DE4402588A1 - Regelsystem für verdunsteten Kraftstoff für einen Verbrennungsmotor - Google Patents

Regelsystem für verdunsteten Kraftstoff für einen Verbrennungsmotor

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Regelsystem für verdunsteten Kraftstoff zur Verwendung bei einem Verbrennungsmotor, das zur Regelung der Menge des verdunsteten Kraftstoffs dient, die von einem Kraftstofftank oder einem zugeordneten Kraftstoffzuführsystem zu einem Zylinder oder einem Verbren­ nungsraum des Verbrennungsmotors gefördert wird.
Ein typisches Kraftstoffzuführsystem bei einem Kraftfahrzeug weist einen Kraft­ stofftank auf, der mit einer Kraftstoffpumpe ausgestattet ist, und eine Zuführ­ leitung zur Förderung des Kraftstoffs vom Kraftstofftank zu einer Kraftstoffein­ spritzeinrichtung auf, die an einem Ende der Kraftstoffzuführleitung angeschlos­ sen ist und atomisierten Kraftstoff in einen Verbrennungsraum spritzt.
Die Einspritzeinrichtung, die normalerweise stromabwärts des Ansaugluftkanals dicht bei dem Zylinder des Verbrennungsmotors angeordnet ist, ist zu einer An­ saugöffnung des Zylinders hin gerichtet, um den atomisierten Kraftstoff an ge­ eigneter Stelle des Motorzyklusses, beispielsweise beim Ansaughub, zu versprü­ hen.
In solch einem typischen Kraftstoffsystem ist ein oberer Raum des Kraftstoff­ tanks mit Kraftstoffdunst gefüllt. Dieser Kraftstoffdunst leckt möglicherweise aus dem Tank durch eine Kraftstoffeinströmungsöffnung heraus. Um diese Leckage zu verhindern, ist ein Kraftfahrzeug normalerweise mit einem Abschei­ de- und Rückführsystem für verdunsteten Kraftstoff versehen. Ein prinzipieller Aufbau dieser Art von Abscheide- und Rückführsystem für verdunsteten Kraft­ stoff weist eine Leitung für verdunsteten Kraftstoff auf, die den oberen Raum des Kraftstofftanks und einen Ansaugluftkanal miteinander verbindet, und einen Behälter, der in einem mittleren Bereich der Leitung für den verdunsteten Kraft­ stoff vorgesehen ist. Weiterhin ist strömungsabwärtig von dem Behälter ein Ablaßventil vorgesehen. Beispielsweise offenbart die Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung, 4-136469 solch ein Abscheide- und Rückführsystem für verdunsteten Kraftstoff.
Der Behälter ist allgemein bekannt als eine Absorptions- oder Abscheidevor­ richtung für verdunsteten Kraftstoff, die normalerweise mit einem Absorptions­ mittel, beispielsweise Aktivkohle, gefüllt ist. Verdunsteter Kraftstoff, der durch die Leitung für verdunsteten Kraftstoff vom Kraftstofftank zum Behälter geför­ dert wird, ist daher zeitweise vom Absorptionsmittel im Behälter gebunden. Anschließend desorbiert der Kraftstoff angetrieben durch den Betrieb des Ver­ brennungsmotors aus dem Absorptionsmittel. Nachdem der verdunstete Kraft­ stoff durch den Ansaugluftkanal gelangt ist, wird er zusammen mit Ansaugluft in einen Zylinder des Motors eingeleitet. Das Ablaßventil wird geregelt, um seine Öffnungsgröße einzustellen.
Nun weisen heutzutage fortgeschrittene Kraftfahrzeuge ein Drehmomentherab­ setzungsregelsystem auf, durch das der Motor im Leerlaufbetrieb oder wenn das Fahrzeug sich mit Reisegeschwindigkeit auf einer abfallenden Straße bewegt mit einem extrem geringen Motordrehmoment angetrieben wird.
Darüber hinaus wird die Drehmomentherabsetzungsregelung im Zusammen­ wirken mit einer automatischen Traktionsregelvorrichtung des Kraftfahrzeuges betätigt, um einen Schlupf der Räder prompt zu unterdrücken. Die erstgenannte Drehmomentherabsetzungsregelung wird zur Kraftstoffeinsparung betätigt. Die nachgenannte Drehmomentherabsetzungsregelung wird zur Schlupfregelung betätigt.
Darüber hinaus wird bei einem Verbrennungsmotor, der mit einem Automatikge­ triebe verbunden ist, eine Drehmomentherabsetzungsregelung ausgeführt, um den Schaltschock zu reduzieren, wenn das Übersetzungsverhältnis geändert wird.
Als eine Möglichkeit der Drehmomentherabsetzungsregelung wird eine Kraft­ stoffzufuhrunterbrechungsmaßnahme durchgeführt. Entsprechend einer typi­ schen Kraftstoffzufuhrunterbrechungsmaßnahme wird ein Motor nur teilweise gezündet. Insbesondere wird eine festgelegte Anzahl von Zylindern ausgeschlos­ sen von der Kraftstoffzufuhr. Die Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 3-67042 offenbart eine Kraftfahrzeugtraktionsregelung, bei der eine derartige Kraftstoffzufuhrunterbrechungsmaßnahme im Zusammen­ wirken mit einer Schlupfregelungsvorrichtung ausgeführt wird.
Als eine andere Drehmomentherabsetzungsregelung wird der Zündzeitpunkt verzögert. Insbesondere wird der Zündzeitpunkt für jeden Zylinder um einen vor­ bestimmten Betrag oder einen vorbestimmten Kurbelwellenwinkel verzögert, um das Motordrehmoment zu verringern.
Bei der Regelung des verdunsteten Kraftstoffs wird eine konventionelle Regelung von verdunstetem Kraftstoff in einer derartigen Art und Weise ausgeführt, daß die Größe der Öffnung des Ablaßventils automatisch in Übereinstimmung mit der Motordrehzahl eingestellt wird. Alternativ wird das Ablaßventil entsprechend der Natur der volatilen Bestandteile des Kraftstoffs geregelt, wie in der Veröffentli­ chung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 4-136469 gezeigt ist.
Bei der vorstehend erwähnten Drehmomentherabsetzungsregelung wird der Ver­ brennungsmotor nicht immer mit gefüllten Zylindern betrieben. Einige Zylinder werden zwangsweise unberücksichtigt gelassen, oder der Zündzeitpunkt wird verzögert, um den Effekt der Drehmomentherabsetzung im Leerlauf, bei der Schlupfregelung, bei der Übersetzungsverhältnisänderung oder dergleichen zu erzielen. Die Verbrennung ist bei einer derartigen Motorbetriebsbedingung insta­ bil.
Jedoch wird die konventionelle Regelung der Zufuhr von verdunstetem Kraft­ stoff ohne Zusammenhang mit der Drehmomentherabsetzungsregelung durch­ geführt. Demgemäß hat es sich oft ergeben, daß die Drehmomentherabsetzung nur unzureichend erzielt wurde, oder daß das Nachverbrennungsphänomen unerwünschterweise eingeleitet wird.
Es ist allgemein bekannt, daß die Kraftstoffmenge, die von der Einspritzdüse versprüht wird, durch Regulierung der Einspritzdüse präzise geregelt werden kann. Jedoch ist es wegen des gasförmigen Zustands sehr schwierig gewesen, die Menge von verdunstetem Kraftstoff, die in den Ansaugluftkanal einströmt, fein zu regeln. Demgemäß ist es ersichtlich, daß in einem derartigen besonderen Motorbetriebszustand es als Drehmomentherabsetzungsregelung, die eine feine Kraftstoffmengenregelung erfordert, vorzuziehen ist, die Einspritzdüse nur zu regulieren während die Zuführung von verdunstetem Kraftstoff verhindert wird.
Bei der konventionellen Drehmomentherabsetzungsregelung durch Unterbre­ chung der Kraftstoffzufuhr sind einige Zylinder von der Kraftstoffversorgung ausgeschlossen, um das Motordrehmoment zu reduzieren, wenn Radschlupf festgestellt wird. Der zu den verbleibenden Zylindern geförderte Kraftstoff wird abgemagert, um die Gesamtmenge von unverbrannten Kohlenstoffmonoxyd- oder Kohlenwasserstoffbestandteilen im Abgas zu reduzieren, und um den Abgaskanal vom Nachverbrennungsphänomen freizuhalten, selbst wenn das Abgas mit sauerstoffreichem Abgas vermischt wird, das aus den von der Kraft­ stoffzufuhr abgeschnittenen Zylindern ausgefegt wird, und um das Ansteigen der Temperatur des Abgaskanals zu unterdrücken. Dies ist besonders in einem Motor vorteilhaft, der mit einem Abgasreinigungssystem versehen ist, das einen Katalysator aufweist, in dem der Katalysator dazu neigt, in einer Hochtempera­ turumgebung Schaden zu nehmen.
