DE3422371A1

DE3422371A1 - Verfahren zur regelung der einer verbrennungskraftmaschine zugefuehrten ansaugluftmenge

Info

Publication number: DE3422371A1
Application number: DE19843422371
Authority: DE
Inventors: Makoto Kawagoe Saitama Hashiguchi; Akihiro Shiki Saitama Yamato
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1983-06-16
Filing date: 1984-06-15
Publication date: 1984-12-20
Also published as: GB2141562A; DE3422370A1; FR2548271B1; US4840156A; GB8415357D0; GB8415358D0; US4508074A; FR2548271A1; GB2141842B; FR2548270B1; DE3422371C2; JPH0263094B2; DE3422370C2; GB2141562B; GB2141842A; FR2548270A1; JPS606033A

Description

-3-Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem

Oberbegriff des Patentanspruchs 1 .
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Es handelt sich dabei um ein Verfahren, das dazu dient, einer Verbrennungskraftmaschine beim Übergang des Maschinenbetriebs von einem Zustand, indem die Kraftstoffzufuhrunterbrechung durchzuführen ist, in einen normalen Zustand, indem die Kraftstoffzufuhr zu bewirken ist, eine erforderliche Menge Ansaugluft zugeführt wird, um ein Abwürgen der Maschine zu verhindern.

Es ist generell, daß die Menge von in die Zylinder der Maschine pro Saughub angesaugter Luft eine Funktion der Öffnung der Drosselklappe, der Maschinendrehzahl der Ausbildung des Ansaugrohrs der Maschine sowie weiterer Parameter ist, so daß sie sich als Funktion von Änderungen dieser Parameter entsprechend ändert. Es ist weiterhin generell bekannt, daß die Menge der pro Saughub in einen Maschinenzylinder angesaugten Luft als Ladekapazität der Maschine dargestellt wird.

Wenn die Maschine in einem Bereich niedriger Drehzahl und Auskupplung zur Trennung der Antriebswelle der Maschine von der mit den Rädern eines Fahrzeugs gekoppelten angetriebenen Welle sowie mit vollgeschlossener Drosselklappe betrieben wird, so wird der Maschine eine Ansaugluftmenge zugeführt, die der Ladekapazität der Maschine entspricht und im wesentlichen gleich einer Ansauglüftmenge ist, die durch die Maschinenbelastung gefordert wird, welche wiederum durch den Reibungswiderstand von gleitenden Teilen der Maschine, usw. festgelegt ist, solange die Maschinendrehzahl im Bereich der Leerlaufdrehzahl verbleibt, wodurch die Maschienndrehzahl im wesentlichen konstant gehalten wird. Arbeitet die Maschine jedoch in einem Bereich hoher

-A-

Drehzahl mit Auskupplung und vollgeschlossener Drosselklappe,so wird die Ladekapazität der Maschine zu klein, um die Maschinendrehzahl auf ihrem vorhandenen Wert zu halten, was zu einem plötzlichen Abfall der Maschinendrehzahl führt.

Ein plötzlicher Abfall der Maschinendrehzahl kann oft speziell in einer mit einem elektronischen Kraftstoffeinspritzsystem ausgerüsteten Verbrennungskraftmaschine bei Kraftstoff zufuhr-Unterbrechungsbetrieb auftreten, der gewohnlich bei Abbremsung der Maschine mit vollgeschlossener Drosselklappe bewirkt wird. Es besteht daher die Gefahr eines Abwürgens der Maschine bei einem Übergang des Maschinenbetriebs von einem Zustand, indem die Kraftstoffzufuhrunterbrechung zu bewirken ist, in einen Zustand, indem die Kraftstoffzufuhr zur Maschine zu bewirken ist. Um ein derartiges Abwürgen der Maschine zu vermeiden, muß die Ladekapazität der Maschine vergrößert werden.

In bestimmten mit elektronischen Kraftstoffeinspritzsystemen ausgerüsteten Verbrennungskraftmaschinen wird das interne Volumen des Ansaugrohrs an einer Stelle hinter der Drosselklappe vergrößert, um im Ansaugrohr vorhandene Druckschwankungen zu reduzieren, wodurch Änderungen der Ladekapazität der Maschine eliminiert werden. Eine derartige Vergrößerung des internen Volumens des Ansaugrohrs führt jedoch zu einer Zeitverzögerung bei der Regelung der Ansaugluftmenge. Speziell ist eine Zeitverzögerung zwischen dem Betätigungszeitpunkt der die Ansaugluftmenge vergrößernden Einrichtung und dem Zeitpunkt, indem eine erforderliche vergrößerte Menge von Luft tatsächlich in die Maschinenzylinder gesaugt wird, vorhanden, selbst, wenn die Einrichtung zur Vergrößerung der Ansaugluftmenge unmittelbar nach der Erfassung eines Übergangs des Maschinenbetriebs von einem die Kraftstoffzufuhrunterbrechung bewirkenden Zustand in einen eine Kraftstoffzufuhr erfordernden Zustand betätigt wird. Dieser Sachverhalt hängt von der Form, der Länge, usw. des vorgesehenen

Ansaugrohrs ab. Ist die Zeitverzögerung groß, so kann, wie oben bereits ausgeführt, ein Abwürgen der Maschine auftreten.

° Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Regelung der einer Verbrennungskraftmaschine zugeführten Ansaugluftmenge anzugeben, mit dem ein Abwürgen der Maschine selbst in dem Fall verhinderbar ist, daß die Drehzahl der Maschine plötzlich abnimmt, wenn eine Leistungs-

■"•^ übertragungseinrichtung der Maschine, wie beispielsweise die Kupplung, zur Trennung der Antriebswelle der Maschine von einer angetriebenen Welle entkuppelt wird, während die Maschine bei vollgeiichlossener Drosselklappe abbremst, speziell während die Maschine in einem Kraftstoffzufuhr-Unterbrechungszustand abbremst.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist im Patentanspruch 2 gekennzeichnet.

Die Erfindung wird im folgenden ahand von in den Figuren (jer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Gesamtanordnung eines Ansaugluftmengen-Regelsystems, für das das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar ist;

Fig. 2 ein Schaltbild einer elektrischen Schaltung in einer elektronischen Regeleinheit gemäß Fig. 1;

Fig. 3 ein Flußdiagramm eines in der elektronischen Regeleinheit abzuarbeitenden Unterprogramms zur Einstel-

-e-

lung des Wertes eines Kraftstoffvergrößerungskoef

fizienten KAFC, das zur Berechnung der Ventilöffnungsperiode von Kraftstoffeinspritzventilen unmittelbar nach einem die Kraftstoffzufuhrunterbrechung bewirkenden Zustand dient;

Fig. 4 ein Diagramm eines Beispiels des Zusammenhangs

zwischen dem Kraftstoffvergrößerungskoeffizienten KAFC und einer Regelvariablen NAFC; und 10

Fig. 5 ein Flußdiagramm zur Darstellung der Art der Regelung eines Luftmengen-Hilfsregelventils zur Regelung der Ansaugluftmenge.

In dem in Fig. 1 dargestellten Ansaugluftmengen-Regelsystem für Verbrennungskraftmaschinen, in dem das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar ist, bezeichnet 1 eine Verbrennungskraftmaschine, bei der es sich um einen Vierzylindermotor handeln kann. Mit dieser Verbrennungskraftmaschine ist ein Ansaugrohr 3 mit einer an dessen offenem Ende vorgesehenen Luftreinigungseinrichtung 2 auf der Ansaugseite sowie ein Auspuffrohr 4 auf der Austrittsseite verbunden. Im Ansaugrohr 3 ist eine Drosselklappe 5 vorgesehen, hinter der ein Luftdurchlaß 8 mit einem offenen Ende 8a in das Ansaugrohr 3 mündet. Das andere Ende des Luftdurchlasses 8 steht über eine Luftreinigungseinrichtung 7 mit der umgebenden Atmosphäre in Verbindung. Am Luftdurchlaß 8 ist zur Regelung der der Maschine 1 über diesen Luftdurchlaß 8 zugeführten zusätzlichen Luft ein Luftmengen-Hilfsregelventil 6 vorgesehen (das im folgenden lediglich als "Regelventil" bezeichnet wird). Dieses Regelventil 6 ist ein normalerweise geschlossenes Ventil mit einem Hubmagneten 6a und einem Ventilkörper 6b, der den Luftdurchlaß 8 bei Erregung des Hubmagneten 6a öffnet. Der Hubmagnet 6a ist elektrisch mit einer elektronisehen Regeleinheit 9 verbunden. An einer Stelle zwischen der Maschine 1 und dem offenen Ende 8a des Luftdurchlasses

sind mit einer nicht dargestellten Kraftstoffpumpe und elektrisch mit der elektronischen Regeleinheit 9 verbundene Kraftstoffeinspritzventile 10 in das Ansaugrohr 3 geführt.

Mit der Drosselklappe 5 ist ein Drosselklappenöffnungs-Sensor 17 (©„,„-Sensor) verbunden, während ein Absolutdruck-

Xn

Sensor 12 (PBA-Sensor) über eine Leitung 11 an einer Stelle hinter dem offenen Ende 8a des Luftdurchlasses 8 mit dem Ansaugrohr 3 in Verbindung steht. Im Block des Motors 1 sind ein Kühlwassertemperatur-Sensor 13 (TW-Sensor) und ein Drehzahl-Sensor 14 (Ne-Sensor) vorgesehen. Die vorgenannten Sensoren sind elektrisch mit der elektronischen Regeleinheit 9 verbunden.

