DE4427203C2

DE4427203C2 - System zur Steuerung der Ausgangsleistung von Verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE4427203C2
Application number: DE4427203A
Authority: DE
Inventors: Tomohiro Fukumura
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1993-08-02
Filing date: 1994-08-01
Publication date: 1997-04-30
Anticipated expiration: 2014-08-02
Also published as: JP2871408B2; US5631837A; DE4427203A1; JPH0742605A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Steuerung der Aus gangsleistung von Verbrennungsmotoren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Für die Absenkung des Ausgangsdrehmoments eines Verbrennungsmo tors zur Steuerung der Motorausgangsleistung ist ein Verfahren be kannt, bei dem einige oder sämtliche Zylinder des Motors in den Ruhe zustand versetzt werden, indem eine Unterbrechung der Kraftstoffzu fuhr (F/C) oder der Zündung ausgeführt wird.

Um in diesem Fall den Absenkbetrag des Motorausgangsdrehmoments schrittweise zu steuern, muß die Anzahl der Zylinder des Motors, die jeweils in den Ruhezustand versetzt werden, gesteuert werden.

Aus den japanischen Dokumenten JP SHO 58-8436-A und JP HEI 1-130018-A ist ein solches Motorausgangsleistungs-Steuersy stem bekannt, bei dem die Zylinder, die in den Ruhezustand versetzt werden sollen, im voraus festgelegt sind.

In diesem Fall werden die in den Ruhezustand zu versetzenden Zylin der für die jeweiligen Betriebsbedingungen in Abhängigkeit vom Ab senkbetrag des Motorausgangsdrehmoments im voraus festgelegt. Bei spielsweise kann für den Fall eines Vierzylindermotors ein Kennfeld, wie es in Fig. 16 gezeigt ist, verwendet werden. In Fig. 16 bezeichnen die Symbole #1, #2, #3 und #4 den ersten bis vierten Zylinder. Wei terhin bezeichnet O die Kraftstoffzufuhr, während x die Kraftstoffun terbrechung, d. h. F/C bezeichnet. Es wird darauf hingewiesen, daß O und x in der folgenden Beschreibung stets die gleiche Bedeutung ha ben.

Das obenbeschriebene Motorausgangsleistungs-Steuersystem hat jedoch bei Beginn der Steuerung kein zufriedenstellendes Antwortverhalten.

Wenn beispielsweise, wie in Fig. 17(A) gezeigt, ein Befehl für die Be triebsart 1 ausgegeben wird, in der die Kraftstoffunterbrechung für einen Zylinder ausgeführt werden soll und wenn der Verbrennungshub des Zylinders, für den die Kraftstoffunterbrechung ausgeführt werden soll, für einen Zeitpunkt unmittelbar nach dem Auftreten des Befehls vorgesehen ist, kann die Kraftstoffunterbrechung für den #1-Zylinder ausgeführt werden. Wenn jedoch, wie in Fig. 17(B) gezeigt, der Ver brennungszeitpunkt des Zylinders, für den die Kraftstoffunterbrechung ausgeführt werden soll, unmittelbar vor dem Auftreten des Befehls liegt (mit anderen Worten, wenn der Zylinder einen Verbrennungshub aus führt und unmittelbar danach der Befehl auftritt, daß dieser Zylinder direkt nach der Verbrennung in den Ruhezustand versetzt werden soll), wird das Zeitintervall (das zwei Umdrehungen der Kurbelwelle, d. h. einem Motorzyklus entspricht) bis zum nächsten Auftreten des Ver brennungshubes verschwendet. In einem solchen Fall ist das Ansprech verhalten der Motorausgangsleistungs-Steuerung schlecht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System zur Steuerung der Ausgangsleistung einer Brenn kraftmaschine zu schaffen, welche sich durch ein verbessertes Ansprechverhalten auszeichnet.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Weitere Vorteile der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben, die sich auf bevorzugte Ausfüh rungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Ausführungs formen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Darstellung in Form eines Flußdiagramms zur Erläuterung des grundlegenden Aufbaus des Sy stems zur Steuerung der Ausgangsleistung von Verbrennungsmotoren gemäß der vorliegenden Er findung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des Systems zur Steuerung der Ausgangsleistung von Verbrennungsmotoren gemäß der vorliegenden Er findung,

Fig. 3 eine diagrammartige Darstellung zur Erläuterung der Ausführungsform des Motorausgangsleistungs- Steuersystems in Form von Funktionsblöcken,

Fig. 4 ein Flußdiagramm eines Teils eines Steuerpro gramms, das von einer Steuereinheit der gezeigten Ausführungsform abgearbeitet werden muß, um ei nen Schlupf zu berechnen,

Fig. 5 ein Flußdiagramm eines Beispiels eines Steuerpro gramms für die Bestimmung einer Betriebsart zum Befehlen eines Antriebsdrehmoment-Absenkbetra ges, das von der Steuereinheit in der gezeigten Ausführungsform abgearbeitet werden muß,

Fig. 6 ein Flußdiagramm eines Beispiels eines Steuerpro gramms für die Beurteilung eines Motorbetriebs zustandes, das von der Steuereinheit in der gezeig ten Ausführungsform abgearbeitet werden muß,

Fig. 7 ein Flußdiagramm eines Beispiels eines Steuerpro gramms zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr, das von der Steuereinheit in der gezeigten Ausfüh rungsform abgearbeitet werden muß,

Fig. 8 ein beispielhaftes Zeitablaufdiagramm zur Erläute rung des Gehaltes der Steuerung, wobei das Zeitab laufdiagramm bei Beginn der Kraftstoffunterbre chung dargestellt ist,

Fig. 9 ein Zeitablaufdiagramm für den beispielhaften Fall, in dem die Betriebsart heruntergestuft wird,

Fig. 10 ein Zeitablaufdiagramm für den beispielhaften Fall, in dem die Betriebsart heraufgestuft wird,

Fig. 11 ein Flußdiagramm, in dem beispielhaft der Haupt teil eines Steuerprogramms gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ge zeigt ist,

Fig. 12 ein Zeitablaufdiagramm des beispielhaften Gehaltes einer Steuerung, die von der Ausführungsform von Fig. 11 ausgeführt werden muß,

Fig. 13 eine Darstellung zur Erläuterung des grundlegen den Prinzips der Motorausgangsleistungs-Steuerung des Typs mit gleitendem ruhenden Zylinder,

Fig. 14 eine Darstellung zur Erläuterung der Steuerung bei Wiederaufnahme des Betriebs dem Zylinder in der Motorausgangsleistungs-Steuerung des Typs mit gleitendem ruhenden Zylinder,

Fig. 15 eine Darstellung zur Erläuterung eines weiteren Prozesses in der Motorausgangsleistungs-Steuerung des Typs mit gleitendem ruhenden Zylinder,

Fig. 16 die bereits erwähnte Darstellung eines Beispiels eines Kennfeldes des herkömmlichen Motoraus gangsleistungs-Steuersystems des Typs mit festem ruhenden Zylinders und

Fig. 17(A) und Fig. 17(B) die bereits erwähnten Darstellungen, in denen die Gehalte der Steuerung des zitierten Standes der Technik veranschaulicht sind.

Im folgenden werden zahlreiche besondere Einzelheiten angegeben, um ein gründliches Verständnis der vorliegenden Erfindung zu ermögli chen. Für den Fachmann ist jedoch offensichtlich, daß die vorliegende Erfindung ohne diese besonderen Einzelheiten ausgeführt werden kann. Bei anderer Gelegenheit sind die wohlbekannten Strukturen nicht im einzelnen gezeigt, um die Beschreibung der vorliegenden Erfindung nicht unnötig zu belasten.

