DE3319366C2 - - Google Patents
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/12—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration
- F02D41/123—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung
der Kraftstoffzufuhr an eine Verbrennungsmaschine gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Wenn bei Verlangsamung der Maschine bei völlig geschlossenem
Drosselventil der Druck im Ansaugkanal niedrig ist und
an die Maschine Kraftstoff zugeführt wird, wird zusammen
mit den Auspuffgasen eine große Menge an unverbranntem
Kraftstoff emittiert. Dadurch werden der Kraftstoffverbrauch,
die Emissionseigenschaften etc. der Maschine sehr
beeinträchtigt. Die große Menge von unverbranntem Kraftstoff,
der zusammen mit den Auspuffgasen emittiert wird,
kann bei einer Maschine mit einer Einrichtung zum Reinigen
der Auspuffgase wie z. B. einem Dreiwege-Katalysator ein
Brennen des Katalysatorbettes verursachen, wodurch die
Emission schädlicher Auspuffgase vergrößert wird.
Es ist ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem die
Kraftstoffzufuhr unterbrochen wird, wenn die Maschine bei
Verlangsamung in einem vorbestimmten Betriebsbereich arbeitet.
Wenn die Maschinendrehzahl hoch ist und auf Basis
der Drosselventilöffnung bestimmt wird, ob die Maschine in
dem vorbestimmten Betriebsbereich arbeitet, kann es vorkommen,
daß die Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr, d. h.
die Kraftstoffabschaltung, selbst dann nicht ausgeführt
wird, wenn der absolute Druck im Ansaugkanal dafür ausreichend
niedrig ist. Es wurde daher in der veröffentlichten
japanischen Patentanmeldung 57-1 91 426 vorgeschlagen, bei
einer hohen Drehzahl den vorbestimmten Betriebszustand auf
der Basis des absoluten Drucks im Ansaugkanal und der
Drehzahl zu bestimmen, selbst wenn das Drosselventil nicht
voll geschlossen ist.
Wenn jedoch bei niedriger Drehzahl auf der Basis der Drehzahl
und des absoluten Drucks im Ansaugkanal bestimmt wird,
ob die Maschine im vorbestimmten Betriebszustand arbeitet,
ist es schwierig, zwischen dem Betriebsbereich bei der
Kraftstoffabschaltung, in dem das Drosselventil beinahe
völlig geschlossen ist, und einem Betriebsbereich bei
kleiner Last zu unterscheiden, in dem das Drosselventil
geringfügig geöffnet (beispielsweise mit einer Öffnung von
10°) ist. Wenn auf der Basis eines bestimmten Wertes des
absoluten Drucks im Ansaugkanal, der etwas höher als der
Wert des absoluten Drucks im Ansaugkanal ist, wenn die Maschine
bei völlig geschlossenem Drosselventil leerläuft,
bestimmt wird, daß die Bedingungen für die Kraftstoffabschaltung
erfüllt sind, kann es zu einer Unterbrechung der
Kraftstoffzufuhr an die Maschine entgegen der Absicht des
Fahrers kommen, die Maschine weiter im Zustand kleiner Last
zu betreiben. Es ist daher nicht möglich, einen bestimmten,
vom Fahrer gewünschten Betriebszustand der Maschine herzustellen,
wodurch die Antriebsleistung der Maschine verschlechtert
ist. Es wird auch schwieriger, den vorbestimmten
Betriebszustand genau zu bestimmen, da sich der absolute
Druck im Ansaugrohr bei Änderungen des Atmosphärendruckes
ändert, wenn das Drosselventil völlig geschlossen
ist. In der japanischen Patentanmeldung 57-1 91 426 ist auch
eine Einstellung des vorbestimmten Drehzahlwertes und des
vorbestimmten Wertes des absoluten Drucks im Ansaugkanal
auf Werte beschrieben, die zwischen dem Zustand der Einleitung
und dem Zustand der Beendigung der Kraftstoffabschaltung
unterschiedlich sind. Eine derartige Hysterese-Charakteristik
zur Verbesserung der Maschinenantriebsleistung
ermöglicht zu vermeiden, daß die Kraftstoffabschaltung
abwechselnd eingeleitet und beendet wird, wenn die
Drehzahl oder der absolute Druck im Ansaugrohr um den vorbestimmten
Wert schwanken, wodurch die Antriebsleistung
sonst verschlechtert ist.
Die Differenz zwischen den beiden Hysterese-Werten des absoluten
Drucks im Ansaugkanal wurde bisher nur eingestellt,
um Fehler in dem vom Sensor für den absoluten Druck im Ansaugkanal
ausgegebenen Wert und Schwankungen der Betriebsparameter
der Maschine zu kompensieren, die empirisch und
experimentell abgeschätzt werden. Bei der Einstellung des
Wertes der genannten Differenz sollte jedoch auch das Phänomen
in Betracht gezogen werden, daß der Wert des absoluten
Drucks im Ansaugkanal gewöhnlich während eines Betriebszustandes
der Kraftstoffabschaltung oder eines
Nichtverbrennungsbetriebszustandes, der im folgenden lediglich
als "Auslaufzustand" bezeichnet wird, größer als
der Wert des Drucks bei normalem Verbrennungsbetriebszustand
der Maschine ist. Dies bedeutet, daß die tatsächlich
an die Maschine zugeführte Ansaugluftmenge während eines
Betriebszustandes der normalen Verbrennung größer als beim
Auslaufzustand ist, sofern die Maschinendrehzahl konstant
bleibt. Bekanntlich ist die Belastungsfähigkeit der Maschine
somit bei einem Betriebszustand mit normaler Verbrennung
größer als beim Auslaufzustand. Der absolute Druck
im Ansaugkanal ist daher während des Auslaufzustandes
größer als während des Betriebszustandes der normalen Verbrennung,
sofern die Menge der Ansaugluft konstant bleibt.
Dieses Phänomen verursacht eine starke Verschlechterung der
Antriebsleistung der Maschine, wenn diese in einem Betriebszustand
arbeitet, der sehr nahe dem vorbestimmten,
die Kraftstoffabschaltung bewirkenden Bereich liegt. Wenn
die Kraftstoffabschaltung während langsamer Verlangsamung
der Maschine konsequent ausgeführt wird, nachdem der absolute
Druck im Ansaugkanal kleiner als ein die Kraftstoffabschaltung
bestimmender Wert geworden ist, steigt der absolute
Druck im Ansaugkanal während des Auslaufbetriebes
der Maschine auf einen Wert, der größer als der für einen
Betriebszustand mit normaler Verbrennung angenommene Wert
ist. Wenn der absolute Druck im Ansaugkanal während des
Auslaufbetriebes größer als der obengenannte vorbestimmte
Wert zur Bestimmung der Kraftstoffabschaltung wird, wird
die Kraftstoffabschaltung aufgrund der Beurteilung beendet,
daß die Maschine nicht länger in dem die Kraftstoffabschaltung
bewirkenden Bereich arbeitet. Wenn die Kraftstoffzufuhr
an die Maschine wiederaufgenommen wird, um die
Maschine in einen Betriebszustand mit normaler Verbrennung
zu betreiben, fällt der Druck im Ansaugkanal ab, so daß die
Kraftstoffabschaltung wieder eingeleitet wird. Dieses Phänomen
tritt wiederholt auf, was zu einer merklichen Verschlechterung
der Antriebsleistung der Maschine führt.