Das vorgeschriebene Ansaugluftmengen-Regelsystem arbeitet folgendermaßen:

Die elektronische Regeleinheit 9 wird mit Maschinen-Betriebsparametersignalen vom 0_ -Sensor 17, vom PBA-Sensor 12, vom TW-Sensor 13 sowie vom Ne-Sensor 14 gespeist. Die elektronische Regeleinheit 9 legt Betriebsbedingungen der Maschine 1 auf der Basis der erfaßten Werte dieser Maschinen-Betriebsparametersignale fest und berechnet sodann eine gewünschte Menge des der Maschine 1 zugeführten Kraftstoff, d.h., eine gewünschte Ventilöffnungsperiode der Kraftstoffeinspritzventile 10 und weiterhin eine gewünschte Menge von der Maschine 1 zugeführter zusätzlicher Luft, d.h., eine gewünschte Öffnungsperiode des Regelventils 6 auf der Basis der festgelegten Betriebsbedingungen der Maschine. Sodann speist die elektronisehe Regeleinheit 9 Treiberimpulse entsprechend den berechneten Werten in die Kraftstoffeinspritzventile 10 und das Regalventil 6 ein.

Der Hubmagnet 6a des Regelventils 6 wird durch die Treiberimpulse zur Öffnung des Ventilkörpers 6b erregt, wodurch der Luftdurchlaß 8 für eine dem berechneten Ventilöffnungs-

-δι perioden-Wert entsprechende Zeitperiode geöffnet wird, so daß eine dem berechneten Ventilöffnungsperioden-Wert entsprechende zusätzliche Luftmenge über den Luftdurchlaß 8 und das Ansaugrohr 3 in die Maschine 1 geführt wird. 5

Die Kraftstoffeinspritzventile 10 werden durch die Treiberimpulse für eine Zeitperiode geöffnet, welche dem berechneten Ventilöffnungsperioden-Wert entspricht, um Kraftstoff in das Ansaugrohr 3 einzuspritzen. Die elektronische Regeleinheit 9 arbeitet so, daß dem Motor 1 ein Luft/Kraftstoff-Gemisch mit dem erforderlichen Luft/Kraftstoff-Verhältnis zugeführt wird.

Fig. 2 zeigt eine Schaltung in der elektronischen Regeleinheit 9 nach Fig. 1. Ein die Maschinendrehzahl anzeigendes Ausgangssignal des Ne-Sensors 14 in Fig. 1 wird in eine Signalformerstufe 901 eingespeist, in der eine Impulsformung stattfindet, und sodann einer Zentralprozessoreinheit 903 (im folgenden CPU genannt) sowie einem Me-Wert-Zähler 902 als oberes Totpunktsignal (TDC-Signal) zugeführt. Der Me-Wert-Zähler 902 zählt das Zeitintervall zwischen einem vorhergehenden Impuls des TDC-Signals und einem laufenden Impuls des gleichen Signals, das über den Ne-Sensor 14 eingegeben wird, so daß der gezählte Wert Me dem Kehrwert der tatsächlichen Maschinendrehzahl Ne proportional ist. Der Me-Wert-Zähler 902 speist den gezählten Wert Me über einen Datenbus 910 in die CPU 903 ein.

Die entsprechenden Ausgangssignale des 0_m„-Sensors 17, des

In PBA-Sensors 12, des TW-Sensors 13, usw. werden hinsichtlich ihrer Spannungspegel durch eine Pegelschieberstufe 904 auf einen vorgegebenen Spannungspegel verschoben und sodann über einen Multiplexer 905 in einen Analog-Digital-Wandler 906 eingespeist. Dieser Analog-Digital-Wandler 906 überführt die analogen Ausgangsspannungen der vorgenannten verschiedenen Sensoren sukzessive in Digitalsignale, wo-

bei die resultierenden Digitalsignale über den Datenbus 910 in die CPU 903 eingespeist werden.

Über den Datenbus 910 sind weiterhin ein Festwertspeicher 907 (im folgenden ROM genannt), ein Schreib-Lesespeicher 908 (im folgenden RAM genannt) sowie Treiberschaltungen und 911 angekoppelt. Das RAM 908 dient zur Zwischenspeicherung verschiedener berechneter Werte von der CPU 90 3, während im ROM 907 ein durch die CPU 903 abzuspeicherndes Regelprogramm gespeichert ist.