Jedoch wird der verdunstete Kraftstoff unabhängig von der Kraftstoffzufuhr­ unterbrechung gefördert. Demgemäß wird der verdunstete Kraftstoff mit dem mageren Kraftstoff/Luft-Gemisch vermischt, und der vorstehend erwähnte Effekt des mageren Kraftstoff/Luft-Gemisches ist abgeschwächt. Dies liegt daran, daß das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des mageren Kraftstoff/Luft-Gemisches sich infolge der unerwünschten Zugabe von verdunstetem Kraftstoff zu einem fetteren Wert hin ändert. Mit der unerwünschten Änderung des Luft/Kraftstoff- Verhältnisses wird die Drehmomentherabsetzung nicht länger exakt ausgeführt oder es ist wahrscheinlich, daß das Nachverbrennungsphänomen im Abgaskanal auftritt. Das Nachverbrennungsphänomen führt zu einer Schädigung des wertvollen Katalysators.
Bei der konventionellen Drehmomentherabsetzungsregelung durch Zündzeit­ punktverzögerung wird der verdunstete Kraftstoff ebenso unabhängig von der Zündzeitpunktverzögerung in den Verbrennungsraum gefördert. Dies führt dazu, daß der Kraftstoff fetter als erforderlich ist und hat das Nachverbrennungs­ phänomen zur Folge.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Regelsystem für verdunsteten Kraftstoff zur Verwendung bei einem Verbrennungsmotor zu schaffen, das die vorstehend genannten, im Stand der Technik vorhandenen Probleme überwindet und die Förderung von verdunstetem Kraftstoff in die Verbrennungsmotorzylinder in Verbindung mit der Durchführung einer Drehmo­ mentherabsetzungsregelung in geeigneter Weise regelt.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß weist ein Regelsystem für verdunsteten Kraftstoff zur Verwen­ dung bei einem Verbrennungsmotor, der mit einem Zylinder, einem Kraft­ stoffzuführsystem zur Zuführung von Kraftstoff in den Zylinder, und einer Drehmomentherabsetzungsregeleinrichtung zur Durchführung einer Drehmo­ mentherabsetzungsregelung bei einer bestimmten Bedingung versehen ist, auf: eine Zuführeinrichtung für verdunsteten Kraftstoff zur Abscheidung von Kraft­ stoff, der aus dem Kraftstoffzuführsystem verdunstet ist und zur Zuführung des verdunsteten Kraftstoffs in den Zylinder; und eine Regeleinrichtung zur Zufüh­ rung des verdunsteten Kraftstoffs zur Regelung der Zuführung von verdun­ stetem Kraftstoff in den Zylinder in Übereinstimmung mit der Durchführung der Drehmomentherabsetzungsregelung.
Die Drehmomentherabsetzungsregeleinrichtung kann mit einer Einrichtung zur Durchführung einer Kraftstoffzufuhrunterbrechungsmaßnahme zur Unterbre­ chung der Kraftstoffzufuhr zu einem bestimmten Zylinder von einer Vielzahl von Zylindern oder einer Einrichtung zur Durchführung einer Maßnahme zur Zündzeitpunktsverzögerung zur Verzögerung des Zündzeitpunkts eines bestimm­ ten Zylinders der Vielzahl von Zylindern versehen sein.
Ebenso kann die Einrichtung zur Zuführung von verdunstetem Kraftstoff mit einer Zuführleitung zur Leitung des verdunsteten Kraftstoffs vom Kraftstoffzu­ führsystem zu einem Ansaugluftkanal des Verbrennungsmotors versehen sein, und die Regeleinrichtung für die Zuführung von verdunstetem Kraftstoff kann ein Ablaßventil aufweisen, das in der Zuführleitung zur Regulierung der Zuführung von verdunstetem Kraftstoff zum Ansaugluftkanal vorgesehen ist, und mit einer Einrichtung zur Betätigung des Ablaßventils, um die Zufuhr von verdunstetem Kraftstoff in den Ansaugluftkanal zu reduzieren, wenn die Drehmomentherabset­ zungsregelung ausgeführt wird. Es kann sich als günstig erweisen, die Aus­ führung der Drehmomentherabsetzungsregelung in einer Mehrzahl von Stufen durchzuführen, und das Ablaßventil zu betätigen, um die Zufuhr von verdun­ stete in Kraftstoff proportional zu einem Anstieg in der Drehmomentherabset­ zungsstufe zu betätigen. Darüber hinaus kann es wünschenswert sein, eine Speichereinrichtung zur Speicherung der Vielzahl von Drehmomentherabset­ zungsstufen zu schaffen.
Ebenso kann die Regelung für die Zufuhr von verdunstetem Kraftstoff mit einer Einrichtung zur Verhinderung der Zufuhr von verdunstetem Kraftstoff in den Zylinder versehen sein. Die Verhinderungseinrichtung kann mit einem Ablaßven­ til versehen sein, das in der Zufuhrleitung zum Schließen und Öffnen der Zufuhr­ leitung vorgesehen ist, und mit einer Einrichtung zur Betätigung des Ablaßven­ tils, um die Zuführleitung zu schließen, wenn die Drehmomentherabsetzungs­ regelung durchgeführt wird.
Es kann wünschenswert sein, die Drehmomentherabsetzungsregelung zu er­ möglichen, wenn das Kraftfahrzeug, das mit dem Verbrennungsmotor versehen ist, einen Radschlupf verursacht. Die Drehmomentherabsetzungsregeleinichtung kann mit einer Einrichtung zur Einstellung von Drehmomentherabsetzungsstufen entsprechend den Schlupfbeträgen des Rades versehen sein. Darüber hinaus kann die Drehmomentherabsetzungsregeleinrichtung mit einer Detektorein­ richtung versehen sein zum Erfassen des Radschlupfs, und mit einer Einrichtung zur Bestimmung der Kraftstoffzufuhrunterbrechung zur Berechnung eines Schlupfbetrags für den erfaßten Radschlupf, um eine Drehmomentherabset­ zungsstufe einzustellen, und zur Bestimmung einer Kombination von Zylindern, die von der Kraftstoffzufuhr abgeschnitten sind, auf der Basis der eingestellten Drehmomentherabsetzungsstufe.
Es kann wünschenswert sein, die Drehmomentherabsetzungsregelung zu er möglichen, wenn das Automatikgetriebe sich im Zustand der Übersetzungs­ verhältnisänderung befindet. Darüber hinaus kann es vorteilhaft sein, einen Sensor zur Erfassung der Drehzahl einer Turbine des Automatikgetriebes vor­ zusehen, und zu ermöglichen, daß die Drehmomentherabsetzungsregelung während einer bestimmten Zeitspanne unmittelbar nach einem Abfallen in der Turbinendrehzahl beginnt.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der folgenden Unteransprüche.
Die vorstehend genannten und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vor­ liegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Diagramm zu Darstellung eines Regelsystems für verdunsteten Kraftstoff gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung, das mit einem Verbrennungsmotorregelsystem, einem Traktionsregelsy­ stem und einem Automatikgetriebe kombiniert ist;
Fig. 2 ein Diagramm zur schematischen Erläuterung eines Betriebszustands des Verbrennungsmotors bei einer Drehmomentherabsetzungsregelung;
Fig. 3A und 3B Flußdiagramme, die den Ablauf einer Regelung des Automatikge­ triebes zeigen;
Fig. 4 eine Funktion zur Darstellung einer Beziehung zwischen einer Variation der Drehzahl einer Turbine des Automatikgetriebes und einer Variation im Dreh­ momentherabsetzungsbetrag; und
Fig. 5 ein Flußdiagramm unter Darstellung einer Arbeitsweise des Regelsystems für verdunsteten Kraftstoff.
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben.
Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm unter Darstellung eines Regelsystems für verdunsteten Kraftstoff zusammen mit einem Verbrennungsmotorregelsystem, einem Traktionsregelsystem und einem Automatikgetriebe in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. Wie in Fig. 1 dargestellt, weist ein Kraftfahrzeug 1 einen Verbrennungsmotor 2 als Antriebsquelle, eine Motorregelung 3 zur Regelung des Verbrennungsmotors 2, eine Traktionsregelung 4 zur Regelung des Antriebsdrehmoments der Vorderräder 11 und 12, das heißt der Antriebsräder, ein Automatikgetriebe 7 und eine Automatikgetrieberegelung 70 zur Regelung der Übersetzungsverhältnisänderung des Automatikgetriebes 7 auf.
Die Traktionsregelung 4 führt eine Traktionsregelung mit einer Drehmomen­ therabsetzungsregelung auf, die nachfolgend beschrieben wird. Die Automatik­ getrieberegelung 70 ist ebenso geeignet zur Durchführung einer Drehmomen­ therabsetzungsregelung, die nachfolgend zusätzlich zur Regelung der Überset­ zungsverhältnisänderung beschrieben werden soll.
Obwohl das Kraftfahrzeug 1 und der Verbrennungsmotor 2 in Fig. 1 separat dargestellt sind, erübrigt es sich zu sagen, daß der Verbrennungsmotor 2 in einem Motorraum des Kraftfahrzeuges 1 eingebaut ist. Eine hin- und hergehende Bewegung des Motorkolbens wird auf die Vorderräder 11 und 12 über eine Kurbelwelle (nicht dargestellt) und eine Kraftübertragungseinrichtung (nicht dargestellt), die das Automatikgetriebe 7 aufweist, übertragen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Motorantriebskraft nicht auf die Hinterräder 13 und 14, das heißt, die angetriebenen Räder, übertragen. Es erübrigt sich zu sagen, daß die Motorantriebskraft anstatt auf die Vorderräder 11 und 12 auf die Hinter­ räder 13 und 14 übertragen werden kann.