Es ist außerdem wünschenswert, daß der Betrieb der Kraftstoffabschaltung
fortgesetzt wird, bis die Maschine sich
auf eine möglichst niedrige Drehzahl verlangsamt hat, damit
die Emissionscharakteristiken und der Kraftstoffverbrauch
der Maschine nicht verschlechtert werden. Wenn die Maschine
sich jedoch in einem kalten Zustand befindet, weisen die
gleitenden Teile der Maschine einen hohen Reibungswiderstand
auf, so daß der Betrieb der Maschine unstabil ist,
wenn die Drehzahl der Maschine sehr niedrig ist.
Wenn die Drehzahl der Maschine, bei der die Kraftstoffabschaltung
beendet werden soll, auf einen zu niedrigen Wert
eingestellt ist, kann es daher leicht zu einem Stillstand
der Maschine nach Beendigung des Betriebs mit Kraftstoffabschaltung,
z. B. nach dem Ausrücken der Kupplung, kommen.
Bei einem in der DE-OS 22 43 763 beschriebenen Verfahren
gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 muß zum einen die Zufuhr
von Kraftstoff während der Verzögerung des Fahrzeugs unterbrochen
werden, wenn das Drosselventil völlig geschlossen
ist, andererseits ist es in bestimmten Fällen vorzuziehen,
die Kraftstoffzufuhr bereits vor der völligen
Schließung des Drosselventils zu unterbrechen. Letzteres
geschieht während der Schließbewegung des Drosselventils
und wenn die Drehzahl
größer als ein vorbestimmter Wert ist. Die Unterbrechung
erfolgt, wenn der detektierte Ansaugdruck abnimmt und
eine an den Drucksensor angeschlossene, auf die Druck
abnahme ansprechende elektrische Schaltung ein Unterbrechungssignal abgibt. Das bekannte Verfahren lehrt nicht,
den Druck beim vorbestimmten Niedriglast-Betriebsbereich
exakt zu bestimmen, insbesondere den absoluten Druck zu
erfassen. Es wird auch nicht bei der Bestimmung des Drucks
zwischen dem Zustand der Einleitung der Kraftstoffabschaltung
und dem Zustand der Beendigung der Kraftstoffabschaltung
unterschieden. Es kann daher bei Schwankungen
der Betriebswerte zu wiederholter Einleitung und Beendigung
der Kraftstoffabschaltung kommen, was sich nachteilig auf
die Antriebsleistung der Maschine auswirkt. Ein weiterer
Nachteil bei dem bekannten Verfahren ist, daß der Betrieb
der Maschine instabil wird, wenn diese in einem Betriebszustand
arbeitet, der nahe dem vorbestimmten, die Unterbrechung
der Kraftstoffzufuhr bewirkenden Bereich liegt.
Es kann das Phänomen auftreten, daß nach Unterbrechung der
Kraftstoffzufuhr ein Druckanstieg auf einen Wert erfolgt,
der größer als der Wert ist, der angenommen wird, wenn die
Maschine in einem Betriebszustand mit normaler Verbrennung
arbeitet. In einem solchen Fall kommt es zur Beendigung der
Kraftstoffabschaltung, danach fällt der Ansaugdruck ab,
und die Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr wird erneut
eingeleitet.
Bei einem aus der DE-AS 11 00 377 bekannten Verfahren zur
Steuerung der Kraftstoffzufuhr an eine Verbrennungsmaschine
wird ein veränderter Widerstand
zur Einstellung der Kraftstoffmenge verwendet.
Dieser Widerstand besteht aus einem von dem Drosselventil
abhängigen ersten Widerstand und einem vom absoluten
Druck im Ansaugkanal abhängigen zweiten Widerstand.
Der erste Widerstand kann im wesentlichen gleich Null
sein, wenn das Drosselventil in Richtung auf eine minimale
Öffnung verstellt wird. Wenn der veränderliche
Widerstand unter einen vorbestimmten Wert fällt, d. h.
wenn das Drosselventil im wesentlichen geschlossen ist
und der Ansaugdruck unter einen vorbestimmten Wert fällt,
wird die Kraftstoffzufuhr unterbrochen. Wenn der Ansaugdruck
zu niedrig ist, kann die Kraftstoffzufuhr unabhängig
von der Drosselventilstellung unterbrochen werden.
Der Umgebungsluftdruck, die Umgebungstemperatur, etc.
können durch zusätzliche Widerstände berücksichtigt werden.
Bei dem bekannten Verfahren erfolgt die
Kraftstoffabschaltung ohne weitere Berücksichtigung der
Maschinendrehzahl. Betriebsschwankungen werden nicht berücksichtigt,
insbesondere wird keine Hysterese-Charakteristik
beschrieben.
Die DE-OS 28 44 532 befaßt sich mit der Umschaltung des Betriebs
einer Maschine vom Vollzylinderbetrieb auf einen Teilzylinderbetrieb.
Der Teilzylinderbetrieb ist durch die
Drehzahl und Last des Motors bestimmt, wobei die Ansaugluftmenge
als Betriebsparameter berücksichtigt wird. Bezüglich
der Drehzahl werden stufenweise jeweils zwei unterschiedliche
vorbestimmte Werte abhängig von der Maschinenlast
verwendet, um ein Hysterese-Verhalten vorzusehen. Der
Hysterese-Rahmen, d. h. die Differenz der maschinenleistungsabhängigen
Werte, ist im wesentlichen konstant.
In der DE-OS 21 31 249 wird eine Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr vorgeschlagen, wenn eine vorbestimmte Drehzahl
(1100 U/min) der Maschine unterschritten wird. Des weiteren
wird die Kraftstoffzufuhr bei geschlossenem Drosselventil
unterbrochen.
Bei einem aus der DE-OS 30 05 711 bekannten Verfahren wird
die Kraftstoffzufuhr unterbrochen, wenn das Drosselventil
vollständig geschlossen ist, die Drehzahl größer als ein
vorbestimmter Wert ist und die Fahrgeschwindigkeit größer
als ein vorbestimmter Wert ist. Es kann vorgesehen sein,
daß sich der vorbestimmte Drehzahlwert mit abnehmender
Temperatur erhöht. Eine Abschaltung bei nicht geschlossenem
Drosselventil ist nicht vorgesehen.