Das erfindungsgemäße System zur Steuerung der Ausgangsleistung von Verbrennungsmotoren verwendet bei der Ausführung der Motoraus gangsleistungs-Steuerung zur Bestimmung des in den Ruhezustand zu versetzenden Zylinders grundsätzlich eine variable Zylinderzuordnung. Das Prinzip ist in Fig. 13 gezeigt. Den Zylindern des Motors sind zu sätzlich zu den physikalischen oder normalen Zylindernummern virtu elle Zylindernummern zugeordnet. Grundsätzlich werden im aktiven Zustand der Motorausgangsleistungs-Steuerung die virtuellen Zylinder nummern in Abhängigkeit vom Zeitpunkt, in dem eine Forderung zur Motorausgangsleistungs-Steuerung auftritt, und in Abhängigkeit vom Motorumdrehungszyklus neu zugeordnet. D.h., daß bei Auftreten der Forderung nach einer Motorausgangsleistungs-Steuerung die virtuelle Zylindernummer neu zugeordnet wird, so daß dem Zylinder, der un mittelbar nach dem Beginn der Motorausgangsleistungs-Steuerung ei nen Verbrennungshub ausführt, die virtuelle Zylindernummer #1 zuge ordnet wird. Bei Verwendung dieser virtuellen Zylindernummer kann das in Fig. 16 gezeigte Kennfeld für die Bestimmung des in Abhängig keit von einer Steuerbetriebsart in den Ruhezustand zu versetzenden Zylinders verwendet werden. In dem in Fig. 13 gezeigten Fall wird daher unter der Annahme, daß die Motorausgangsleistungs-Steuerung nach dem Verbrennungshub des Zylinders, der die physikalische Zy lindernummer #1 besitzt, in der Betriebsart 1 begonnen wird, um den #1-Zylinder in den Ruhezustand zu versetzen, dem #2-Zylinder, der unmittelbar nach dem Beginn der Motorausgangsleistungs-Steuerung den Verbrennungshub ausführen soll, die virtuelle Zylindernummer #1 zugeordnet. Wie aus Fig. 16 hervorgeht, kann die Kraftstoffunterbre chung für den Zylinder mit der physikalischen Nummer #2, dem die virtuelle Zylindernummer #1 zugeordnet ist, ausgeführt werden, da die Kraftstoffunterbrechung in der Betriebsart 1 für den #1-Zylinder vorge sehen ist. Mit diesem Prozeß kann die Kraftstoffunterbrechung sofort bei Beginn der Operation der Motorausgangsleistungs-Steuerung ausge führt werden. Das Prinzip, die Hardwarekonstruktion und der Steuer prozeß, mit denen der obige Ablauf ausgeführt werden kann, ist aus der JP HEI 4-298731-A bekannt. Auf die Offenbarung dieser parallel anhängigen Anmeldung wird hier Bezug genommen. Der Typ des er findungsgemäßen Systems zur Steuerung der Ausgangsleistung von Verbrennungsmotoren wird im folgenden mit "Motorausgangsleistungs- Steuersystem des Typs mit gleitendem ruhenden Zylinder" bezeichnet.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, kann mit dem erfin dungsgemäßen Motorausgangsleistungs-Steuersystem des Typs mit gleitendem ruhenden Zylinder das verschwendete Zeitintervall nach Beginn der Motorausgangsleistungs-Steuerung minimiert oder sogar beseitigt werden, wodurch das Ansprechverhalten bei Beginn der Mo torausgangsleistungs-Steuerung verbessert werden kann, da die Kraft stoffunterbrechung unmittelbar nach dem Beginn der Steuerung ausge führt werden kann.

Die vorliegende Erfindung ist auf eine weitere Verbesserung des oben erwähnten Motorausgangsleistungs-Steuersystems des Typs mit glei tendem ruhenden Zylinder gerichtet. Fig. 1 zeigt die grundlegende und konzeptionelle Konstruktion des erfindungsgemäßen Motorausgangs leistungs-Steuersystems. Wie in Fig. 1 gezeigt, enthält das Motoraus gangsleistungs-Steuersystem gemäß der vorliegenden Erfindung einen Motorausgangsleistung-Absenkbetrag-Steuerabschnitt, der einen Mo torausgangsleistungs-Steuerbefehl ausgibt, der den Absenkbetrag der Motorausgangsleistung angibt, einen Motorbetriebsbedingung-Beurtei lungsabschnitt, der auf den Motorausgangsleistungs-Steuerbefehl vom Motorausgangsleistung-Absenkbetrag-Steuerabschnitt anspricht und in jedem Verbrennungszeitpunkt aktiv ist, um zu beurteilen, ob der für die nächste Verbrennung vorgesehene Zylinder in den Ruhezustand ver setzt werden soll oder nicht, einen Zylinderdeaktivierungsabschnitt, der die Verbrennung in dem Verbrennungszeitpunkt verhindert, in dem für den betreffenden Zylinder vom Motorbetriebsbedingung-Beurteilungs abschnitt ein Ruhezustand bestimmt worden ist, sowie einen Speicher abschnitt zum Speichern der Ergebnisse der Beurteilungen, die von dem Motorbetriebsbedingung-Beurteilungsabschnitt ausgeführt wurden, für eine vorgegebene Anzahl von unmittelbar vorhergehenden Ver brennungszeitpunkten. Der Motorbetriebsbedingung-Beurteilungsab schnitt vergleicht einen Motorausgangsleistungs-Absenkbetrag, der von dem vom Motorausgangsleistung-Absenkbetrag-Steuerabschnitt ausge gebenen Motorausgangsleistungs-Steuerbefehl befohlen ist, mit den Ergebnissen vergangener Beurteilungen, die in dem Speicherabschnitt gespeichert sind, um auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses zu beurteilen, ob der für die nächste Verbrennung vorgesehene Zylinder in den Ruhezustand versetzt werden soll oder nicht.

Unabhängig von dem früher vorgeschlagenen Motorausgangsleistungs- Steuersystem des Typs mit gleitendem ruhenden Zylinder schlägt die vorliegende Erfindung ein Prinzip vor, bei dem anstatt der Verwendung der virtuellen Zylindernummer unabhängig von der Zylindernummer bestimmt wird, ob die Motorausgangsleistungs-Steuerung ausgeführt werden soll oder nicht. Das Prinzip der vorliegenden Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf Fig. 2 erläutert.

In Fig. 2 ist eine Ausführungsform des Systems zur Steuerung der Ausgangsleistung von Verbrennungsmotoren gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Es wird bemerkt, daß die gezeigte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Motorausgangsleistungs-Steuersystems auf ein Traktionssteuersystem angewendet wird, das ein Durchdrehen der An triebsräder verhindert. In der gezeigten Ausführungsform erfolgt die Einstellung des Antriebsdrehmoments durch eine Kraftstoffunterbre chung für einen oder mehrere ausgewählte Zylinder des Motors.

In Fig. 2 bezeichnen 1L und 1R ein linkes Vorderrad bzw. ein rechtes Vorderrad eines Kraftfahrzeugs, während 2L und 2R ein linkes Hinter rad bzw. ein rechtes Hinterrad bezeichnen. Das Bezugszeichen 3 be zeichnet einen Verbrennungsmotor, der die Kraftmaschine des Fahr zeugs darstellt. Es wird bemerkt, daß die gezeigte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf einen Vierzylinder-Verbrennungsmotor angewendet wird und daß das Fahrzeug eine Kraftübertragungsausle gung vom FH-Typ (Frontmotor/Hinterradantrieb) für den Antrieb des linken Hinterrades 2L und des rechten Hinterrades 2R besitzt. Für die jeweiligen Räder 1L, 1R, 2L und 2R sind Radgeschwindigkeitssenso ren 4, 5, 6 bzw. 7 vorgesehen.

Es wird darauf hingewiesen, daß, obwohl die gezeigte Ausführungs form des Motorausgangsleistungs-Steuersystems auf ein Fahrzeug mit einer Kraftübertragungsauslegung vom FH-Typ angewendet wird, sie gleichermaßen auf Fahrzeuge mit einer Kraftübertragungsauslegung jeglichen anderen Typs wie etwa des FV-Typs (Frontmotor/Vorderradantrieb), des 4WD-Typs (Vierradantrieb) und dergleichen anwendbar ist.