Fig. 2 ist ein Diagramm, das schematisch einen Betriebszustand des Verbren­ nungsmotors 2 unter einer besonderen Bedingung darstellt. Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, ist der Verbrennungsmotor 2 ein V-Motor, der eine Vielzahl von Zylindern aufweist, die gleichmäßig beabstandet in zwei Zylinderreihen­ anordnungen angeordnet sind. Die Zylinder des V-Motors 2 sind nämlich auf zwei, eine erste und eine zweite Zylindergruppe E1 und E2 aufgeteilt. Die erste Zylindergruppe E1 besteht aus drei in einer Reihe angeordneten Zylindern E11, E12 und E13, während die zweite Zylidnergruppe E2 aus drei in einer Reihe angeordneten Zylindern E21, E22 und E23 besteht. Sowohl die erste als auch die zweite Zylindergruppe E1 und E2 ist über einen Zylinderkopf 21, der auf den Zylindern angeordnet ist, an einen Ansaugluftkanal 22 angeschlossen. Ein strömungsaufwärtiges Ende des Ansaugluftkanals 22 ist an einen Luftfilter 26 angeschlossen, durch welchen gereinigte Frischluft in die Zylinder E11 bis E23 über den Ansaugluftkanal 22 eingeleitet wird. Auf der anderen Seite ist eine Kraftstoffeinspritzdüse 5, das heißt, ein Kraftstoffeinspritzer, am strömungs­ abwärtigen Ende des Ansaugluftkanals 22 dicht beim Zylinderkopf 21 vorgese­ hen. Ein Hauptkraftstoffzufuhrsystem 8 dient zur Versorgung der Kraftstoffein­ spritzdüse 5 mit Kraftstoff. Die Kraftstoffeinspritzdüse 5 sprüht den Kraftstoff in den Ansaugluftkanal 22.
Das Hauptkraftstoffzufuhrsystem 8 umfaßt einen Kraftstofftank 81 und eine Kraftstoffzuführleitung 8a, die den Kraftstofftank 81 und die Kraftstoffein­ spritzdüse 5 miteinander verbindet. Der Kraftstofftank 81 ist mit einer Kraft­ stoffpumpe ausgestattet. Durch den Betrieb diese Kraftstoffpumpe wird Kraft­ stoff durch die Kraftstoffzuführleitung 8a zur Kraftstoffeinspritzdüse 5 gefördert. Durch Betätigung der Kraftstoffeinspritzdüse 5 wird eine vorbestimmte Kraft­ stoffmenge von der Kraftstoffeinspritzdüse 5 versprüht und in den Zylinder des Motors 2 eingebracht. Die Menge des von der Einspritzdüse 5 eingesprühten Kraftstoffs wird durch eine Hauptkraftstoffzuführregeleinheit 3a der Motorrege­ lung 3 geregelt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Kraftstoffeinspritzdüse 5 vom elektroni­ schen Typ, der eine eingebaute elektromagnetische Einspritzeinrichtung auf­ nimmt. Diese elektromagnetische Einspritzeinrichtung öffnet ihre Einspritzöff­ nung in Übereinstimmung mit einer Motorlast in einem geeigneten Abschnitt (Ansaughub) des Motorzyklus. Die Motorlast wird beispielsweise durch eine Ansaugluftmenge, die in den Ansaugluftkanal 22 eingeleitet wird, repräsentiert. Die Menge des eingespritzten Kraftstoffs wird allgemein durch die Länge einer elektrischen Impulslänge bestimmt, die auf die elektromagnetische Einspritz­ einrichtung aufgegeben wird.
Dementsprechend wird ein Teil des Kraftstoffs, der von der Kraftstoffpumpe des Kraftstofftanks 81 gefördert wird, in den Ansaugluftkanal 22 als Antwort auf die Betätigung der Kraftstoffeinspritzdüse 5 gefördert. Der Rest des Kraftstoffs wird zum Kraftstofftank 81 über eine Rückführleitung (nicht dargestellt) zurück­ geführt. Obwohl in der Zeichnung nicht dargestellt, ist darüber hinaus ein Druckeinstellventil zur Einstellung des Drucks im Hauptkraftstoffzuführsystem 8 vorgesehen.
Darüber hinaus ist ein Zuführsystem 9 für verdunsteten Kraftstoff vorgesehen, das eine erste Leitung 9b mit einem Ende aufweist, das an den Kraftstofftank 81 und einem anderen Ende, das an einen Behälter 9a angeschlossen ist, und einer zweiten Leitung 9c mit einem Ende, das an den Behälter 9a und einem anderen Ende, das an einen Druckausgleichsbehälter 22a angeschlossen ist, vor­ gesehen. Der Druckausgleichsbehälter 22a ist in einem mittleren Bereich des Ansaugluftkanals 22 stromaufwärts vom Kraftstoffeinspritzventil 5 vorgesehen. Der Druckausgleichsbehälter 22a ist ein vergrößerter Bereich, der ein be­ trächtliches Volumen aufweist, das erforderlich ist, um das Pumpen von An­ saugluft zu unterdrücken. Der Behälter 9a, der zwischen der ersten Leitung 9b und der zweiten Leitung 9c angeordnet ist, ist eine Absorptions- oder Abschei­ devorrichtung mit einem Innenraum, der mit Aktivkohle gefüllt ist. Verdunsteter Kraftstoff, der im oberen Raum des Kraftstofftanks 81 angesammelt ist, wird in den Behälter 9a geleitet, wenn der Motor 2 angehalten ist und wird durch das Absorptionsmittel im Behälter 9a zeitweise gebunden. Daran anschließend desorbiert der verdunstete Kraftstoff aus dem Absorptionsmittel im Behälter 9a und wird dann durch den Druckausgleichsbehälter 22a in die Zylinder E11 bis E23 geleitet.
In dem Zuführsystem 9 für verdunsteten Kraftstoff ist ein Ablaßventil 83 in einem mittleren Bereich der zweiten Leitung 9c vorgesehen. Das Ablaßventil 83 wird geregelt oder geschlossen oder geöffnet von einer Regeleinheit 3b zur Zuführung von verdunstetem Kraftstoff, die in der Motorregelung 3 zur Regulie­ rung der Zufuhr von verdunstetem Kraftstoff in den Druckausgleichsbehälter 22a vorgesehen ist.
Demgemäß wird Ansaugluft, die in den Ansaugkanal 22 eingeführt wird, von verdunstetem Kraftstoff begleitet, der von der zweiten Leitung 9c zum Druck­ ausgleichsbehälter 22a gefördert wird. Daran anschließend wird diese An­ saugluft mit atomisiertem Kraftstoff vermischt, der vom Kraftstoffeinspritzventil 5 versprüht wird, welcher von der Kraftstoffzuführleitung 8a gefördert wird. Das Luft/Kraftstoff-Gemisch wird somit ausgebildet und wird anschließend in die Zylinder E11 bis E23 eingeleitet, wodurch die hin- und hergehende Bewegung des Motorkolbens als Ergebnis der Verbrennung des Gasgemisches im Verbren­ nungsraum entsteht. Verbranntes Gasgemisch wird nachfolgend durch einen ersten Abgaskanal 23a ausgefegt, der an die erste Zylindergruppe E1 ange­ schlossen ist, und einen zweiten Abgaskanal 23b, der an die zweite Zylinder­ gruppe E2 angeschlossen ist. Der erste Abgaskanal 23a und der zweite Ab­ gaskanal 23b gehen stromabwärts in einen Hauptabgaskanal 23 über. Nach dem Durchgang durch den Hauptabgaskanal 23 wird das Abgas aus dem Motor 2 ausgegeben.
Das Hauptkraftstoffzuführsystem 8 wird durch die Hauptkraftstoffzufuhrregel­ einheit 3a der Motorregelung 3 geregelt. Demgemäß sind dieser Hauptkraft­ stoffzufuhrregeleinheit 3a verschiedene Sensoren zugeordnet. Beispielsweise sind ein Umgebungsdrucksensor 31, ein Ansauglufttemperatursensor 32, ein Kühlwassertemperatursensor 33, ein Drosselklappensensor 34, ein Ansaugluft­ strömungssensor 35 und ein Motordrehzahlsensor 36 an die Motorregelung 3 angeschlossen, um Informationen über den Motorbetriebszustand zu ermögli­ chen. Auf Basis der erhaltenen Informationen führt die Hauptkraftstoffzufuhrre­ geleinheit 3a vorbestimmte Berechnungen in Übereinstimmung mit einem vor­ bestimmten Programm durch. Die Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor 2 wird auf geeignete Art und Weise im Zusammenwirken der Hauptkraftstoff­ zufuhrregeleinheit 3a und der Regeleinheit 3b für die Zufuhr von verdunstetem Kraftstoff ausgeführt.