Die CPU 903 arbeitet das im ROM 907 abgespeicherte Regelprogramm als Funktion der Werte der vorgenannten verschiedenen Maschinen-Betriebsparametersignale ab, um Betriebsbedingungen für die Maschine festzulegen (im folgenden noch genauer erläutert) sowie die Öffnungsperiode des Regelventils 6 zur Regelung der Zusatzluftmenge sowie die Öffnungsperiode TOUT der Kraftstoffeinspritzventile 10 zu berechnen. Die CPU 903 speist die Treiberschlatungen 911 und 909 mit Regelsignalen entsprechend den berechneten Ventilöffnungsperioden-Werten des Regelventils 6 und der Kraftstoffeinspritzventile 10 über den Datenbus 910. Die Treiberschaltung 909 liefert als Funktion des in sie eingespeisten Regelsignals Treiberimpulse für die Kraftstoffeinspritzventile 10, um diese zu erregen bzw. zu enterregen, während die Treiberschaltung 910 als Funktion des in sie eingespeisten Regelsignals Treiberimpulse für das Regelventil 6 zu dessen Erregung bzw. Enterregung liefert.

Die Ventilöffnungsperiode TOUT der Kraftstoffeinspritzventile 10 wird gemäß folgender Gleichung berechnet:

TOUT = Ti X KAFC X Kl + K2 (1 )

darin bedeutet Ti einen Basiswert der Kraftstoffeinspritzperiode der Kraftstoffeinspritzventile TO, der aus dem

-ΙΟΙ ROM 907 beispielsweise als Funktion von Werten des Ansaug-Absolutdrucks PBA und der Maschinendrehzahl Ne ausgelesen wird. KAFC ist ein nach der Beendigung eines Kraftstoffzufuhr-Unterbrechungsbetriebes wirksamer Kraftstoffver- ° größerungskoeffizient zur Vergrößerung der der Maschine zugeführten Kraftstoffmenge. Der Grund für die Vergrößerung der Kraftstoffmenge nach der Beendigung eines Kraftstoffzufuhr-Unterbrechungsbetriebes unter Ausnutzung des Koeffizienten KAFC ist durch folgende Tatsache gegeben: 10

Während eines Kraftstoffzufuhr-Unterbrechungsbetriebes der Maschine wird Kraftstoff, der an der Innenumfangswand des Ansaugrohrs 3 haftet, verdampft. Unmittelbar nach der Beendigung des Kraftstoffzufuhr-Unterbrechungsbetriebes haftet daher ein Teil des der Maschine zugeführten Kraftstoffs an der Innenwand des Ansaugrohrs 3. Dies führt dazu, daß das den Maschinenzylindern zugeführte Luft/Kraftstoff-Gemisch bei der Wiederaufnahme eines Kraftstoffzufuhrbetriebes unmittelbar nach dem Kraftstoffzufuhr-Unterbrechungsbetrieb für eine Zeitperiode zu mager ist, bis die Menge des an der Innenwand des Ansaugrohrs 3 haftenden Kraftstoff gleich der während des Kraftstoffzufuhr-Unterbrechungsbetriebes verdampften Kraftstoffmenge ist. Um diesen Vorgang zu verhindern, wird der vorgenannte Kraftstofferhöhungskoeffizient KAFC nach der Beendigung des Kraftstoffzufuhr-Unterbrechungsbetriebes wirksam, um die Kraftstoffmenge um einen Betrag zu erhöhen, welcher der an der Innenwand des Ansaugrohrs 3 haftenden Kraftstoffmenge entspricht.

in der Gleichung (1) bedeuten K1 und K2 weitere Korrekturkoeffizienten und Variable, deren Werte durch entsprechende vorgegebene Gleichungen auf der Basis der Werte der Maschinen-Betriebsparametersignale von den vorgenannten verschiedenen Sensoren so berechnet werden, daß die Startfähigkeit, die Abgaseigenschaften, der Kraftstoffverbrauch, die Beschleunigungsfähigkeit, usw. der Maschine optimiert werden.

Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm eines Unterprogramms zur Berechnung des Kraftstofferhöhungskoeffizienten KAFC. Dieses Programm wird jedes Mal in der CPU 903 abgearbeitet, wenn

ein Impuls des TDC-Signals in sie eingegeben wird. 5

Zunächst wird in einem Schritt 1 festgelegt, ob die Maschine in einem vorgegebenen Betriebszustand arbeitet, indem eine KraftstoffZufuhrunterbrechung zu bewirken ist. In diesem Schritt 1 wird beispielsweise festgelegt, daß die Maschine unter der Voraussetzung, daß die Drosselklappe 5 vollständig geschlossen ist, in einem die Kraftstoffzufuhrunterbrechung bewirkenden Zustand arbeitet, wenn die Drehzahl Ne in einen Bereich zwischen einem vorgegebenen Wert NFCT1L, von beispielsweise 850 Umdrehungen pro Minute, weleher höher als die Leerlaufdrehzahl ist, und einen weiteren vorgegebenen Wert NFCT2L, von beispielsweise 2000 Umdrehungen pro Minute fällt. Ist andererseits die Drehzahl Ne größer als der vorgegebene Wert NFCT2L, so wird festgelegt, daß die Maschine unter der Voraussetzung in einem die Kraftstoffzufuhrunterbrechung bewirkenden Betrieb arbeitet, daß der Absolutdruck PBA im Ansaugrohr kleiner als ein vorgegebener die Kraftstoffzufuhrunterbrechung bewirkender Wert PBÄFC ist, der mit zunehmender Drehzahl Ne auf größere Werte eingestellt wird. Ergibt die Festlegung im Schritt 1 eine bestätigende Antwort, so schreitet das Programm zur Durchführung der Kraftstoffzufuhrunterbrechung zum Schritt 2 fort.