Die Radgeschwindigkeitssensoren 4 bis 7 erfassen die Umdrehungsge schwindigkeiten der entsprechenden Räder und erzeugen Impulssignale, deren Frequenzen der jeweiligen Umdrehungsgeschwindigkeit der Rä der entsprechen, wobei die Radgeschwindigkeitssignale entsprechend mit VFL, VFR, VRL und VRR bezeichnet sind. Die Radgeschwindig keitssignale VFL, VFR, VRL und VRR werden in einen Frequenz- /Spannungs-Umsetzer (F/V-Umsetzer) 9, der in einer Steuereinheit 8 vorgesehen ist, eingegeben. Die Steuereinheit 8 enthält diesen F/V- Umsetzer und außerdem einen Analog-/Digital-Umsetzer (A/D-Umset zer) 10 sowie eine CPU 11, die einen Mikrocomputer bildet. Der F/V- Umsetzer 9 führt die Frequenz-/Spannungs-Umsetzung für die Radge schwindigkeitssignale VFL, VFR, VRL und VRR aus, wobei die ent sprechenden Spannungssignale, die die Radgeschwindigkeiten angeben, in den A/D-Umsetzer 10 eingegeben werden. Der A/D-Umsetzer 10 wandelt die die jeweiligen Radgeschwindigkeiten angebenden Span nungssignale in digitale Radgeschwindigkeitsdaten um und gibt sie in die CPU 11 ein.

Die CPU 11 erfaßt auf der Grundlage der Radgeschwindigkeitsdaten VFL, VFR, VRL und VRR einen Radschlupf und führt eine Motoraus gangsleistungs-Absenksteuerung aus, um die Antriebskraft in der Weise zu steuern, daß ein Durchdrehen der Räder verhindert wird. In der gezeigten Ausführungsform wird das Ausgangsdrehmoment des Motors 3 eingestellt, um das Antriebsdrehmoment, das an die Antriebsräder 2L und 2R verteilt wird, anzupassen. Um das Motorausgangsdrehmoment abzusenken, führt die gezeigte Ausführungsform eine Kraftstoffzufuhr- Steuerung aus, um eine Kraftstoffunterbrechung zu bewerkstelligen, so daß einige oder sämtliche der Motorzylinder in den Ruhezustand ver setzt werden.

Die Kraftstoffunterbrechung kann erzielt werden, indem ein Kraftstof funterbrechungssignal von der CPU 11 an eine Kraftstoffzufuhr-Steu ereinrichtung 12 ausgegeben wird, die eine Kraftstoffeinspritzung aus führt. In der Praxis werden die Kraftstoffeinspritzimpulse Ip, die an die jeweiligen Zylinder (#1, #2, #3 und #4) 13-1 bis 13-4 des Motors 3 ausgegeben werden, wahlweise für den oder die Zylinder, für die die Kraftstoffunterbrechung auszuführen ist, unterbrochen. Durch Unter brechen der Kraftstoffeinspritzimpulse kann die Kraftstoffunterbre chung ausgeführt werden. Durch Versetzen eines oder mehrerer aus gewählter Zylinder in den Ruhezustand kann das Motorausgangs drehmoment abgesenkt werden. Alternativ kann die Kraftstoffunterbre chung auch durch Zurücksetzen der von der CPU 11 abgeleiteten Kr aftstoffeinspritzperiode Ti auf Null auf der Grundlage der Ergebnisse der Abarbeitung des Programms der gezeigten Ausführungsform, das in den Fig. 4 bis 7 dargestellt ist, erfolgen, wenn die Kraftstoffein spritzperiode Ti entsprechend einer Kraftstoffeinspritzmenge berechnet wird, die von einem Kraftstoffeinspritzmengen-Berechnungsprogramm berechnet wird, welches seinerseits synchron mit einem Motorumdre hungszyklus (Verbrennungszyklus) abgearbeitet wird.

In der Kraftstoffunterbrechungssteuerung für die Einstellung der An triebskraft rechnet die CPU 11 einen Radschlupf und leitet einen not wendigen Absenkbetrag für das Antriebsdrehmoment auf der Grund lage des Radschlupfes ab. Auf der Grundlage des abgeleiteten erfor derlichen Antriebsdrehmoment-Absenkbetrags führt die CPU 11 eine Beurteilung aus, ob der für die nächste Verbrennung vorgesehene Zy linder in jedem Verbrennungszeitpunkt des Vierzylindermotors in den Ruhezustand versetzt werden soll. Wenn die Beurteilung ergibt, daß der Zylinder in den Ruhezustand versetzt werden soll, wird die Kraft stoffunterbrechung ausgeführt. In Verbindung damit arbeitet die CPU 11 in der Weise, daß sie das Ergebnis der Beurteilung der Betriebsbe dingung für eine vorgegebene Anzahl früherer Beurteilungen speichert. Bei der Beurteilung der Betriebsbedingung wird die gespeicherte ver gangene Beurteilung berücksichtigt, so daß der momentan erhaltene Antriebsdrehmomentabsenkbetrag und die gespeicherte vergangene Beurteilung miteinander verglichen werden, um den momentanen Be triebszustand zu beurteilen und so die geeignete Kraftstoffunterbre chungsoperation auszuführen.

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild, das die von der gezeigten Ausführungs form des Motorausgangsleistungs-Steuersystems der vorliegenden Er findung auszuführenden Steuerfunktionen in Form eines Diagramms von Funktionsblöcken zeigt. In Fig. 3 enthält das Motorausgangslei stungs-Steuersystem einen Radschlupf-Erfassungsabschnitt 100a, einen Antriebsdrehmoment-Absenkbetrag-Steuerabschnitt 100b (Ausgangs leistung-Absenkbetrag-Steuerabschnitt), einen Betriebsbedingungs- Beurteilungsabschnitt 100c (Motorbetriebsbedingungs-Beurteilungsab schnitt) sowie einen Kraftstoffsteuerabschnitt 100d (Abschnitt zur Versetzung von Zylindern in den Ruhezustand). Der Radschlupf- Erfassungsabschnitt 100a erfaßt einen Radschlupf auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten. Abhängig von dem vom Radschlupf-Erfas sungsabschnitt 100a abgeleiteten erfaßten Radschlupfbetrag bestimmt der Antriebsdrehmoment-Absenkbetrag-Steuerabschnitt 100b einen Antriebsdrehmoment-Absenkbetrag, um den Betriebsbedingungs-Beur teilungsabschnitt 100c zu steuern.

Der Betriebsbedingungs-Beurteilungsabschnitt 100c spricht auf den Befehl an und führt in jedem Motorzylinder die Beurteilung aus, ob dieser Zylinder bei jeder Verbrennung in den Ruhezustand versetzt werden soll. Der Betriebsbedingungs-Beurteilungsabschnitt 100c ent hält einen Speicherabschnitt zum Speichern einer vorgegebenen Anzahl der letzten Beurteilungsergebnisse. Der Betriebsbedingungs-Beurtei lungsabschnitt 100c vergleicht den momentan befohlenen Motoraus gangsleistungs-Absenkbetrag mit den vergangenen Beurteilungsergeb nissen, die in dem Speicherabschnitt gespeichert sind, um für die mo mentane Verbrennung eine Betriebsbedingungsbeurteilung auszuführen.

Der Kraftstoffsteuerabschnitt 100d führt die Kraftstoffunterbrechung für den oder die Zylinder aus, für die festgestellt worden ist, daß sie in den Ruhezustand versetzt werden sollen. In der gezeigten Ausführungs form verwenden der Betriebsbedingungs-Beurteilungsabschnitt 100c und der Kraftstoffsteuerabschnitt 100d einen F/C-Merker, der einen Kraftstoffunterbrechungszustand bzw. einen Kraftstoffzufuhrzustand anzeigt. Der F/C-Merker wird außerdem zum Speichern der Ergeb nisse der Betriebsbedingungsbeurteilung verwendet.

Die Fig. 4 bis 7 zeigen ein Beispiel eines konkreten Steuerprogramms, das in der Praxis abgearbeitet wird und das den obenbeschriebenen Abschnitten 100a bis 100d entspricht.

Es wird angemerkt, daß in den folgenden Programmbeispielen die ge zeigte Ausführungsform nur auf die Steuerung der Anzahl der in den Ruhezustand versetzten Zylinder angewendet wird, um den Motoraus gangsdrehmoment-Absenkbetrag schrittweise zu steuern. Daher wird hier kein Wechselbetrieb, in dem ein aktiver und ein inaktiver Zustand von Motorzylindern pro Verbrennung wiederholt erfolgen, ausgeführt. D.h., daß die Anzahl der Schritte zur Ausführung der Motorausgangs drehmomentsteuerung (= Anzahl der Betriebsarten ausschließlich einer Betriebsart 0, in der sämtliche Zylinder mit Kraftstoff versorgt werden) vorzugsweise mit der Anzahl der Zylinder übereinstimmt. Mit anderen Worten, der Wert der Betriebsartnummer und die Nummer der in den Ruhezustand versetzten Zylinder sind gleich. Fig. 4 zeigt ein Flußdia gramm eines Steuerprogramms zur Ausführung des Prozesses, der dem Inhalt des Radschlupf-Erfassungsabschnitts entspricht. Das gezeigte Programm und das in Fig. 5 gezeigte Programm können periodisch in konstanten Intervallen abgearbeitet werden.