Der Ansaugluftkanal 22 ist mit einem Drosselklappenventil 24 in einem mittleren Bereich davon versehen. Dieses Drosselklappenventil 24 wird hinsichtlich seines geöffneten bzw. geschlossenen Zustands als Antwort auf einen Beschleuni­ gungswert geregelt, der durch eine Maßnahme des Fahrers vorgegeben wird. Die Menge der Ansaugluft, die jeder Zylindergruppe E1 und E2 zugeführt wird, wird durch die Öffnungsgröße (Od) des Drosselklappenventils 24 bestimmt. Mit anderen Worten, die Kraftstoffmenge wird proportional zur Menge der Ansaug­ luft in die Zylinder des Verbrennungsmotors 2 gefördert.
Die Abgaskanäle weisen Abgasreinigungseinrichtungen K auf. Das heißt, der erste Abgaskanal 23a ist mit einem ersten Abgasreiniger K1 versehen, und der zweite Abgaskanal 23b ist mit einem zweiten Abgasreiniger K2 versehen. Darüber hinaus ist der Hauptabgaskanal 23 mit einem hinteren Abgasreiniger 25 versehen. Das Gasgemisch, das in die Zylinder E11 bis E23 eingeleitet wird, bewirkt eine Verbrennung in den jeweiligen Verbrennungsräumen der Zylinder E11 bis E23 nach einer Funkenentladung einer Zündkerze (nicht dargestellt) in jedem Zylinder. Eine Zündspule 6 versorgt die Zündkerze über einen Verteiler 61 mit Hochspannung.
Die Motorregelung 3 dient zur Optimierung des Betriebszustands des Verbren­ nungsmotors 2 hinsichtlich der Umgebungsbedingungen. Üblicherweise bildet ein Mikrocomputer diese Motorregelung 3 und erzeugt geeignete Regelbefehle in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Programm und Informationen, die die Umgebungsbedingungen darstellen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Drehmomentherabsetzungsmaßnahme des Verbrennungsmotors derartig durchgeführt, daß vorbestimmte Zylinder nicht mit Kraftstoff versorgt werden, oder daß Zündzeitpunkte dieser Zylinder nach Einstellung vorbestimmter Drehmomentherabsetzungsbedingungen verzögert werden. Zusätzlich wird die Regelung des verdunsteten Kraftstoffs derartig durchgeführt, daß die Zufuhrmenge des verdunsteten Kraftstoffs unter solchen Drehmomentherabsetzungsbedingungen ausreichend verringert wird.
Um die Menge des verdunsteten Kraftstoffs, der zu den Motorzylindern geför­ dert wird, niedrig zu halten, verringert die Regeleinheit 3b für die Zufuhr von verdunstetem Kraftstoff eine Öffnungsgröße des Ablaßventils 83, wenn die Drehmomentherabsetzungsbedingungen so eingestellt sind, um die Zufuhr von verdunstetem Kraftstoff, der durch das Ablaßventil 83 strömt, dementsprechend zu reduzieren.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine der Drehmomentherabsetzungsbedin­ gungen definiert als ein Fall, wenn das Kraftfahrzeug einen Schlupf der Räder verursacht und sich der Verbrennungsmotor in einem stabilen Betriebszustand befindet, der es ermöglicht, die Drehmomentherabsetzungsmaßnahme auszufüh­ ren. Genau gesagt, ist der stabile Betriebszustand definiert, wenn die Motor­ drehzahl sich in einem Bereich von 1000 bis 6500 Umdrehungen pro Minute befindet. Hieran anschließend wird die Drehmomentherabsetzungsregelung zur Unterdrückung von einem Schlupf der Räder beschrieben.
Wenn die vorstehende Drehmomentherabsetzungsbedingung erfüllt ist, wird zu ausgewählten der Zylinder E11 bis E23 kein Kraftstoff gefördert. Ein Gasge­ misch mit magerem Luft/Kraftstoff-Verhältnis wird dem Rest der Zylinder E11 bis E23 zugeführt. Wenn der Motor 2 eine instabile Verbrennung verursacht, wird das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des mageren Gasgemisches zu einem fetteren Verhältnis hin geändert. Um solch eine Regelung durchzuführen weist die Mo­ torregelung 3 die Motordrehmomentregeleinheit 3c auf.
Die Motordrehmomentregeleinheit 3c empfängt Informationen, die von ver­ schiedenen Sensoren (31-36), wie vorstehend beschrieben, ausgesendet wer­ den, und überprüft, ob die Drehmomentherabsetzungsbedingung gegeben ist oder nicht. Wenn die Drehmomentherabsetzungsbedingung gegeben ist, erzeugt die Motordrehmomentregeleinheit 3c einen Drehmomentherabsetzungsbefehl, wodurch die Kraftstoffzufuhrunterbrechungsmaßnahme des Motors 2 ausgeführt wird.
Um das Motordrehmoment zu regeln, erzeugt die Motordrehmomentregeleinheit 3c ein Zündimpulssignal 51. Das heißt, das Zündimpulssignal 51 wird für die von der Kraftstoffzufuhr abgeschnittenen Zylinder auf 0 gesetzt. Die Anzahl der von der Kraftstoffzufuhr abgeschnittenen Zylinder ist in Übereinstimmung mit dem erforderlichen Drehmomentherabsetzungsbetrag vorbestimmt. Wenn dieses Zündimpulssignal 51 empfangen wird, wird die Kraftstoffeinspritzdüse 5 deakti­ viert und daher wird zum korrespondierenden Zylinder kein Kraftstoff gefördert. Somit wird das Motordrehmoment proportional zur Anzahl der von der Kraft­ stoffzufuhr abgeschnittenen Zylinder reduziert. Das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des mageren Gasgemisches, das anders als zu den von der Kraftstoffzufuhr abgeschnittenen Zylindern zu den verbleibenden Zylindern gefördert wird, kann durch Variation der Impulslänge des obengenannten Zündimpulssignals 51 eingestellt werden, so daß der Kraftstoff wie gewöhnlich reduziert wird.
Fig. 2 zeigt schematisch den Betriebszustand des Verbrennungsmotors 2, in dem eine der Zylindergruppen E1 und E2 in einem Betriebszustand mit einem mageren Gasgemisch versorgt wird, und die andere sich außer Betrieb befindet. In diesem Fall ist die erste Zylindergruppe El (das heißt, die Zylinder E11, E12 und E13) außer Betrieb und die zweite Zylindergruppe E2 (das heißt, die Zylinder E21, E22 und E23) ist in Betrieb. Diese Bedingung kann als einseitige Zylin­ derreihenanordnungsbedingung bezeichnet werden. Eine derartige einseitige Zylinderreihenanordnungsbedingung liegt vorzugsweise dann vor, wenn der Motor 2 kalt ist und seine Drehzahl gering ist. Der Verbrennungszustand ist nicht stabil, wenn die Motortemperatur niedrig ist. Daher wird eine relativ große Menge von brennbaren Bestandteilen aus den in Betrieb befindlichen Zylindern ausgestoßen. Um das Nachverbrennungsphänomen zu verhindern, müssen diese brennbaren Bestandteile abgetrennt werden, damit sie sich nicht mit sauer­ stoffreichem Gas vermischen, das aus den Zylindern ausgestoßen wird, die nicht in Betrieb sind. In Übereinstimmung mit der Anordnung dieses Ausführungsbei­ spiels wird die Strömung der brennbaren Bestandteile durch den zweiten Ab­ gaskanal 23b geleitet, wohingegen die Strömung des sauerstoffreichen Gases durch den ersten Abgaskanal 23a geleitet wird. Somit werden die brennbaren Bestandteile sicher vom sauerstoffreichen Gas getrennt, bis sie den Reiniger K erreichen.
Neben dem vorstehend beschriebenen einseitigen Zylinderreihenanordnungs­ betrieb für eine Kraftstoffzufuhrunterbrechungsmaßnahme kann die Kraftstoffzu­ fuhrunterbrechungsmaßnahme durch Abschaltung ausgewählter Zylinder in beiden Zylinderreihenanordnungen realisiert werden. Eine derartige Maßnahme zur Kraftstoffzufuhrunterbrechung ist vorzuziehen, wenn der Motor kalt ist und seine Drehzahl hoch ist. Der Verbrennungszustand des Motors 2 ist stabil, wenn die Motordrehzahl ungeachtet der niedrigen Motortemperatur hoch ist. Es werden nur sehr wenige brennbare Bestandteile ausgestoßen. Daher tritt in beiden der gegabelten Abgaskanäle 23a und 23b kein Nachverbrennungsphäno­ men auf. Es ist nicht zu befürchten, daß die brennbaren Bestandteile mit dem sauerstoffreichen Gas vermischt werden. In anderen Worten, eine Hochtempera­ turschädigung des Reinigers K wird sicher verhindert.
