DE3830601C2 - Kraftstoffzufuhr-Steuersystem für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftstoffzufuhrsteuersystem zur Verwendung bei Brennkraftmaschinen wie es im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegen ist. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein System zur geeigneten Steuerung des Luft/Kraftstoffverhältnisses eines einer Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffgemisches, wenn die Maschine von einem Betrieb mit hoher Last zu einem Betrieb mit niedriger Last umgeschaltet worden ist.

Eine derartige Einrichtung ist z. B. aus der DE 34 22 370 A1 bekannt. Bei dieser Einrichtung wird ein Verlangsamungszustand der Brennkraftmaschine durch Erfassen der Änderungsrate der Maschinendrehzahl erfaßt, und dann, wenn die Änderungsrate einen vorbestimmten Wert überschreitet, was anzeigt, daß sich die Brennkraftmaschine in einem Verlangsamungszustand befindet, eine Kraftstoffzufuhrunterbrechung durchgeführt. Nach Beendigung der Kraftstoffzufuhrunterbrechung wird die der Brennkraftmaschine zugeführte Luft-Kraftstoffgemischmenge erhöht, um einen stabilen Betriebszustand der Brennkraftmaschine aufrecht erhalten zu können. Bei dieser Einrichtung wird jedoch nicht berücksichtigt, daß während der Durchführung der Kraftstoffunterbrechung bereits an der Innenumfangswand des Ansaugrohrs haftender Kraftstoff verdampft und somit aufgrund des im wesentlichen vollkommen geschlossenen Drosselventils dieser verdampfte Kraftstoff unter Sauerstoffmangel in der Brennkraftmaschine zur Zündung gebracht wird. Daraus ergibt sich einerseits das Problem, daß aufgrund des nicht definierten Luft-Kraftstoffgemisches, welches in der Brennkraftmaschine gezündet wird, die Brennkraftmaschine in einen unstabilen Betriebszustand eintreten kann. Andererseits besteht das Problem, daß aufgrund des Sauerstoffmangels bei der Verbrennung des verdampften Brennstoffs unverbrannter Brennstoff aus der Brennkraftmaschine ausgestoßen wird und in einem der Brennkraftmaschine nachgeschalteten Katalysator zu einem Nachbrennen und somit einer Beschädigung oder Beeinträchtigung der Leistungsfähigkeit des Katalysators führen kann.

Es ist andererseits ein Verfahren zur Steuerung des Luft/ Kraftstoffverhältnisses bekannt, bei dem das Luft/Kraftstoffverhältnis eines der Maschine abhängig von Betriebszuständen der Maschine zugeführten Gemisches so gesteuert wird, daß der Kraftstoffverbrauch und die Emissionseigenschaften etc. der Maschine verbessert werden. Wenn die Maschine verlangsamt wird, um eine Umschaltung von einem Betriebszustand mit hoher Last zu einem Betriebszustand mit niedriger Last vorzunehmen, wird, wie in Fig. 9 veranschaulicht ist, gemäß diesem bekannten Verfahren das Luft/Kraftstoffverhältnis auf solche Weise gesteuert, daß in der nachfolgenden Reihenfolge eine Steuerung mit offener Schleife zur Anreicherung des Gemisches im Betriebszustand mit hoher Last, d. h. einem Bereich mit weit offenem Drosselventil, ausgeführt wird, eine Rückkopplungssteuerung in einem Betriebsbereich mit mittlerer Last, d. h. einem Rückkopplungssteuerbereich, ausgeführt wird, um das Luft/Kraftstoffverhältnis auf einen stöchiometrischen Wert zu bringen, und eine Steuerung mit offener Schleife ausgeführt wird, um das Gemisch im Betriebsbereich mit niedriger Last, d. h. einem Gemischabmagerungsbereich abzumagern. Die Kraftstoffzufuhr zur Maschine wird in einem vorbestimmten Verlangsamungsbereich, d. h. einem Bereich mit Kraftstoffzufuhrunterbrechung (im Bereich unterhalb der gestrichelten Linie in Fig. 9), unterbrochen, der im Gemischabmagerungsbereich enthalten ist.

Wenn die obige sequentielle Steuerung ausgeführt wird, wenn die Maschine vom Bereich mit weit offenem Drosselventil zum Gemischabmagerungsbereich umgeschaltet wird, kurze Zeit, nachdem sie lange Zeit im Bereich mit weit offenem Drosselventil geblieben ist, ist das Verfahren jedoch von Nachteil. Da die Gemischanreicherungssteuerung während eines langen Zeitraums im Bereich mit weit offenem Drosselventil ausgeführt worden ist, haftet beim Verlassen des Bereichs mit weit offenem Drosselventil durch die Maschine eine große Kraftstoffmenge an der Innenwand des Ansaugrohrs, Drosselventils, etc., aber es wird nur eine kleine Menge des haftenden Kraftstoffes in die Verbrennungskammern abgezogen, wenn die Maschine den Rückkopplungssteuerbereich durchläuft, da sie lediglich eine kurze Zeitdauer in diesem Bereich bleibt.

Die meiste Kraftstoffmenge bleibt somit im Ansaugrohr, selbst wenn die Maschine den Rückkopplungssteuerbereich verlassen hat. Nachdem die Maschine in den Gemischabmagerungsbereich umgeschaltet worden ist, wird der haftende Kraftstoff aufgrund einer Abnahme des Absolutdrucks im Ansaugrohr in großen Mengen in die Verbrennungskammern abgezogen, während das Drosselventil im Gemischabmagerungsbereich völlig geschlossen oder wenig geöffnet ist, und aufgrunddessen ist die in das Ansaugrohr eingeführte Ansaugluftmenge klein. Dies hat zur Folge, daß ein außerordentlich fettes Gemisch den Verbrennungskammern zugeführt wird. Infolgedessen wird ein Teil des Gemisches in den Verbrennungskammern nicht verbrannt und der nicht verbrannte Kraftstoff wird aus den Verbrennungskammern in das Maschinenauspuffsystem emittiert, wodurch eine sogenannte Nachzündung im Auspuffsystem erzeugt wird. Insbesondere wenn die Maschine mit einem Dreiwegekatalysator als Auspuffgasreinigungseinrichtung im Auspuffsystem versehen ist, bewirkt eine solche Nachzündung einen übermäßigen Temperaturanstieg im Dreiwegekatalysator, wodurch dessen Funktion verschlechtert und somit dessen Lebensdauer verkürzt wird.

Insbesondere bei einer Brennkraftmaschine der oben beschriebenen Art mit einem stromaufwärts des Drosselventils angeordneten Kraftstoffeinspritzventil weist das Ansaugrohr eine große Erstreckung zwischen der Einspritzstelle des Einspritzventils und den Verbrennungskammern auf, so daß die am Ansaugrohr etc. haftenbleibende Kraftstoffmenge beträchtlich groß wird, wodurch das obige Problem kritischer wird.

Zur Vermeidung eines solchen zu fetten Gemisches ist aus der US 4 345 556 eine Vorrichtung zur Reduzierung von Schadstoffgasen bekannt, bei der das Drosselventil bei einer Verlangsamung der Maschine abhängig von der Drehzahl und vom Ansaugunterdruck gesteuert wird, um eine rasche Abnahme der Ansaugluftmenge zu verhindern. Dabei wird jedoch keine direkte Steuerung der Kraftstoffzumessung durchgeführt.

Aus der DE 30 36 181 ist schon ein Kraftstoffzufuhrsteuersystem für eine Brennkraftmaschine mit einer verzögerten Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr während einer Drehzahlverminderung der Maschine bekannt. Dadurch soll ein bei Beginn der Unterbrechung auftretender Stoß verhindert werden. Dabei wird der bei hoher Last vorhandene Kraftstoffilm nicht berücksichtigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftstoffzufuhrsteuersystem für Brennkraftmaschinen zu schaffen, das geeignet ist, die Menge an von der Maschine emittierten unverbranntem Kraftstoff herabzusetzen, wenn die Maschine von einem Betriebszustand mit hoher Last zu einem Verlangsamungsbetriebszustand umgeschaltet wird, wodurch das Auftreten von Nachzündung und eine resultierende Verschlechterung des Dreiwegekatalysators vermieden wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Kraftstoffzufuhr-Steuersystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Das erfindungsgemäße Kraftstoffzufuhr-Steuersystem kann somit nach dem Eintreten der Brennkraftmaschine in einen Verlangsamungszustand, welcher unmittelbar auf einen Zustand hoher Last folgt, einen stabilen Betriebszustand der Brennkraftmaschine aufrechterhalten, indem zunächst die Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr im Verlangsamungszustand der Brennkraftmaschine ausgesetzt wird, und lediglich die der Brennkraftmaschine zugeführte Luftmenge erhöht wird. Diese Luft wird zusammen mit dem zugeführten und dem an der Einlaßleitung verdampfenden Brennstoff in der Brennkraftmaschine verbrannt, so daß bei bereits verringerter Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine der an der Einlaßleitung anhaftende Brennstoff verdampfen kann und bei der nachfolgenden Kraftstoffzufuhrunterbrechung nicht zu einem unstabilen Betriebszustand der Brennkraftmaschine führen kann.