In Fig. 4 werden in einem Schritt 201 die Radgeschwindigkeiten VFL, VFR, VRL und VRR (vier Kanäle) der die Radgeschwindigkeit ange benden Signale ausgelesen. Dann werden in den Schritten 202 bzw. 203 eine mittlere Geschwindigkeit VR der beiden Hinterräder 2RL und 2RR sowie eine mittlere Geschwindigkeit VL der beiden Vorderräder 1FL und 1FR anhand der beiden folgenden Gleichungen rechnet:

Dann wird im Schritt 204 der Radschlupf S als Differenz zwischen der mittleren Geschwindigkeit VR der Hinterräder 2RL und 2RR und der mittleren Geschwindigkeit VF der Vorderräder 1FL und 1FR folgen dermaßen berechnet:

S=VR-VF (3).

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, das ein Steuerprogramm veranschaulicht, mit dem eine dem Antriebsdrehmoment-Absenksteuerabschnitt entspre chende Funktion verwirklicht wird. Die in Fig. 5 gezeigte Routine wird nach der Abarbeitung des in Fig. 4 gezeigten Steuerprogramms abgear beitet.

Zunächst werden im Schritt 301 der vorhergehende Radschlupf S sowie ein Radschlupfreferenzwert S*, der in der Antriebskraftsteuerung ver wendet wird, ausgelesen. Dann wird im Schritt 302 ein Betriebsartwert M, der den Antriebsdrehmoment-Absenkbetrag angibt, anhand der folgenden Gleichung berechnet:

M_n = M_n-1 + K_P × (S_n - S_n-1) + K_I × (S_n - S*_n) (4)

wobei M_n und M_n-1 der momentan berechnete Wert bzw. der vorher berechnete Wert des Betriebsartwertes sind, S_n, S_n-1 und S*_n der mo mentane Radschlupf, der vorhergehende Radschlupf bzw. der aktuell angepaßte Wert des Schlupfreferenzwertes sind, der mit dem Schlupfreferenzwert zu vergleichen ist, und K_P und K_I eine Proportio nalverstärkung bzw. eine Integralverstärkung sind.

Durch Vergleichen des abgeleiteten Radschlupfes S und des Schlupfre ferenzwertes S* auf die obenbeschriebene Weise wird die den Absenk betrag des Antriebsdrehmoments angebende Betriebsart M bestimmt.

Die Beurteilung M < 0, das Setzen von M = 0, die Beurteilung von M < Mmax sowie das Setzen von M = Mmax in den Schritten 303 bis 306 sind Begrenzungsprozesse für den im Schritt 302 abgeleiteten Be triebsartwert M. In diesen Prozessen wird der Betriebsartwert M auf einen Bereich eingeschränkt, dessen kleinster Wert 0 ist und dessen größter Wert Mmax der Anzahl der verfügbaren Betriebsarten ent spricht. Es wird darauf hingewiesen, daß in der gezeigten Ausfüh rungsform der größte Betriebsartwert 4 ist.

Nach dem Begrenzungsprozeß, der über die Schritte 303 bis 306 führt, wird der im begrenzten Bereich, d. h. in der gezeigten Ausführungs form zwischen 0 und 4 liegende Betriebsartwert im Schritt 307 be stimmt, um für die Abarbeitung des in Fig. 6 dargestellten Steuerpro gramms verwendet zu werden. Wie ersichtlich, wird der Betriebsart wert in Abhängigkeit vom Radschlupf von Zeit zu Zeit in jedem Zeit punkt der Abarbeitung der gezeigten Routine bestimmt und mit dem neuesten Betriebsartwert aktualisiert.

Fig. 6 ist ein Flußdiagramm, das eine Routine für die Ausführung des Prozesses veranschaulicht, das dem Inhalt des Betriebsbedingungs- Beurteilungsabschnitts entspricht.

Die Abtastperiode der gezeigten Routine unterscheidet sich von denje nigen der Steuerroutinen der Fig. 4 und 5, d. h. derjenigen des Rad schlupf-Erfassungsabschnitts und des Antriebsdrehmomentabsenkbe trag-Steuerabschnitts und ist so gesetzt, daß sie mit einem Motorver brennungszyklus in Übereinstimmung ist. D.h., daß die Routine von Fig. 6 so angepaßt ist, daß sie in jedem Motorverbrennungszeitpunkt abgearbeitet wird. Daher wird die gezeigte Routine synchron mit dem Motorverbrennungszeitverlauf abgearbeitet, wobei eine Beurteilung ausgeführt wird, ob die Kraftstoffunterbrechung ausgeführt werden soll oder nicht.

Zunächst wird im Schritt 401 der Betriebsartwert M (neuester Wert), der im Schritt 307 der vorangehenden Routine von Fig. 5 bestimmt worden ist, in jedem Abarbeitungszeitpunkt eingelesen. Dann werden im Schritt 402 die F/C-Merker F_n-1, F_n-2, und F_n-3 der drei letzten Zy klen eingelesen.

Wie oben bereits erwähnt, wird beim Wert 1 des F/C-Merkers die Kraftstoffunterbrechung ausgeführt, während beim Wert 0 des F/C- Merkers die Kraftstoffzufuhr aufrechterhalten wird.

In jedem Abarbeitungszeitpunkt der gezeigten Routine wird der Wert des F/C-Merkers in den Schritten 407 oder 408 bestimmt, deren Pro zesse für die momentane Schleife später diskutiert werden. Dann wer den im Schritt 409 die F/C-Merker für die drei letzten Abarbeitungs zyklen, die den momentan bestimmten Merker enthalten, aktualisiert und gespeichert.

Daher werden im Schritt 402 die F/C-Merkerwerte mit dem im unmit telbar vorhergehenden Abarbeitungszyklus abgearbeiteten Wert F_n-1, mit dem zwei Zyklen vorher abgeleiteten Wert F_n-2 und mit dem drei Zyklen vorher abgeleiteten Wert F_n-3 aus der Speicherschaltung in der Steuereinheit ausgelesen.

Sobald die F/C-Merkerwerte F_n-1, F_n-2 und F_n-3 ausgelesen sind, wird die Anzahl von Kraftstoffunterbrechungen, d. h. die Anzahl der F/C- Merker mit Wert 1 im Schritt 403 gemäß der folgenden Formel ge zählt:

N = F_n-1 + F_n-2 + F_n-3 (5).

Auf diese Weise wird eine Anzahl N, mit der eine Kraftstoffunterbre chung auftritt, erhalten.

Wie ersichtlich, verändert sich der Wert N in Abhängigkeit von der vergangenen Hysterese der Kraftstoffunterbrechungssteuerung im Be reich von 0 bis 3.

Somit werden die F/C-Merker für die drei vergangenen Abarbeitungs zyklen ausgelesen, wobei das Auftreten einer Kraftstoffunterbrechung innerhalb der drei letzten Zyklen gezählt wird, um die Anzahl N des Auftretens der Kraftstoffunterbrechung abzuleiten. Der auf diese Weise bestimmte abgeleitete Wert N wird im Schritt 406, der später beschrie ben wird, mit dem Betriebsartwert M, der im Schritt 401 ausgelesen worden ist, verglichen.

Dann wird im Schritt 404 geprüft, ob der Betriebsartwert M Null ist oder nicht. Wenn der Betriebsartwert M den Wert Null besitzt, wird festgestellt, daß keine Drehmomentsteuerung erforderlich ist. Daher wird unabhängig von der Anzahl N des Auftretens von Kraftstoffunter brechungen in der Vergangenheit entschieden, daß für den momentanen Verbrennungszeitpunkt Kraftstoff zugeführt wird. Daher wird im Schritt 407 der F/C-Merker F_n (momentaner Wert) auf 0 zurückgesetzt. Danach geht die Verarbeitung weiter zum Schritt 409, in dem der Spei cher der F/C-Merker für die drei letzten Zyklen erneuert wird. An schließend ist der momentane Prozeß beendet.