Bei einer Vorrichtung zur Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr,
die in der älteren DE-OS 32 19 021 beschrieben ist,
wird die Kraftstoffzufuhr an die Maschine unterbrochen,
wenn die Drehzahl der Maschine größer als ein vorbestimmter
Wert ist und zugleich der Druck im Ansaugrohr stromabwärts
des Drosselventils niedriger als ein vorbestimmter Wert
ist. Letzterer wird auf einen Wert eingestellt, oberhalb
von dem eine im Auspuffrohr angeordnete Katalysatorvorrichtung
eine übermäßige Temperatur erreicht. Der vorbestimmte
Wert wird auf höhere Werte eingestellt, wenn die
Maschinendrehzahl zunimmt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur
Steuerung der Kraftstoffzufuhr an eine Verbrennungsmaschine
bei deren Verlangsamung anzugeben, durch das ein die Unterbrechung
der Kraftstoffzufuhr bewirkender Betriebsbereich
der Maschine genau bestimmt werden kann und ein stabiler
Betrieb der Maschine sichergestellt ist.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weitergestaltungen dieses
Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.
Dadurch, daß der absolute Druck im Ansaugkanal zur Bestimmung
des Niedriglast-Betriebsbereichs verwendet wird und
zwei vorbestimmte Druckwerte verwendet werden, die sich bei
der Einleitung der Kraftstoffabschaltung und deren Beendigung
unterscheiden, wird eine Hysterese-Charakteristik geschaffen,
wodurch die Antriebsleistung der Maschine verbessert
ist. Indem zwischen einem Nichtverbrennungsbetriebszustand
und einem Betriebszustand mit normaler Verbrennung
unterschieden wird, wird der unterschiedlichen
Belastungsfähigkeit der Maschine in diesen Betriebszuständen
Rechnung getragen. Auf diese Weise kommt es nicht zu
wiederholter Einleitung bzw. Beendigung der Kraftstoffabschaltung,
wenn die Maschine in einem Betriebsbereich benachbart
dem vorbestimmten Niedriglast-Betriebsbereich arbeitet.
Der Betrieb mit Kraftstoffabschaltung kann ferner
fortgesetzt werden, bis die Drehzahl auf einen Wert abgefallen
ist, bei dem es selbst ohne Kraftstoffzufuhr nicht
zu einem Stillstand der Maschine kommen kann. Die Antriebsleistung
der Maschine ist durch diese Maßnahmen verbessert,
und durch die genaue Bestimmung des vorbestimmten
Betriebsbereichs sind die Emissionseigenschaften, der
Kraftstoffverbrauch usw. der Maschine verbessert.
Die Erfindung wird im folgenden weiter anhand der nachfolgenden
Beschreibung und der Zeichnung erläutert.
Dabei zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild der gesamten Anordnung
eines Steuersystems zur
Kraftstoffabschaltung, das in Zusammenhang
mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
anwendbar ist,
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines in der elektronischen
Steuereinheit 5 der Fig. 1
enthaltenen elektrischen Kreises,
Fig. 3 einen Datenflußplan, der ein Programm
des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt,
wobei das Programm zur Bestimmung des die
Kraftstoffabschaltung bewirkenden
Bereiches der Maschine dient,
Fig. 4 eine Darstellung einer Tabelle der Beziehung
zwischen der Drehzahl
Ne der Maschine und dem
absoluten Druck PBAFCj im Ansaugkanal
zur Bestimmung der Kraftstoffabschaltung,
Fig. 5 eine Darstellung, die den die Kraftstoffabschaltung
bewirkenden Bereich
zeigt,
Fig. 6 eine Darstellung einer Tabelle der Beziehung
zwischen der Drehzahl
Ne der Maschine und dem Hystereseabstand
Δ PBAj des absoluten Druckes PBAFCj
im Ansaugkanal zur Bestimmung
der Kraftstoffabschaltung,
Fig. 7 eine Darstellung, die die Beziehung
zwischen Werten des absoluten Druckes
im Ansaugkanal, der während
des Auslaufbetriebes der Maschine und
während des normalen Verbrennungsbetriebes
der Maschine vorliegt, und
dem Ladewirkungsgrad der Maschine
zeigt und
Fig. 8 eine Darstellung einer Tabelle der
Beziehung zwischen einer Kühlwassertemperatur
TW der Maschine und der Drehzahl
NFCTi zur
Bestimmung der Kraftstoffabschaltung.
Im folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang
mit den Figuren ausführlicher erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Beispiel der gesamten Anordnung des
Systemes zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr an eine
Verbrennungsmaschine, das im Zusammenhang mit der vorliegenden
Erfindung anwendbar ist. Das Bezugszeichen 1
bezeichnet eine Verbrennungsmaschine, die beispielsweise
vier Zylinder aufweisen kann und mit der ein Ansaugkanal
2 mit einem darin angeordneten Drosselventil 3 verbunden
ist. Ein Sensor 4 für die Drosselventilöffnung
ist an dem Drosselventil 3 angeordnet, um dessen Ventilöffnung
zu ermitteln. Außerdem ist er elektrisch mit
einer elektronischen Steuereinheit 5 (ECU) verbunden, um
an diese ein die ermittelte Drosselventilöffnung anzeigende
Signal zu liefern.
Ein Kraftstoffeinspritzventil 6 ist im Ansaugkanal
2 an einem Ort angeordnet, der geringfügig stromaufwärts
von einem Ansaug- bzw. Einlaßventil eines
entsprechenden Zylinders der Zylinder der Maschine (nicht
dargestellt) und zwischen der Maschine 1 und dem Drosselventil
3 liegt, um Kraftstoff an den entsprechenden Zylinder
der Maschine zu liefern. Jedes dieser Einspritzventile
6 ist mit einer nicht dargestellten Kraftstoffpumpe
verbunden. Außerdem ist jedes dieser Ventile 6
elektrisch mit der elektronischen Steuereinheit 5 derart
verbunden, daß ihre Ventilöffnungsperioden oder Kraftstoffeinspritzmengen
durch von der elektronischen Steuereinheit
5 gelieferte Signale gesteuert werden.
Andererseits steht ein Sensor 8 für den absoluten Druck
über eine Leitung 7 mit dem Inneren des Ansaugkanals
2 an einem Ort in Verbindung, der unmittelbar stromabwärts
von dem Drosselventil 3 liegt. Der Sensor 8 für
den absoluten Druck kann den absoluten Druck im Ansaugkanal
2 ermitteln und legt ein elektrisches Signal
an die elektronische Steuereinheit 5 an, das den ermittelten
absoluten Druck anzeigt. Ein Sensor 9 für die Temperatur
der Ansaugluft ist im Ansaugkanal 2 an
einem Ort angeordnet, der stromabwärts von dem Sensor 8
für den absoluten Druck liegt. Der Sensor 9 ist ebenfalls
elektrisch mit der elektronischen Steuereinheit 5 verbunden,
um an diese ein elektrisches Signal zu liefern,
das die ermittelte Temperatur der Ansaugluft anzeigt.