Vorzugsweise kann der vorbestimmte Verlangsamungszustand einen Gemischabmagerungszustand und einen Kraftstoffzufuhrunterbrechungszustand umfassen, wobei die Kraftstoffzufuhrverringerungseinrichtung insoweit wirksam ist, als die Inhibit-Einrichtung nicht wirksam ist, um die der Maschine zugeführte Kraftstoffmenge zu verringern, wenn sich die Maschine im Gemischabmagerungszustand befindet, und um die Kraftstoffzufuhr zur Maschine zu unterbrechen, wenn sich die Maschine im Kraftstoffzufuhrunterbrechungszustand befindet.

Das erfindungsgemäße Kraftstoffzufuhrsteuersystem kann auch vorzugsweise eine der hohe Last erfassenden Einrichtung zugeordnete zweite Zähleinrichtung enthalten, um eine zweite vorbestimmte Zeitdauer zu zählen, während die hohe Last erfassende Einrichtung den vorbestimmten Zustand der Maschine mit hoher Last erfaßt, wobei die erste Zähleinrichtung der zweiten Zähleinrichtung zugeordnet ist, um die Zählung der ersten vorbestimmten Zeitdauer zu starten, wenn die zweite Zähleinrichtung die Zählung der zweiten vorbestimmten Zeitdauer beendet hat.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung weiter erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 ein Blockdiagramm, in dem die Gesamtanordnung eines erfindungsgemäßen Kraftstoffzufuhrsteuersystems für eine Brennkraftmaschine dargestellt ist,

Fig. 2 ein Flußdiagramm eines Steuerprogramms zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr zur Maschine,

Fig. 3 ein Flußdiagramm eines Steuerprogramms zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr, der Kraftstoffzufuhrunterbrechung und der Zusatzluftzufuhr,

Fig. 4 ein Diagramm, in dem Tabellen der Beziehung zwischen einem vorbestimmten Absolutdruckwert P_BACAT, der Maschinendrehzahl Ne und dem Atmosphärendruck P_A dargestellt sind, und das bei der Bestimmung des Schritts 207 in Fig. 2 angewendet wird,

Fig. 5 ein Diagramm, in dem Tabellen der Beziehung zwischen einer zweiten vorbestimmten Zeitdauer t_WOTCAT und dem Atmosphärendruck P_A dargestellt sind,

Fig. 6 ein Flußdiagramm einer Subroutine zur Berechnung der Stärke des einem Zusatzluftsteuerventil zuzuführenden elektrischen Stroms I_DEC,

Fig. 7 ein Diagramm, das durch die Subroutine von Fig. 6 auszuwählende I_DEC-Tabellen darstellt,

Fig. 8 ein Diagramm, das eine Tabelle der Beziehung zwischen einem vorbestimmten Wert P_BAGD und dem Atmosphärendruck P_A darstellt, die bei der Subroutine von Fig. 6 angewendet wird, und

Fig. 9 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen verschiedenen Maschinenlastbetriebszuständen der Maschine und Luft/Kraftstoffverhältnissteuerbereichen veranschaulicht, die beim Übergang der Maschine von einem Betriebszustand mit hoher Last zu einem Betriebszustand mit niedriger Last angewendet wird.

Die Erfindung wird im folgenden im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert.

Es wird zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, in der die Gesamtanordnung eines Kraftstoffzufuhrsteuersystems für eine Brennkraftmaschine veranschaulicht ist, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren angewendet wird. Bei der Brennkraftmaschine 1 kann es sich beispielsweise um eine Vier- Zylindermaschine handeln. Mit der Maschine 1 ist ein Ansaugrohr 2 verbunden, das mit einem Verteilabschnitt 2a, bei dem verschiedene Rohre mit entsprechenden Zylindern verbunden sind, und einem Vereinigungsabschnitt 2b ausgebildet ist, an dem die verschiedenen Rohre angesetzt bzw. verbunden sind. Im Vereinigungsabschnitt 2b des Ansaugrohrs 2 ist ein Drosselkörper 3 angeordnet, der innen mit einem Drosselventil 3′ versehen ist. Ein Drosselventilöffnungssensor 4 (im folgenden R_TH-Sensor) ist mit dem Drosselventil 3′ verbunden, um einer elektronischen Steuereinheit (im folgenden ECU) 5 ein die abgetastete Öffnung R_TH des Drosselventils 3′ anzeigendes elektrisches Signal zuzuführen.

Im Vereinigungsabschnitt 2b des Ansaugrohrs 2 ist an einer Stelle stromaufwärts des Drosselkörpers 3 ein Kraftstoffeinspritz- Hauptventil 6 zur Kraftstoffzuführung zu sämtlichen Zylindern der Maschine 1 vorgesehen, wenn sich die Maschine 1 in einem vom Leerlaufzustand verschiedenen Betriebszustand befindet. Im Vereinigungsabschnitt 2b des Ansaugrohrs 2 ist ein Kraftstoffeinspritz-Zusatzventil 6a an einer Stelle stromabwärts des Drosselkörpers 3 vorgesehen, um sämtlichen Zylindern der Maschine 1 Kraftstoff zuzuführen, wenn sich die Maschine in einem Aufwärmleerlaufzustand befindet.

Mit dem Vereinigungsabschnitt 2b des Ansaugrohrs 2 ist ein Luftkanal 17 an einer Stelle zwischen dem Kraftstoffeinspritz- Zusatzventil 6a und dem Drosselkörper 3 verbunden und stellt eine Verbindung zwischen dem Innenraum des Ansaugrohrs 2 und der Atmosphäre her. Ein Ende des Luftkanals 17 öffnet sich zur Atmosphäre und an ihm ist ein Luftfilter 18 angebracht. Quer durch den Luftkanal 17 verlaufend ist ein Zusatzluftsteuerventil 19 angeordnet. Das Zusatzluftsteuerventil 19 ist ein proportional arbeitendes Elektromagnetventil vom normalerweise geschlossenen Typ, das einen zur Änderung des Öffnungsquerschnitts des Luftkanals 17 auf kontinuierliche Weise angeordneten Ventilkörper 19a, eine den Ventilkörper 19a in einer Schließrichtung von diesem drückende Feder 19b und ein Solenoid 19c zum Bewegen des Ventilkörpers 19a gegen die Kraft der Feder 19b in einer Öffnungsrichtung des Ventils 19, wenn er erregt ist, umfaßt. Die Stärke des dem Zusatzluftsteuerventil 19 zuzuführenden Stroms wird mittels der ECU 5 derart gesteuert, daß die Öffnungsquerschnitte des Luftkanals 17 gemäß Betriebszuständen der Maschine und der Last an der Maschine sind.

Ein Absolutdrucksensor (im folgenden P_BA-Sensor) 8 stellt über eine Leitung 7 eine Verbindung mit dem Innenraum des Ansaugrohrs 2 an einer Stelle stromabwärts des Kraftstoffeinspritz- Zusatzventils 6a her. Der P_BA-Sensor 8 stellt den Absolutdruck P_BA im Ansaugrohr 2 fest und führt der ECU 5 ein den erfaßten Absolutdruck anzeigendes elektrisches Signal zu.