Als erstes wird eine Drehmomentherabsetzungsregelung auf Basis eines Rad­ schlupfes beschrieben. Die Traktionsregelung 4 trifft eine Entscheidung in der Hinsicht, ob der Schlupf größer oder kleiner ist als ein vorbestimmter Wert. Wenn der Schlupf diesen vorbestimmten Wert überschreitet, berechnet die Trak­ tionsregelung 4 eine Regelstufe in Übereinstimmung mit dem Schlupf. Für diese Berechnung sind die Vorderräder 11 und 12 mit einem rechten bzw. einem lin­ ken Drehzahlsensor 1a bzw. 1b ausgestattet. Auf dieselbe Art und Weise sind die Hinterräder 13 und 14 mit einem rechten bzw. einem linken Drehzahlsensor 1c bzw. 1d ausgestattet.
Insbesondere werden die Drehzahlen, die durch die vorstehend genannten Rad­ drehzahlsensoren 1a, 1b, 1c und 1d erfaßt werden, in die Traktionsregelung 4 eingegeben. Eine Schlupferfassungseinheit 41 in der Traktionsregelung 4 erfaßt ob ein Schlupf der Räder auftritt oder nicht. Diese Erfassung wird ausgeführt durch einen Vergleich der Drehzahlen der Vorderräder (das heißt, der Antriebs­ räder) 11, 12 und der Drehzahl der Hinterräder (das heißt, der angetriebenen Räder) 13, 14. Das heißt, es wird entschieden, daß Schlupf auftritt, wenn die Drehzahl der Vorderräder (das heißt, der Antriebsräder) 11, 12 übermäßig groß ist im Vergleich mit der Drehzahl der Hinterräder (das heißt, der angetriebenen Räder) 13, 14.
Die Traktionsregelung 4 weist darüber hinaus eine Kraftstoffzufuhrunterbre­ chungsbestimmungseinheit 42 auf zur Berechnung des Schlupfbetrags basierend auf dem erfaßten Schlupf und zur Bestimmung einer bevorzugten Kombination von Zylindern, die von der Kraftstoffzufuhr abgeschnitten sind, in Übereinstim­ mung mit dem berechneten Schlupfbetrag.
Tabelle 1 zeigt Kraftstoffzufuhrunterbrechungskennzahlen, die die von der Kraft­ stoffzufuhr abgeschnittenen Zylinder repräsentieren, die unter Berücksichtigung der Motortemperatur und der Motordrehzahl bestimmt sind.
Tabelle 1
In Tabelle 1 repräsentiert jede der Kraftstoffzufuhrunterbrechungskennzahlen 1-7 eine Kombination von Zylindern, die von der Kraftstoffzufuhr abgeschnitten sind, die im näheren Detail in Tabelle 2 gezeigt ist.
In Tabelle 1 ist das Ausmaß der Drehmomentherabsetzung in jeder von ver­ schiedenen Motorbetriebsbedingungen in zwölf Stufen klassifiziert. Diese zwölf Drehmomentherabsetzungsstufen beziehen sich auf den Schlupfbetrag. Je größer die Kennzahl der Drehmomentherabsetzungsstufe ist, desto größer ist der Schlupfbetrag. Tabelle 1 ist in der Bestimmungseinheit 42 für die Kraftstoff­ unterbrechung gespeichert.
Tabelle 2 zeigt ein Detail der Kombination von Zylindern, die von der Kraftstoff­ zufuhr abgeschnitten sind, im Zusammenhang mit den Kraftstoffunterbre­ chungskennzahlen in Tabelle 1.
Tabelle 2
In Tabelle 2 kennzeichnet die Bezeichnung "0" den Betriebszustand (keine Kraft­ stoffzufuhrunterbrechung), wohingegen die Bezeichnung "X" den Nicht-Betriebs­ zustand (Kraftstoffzufuhrunterbrechung) anzeigt.
In Tabelle 2 befinden sich beispielsweise im Fall der Kraftstoffzufuhrunterbre­ chungskennzahl "3" die Zylinder E11, E22 und E13 außer Betrieb und die Zy­ linder E21, E12 und E23 sind in Betrieb. Somit werden drei der sechs Zylinder nicht mit Kraftstoff versorgt.
Die Bestimmungseinheit 42 für die Kraftstoffzufuhrunterbrechung erzeugt ein FC-Signal, das heißt, ein Signal für die Kraftstoffzufuhrunterbrechung (Fuel-Cut Signal), auf Basis der Tabellen 1 und 2 der Bestimmungseinheit 42 für die Kraft­ stoffzufuhrunterbrechung. Das FC-Signal, das die von der Kraftstoffzufuhr abge­ schnittenen Zylinder bestimmt, wird von der Bestimmungseinheit 42 für die Kraftstoffzufuhrunterbrechung zur Motorregelung 3 übertragen.
Das FC-Signal ist ein Signal in der Form von Impulsen mit variabler Einschaltdau­ er. Die Kraftstoffzufuhrunterbrechungskennzahlen werden differenziert durch Variation der Einschaltdauer des FC-Signals. Wenn ein derartiges FC-Signal 43 zur Motorregelung 3 übertragen wird, wandelt die Motordrehmomentregeleinheit 3c der Motorregelung 3 das FC-Signal 43 in ein Impulssignal 51 um. Das Impuls­ signal 51 wird nachfolgend an die Kraftstoffeinspritzdüse 5 gesendet, um die Drehmomentherabsetzungsregelung des Verbrennungsmotors 2 in Überein­ stimmung mit dem Schlupfbetrag auszuführen.
Zusätzlich zu der Kraftstoffzufuhrunterbrechungsregelung führt dieses Ausfüh­ rungsbeispiel die Zündzeitpunktverstellung aus. Diese Zündzeitpunktverstellung wird grundsätzlich so ausgeführt, daß zunächst auf Basis der Motorbetriebs­ bedingungen ein grundlegender Zündzeitpunkt bestimmt wird, und anschließend dieser grundlegende Zündzeitpunkt in Übereinstimmung mit dem Schlupfzustand verzögert wird. Die folgende Tabelle 3 zeigt Verzögerungswerte als Kurbelwel­ lenwinkel ausgedrückt, die unter Berücksichtigung der Motortemperatur und der Motordrehzahl bestimmt werden.
Tabelle 3
In Tabelle 3 zeigt die Bezeichnung (*) an, daß keine magere Einstellung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses vorliegt.
Nach Tabelle 3 wird beispielsweise der Zündzeitpunktverzögerungswert "12° (Kurbelwellenwinkel)" bei der Drehmomentherabsetzungsstufe "2", in dem Fall, daß die Motortemperatur gering ist und die Motordrehzahl in einem Bereich von 3500 bis 5000 Umdrehungen pro Minute liegt. Dieser Verzögerungswert wird von der Motorregelung 3 auf die Zündkerze übertragen, um eine optimale Betriebsbedingung des Verbrennungsmotors 2 zu erzielen.
Bei dieser Schlupfregelung, die die Drehmomentherabsetzungsmaßnahme mit umfaßt, besteht die Möglichkeit, daß die Drehmomentherabsetzung ungeeignet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Drehmomentherabsetzungsregelung in den folgenden Fällen verhindert: In dem Fall, wenn ein Umgebungsdruck, der durch den Umgebungsdrucksensor 31 erfaßt wird, außerhalb eines vorbestimm­ ten Bereichs ist, und in dem Fall, wenn die Ansauglufttemperatur, die durch den Ansauglufttemperatursensor 32 erfaßt wird, anomal ist.
Die Motordrehmomentregeleinheit 3c in der Motorregelung 3 überprüft zu jeder Zeit, ob die Drehmomentherabsetzungsbedingung auf der Basis der von den Sensoren ermittelten Daten vorliegt oder nicht. Wenn die Drehmomentherabset­ zungsbedingung erfüllt ist, erzeugt die Motordrehmomentregeleinheit 3c ein Be­ fehlssignal zur Ausführung der Drehmomentherabsetzungsregelung.
Darüber hinaus kann es sich als vorteilhaft erweisen, zusätzlich zur Verhinde­ rung der Drehmomentherabsetzung basierend auf der Anomalie des Umgebungs­ drucks und der Ansauglufttemperatur die Drehmomentherabsetzungsmaßnahme zu verhindern, wenn in der Traktionsregelung 4 eine Fehlfunktion auftritt. Ge­ nauer gesagt wird bei diesem Ausführungsbeispiel das FC-Signal von der Be­ stimmungseinheit 42 für die Kraftstoffzufuhrunterbrechung zur Motordrehmo­ mentregeleinheit 3c in einer Zeitspanne von 8 Millisekunden übertragen. Wenn die Motordrehmomentregeleinheit 3c kein FC-Signal innerhalb eines bestimmten Intervalls, beispielsweise 8 Millisekunden ± 10%, empfängt, wird es zeitweise so gewertet, als ob eine Fehlbedienung in der Traktionsregelung 4 aufträte. Wenn nicht dreimal hintereinander das Auftreten einer Fehlfunktion festgestellt wird, wird die zeitweise Beurteilung einer Fehlfunktion ignoriert. Jedoch wird, wenn eine derartige Feststellung einer Fehlfunktion mehr als dreimal auftritt, schließlich dies so gewertet, als ob eine Fehlfunktion tatsächlich in der Trak­ tionsregelung 4 aufgetreten wäre. Die Motordrehmomentregeleinheit 3c erzeugt ein Warnsignal 44 für die Traktionsregelung 4 als Antwort auf die Feststellung der Fehlfunktion.