Wird im Schritt 1 festgelegt, daß die Maschine sich nicht in einem die Kraftstoffzufuhrunterbrechung bewirkenden Zustand befindet, so wird in einem Schritt 3 dann eine Festlegung getroffen, ob die Maschinendrehzahl Ne kleiner als der vorgenannte vorgegebene Wert NFCT1L (850 Umdrehungen pro Minute) ist. Ist die Maschinendrehzahl Ne selbst nach der Beendigung eines Kraftstoffzufuhr-Unterbrechungsbetriebes größer als der vorgegebene Wert NFCT1L, so besteht eine

Gefahr des Abwürgens der Maschine aufgrund einer Abmagerung der Mischung selbst dann nicht, wenn keine Erhöhung der Kraftstoffmenge durchgeführt wird. Ist die Antwort auf die Frage im Schritt 3 nein, so schreitet das Programm daher direkt zum Schritt 4 fort, um den KraftstoffvergrößerUngskoeffizienten auf 1 zu setzen, ohne daß dabei die im folgenden noch zu erläuternden Schritte 6 bis 9 durchgeführt werden. Der festgesetzte Wert des Koeffizienten KAFC wird sodann zur Berechnung der Ventilöffnungsperiode TOUT der Kraftstoffeinspritzventile 10 in die oben angeführte Gleichung (1) eingeführt, wobei die Kraftstoffeinspritzventile 10 im Schritt 5 mit einer dem berechneten Wert entsprechenden Ventilöffnungsperiode betätigt werden.

Ist die Antwort auf die Frage im Schritt 3 ja, d.h., ist die Maschinendrehzahl Ne kleiner als der vorgegebene Wert NFCT1L nach der Beendigung des Kraftstoffzufuhr-Unterbrechungsbetriebes, so schreitet das Programm zum Schritt 6 fort, indem festgelegt wird, ob die Kraftstoffzufuhrunterbrechung in der vorhergehenden Schleife bewirkt wurde oder nicht.

Wurde die Kraftstoffzufuhrunterbrechung in der vorhergehenden Schleife bewirkt, d.h., ist die laufende Schleife die erste, unmittelbar nach der Beendigung eines Kraftstoffzufuhr-Unterbrechungsbetriebes abgearbeitete Schleife, so überspringt das Programm den im folgenden noch zu erläuternden Schritt 7 und schreitet direkt zum Schritt 8 fort, um festzulegen, ob der Abnahmebetrag der Maschinendrehzahl Ne größer als ein vorgegebener Wert AMeO ist oder nicht. Der Abnahmebetrag der Maschinendrehzahl Ne wird als Differenz AMe zwischen einem durch den Me-Wert-Zähler 902 gemäß Fig. 2 bei Erzeugung des laufenden Impulses des TDC-Signals gezählten Wert Men und einem bei Erzeugung des vorhergehenden Impulses des gleichen Signals gezählten Wertes Men-1 berechnet (d.h., AMe = Men - Men-1). Im Schritt 8 wird somit festgelegt, ob diese Differenz AMe größer als ein vorgegebener Wert AMeO (beispielsweise 3 ms) ist oder nicht.

Wird im Schritt 8 festgelegt, daß die Differenz AMe kleiner als der vorgegebene Wert AMeO ist, d.h., wenn der Abnahmebetrag der Maschinendrehzahl Ne klein ist, so ist gewährleistet, daß eine Gefahr eines Abwürgens der Maschine nicht besteht, so daß das Programm zum vorgenannten Schritt 4 fortschreitet.