Ein Maschinenkühlmitteltemperatursensor (T_W-Sensor) 10, der aus einem Thermistor oder dergleichen gebildet sein kann, ist im Zylinderblock der Maschine 1 auf eine Weise eingebettet in der peripheren Wand eines Maschinenzylinders angebracht, wobei sein Innenraum mit Kühlmittel gefüllt ist. Der T_W-Sensor 10 erfaßt die Maschinenkühlmitteltemperatur T_W und führt der ECU 5 ein die erfaßte Maschinenkühlmitteltemperatur anzeigendes elektrisches Signal zu. In gegenüberliegender Beziehung zu einer nicht gezeigten Nockenwelle oder einer nicht gezeigten Kurbelwelle der Maschine 1 ist ein Maschinendrehzahlsensor (im folgenden Ne- Sensor) 11 angeordnet. Der Ne-Sensor 11 ist in der Lage, einen Impuls eines oberen Totpunktpositionssignals (im folgenden TDC-Signal) bei jedem von vorbestimmten Kurbelwinkeln der Maschine 1 zu erzeugen, d. h. bei einer Kurbelwinkelposition eines jeden Zylinders, der einen vorbestimmten Kurbelwinkel früher in bezug auf die obere Totpunktposition (TDC) kommt, bei der sein Ansaughub beginnt, jedesmal, wenn sich die Maschinenkurbelwelle durch 180 Grad dreht. Der vom Ne-Sensor 11 erzeugte Impuls wird der ECU 5 zugeführt.

In einem sich vom Zylinderblock der Maschine 1 erstreckenden Auspuffrohr 12 ist ein Dreiwegekatalysator 13 zur Reinigung von in den Auspuffgasen enthaltenen Bestandteilen HC, CO oder NOx angeordnet. In das Auspuffrohr 12 ist ein O₂-Sensor 14 an einer Stelle stromaufwärts des Dreiwegekatalysators 13 eingefügt, um die Konzentration von Sauerstoff (O₂) in den Auspuffgasen zu erfassen und der ECU 5 ein die erfaßte Sauerstoffkonzentration anzeigendes elektrisches Signal zuzuführen. Mit der ECU 5 sind weiter ein Atmosphärendrucksensor (P_A-Sensor) 15 zur Feststellung des Atmosphärendrucks und ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (V-Sensor) 16 zur Erfassung der Geschwindigkeit des Fahrzeuges verbunden, in dem die Maschine eingebaut ist, um jeweils der ECU 5 ein den festgestellten Atmosphärendruck anzeigendes elektrisches Signal und ein die festgestellte Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigendes elektrisches Signal zuzuführen.

Die ECU 5 umfaßt einen Eingangskreis 5a, der die entsprechenden Wellenformen von von einigen der Sensoren empfangenen Eingangssignalen formt, die entsprechenden Spannungen von Signalen von weiteren Sensoren auf einen vorbestimmten Pegel verschiebt und die entsprechenden Analogwerte der spannungsverschobenen Eingangssignale in entsprechende Digitalwerte umwandelt, eine Zentraleinheit (im folgenden CPU) 5b, eine Speichereinheit 5c, die durch die CPU 5b auszuführende Programme und Ergebnisse von von der CPU 5b ausgeführten Operationen speichert, und einen Ausgangskreis 5d, der Treibersignale auf das Kraftstoffeinspritz-Hauptventil 6, das Kraftstoffeinspritz-Zusatzventil 6a und das Zusatzluftsteuerventil 19 gibt.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bildet die ECU 5 eine Verlangsamungserfassungseinrichtung, eine Kraftstoffzufuhrverringerungseinrichtung, eine Einrichtung zur Erfassung hoher Last, eine erste Zähleinrichtung zur Zählung einer ersten Zeitdauer, eine Inhibit-Einrichtung, eine zweite Zähleinrichtung zur Zählung einer zweiten Zeitdauer und eine Ansaugluftzunahmeeinrichtung.

Die CPU 5b arbeitet ansprechend auf verschiedene Maschinenbetriebsparametersignale, wie oben festgestellt, um Betriebszustände oder Betriebsbereiche zu bestimmen, in denen die Maschine arbeitet, z. B. einen Bereich zur Rückkopplungssteuerung des Luft/Kraftstoffverhältnisses und einen Steuerbereich mit offener Schleife, basierend auf einem Steuerprogramm von Fig. 2, etc., was nachfolgend beschrieben wird, und um anschließend die Kraftstoffeinspritzdauer T_OUTM zu berechnen, während der das Kraftstoffeinspritz- Hauptventil 6 gemäß den vorbestimmten Betriebszuständen oder -bereichen der Maschine geöffnet sein sollte und synchron mit der Erzeugung von Impulsen des TDC-Signals, wobei die folgende Gleichung (1) verwendet wird:

T_OUTM = T_iM × K_WOT × K_LS × K₁ + K₂ (1)

Hierbei stellt T_iM einen Grundwert der Ventilöffnungsdauer für das Kraftstoffeinspritz-Hauptventil 6 dar, der z. B. ausgehend von der Maschinendrehzahl Ne und dem Absolutdruck im Ansaugrohr P_BA bestimmt wird.

K_WOT ist ein Gemischanreicherungskoeffizient, der auf einen vorbestimmten Wert größer als 1,0 eingestellt wird, wenn sich die Maschine in einem Bereich mit weit offenem Drosselventil oder einem Betriebsbereich mit hoher Last befindet. K_LS ist ein Gemischabmagerungskoeffizient, der auf einen vorbestimmten Wert kleiner als 1,0 eingestellt wird, wenn sich die Maschine 1 im Gemischabmagerungsbereich oder Betriebsbereich mit niedriger Last befindet.

K₁ und K₂ sind weitere Korrekturkoeffizienten und Korrekturvariablen, die auf der Grundlage von Maschinenbetriebsparametern unter Verwendung entsprechender vorbestimmter arithmetischer Ausdrücke auf solche Werte berechnet worden sind, daß Betriebseigenschaften der Maschine wie z. B. das Startvermögen, Auspuffgasemissionseigenschaften, Kraftstoffverbrauch und Beschleunigungsvermögen der Maschine, optimiert werden.

Die CPU 5b führt dem Kraftstoffeinspritz-Hauptventil 6 über den Ausgangskreis 5d ein Treibersignal zu, um es während der wie oben berechneten Kraftstoffeinspritzdauer T_OUTM zu öffnen.

Die CPU 5b arbeitet ansprechend auf verschiedene oben festgestellte Maschinenbetriebsparametersignale, die über den Eingangskreis 5a zugeführt worden sind, jedesmal wenn ein Impuls des TDC-Signals eingegeben worden ist, um die Stärke des dem Solenoid 19c des Zusatzluftsteuerventils 19 zuzuführenden Stroms I_DEC auf der Grundlage eines in Fig. 6 dargestellten Steuerprogramms zu berechnen. Sie führt dem Zusatzluftsteuerventil 19 über den Ausgangskreis 5d ein Treibersignal basierend auf der so berechneten elektrischen Zufuhrgröße I_DEC zu.

Außerdem führt die CPU 5b die Steuerung der Kraftstoffzuführung durch das Kraftstoffeinspritz-Zusatzventil 6a zur Maschine 1 aus, wenn die Maschine 1 im Leerlauf arbeitet, was im folgenden nicht beschrieben wird.

In Fig. 2 und 3 ist ein Steuerprogramm zur Ausführung der erfindungsgemäßen Kraftstoffzufuhrsteuerung dargestellt, die bei Erzeugung eines jeden TDC-Signalimpulses ausgeführt wird.

Als erstes werden entsprechende Werte der Maschinenbetriebsparameter wie z. B. der Absolutdruck im Ansaugrohr P_BA und die Maschinendrehzahl Ne beim Schritt 201 ausgelesen. Dann wird beim Schritt 202 ein Grundwert der Kraftstoffeinspritzdauer T_iM für das Kraftstoffeinspritz-Hauptventil 6 aus der in der Speichereinrichtung 5c gespeicherten T_iM- Tabelle bzw. -zuordnung wiedergewonnen.

Beim Schritt 203 wird dann bestimmt, ob sich die Maschine 1 im Bereich mit weit offenem Drosselventil, d. h. dem WOT- Bereich, befindet, indem z. B. bestimmt wird, ob die Kraftstoffeinspritzdauer T_OUTM für das Haupteinspritzventil 6 größer als beispielsweise eine vorbestimmte Zeitdauer T_WOT (z. B. 8 ms) ist oder nicht. Wenn die Antwort bestätigend oder Ja ist, d. h. wenn sich die Maschine 1 im Bereich mit weit offenem Drosselventil befindet, wird der Gemischanreicherungskoeffizient K_WOT beim Schritt 204 auf einen Wert X_WOT eingestellt, der größer als 1,0 ist. Wenn andererseits die Antwort auf die Frage beim Schritt 203 verneinend oder Nein ist, d. h. wenn sich die Maschine nicht im Bereich mit weit offenem Drosselventil befindet, wird der Gemischanreicherungskoeffizient K_WOT beim Schritt 205 auf 1,0 gesetzt und das Programm schreitet zum Schritt 206 fort, der nachfolgend beschrieben wird. Der Wert X_WOT wird z. B. durch die Maschinendrehzahl Ne und den Drosselöffnungsgrad R_TH bestimmt.