Wenn andererseits im Schritt 404 festgestellt wird, daß der Betriebs artwert M nicht 0 ist, geht die Verarbeitung weiter zum Schritt 405. Im Schritt 405 wird der Betriebsartwert M erneut dahingehend geprüft, ob er gleich dem oberen Grenzwert für den Betriebsartwert Mmax ist (Mmax = 4 im gezeigten Fall). Wenn die Prüfung im Schritt 405 er gibt, daß der Betriebsartwert M gleich dem oberen Grenzwert Mmax ist, wird festgestellt, daß die größtmögliche Drehmomentabsenksteue rung erforderlich ist. Daher wird in einem solchen Fall festgestellt, daß die Kraftstoffunterbrechung für den momentanen Verbrennungszeit punkt unabhängig von der Anzahl N von Kraftstoffunterbrechungen ausgeführt werden muß. Somit wird im Schritt 408 der F/C-Merker F_n für den momentanen Zyklus auf 1 gesetzt. Danach wird der Speicher inhalt in der Speicherschaltung der Steuereinheit durch drei F/C-Werte F_n, F_n-1 und F_n-2 aktualisiert. Nach dem Prozeß im Schritt 409 ist die Verarbeitung beendet.

Wenn andererseits die Prüfung im Schritt 405 ergibt, daß der Betriebs artwert M nicht gleich dem oberen Grenzwert Mmax ist, geht die Ver arbeitung weiter zum Schritt 406. Im Schritt 406 wird der Betriebsart wert M mit der Anzahl N des Auftretens von Kraftstoffunterbrechun gen, die im Schritt 403 abgeleitet worden ist, verglichen, um zu prüfen, ob der Betriebsartwert M kleiner oder gleich der Anzahl N der vergan genen Kraftstoffunterbrechungen ist. Auf der Grundlage des Ver gleichsergebnisses wird entschieden, ob für den momentanen Verbren nungszeitpunkt Kraftstoff zugeführt werden soll.

Wenn nämlich der Betriebsartwert M kleiner oder gleich der Anzahl N der vergangenen Kraftstoffunterbrechungen ist, d. h. wenn M N zu trifft, wird entschieden, daß Kraftstoff zugeführt werden soll. Wenn andererseits der Betriebsartwert M größer als die Anzahl N der ver gangenen Kraftstoffunterbrechungen ist, d. h. wenn M N nicht zu trifft, wird entschieden, daß die Kraftstoffzufuhr unterbrochen werden muß. Im ersteren Fall werden die Prozesse der Schritte 407 und 409 ausgeführt, um den F/C-Merker F_n auf 0 zu setzen und um die gespei cherten Werte der F/C-Merker zu aktualisieren. Andererseits werden im letzteren Fall die Prozesse der Schritte 408 und 409 ausgeführt, um den F/C-Merker F_n auf 1 zu setzen und die gespeicherten Werte der F/C-Merker zu aktualisieren.

Wie oben beschrieben, wird in jedem Abarbeitungszyklus der gezeigten Routine der F/C-Merkerwert F_n für den momentanen Verbrennungs zeitpunkt in den Schritten 407 oder 408 bestimmt. Der so gesetzte F/C- Merker F_n wird in der Kraftstoffsteuerroutine von Fig. 7 verwendet.

Es wird angemerkt, daß die F/C-Werte F_n, F_n-1 und F_n-2 in der Spei cherschaltung als Werte F_n-1, F_n-2 und F_n-3 für den nächsten Abarbei tungszyklus gespeichert werden. Die Aktualisierung des Speicherinhal tes in der Speicherschaltung wird nämlich in der Weise ausgeführt, daß die F/C-Merkerwerte, die in den drei letzten Zyklen abgeleitet worden sind, gespeichert werden, so daß der Speicherinhalt auf die folgende Weise aktualisiert wird:

F_n-1 ← F_n (6a)

F_n-2 ← F_n-1 (6b)

F_n-3 ← F_n-2 (6c).

Im Schritt 409 wird der F/C-Merker verschoben, um, wie oben erläu tert, in jedem Abarbeitungszyklus der gezeigten Routine die F/C-Mer kerwerte für die drei neuesten Zyklen zu speichern, um für die nächste Abtastung bereit zu sein. Die auf diese Weise in der Steuerschaltung der Steuereinheit gespeicherten F/C-Merkerwerte werden in den Schritten 402 und 403 des nächsten Abarbeitungszyklus verwendet.

Fig. 7 ist ein Flußdiagramm, das eine Steuerroutine für die Ausführung des Prozesses im Kraftstoffsteuerabschnitt veranschaulicht. Die gezeig te Routine wird unter Verwendung des in der Routine von Fig. 6 ge setzten F/C-Merkers F_n abgearbeitet. D.h., daß in der ersten Stufe der Abarbeitung der Routine von Fig. 7 der F/C-Merkerwert F_n, der in den Schritten 407 oder 408 der Routine von Fig. 6 abgeleitet worden ist, ausgelesen wird (Schritt 501). Abhängig davon, ob der F/C-Merker wert F_n, der im Schritt 501 ausgelesen wird, 1 oder 0 ist, wird von der Kraftstoffzufuhrsteuereinrichtung 12 entweder die Kraftstoffzufuhr oder die Kraftstoffunterbrechung ausgeführt (Schritte 502, 503 und 504).

Hier können in der Motorausgangsleistungs-Steuerung des Typs mit gleitendem ruhenden Zylinder die folgenden Probleme entstehen, wenn einfach die Veränderung der Zuordnung der virtuellen Zylindernummer ausgeführt wird. Obwohl die Motorausgangsleistungs-Steuerung des Typs mit gleitendem ruhenden Zylinder, die einfach eine veränderliche Zuordnung der virtuellen Zylindernummer ausführt, das Ansprechver halten bei Beginn der Motorausgangsdrehmoment-Absenksteuerung verbessern kann, indem sie den virtuellen Zylinder #1 dem für die nächste Verbrennung vorgesehenen Zylinder zuordnet, besteht Raum für die Verbesserung des Prozesses der Wiederaufnahme der Kraft stoffzufuhr. Hierzu wird das Ansprechverhalten bei der Wiederauf nahme der Kraftstoffzufuhr betrachtet: Wenn die Betriebsart beispiels weise in der Reihenfolge 4 → 3 → 2 → 1 wie in Fig. 14 gezeigt geän dert wird, wird der Kraftstoffunterbrechungszustand während der Be triebsartveränderung von der Betriebsart 4 zur Betriebsart 1 aufrecht erhalten, wodurch eine Verzögerung der Wiederaufnahme der Kraft stoffzufuhr verursacht wird. Daher wird ein Zeitintervall verschwen det, das das Ansprechverhalten bei der Wiederaufnahme der Kraftstoff zufuhr verschlechtert.

Auch im Hinblick auf das Ansprechverhalten bei Beginn der Motoraus gangsleistungssteuerung kann das Ansprechverhalten verschlechtert werden, wenn der zeitliche Verlauf der Betriebsartveränderung und der zeitliche Verlauf der Verbrennung nicht aneinander angepaßt sind. Fig. 15 zeigt ein Beispiel der Beziehung zwischen der Betriebsartsverände rung und dem Verbrennungszeitablauf. Wenn die Motorausgangslei stungs-Steuerung begonnen wird und die Betriebsart wie gezeigt hoch gestuft wird, wird die Verbrennung der Zylinder #2, #3 und #4 auf rechterhalten, obwohl die Betriebsart hochgestuft worden ist, weil diese Hochstufung der Betriebsarten zu spät erfolgt. Wie aus Fig. 17 hervor geht, kann in diesem Fall der tatsächliche Beginn der Motorausgangs leistungs-Steuerung erheblich verzögert werden.

In dem Fall, in dem das Motorausgangsleistungs-Steuersystem in dem Traktionssteuersystem für die Beseitigung des Radschlupfes verwendet wird, wie dies in der gezeigten Ausführungsform der Fall ist, ist das Ansprechverhalten besonders wichtig.