Die Traktionsregelung 4 ist mit einer Warnlampe 43 ausgestattet, welche ange­ schaltet wird, wenn das Warnsignal von der Motordrehmomentregeleinheit 3c zur Traktionsregelung 4 übertragen wird.
Als zweites wird die Automatikgetrieberegelung 70 beschrieben. Die Automatik­ getrieberegelung 70 dient zur Durchführung einer Drehmomentherabsetzungs­ regelung, um den Schaltschock im Automatikgetriebe 7 zu reduzieren. In Über­ einstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann die Zufuhr von verdunstetem Kraftstoff geregelt oder verhindert werden, wenn die Drehmomentherabset­ zungsregelung in Verbindung mit dem Automatikgetriebe durchgeführt wird.
Die Automatikgetrieberegelung 70 ist dem Automatikgetriebe 7 zugeordnet. Das Automatikgetriebe 7 ist ein konventionelles Automatikgetriebe. Insbesondere ist das Automatikgetriebe 7 mit einem Drehmomentwandler 71, einem Zahnrad­ getriebemechanismus 72 mit einem Planetengetriebemechanismus und Friktions­ elementen, wie Kupplungen, Bremsen und hydraulischen Kreisen zur Regelung der Friktionselemente aufgebaut. Die Friktionselemente befinden sich im Eingriff oder außer Eingriff in vorbestimmter Art und Weise durch die hydraulischen Kreise, um den Getriebeübertragungsmechanismus 72 in einem gewünschten Übersetzungsverhältnis einzustellen. Ein derartiger Aufbau ist allgemein bekannt.
Demgemäß wird eine detailliertere Beschreibung des allgemeinen Aufbaus des Automatikgetriebes 7 weggelassen.
Das Automatikgetriebe 7 ist darüber hinaus mit einem Turbinensensor 73 zur Erfassung der Drehzahl (Nt) einer Turbine des Drehmomentwandlers 71 und einem Geschwindigkeitssensor 74 zu Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit (Vs) versehen. Die erfaßte Drehzahl und die Fahrzeuggeschwindigkeit werden an die Automatikgetrieberegelung 70 übergeben. Ebenso empfängt die Automatik­ getrieberegelung 79 das Signal, das den Öffnungsgrad (Od) des Drosselklappen­ ventils vom Drosselklappensensor 34 anzeigt.
Die Automatikgetrieberegelung 70 führt die Übersetzungsverhältnisänderung in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Regelroutine durch. Insbesondere werden die Übersetzungsverhältnisse durch Vergleich des Fahrzustands be­ züglich der Fahrzeuggeschwindigkeit (Vs) und des Drosselklappenöffnungsgrads (Od) mit einem bestimmten Schaltplan bestimmt. Wenn der Fahrzustand sich über eine Schaltlinie, die auf dem Plan bestimmt ist, hinweg ändert, erzeugt die Automatikgetrieberegelung 70 ein Schaltsignal, um den Zahnradgetriebemecha­ nismus 72 zu einem geeigneten Übersetzungsverhältnis hin zu ändern.
Darüber hinaus erzeugt die Automatikgetrieberegelung 70 für die Motorregelung 3 ein Signal, das die Instruktion für die Durchführung einer Drehmomenthe­ rabsetzungsregelung während des Umschaltens des Übersetzungsverhältnisses anzeigt.
Als nächstes wird eine Arbeitsweise der Automatikgetrieberegelung 70 zur Erzeugung des Drehmomentherabsetzungssignals unter Bezugnahme auf die in den Fig. 3A und 3B dargestellten Flußdiagramme beschrieben. Als erstes wird in Stufe #1 das Detektorsignal, das heißt, (Od), (Vs), (Nt), vom Drosselklappen­ sensor 34, vom Turbinensensor 73 und vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 74 in die Automatikgetrieberegelung 70 eingegeben. Daran anschließend fährt der Ablauf zu Stufe #2 fort, in der entschieden wird, ob das Schaltsignal erzeugt wird.
Wenn die Entscheidung in Stufe #2 Ja lautet, das heißt, das Schaltsignal wird erzeugte fährt der Ablauf zur Stufe #3 fort, um einen Merker F1 auf "1" zu setzen, und anschließend zur Stufe #4 hin. In Stufe #4 wird die Berechnung zur Berechnung einer Änderungsgröße Δ Nt zwischen der vorliegenden Drehzahl (Nt) und der vorhergehenden Drehzahl (Nt) durchgeführt. In Stufe #5 wird nach­ folgend entschieden, ob der Änderungswert Δ Nt negativ ist.
Wenn der Änderungswert Δ Nt nicht negativ ist, geht der Ablauf zur Stufe #1 zurück. Auf der anderen Seite fährt der Ablauf zur Stufe #6, in der der Drehmo­ mentherabsetzungswert (Td) auf einen bestimmten Wert (A) eingestellt wird, fort, wenn der Änderungswert Δ Nt negativ ist, und das Drehmomentherabset­ zungsbefehlssignal mit dem bestimmten Drehmomentherabsetzungswert (A) wird an die Motorregelung 3 gegeben.
Nachfolgend fährt der Ablauf zur Stufe #7 fort, in der ein Zeitgeber auf einen bestimmten Wert eingestellt ist, und anschließend zu Stufe #8 hin, in der ein Merker F2 auf "1" gesetzt wird. Der Zeitgeber wird in Stufe #9 gestartet und es wird dann in Stufe #10 entschieden, ob die bestimmte Zeit verstrichen ist.
Wenn die bestimmte Zeit verstrichen ist (Ja in Stufe #10), kehrt der Ablauf zu Stufe #1 zurück. Wenn die bestimmte Zeit nicht verstrichen ist (Nein in Stufe #10), fährt der Ablauf zur Stufe #11 hin fort, in der der Merker F1 auf "0" zurückgestellt wird. In Stufe #12 wird daran anschließend der Drehmoment­ herabsetzungswert (Td) um einen bestimmten Wert reduziert.
In Stufe #13 wird entschieden, ob der reduzierte Drehmomentherabsetzungs­ wert (Td) größer als 0 ist. Wenn der Drehmomentherabsetzungswert (Td) größer als 0 ist, kehrt der Ablauf zur Stufe #1 zurück. Wenn der Drehmomentherabset­ zungswert (Td) nicht größer als 0 ist, fährt der Ablauf zur Stufe #15 hin fort, in der der Merker F2 auf "0" zurückgestellt wird, und kehrt dann zur Stufe #1 hin zurück.
Wenn das Schaltsignal nicht erzeugt wird (Nein in Stufe #2), fährt der Ablauf zur Stufe #15 hin fort, in der entschieden wird, ob der Merker F1 auf "1" gestellt worden ist. Wenn der Merker F1 auf "1" gestellt worden ist, fährt der Ablauf zur Stufe #16 hin fort, in der weiterhin entschieden wird, ob der Merker F2 auf "1" eingestellt worden ist.
Wenn der Merker F2 auf "1" eingestellt worden ist (ja in Stufe #16), fährt der Ablauf zur Stufe 9 hin fort und wiederholt die Operationen der Stufen #9 und #10. Wenn der Merker F2 nicht auf "1" eingestellt worden ist, das heißt, der Merker F2 ist zurückgestellt, fährt der Ablauf zur Stufe #4 hin fort, und wie­ derholt die Operationen der Stufen #4 bis #10.
Wenn in Stufe #15 der Merker F1 nicht auf "1" eingestellt worden ist, fährt der Ablauf zur Stufe #17 hin fort, in der entschieden wird, ob der Merker F2 auf "1" eingestellt worden ist. Wenn der Merker F2 auf "1" eingestellt worden ist, fährt der Ablauf zur Stufe #12 hin fort, und wiederholt die Operationen der Stufen #12 und #13. Wenn der Merker F2 auf "0" (Nein in Stufe #17) zurückgestellt worden ist, kehrt der Ablauf zur Stufe #1 hin zurück.
Bei diesem Ablauf wird der Drehmomentherabsetzungswert (Td), nachdem das Schaltsignal erzeugt worden ist, im Verlauf der bestimmten Zeit auf den be­ stimmten Wert (A) eingestellt, nachdem ein Abfall in der Turbinendrehzahl beginnt. Nach dem Verstreichen der bestimmten Zeit wird der Drehmomen­ therabsetzungswert (Td) allmählich auf 0 zurückgebracht.
Fig. 4 zeigt eine Beziehung zwischen einer Änderung in der Turbinendrehzahl und im Drehmomentherabsetzungswert, der im vorstehend erläuterten Ablauf eingestellt ist. Es zeigt sich, daß der Drehmomentherabsetzungswert (Td) während der bestimmten Zeit T auf dem eingestellten Wert (A) gehalten wird, wenn die Minderung der Turbinendrehzahl auftritt, und nach dem Verstreichen der bestimmten Zeit (T) allmählich abnimmt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Drehmomentherabsetzungswert (Td) auf den einzelnen bestimmten Wert (A) eingestellt. Gemäß der vorliegenden Erfin­ dung kann es jedoch vorteilhaft sein, eine Vielzahl von Einstellwerten zu schaf­ fen, um einen optimalen Drehmomentherabsetzungswert zu ermöglichen, der in Übereinstimmung mit einer Änderung der Motorlast während des Schaltens des Übersetzungsverhältnisses eingestellt werden muß, und mit einem Überset­ zungsverhältnis, das geschaltet wird.