Beim Schritt 206 wird die Kraftstoffeinspritzdauer T_TOUTM, während der das Kraftstoffeinspritz-Hauptventil 6 geöffnet sein sollte, gemäß der beim Schritt 202 ausgelesenen Kraftstoffeinspritz- Grundperiode T_iM, dem beim Schritt 204 oder 205 eingestellten Gemischanreicherungskoeffizienten K_WOT, weiteren Korrekturkoeffizienten und Korrekturvariablen K_LS, K₁ bzw. K₂, die auf der Basis von in die CPU 5b eingelesenen Maschinenbetriebsparametern bestimmt worden sind, unter Verwendung der Gleichung (1) berechnet.

Dann wird beim Schritt 207 bestimmt, ob der Absolutdruck im Ansaugrohr P_BA höher als ein vorbestimmter Wert P_BACAT ist oder nicht. Dieser Schritt dient zur Bestimmung, ob sich die Maschine 1 in einem Betriebszustand mit hoher Last befindet oder nicht, in dem Kraftstoff an der Innenwand des Ansaugrohrs etc. haftenbleiben kann.

In Fig. 4 ist eine P_BACAT-Tabelle zur Einstellung des vorbestimmten Wertes P_BACAT basierend auf der Maschinendrehzahl Ne und dem Atmosphärendruck P_A dargestellt. Im einzelnen, der vorbestimmte Wert P_BACAT wird derart eingestellt, daß er mit zunehmender Maschinendrehzahl Ne zunimmt. Bei fünf vorbestimmten Maschinendrehzahlwerten Ne1 bis Ne5 sind fünf P_{BACAT 1}-Werte vorgesehen und sie werden angewendet, wenn der Atmosphärendruck gleich oder höher als ein erster vorbestimmter Atmosphärendruckwert P_{A 1} (z. B. 1064 mbar) ist. Bei den fünf vorbestimmten Maschinendrehzahlwerten Ne1 bis Ne5 sind ebenfalls fünf P_{BACAT 2}-Werte, die größer als die entsprechenden P_BACAT1-Werte sind, eingestellt und sie werden angewendet, wenn der Atmosphärendruck gleich einem oder niedriger als ein zweiter vorbestimmter Wert P_A2 (z. B. 864,5 mbar) ist, der niedriger als der erste vorbestimmte Wert P_A1 ist. Wenn die aktuelle Maschinendrehzahl zwischen benachbarten der fünf Werte Ne1 bis Ne5 liegt, wird der vorbestimmte Wert P_BACAT mittels eines Interpolationsverfahrens bestimmt, das von der aktuellen Maschinendrehzahl Gebrauch macht. Wenn der Atmosphärendruck P_A zwischen dem ersten und zweiten vorbestimmten Wert P_{A 1} und P_{A 2} liegt, wird der vorbestimmte Wert P_BACAT ebenfalls mittels eines Interpolationsverfahrens unter Verwendung des aktuellen Atmosphärendrucks P_A bestimmt.

Der Grund zur Einstellung des vorbestimmten Wertes P_BACAT derart, daß er mit zunehmender Maschinendrehzahl Ne zunimmt, besteht darin, daß mit zunehmender Maschinendrehzahl Ne die Strömungsgeschwindigkeit der Ansaugluft größer wird und somit eine kleinere Kraftstoffmenge an der Innenwand des Ansaugrohrs etc. haften bleibt. Der Grund zur Einstellung des vorbestimmten Wertes P_BACAT derart, daß mit niedrigerem Atmosphärendruck P_A, d. h. mit zunehmender Höhe, in der das Fahrzeug fährt, der Wert P_BACAT größer wird, liegt darin, daß das Gewicht oder die Dichte der Ansaugluft in großer Höhe kleiner als in niedriger Höhe ist, so daß bei einem Betrieb der Maschine 1 mit höherer Last ein übermäßiger Temperaturanstieg des Dreiwegekatalysators stattfinden kann.

Es wird wieder auf Fig. 2 Bezug genommen. Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 207 verneinend oder Nein ist, d. h. wenn P_BA P_BACAT erfüllt ist, wird ein durch einen Abwärtszähler gebildeter t_TWOTCAT-Zeitgeber beim Schritt 208 gestartet, um einen zweiten vorbestimmten Zeitdauerwert t_TWOTCAT zu zählen, und das Programm schreitet zum Schritt 209 fort, der nachfolgend beschrieben wird. Der Zeitgeber t_WOTCAT ist vorgesehen um zu bestimmen, ob der Absolutdruck im Ansaugrohr P_BA während einer zweiten vorbestimmten Zeitdauer t_WOTCAT fortgesetzt höher als der vorbestimmte Wert P_BACAT war oder nicht. In Fig. 5 ist ein Beispiel einer Tabelle zur Einstellung der zweiten vorbestimmten Zeitdauer t_WOTCAT dargestellt, in der die zweite vorbestimmte Zeitdauer t_WOTCAT abhängig vom Atmosphärendruck P_A eingestellt wird. Im einzelnen, die Zeitdauer t_WOTCAT wird auf einen ersten vorbestimmten Wert t_{WOTCAT 1} (z. B. 10 s) eingestellt, wenn der Atmosphärendruck P_A niedriger als ein Referenzwert P_{A 0} ist. Er wird hingegen auf einen zweiten vorbestimmten Wert t_{WOTCAT 2} (z. B. 16 s) eingestellt, der höher als der erste vorbestimmte Wert t_{WOTCAT 1} ist, wenn der Atmosphärendruck P_A gleich oder höher als der Referenzwert P_{A 0} ist.

Beim oben erwähnten Schritt 209 wird bestimmt, ob das erste Flag F_{tCAT 0}, dessen Wert anfangs auf 0 eingestellt worden ist, gleich 1 ist oder nicht. Wenn die Antwort bestätigend oder Ja ist, wird ein durch einen Abwärtszähler gebildeter t_CAT-Zeitgeber, wie nachfolgend beschrieben, beim Schritt 210 auf eine erste vorbestimmte Zeitdauer t_CAT (z. B. 10 s) eingestellt und gestartet, um diese zu zählen. Wenn die Antwort verneinend oder Nein ist, schreitet das Programm zum Schritt 211 fort, wo das erste Flag F_{tCAT 0} auf 0 eingestellt wird, und anschließend wird der Schritt 214 wie nachfolgend beschrieben ausgeführt.

Wenn andererseits die Antwort auf die Frage beim Schritt 207 bestätigend oder Ja ist, d. h. wenn P_BA < P_BACAT erfüllt ist, wird beim Schritt 212 bestimmt, ob der Zählwert t_WOTCAT des t_WOTCAT-Zeitgebers 0 ist oder nicht. Wenn die Antwort verneinend oder Nein ist, wird der Schritt 211 ausgeführt. Ist die Antwort hingegen bestätigend oder Ja, wird das erste Flag F_{tCAT 0} beim Schritt 213 auf 1 gesetzt und das Programm schreitet zum nachfolgend beschriebenen Schritt 214 fort.

Wie oben beschrieben wird der t_CAT-Zeitgeber eingestellt und gestartet, wenn gleichzeitig P_BA P_BACAT und F_{tCAT 0} = 0 erfüllt sind. Das erste Flag F_{tCAT 0} hat den Wert 1 lediglich, wenn der Zustand P_BA < P_BACAT während der zweiten vorbestimmten Zeitdauer t_WOTCAT fortdauerte. Im einzelnen, der t_CAT-Zeitgeber dient zur Diskrimination, ob die erste vorbestimmte Zeitdauer t_CAT verstrichen ist, nachdem der Zustand P_BA < P_BACAT über bzw. während der zweiten vorbestimmten Zeitdauer t_WOTCAT angedauert hat und dann die Maschine 1 den ersteren Zustand verlassen hat, d. h. ob eine große Kraftstoffmenge an der Innenwand des Ansaugrohrs etc. haftet oder nicht.