Ein schlechtes Ansprechverhalten bei der Absenkung des Drehmoments hat nämlich Einfluß auf die Fahrzeug-Fahrstabilität, weil die Antwort auf eine Drehmomentsteuerungsanforderung bei Auftreten eines Rad schlupfs bei geringer Haftung des Rades eine Verzögerung hervorruft. Andererseits hat ein schlechtes Ansprechverhalten bei der Wiederher stellung des ursprünglichen Drehmoments eine Verschlechterung der Fahrzeugbeschleunigungseigenschaften zur Folge.

Die gezeigte Ausführungsform, die oben beschrieben worden ist, schafft durch den obenerläuterten Prozeß eine Lösung für diese Pro bleme. Da gemäß der gezeigten Ausführungsform die Ausführung der Kraftstoffunterbrechung in bezug auf jeden Verbrennungszeitpunkt und unabhängig von der Zylindernummer, jedoch unter Berücksichtigung der Historie der Motorausgangsleistungs-Steuerung über eine gegebene Anzahl von neuesten Zyklen bestimmt wird, können der Anfangszeit punkt und der Endzeitpunkt der Motorausgangsleistungs-Steuerung in Abhängigkeit von dem im voraus gewählten Parameter wie etwa dem Radschlupf genau an den momentanen Fahrzustand angepaßt werden. Daher kann ein zufriedenstellend gutes Ansprechverhalten sowohl bei der Absenkung des Drehmoments als auch bei der Wiederherstellung des ursprünglichen Drehmoments erhalten werden.

In den Fig. 8 bis 10 sind Zeitablaufdiagramme gezeigt, die den Inhalt der Steuerung veranschaulichen, die in der gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Motorausgangsleistungs-Steuersystems ausge führt wird.

In Fig. 8 ist der Fall gezeigt, der den Fig. 17(A) und 17(B) entspricht. Im Unterschied zu der herkömmlichen Motorausgangsleistungs-Steue rung des Typs mit festgelegtem ruhenden Zylinder, bei der das in Fig. 16 gezeigte Kennfeld verwendet wird, in dem die in den Ruhezustand zu versetzten Zylinder konstant festgelegt sind, erlaubt die gezeigte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Motorausgangsleistungs- Steuersystems die Ausführung der Kraftstoffunterbrechung im Zylinder mit beliebiger Zylindernummer unmittelbar nach Beginn der Motoraus gangsleistungs-Steuerung zur Absenkung des Antriebsdrehmoments. Wenn, wie in Fig. 8 gezeigt, die Betriebsart von der Betriebsart 0 zur Betriebsartwert 1 umgeschaltet wird und wenn somit die Motoraus gangsleistungs-Steuerung begonnen wird (d. h. wenn der Betriebsart wert 1 durch die Routine von Fig. 5 gesetzt wird und wenn der gesetzte Betriebsartwert 1 bei der Aßarbeitung der Routine von Fig. 6 ausgele sen wird), wird die Kraftstoffunterbrechungsoperation für den Zylinder #4 ausgeführt, der für die nächste Verbrennung vorgesehen ist. Wenn der Betriebsartwert M auf 1 gehalten wird, wird der Zylinder #4, für den die Kraftstoffunterbrechung ursprünglich ausgeführt worden ist, weiterhin als der Zylinder betrachtet, der in den Ruhezustand zu ver setzen ist.

In der Praxis ist in der Routine von Fig. 6 dann, wenn der zuerst gele sene Abarbeitungszyklus den Betriebsartwert M = 1 besitzt, M < N erfüllt, da die Anzahl N vergangener Kraftstoffunterbrechungen 0 ist. Daher geht der Prozeß vom Schritt 406 weiter zum Schritt 408, um den F/C-Merkerwert F_n = 1 zu setzen. Daher kann die Kraftstoffunterbre chung ausgeführt werden (Fig. 7). In den nachfolgenden Zyklen für die Bestimmung des Betriebsartwertes für die anderen Zylinder, d. h. für die Zylinder #1, #2 und #3 wird die Anzahl N der vergangenen Kraft stoffunterbrechungen auf 1 gehalten, so daß M N zutrifft, wodurch die Prozesse der Schritte 407 und 409 ausgelöst werden. Daher kann die Kraftstoffzufuhr für die Zylinder #1, #2 und #3 wie gezeigt beibe halten werden. Anschließend ist wiederum der Zylinder #4 für die nächste Verbrennung vorgesehen. In diesem Zeitpunkt sind in der Speicherschaltung der Steuereinheit die F/C-Merker F_n-1, F_n-2 und F_n-3 gespeichert, die den Zylindern #1, #2 bzw. #3 entsprechen. Wie be schrieben, sind die F/C-Merker für die Zylinder #1, #2 und #3 sämtlich auf 0 gesetzt, so daß die Anzahl N des Auftretens von Kraftstoffunter brechungen auf dieser Stufe den Wert 0 besitzt. Da der Betriebsartwert 1 aufrechterhalten wird, trifft erneut M < N zu, so daß über die Pro zesse der Schritte 408 und 409 die Kraftstoffunterbrechungsoperation ausgeführt wird. Daher wird gemäß der vorliegenden Erfindung mit Hilfe der Routine von Fig. 6 das verschwendete Zeitintervall beseitigt oder zumindest minimiert, wodurch bei Beginn der Motorausgangslei stungs-Steuerung ein erheblich verbessertes Ansprechverhalten erzielt wird. Da andererseits die Beurteilung, ob die Kraftstoffzufuhr wieder hergestellt werden soll oder nicht, in jedem Abarbeitungszyklus der Routine von Fig. 6 ausgeführt wird, kann die Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr ohne jede Verzögerung ausgeführt werden. Daher kann die gezeigte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Ansprechverhalten sowohl bei der Absenkung des Drehmoments als auch bei der Wiederherstellung des ursprünglichen Drehmoments ver bessert werden.

Fig. 9 zeigt den Fall, der demjenigen von Fig. 14 entspricht. Im Unter schied zu dem Motorausgangsleistungs-Steuersystem des Typs mit gleitendem ruhenden Zylinder gemäß des früheren Vorschlags kann die Kraftstoffunterbrechung aufgrund einer Abnahme des Betriebsartwertes M sofort aufgehoben werden.

Fig. 10 zeigt einen Fall, der dem von Fig. 15 entspricht. Im Unter schied zu dem Motorausgangsleistungs-Steuersystem des Typs mit gleitendem ruhenden Zylinder des früheren Vorschlags kann die Kraft stoffunterbrechung aufgrund der Zunahme des Betriebsartwertes M sofort begonnen werden.

Wie ersichtlich, können beide Fälle anhand des Prozesses der Routine von Fig. 6 bewerkstelligt werden, um das Ansprechverhalten sowohl bei einer Absenkung des Drehmoments als auch bei der Wiederherstel lung des ursprünglichen Drehmoments zu verbessern. Daher kann ein Durchdrehen der Räder in hohem Maß unterdrückt werden, ferner können eine gute Fahrzeug-Fahrstabilität und zufriedenstellend hohe Beschleunigungseigenschaften erzielt werden.

Da die gezeigte Ausführungsform außerdem auf jede beliebige Anzahl von Zylindern anwendbar ist, ist sie im Hinblick auf die Verallgemei nerung ihrer Anwendung vorteilhaft.

Obwohl nämlich die vorangehende Ausführungsform für die Anwen dung auf einen Vierzylindermotor beschrieben worden ist, ist es mög lich, sie auf einen Sechszylindermotor anzuwenden, indem lediglich die Betriebsartsnummer (Mmax) auf 6 geändert wird, ohne daß eine er hebliche Veränderung der zugrundeliegenden Logik der Steuerung erforderlich wäre. Die vorliegende Erfindung ist daher im Vergleich zu dem herkömmlichen Motorausgangsleistungs-Steuersystem mit festem ruhenden Zylinder vielseitiger anwendbar. In der vorangehenden Be schreibung ist die Anzahl der Betriebsarten in Übereinstimmung mit der Anzahl der Zylinder gesetzt worden. Dies hat den Vorteil, daß während der Motorausgangsleistungs-Steuerung in derselben Betriebs art dieselben Zylinder im Ruhezustand gehalten werden können, um die anderen Zylinder ununterbrochen im aktiven Zustand zu halten (stationärer Zustand der Motorausgangsleistungs-Steuerung, Fall von Fig. 8). Es ist jedoch für die Erfindung nicht wesentlich, die Anzahl der Betriebsarten mit der Anzahl der Zylinder in Übereinstimmung zu bringen. Selbst in diesem Fall besteht die einzige erforderliche Modifi kation darin, die Anzahl der Betriebsarten (Mmax) zu ändern. Dies stellt gegenüber dem herkömmlichen Motorausgangsleistungs-Steuer system einen weiteren Vorteil dar.