Ein Sensor 10 für die Kühlwassertemperatur der Maschine,
bei dem es sich um einen Thermistor oder dgl. handeln
kann, ist an dem Hauptkörper der Maschine 1 in der Umfangswand
eines Zylinders der Maschine eingebettet, dessen
Inneres mit Kühlwasser gefüllt ist. Ein elektrisches
Ausgangssignal des Sensors 10 wird an die elektronische
Steuereinheit 5 geliefert.
Ein Sensor 11 für die Drehzahl (U/min) der
Maschine, der im folgenden als "Ne-Sensor" bezeichnet
wird, und ein Sensor 12 zur Unterscheidung der Zylinder
sind an einer Nockenwelle (nicht dargestellt) der Maschine
1 angeordnet. Der Sensor 11 kann einen Impuls
bei einem besonderen Kurbelwinkel jedesmal erzeugen,
wenn die Kurbelwelle der Maschine sich durch 180° dreht.
d. h. nach der Erzeugung jedes Impulses des die Position
des oberen Totpunktsignales (TDC-Signal), erzeugen.
Der Sensor 12 kann einen Impuls bei einem besonderen
Kurbelwinkel eines besonderen Zylinders der Maschine
erzeugen. Die durch die Sensoren 11 und 12 erzeugten
Impulse werden an die elektronische Steuereinheit 5
geliefert.
Ein Dreiwege-Katalysator 14 ist in einem Auspuffrohr 13
angeordnet, das sich von dem Hauptkörper der Maschine 1
aus erstreckt, um Bestandteile HC, CO und NOx, die in den
Auspuffgasen enthalten sind, abzuscheiden. Ein O₂-Sensor
15 ist in das Auspuffrohr 13 an einem Ort eingeführt, der
stromaufwärts von dem Dreiwege-Katalysator 14 liegt, um
die Konzentration des Sauerstoffes in den Auspuffgasen
zu ermitteln und ein elektrisches Signal, das den ermittelten
Konzentrationswert anzeigt, an die elektronische
Steuereinheit 5 zu liefern.
Außerdem sind mit der elektronischen Steuereinheit 5 ein
Sensor 16 zur Ermittlung des Atmosphärendruckes und ein
Starter-Schalter 17 zur Betätigung des Starters der Maschine
1 jeweils verbunden, um ein den ermittelten
Atmosphärendruck anzeigendes elektrisches Signal und ein
den Ein- bzw. Ausschaltzustand des Schalters 17 anzeigendes
Signal an die elektronische Steuereinheit 5 zu liefern.
Die elektronische Steuereinheit 5 arbeitet auf der Basis
der verschiedenen Signale der Maschinenparameter, die an
sie angelegt wurden, um Betriebszustände der Maschine
zu bestimmen, die die Kraftstoffabschaltung bzw. die Unterbrechung
der Kraftstoffzufuhr bewirkenden Zustände beinhalten
und um die Ventilöffnungsperiode TOUT der Kraftstoffeinspritzventile
6 in Antwort auf die bestimmten Betriebszustände
der Maschine mit der Hilfe der folgenden Gleichung
zu berechnen:
TOUT = Ti × K₁ + K₂ (1)
dabei stellt Ti einen Grundwert der Kraftstoffeinspritzperiode
dar und wird als Funktion des absoluten Druckes
PBA im Ansaugkanal und der Drehzahl
Ne der Maschine berechnet. K₁ und K₂ stellen Korrekturkoeffizienten
dar, deren Werte von den Werten der
Signale von den zuvor genannten verschiedenen Sensoren,
d. h. von dem Sensor 4 für die Drosselventilöffnung, dem
Sensor 8 für den absoluten Druck im Ansaugkanal
dem Sensor 9 für die Temperatur der Ansaugluft, dem Sensor
10 für die Kühlwassertemperatur der Maschine, dem Ne-Sensor
11, dem Sensor 12 zur Unterscheidung der Zylinder, dem
O₂-Sensor 15, dem Sensor 16 für den Atmosphärendruck und
dem Starter-Schalter 17 abhängen. K₁ und K₂ werden unter
Verwendung von vorbestimmten Gleichungen berechnet,
um so die Startfähigkeit bzw. Startbarkeit, die Emissionscharakteristiken,
den Kraftstoffverbrauch, die Beschleunigungsfähigkeit
usw. der Maschine zu optimieren.
Die elektronische Steuereinheit 5 liefert Steuersignale
an die Kraftstoffeinspritzventile, um diese mit einer
Arbeitsphase zu öffnen, die der in der obigen Weise berechneten
Ventilöffnungsperiode TOUT entspricht.
Die Fig. 2 zeigt einen elektrischen Kreis, der in der
elektronischen Steuereinheit 5 der Fig. 1 angeordnet
ist. Das Signal für die Drehzahl der
Maschine vom Ne-Sensor 11 der Fig. 1 wird an einen Wellenformer
501 angelegt, in dem sein Wellenverlauf geformt
wird, und wird sowohl an eine Zentralprozessoreinheit
503 (CPU) als ein TDC-Signal als auch einem Me-Zähler
502 zugeführt. Der Me-Zähler 502 zählt das Zeitintervall
zwischen dem vorangehenden Impuls des bei einem
vorgegebenen Kurbelwinkel der Maschine erzeugten Signales
der Drehzahl der Maschine und einem
augenblicklichen Impuls dieses Signales, der an dem
vorgegebenen Kurbelwinkel erzeugt wird. Dabei werden die
Impulse vom Ne-Sensor 11 an den Me-Zähler 502 geliefert.
Der gezählte Wert Me entspricht daher dem reziproken Wert
der tatsächlichen Drehzahl Ne der Maschine.
Der Me-Zähler 502 liefert den gezählten Wert Me
an die Zentralprozessoreinheit 503 über einen Datenbus
510.
Die Spannungspegel der jeweiligen Ausgangssignale von dem
Sensor 4 für die Drosselventilöffnung, dem Sensor 8 für
den absoluten Druck PBA im Ansaugkanal, dem Sensor
10 für die Kühlwassertemperatur der Maschine (diese Sensoren
sind in der Fig. 1 dargestellt) und von anderen
Sensoren, sofern diese vorhanden sind, werden durch eine
Pegelverstelleinrichtung 504 auf einen vorgegebenen
Spannungspegel verschoben und einem Analog-Digital-Wandler
506 über einen Multiplexer 505 zugeführt. Der
Analog-Digital-Wandler 506 wandelt sukzessive die obigen
Signale in digitale Signale um und führt diese über den
Datenbus 510 der Zentralprozessoreinheit 503 zu.
Die Zentralprozessoreinheit ist auch mit einem Festwertspeicher
507 (ROM), einem Speicher 508 mit wahlfreiem
Zugang (RAM) und einem Steuerkreis 509 über den Datenbus
510 verbunden. Der Speicher 508 mit wahlfreiem Zugang
speichert zeitweise die sich aus verschiedenen Berechnungen
der Zentralprozessoreinheit 503 ergebenden
Werte, während der Festwertspeicher 507 ein in der Zentralprozessoreinheit
503 ausgeführtes Programm, eine
Ti-Karte für die Grund-Kraftstoffeinspritzperiode für
die Kraftstoffeinspritzventile 6 und vorbestimmte, die
Kraftstoffabschaltung bestimmende Werte usw. speichert.