Bei den Schritten 214 bis 228 wird bestimmt, ob die Steuerung des Luft/Kraftstoffverhältnisses mit Rückkopplungssteuerung oder Steuerung mit offener Schleife ausgeführt wird.

Beim Schritt 214 wird bestimmt, ob in der letzten Schleife eine Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr (im folgenden Kraftstoffzufuhrunterbrechung) ausgeführt wurde oder nicht und ob sich die Maschine 1 in der laufenden Schleife in einem Kraftstoffzufuhrunterbrechungsbereich befindet, d. h. ob sich die Maschine 1 in einem Verlangsamungszustand befindet oder nicht. Dieser Schritt wird ausgeführt, indem bestimmt wird, ob die Öffnung R_TH des Drosselventils 3′ im wesentlichen geschlossen ist, wenn die Maschinendrehzahl Ne niedriger als ein vorbestimmter Wert N_FC ist, oder indem bestimmt wird, ob der Absolutdruck P_BA im Ansaugrohr niedriger als ein vorbestimmter Wert P_BAFC ist oder nicht, der auf einen mit zunehmender Maschinendrehzahl Ne zunehmenden Wert eingestellt wird, wenn die Maschinendrehzahl Ne gleich oder höher als der vorbestimmte Wert N_FC ist.

Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 214 verneinend oder Nein ist, wird beim Schritt 215 bestimmt, ob der Gemischabmagerungskoeffizient K_LS kleiner als 1,0 ist, d. h. ob sich die Maschine 1 im Gemischabmagerungsbereich befindet, der den Kraftstoffzufuhrunterbrechungsbereich enthält. Wenn die Antwort verneinend oder Nein ist, d. h. wenn sich die Maschine 1 nicht im Gemischabmagerungsbereich befindet und sich somit im Rückkopplungssteuerbereich befindet, wird beim Schritt 216 bestimmt, ob ein zweites Flag F_{tCAT 1} (dessen Wert anfangs auf 1 gesetzt worden ist), gleich 1 ist oder nicht. Wenn die Antwort bestätigend oder Ja ist, wird beim Schritt 217 ein drittes Flag F_{tCAT 2} auf 1 gesetzt. Ist hingegen die Antwort verneinend oder Nein, wird das dritte Flag F_{tCAT 2} beim Schritt 218 auf 0 gesetzt und das Programm schreitet dann zum Schritt 219 fort.

Beim Schritt 219 wird die Kraftstoffeinspritzdauer T_OUTM berechnet, um eine Rückkopplungssteuerung des Luft/Kraftstoffverhältnisses ansprechend auf das Ausgangssignal des O₂-Sensors 14 auszuführen, um das Luft/Kraftstoffverhältnis des der Maschine 1 zugeführten Gemisches auf einen stöchiometrischen Wert zu bringen.

Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 215 bestätigend oder Ja ist, d. h. wenn K_LS < 1,0 erfüllt ist und sich somit die Maschine 1 im Gemischabmagerungsbereich befindet, wird beim Schritt 220 bestimmt, ob der Zählwert t_CAT des oben erwähnten Zeitgebers t_CAT gleich 0 ist oder nicht. Wenn die Antwort verneinend oder Nein ist, d. h. wenn der Zählwert t_CAT nicht gleich 0 ist, was bedeutet, daß P_BA < P_BACAT während der zweiten vorbestimmten Zeitdauer t_WOTCAT angedauert hat, aber die erste vorbestimmte Zeitdauer t_CAT noch nicht verstrichen ist, nachdem die Maschine 1 den Betriebsbereich mit hoher Last verlassen hat, wird beim Schritt 221 bestimmt, ob die Geschwindigkeit V des Fahrzeuges, in dem die Maschine eingebaut ist, höher als ein vorbestimmter Wert V_CAT (10 km/h) ist oder nicht. Beim Schritt 222 wird dann bestimmt, ob die Maschinendrehzahl Ne höher als ein vorbestimmter Wert N_CAT (z. B. 2600 U/min) ist oder nicht. Die obigen Schritte 211 und 212 dienen zur Diskrimination, ob sich der Dreiwegekatalysator 13 in einem heißen Zustand befindet, in dem die Möglichkeit des Auftretens einer Nachzündung besteht. Wenn die Antworten auf die Fragen der Schritte 221 und 222 beide bestätigend oder Ja sind, d. h. wenn V < V_CAT und Ne < N_CAT gleichzeitig erfüllt sind, wird angenommen, daß der Dreiwegekatalysator 13 heiß ist. Dann wird beim Schritt 223 bestimmt, ob das dritte Flag F_{tCAT 2} gleich 1 ist oder nicht. Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 223 verneinend oder Nein ist, wird der t_CAT-Zeitgeber auf die erste vorbestimmte Zeitdauer t_CAT zurückgesetzt und beim Schritt 224 wieder gestartet. Beim Schritt 225 wird dann das zweite Flag F_{tCAT 1} auf 1 gesetzt und anschließend wird der erwähnte Schritt 219 ausgeführt, um eine Rückkopplungssteuerung des Luft/Kraftstoffverhältnisses zu bewirken.

Wenn der Zustand P_BA < P_BACAT über die zweite vorbestimmte Zeitdauer t_WOTCAT fortdauerte und die Maschine 1 den Betriebsbereich mit hoher Last verläßt und vor dem Verstreichen der ersten vorbestimmten Zeitdauer t_CAT zum Gemischabmagerungsbereich umgeschaltet wird, wird wie beschrieben erfindungsgemäß die Rückkopplungssteuerung des Luft/Kraftstoffverhältnisses ansprechend auf das Ausgangssignal des O₂-Sensors 14 selbst im Gemischabmagerungsbereich bewirkt, in dem herkömmlich eine Steuerung mit offener Schleife auszuführen ist. Diese Rückkopplungssteuerung hält das Luft/Kraftstoffverhältnis des Gemisches auf einem stöchiometrischen Wert und verhindert hierdurch auf sichere Weise eine zu hohe Anreicherung bzw. Zufettwerden des der Maschine 1 zugeführten Gemisches, was herkömmlich durch Ansaugen des an der Innenwand des Ansaugrohrs etc. haftenden Kraftstoffes in die Verbrennungskammern bewirkt wurde.

Wenn die Maschine 1 von einem Betriebsbereich mit hoher Last durch den Rückkopplungssteuerbereich zum Gemischabmagerungsbereich umgeschaltet wird, ist das dritte Flag F_{tCAT 2} auf 0 gesetzt worden, so daß die Antwort auf die Frage beim Schritt 223 verneinend oder Nein ist, und entsprechend wird der t_CAT-Zeitgeber beim Schritt 224 wiederholt gesetzt und gestartet. Solange die Maschine 1 im Gemischabmagerungsbereich bleibt, ist die Antwort auf die Frage beim Schritt 220 fortgesetzt verneinend oder Nein, wodurch die Rückkopplungssteuerung wiederholt ausgeführt wird, vorausgesetzt, daß die Antworten auf die Fragen bei den Schritten 221 und 222 bestätigend oder Ja sind.

In dem Fall, in dem die Maschine 1 einmal vom Gemischabmagerungsbereich, in dem die Rückkopplungssteuerung ausgeführt wird, in den Rückkopplungssteuerbereich umgeschaltet wird und anschließend wieder in den Gemischabmagerungsbereich zurückkehrt, z. B. wenn das Gaspedal im Gemischabmagerungsbereich für eine kurze Zeitdauer heruntergedrückt ist, wird ferner im Gemischabmagerungsbereich beim Schritt 225 das zweite Flag F_{tCAT 1} auf 1 gesetzt und das dritte Flag F_{tCAT 2} wird durch Ausführung der Schritte 216 und 217 im Rückkopplungssteuerbereich auf 1 gesetzt. Wenn die Maschine 1 in den Gemischabmagerungsbereich zurückkehrt, ist infolgedessen die Antwort auf die Frage beim Schritt 223 bestätigend oder Ja und dementsprechend wird der Schritt 224 noch nicht ausgeführt. Dies hat zur Folge, daß die Rückkopplungssteuerung ohne Unterbrechung fortgesetzt wird, nachdem die Maschine 1 zuerst aus dem Gemischabmagerungsbereich geschaltet worden ist, und bis zum Verstreichen der ersten vorbestimmten Zeitdauer t_CAT des t_CAT-Zeitgebers, der im ersten Gemischabmagerungsbereich gestartet worden ist. Auf diese Weise wird die Emission von unverbranntem Kraftstoff ebenso wie ein Zufettwerden des Gemisches verhindert.