Nun wird mit Bezug auf die Fig. 11 und 12 eine weitere Ausführungs form des erfindungsgemäßen Motorausgangsleistungs-Steuersystems beschrieben.

Mit der gezeigten Ausführungsform ist beabsichtigt, die Antriebs drehmomentsteuerung zusätzlich zu der in der vorangehenden Ausfüh rungsform beschriebenen Zylinderaufteilungssteuerung (bei der die Zylinder in aktive und passive Zylinder unterteilt werden) durch ab wechselndes Versetzen der Zylinder in den aktiven und in den inakti ven Zustand auszuführen, d. h. durch abwechselnde Verbrennung und Unterdrückung der Verbrennung in jedem Verbrennungszeitpunkt.

Daher ist in der gezeigten Ausführungsform die Anzahl der Betriebsar ten gleich der doppelten Anzahl der Zylinder gesetzt, um eine höhere Auflösung zu erhalten, während der Drehmomentveränderungsbetrag pro Stufe der Betriebsarten auf die halbe Zylinderausgangsleistungska pazität gesetzt ist, um eine höhere Genauigkeit der Ausgangsleistungs steuerung zu erhalten.

Der Hardwareaufbau der gezeigten Ausführungsform kann gleich der jenigen der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsform sein. Auch die Steuerprogramme der Fig. 4 und 7 können in dieser Ausführungs form verwendet werden. Der Antriebsdrehmoment-Absenkbetrag-Steu erabschnitt in der gezeigten Ausführungsform kann durch Modifikation des Steuerprogramms von Fig. 5 der früheren Ausführungsform auf die folgende Weise gebildet werden. In dem Prozeß des Schrittes 302 von Fig. 5 sind die Verstärkungen K_P und K_I für die Berechnung des Be triebsartwertes M doppelt so groß wie in der früheren Ausführungs form gesetzt. Außerdem ist die Anzahl der Betriebsarten (Mmax) in den Schritten 305 und 306 auf den doppelten Wert (d. h. 8) der früheren Ausführungsform gesetzt.

Fig. 11 ist ein Flußdiagramm eines Steuerprogramms zur Ausführung der Funktion, die dem Antriebsdrehmoment-Absenkbetrag-Steuerab schnitt in der gezeigten Ausführungsform entspricht.

Der Prozeß der gezeigten Routine ist grundsätzlich oder gleiche wie derjenige der früheren Ausführungsform, der in Fig. 6 veranschaulicht ist.

Ähnlich wie in der Routine von Fig. 6 wird zunächst im Schritt 601 der Betriebsartwert M zum ersten Mal gelesen. Anschließend werden im Schritt 602 aus der Speicherschaltung der Steuereinheit die F/C-Merker f_n-1, f_n-2 und f_n-3 für die drei neuesten Zyklen ausgelesen. Zusätzlich werden im Schritt 602 für die sieben neuesten Zyklen Wechsel-F/C- Merker g_n-1 bis g_n-7 ausgelesen. Die Wechsel-F/C-Merker g_n-1 bis g_n-7 sind zusätzliche Merker, die in der gezeigten Ausführungsform ver wendet werden und so beschaffen sind, daß sie für die abwechselnde Ausführung der Kraftstoffunterbrechung in jeweils anderen Verbren nungszeitpunkten verwendet werden können. Dann wird im Schritt 603 die Anzahl Nf des Auftretens von Kraftstoffunterbrechungen gemäß der folgenden Beziehung gezählt:

Nf = f_n-1 + f_n-2 + f_n-3 (7).

Ferner wird im Schritt 603 die Anzahl Ng des Auftretens von Kraft stoffunterbrechungen aufgrund der Wechsel-F/C-Merker durch die folgende Beziehung gezählt:

Ng = g_n-1 + g_n-2 + . . . + g_n-7 (8).

Im Zusammenhang damit wird im Schritt 614, der dem Schritt 409 von Fig. 6 in der früheren Ausführungsform entspricht, ein Merker-Ver schiebungsprozeß für die Wechsel-F/C-Merker g_n-1 bis g_n-7 hinzuge fügt. Außerdem ist der Prozeß im Schritt 606, der dem Schritt 406 von Fig. 6 entspricht, modifiziert, um festzustellen, ob der Betriebsartwert M kleiner oder gleich 2Nf ist. Außerdem sind zu dem Prozeß von Fig. 6 die Schritte der Beurteilung von M 2(Nf + 1) (Schritt 607), der Beurteilung von Ng = 0 (Schritt 608), des Setzens von g_n (momentaner Wert) = 0 (Schritte 609, 611) und von g_n (momentaner Wert) = 1 (Schritt 612) hinzugefügt. Die anderen Prozesse sind die gleichen wie in Fig. 6. Wie ersichtlich, unterscheidet sich die momentane Ausfüh rungsform von der früheren Ausführungsform nur in bezug auf die Auflösung. Daher geht sie bei Halbierung der Anzahl der Betriebsarten in die frühere Ausführungsform über. Wenn beispielsweise der Schritt 606 in M/2 Nf umgeschrieben wird, geht der Prozeß in den der frü heren Ausführungsform über, da M/2 dem Wert M der früheren Aus führungsform entspricht. Daher ist der Inhalt des Prozesses des Schrit tes 606 im wesentlichen gleich dem des Schrittes 406 von Fig. 6.

Außerdem werden die Prozesse im Schritt 607 und den nachfolgenden Schritten notwendig, weil die Auflösung der Betriebsarten M doppelt so groß ist (man betrachte den Fall M/2 = N + 0,5: Wenn dieser Fall erfüllt ist, geht der Prozeß weiter zum Schritt 608).

In einem solchen Fall besteht der Inhalt, der für die Steuerung der Be urteilung des Betriebszustandes abgearbeitet werden muß, darin, N Zylinder in den Ruhezustand zu versetzen und die verbleibenden Zylin der abwechselnd zu aktivieren und zu deaktivieren. Der Zylinder, der für die abwechselnde Aktivierung und Deaktivierung vorgesehen ist, kann nämlich einmal pro acht Verbrennungszeitpunkten in den Ruhe zustand versetzt werden. Die Wechsel-F/C-Merker g_n-1 bis g_n-7 sind zu diesem Zweck in der Routine von Fig. 11 vorgesehen, so daß die Be triebsbedingung anhand der Merker beurteilt wird, die in den letzten sieben Abarbeitungszyklen gesetzt worden sind.

Fig. 12 ist ein Zeitablaufdiagramm, das den Inhalt der Steuerung zeigt, die von der gezeigten Ausführungsform abgearbeitet werden muß. In Fig. 12 ist der Fall der Betriebsart 3 gezeigt, die zwischen der Be triebsart 2, in der die Kraftstoffunterbrechung für einen Zylinder aus geführt werden muß, und der Betriebart 4 liegt, in der die Kraftstoffun terbrechung für zwei Zylinder ausgeführt werden muß. Da die Be triebsart unmittelbar vor dem Verbrennungszeitpunkt des Zylinders #2 in die Stufe 3 versetzt worden ist, wird der Zylinder #2 derjenige Zy linder, der ununterbrochen in den Ruhezustand zu versetzen ist. Ande rerseits wird der Zylinder #3 in jedem Verbrennungszeitpunkt abwech selnd aktiviert und deaktiviert. Durch diesen Prozeß kann die Motor ausgangsleistungs-Steuerung im Vergleich zu der früheren Ausfüh rungsform mit höherer Genauigkeit ausgeführt werden.