Die Zentralprozessoreinheit 503 führt das in dem Festwertspeicher
507 gespeicherte Steuerprogramm aus, um
die Ventilöffnungsperiode TOUT für die Kraftstoffeinspritzventile
in Antwort auf die verschiedenen Signale
der oben erwähnte Maschinenparameter
zu berechnen und liefert die berechneten TOUT-Werte
über den Datenbus 510 an den Steuerkreis 509. Der
Steuerkreis 509 liefert die den obengenannten TOUT-Werten
entsprechende Steuersignale an die Kraftstoffeinspritzventile
6, um diese zu öffnen.
Die Fig. 3 zeigt einen Datenflußplan einer Routine des
in der Zentralprozessoreinheit 503 der Fig. 2 ausgeführten
Steuerprogrammes, durch das bestimmt wird, ob die Maschine
in dem die vorbestimmte Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr
bewirkenden Bereich arbeitet oder nicht.
Zuerst wird bestimmt, ob der Wert der Drosselventilöffnung
R TH kleiner ist als ein vorgegebener Wert R FC bei dem
Schritt 1 der Fig. 4 oder nicht. Bei dem vorbestimmten
Wert R FC handelt es sich um einen Wert, der dazu verwendet
wird, um zu bestimmen, ob sich das Drosselventil in einer
im wesentlichen geschlossenen Position befindet oder
nicht. Dieser Wert wird auf einen Wert eingestellt, der
etwas größer als Null (z. B. +2° der Drosselventilöffnung
beim Leerlauf der Maschine) ist, um eine Änderung der
Alterung in der völlig geschlossenen Position in Folge einer
Abnutzung usw. zu kompensieren. In der tatsächlichen
Praxis kann der vorbestimmte, die Kraftstoffabschaltung bestimmende
Wert R FC auf Werte eingestellt werden, die
zwischen einer Endleitung der Kraftstoffabschaltung und
einer Beendigung der Kraftstoffabschaltung verschieden
sind, um eine Hysteresis-Charakteristik für die Einleitung
der Kraftstoffabschaltung und die Unterbrechungsaktionen
zu bewirken.
Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 1 "Nein" lautet,
d. h. wenn das Drosselventil sich nicht in einer im
wesentlichen geschlossenen Position befindet, schreitet
das Programm zum Schritt 6 fort, um einen Wert PBAFCj
zur Bestimmung der Kraftstoffabschaltung des der Drehzahl
Ne der Maschine entsprechende absoluten
Druckes im Ansaugkanal aus dem Festwertspeicher
507 der Fig. 2 auszulesen. Die Fig. 4 zeigt beispielhaft
eine Darstellung einer Tabelle der Beziehung
zwischen der Drehzahl Ne der Maschine
und dem Wert PBAFCj zur Bestimmung der Kraftstoffabschaltung,
wobei drei vorbestimmte Werte NFC₀ (1950 U/min),
NFC₁ (2950 U/min und NFC₂
(3950 U/min Drehzahl
vorgesehen sind, während vorbestimmte Werte PBAFCj des
die Kraftstoffabschaltung bestimmenden absoluten Druckes
PBAFC 1 (208 mmHg), PBAFC 2 (228 mmHg), PBAFC 3 (248 mmHg)
in bezug auf die jeweiligen vorbestimmten Werte für die
Drehzahl vorgesehen sind. Wie in
der Fig. 5 dargestellt ist, ist es erforderlich, daß
der die Kraftstoffabschaltung bestimmende absolute Druck
PBAFCj auf Werte eingestellt wird, die in einem Bereich
zwischen einer Linie PBA des absoluten Druckes, die angenommen
wird, wenn keine Last an der Maschine liegt und
bei ausgerückter Kupplung auf das Gaspedal getreten
wird oder sich das Getriebe in seiner neutralen
Position befindet, und einer anderen Linie PBA des absoluten
Druckes liegt, die angenommen wird, wenn sich
das Drosselventil in seiner völlig geschlossenen Position
befindet. Der absolute Druck PBAFCj zur Bestimmung
der Kraftstoffabschaltung wird aßerdem derart eingestellt,
daß er eine weitere Linie PBA des absoluten
Drucks überschreitet, die der maximal zulässigen Temperatur
des Bettes des Dreiwege-Katalysators entspricht,
unterhalb von der die Temperatur des Dreiwege-Katalysators
auf ein abnormes Ausmaß ansteigt. Wenn der
absolute Druck PBAFCj zur Bestimmung der Kraftstoffabschaltung
auf einen Wert PB eines konstanten absoluten
Druckes uanbhängig von einer Zunahme der Drehzahl
der Maschine eingestellt wird, steigt die
in den Dreiwege-Katalysator pro Zeiteinheit strömende
Menge der Auspuffgase und folglich auch die
pro Zeiteinheit zur Reaktion im Katalysator anfallende
Menge an schädlichen Bestandteilen, insbesondere
von unverbranntem Kraftstoff, an, so daß die Temperatur
des Dreiwege-Katalysators leicht den Brennpunkt erreichen
kann. Aus diesem Grunde ist es erforderlich,
den Wert des absoluten Druckes PBAFCj zur Bestimmung der
Kraftstoffabschaltung derart einzustellen, daß er sich mit
der Zunahme der Drehzahl der Maschine
erhöht, um die pro Zeiteinheit in dem Katalysator zur
Reaktion anfallende Menge der Bestandteile der Auspuffgase
zu verringern.
Die genannten Istwerte der Drehzahl
der Maschine für die Bestimmung der Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr
sind so vorgesehen, daß sie einen Hysteresisabstand,
beispielsweise ±50 U/min. aufweisen.
Die Werte des absoluten Druckes im Ansaugkanal
zur Bestimmung der Kraftstoffabschaltung weisen
ebenfalls einen Hysteresisabstand Δ PBAj auf, wie
nachfolgend ausführlich erläutert werden wird. In
Fig. 5 stellt die durchgehende Linie die Linie zur Einleitung
der Kraftstoffabschaltung dar, während die unterbrochene
Linie die Linie zur Beendigung der Kraftstoffabschaltung
darstellt.