Die Regeleinheit 3b zur Regelung der Zufuhr von verdunstetem Kraftstoff regelt das Ablaßventil 83 in Übereinstimmung mit der Drehmomentherabsetzungsstufe ("1" bis "12") und dem Drehmomentherabsetzungswert. Der Öffnungsgrad des Ablaßventils 83 ist vermindert oder geschlossen, um die Zufuhr von verdun­ stetem Kraftstoff in den Ansaugluftkanal bei einer ansteigenden Drehmomen­ therabsetzungsstufe oder einem Drehmomentherabsetzungswert zu reduzieren oder zu verhindern.
Dementsprechend wird die Menge des verdunsteten Kraftstoffs, die zum Motor 2 gefördert wird, reduziert, wenn die Drehmomentherabsetzungsstufe oder der Drehmomentherabsetzungswert sich erhöht. Daher gibt es, selbst wenn der Verbrennungszustand des Motors 2 infolge der Kraftstoffzufuhrunterbrechungs­ regelung oder der Zündzeitpunktsverzögerung instabil ist, keine Möglichkeit, daß dieser instabile Verbrennungszustand des Motors 2 durch die übermäßige Zufuhr von verdunstetem Kraftstoff verschlechtert wird. Darüber hinaus wird, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Gasgemisches auf geeignete Weise zu einem mageren Verhältnis hin verändert wird, kein Nachverbrennungsphänomen auftreten. Somit ist der Katalysator frei von Hochtemperaturschäden.
Hieran anschließend wird ein Betrieb der Motorregelung 3 unter Bezugnahme auf ein in Fig. 5 dargestelltes Flußdiagramm beschrieben.
Als erstes wird in Stufe S1 überprüft, ob die Drehmomentherabsetzungsregelung zulässig ist oder nicht. Insbesondere wird die Feststellung einer Anomalie auf Basis des erfaßten Umgebungsdrucks und der Ansauglufttemperatur oder eines weiteren FC-Signalintervalls gemacht. Die Motordrehzahl wird durch den Motor­ drehzahlsensor 36 erfaßt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird entschieden, daß die Drehmomentherabsetzungsregelung zulässig ist in einem Bereich von 1000 bis 6500 Umdrehungen pro Minute.
Wenn die Entscheidung in Stufe S1 Nein ist, das heißt, die Drehmomentherab­ setzungsregelung nicht zulässig ist, fährt der Ablauf zur Stufe S7 hin fort, um weiterhin zu entscheiden, ob die Zufuhr von verdunstetem Kraftstoff zulässig ist oder nicht. Die Zufuhr von verdunstetem Kraftstoff ist zulässig unter den folgen­ den Bedingungen: die Motorlast ist nicht so groß; die Motordrehzahl ist in einem vorbestimmten Bereich; und die Motortemperatur ist höher als ein vorgegebener Wert (beispielsweise 40°C).
Wenn die Zufuhr von verdunstetem Kraftstoff zulässig ist, fährt der Ablauf zur Stufe S8 fort, um ein Zulässigkeitssignal für die Zufuhr von verdunstetem Kraft­ stoff zum Ablaßventil 83 zu senden, und fährt nachfolgend zur Stufe S9 hin fort, um eine Motorantriebsregelung zusammen mit der Zufuhr des verdunsteten Kraftstoffs durchzuführen.
Wenn die Entscheidung Nein ist, das heißt, die Zufuhr von verdunstetem Kraft­ stoff in Stufe S7 nicht zulässig ist, fährt der Ablauf zur Stufe S10 hin fort, um ein Verhinderungssignal für die Zufuhr von verdunstetem Kraftstoff zum Ablaß­ ventil 83 zu senden. Nach Erhalt des Verhinderungssignals zur Zufuhr des verdunsteten Kraftstoffs wird das Ablaßventil 83 vollständig geschlossen. Der Ablauf fährt zur Stufe S11 hin fort, um eine Motorantriebsregelung auszuführen, die nicht die Zufuhr von verdunstetem Kraftstoff umfaßt.
Wenn die Entscheidung in Stufe S1 Ja ist, das heißt, die Drehmomentherabset­ zungsregelung ist zulässig, fährt der Ablauf zur Stufe S2 hin fort, um eine Drehmomentherabsetzungsstufe (Ts) oder einen Drehmomentherabsetzungswert (Td) zu bestimmen. Eine geeignete Drehmomentherabsetzungsstufe (Ts) wird unter den zwölf Stufen ("1" bis "12") der Tabelle 1 in der Kraftstoffzufuhrunter­ brechungsbestimmungseinheit 42 bestimmt, unter Berücksichtigung des Schlupfbetrages, der durch die Drehzahldifferenz zwischen den Vorderrädern 11, 12 und den Hinterrädern 13, 14 erfaßt wird. Ein geeigneter Drehmomentherab­ setzungswert (Td) wird durch die Automatikgetrieberegelung 9 bestimmt.
Nachfolgend wird in Stufe S3 entschieden, ob die Drehmomentherabsetzungs­ stufe (Ts) größer als 0 ist oder nicht. Wenn die Entscheidung in Stufe S3 nein ist, fährt der Ablauf zur Stufe S12 hin fort. Wenn die Drehmomentherabset­ zungsstufe (Ts) größer als 0 ist, fährt der Ablauf zur Stufe S4 hin fort, um das Signal zur Verhinderung einer Zufuhr von verdunstetem Kraftstoff in derselben Art und Weise wie bei Stufe S10 zu senden. Das heißt, daß das Signal zur Verhinderung der Zufuhr von verdunstetem Kraftstoff zum Ablaßventil 83 gesendet wird, das nach Erhalt des Signals vollständig geschlossen wird.
Als nächstes werden in Stufe S5 verschiedene Regelwerte auf Basis der be­ stimmten Drehmomentherabsetzungsstufe berechnet. Genauer gesagt wird unter Bezugnahme auf Tabelle 1 eine geeignete Kraftstoffunterbrechungskennzahl (F) auf der Basis der Drehmomentherabsetzungsstufe (Ts) der Motortemperatur (Tw) und der Motordrehzahl (n) bestimmt.
Darüber hinaus wird ein Kraftstoffkorrekturwert (C) in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Gleichung berechnet. Die Drehmomentherabsetzungsstufe (Ts), die Motortemperatur (Tw) und die Motordrehzahl (n) werden ebenso als Daten zur Berechnung eines Kraftstoffkorrekturwerts (C) verwendet. Die Kraft­ stoffkorrektur wird nicht ausgeführt, wenn Zylinder von nur einer Zylinderreihen­ anordnung genutzt werden. Mit anderen Worten wird Kraftstoff mit einem übli­ chen Luft/Kraftstoff-Verhältnis den Zylindern zugefördert. Wenn Zylinder von beiden Zylinderreihenanordnungen genutzt werden, wird demgegenüber die Kraftstoffkorrektur ausgeführt, um das Luft/Kraftstoff-Verhältnis abzumagern.
Weiterhin wird der Zündzeitpunktverzögerungswert (R) auf Basis von Tabelle 3 unter Berücksichtigung der Drehmomentherabsetzungsstufe (Ts), der Motortem­ peratur (Tw) und der Motordrehzahl (n) bestimmt.
Nachfolgend fährt der Ablauf zur Stufe S6 hin fort, in der die Drehmomentherab­ setzungsregelung in Übereinstimmung mit den in Stufe S5 bestimmten Ergebnis­ sen durchgeführt wird.
Auf der anderen Seite fährt, wie vorstehend erwähnt, wenn die Drehmoment­ herabsetzungsstufe (Ts) nicht größer als 0 ist, der Ablauf zur Stufe S12 hin fort, in der entschieden wird, ob der Drehmomentherabsetzungswert (Td) größer als 0 ist oder nicht. Wenn die Entscheidung in Stufe S12 Nein ist, fährt der Ablauf zur Stufe S7 hin fort. Auf der anderen Seite fährt, wenn der Drehmomentherab­ setzungswert (Td) größer als 0 ist, der Ablauf zur Stufe S13 hin fort, in der das Signal zur Verhinderung der Zufuhr von verdunstetem Kraftstoff zum Ablaßventil 83 auf dieselbe Art und Weise gesendet wird, wie in den Stufen S4 und S10.
Der Ablauf fährt weiterhin zu Stufe S14 hin fort, um einen Regelwert auf Basis des vorbestimmten Drehmomentherabsetzungswertes (Td) zu berechnen. Insbesondere wird ein geeigneter Zündzeitpunktverzögerungswert (R) auf der Basis des vorbestimmten Drehmomentherabsetzungswertes (Td) bestimmt. Nachfolgend fährt der Ablauf zur Stufe S6 hin fort, um die Drehmomentherab­ setzungsregelung in Übereinstimmung mit dem in Stufe S14 bestimmten Resul­ tat auszuführen.