Wie ersichtlich ist, kann mit der gezeigten Ausführungsform die glei che Wirkung wie mit der früheren Ausführungsform erzielt werden. Weiterhin erlaubt die momentane Ausführungsform die Verwendung der im wesentlichen gleichen Steuerlogik wie in der früheren Ausfüh rungsform, wobei jedoch eine höhere Genauigkeit der Drehmoment steuerung erzielt werden kann.

Es wird darauf hingewiesen, daß durch Setzen des Wechselplans auf drei Zyklen, z. B. Ruhe/Verbrennung/Verbrennung oder Ru he/Ruhe/Verbrennung die Anzahl der Betriebsarten auf die dreifache Anzahl der Zylinder gesetzt werden kann. Auf ähnliche Weise kann die Anzahl der Betriebsarten auf jedes Vielfache der Anzahl der Zylinder gesetzt werden.

Es ist anzumerken, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeig ten Ausführungsformen eingeschränkt ist, sondern auf viele verschie dene Arten modifiziert werden kann, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, der durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.

Obwohl beispielsweise die obige Beschreibung für eine Motorausgangs leistungs-Steuerung durch Steuerung der Kraftstoffzufuhr gegeben worden ist, kann die gleiche Wirkung auch durch alleinige Steuerung des Zündfunkens oder durch eine Kombination der Zündfunken-Steue rung und der Kraftstoffzufuhr-Steuerung erhalten werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Ausgangsleistungssteue rung des Verbrennungsmotors unter Berücksichtigung der vergangenen Betriebsbedingung pro Verbrennungszeitpunkt ausgeführt werden, so daß durch die Beurteilung, ob der für die nächste Verbrennung vorge sehene Zylinder in Betrieb gehalten werden soll oder in den Ruhezu stand versetzt werden soll, unabhängig vom Zeitpunkt ausgeführt wer den kann, ein gutes Ansprechverhalten bei Beginn und bei Beendigung der Motorausgangsleistungs-Steuerung sowie eine hohe Flexibilität erzielt werden können.

Claims

1. System zur Steuerung der Ausgangsleistung von Verbren nungsmotoren, mit
einer Motorausgangsleistung-Absenkbetrag-Steuereinrichtung (11), die einen Motorausgangsleistung-Steuerbefehl ausgibt, der einen Absenkbetrag für die Motorausgangsleistung angibt;
einer Motorbetriebsbedingung-Beurteilungseinrichtung (11), die auf den Motorausgangsleistung-Steuerbefehl von der Motor ausgangsleistung-Absenkbetrag-Steuereinrichtung (11) an spricht und in jedem Verbrennungszeitpunkt aktiv ist, um zu beurteilen, ob der für die nächste Verbrennung vorgesehene Zylinder in den Ruhezustand versetzt werden soll oder nicht; und
einer Zylinderdeaktivierungseinrichtung (12), die die Ver brennung in dem Verbrennungszeitpunkt, der von der Motorbe triebsbedingung-Beurteilungseinrichtung (11) bestimmt worden ist, unterdrückt,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Speichereinrichtung vorgesehen ist, die die Ergeb nisse der von der Motorbetriebsbedingung- Beurteilungseinrichtung (11) vorgenommenen Beurteilung für eine vorgegebene Anzahl von unmittelbar vorhergehenden Ver brennungszeitpunkten speichert, und
die Motorbetriebsbedingung-Beurteilungseinrichtung (11) einen Motorausgangsleistung-Absenkbetrag, der von dem von der Mo torausgangsleistung-Absenkbetrag-Steuereinrichtung (11) aus gegebenen Motorausgangsleistung-Steuerbefehl wird, mit den Ergebnissen vergangener Beurteilungen vergleicht, die in der Speichereinrichtung gespeichert sind, um auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses zu beurteilen, ob er für die näch ste Verbrennung vorgesehene Zylinder in den Ruhezustand ver setzt werden soll oder nicht.

2. System zur Steuerung der Ausgangsleistung von Verbren nungsmotoren nach Anspruch 1, mit einer Recheneinrichtung, die auf der Grundlage des befohlenen Motorausgangsleistungs- Absenkbetrages die Anzahl der Zylinder berechnet, die in den Ruhestand versetzt werden sollen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Speichereinrichtung vorgesehen ist, die die Ergebnisse der von der Motorbetriebsbedingung-Beurteilungseinrichtung (11) ausgeführten Beurteilung für eine vorgegebene Anzahl von unmittelbar vorhergehenden Verbrennungszeitpunkten speichert, wobei die vorgegebene Anzahl wenigstens gleich der um 1 ver minderten Anzahl der Zylinder ist, und die Motorbetriebsbedingung-Beurteilungseinrichtung (11) die von der Recheneinrichtung (11) berechnete Anzahl der in den Ruhezustand zu versetzenden Zylinder mit der Anzahl der Zy linder vergleicht, die in vorangehenden Verbrennungszeitpunk ten in den Ruhezustand versetzt worden sind, um auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses zu beurteilen, ob der für die nächste Verbrennung vorgesehene Zylinder in den Ruhezu stand versetzt werden soll oder nicht.

3. System zur Steuerung der Ausgangsleistung von Verbren nungsmotoren nach Anspruch 1, mit einer ersten Einrichtung zur Motorausgangsleistungs-Steuerbefehlerzeugung, und einer zweiten Einrichtung, die in jedem Verbrennungszeitpunkt aktiv ist und den Motorausgangsleistung-Beschränkungsbetrag berech net, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Einrichtung zur Überwachung des Motorausgangsleistungs-Beschränkungsbetriebes und zum Speichern der Daten, die den erhaltenen Motoraus gangsleistung-Beschränkungsbetrag angeben, vorgesehen ist, wobei die dritte Einrichtung die Daten jedesmal aktualisiert, wenn die zweite Einrichtung eine Entscheidung trifft; und eine vierte Einrichtung, vorgesehen ist, die die Verbrennung des im momentanen Verbrennungszeitpunkt zur Verbrennung vor gesehenen Zylinders in Abhängigkeit von der von der zweiten Einrichtung getroffenen Entscheidung steuert.

4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Einrichtung Daten, die vergangene Entscheidungen über eine vorgegebene Anzahl jüngster Verbrennungszeitpunkte hin weg angeben, als Daten speichert, die den erzielten Motoraus gangsleistung-Beschränkungsbetrag angeben.

5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung die in der dritten Einrichtung gespeicher ten Daten ausliest, die Anzahl der in der vorgesehenen Anzahl von jüngsten Verbrennungszeitpunkten in den Ruhezustand ver setzten Zylinder und die Anzahl der auf der Grundlage des vom Motorausgangsleistung-Steuerbefehl befohlenen, erforderlichen Motorausgangsleistung-Beschränkungsbetrages in den Ruhe zu stand zu versetzenden Zylinder berechnet und die Anzahl der in den Ruhezustand versetzten Zylinder mit der Anzahl der in den Ruhezustand zu versetzenden Zylinder vergleicht und ent scheidet, daß der im momentanen Verbrennungszeitpunkt für die Verbrennung vorgesehene Zylinder in den Ruhezustand versetzt wird, wenn die Anzahl der in den Ruhezustand zu versetzenden Zylinder größer als die Anzahl der in den Ruhezustand ver setzten Zylinder ist.

6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Anzahl von jüngsten Verbrennungszeitpunkten we nigstens gleich einem Wert ist, der der Anzahl der Zylinder des Verbrennungsmotors vermindert um 1 entspricht.

7. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung entscheidet, den im momentanen Verbren nungszeitpunkt für die Verbrennung vorgesehenen Zylinder wahlweise entweder in eine erste Motorausgangsleistung- Beschränkungsbetriebsartposition, in der er ständig in den Ruhezustand versetzt bleibt, solange der Motorausgangslei stungs-Steuerbefehl von der ersten Einrichtung ungeändert bleibt, oder in eine zweite Motorausgangsleistung-Beschrän kungsbetriebsartposition, in der der Zustand zwischen der in aktiven Bedingung und der aktiven Bedingung entsprechend ei nem vorgegebenen Schaltschema verändert wird, oder in eine dritte Motorausgangsleistung-Beschränkungsbetriebsartpo sition, in der er ständig im aktiven Zustand ist, solange der Motorausgangsleistung-Steuerbefehl der ersten Einrichtung un verändert bleibt, zu versetzen.