Beim Schritt 7 der Fig. 3 wird bestimmt, ob die Kraftstoffunterbrechung
in der vorangehenden Schleife ausgeführt
wurde oder nicht. Wenn sie
in der letzten Schleife nicht ausgeführt wurde, d. h.
wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 7 "Nein"
lautet, schreitet das Programm zum Schritt 10 fort, um
zu bestimmen, ob ein Wert eines Signales PBAn des absoluten
Druckes, das von dem Sensor 8 für den absoluten
Druck im Ansaugkanal ausgegeben wird, kleiner
als der beim Schritt 6 ausgelesene Wert PBAFCj zur Bestimmung
der Kraftstoffabschaltung ist oder nicht. Wenn die Antwort
auf die Frage beim Schritt 10 "Nein" lautet,
schreitet das Programm zum Schritt 13 fort, um die Programmsteuerung
zur Berechnung der Ventilöffnungsperiode
TOUT des Kraftstoffeinspritzventiles 6 unter Verwendung
der zuvor genannten Gleichung (1) auszuführen. Wenn
andererseits, die Antwort auf die Frage beim Schritt 10
"Ja" lautet, d. h. wenn bestimmt wird, daß die Maschine
in dem die Kraftstoffabschaltung bewirkenden Bereich
arbeitet, wird beim Schritt 11 bestimmt, ob eine vorgegebene
Zeitperiode tFCDLY (beispielsweise 2 Sekunden)
abgelaufen ist oder nicht, seitdem die Maschine begonnen hatte,
in dem die Kraftstoffabschaltung bewirkenden Bereich
zu arbeiten. Diese Zeitverzögerung wird vorgesehen, um
irgendeine falsch verstandene Ausführung des Betriebes
der Kraftstoffabschaltung infolge eines durch Rauschen
oder andere Störungen verursachten fehlerhaften Signales
zu verhindern. Wenn die vorbestimmte Zeitperiode
tFCDLY nicht abgelaufen ist, d. h. wenn die Antwort auf
die obige Frage "Nein" lautet, wird der Schritt 13
ausgeführt. Wenn allerdings die Antwort auf die obige
Frage "Ja" lautet, d. h. wenn die vorbestimmte Zeitperiode
tFCDLY abgelaufen ist, schreitet das Programm
zum Schritt 12 fort, um die Kraftstoffabschaltung
zu bewirken.
Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 7 "Ja" lautet,
d. h. wenn in der vorangehenden Schleife die Kraftstoffabschaltung
bewirkt wurde, wird der der Drehzahl
Ne der Maschine entsprechende Wert
des Hysteresisabstandes bzw. Spielraumes Δ PBAj aus dem
Festwertspeicher 507 der Fig. 2 ausgelesen. Die
Fig. 6 zeigt eine Tabelle der Beziehung zwischen der
Drehzahl Ne der Maschine und dem Hysteresisabstand
Δ PBAj, wobei beispielsweise die drei
obengenannten vorbestimmten Werte NFC₀, NFC₁ und NFC₂
der Drehzahl der Maschine und die vier
entsprechenden Hysteresisabstände Δ PBA₀ (32 mmHg), Δ PBA₁
(52 mmHg), Δ PBA₂ (64 mmHg) und Δ PBA₃ (70 mmHg) vorgesehen
sind. Diese Hysteresisabstände werden beim Schritt 9 zur Bestimmung
des Wertes des absoluten Druckes für die Bestimmung
der Kraftstoffabschaltung bei dem die Kraftstoffabschaltung
beendenden Zustand der Maschine
verwendet.
Auf diese Weise wird der Hysteresisabstand Δ PBAj entsprechend
der Zunahmen der Drehzahl der
Maschine aus den folgenden Gründen auf größere Werte eingestellt.
Fig. 7 zeigt Testergebnisse, die Differenzen der
Werte des absoluten Druckes beim Betrieb der Maschine im
die Kraftstoffabschaltung bewirkenden Auslaufzustand und beim
Betrieb der Maschine im normalen Verbrennungszustand zeigen. Die
Testergebnisse veranschaulichen, daß, sofern der absolute
Druck im Ansaugkanal konstant bleibt, der Ladewirkungsgrad
der Maschine bei normalem
Verbrennungsbetrieb (durch die ausgezogenen Linien der
Fig. 7 dargestellt) größer als beim Auslaufbetrieb
(durch die Linien der Fig. 7 dargestellt) ist.
Dies bedeutet, daß die an die Maschine im Zustand des normalen
Verbrennungsbetriebes zugeführte tatsächliche Ansaugluftmenge
größer als beim Auslaufbetrieb ist, wie bereits bekannt ist.
Umgekehrt ist der absolute Druck im Ansaugkanal beim
Auslaufbetrieb der Maschine größer als beim normalen Verbrennungsbetrieb,
solange dieselbe Ansaugluftmenge an die Maschine
zugeführt wird. Wenn nun der absolute Druck im Ansaugkanal
zur Ausführung der Kraftstoffabschaltung kleiner
als ein vorbestimmter, die Kraftstoffabschaltung bestimmender
Wert bei der langsamem Verlangsamung der Maschine wird, verschiebt
sich der absolute Druck im Ansaugkanal von einem
Wert bei normalen Verbrennungsbetrieb (ausgezogene
Linie in Fig. 7) aus einem Wert beim Auslaufbetrieb (gestrichelte
Linie in Fig. 7). Der absolute Druck im Ansaugkanal
steigt daher auf einen Wert an, der größer
als der obengenannte vorbestimmte, die Kraftstoffabschaltung
bestimmende Wert, um dadurch die Beendigung der Kraftstoffabschaltung
zu bestimmen. Wenn die Maschine infolge der
Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr an die Maschine mit
Verbrennung in den Zylindern der Maschine (im folgenden
"Verbrennungsbetriebszustand")
betrieben wird, nimmt der absolute
Druck im Ansaugkanal ab, was zu einem zweiten
Betrieb der Kraftstoffabschaltung führt. Wenn diese
Betriebsabläufe zur Einleitung und
zu der Beendigung der Kraftstoffabschaltung wiederholt
werden, kann dies zu einer großen Verschlechterung
der Antriebsleistung der Maschine führen. Um eine derartige
Situation zu verhindern, ist der obengenannte
Hysteresisabstand für den vorbestimmten Wert des absoluten
Druckes im Ansaugkanal zur Bestimmung der Kraftstoffabschaltung
zwischen dem Zustand der Einleitung
der Kraftstoffabschaltung und dem Zustand der Beendigung
der Kraftstoffabschaltung der Maschine vorgesehen. Dieser
Hysteresisabstand, d. h. die Differenz zwischen zwei
vorbestimmten Werten, sollte wenigstens größer sein als
ein Δ PB-Wert der Differenz zwischen zwei absoluten Drücken
beim Auslaufbetrieb und beim normalen Verbrennungsbetrieb,
wie in der Fig. 7 dargestellt ist.
