutert. Hierbei zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 bis 4 Darstellungen der Beziehung zwischen der Drosselklappe, dem Gaspedal und der Arbeitsweise in Abhängigkeit von der Gaspedalstellung,

Fig. 5 ein Schaltbild der Elektromagnete der Brennstoffeinspritzventile und

Fig. 6 ein Flußdiagramm eines Steuerprogramms.

Gemäß Fig. 1 ist ein Sechszylinder-Benzinmotor 1 mit einem Ansaugkrümmer 2 und einem Auspuffkrümmer 3 versehen. Jeder Zylinder des Motors 1 hat ein elektromagnetbetätigtes Brennstoffeinspritzventil 4, durch das Brennstoff in den Ansaugkrümmer 2 gesteuert durch ein Signal von einer elektronischen Regeleinheit (ECU) 5 zugeführt wird.

Gemäß Fig. 2 ist eine in einem Drosselkörper 7 vorgesehene Drosselklappe 6 mit einem Drosselhebel 8 außerhalb des Drosselkörpers über eine Drosselwelle 10 verbunden. Der Drosselhebel 8 ist so ausgebildet, daß er mit einem Anschlag 11 in der in Fig. 3 gezeigten vollen Drosselstellung in Eingriff kommt. Der Öffnungswinkel der Drosselklappe 6 wird durch einen Drosselstellungsfühler 12 (Fig. 1) ermittelt.

Der Drosselhebel 8 ist mit einem Gaspedal 13 über ein Seil 14 verbunden, das zwischen einer Feder 15 und einem elektrischen Widerstandselement 16 liegt. Zwei Kontakte 18 und 19 sind so angeordnet, daß sie mit dem Seil und dem Widerstandselement 16 in Berührung kommen, um ein Potentiometer als Gaspedalstellungsfühler 17 (Fig. 1) zu bilden.

Wenn das Gaspedal 13 niedergedrückt wird, dreht sich die Drosselklappe 6 in Gegenuhrzeigerrichtung in Fig. 2. Nachdem der Drosselhebel 8 in Eingriff mit dem Anschlag 11 (Fig. 3) gekommen ist, wird die Feder 15 gedehnt, so daß sich das Widerstandselement 16 nach rechts bewegt, um mit dem Kontakt 18 in Eingriff zu kommen. Fig. 4 zeigt den Zustand, in dem das Gaspedal vollständig niedergedrückt ist. Der Niederdrückwinkel des Gaspedals 13 nach der vollen Drosselstellung wird somit durch die Ausgangsspannung des Potentiometers als Gaspedalstellungsfühler 17 dargestellt.

Die Ausgangssignale des Drosselstellungsfühlers 12 und des Gaspedalstellungsfühlers 17 werden einem Brennstoffeinspritzregelkreis 20 zugeführt. Der Brennstoffeinspritzregelkreis 20 wird auch mit einem Brennstoffeinspritzzeitsignal von dem elektronischen Regelkreis 5 über eine Leitung 21 gespeist.

Gemäß Fig. 5 ist der Elektromagnet 22 jedes Brennstoffeinspritzventils 4 parallel zu dem elektronischen Regelkreis 5 geschaltet, und wird mit einer Spannung für die Brennstoffeinspritzung versorgt. In dem Kreis jedes Elektromagneten 22 ist ein Transistorschalter 23 in Reihe geschaltet. Die Basis jedes Transistors wird mit einem Regelsignal von dem Brennstoffeinspritzregelkreis 20 gespeist. Der Brennstoffeinspritzregelkreis 20 ist mit einem Mikrocomputer zum Regeln der Brennstoffeinspritzung jedes Brennstoffeinspritzventils in Abhängigkeit von einem Programm mit Bezugstabellen versehen.

Tabelle I zeigt den Prozentsatz der Leerlaufzylinder, der sich in Abhängigkeit von dem Gaspedalniederdrückwinkel ändert. Der Prozentsatz der Leerlaufzylinder wird auf 40% festgelegt, wenn der Drosselklappenöffnungswinkel zwischen 0° und 80° (Volldrosselöffnung) liegt. Der Prozentsatz nimmt ab, wenn der Gaspedalniederdrückwinkel ansteigt.

Tabelle I

Der Prozentsatz P der Leerlaufzylinder kann durch folgende Formel ausgedrückt werden:

worin I die Zahl der Leerlaufzylinder in einem Zyklus eines Leerlaufmusters und F die Zahl der gezündeten Zylinder in einem Zyklus ist.