Wenn andererseits die Antwort auf die Frage beim Schritt 220 bestätigend oder Ja ist, d. h. wenn t_CAT = 0 erfüllt ist, insbesondere wenn der Betriebszustand mit hoher Last, d. h. P_BA < P_BACAT, nicht über die zweite vorbestimmte Zeitdauer t_WOTCAT andauerte oder wenn der obige Betriebszustand mit hoher Last über die zweite vorbestimmte Zeitdauer t_WOTCAT andauerte und anschließend die erste vorbestimmte Zeitdauer t_CAT verstrichen ist, nachdem die Maschine 1 den Betriebsbereich mit hoher Last verlassen hat, wird angenommen, daß an der Innenwand des Luftansaugrohrs etc. keine große Kraftstoffmenge mehr geblieben ist. Demzufolge wird beim Schritt 226 das zweite Flag F_{tCAT 1} auf 0 gesetzt. Beim Schritt 227 wird der Zählwert des t_CAT-Zeitgebers auf 0 gesetzt und dann schreitet das Programm zum Schritt 228 fort, wo die Steuerung mit offener Schleife ausgeführt wird und anschließend wird der Schritt 229 wie nachfolgend beschrieben ausgeführt.

Wenn eine der Antworten auf die Fragen der Schritte 221 und 222 verneinend oder Nein ist, d. h. wenn entweder V V_CAT oder Ne N_CAT erfüllt sind, wird angenommen, daß sich der Dreiwegekatalysator 13 nicht in einem heißen Zustand befindet und demnach fast keine Möglichkeit einer Nachzündung besteht. Demzufolge wird unter Ausführung der Schritte 226 bis 228 eine Steuerung mit offener Schleife zur Abmagerung des Gemisches durchgeführt.

Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 214 bestätigend oder Ja ist, d. h. wenn in der letzten Schleife eine Kraftstoffzufuhrunterbrechung ausgeführt wurde und sich die Maschine 1 in der laufenden Schleife im Kraftstoffzufuhrunterbrechungsbereich befindet, werden ferner die Schritte 226 bis 228 ebenfalls ausgeführt. Der Zählwert des t_CAT- Zeitgebers wird somit lediglich auf 0 gesetzt, wenn in der letzten Schleife die Kraftstoffzufuhrunterbrechung ausgeführt wurde und die Maschine 1 in der laufenden Schleife im Kraftstoffzufuhrunterbrechungsbereich bleibt. Wenn die Maschine aus dem Gemischabmagerungsbereich, in dem die Rückkopplungssteuerung des Luft/Kraftstoffverhältnisses ausgeführt wird, in den Kraftstoffzufuhrunterbrechungsbereich umgeschaltet wird und anschließend in den Gemischabmagerungsbereich zurückkehrt, ist der Zählwert des t_CAT-Zeitgebers somit nicht gleich 0. Infolgedessen wird die Antwort auf die Frage beim Schritt 220 verneinend oder Nein und hierdurch wird die Rückkopplungssteuerung fortgesetzt ausgeführt.

Die Schritte 229 bis 236 sind zur Ausführung der Kraftstoffzufuhrunterbrechung und zu ihrer Beendigung vorgesehen.

Zuerst wird beim Schritt 229 bestimmt, ob sich die Maschine 1 im Kraftstoffzufuhrunterbrechungsbereich befindet oder nicht. Wenn die Antwort verneinend oder Nein ist, d. h. wenn sich die Maschine 1 nicht im Kraftstoffzufuhrunterbrechungsbereich befindet, wird ein durch einen Abwärtszähler gebildeter t_FCDLY-Zeitgeber auf eine vorbestimmte Zeitdauer t_FCDLY eingestellt und um diese zu starten. Dann wird beim Schritt 231 ein die beim Schritt 219 oder 228 berechnete Kraftstoffeinspritzdauer anzeigendes Treibersignal in das Kraftstoffeinspritz-Hauptventil 6 eingegeben, um dieses zur Bewirkung einer Kraftstoffeinspritzung anzusteuern, und das Programm schreitet zum nachfolgend beschriebenen Schritt 237 fort.

Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 229 bestätigend oder Ja ist, d. h. wenn sich die Maschine 1 im Kraftstoffzufuhrunterbrechungsbereich befindet, werden die Schritte 232 und 233 auf gerade dieselbe Weise wie die obigen Schritte 221 und 222 ausgeführt. Wenn beide Antworten auf die Fragen bei den Schritten 232 und 233 bestätigend oder Ja sind, d. h. V < V_CAT und Ne < N_CAT gleichzeitig erfüllt sind, wird beim Schritt 234 bestimmt, ob der Zählwert des t_CAT-Zeitgebers gleich 0 ist oder nicht, ähnlich wie beim Schritt 220. Wenn die Antwort verneinend oder Nein ist, wird der Schritt 231 ausgeführt.

Selbst wenn sich die Maschine 1 im Kraftstoffzufuhrunterbrechungsbereich befindet, wird somit keine Kraftstoffzufuhrunterbrechung ausgeführt, wenn angenommen wird, daß sich der Dreiwegekatalysator 13 in einem heißen Zustand befindet und eine große Kraftstoffmenge an der Innenwand des Ansaugrohrs etc. haftet. In diesem Fall wird, selbst wenn die Kraftstoffzufuhrunterbrechung nicht ausgeführt wird, die Gemischabmagerungssteuerung unter Verwendung des Gemischabmagerungskoeffizienten K_LS ausgeführt, da der Kraftstoffzufuhrunterbrechungsbereich im Gemischabmagerungsbereich enthalten ist, wie in Fig. 9 gezeigt ist.

Bei der Gemischabmagerungssteuerung wird der Maschine 1 eine große Zusatzluftmenge zugeführt, so daß das von der Maschine 1 emittierte unverbrannte Gemisch verringert ist, wodurch das Auftreten einer Nachzündung verhindert wird, wie später beschrieben wird.

Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 234 bestätigend oder Ja ist, d. h. wenn t_CAT = 0 erfüllt ist oder wenn eine der Antworten auf die Fragen bei den Schritten 232 und 233 verneinend oder Nein ist, d. h. V V_CAT oder Ne N_CAT erfüllt ist, wird beim Schritt 235 bestimmt, ob der Zählwert t_FCDLY des beim Schritt 230 gestarteten t_FCDLY-Zeitgebers gleich 0 ist oder nicht. Wenn die Antwort verneinend oder Nein ist, wird der Schritt 231 statt der Ausführung der Kraftstoffzufuhrunterbrechung ausgeführt. Ist die Antwort hingegen bestätigend oder Ja, wird die Kraftstoffzufuhrunterbrechung beim Schritt 236 ausgeführt.

Der Grund zum Vorsehen einer vorgegebenen Wartezeitdauer (=t_FCDLY) zur Ausführung der Kraftstoffzufuhrunterbrechung ist der, daß wenn eine Bedingung zur Ausführung der Kraftstoffzufuhrunterbrechung augenblicklich erfüllt wird, die Kraftstoffzufuhrunterbrechung fortgesetzt unterbrochen wird, um die Steuerung des Luft/Kraftstoffverhältnisses zu stabilisieren.

Die folgenden Schritte 237 bis 243 dienen zur Ausführung der Steuerung des Zusatzluftsteuerventils 19.

Als erstes wird beim Schritt 237 bestimmt, ob die Öffnung R_TH des Drosselventils 3′ kleiner als ein vorbestimmter Wert R_FC ist oder nicht. Wenn die Antwort verneinend oder Nein ist, wird beim Schritt 238 bestimmt, ob die Maschinendrehzahl Ne höher als eine hohe Maschinendrehzahl diskriminierender Wert N_AICH (z. B. 4000 U/min) ist oder nicht. Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 237 bestätigend oder Ja ist, d. h. wenn R_TH R_FC und Ne < N_AICH gleichzeitig erfüllt sind und sich die Maschine 1 somit in einem Betriebszustand mit hoher Drehzahl befindet, wird das Zusatzluftsteuerventil 19 beim Schritt 239 in einem Stop- Betrieb gesteuert, d. h. außer Funktion gesetzt, und das Programm schreitet zum nachfolgend beschriebenen Schritt 243 fort. Während dieser Steuerung ist die Menge der durch den Drosselkörper 3 durchtretenden Ansaugluft so groß, daß der Maschine 1 keine Zusatzluft zugeführt wird, in dem die Stärke des dem Zusatzluftsteuerventil 19 zugeführten elektrischen Stroms I Null gemacht wird.

Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 238 verneinend oder Nein ist, d. h. wenn R_TH R_FC und Ne N_AICH gleichzeitig erfüllt sind, wird die Stärke des dem Zusatzluftsteuerventils 19 zuzuführenden Stroms beim Schritt 240 im Verlangsamungsbetrieb bestimmt, und anschließend wird der Schritt 243 ausgeführt.

Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 237 bestätigend oder Ja ist, d. h. wenn R_TH < R_FC erfüllt ist, wird beim Schritt 241 bestimmt, ob die Maschinendrehzahl Ne höher als eine niedrige Maschinendrehzahl diskriminierender Wert N_AICL (z. B. 800 U/min) ist oder nicht. Wenn die Antwort verneinend oder Nein ist, d. h. wenn Ne N_AICL erfüllt ist, wird der Schritt 240 ausgeführt. Ist die Antwort hingegen bestätigend oder Ja, d. h. ist Ne < N_AICL erfüllt, wird die dem Zusatzluftsteuerventil 19 zuzuführende elektrische Stromstärke I im Rückkopplungsbetrieb bestimmt. In diesem wird die Stromstärke I beim Schritt 242 rückkopplungsgesteuert, um die Leerlaufdrehzahl auf einen Sollwert zu bringen, woraufhin der Schritt 243 ausgeführt wird.

Beim Schritt 243 wird dann der elektrische Strom I, der in jedem der oben beschriebenen Steuerungsbetriebe bestimmt worden ist, in das Zusatzluftsteuerventil 19 eingegeben, woraufhin das laufende Programm beendet wird.

In Fig. 6 ist eine Subroutine zur Berechnung der Stärke des dem Zusatzluftsteuerventil 19 zuzuführenden elektrischen Stroms I dargestellt, die im Verlangsamungsbetrieb ausgeführt wird.

Als erstes wird beim Schritt 600 bestimmt, ob die Drosselöffnung R_TH kleiner als ein Gemischabmagerungsdiskriminationswert R_LS ist oder nicht. Wenn die Antwort verneinend oder Nein ist oder wenn R_TH R_LS erfüllt ist und sich die Maschine somit im Rückkopplungssteuerbereich oder im W_OT- Bereich, nicht im Gemischabmagerungsbereich, befindet, wird ein durch einen Abwärtszähler gebildeter t_{IDEC 2}-Zeitgeber beim Schritt 601 gestartet, um eine vorbestimmte Zeitdauer t_{IDEC 2}, z. B. 2 s zu zählen. Dann wird beim Schritt 602 aus I_DEC-Tabellen eine I_DEC(A)-Tabelle ausgewählt, um hierdurch die Stromstärke I_DEC zu berechnen, woraufhin das Programm endet.

In Fig. 7 ist ein Beispiel der I_DEC-Tabellen gezeigt, bei dem drei Tabellen vorgesehen sind, d. h. I_DEC(A), I_DEC(B) und I_DEC(C). In jeder Tabelle ist die Stromstärke I_DEC auf solche Weise eingestellt, daß sie mit zunehmender Maschinendrehzahl Ne zunimmt. Die Beziehung zwischen den Tabellen ist I_DEC(A) < I_DEC(B) < I_DEC(C) bei derselben Maschinendrehzahl Ne.

Wenn sich die Maschine 1 im Rückkopplungssteuerbereich oder im W_OT-Bereich befindet, werden daher die Schritte 600 und 602 ausgeführt, um die Stromstärke I_DEC auf den kleinsten Wert, z. B. auf einen auf der Tabelle I_DEC(A) von Fig. 6 basierenden Wert, einzustellen und auf diese Weise die kleinste Zusatzluftmenge der Maschine 1 zuzuführen.

Wenn andererseits die Antwort auf die Frage beim Schritt 600 bestätigend oder Ja ist, d. h. wenn R_TH < R_LS erfüllt ist, und sich die Maschine 1 somit im Gemischabmagerungsbereich befindet, wird beim Schritt 603 bestimmt, ob sich die Maschine 1 in einem Kraftstoffzufuhrunterbrechungszustand befindet oder nicht. Wenn die Antwort bestätigend oder Ja ist, werden die Schritte 601 und 602 ausgeführt, um der Maschine 1 die kleinste Zusatzluftmenge zuzuführen.

Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 603 verneinend oder Nein ist, d. h. wenn sich die Maschine 1 nicht im Kraftstoffzufuhrunterbrechungszustand befindet, wird beim Schritt 604 bestimmt, ob der Zählwert t_CAT des t_CAT- Zeitgebers gleich 0 ist oder nicht. Wenn die Antwort bestätigend oder Ja ist, d. h. wenn t_CAT = 0 erfüllt ist, wird angenommen, daß die an der Innenwand des Ansaugrohrs etc. haftengebliebene Kraftstoffmenge nicht so groß ist. Dann werden die Schritte 601 und 602 ausgeführt, um der Maschine 1 die kleinste Zusatzluftmenge zuzuführen.

Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 604 verneinend oder Nein ist, d. h. wenn der Zählwert t_CAT nicht gleich 0 ist und Rückkopplungssteuerung somit durch das Steuerprogramm von Fig. 2 und 3 ausgeführt wird, wird beim Schritt 605 bestimmt, ob die Tabelle I_DEC(C) in der letzten Schleife aus den I_DEC-Tabellen ausgewählt wurde. Wenn die Antwort verneinend oder Nein ist, wird beim Schritt 606 bestimmt, ob der Zählwert t_{IDEC 2} des beim Schritt 601 gestarteten t_{IDEC 2}-Zeitgebers gleich 0 ist oder nicht. Diese Bestimmung dient zur Diskrimination, ob der Absolutdruck im Ansaugrohr P_BA, der beim Schritt 608 verglichen wird, wie nachfolgend beschrieben wird, in einem stabilen Zustand ist oder nicht. Wenn die Antwort verneinend oder Nein ist, d. h. wenn der Zählwert t_{IDEC 2} nicht gleich 0 ist, wird die Tabelle I_DEC(B) beim Schritt 607 ausgewählt und die elektrische Stromstärke I_DEC wird basierend auf der ausgewählten Tabelle I_DEC(B) berechnet, woraufhin das Programm endet.

Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 606 bestätigend oder Ja ist, d. h. wenn t_{IDEC 2} = 0 erfüllt ist, wird beim Schritt 608 bestimmt, ob der Absolutdruck im Ansaugrohr P_BA höher als ein vorbestimmter Wert P_BAGD ist oder nicht. Der vorbestimmte Wert P_BAGD stellt den Absolutdruck im Ansaugrohr dar, der angenommen wird, wenn keine Last an der Maschine 1 liegt, und beispielsweise basierend auf einer in Fig. 8 dargestellten P_BAGD-Tabelle abhängig vom Atmosphärendruck P_A eingestellt werden kann. Im einzelnen, der vorbestimmte Wert P_BAGD wird auf einen ersten vorbestimmten Wert P_{BAGD 1} (z. B. 214 mbar) eingestellt, wenn der Atmosphärendruck höher als ein erster vorbestimmter Wert P_{A 3} ist. Er wird hingegen auf einen zweiten vorbestimmten Wert P_{BAGD 2} (z. B. 254 mbar) eingestellt, der höher als der erste vorbestimmte Wert P_{BAGD 1} ist, wenn der Atmosphärendruck niedriger als ein zweiter vorbestimmter Wert P_{A 4} ist. Wenn der Atmosphärendruck zwischen den ersten und zweiten vorbestimmten Wert P_{A 3} und P_{A 4} fällt, wird der Wert P_BAGD mittels eines Interpolationsverfahrens bestimmt.

Es wird wieder auf Fig. 6 Bezug genommen. Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 608 verneinend oder Nein ist, d. h. wenn P_BA P_BAGD erfüllt ist, wird der Schritt 607 ausgeführt, um die Tabelle I_DEC(B) auszuwählen, um der Maschine 1 eine große Zusatzluftmenge zuzuführen. Ist hingegen die Antwort bestätigend oder Ja, d. h. ist P_BA < P_BAGD erfüllt, wird die Tabelle I_DEC(C) beim Schritt 609 ausgewählt, wodurch der Maschine 1 eine mittlere Zusatzluftmenge zugeführt wird.