Ist die Antwort auf die Frage im Schritt 8 ja, d.h., ist die Maschinendrehzahl Ne nach der Beendigung eines Kraftstoffzufuhr-ünterbrechungsbetriebes kleiner als die vorgegebene Drehzahl NFCT1L und ist gleichzeitig der Abnahmebetrag der Maschinendrehzahl Ne groß (d.h., AMe>AMeO), so wird der Schritt 9 abgearbeitet, um einen Wert des Koeffizienten KAFC entsprechend einem Wert einer Regelvariablen NAFC aus einer Tabelle des Kraftstofferhohungskoeffizienten KAFC auszulesen. Die Regelvariable NAFC wird unmittelbar nach der Festlegung, daß die Maschine nicht mehr im Kraftstoffzufuhr-Unterbrechungsbetrieb arbeitet, auf Null und danach jedesmal dann, wenn ein TDC-Signalimpuls erzeugt wird, um 1 erhöht, bis sie einen vorgegebenen Wert erreicht hat. Ein Beispiel einer'KAFC-Tabelle ist in Fig. 4 dargestellt. Gemäß dieser Figur wird der Koeffizient KAFC auf seinen Anfangswert KAFCO (>1,0) eingestellt, wenn der Wert der Regelvariablen NAFC Null ist. Wenn danach der Wert der Regelvariablen NAFC bei der Erzeugung von TDC-Signalimpulsen nach Beendigung eines Kraftstoffzufuhr-Unterbrechungsbetriebes im vorgenannten Sinne jedesmal um 1 erhöht wird, so nimmt der Wert des Koeffizienten KAFC entsprechend von seinem Maximal- bzw. Anfangswert KAFCO ab und wird auf 1,0 gesetzt, wenn die Regelvariable NAFC den vorgegebenen Wert von beispielsweise 8 gemäß Fig. 4 erreicht.

Der Wert des Koeffizienten KAFC wird im Schritt 9 in die Gleichung (1) eingeführt, um die Ventilöffnungsperiode TOUT der Kraftstoffeinspritzventile 10 so zu berechnen, daß eine um den Kraftstofferhöhungskoeffizienten KAFC er-

-1 4-höhte Kraftstoffmenge in die Maschine geführt wird (Schritt 5)

Ist die Antwort auf die Frage im Schritt 6 nein, d.h., ist die erste Schleife nach der Beendigung des Kraftstoffzufuhr-Unterbrechungsbetriebes bereits abgearbeitet, so schreitet das Programm zum Schritt 7 fort, indem festgelegt wird, ob der Wert des Koeffizienten KAFC, der im Schritt 4 oder im Schritt 9 bei der Erzeugung des vorhergehenden Impulses TDC-Signals eingestellt wurde, gleich 1,0 ist oder nicht.

Wenn der Wert des Koeffizienten KAFC größer als 1,0 ist und daher der Kraftstofferhohungsbetrieb unter Ausnutzung des gleichen Koeffizienten noch andauert, so arbeitet das Programm den Schritt 8 und die folgenden Schritte ab. Ist die Antwort auf die Frage im Schritt 7 ja, d.h., ist der Wert des Koeffizienten KAFC gleich 1,0, so ist sichergestellt, daß der Kraftstofferhohungsbetrieb unter Ausnutzung des Koeffizienten KAFC beendet ist, so daß das Programm die Schritte 8 und 9 zum Schritt 5 überspringt.

Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm eines Regelprogramms zur Regelung des Regelventils 6 in Fig. 1 beim Übergang des Maschinenbetriebs von einem die Kraftstoffzufuhrunterbrechung bewirkenden Betrieb zu einem normalen Kraftstoffzufuhrbetrieb bei abbremsender Maschine mit vollgeschlossener Drosselklappe zur Regelung der der Maschine zugeführten Ansaugluftmenge. Dieses Programm wird wenigstens nach der Abarbeitung des Unterprogramms gemäß Fig. 3 bei der Erzeugung jedes Impulses des TDC-Signals abgearbeitet.

Zunächst wird in einem Schritt 50 festgelegt, ob der Wert des Kraftstofferhohungskoeffizienten KAFC, der gemäß dem Unterprogramm nach Fig. 3 eingestellt wurde, größer als 1,0 ist oder nicht. Ist die Antwort ja, d.h., gilt der Zusammenhang KAFC>1, so ist sichergestellt, daß die Maschine in einem Betriebszustand arbeitet, indem die Kraftstoffmenge unter Ausnutzung des Koeffizienten KAFC nach der Be-

endigung eines Kraftstoffzufuhr-Unterbrechungsbetriebes erhöht wird. Daher schreitet das Programm zu einem Schritt 51 fort, um das Regelventil in Fig. 1 zu öffnen, bis der nächste TDC-Signalimpuls erzeugt wird, um damit die Menge der Ansaugluft zu vergrößern. Der Schritt 51 wird solange wiederholt abgearbeitet, wie der Wert des Koeffizienten KAPC über 1,0 bleibt, um die Erhöhung der Ansaugluftmenge kontinuierlich durchzuführen. Wie oben ausgeführt, wird der Kraftstofferhöhungskoeffizient KAFC lediglich dann auf einen Wert größer 1,0 eingestellt, wenn die Maschine in einem Betriebszustand arbeitet, indem bei Abbremsung ,vollgeschlossener Drosselklappe und gleichzeitiger Betragsabnahme der Maschinendrehzahl von größer als der vorgegebene Wert AMeO der Kraftstoffzufuhr-Unterbrechungsbetricb beendet.

worden ist. Ein derartiger Betriebszustand der Maschine entspricht im wesentlichen dem Betriebszustand, indem die Ladekapazität der Ansaugluft abnimmt. Wenn der Wert des Koeffizienten KAFC größer als 1,0 ist,so wird daher die Ansaugluftmenge durch Betätigung des Regelventils 6 erhöht, wodurch eine durch die verminderte Ladekapazität bei Abbremsung der Maschine mit vollgeschlossener Drosselklappe bewirkte Abnahme der Ansaugluftmenge kompensiert wird.