Die Tabellen II und III zeigen Beispiele der Leerlaufzylindermuster mit 10% und 20%, wobei die Zahlen die Zylinderzahl und das Zeichen X die Brennstoffabsperrung darstellen.

Tabelle II

Leerlaufzylindermuster

Tabelle III

Die Arbeitsweise der Anordnung ist wie folgt. Der Brennstoffeinspritzregelkreis 20 entscheidet, ob die Drosselklappe 6 vollständig geöffnet ist. Wenn die Drosselklappe sich in der vollen Drosselstellung befindet, wird der Niederdrückwinkel des Gaspedals eingebracht. Wenn der Niederdrückwinkel 60° beträgt, ist der Leerlaufzylinder- Prozentsatz 10%, siehe Tabelle I. Deshalb wird die Tabelle II für das 10%-Muster verwendet. Gemäß diesem Muster sendet im ersten Zyklus der Zündung der Regelkreis 20 kein Signal zur Basis des Transistors 23 a des Zylinders 1, so daß das Brennstoffeinspritzventil 4 des Zylinders sich nicht öffnet. Der Zylinder 1 ist deshalb während des ersten Zyklus im Leerlauf. Während des zweiten und des vierten Zyklus wird die Brennstoffeinspritzung zu den Zylindern 5 und 3 gesperrt. Während des dritten und fünften Zyklus arbeiten alle Zylinder.

Das Muster der Tabelle II wird für den Betrieb des Motors wiederholt. Wenn in gleicher Weise der Niederdrückwinkel des Gaspedals 50° beträgt, ist der Leerlaufzylinder-Prozentsatz 20%. Die Brennstoffeinspritzung wird deshalb entsprechend der Tabelle III ausgeführt.

Bei geringer Last, wenn die Drosselklappe sich nicht in der vollen Drosselstellung befindet, wird die Zahl der Leerlaufzylinder nicht geändert und der Prozentsatz wird bei 40%, wie oben beschrieben, festgehalten. Bei diesem Zustand der leichten Last bewirkt die Stellung der Drosselklappe eine Änderung der eingeführten Luftströmungsmenge, was eine Feinregelung der Brennstoffzufuhr bewirkt.

Fig. 6 erläutert an Hand des Flußdiagramms den Ablauf des oben beschriebenen Programms.

Claims

1. Steuerungssystem für die Leistungsabgabe eines Verbrennungsmotors mit mehreren Zylindern mit steuerbaren Brennstoffeinspritzventilen (4) für jeden Zylinder, mit einer Drosselklappe (6) in der Ansaugleitung (2) mit einem Gaspedal (13) zum Steuern der Motorleistung und mit einer elektronischen Steuereinheit (5), die mit dem Gaspedal (13), der Drosselklappe (6) und den Brennstoffeinspritzventilen (4) in Wirkverbindung steht und den Betrieb von einzelnen Brennstoffeinspritzventilen (4) nach vorgegebenen, von der Stellung des Gaspedals (13) abhängigen Programmen unterbricht, wobei bei sukzessivem Niederdrücken des Gaspedals (13) bis zu seiner Endstellung die Drosselklappe (6) von einer zunächst geschlossenen in eine vollständig geöffnete Stellung gebracht wird, so daß alle Brennstoffeinspritzventile (4) nacheinander in Betrieb genommen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (5) die Brennstoffeinspritzventile (4) derart ansteuert, daß

a) bis zur vollständig geöffneten Stellung der Drosselklappe (6), bei der das Gaspedal (13) noch nicht vollständig niedergedrückt ist, nur eine bestimmte Anzahl von Brennstoffeinspritzventilen (4) Brennstoff einspritzt;
b) bei einem weiteren Niederdrücken des Gaspedals (13) die vollständig geöffnete Drosselklappe (6) vom Gaspedal (13) abgekoppelt ist und die Anzahl der Brennstoff einspritzenden Ventile (4) erhöht wird, bis in der Endstellung des Gaspedals (13) alle Brennstoffeinspritzventile (4) Brennstoff einspritzen;
c) die Auswahl der nacheinander nicht einspritzenden Brennstoffeinspritzventile (4) nach einem Zufallsmuster erfolgt.

2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappe (6) mit einem Drosselklappenstellungsfühler (12) und das Gaspedal (13) mit einem Gaspedalstellungsfühler (17) zum Erkennen der jeweiligen Stellungswinkel verbunden sind (Tabelle I).