Wenn die Differenz Δ PB bei einer Vergrößerung der Drehzahl
der Maschine ansteigt, wie
die Testergebnisse der Fig. 7 zeigen, muß die
Differenz zwischen den vorbestimmten, die Krafstoffabschaltung
bestimmenden Werten des absoluten Druckes
für die Einleitung und für
die Beendigung der Kraftstoffabschaltung, d. h. der Hysteresisabstand
Δ PBAj, auch derart eingestellt werden, daß
sie sich mit einer Vergrößerung der Drehzahl
der Maschine vergrößert. Beim Schritt 9 der
Fig. 3 wird zu dem beim Schritt 6 ausgelesenen, die
Kraftstoffabschaltung bestimmenden Wert PBAFCJ ein auf die
obenbeschriebene Weise eingestellter entsprechender Wert des Hystereseabstandes
Δ PBAj, der hinzuaddiert wird, um einen vorbestimmten
Wert PBAFCj zur Beendigung der Kraftstoffabschaltung zu erhalten.
Wenn der PBAn-Wert des Signales des absoluten Druckes vom
Sensor 8 für den absoluten Druck im Ansaugkanal
kleiner als der obige berechnete PBAFCj-Wert ist (d. h.
die Antwort auf die Frage beim Schritt 10 lautet "Ja"),
wird die Kraftstoffabschaltung beim Schritt 12
fortgeführt. Wenn der Wert PBAn des Signales des absoluten
Drucks größer als der obige berechnete PBAFCj-Wert wird,
wird bestimmt, daß die Maschine nicht länger im Bereich
der Kraftstoffabschaltung arbeitet, un der Schritt 13
wird ausgeführt.
Wie oben erläutert wurde, wird bei großer Drehzahl Ne, selbst wenn das
Drosselventil sich in einer nicht im wesentlichen geschlossenen
Position befindet, auf der Basis des Wertes PBAFCj des der
Drehzahl entsprechenden absoluten Druckes zur Bestimmung
der Kraftstoffabschaltung bestimmt, ob die Kraftstoffabschaltung
nötig ist oder nicht, ausgeführt, wie dies in
Fig. 5 dargestellt ist.
Als nächstes wird, wenn die Antwort auf die Frage beim
Schritt 1 "Ja" lautet (Linie a der Fig. 5 beim völligen
Schließen des Drosselventiles), bei den Schritten 2 bis 5
bestimmt, ob die Drehzahl Ne der Maschine
größer als eine vorbestimmte Drehzahl
NFCT (Linie b der Drehzahl NFCT der Maschine
der Fig. 5) ist oder nicht, wobei diese in Abhängigkeit
von der Kühlwassertemperatur TW der Maschine eingestellt
wird. Wenn die die Temperatur der Maschine darstellende
Kühlwassertemperatur der Maschine klein ist, weisen die
gleitenden Teile der Maschine einen großen Reibungswiderstand
auf, weshalb der Betrieb der Maschine unstabil ist,
während die Maschine in einem Bereich einer niedrigen
Drehzahl arbeitet. Wenn die die Kraftstoffabschaltung
bestimmende Drehzahl NFCT
für den Betrieb der Kraftstoffabschaltung
bei einer niedrigen Temperatur der Maschine nicht
auf einen Wert eingestellt wird, der größer als deren
Wert nach der Beendigung des Aufwärmvorganges
der Maschine ist, besteht daher eine Möglichkeit, daß die Maschine
zum Stillstand gelangt bzw. abstirbt, wenn die Kupplung
unmittelbar nach der Beendigung des Kraftstoffabschaltbetriebes
ausgerückt wird. Aus diesem Grunde wird
die Drehzahl
NFCT zur Bestimmung der Kraftstoffabschaltung
bei niedriger Kühlwassertemperatur der Maschine auf einen relativ hohen Wert eingestellt,
um dadurch einen Stillstand der Maschine nach Beendigung
der Kraftstoffabschaltung zu verhindern. Fig. 8
zeigt beispielhaft eine Tabelle der Beziehung zwischen
der Kühlwassertemperatur TW der Maschine und der
Drehzahl NFCTi zur Bestimmung der Kraftstoffabschaltung.
Gemäß dieser Tabelle sind beispielsweise zwei
Kühlwassertemperaturen TWFC₀ (65°C) und TWFC₂ (80°C)
der Maschine vorgesehen, während zwei vorbestimmte Werte
NFCT₁ (850 U/min) und NFCT₂ (1350 U/min) der Drehzahl
zur Bestimmung der Kraftstoffabschaltung vorgesehen sind,
die zu den bestimmten Werten der Kühlwassertemperatur
in Beziehung stehen. Die obigen Werte für die Drehzahl
der Maschine zur Bestimmung der Kraftstoffabschaltung
sind mit einem Hysteresisabstand, z. B.
±50 Umdrehungen pro Minute, vorgesehen. Dies bedeutet in bezug
auf den Wert NFCT₂, daß zur Unterbrechung des
Betriebes der Kraftstoffabschaltung der Istwert der
Drehzahl der Maschine kleiner als NECT 2L
(= 1300 U/min) sein muß, wie durch
die Linie a der Fig. 8 dargestellt ist, während er andererseits
zur Wiederaufnahme dieses Betriebes größer
als NFCT 2H (= 1400 U/min) sein sollte, wie
durch die Linie b derselben Figur dargestellt ist.
Auf diese Weise können durch das Vorsehen eines Hysteresisabstandes
von ±50 U/min am Übergang
zwischen dem Betriebsbereich der Kraftstoffabschaltung
und einem benachbarten Betriebsbereich ohne Kraftstoffabschaltung
feine Schwankungen der Drehzahl
Ne der Maschine im wesentlichen absorbiert werden, um
eine stabilen Betrieb der Maschine sicherzustellen.
Beim Schritt 2 der Fig. 3 wird zuerst bestimmt, ob die
Kühlwassertempratur TW der Maschine größer als ein
vorbestimmter Wert TWFC₀ (z. B. 65°C) ist oder nicht. Wenn die
Antwort auf diese Frage "Nein" lautet, d. h. wenn die
Kühlwassertemperatur TW der Maschine kleiner als der
vorbestimmte Wert TWFC₀ ist, schreitet das Programm fort, um
die mit dem Schritt 6 beginnenden Schritte auszuführen.
Wie in Fig. 5 dargestellt ist, liegt
der absolute Druck PBAn bei voller Schließung
des Drosselventiles bei mit hoher Drehzahl (Ne < NFC₀) arbeitender Maschine unterhalb der Linie zur Einleitung
der Kraftstoffabschaltung. Die Kraftstoffabschaltung
wird dementsprechend, abgesehen von einer kurzen
Zeitperiode unmittelbar nach der Verlangsamung der Maschine,
selbst dann ausgeführt, wenn die Kühlwassertemperatur
TW der Maschine kleiner als der vorbestimmte Wert
TWFC₀ ist. Andererseits wird bei mit niedriger Drehzahl
arbeitender Maschine beim Schritt 6 der Wert
PBAFCj des absoluten Druckes zur Bestimmung der Kraftstoffabschaltung
auf Null eingestellt, und
beim Schritt 10 wird folglich bestimmt, daß
der sich entlang der Linie a beim völligen Schließen des
Drosselventils ändernde Wert PBAn des absoluten Druckes
im Ansaugkanal (vgl. Fig. 5) größer als der obengenannte
Wert PBAFCj zur Bestimmung der Kraftstoffabschaltung ist,
wodurch bewirkt wird, daß das Programm den Schritt 13 ausführt.