Ist die Antwort auf die Frage im Schritt 50 nein, d.h., gilt der Zusammenhang KAFC = 1,0, so schreitet das Programm zum Schritt 52 fort, um festzulegen, ob die Maschine in einem die Kraftstoffzufuhrunterbrechung bewirkenden Betrieb arbeitet oder nicht. Ist die Antwort nein, d.h., arbeitet die Maschine nicht in einem die Kraftstoffzufuhrunterbrechung bewirkenden Zustand und gilt gleichzeitig der Zusammenhang KAFC = 1,0, so ist sichergestellt, daß die Ladekapazität für die Ansaugluft im wesentlichen nicht abgenommen hat, so daß das Regelventil 6 im Schritt 53 unwirksam gehalten oder geschaltet wird.

Wird im Schritt 52 festgelegt, daß die Maschine in einem

die Kraftstoffzufuhrunterbrechung bewirkenden Betrieb arbeitet, so wird ein Schritt 54 abgearbeitet, um festzulegen, ob die Maschinendrehzahl Ne über eine vorgegebene Drehzahl NIU von beispielsweise 1000 Umdrehungen pro Minute abgenommen hat. Dies erfolgt zum ersten Mal während der Zeit zwischen der Erzeugung des vorhergehenden Impulses des TDC-Signals und der Erzeugung des laufenden Impulses des gleichen Signals. Die vorgegebene Drehzahl NIU wird auf einen Wert eingestellt, welcher geringfügig größer als die vorgenannte vorgegebene Drehzahl NFCT1L von beispielsweise 850 Umdrehungen pro Minute ist, wobei dieser Wert im Schritt 52 eingeführt wird, um eine Festlegung durchzuführen, ob die Maschine in einem die Kraftstoffzufuhrunterbrechung bewirkenden Betriebszustand arbeitet oder nicht. Ergibt die Festlegung im Schritt 54 eine zustimmende Antwort, so ist sichergestellt, daß die MAschine bald in einen Betriebszustand übergeht, indem eine die Kraftstoffzufuhrunterbrechung beendende Bedingung erfüllt ist. Das Programm schreitet dann zum Schritt 55 fort. Ist andererseits die Antwort nein, so schreitet das Programm zu einem im folgenden noch zu erläuternden Schritt 57 fort.

Im Schritt 55 wird festgelegt, ob die Differenz AMe zwischen dem bei der Erzeugung des laufenden Impulses des TDC-Signals gezählten Wert Men und dem bei der Erzeugung des vorhergehenden Impulses des gleichen Signals gezählten Wert Men-1 größer als ein vorgegebener Wert AMe 1 (beispielsweise 3 ms) ist oder nicht, was in der gleichen Weise wie im Schritt 8 in Fig. 3 erfolgt. Der vorgegebene Wert AMeI kann auf einen von dem vorgenannten vorgegebenen Wert AMeO verschiedenen Wert eingestellt werden. Ist die Antwort auf die Frage im Schritt 55 ja, so wird in einem Programmzeitgeber, beispielsweise in einem Abwärtszähler ein einer vorgegebenen Zeitperiode tlU von beispielsweise 0,5 s entsprechender Wert eingestellt, wobei der gleiche Programmzeitgeber im Schritt 56 gestartet wird, auf den die

-17-Abarbeitung des Schrittes 57 folgt.

Im Schritt 57 wird sodann festgelegt, ob der durch den Abwärtszähler gezählte Zählwert gleich Null ist, d.h., 5 ob der Ablauf der vorgegebenen Zeitperiode tlU durch den Programmzeitgeber festgestellt wurde oder nicht. Ist die vorgegebene Zeitperiode tlU noch nicht abgelaufen, d.h., ist der Zählwert des Abwärtszählers nicht.gleich Null, so schreitet das Programm zum Schritt 51 fort, um das Regelventil 6 kontinuierlich zu öffnen. Ist andererseits im Schritt 57 festgelegt, daß die vorgegebene Zeitperiode tlU abgelaufen ist, so schreitet das Programm zum Schritt 53 fort, um das Regelventil 6 zu schließen.

ist die Antwort auf die Frage im Schritt 55 nein, d.h., ist der Abnahmebetrag der Maschinendrehzahl Ne klein, so springt das Programm ohne Abarbeitung des Schrittes 56 zum Schritt 57. Da der Programmzeitgeber im Schritt 56 nicht gesetzt ist, liefert die Festlegung im Schritt 57 in diesem Falle notwendigerweise eine bestätigende Antwort, um damit das Regelventil 6 in geschlossenem Zustand zu halten, so daß der Maschine keine zusätzliche Luft zugeführt wird.