Bei dem vorstehend erwähnten Ablauf wird, wenn die Drehmomentherabset­ zungsregelung ausgeführt wird, die Zufuhr von verdunstetem Kraftstoff voll­ ständig in den Stufen S4 und 513 verhindert. Jedoch kann es sich in Überein­ stimmung mit der vorliegenden Erfindung als vorteilhaft erweisen, wenn unter Berücksichtigung der Motorbetriebsbedingungen die Zufuhr von verdunstetem Kraftstoff durch Änderung des Ablaßventils zu einer kleineren Öffnung hin anstatt des dichten Verschließens des Ablaufventils auf eine geeignete kleinere Menge reduziert wird.
Wie vorstehend beschrieben, wird die Zufuhr von verdunstetem Kraftstoff unter Berücksichtigung der Motorbetriebsbedingungen fein geregelt, wenn die Dreh­ momentherabsetzungsregelung durchgeführt wird. Daher kann, selbst wenn der Verbrennungszustand des Motors infolge der Drehmomentherabsetzungsrege­ lung durch Regelung der Kraftstoffzufuhrunterbrechung oder der Zündzeitpunkts­ verzögerung instabil ist, die Wahrscheinlichkeit eliminiert werden, daß ein derartiger instabiler Verbrennungszustand durch eine übermäßige Zufuhr von verdunstetem Kraftstoff verschlechtert wird. Darüber hinaus wird, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis in geeigneter Weise zu einem mageren Verhältnis hin geändert wird, ein Nachverbrennungsphänomen verhindert. Somit ist der Kataly­ sator von einer Hochtemperaturschädigung frei.

Claims (14)

1. Regelsystem für verdunsteten Kraftstoff zur Verwendung bei einem Ver­ brennungsmotor (2) mit:
einem Zylinder;
einem Kraftstoffzuführsystem (8) zur Zuführung von Kraftstoff in den Zylinder; und
eine Drehmomentherabsetzungsregeleinrichtung (3c) zur Durchführung einer Drehmomentherabsetzungsregelung bei einer vorbestimmten Bedingung,
wobei das Regelsystem für den verdunsteten Kraftstoff aufweist:
eine Zuführeinrichtung (9) für verdunsteten Kraftstoff zum Abscheiden von verdunstetem Kraftstoff aus dem Kraftstoffzuführsystem (8) und zur Zuführung des verdunsteten Kraftstoffs in den Zylinder; und
eine Regeleinrichtung (3b) zur Zuführung von verdunstetem Kraftstoff zur Regelung der Zuführung von verdunstetem Kraftstoff in den Zylinder in Übereinstimmung mit der Durchführung der Drehmomentherabsetzungs­ regelung.
2. Regelsystem für verdunsteten Kraftstoff nach Anspruch 1, bei dem der Verbrennungsmotor (2) eine Mehrzahl von Zylindern aufweist, und die Drehmomentherabsetzungsregeleinrichtung (3c) eine Einrichtung zur Durchführung einer Kraftstoffzufuhrunterbrechungsmaßnahme für die Un­ terbrechung der Kraftstoffzufuhr zu einem bestimmten Zylinder der Mehr­ zahl von Zylindern aufweist.
3. Regelsystem für verdunsteten Kraftstoff nach Anspruch 1, bei dem der Verbrennungsmotor (2) eine Mehrzahl von Zylindern aufweist, und die Drehmomentherabsetzungsregeleinrichtung (3c) eine Einrichtung zur Durchführung einer Zündzeitpunktsverzögerungsmaßnahme zur Verzöge­ rung des Zündzeitpunkts eines bestimmten Zylinders der Mehrzahl von Zylindern aufweist.
4. Regelsystem für verdunsteten Kraftstoff nach Anspruch 1, bei dem der Verbrennungsmotor (2) eine Mehrzahl von Zylindern aufweist, und die Drehmomentherabsetzungsregeleinrichtung (3c) aufweist:
eine Einrichtung zur Durchführung einer Kraftstoffzufuhrunterbrechungs­ maßnahme zur Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr zu einem bestimmten Zylinder der Mehrzahl von Zylindern; und
eine Einrichtung zur Durchführung einer Zündzeitpunktsverzögerungsmaß­ nahme zur Verzögerung des Zündzeitpunkts des bestimmten Zylinders.
5. Regelsystem für verdunsteten Kraftstoff nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Zuführeinrichtung (9) für verdun­ steten Kraftstoff aufweist:
eine Zuführleitung (9c) zur Leitung des verdunsteten Kraftstoffs vom Kraftstoffzuführsystem (9) zu einem Ansaugluftkanal (22) des Verbren­ nungsmotors (2); und
wobei die Regeleinrichtung (3b) für die Zufuhr von verdunstetem Kraft­ stoff aufweist:
ein Ablaßventil (83), das in der Zufuhrleitung (9c) zur Regulierung der Zufuhr von verdunstetem Kraftstoff zum Ansaugluftkanal vorgesehen ist; und
eine Einrichtung zur Aktivierung des Ablaßventils, um die Zufuhr von ver­ dunstetem Kraftstoff in den Ansaugluftkanal zu reduzieren, wenn die Drehmomentherabsetzungsregelung durchgeführt wird.
6. Regelsystem für verdunsteten Kraftstoff nach Anspruch 5, bei dem die Drehmomentherabsetzungsregeleinrichtung (3c) derart betätigbar ist, daß eine Mehrzahl von Drehmomentherabsetzungsstufen ermöglicht wird, und die Aktivierungseinrichtung das Ablaßventil (83) aktiviert, um die Zufuhr von verdunstetem Kraftstoff proportional zum Anstieg der Drehmomen­ therabsetzungsstufe zu reduzieren.
7. Regelsystem für verdunsteten Kraftstoff nach Anspruch 6, bei dem die Drehmomentherabsetzungsregeleinrichtung (3c) einen Speicher zur Spei­ cherung der Mehrzahl von Drehmomentherabsetzungsstufen aufweist.
8. Regelsystem für verdunsteten Kraftstoff nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Regeleinrichtung (3b) für die Zufuhr des verdunsteten Kraftstoffs eine Einrichtung zur Verhinderung der Zufuhr von verdunstetem Kraftstoff in den Zylinder aufweist.
9. Regelsystem für verdunsteten Kraftstoff nach Anspruch 8, bei dem die Zuführeinrichtung (9) für verdunsteten Kraftstoff aufweist:
eine Zuführleitung (9b, 9c) zur Leitung des verdunsteten Kraftstoffs von einem Kraftstofftank (81) des Kraftstoffzuführsystems (8) zu einem An­ saugluftkanal (22) des Verbrennungsmotors (2); und die Verhinderungseinrichtung aufweist:
ein Ablaßventil (83), das in der Zuführleitung (9c) vorgesehen ist, zum Schließen und Öffnen der Zuführleitung; und
eine Einrichtung zur Aktivierung des Ablaßventils (83), um die Zuführ­ leitung (9c) zu schließen, wenn die Drehmomentherabsetzungsregelung ausgeführt wird.
10. Regelsystem für verdunsteten Kraftstoff nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Drehmomentherabsetzungsregel­ einrichtung (3c) eine Drehmomentherabsetzungsregelung ausführt, wenn das mit dem Verbrennungsmotor (2) versehene Kraftfahrzeug einen Radschlupf bewirkt.
11. Regelsystem für verdunsteten Kraftstoff nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Drehmomentherabsetzungsregel­ einrichtung (3c) eine Einrichtung zum Einstellen von Drehmomentherab­ setzungsstufen entsprechend dem Ausmaß des Radschlupfs aufweist.
12. Regelsystem für verdunsteten Kraftstoff nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Drehmomentherabsetzungsregel­ einrichtung (3c) aufweist:
eine Detektor-Einrichtung (1a, 1b, 1c, 1d) zur Erfassung des Radschlupfs; eine Kraftstoffzufuhrunterbrechungsbestimmungseinrichtung (42) zur Be­ rechnung einer Radschlupfbetrages für den festgestellten Radschlupf, um eine Drehmomentherabsetzungsstufe einzustellen und auf Basis der einge­ stellten Drehmomentherabsetzungsstufe eine Kombination von Zylindern zu bestimmen, die von der Kraftstoffzufuhr abgeschnitten sind.
13. Regelsystem für verdunsteten Kraftstoff nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, bei dem dem Verbrennungsmotor (2) ein Au­ tomatikgetriebe (7) zugeordnet ist, und die Drehmomentherabsetzungs­ regeleinrichtung (3c) eine Drehmomentherabsetzungsregelung ausführt, wenn sich das Automatikgetriebe im Zustand der Übersetzungsverhältnis- Umschaltung befindet.
14. Regelsystem für verdunsteten Kraftstoff nach Anspruch 13, bei dem die Drehmomentherabsetzungsregeleinrichtung (3c) einen Sensor (73) zur Erfassung der Drehzahl einer Turbine des Automatikgetriebes (7) aufweist und die Drehmomentherabsetzungsregeleinrichtung mit der Ausführung der Drehmomentherabsetzungsregelung während einer bestimmten Zeit­ spanne unmittelbar nach einem Abfall der Turbinendrehzahl beginnt.
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