Wenn die Maschine 1 sich im Gemischabmagerungsbereich befindet, wird ihr auf diese Weise eine große Zusatzluftmenge zugeführt, wodurch bewirkt wird, daß am Ansaugrohr der Maschine etc. haftender Kraftstoff durch Luft in die Maschinenverbrennungskammern geführt wird, um dort die Verbrennung zu verstärken. Selbst wenn der Absolutdruck P_BA im Maschinenansaugrohr durch die Zufuhr von Zusatzluft erhöht wird, wird er außerdem auf oder unterhalb eines Wertes des Absolutdrucks im Ansaugrohr gehalten, der angenommen wird, wenn an der Maschine 1 keine Last anliegt, so daß die Maschinendrehzahl Ne zur Sicherstellung eines gewünschten Verlangsamungszustandes der Maschine 1 gesenkt wird.

Wenn die Antwort auf die Frage beim Schritt 605 bestätigend oder Ja ist, d. h. wenn die Tabelle I_DEC(C) in der letzten Schleife ausgewählt worden ist, wird der Schritt 609 ausgeführt, um dieselbe Tabelle auszuwählen. Sowie die Tabelle I_DEC(C) ausgewählt worden ist, wird sie anschließend fortgesetzt ausgewählt, wodurch sicher verhindert wird, daß der Absolutdruck im Ansaugrohr P_BA zunimmt, d. h. sich zu einer höheren Last an der Maschine 1 hin ändert.

Die Erfindung läßt sich wie folgt zusammenfassen: Ein Kraftstoffzufuhrsteuersystem für eine Brennkraftmaschine umfaßt eine Verlangsamungserfassungseinrichtung zur Feststellung eines vorbestimmten Verlangsamungszustandes der Maschine und eine Kraftstoffzufuhrverringerungseinrichtung zur Verringerung der Kraftstoffzufuhr zur Maschine, wenn der vorbestimmte Verlangsamungszustand durch die Verlangsamungserfassungseinrichtung festgestellt worden ist. Eine erste Zähleinrichtung startet die Zählung einer ersten vorbestimmten Zeitdauer, wenn die eine hohe Last erfassende Einrichtung feststellt, daß die Maschine den vorbestimmten Zustand mit hoher Last verlassen hat. Eine Inhibit-Einrichtung verhindert, daß die Kraftstoffzufuhrverringerungseinrichtung wirksam ist, wenn die Verlangsamungserfassungseinrichtung den vorbestimmten Verlangsamungszustand der Maschine feststellt, bevor die erste Zähleinrichtung die Zählung der ersten vorbestimmten Zeitdauer beendet hat. Eine zweite Zähleinrichtung zählt eine zweite vorbestimmte Zeitdauer, während die hohe Last erfassende Einrichtung den vorbestimmten Zustand hoher Last der Maschine festgestellt. Die erste Zähleinrichtung startet die Zählung der ersten vorbestimmten Zeitdauer, wenn die zweite Zähleinrichtung die Zählung der zweiten vorbestimmten Zeitdauer beendet hat. Eine Ansaugluftzunahmeeinrichtung erhöht die der Maschine zugeführte Ansaugluftmenge, während die Inhibit-Einrichtung arbeitet.

Claims (9)

1. Kraftstoffzufuhr-Steuersystem für eine Brennkraftmaschine mit einer Anzahl von Zylindern und einem mit den Zylindern verbundenen Ansaugrohr, das einen Verteil- und einen Vereinigungsabschnitt aufweist, mit wenigstens einem im Vereinigungsabschnitt angeordneten Kraftstoffeinspritzventil, einer Verlangsamungserfassungseinrichtung zur Feststellung eines vorbestimmten Verlangsamungszustandes der Maschine und einer Kraftstoffzufuhrunterbrechungseinrichtung zur Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr durch das Kraftstoffeinspritzventil im Verlangsamungszustand gekennzeichnet durch

• - eine eine hohe Last erfassende Einrichtung (5) zur Feststellung, ob die Maschine in einem vorbestimmten Zustand mit hoher Last (p_BA<p_BACAT) befindet,
• - eine der hohe Last erfassenden Einrichtung zugeordnete erste Zähleinrichtung (5) zum Starten der Zählung einer ersten vorbestimmten Zeitdauer (t_CAT), wenn die Maschine den vorbestimmten Zustand hoher Last verlassen hat,
• - eine der ersten Zähleinrichtung und der Verlangsamungserfassungseinrichtung (5) zugeordnete Inhibit-Einrichtung (5) zum Verhindern, daß die Kraftstoffzufuhrunterbrechungseinrichtung wirksam ist, solange bis die erste Zähleinrichtung die Zählung der ersten vorbestimmten Zeitdauer (t_CAT) beendet hat, und
• - eine Ansaugluftzunahmeeinrichtung (19) zur Erhöhung der der Maschine (1) zugeführten Ansaugluftmenge, wenn die Inhibit-Einrichtung wirksam ist.

2. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine der die hohe Last erfassenden Einrichtung (5) zugeordnete zweite Zähleinrichtung (t_WOTCAT) zum Zählen einer zweiten vorbestimmten Zeitdauer (t_WOTCAT), während der die hohe Last erfassende Einrichtung den vorbestimmten Zustand der Maschine (1) mit hoher Last (P_BA<P_BACAT) feststellt, wobei die erste Zähleinrichtung (t_CAT) der zweiten Zähleinrichtung zugeordnet ist, um die Zählung der ersten vorbestimmten Zeitdauer zu starten, wenn die zweite Zähleinrichtung die Zählung der zweiten vorbestimmten Zeitdauer beendet hat.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge, um die die Ansaugluft erhöht wird, derart bestimmt ist, daß der Absolutdruck (P_BA) im Ansaugrohr (2) unterhalb eines Wertes gehalten ist, der angenommen wird, wenn keine Last an der Maschine (1) liegt.

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Maschine in einem Fahrzeug eingebaut ist, gekennzeichnet durch eine Fahrzeuggeschwindigkeitsabtasteinrichtung (16) zur Abtastung der Geschwindigkeit (V) des Fahrzeuges, wobei die Inhibit-Einrichtung (5) der Fahrzeuggeschwindigkeitsabtasteinrichtung zugeordnet ist, um die Funktion der die Kraftstoffzufuhr unterbrechenden Einrichtung zu sperren, wenn die abgetastete Fahrzeuggeschwindigkeit (V) höher als ein vorbestimmter Wert (V_CAT) ist.

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Maschinendrehzahlabtasteinrichtung (11) zum Abtasten der Drehzahl (Ne) der Maschine (1), wobei die Inhibit-Einrichtung (5) der Maschinendrehzahlabtasteinrichtung zugeordnet ist, um die Funktion der Kraftstoffzufuhrunterbrechungseinrichtung zu sperren, wenn die abgetastete Maschinendrehzahl (Ne) höher als ein vorbestimmter Wert (N_CAT) ist.

6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Absolutdruckabtasteinrichtung (8) zum Abtasten des Absolutdrucks (P_BA) im Ansaugrohr (2), wobei die hohe Last erfassende Einrichtung der Absolutdruckabtasteinrichtung zugeordnet ist um zu bestimmen, daß sich die Maschine in dem vorbestimmten Zustand mit hoher Last (P_BA<P_BACAT) befindet, wenn der abgetastete Absolutdruck (P_BA) höher als ein vorbestimmter Wert (P_BACAT) ist.

7. System nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Maschinendrehzahlabtasteinrichtung (11) zum Abtasten der Drehzahl (Ne) der Maschine (1), wobei der vorbestimmte Absolutdruckwert (P_BACAT) durch die abgetastete Drehzahl (Ne) bestimmt wird.

8. System nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch eine Atmosphärendruckabtasteinrichtung (15) zum Abtasten des Atmosphärendrucks (P_A), wobei der vorbestimmte Absolutdruckwert (P_BACAT) bei ohne Last arbeitender Maschine durch den abgetasteten Atmosphärendruck (P_A) bestimmt wird.

9. System nach einem der Ansprüche 2 bis 8, gekennzeichnet durch eine Atmosphärendruckabtasteinrichtung (15) zum Abtasten des Atmosphärendrucks (P_A), wobei die zweite vorbestimmte Zeitdauer (t_WOTCAT) durch den abgetasteten Atmosphärendruck bestimmt ist.