Die vorgegebene Zeitperiode tlU wird im Schritt 56 auf einen solchen Wert eingestellt, daß die durch das Regelventil 6 erfolgende Erhöhung der Ansaugluftmenge wenigstens für eine Zeitperiode fortgeführt werden kann, die von dem Zeitpunkt, in dem die Maschinendrehzahl Ne zum ersten Mal über die vorgegebene Drehzahl NIU abgenommen hat bis zu dem Zeitpunkt andauert, indem die Kraftstoffzufuhr zur Maschine bei Erfüllung der die KraftstoffZufuhrunterbrechung beendenden Bedingung erneut gestartet ist. Wenn die die Kraftstoffz.ufuhrunterbrechung beendende Bedingung erfüllt ist und damit der Kraftstoffmengen-Erhöhungsbetrieb unter Ausnutzung des Kraftstofferhöhungskoeffizienten KAFC ausgeführt wird, so wird der vorgenannte Betrieb zur Erhöhung der Ansaugluftmenge

ebenfalls für eine Zeitperiode kontinuierlich durchgeführt, die von dem Zeitpunkt, indem die Maschinendrehzahl Ne zum ersten Mal über die vorgegebene Drehzahl NIU abgenommen hat bis zu dem Zeitpunkt reicht, indem der Wert des Koeffizienten KAFC gleich 1,0 wird.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird die Ansaugluftmenge durch das Regelventil 6 geregelt, das den einen Nebenschluß für die Drosselklappe 5 bildenden Luftdurchlaß 8 öffnet und schließt. Die Art der Regelung der Ansaugluftmenge ist jedoch nicht auf das oben erläuterte Beispiel beschränkt. Beispielsweise kann die Ansaugluftmenge auch durch eine Einrichtung geregelt werden, welche die Drosselklappe in eine von der voll geöffneten Stellung verschiedene Öffnungsstellung bringt, wie dies in der US-PS 3 707 892 beschrieben ist.

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Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing;.H. ^εϊ'οΛαιαπνγν; l3fr£:-PHYS. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber 3422371 Dr.-Ing. H. LiSKA , Dipl.-Phys. Dr. J. Prechtel

8000 MÜNCHEN 86 \ 5, JUilS POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22 TELEFON (0 89) 98 03 52 DXIIIA TELEX 5 22621

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Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha
No. 27-8, Jingumae 6-chome,
Shibuya-ku, Tokyo, Japan

Verfahren zur Regelung der einer Verbrennungskraftmaschine zugeführten Änsaugluftmenge

Patentansprüche

ί1J Verfahren zur Regelung der einer Verbrennungskraftmaschine (1) zugeführten Ansaugluftmenge, wobei die Maschine (1) eine Einrichtung (6, 6a, 6b, 7) zur Vergrößerung der ihr zugeführten Ansaugluftmenge um einen notwendigen Betrag als Funktion ihrer Betriebsbedingungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) die Drehzahl der Maschine (1) erfaßt wird, wenn sie in einem Zustand, indem die Kraftstoffzufuhr unterbrochen wird, abbremst,

(b) der erfaßte Drehzahlwert mit einem zweiten vorgegebenen Drehzahlwert verglichen wird, der größer als ein erster vorgegebener Drehzahlwert ist, unterhalb dem die Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr beendet werden soll,

(c) der Abnahmebetrag der Drehzahl erfaßt wird, wenn der erfaßte Drehzahlwert utner dem zweiten vorgegebenen

Drehzahlwert abnimmt,

(d) bestimmt wird, ob der erfaßte Abnahmebetrag größer als ein vorgegebener Wert ist oder nicht, und

(e) die die zugeführte Ansaugluftmenge vergrößernde Einrichtung (6, 6a, 6b, 7) zur Erhöhung der Ansaugluftmenge üfr eine erste vorgegebene Zeitperiode von dem Zeitpunkt an, indem der erfaßte Wert der Drehzahl unter die zweite vorgegebene Drehzahl abnimmt, betätigt wird, wenn der erfaßte Abnahmebetrag der drehzahl größer als der vorgegebene Wert ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Maschine (1) zugeführte Kraftstoffmenge bei Beendigung der Kraftstoffzufuhr-Unterbrechung für eine zweite vorgegebene, von der ersten vorgegebenen Zeitperiode unabhängig eingestellte Zeitperiode von dem Zeitpunkt an, indem die Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr beendet ist, erhöht wird, wobei die erste vorgegebene Zeitperiode und die zweite vorgegebene Zeitperiode gleichzeitig enden.