Dies bedeutet, daß bei in einem Bereich niedriger
Drehzahl (Ne < NFC₀) arbeitender Maschine, die
Kraftstoffabschaltung nicht
ausgeführt wird, wenn die Kühlwassertemperatur TW der
Maschine kleiner als der vorbestimmte Wert TWFC₀ ist.
Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 2 "Ja" lautet,
d. h., wenn die Kühlwassertemperatur TW der Maschine größer
als der vorbestimmte Wert TWFC₀ ist, wird außerdem bestimmt,
ob diese Kühlwassertemperatur TW der Maschine
größer als ein zweiter vorbestimmter Wert TWFC₁ ist oder
nicht (Schritt 3). Wenn die Antwort auf diese Frage beim
Schritt 3 "Nein" lautet, d. h. wenn die Beziehung TWFC₀ <TW
≦ TWFC₁ gilt, wird beim Schritt 5 bestimmt, ob die
Drehzahl Ne der Maschine größer als ein in Fig. 8 dargestellter
vorbestimmter Drehzahlwert NFCT₂
ist oder nicht . Wenn die
Drehzahl Ne der Maschine größer als der vorbestimmte
Wert NFCT₂ ist, schreitet das Programm zum Schritt 11 fort,
um zu bestimmen, ob die genannte vorbestimmte Zeitperiode
tFDCLY von der Zeit an, zu der zum ersten Mal der Betrieb der Maschine
im Bereich der Kraftstoffabschaltung ermittelt
wurde, abgelaufen ist oder nicht, und um die Kraftstoffabschaltung
(Schritt 12) auszuführen, wenn die Antwort
auf die obengenannte Frage bejaht ist. Wenn beim
Schritt 5 bestimmt wird, daß die Drehzahl
Ne der Maschine kleiner als die vorbestimmte
Drehzahl NFCT₂ ist, schreitet das Programm zu den beim
Schritt 6 beginnenden Schritten fort, und es schreitet
dann in derselben Weise, die zuvor bereits erläutert
wurde, zu dem Schritt 13 fort, ohne daß eine Kraftstoffabschaltung
ausgeführt wird.
Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 3 "Ja" lautet,
d. h. wenn die Kühlwassertemperatur TW der Maschine größer
als der zweite vorbestimmte Wert TWFC₁ ist, wird bestimmt,
ob die Drehzahl Ne der Maschine größer
als die vorbestimmte Drehzahl NFCT₁ ist
oder nicht. Wenn die Drehzahl Ne der
Maschine größer als die vorbestimmte Drehzahl
NFCT₁ der Maschine ist, schreitet das Programm in
derselben Weise wie beim obigen Schritt 5 zum Schritt 11
fort, um zu bestimmen, ob die vorbestimmte Zeitperiode
tFCDLY abgelaufen ist oder nicht. Nach dem Ablauf dieser
Zeitperiode schreitet das Programm zum Schritt 12 fort,
um die Kraftstoffabschaltung auszuführen. Wenn andererseits
die Drehzahl Ne der Maschine kleiner
ist als die vorbestimmte Drehzahl
NFCT1, wird der Schritt 13 ausgeführt, weil eine Kraftstoffabschaltung
nicht erforderlich ist.
An der Stelle des absoluten Drucks PB im Ansaugkanal
kann alternativ auch irgendein anderer Parameter
der Maschine, der sich auf die Menge der Ansaugluft
der Maschine bezieht, beispielsweise die Menge der Ansaugluft
per se oder die Drosselventilöffnung verwendet
werden, um zu bestimmen, ob die Maschine in dem die Kraftstoffabschaltung
bewirkenden Bereich arbeitet, während die Maschine
in einem Bereich hoher Drehzahlen
betrieben wird.
Claims (4)
1. Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr an eine
Verbrennungsmaschine, die einen Ansaugkanal, ein darin
enthaltenes Drosselventil und wenigstens einen Zylinder
aufweist, wobei bei deren Verlangsamung
- 1) bestimmt wird, ob sich das Drosselventil bei der Verlangsamung der Maschine in einer im wesentlichen völlig geschlossenen Position befindet oder nicht,
- 2) die Kraftstoffzufuhr an alle Zylinder der Maschine unterbrochen wird, wenn beim Schritt 1) bestimmt wird, daß sich das Drosselventil in der im wesentlichen völlig geschlossenen Position befindet,
- 3) die Kraftstoffzufuhr an die Maschine unterbrochen wird, wenn die Maschine in einem vorbestimmten Niedriglast-Betriebsbereich arbeitet, in dem die Drehzahl größer als eine vorbestimmte Drehzahl ist und in dem der im Ansaugkanal an einem Ort stromabwärts vom Drosselventil herrschende Druck genügend klein ist, und bestimmt worden ist, daß sich das Drosselventil in einer anderen als der völlig geschlossenen Position befindet,
dadurch gekennzeichnet, daß
- 4) der vorbestimmte Betriebsbereich durch den absoluten Druck im Ansaugkanal bestimmt wird, der zwei vorbestimmte Werte aufweist, die sich bei der Einleitung der Kraftstoffabschaltung und bei der Beendigung der Kraftstoffabschaltung der Maschine unterscheiden, und die Differenz zwischen den beiden sich unterscheidenden vorbestimmten Werten des Druckes im Ansaugkanal so eingestellt wird, daß sie sich in Antwort auf die Drehzahl der Maschine ändert, und
- 5) die Differenz zwischen den beiden verschiedenen vorbestimmten Werten des Drucks im Ansaugkanal auf einen Wert eingestellt wird, der der Differenz zwischen einem Wert des Drucks im Ansaugkanal, der vorliegt, wenn die Maschine in einem Nichtverbrennungsbetriebszustand arbeitet, und einem Wert des Drucks im Ansaugkanal entspricht, der angenommen wird, wenn die Maschine in einem Betriebszustand der normalen Verbrennung arbeitet, vorausgesetzt, daß die Drehzahl der Maschine zwischen den beiden Betriebszuständen der Maschine dieselbe bleibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der vorbestimmte Wert des absoluten
Drucks im vorbestimmten Niedriglast-Betriebsbereich
auf einen Wert eingestellt wird, der größer als
ein vorbestimmter Wert ist, unterhalb von dem eine
Katalysatorvorrichtung zum Reinigen von Auspuffgasen
eine übermäßige Temperatur annimmt, wobei der vorbestimmte
Wert des absoluten Drucks im Ansaugkanal auf
höhere Werte eingestellt wird, wenn die Drehzahl der
Maschine zunimmt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die vorbestimmte Drehzahl auf
höhere Werte eingestellt wird, wenn die Temperatur der
Maschine niedriger wird.
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EP3234325A1 (de) | Verfahren zum betrieb eines verbrennungsmotors |
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Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |