Technisches
Gebiettechnical
area
Die Erfindung betrifft eine Regelungsvorrichtung
und ein Regelungsverfahren für
einen Magerverbrennungsmotor.The invention relates to a control device
and a regulatory process for
a lean-burn engine.
Stand der TechnikState of the art
Um den Kraftstoffverbrauch oder die
Abgascharakteristik eines Verbrennungsmotors zu verbessern, ist
es bekannt, das Luftkraftstoffverhältnis einer dem Motor zugeführten Mischung
auf ein Luftkraftstoffverhältnis
zu regeln, das auf der mageren Seite hinsichtlich des theoretischen
Luftkraftstoffverhältnisses
liegt, um einen mageren Betrieb des Motors (Magerverbrennungsbetrieb)
auszuführen.
Um zu verhindern, daß die
Motorleistung im Beschleunigungsbetriebsbereich und ähnlichem
unzureichend wird, wird bei der Luftkraftstoffverhältnisregelung
dieser Art das Luftkraftstoffverhältnis auf einen Wert geregelt,
der nahe dem theoretischen Luftkraftstoffverhältnis im Beschleunigungsbetriebsbereich
und ähnlichem
liegt, um den stöchiometrischen
Betrieb (in breitem Sinn: fetter Betrieb) des Motors zu bewirken. Wird
beispielsweise das Treten auf das Gaspedal beendet, so daß der Betriebszustand
vom Beschleunigungsbetriebsbereich während des Lauf eines Fahrzeugs
abweicht, an dem ein in der oben beschriebenen Weise geregelter
Motor befestigt ist, so wird nur die Kraftstoffmenge verringert,
um das Umschalten vom fetten Betrieb in den mageren Betrieb zu ermöglichen.
In diesem Fall wird die Motorleistung schnell verringert und verursacht
einen Stoß,
wodurch die Fahreigenschaft (drivability) des Fahrzeugs verschlechtert
wird.To fuel consumption or the
To improve exhaust gas characteristics of an internal combustion engine is
it is known the air-fuel ratio of a mixture supplied to the engine
to an air-fuel ratio
to settle that on the lean side in terms of theoretical
Air-fuel ratio
is due to lean engine operation (lean-burn operation)
perform.
To prevent the
Engine power in the acceleration operating range and the like
becomes insufficient in the air-fuel ratio control
this way the air-fuel ratio is regulated to a value
the close to the theoretical air-fuel ratio in the acceleration operating range
and the like
lies to the stoichiometric
Operation (in a broad sense: rich operation) of the engine. Becomes
for example, stepping on the accelerator pedal ends, so that the operating state
from the acceleration operating range while a vehicle is running
deviates, on which a regulated in the manner described above
Engine is attached, only the amount of fuel is reduced,
to enable switching from rich operation to lean operation.
In this case, the engine output is quickly reduced and caused
a push,
whereby the drivability of the vehicle deteriorates
becomes.
Um dies zu vermeiden, ist in der
japanischen Patentanmeldung KOKAI Nr. H5-187295 , wiedergegeben in der Zusammenfassung JP 0005187295 AA , die
zu dem der auch später
noch erwähnten EP 0 549 810 A1 (zur
Bildung des Oberbegriffs des Anspruchs 1 herangezogen) entspricht,
eine Luftkraftstoffverhältnisregelungsvorrichtung
vorgeschlagen worden, die nur die Ansaugluftmenge ändert, wobei
die Zufuhrmenge an Kraftstoff zum Motor nicht geändert wird, um die Motorleistung
zu der Zeit konstant zu halten, wenn vom fetten Betrieb zum mageren
Betrieb geschaltet wird.To avoid this, Japanese patent application KOKAI No. H5-187295 , reproduced in the summary JP 0005187295 AA that to that of the later mentioned EP 0 549 810 A1 (Used to form the preamble of claim 1), there has been proposed an air-fuel ratio control device that only changes the amount of intake air, while not changing the amount of fuel supplied to the engine to keep the engine output constant at the time when from rich operation to lean Operation is switched.
Die vorgeschlagene Vorrichtung, die
den fetten Betrieb in einem besonderen Betriebszustand des Motors
durchführt
und den mageren Betrieb im anderen Zustand ausführt, weist zwei Bypass-Kanäle auf,
welche das Drosselventil umgehen. In einem der Bypass-Kanäle ist ein
Leerlaufgeschwindigkeitssteuerventil (ISC) vorgesehen, und im anderen
Bypass-Kanal ist ein auf Vakuum ansprechendes Ventil vorgesehen.
Im Magerbetrieb wird ein Bypass-Ventil geöffnet, das in einer Steuerdruckleitung
vorgesehen ist, welche einen Drosselventilhalteabschnitt der Ansaugleitung
mit der Steuerkammer des auf Vakuum ansprechenden Ventils verbindet,
so daß Bypass-Luft
mit einer Menge, die für
den Negativdruck in der Ansaugleitung und damit für den Motorlaufzustand
geeignet ist, zum Motor über
die Bypass-Leitung
geleitet wird, die auf der Seite des auf Vakuum ansprechenden Ventils
angeordnet ist. Ferner wird eine Sollmenge an Ansaugluft auf der
Kraftstoffmagerseite gemäß dem Öffnungsgrad
des Drosselventils berechnet, und der Öffnungsgrad des ISC-Ventils wird
gemäß einer
Abweichung zwischen der Sollansauglauftmenge und einer tatsächlichen
Ansaugluftmenge gesteuert, so daß die Sollansaugluftmenge dem
Motor zugeführt
werden kann.The proposed device that
the rich operation in a special operating condition of the engine
performs
and performs the lean operation in the other state has two bypass channels,
which bypass the throttle valve. There is a in one of the bypass channels
Idle speed control valve (ISC) is provided, and in the other
Bypass channel is a vacuum responsive valve.
In lean operation, a bypass valve is opened, which is in a control pressure line
is provided which has a throttle valve holding portion of the intake pipe
connects to the control chamber of the vacuum-responsive valve,
so that bypass air
with a lot that for
the negative pressure in the intake pipe and thus for the engine running condition
is suitable to the engine
the bypass line
is directed on the side of the vacuum responsive valve
is arranged. Furthermore, a target amount of intake air on the
Lean fuel side according to the degree of opening
of the throttle valve, and the degree of opening of the ISC valve is
according to one
Deviation between the target intake quantity and an actual one
Intake air quantity controlled so that the target intake air quantity
Motor fed
can be.
Gemäß der vorgeschlagenen Vorrichtung kann
eine Fluktuation im Motorausgangsdrehmoment zur Zeit des Umschaltens
zwischen dem fetten Betrieb und dem mageren Betrieb auf ein relativ
kleines Maß unterdrückt werden.
Da jedoch die Ansauglaufmengensteuerung der vorgeschlagenen Vorrichtung
auf der Steuerung des Öffnungsgrads
des auf Vakuum ansprechenden Ventils gemäß dem Ansaugnegativdruck im
Drosselventilhaltebereich der Ansaugleitung basiert, besteht eine
Grenze beim Optimieren der Ansaugluftmengensteuerung oder beim Unterdrücken einer
Fluktuation des Drehmoments während
des Umschaltens der Laufzustände.According to the proposed device
a fluctuation in the engine output torque at the time of switching
between the rich operation and the lean operation on a relative
small measure can be suppressed.
However, since the intake run amount control of the proposed device
on the control of the degree of opening
of the vacuum responsive valve according to the negative suction pressure in
Throttle valve holding area of the intake line is based
Limit when optimizing the intake air quantity control or when suppressing one
Torque fluctuation during
of switching the running conditions.
Dies bedeutet, daß dann, wenn das Umschalten
in dem mageren Betrieb in einem Luftkraftstoffverhältnisbetrieb
durchgeführt
wird, wo der Kraftstoffverbrauch klein und eine Erzeugungsmenge
an Stickstoffoxid klein ist, wird die Bypass-Luftmenge ungenügend, um
das Drehmoment zu verringern, oder die Bypass-Luft wird zu groß, um den Motor zu beschleunigen.
Um dies zu vermeiden, erhöht
sich dann, wenn das Luftkraftstoffverhältnis nahe dem theoretischen
Luftkraftstoffverhältnis
eingestellt wird, um der Verringerung des Drehmoments Rechnung zu
tragen, die Erzeugungsmenge an Stickstoffoxid, und der Kraftstoffverbrauch
wird groß.This means that when switching
in the lean operation in an air-fuel ratio operation
carried out
becomes where fuel consumption is small and a generation amount
of nitrogen oxide is small, the amount of bypass air becomes insufficient to
reduce the torque or the bypass air becomes too large to accelerate the motor.
To avoid this, increased
then when the air-fuel ratio is close to the theoretical
Air-fuel ratio
is set to account for the reduction in torque
carry, the amount of nitrogen oxide production, and fuel consumption
becomes big.
Wie in 1 gezeigt, kann eine erforderliche Menge
an Bypass-Luft beispielsweise von der volumentrischen Wirksamkeit
und der Motorumdrehungsgeschwindigkeit hergeleitet werden. Nach
dem Wissen der vorliegenden Erfinder wird die Bypass-Luft bei der
tatsächlichen
Bypass-Luftsteuerung in einem Betriebsbereich auf der Seite mit
niedriger Umdrehungsgeschwindigkeit oder auf der Seite mit hoher
volumetrischer Wirksamkeit ungenügend, und
die Bypass-Luft wird in einem Betriebsbereich auf der Seite der
hohen Umdrehungsgeschwindig keit oder der Seite mit niedrigem volumetrischem
Wirkungsgrad übermäßig viel.As in 1 shown, a required amount of bypass air can be derived, for example, from the volumetric efficiency and the engine revolution speed. According to the knowledge of the present inventors, the bypass air becomes insufficient in the actual bypass air control in an operation area on the low revolution speed side or on the high volumetric efficiency side, and the bypass air becomes in an operation area on the high side Rotational speed or the side with low volumetric efficiency is excessive.
Die vorgeschlagene Vorrichtung, die
ein Luftbypassventil (ABV) verwendet, das aus einem Bypass-Ventil
und einem auf Vakuum ansprechenden Ventil besteht, hat als eine
die Mischung magermachende Luftzuführungsvorrichtung die Vorteile,
daß eine
Fluktuation des Motorausgangsdrehmoments zur Zeit des Umschaltens
zwischen dem stöchiometrischen
Betrieb und dem mageren Betrieb verringert werden kann, und daß das Umschalten
innerhalb einer kurzen Zeitdauer durchgeführt werden kann. 2 zeigt beispielhaft Veränderungen
der Ansaugluftmenge, des Zündzeitpunkts,
des Luftkraftstoffverhältnisses
(A/F) und des Motorausgangsdrehmoments, mit Verstreichen der Zeit
zur Zeit des Umschaltens vom stöchiometrischen
Betrieb in den mageren Betrieb in einem Fall, wo die Zündzeitpunktsteuerung
in die vorgeschlagene Vorrichtung eingeführt ist. Wie in der Zeichnung
gezeigt, erhöht
sich die Ansaugluftmenge mit der Verzögerung erster Ordnung, wenn
sich das ISC-Öffnungsmaß erhöht. Ferner
ist die Fluktuation des Drehmoments zur Zeit des Umschaltens vom
stöchiometrischen
Betrieb in den mageren Betrieb klein.The proposed device using an air bypass valve (ABV) consisting of a bypass valve and a vacuum responsive valve, as a mixture-defatting air supply device, has the advantages of fluctuating the engine output torque at the time of switching between the stoichiometry Rischer operation and the lean operation can be reduced, and that the switching can be carried out within a short period of time. 2 shows exemplary changes in the intake air amount, the ignition timing, the air-fuel ratio (A / F) and the engine output torque with the passage of time at the time of switching from stoichiometric operation to lean operation in a case where the ignition timing control is introduced into the proposed device. As shown in the drawing, the amount of intake air increases with the first-order delay as the ISC opening dimension increases. Furthermore, the fluctuation of the torque at the time of switching from stoichiometric to lean operation is small.
Die vorgeschlagene Vorrichtung hat
die vorerwähnten
Vorteile, erfordert jedoch eine Hilfseinrichtung wie ein ISC-Ventil,
um die Menge an Bypass-Luft genau zu messen, die erforderlich ist,
um das Drehmoment zur Zeit des mageren Betriebs und das Drehmoment
zur Zeit des stöchiometrischen
Betriebs auf dem gleichen Niveau zu halten. Dies führt zu einem
komplizierten Vorrichtungsaufbau.The proposed device has
the aforementioned
Advantages, but requires an auxiliary device such as an ISC valve,
to accurately measure the amount of bypass air that is required
the torque at the time of lean operation and the torque
at the time of stoichiometric
Keep operating at the same level. This leads to one
complicated device construction.
Um den Vorrichtungsaufbau zu vereinfachen,
könnte
daran gedacht werden, das Luftbypassventil von der vorgeschlagenen Vorrichtung
zu entfernen und die Bypass-Luft durch Verwendung lediglich des
ISC-Ventils zuzuführen.
In diesem Fall fällt jedoch,
da die Reaktion der Ansaugluftmenge auf eine Änderung des ISC-Ventilöffnungsmaßes langsam
ist, das Motorausgangsdrehmoment schnell zur Zeit des Umschaltens
zwischen dem mageren Betrieb und dem stöchiometrischen Betrieb ab,
wie durch die durchgezogene Linie in 3 angedeutet ist,
so daß ein
Stoß auftritt.
Ferner wird, wenn das Luftkraftstoffverhältnis in Richtung zur mageren
Seite zum Erhöhen
der Ansaugluftmenge verändert
wird, wie durch die unterbrochenen Linien in 3 angegeben, ein Abfall des Drehmoments
klein, die abgegebene Menge an Stickstoffoxid wird jedoch erhöht, da der
Motor eine lange Zeit im Luftkraftstoffverhältnisbetrieb betrieben wird,
wo eine Erzeugungsmenge an Stickstoffoxid groß ist.In order to simplify the device construction, it could be considered to remove the air bypass valve from the proposed device and to supply the bypass air using only the ISC valve. In this case, however, since the response of the intake air amount to a change in the ISC valve opening amount is slow, the engine output torque drops rapidly at the time of switching between the lean operation and the stoichiometric operation, as shown by the solid line in FIG 3 is indicated, so that a shock occurs. Further, when the air-fuel ratio is changed toward the lean side to increase the intake air amount, as shown by the broken lines in FIG 3 specified, a drop in torque is small, but the amount of nitrogen oxide discharged is increased because the engine is operated in an air-fuel ratio mode for a long time where a generation amount of nitrogen oxide is large.
Bei der Betriebssteuerung für einen
typischen Verbrennungsmotor mit Magerverbrennung (Magerverbrennungsmotor)
wird eine Bestimmung des Umschaltens durchgeführt, und der Motorbetriebszustand
wird zwischen dem stöchiometrischen Zustand
und dem mageren Zustand auf der Basis des Ergebnisses der Bestimmung
in der erforderlichen Weise umgeschaltet. Zur Zeit des Umschaltens in
den Magerverbrennungsbetrieb, wo das Luftkraftstoffverhältnis auf
einem Wert auf der Kraftstoffmagerseite hinsichtlich dem theoretischen
Luftkraftstoffverhältnis
eingestellt wird, wird die Steuerung des Umschaltens vom stöchiometrischen
Zustand zum mageren Zustand ausgeführt, wie in 4A gezeigt. Bei der Umschaltsteuerung
wird das Soll-luftkraftstoffverhältnis vom
Solluftkraftstoffverhältnis
im stöchiometrischen
Betriebszustand zu demjenigen im mageren Betriebszustand verändert, wie
in 4B gezeigt. Im allgemeinen
wird im mageren Betriebszustand das Luftkraftstoffverhältnis auf
einen größten erlaubten
Wert eingestellt (beispielsweise einem Wert in der Nähe einer
Grenze (magere Grenze), unter dem eine stabile Verbrennung erreicht
werden kann), wodurch eine Mischung so mager wie möglich eingestellt
wird, um den Kraftstoffverbrauch bedeutend zu verbessern und die
Abgabemenge an NOx zu verringern.In the operation control for a typical lean-burn engine, a determination of the switching is made, and the engine operating state is switched between the stoichiometric state and the lean state based on the result of the determination as required. At the time of switching to the lean-burn operation, where the air-fuel ratio is set to a value on the fuel-lean side with respect to the theoretical air-fuel ratio, the control of switching from the stoichiometric state to the lean state is carried out as in FIG 4A shown. In the changeover control, the target air-fuel ratio is changed from the target air-fuel ratio in the stoichiometric operating state to that in the lean operating state, as in 4B shown. In general, in the lean operating condition, the air-fuel ratio is set to a maximum allowable value (for example, a value near a limit (lean limit) below which stable combustion can be achieved), whereby a mixture is set as lean as possible by the Significantly improve fuel consumption and reduce the amount of NOx released.
Um den Magerverbrennungsbetrieb auszuführen, wird
die die Mischung abmagernde Luft in den Verbrennungsmotor eingeführt. Beispielsweise wird,
wie in der japanischen Patentanmeldung KOKAI Veröffentlichungsnr. H4-265437 beschrieben wird,
die die Mischung abmagernde Luft eingeführt, indem ein Luftbypassventil
(ABV) um einen voreingestellten Betrag geöffnet wird, wobei das ABV-Ventil
in der Bypass-Leitung angeordnet ist, die zum Umgehen des Drosselventils
in der Ansaugleitung vorgesehen ist. Die Menge an einzuführender,
die Mischung abmagernder Luft wird durch Steuern des Bypass-Ventilöffnungsgrads
gesteuert, um das Auftreten eines Verlangsamungsstoßes zu verhindern.In order to carry out the lean-burn operation, the air that leans the mixture is introduced into the internal combustion engine. For example, as disclosed in Japanese Patent Application KOKAI Publication No. H4-265437 which introduces the mixture to lean the mixture by opening an air bypass valve (ABV) by a preset amount, the ABV valve being arranged in the bypass line which is provided for bypassing the throttle valve in the intake line. The amount of the mixture leaner air to be introduced is controlled by controlling the bypass valve opening degree to prevent the occurrence of a deceleration shock.
Die Reaktion (Änderung des Öffnungsgrads) des
Luftbypassventils ist jedoch, wie in 5 gezeigt,
von der Totzeit und der Verzögerung
erster Ordnung begleitet. Weiterhin ändert sich die Ansaugluftmenge
mit der Verzögerung
erster Ordnung in Reaktion auf eine Änderung des Luftbypassventilöffnungsgrads,
welche die oben erwähnte
Verzögerung aufweist.
Infolge der Ansaugverzögerung
erhöht
sich die Ansaugluftmenge nicht schnell unmittelbar nach dem Umschalten
in den Magerverbrennungsbetrieb. Die volumetrische Wirksamkeit Ev
erhöht
sich daher nicht ausreichend (6A).However, the response (change in the degree of opening) of the air bypass valve is as in 5 shown, accompanied by the dead time and the first-order delay. Furthermore, the amount of intake air changes with the first-order delay in response to a change in the air bypass valve opening degree having the above-mentioned delay. As a result of the intake delay, the intake air quantity does not increase quickly immediately after switching to lean-burn operation. The volumetric effectiveness Ev therefore does not increase sufficiently ( 6A ).
Aus diesem Grund wird dann, wenn
eine für die
Berechnung der Kraftstoffeinspritzmenge verwendeter, die Mischung
abmagernder Koeffizient KA/F abfallend verändert wird, wie in 6B gezeigt, um das Solluftkraftstoffverhältnis zur
Zeit des Um schaltens in den Magerverbrennungsbetrieb zu erhöhen, eine
Korrektur der Verringerung der Kraftstoffeinspritzmenge durchgeführt, bevor
eine Korrektur der Erhöhung
der Ansaugluftmenge ausgeführt
wird. Auf diese Weise wird die Mischung sehr stark abgemagert. In
diesem Fall wird eine Lastzellenausgabe, welche das Motorausgangsdrehmoment
repräsentiert,
sehr schnell nach dem Umschalten in den Magerverbrennungsbetrieb
reduziert, und steigt dann an (6C).
Dies bedeutet, daß eine
Mulde in der Lastzellenausgabe erscheint. Die Mulde repräsentiert
einen Verlangsamungsstoß,
der durch die nicht ausreichende Ansaugluftmenge verursacht wird
(Ansaugverzögerung).
Tritt ein derartiger Verlangsamungsstoß auf, wird das Fahrgefühl verschlechtert.
Ferner tritt, wenn das Luftkraftstoffverhältnis der Mischung die magere
Grenze durch die Ansaugverzögerung überschreitet,
ein Zündausfall
im Motor auf, und die Motorleistung wird rapide verringert, so daß das Fahrzeugfahrgefühl weiter
verschlechtert wird.For this reason, when a mixture-reducing coefficient KA / F used for calculating the fuel injection amount is changed to decrease as in 6B shown to increase the target air-fuel ratio at the time of switching to the lean-burn operation, a correction of the decrease in the fuel injection amount is performed before a correction of the increase in the intake air amount is carried out. In this way, the mixture is very thin. In this case, a load cell output representing the engine output torque is reduced very quickly after switching to the lean-burn operation, and then increases ( 6C ). This means that a trough appears in the load cell output. The trough represents a deceleration shock caused by the insufficient amount of intake air (intake delay). If such a slowdown shock occurs, the driving feeling is deteriorated. Further, when the air-fuel ratio of the mixture exceeds the lean limit by the intake delay, an ignition failure occurs in the engine, and the Engine output is rapidly reduced, so that the vehicle driving experience is further deteriorated.
Das Ausmaß der Ansaugverzögerung ändert sich
in Abhängigkeit
der Motorumdrehungsgeschwindigkeit. Dies bedeutet, daß in einem
Motor mit einer Ansaugluftmengencharakteristik, die beispielsweise in 5 gezeigt ist, eine Zeitperiode,
die für
die Ansaugluftmenge zum Erreichen von 85% des Sollwertes von dem
Moment an erforderlich ist, wenn die Steuerung zum Umschalten in
den Magerverbrennungsbetrieb gestartet wird, ungefähr 0,83
Sekunden bei einer Motorumdrehungsgeschwindigkeit von 1000 U/min
ist, ungefähr
0,56 Sekunden bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 2000 U/min
ist, und ungefähr
0,47 Sekunden bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 3000 U/min
ist. Daher tritt im Motor mit der obigen Ansaugluftmengencharakteristik
dann, wenn die die Mischung abmagernde Luft auf der Basis des gleichen
Musters (beispielsweise im gleichen Umschaltbestimmungsintervall)
unabhängig
von der Motorumdre hungsgeschwindigkeit eingeführt wird, eine Verzögerung im
Betrieb bei der anwachsenden Korrektur der Ansaugluftmenge zur Zeit des
Umschaltens in den Magerverbrennungsbetrieb auf, und es tritt insbesondere
in einem Bereich mit hoher Motorumdrehungsgeschwindigkeit ein verschlechtertes
Fahrgefühl
auf.The amount of intake delay changes depending on the engine revolution speed. This means that in an engine with an intake air quantity characteristic, for example in 5 a period of time required for the amount of intake air to reach 85% of the target value from the moment when the control for switching to the lean-burn operation is started is about 0.83 seconds at an engine revolution speed of 1000 rpm, is about 0.56 seconds at 2000 RPM and about 0.47 seconds at 3000 RPM. Therefore, in the engine having the above intake air quantity characteristic, if the mixture-leaning air is introduced based on the same pattern (for example, in the same switching determination interval) regardless of the engine revolution speed, there is a delay in operation in the increasing correction of the intake air quantity at the time of switching into lean-burn operation, and there is a deteriorated driving feeling particularly in an area with high engine revolution speed.
In der EP 0 549 810 A1 ist eine Regelungsvorrichtung
nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 offenbart. Diese Druckschrift
versäumt
es, konkret ein Verfahren zu offenbaren, welches das Luftkraftstoffverhältnis steuert,
um einer Verzögerung
im Anwachsen einer Einlaßluftmenge
zu entsprechen. Somit ist es im Stand der Technik unmöglich, eine
Steuerung in einer Weise auszuführen,
welche der Änderung
in der aktuellen Einlaßluftmenge
folgt, wenn ein Umschalten zur Magerverbrennung gemacht wird.In the EP 0 549 810 A1 a control device according to the preamble of claim 1 is disclosed. This document fails to specifically disclose a method that controls the air-fuel ratio to correspond to a delay in increasing an intake air amount. Thus, in the prior art, it is impossible to perform control in a manner that follows the change in the current intake air amount when switching to lean burn.
Offenbarung
der Erfindungepiphany
the invention
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diesen
Nachteil zu vermeiden.It is an object of the present invention
To avoid disadvantage.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach
Anspruch 1 oder ein Verfahren nach Anspruch 12 gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.This task is accomplished by a device
Claim 1 or a method according to claim 12 solved. advantageous
embodiments
the invention are presented in the subclaims.
Kurzbeschreibung
der ZeichnungenSummary
of the drawings
1 ist
eine graphische Darstellung, welche die erforderliche Bypass-Luftströmungsrate,
die den Bereich mit unzureichender Bypassluft und den Überschußbereich
als Funktion der volumetrischen Wirksamkeit und der Motorumdrehungsgeschwindigkeit
zeigt; 1 FIG. 12 is a graph showing the required bypass air flow rate, the insufficient bypass air area, and the excess area as a function of volumetric efficiency and engine speed;
2 ist
eine graphische Darstellung, die beispielhaft Änderungen der Ansaugluftmenge,
des Zündzeitpunkts,
des Luftkraftstoffverhältnisses
und des Motorausgangsdrehmoments mit Ablauf der Zeit zu der Zeit
des Umschaltens vom stöchiometrischen Betrieb
in den mageren Betrieb in einem Fall zeigt, wo eine Zündzeitpunktsteuerung
in eine übliche
Vorrichtung eingeführt
ist; 2 FIG. 12 is a graph showing exemplary changes in intake air amount, ignition timing, air-fuel ratio, and engine output torque with the lapse of time at the time of switching from stoichiometric to lean operation in a case where ignition timing control is introduced into a conventional device;
3 ist
eine graphische Darstellung ähnlich
zur graphischen Darstellung von 2,
die beispielhaft Änderungen
der Ansaugluftmenge und andere Merkmale mit Ablauf der Zeit in einem
Fall zeigt, wo die Bypassluft nur durch Verwendung des ISC-Ventils
in der üblichen
Vorrichtung gemäß 2 zugeführt wird; 3 is a graphical representation similar to the graphical representation of 2 , which exemplifies changes in the intake air amount and other features with the lapse of time in a case where the bypass air is used only by using the ISC valve in the conventional device according to 2 is fed;
4 ist
eine graphische Darstellung einer Luftkraftstoffverhältnissteuercharakteristik,
wobei 4A ein Umschalten
vom stöchiometrischen
Zustand in den Magerzustand und 4B eine Änderung
des Solluftkraftstoffverhältnisses
zeigt; 4 FIG. 10 is a graphical representation of an air-fuel ratio control characteristic, wherein 4A a switch from the stoichiometric state to the lean state and 4B shows a change in the target air-fuel ratio;
5 ist
eine graphische Darstellung einer Luftkraftstoffverhältnissteuercharakteristik; 5 Fig. 10 is a graphical representation of an air-fuel ratio control characteristic;
6 ist
eine graphische Darstellung einer Luftkraftstoffverhältnissteuercharakteristik,
wobei 6A eine Änderung
der volumetrischen Wirksamkeit bei Ablauf der Zeit zeigt, 6B eine Änderung des
Magerkoeffizienten, der zur Berechnung der Kraftstoffeinspritzmenge
verwendet wird, bei Ablauf der Zeit, und 6C eine Änderung der Lastzellenausgabe
bei Ablauf der Zeit; 6 FIG. 10 is a graphical representation of an air-fuel ratio control characteristic, wherein 6A shows a change in volumetric effectiveness over time, 6B a change in the lean coefficient used to calculate the fuel injection quantity with the lapse of time, and 6C a change in load cell output when time expires;
7 ist
eine schematische Darstellung einer Regelungsvor-richtung gemäß einer ersten Ausführungsform
des Stands der Technik zusammen mit Peripherieelementen; 7 is a schematic representation of a control device according to a first embodiment of the prior art together with peripheral elements;
8 ist
ein Blockdiagramm, das entsprechende funktionelle Abschnitte einer
in 7 gezeigten elektronischen
Steuereinheit (ECU) zeigt, die sich auf die Bypass-Luftsteuerung
beziehen; 8th FIG. 10 is a block diagram showing corresponding functional sections of an in FIG 7 shown electronic control unit (ECU) relating to the bypass air control;
9 ist
eine graphische Darstellung eines fetten Feedback-Betriebsbereichs,
eines mageren Feedback-Betriebsbereichs und eines Kraftstoffabschnittbetriebsbereichs
des Motors als Funktion der Motorlast und der Motorumdrehungsgeschwindigkeit; 9 FIG. 12 is a graphical representation of a rich feedback operating range, a lean feedback operating range, and a fuel section operating range of the engine as a function of engine load and engine speed;
10 ist
ein Flußdiagramm
einer Bypass-Luftsteuerroutine, die von der in den 7 und 8 gezeigten
elektronischen Steuereinheit ausgeführt wird; 10 FIG. 4 is a flow chart of a bypass air control routine that is different from that shown in FIGS 7 and 8th shown electronic control unit is executed;
11 ist
eine schematische Teildarstellung einer Regelungsvorrichtung gemäß einer
zweiten Ausführungsform
des Stands der Technik zusammen mit Peripherieelementen; 11 is a partial schematic representation of a control device according to a second embodiment of the prior art together with peripheral elements;
12 ist
ein Blockdiagramm, das entsprechende funktionelle Abschnitte der
in 11 gezeigten elektronischen
Steuereinheit (ECU) zeigt, die sich auf die Bypass-Luftsteuerung
beziehen; 12 FIG. 10 is a block diagram showing corresponding functional sections of the one in FIG 11 shown electronic control unit (ECU) relating to the bypass air control;
13 ist
ein Flußdiagramm
einer Bypass-Luftsteuerroutine, die von der in den 11 und 12 gezeigten
elektronischen Steuereinheit ausgeführt wird; 13 FIG. 4 is a flow chart of a bypass air control routine that is different from that shown in FIGS 11 and 12 shown electronic control unit is executed;
14 ist
eine schematische Teildarstellung einer Rege-lungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform
des Stands der Technik zusammen mit Peripherieelementen; 14 13 is a partial schematic illustration of a control device according to a third prior art embodiment with peripheral elements;
15 ist
ein Blockdiagramm, das entsprechende funktionelle Abschnitte der
in 11 gezeigten elektronischen
Steuereinheit (ECU) zeigt, die sich auf die Bypass-Luftsteuerung
beziehen; 15 FIG. 10 is a block diagram showing corresponding functional sections of the one in FIG 11 shown electronic control unit (ECU) relating to the bypass air control;
16 ist
ein Flußdiagramm
einer Bypass-Luftsteuerroutine, die von der in den 13 und 14 gezeigten
elektronischen Steuereinheit ausgeführt wird; 16 FIG. 4 is a flow chart of a bypass air control routine that is different from that shown in FIGS 13 and 14 shown electronic control unit is executed;
17 ist
eine schematische Teildarstellung, die eine Modifikation des in
den 11 und 14 gezeigten Luftbypassventils
zeigt; 17 FIG. 4 is a schematic partial illustration showing a modification of the method shown in FIGS 11 and 14 air bypass valve shown;
18 ist
eine schematische Teildarstellung einer Regelungsvorrichtung zum
Durchführen
eines Regelungsverfahrens gemäß einer
vierten Ausführungsform
des Stands der Technik zusammen mit Peripherieelementen; 18 FIG. 12 is a schematic partial illustration of a control device for performing a control method according to a fourth embodiment of the prior art together with peripheral elements; FIG.
19 ist
ein Flußdiagramm
einer Motorbetriebssteuerroutine im Steuerverfahren, das von der in 18 gezeigten elektronischen
Steuereinheit ausgeführt
wird; 19 FIG. 14 is a flowchart of an engine operation control routine in the control process that is described in FIG 18 shown electronic control unit is executed;
20 ist
ein Flußdiagramm,
das einen Teil des Steuerverfahrens in einer Umschaltsteuerung in der
in 19 gezeigten Motorbetriebssteuerroutine zeigt; 20 Fig. 14 is a flowchart showing part of the control process in a switching control in the in 19 engine operation control routine shown;
21 ist
ein Flußdiagramm,
das den Steuervorgang in der Umschaltsteuerung zeigt, der dem in 20 gezeigten Steuervorgang
folgt; 21 Fig. 14 is a flowchart showing the control process in the switching control which corresponds to that in 20 control operation shown follows;
22 ist
ein Flußdiagramm,
das den Steuervorgang in der Umschaltsteuerung zeigt, der dem in 21 gezeigten Steuervorgang
folgt; 22 Fig. 14 is a flowchart showing the control process in the switching control which corresponds to that in 21 control operation shown follows;
23 ist
ein Flußdiagramm,
das den Steuervorgang in der Umschaltsteuerung zeigt, der dem in 22 gezeigten Steuervorgang
folgt; 23 Fig. 14 is a flowchart showing the control process in the switching control which corresponds to that in 22 control operation shown follows;
24 ist
eine graphische Darstellung, die beispielhaft Änderungen des Öffnungsgrades
des ISC-Ventils, der Ansaugluftmenge des Zündzeitpunkts, des Luftkraftstoffverhältnisses
und des Motorausgangsdrehmoments bei Ablauf der Zeit vor und nach
der Umschaltsteuerung in einem Regelungsverfahren gemäß der vierten
Ausführungsform
zeigt; 24 FIG. 12 is a graph showing exemplary changes in the degree of opening of the ISC valve, the intake air amount of the ignition timing, the air-fuel ratio, and the engine output torque with the passage of time before and after the switching control in a control method according to the fourth embodiment;
25 ist
ein Flußdiagramm,
das einen Teil des Steuervorgangs bei der Umschaltsteuerung im Regelungsverfahren
gemäß einer
fünften
Ausführungsform
des Stands der Technik zeigt; 25 Fig. 14 is a flowchart showing part of the control operation in the switching control in the control method according to a fifth embodiment of the prior art;
26 ist
ein Flußdiagramm,
das den Steuervorgang in der Umschaltsteuerung zeigt, der dem in 25 gezeigten Steuervorgang
folgt; 26 Fig. 14 is a flowchart showing the control process in the switching control which corresponds to that in 25 control operation shown follows;
27 ist
ein Flußdiagramm,
das den Steuervorgang in der Umschaltsteuerung zeigt, der dem in 26 gezeigten Steuervorgang
folgt; 27 Fig. 14 is a flowchart showing the control process in the switching control which corresponds to that in 26 control operation shown follows;
28 ist
ein Funktionsblockdiagramm einer Luftkraftstoffverhältnisregelungseinrichtung
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; 28 10 is a functional block diagram of an air-fuel ratio controller according to an embodiment of the present invention;
29 ist
eine Darstellung des gesamten Aufbaus eines Motorsystems, an dem
die in 28 gezeigte
Regelungsvorrichtung montiert ist; 29 is an illustration of the entire structure of an engine system on which the in 28 shown control device is mounted;
30 ist
ein Blockdiagramm eines Steuersystems des in 29 gezeigten Motorsystems; 30 FIG. 4 is a block diagram of a control system of FIG 29 engine system shown;
Fig.
31 ist ein Flußdiagramm
des Steuervorgangs, das im ersten Steuermodus von der in 28 gezeigten Steuervorrichtung
ausgeführt
wird; Fig. 31 is a flowchart of the control process in the first control mode from the in 28 shown control device is executed;
32 ist
eine graphische Darstellung eines ersten Steuermodus; 32 Figure 3 is a graphical representation of a first control mode;
33 ist
ein Flußdiagramm
des Steuervorgangs, der in einem zweiten Steuermodus von der Regelungsvorrichtung
ausgeführt
wird; 33 Fig. 14 is a flowchart of the control process performed by the control device in a second control mode;
34 ist
eine graphische Darstellung des zweiten Steuermodus; 34 is a graphical representation of the second control mode;
35 ist
eine Flußdiagramm
des Steuervorgangs, der in einem dritten Steuervorgang von der Regelungsvorrichtung
ausgeführt
wird; 35 Fig. 14 is a flowchart of the control process performed by the control device in a third control process;
36 ist
ein Flußdiagramm
des Steuervorgangs, der in einem vierten Steuermodus von der Regelungsvorrichtung
ausgeführt
wird; 36 Fig. 4 is a flowchart of the control process performed by the control device in a fourth control mode;
37 ist
eine graphische Darstellung des vierten Steuermodus; 37 Figure 4 is a graphical representation of the fourth control mode;
38 ist
ein Flußdiagramm,
das dem Steuervorgang zeigt, der in einem fünften Steuermodus von der Regelungsvorrichtung
ausgeführt
wird; 38 Fig. 14 is a flowchart showing the control process performed by the control device in a fifth control mode;
39 ist
eine graphische Darstellung des fünften Steuermodus; 39 is a graphical representation of the fifth control mode;
40 ist
eine graphische Darstellung des fünften Steuermodus; 40 is a graphical representation of the fifth control mode;
41 ist
ein Flußdiagramm,
das den Steuervorgang zeigt, der in einem sechsten Steuermodus von
der Regelungsvorrichtung ausgeführt
wird; und 41 Fig. 14 is a flowchart showing the control process performed by the control device in a sixth control mode; and
42 ist
eine graphische Darstellung einer Luftkraftstoffverhältnissteuercharakteristik. 42 Fig. 10 is a graphical representation of an air-fuel ratio control characteristic.
Ausführungsform des Stands der TechnikEmbodiment of the prior art
Wie aus 7 ersichtlich, ist ein Ansaugkrümmer 2a mit
den entsprechenden Zylindern eines Motorverbrennungsmotors 1 ver-bunden, elektromagnetische
Kraftstoffeinspritzventile 3 sind für die entsprechenden Zylinder
angeordnet, und Kraftstoff mit konstantem Druck wird von einer (nicht
gezeigten) Kraftstoffpumpe zu jedem elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzventil 3 über ein
(nicht gezeigten) Kraftstoffdruckregler geleitet. Ferner ist ein
Ansaugrohr 2b, das mit dem Ansaugkrümmer 2a zusammenwirkt,
um eine Ansaugleitung 2 zu bilden, mit dem Ansaugkrümmer 2a über einen
Ausgleichsbehälter 2c verbunden.
Eine Luftreinigungseinrichtung 4 ist am äußeren Ende
des Ansaugrohrs 2b angeordnet, und ein Drosselbetrieb 5 ist
in einem Zwischenbereich des Ansaugrohrs 2b angeordnet.
Eine (nicht gezeigte) Zündkerze,
die an jedem Zylinder des Motors
1 befestigt ist, ist mit
einer (nicht gezeigten) Zündeinrichtung über einen
(nicht gezeigten) Verteiler verbunden. Eine Hochspannung, die in
der Sekundärspule
zur Zeit des Abschneidens der Stromzuführung zur Primärspule der
Zündeinrichtung
erzeugt wird, bewirkt, daß die
Zündkerze
einen Funken abgibt und die Mischung im Zylinder des Motors zündet.How out 7 can be seen, an intake manifold 2a with the corresponding cylinders of an internal combustion engine 1 connected, electromagnetic fuel injectors 3 are arranged for the respective cylinders, and constant pressure fuel is supplied from a fuel pump (not shown) to each electromagnetic fuel injection valve 3 passed through a fuel pressure regulator (not shown). There is also an intake pipe 2 B that with the intake manifold 2a cooperates to an intake pipe 2 to form with the intake manifold 2a via an expansion tank 2c connected. An air purifier 4 is at the outer end of the intake pipe 2 B arranged, and a throttle operation 5 is in an intermediate area of the intake pipe 2 B arranged. A spark plug (not shown) on each cylinder of the engine 1 is connected to an ignition device (not shown) via a distributor (not shown). A high voltage generated in the secondary coil at the time the power supply to the primary coil of the igniter is cut off causes the spark plug to spark and ignite the mixture in the cylinder of the engine.
Die Regelungsvorrichtung der ersten
Ausführungsform
des Stands der Technik weist eine elektronische Steuereinheit (ECU) 10 auf,
die als Steuereinrichtung oder ähnliches
bei der Bypass-Luftsteuerung wirkt, die später beschrieben wird. Die Steuereinheit 10 weist
eine zentrale Verarbeitungseinheit auf, eine Speichereinrichtung
mit einem nicht flüchtigen
Batterie-Backup-RAM zum Speichern verschiedener Steuerprogramme
und ähnliches,
eine Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung und ähnliches (nicht gezeigt).The control device of the first embodiment of the prior art has an electronic control unit (ECU) 10 on that as a tax device or the like acts in the bypass air control, which will be described later. The control unit 10 comprises a central processing unit, a storage device with a non-volatile battery backup RAM for storing various control programs and the like, an input / output device and the like (not shown).
Die Regelungsvorrichtung weist ferner
ein ISC-Ventil 30 auf, das als Bypass-Luftventil in einer Bypass-Leitung 20 angeordnet
ist, die im Ansaugrohr 2b vorgesehen ist, um das Drosselventil 5 zu
umgehen. Das ISC-Ventil 30, das mit der Steuereinheit 10 zusammenwirkt,
um eine Luftmengeneinstelleinrichtung zu bilden, und die ebenso
als Leerlaufgeschwindigkeitssteuerventil wirkt, weist einen Ventilkörper 31 auf,
um die Luftzufuhr zum Motor 1 über die Bypass-Leitung 20 durch Öffnen und
Schließen
der Bypass-Leitung zu ermöglichen
und zu verhindern, und einen Schrittmotor (Impulsmotor) 32 zum
Steuern des Ventilkörpers,
um diesen zu öffnen
und zu schließen.
Der Impulsmotor 32 ist mit der Ausgangsseite des Motors 10 zusammen
mit dem Kraftstoffeinspritzventil 3 und der Zündeinrichtung
verbunden.The control device also has an ISC valve 30 on that as a bypass air valve in a bypass line 20 is arranged in the intake pipe 2 B is provided to the throttle valve 5 to get around. The ISC valve 30 that with the control unit 10 cooperates to form an air quantity adjusting device, and which also acts as an idle speed control valve, has a valve body 31 on to the air supply to the engine 1 via the bypass line 20 enable and prevent by opening and closing the bypass line, and a stepper motor (pulse motor) 32 to control the valve body to open and close it. The pulse engine 32 is with the output side of the engine 10 together with the fuel injector 3 and the ignition device.
Ferner weist die Regelungsvorrichtung
verschiedene Sensoren auf, die als Motorbetriebsparameter-Erfassungseinrichtung
dienen. Beispielsweise umfassen die Sensoren einen Luftstromsensor 41, der
auf der Seite der Ansaugleitung 2 angeordnet ist, um eine
Ansaugluftmenge auf der Basis einer Karman-Wirbelinformation zu erfassen; einen
Potentiometer-Drosselsensor 42,
der am Drosselventil 5 angeordnet ist, um den Drosselöffnungsgrad
zu erfassen; einen O2-Sensor 43,
der auf der Seite des Auspuffs 9 des Motors 1 angeordnet
ist, um die Sauerstoffkonzentration im Auspuffgas zu erfassen; einen Wassertemperatursensor 44 zum
Erfassen der Temperatur des Motorkühlwassers; einen Kurbelwinkelsensor 45,
der am Verteiler angeordnet ist, um ein Impulssignal (TDC-Signal)
jedes Mal auszugeben, wenn eine vorbestimmte Kurbelwinkelposition,
beispielsweise der obere Totpunkt erfaßt wird; einen Zylinderunterscheidungssensor 46 zum
Erfassen, daß ein
besonderer Zylinder, beispielsweise der erste Zylinder, in einer
vorbestimmten Kurbelwinkelposition ist; und einen Drucksensor 47,
der am Ausgleichsbehälter 2c befestigt
ist, um den Negativdruck im Ansaugrohr auf der stromabwärts liegenden
Seite hinsichtlich des Drosselventils 5 zu erfassen. Diese
Sensoren sind mit der Eingangsseite der elektronischen Steuereinheit 10 verbunden.Furthermore, the control device has various sensors which serve as engine operating parameter detection device. For example, the sensors include an airflow sensor 41 on the side of the suction pipe 2 is arranged to detect an intake air amount based on Karman vortex information; a potentiometer throttle sensor 42 on the throttle valve 5 is arranged to detect the throttle opening degree; an O 2 sensor 43 that is on the side of the exhaust 9 of the motor 1 is arranged to detect the oxygen concentration in the exhaust gas; a water temperature sensor 44 for detecting the temperature of the engine cooling water; a crank angle sensor 45 arranged on the distributor to output a pulse signal (TDC signal) each time a predetermined crank angle position, for example, top dead center is detected; a cylinder discrimination sensor 46 for detecting that a particular cylinder, for example the first cylinder, is in a predetermined crank angle position; and a pressure sensor 47 on the expansion tank 2c is attached to the negative pressure in the intake pipe on the downstream side with respect to the throttle valve 5 capture. These sensors are connected to the input side of the electronic control unit 10 connected.
Die elektronische Steuereinheit 10 berechnet
die Motorumdrehungsgeschwindigkeit von der Hubperiode des Motors,
die auf der Basis des Erzeugungsintervalls des TDC-Signals erfaßt wird,
das vom Kurbelwinkelsensor 45 für jede 180° des Kurbelwinkels geliefert
wird, und bestimmt einen Zylinder für die nächste Zündung/Kraftstoffzuführung auf
der Basis einer Ausgabe vom Zylinderunterscheidungssensor 46 und
einem vorbestimmten Zündungs/Kraftstoffzuführungsbefehl
der Zylinder des Motors.The electronic control unit 10 calculates the engine revolution speed from the engine lift period, which is detected based on the generation interval of the TDC signal from the crank angle sensor 45 is supplied for every 180 ° of the crank angle, and determines a cylinder for the next ignition / fueling based on an output from the cylinder discrimination sensor 46 and a predetermined ignition / fueling command of the cylinders of the engine.
Ferner bestimmt die elektronische
Steuereinheit 10 den Motorbetriebsbereich auf der Basis von
Ausgaben der verschiedenen Sensoren, berechnet eine Kraftstoffeinspritzmenge
entsprechend dem Motorbetriebsbereich, d. h.
eine Öffnungszeitdauer des
Kraftstoffeinspritzventils 3, und einen optimalen Zündzeitpunkt,
liefert ein Betriebssignal entsprechend der berechneten Öffnungszeitdauer
zu jedem Kraftstoffeinspritzventil 3, um hierdurch jedem
Zylinder eine gewünschte
Kraftstoffmenge zuzuführen, und
liefert ein Betriebssignal entsprechend dem berechneten Zündzeitpunkt
vom Betriebsumschaltkreis zur Zündeinrichtung,
um hierdurch die Mischung zu zünden.
Wie beispielhaft in 9 gezeigt,
ist der gesamte Betriebsbereich des Motors in einen fetten Betriebsbereich,
einen mageren Feedback-Betriebsbereich III und einen Kraftstoffabschnittbetriebsbereich IV
entsprechend der Motorumdrehungsgeschwindigkeit Ne und der Motorlast,
wie beispielsweise dem Drosselöffnungsgrad,
unterteilt. Der fette Betriebsbereich ist ferner in den fetten Feedback-Betriebsbereich
I und dem stöchiometrischen
Feedback-Betriebsbereich II unterteilt. In der Zeichnung gibt das Symbol
WOT die volle Öffnung
des Drosselventils an.The electronic control unit also determines 10 the engine operating range based on outputs from the various sensors calculates a fuel injection amount corresponding to the engine operating range, i.e. H. an opening period of the fuel injector 3 , and an optimal ignition timing, delivers an operating signal corresponding to the calculated opening period to each fuel injection valve 3 to thereby supply a desired amount of fuel to each cylinder, and supplies an operation signal corresponding to the calculated ignition timing from the operation switching circuit to the ignition device to thereby ignite the mixture. As exemplified in 9 As shown, the entire operating range of the engine is divided into a rich operating range, a lean feedback operating range III, and a fuel section operating range IV according to the engine revolution speed Ne and the engine load such as the throttle opening degree. The fat operating area is further divided into the fat feedback operating area I and the stoichiometric feedback operating area II. In the drawing, the WOT symbol indicates the full opening of the throttle valve.
Mit dem obigen Aufbau bestimmt die
elektronische Steuereinheit 10 den vorhandenen Motorbetriebsbereich
auf der Basis des Motorlastparameters, beispielsweise einer Ausgabe
des Drosselsensors 42, und der Motorumdrehungsgeschwindigkeit
Ne, die aus der Erzeugungsperiode einer Ausgabe des Kurbelwellensensors 45 berechnet
wird.With the above structure, the electronic control unit determines 10 the existing engine operating range based on the engine load parameter, such as an output from the throttle sensor 42 , and the engine revolution speed Ne derived from the generation period of an output of the crankshaft sensor 45 is calculated.
Ferner berechnet die elektronische
Steuereinheit 10 die Ventilöffnungszeitperiode Tinj des Kraftstoffeinspritzventils 3 gemäß der folgenden
Gleichung.
Tinj = (A/N ÷ λ) ⋅ K1 ⋅ K2 + T0,
wobei A/N
eine Ansaugluftmenge für
jeden Ansaughub ist, die von der Motorumdrehungsgeschwindigkeit
Ne und der Karman-Wirbelfrequenz
hergeleitet wird, die vom Luftstromsensor 41 erfaßt wird. λ ist ein
Solluftkraftstoffverhältnis
und wird im stöchiometrischen
Feedback-Betriebsbereich auf das theoretische Luftkraftstoffverhältnis oder
den ungefähren Wert
hiervon eingestellt (beispielsweise Luftkraftstoffverhältnis 14, 7),
im fetten Feedback-Betriebsbereich auf einen Wert auf der Kraftstoff-fetten
Seite bezüglich
des theoretischen Luftkraftstoffverhältnisses, und im mageren Feedback-Betriebsbereich auf
einen Wert auf der Kraftstoff-mageren Seite bezüglich des theoretischen Luftkraftstoffverhältnisses.
K1 gibt einen Koeffizienten zum Umwandeln der Kraftstoffströmungsrate
in eine Ventilöffnungszeitperiode
an. K2, der ein Korrekturkoeffizientwert ist, der gemäß verschiedenen
Parametern eingestellt wird, welche den Motorbetriebszustand repräsentieren,
wird beispielsweise gemäß der Motorwassertemperatur
TW , die vom Motorwassertemperatursensor 44 erfaßt wird, der
Sauerstoffkonzentration im Auspuffgas, die vom O2-Sensor 43 erfaßt wird,
und ähnlichem
eingestellt. T0 ist ein Korrekturwert, der entsprechend der Batteriespannung
und ähnlichem
eingestellt wird, die von einem nicht gezeigten Batteriesensor erfaßt wird.The electronic control unit also calculates 10 the valve opening time period Tinj of the fuel injector 3 according to the following equation.
Tinj = (A / N ÷ λ) ⋅ K1 ⋅ K2 + T0 .
where A / N is an intake air amount for each intake stroke, which is derived from the engine revolution speed Ne and the Karman vortex frequency, which is from the airflow sensor 41 is detected. λ is a target air-fuel ratio and is set in the stoichiometric feedback operating range to the theoretical air-fuel ratio or the approximate value thereof (for example air-fuel ratio 14 . 7 ), in the rich feedback operating range to a value on the fuel-rich side with regard to the theoretical air-fuel ratio, and in the lean feedback operating range to a value on the fuel-lean side with respect to the theoretical air-fuel ratio. K1 indicates a coefficient for converting the fuel flow rate into a valve opening period. K2, which is a correction coefficient value, which according to ver various parameters that represent the engine operating state is set, for example, according to the engine water temperature TW by the engine water temperature sensor 44 is detected, the oxygen concentration in the exhaust gas by the O 2 sensor 43 is detected, and the like set. T0 is a correction value set in accordance with the battery voltage and the like detected by a battery sensor, not shown.
Die elektronische Steuereinheit 10 liefert
ein Betriebssignal entsprechend der Ventilöffnungszeitperiode Tinj zum
Kraftstoffeinspritzventil 3 entsprechend dem Zylinder,
zu dem im gegenwärtigen
Zyklus Kraftstoff zuzuführen
ist, um hierbei den Zylinder mit einer Kraftstoffmenge zu versorgen,
die der Ventilöffnungszeitperiode
Tinj entspricht.The electronic control unit 10 provides an operation signal corresponding to the valve opening time period Tinj to the fuel injection valve 3 corresponding to the cylinder to which fuel is to be supplied in the current cycle, thereby supplying the cylinder with an amount of fuel corresponding to the valve opening period Tinj.
Bezüglich der Bypass-Rücksteuerung
hat die elektronische Steuereinheit 10 in funktioneller Weise
verschiedene funktionelle Abschnitte, die in 8 gezeigt sind.Regarding the bypass feedback control, the electronic control unit has 10 functionally different functional sections that are in 8th are shown.
Die elektronische Steuereinheit 10 weist
einen Motorumdrehungsgeschwindigkeitsberechnungsabschnitt 11 zum
Berechnen der Motorumdrehungsgeschwindigkeit Ne auf der Basis einer
Ausgabe des Kurbelwinkelsensors 45 auf; einen Basisöffnungsgradeinstellabschnitt 12 zum
Ableiten eines Basisöffnungsgrads
D0 des ISC-Ventils 30 auf der Basis der Ausgabe Ne des
Berechnungsabschnitts und einer Ausgabe TPS des Drosselsensors 42;
und einen Sollansaugdruckeinstellabschnitt 30 zum Ableiten
eines Sollansaugkrümmerdruck
P0 zur Zeit des Magerbetriebs gemäß der Ausgabe Ne des Motorumdrehungsgeschwindigkeitsberechnungsabschnitts
und der Ausgabe TPS des Drosselsensors. In einem Subtraktionsabschnitt 14 wird
die Ausgabe PB des Drucksensors 47 von der Ausgabe P0 des Sollansaugdruckeinstellabschnitts
subtrahiert. In einem Öffnungskorrekturabschnitt 15 wird
ein Öffnungsgradkorrekturbetrag
D1 entsprechend der Ausgabe des Subtraktionsabschnitts 14 abgeleitet.
Die Ausgabe D0 des Sollansaugdruckeinstellabschnitts und die Ausgabe
D1 des Öffnungsgradkorrekturabschnitts
werden zusammen in einem Additionsabschnitt 16 addiert,
und eine Additionsabschnittsausgabe, welche das Sollöffnungsausmaß des ISC-Ventils
angibt, wird einem Ventilsteuerabschnitt 17 zugeführt.The electronic control unit 10 has an engine revolution speed calculation section 11 for calculating the engine revolution speed Ne based on an output of the crank angle sensor 45 on; a basic opening degree setting section 12 for deriving a basic opening degree D0 of the ISC valve 30 based on the output Ne of the calculation section and an output TPS of the throttle sensor 42 ; and a target suction pressure setting section 30 for deriving a target intake manifold pressure P0 at the time of lean operation according to the output Ne of the engine revolution speed calculation section and the output TPS of the throttle sensor. In a subtraction section 14 becomes the output PB of the pressure sensor 47 subtracted from the output P0 of the target suction pressure setting section. In an opening correction section 15 becomes an opening degree correction amount D1 corresponding to the output of the subtraction section 14 derived. The output D0 of the target suction pressure setting section and the output D1 of the opening degree correction section are combined in an addition section 16 is added, and an addition section output indicating the target opening amount of the ISC valve becomes a valve control section 17 fed.
Der Ventilsteuerabschnitt 17 bestimmt
eine Steuerimpulsanzahl N und eine ISC-Ventilbetätigungsrichtung auf der Basis
des Sollöffnungsgrads D0
+ D1 des ISC-Ventils und dem gegenwärtigen Öffnungsgrad des ISC-Ventils,
der in einem (nicht gezeigten) Register gespeichert ist, das beispielsweise in
der elektronischen Steuereinheit 10 enthalten ist, und
liefert Ausgangsimpulse einer Zahl, die gleich der Steuerschrittzahl
N ist, zu entsprechenden Phasenmagnetpolen (nicht gezeigt) eines
Schrittmotors 32 für
das ISC-Ventil 30 in einer Phasenordnung, die der Ventilbetätigungsrichtung
entspricht. Infolgedessen wird der Öffnungsgrad des ISC-Ventils 30 auf das
Sollöffnungsmaß D0 + D1
gesteuert.The valve control section 17 determines a control pulse number N and an ISC valve operating direction based on the target opening degree D0 + D1 of the ISC valve and the current opening degree of the ISC valve, which is stored in a register (not shown), which is stored in, for example, the electronic control unit 10 is included and provides output pulses of a number equal to the control step number N to corresponding phase magnetic poles (not shown) of a stepper motor 32 for the ISC valve 30 in a phase order that corresponds to the valve actuation direction. As a result, the degree of opening of the ISC valve 30 controlled to the target opening dimension D0 + D1.
Im folgenden wird die Bypass-Luftsteuerungsbetätigung der
in den 7 und 8 gezeigten Regelungsvorrichtung
erläutert.In the following, the bypass air control actuation of the in the 7 and 8th shown control device explained.
Während
des Betriebs des Motors 1 führt die elektronische Steuereinheit 10 die
in 10 gezeigte Bypass-Luftsteuerroutine
in Intervallen eines vorbestimmten Zyklus aus.While the engine is running 1 leads the electronic control unit 10 in the 10 shown bypass air control routine at intervals of a predetermined cycle.
In der Steuerroutine liest die Steuereinheit 10 eine
Ausgabe von einem Wassertemperatursensor 44 und bestimmt,
ob die Motorkühlwassertemperatur, die
durch die Sensorausgabe repräsentiert
wird, eine vorbestimmte Feedback-Startwassertemperatur überschreitet
(Schritt S1). Ist das Ergebnis der Bestimmung „JA" liest die Steuereinheit 10 die
Ausgabe des Drosselsensors 42 und des Kurbelwinkelsensors 45,
und bestimmt, ob der Motor 1 im mageren Feedback-Betriebsbereich betrieben
wird, d. h. ob eine die Mischung abmagernde
Bedingung gegeben ist, auf der Basis der Drosselsensorausgabe TPS
und der Motorumdrehungsgeschwindigkeit Ne, die aus der Erzeugungsperiode
der Kurbelwinkelsensorausgabe berechnet wird (Schritt S2).The control unit reads in the control routine 10 an output from a water temperature sensor 44 and determines whether the engine cooling water temperature represented by the sensor output exceeds a predetermined feedback start water temperature (step S1). If the result of the determination is “YES”, the control unit reads 10 the output of the throttle sensor 42 and the crank angle sensor 45 , and determines whether the engine 1 is operated in the lean feedback operating range, d. H. whether there is a mixture slimming condition based on the throttle sensor output TPS and the engine revolution speed Ne calculated from the generation period of the crank angle sensor output (step S2).
Ist das Ergebnis der Bestimmung in
Schritt S2 „JA", bestimmt die Steuereinheit 10,
ob ein Systemfehler bezüglich
der Regelungsvorrichtung in der nicht gezeigten Fehlerbestimmungsrou tine
erfaßt wird
(Schritt S3). Ist das Ergebnis der Bestimmung „NEIN", wird die Bypass-Steuerung für den Magerbetrieb
gestartet, wie später
beschrieben wird.If the result of the determination in step S2 is “YES”, the control unit determines 10 whether a system fault with respect to the control device is detected in the fault determination routine (not shown) (step S3). If the result of the determination is “NO”, the bypass control for the lean operation is started, as will be described later.
Wird andererseits im Schritt S1 bestimmt, daß die Motorkühlwassertemperatur
die Feedback-Startwassertemperatur nicht erreicht, oder wird in
Schritt S2 bestimmt, daß die
die Mischung abmagernde Bedingung nicht erfüllt ist, oder wird in Schritt S3
bestimmt, daß ein
Systemfehler auftritt, liefert die Steuereinheit 10 Ausgangsimpulse
einer Steuerschrittzahl M, die dem gegenwärtigen Öffnungsgrad des ISC-Ventils
entspricht, zum Schrittmotor 32 in einer Phasenordnung,
die der Ventilschließrichtung entspricht
(ist das ISC-Ventil bereits geschlossen, wird kein Steuerimpuls
geliefert), so daß das ISC-Ventil 30 geschlossen
wird (Schritt S4). Daraufhin ist die Ausführung der Bypass-Luftsteuerroutine im
gegenwärtigen
Zyklus beendet.On the other hand, if it is determined in step S1 that the engine cooling water temperature does not reach the feedback start water temperature, or it is determined in step S2 that the mixture slimming condition is not satisfied, or it is determined in step S3 that a system failure occurs, the control unit delivers 10 Output pulses of a control step number M, which corresponds to the current degree of opening of the ISC valve, to the stepper motor 32 in a phase order that corresponds to the valve closing direction (if the ISC valve is already closed, no control pulse is delivered), so that the ISC valve 30 is closed (step S4). The bypass air control routine is then completed in the current cycle.
Sind die Ergebnisse der Bestimmungen
in den Schritten S1 und S2 „JA" und ist das Ergebnis der
Bestimmung in Schritt S3 „NEIN", d. h.
wenn beispielsweise die die Mischung abmagernde Bedingung erfüllt ist,
nachdem die Feedback-Startwassertemperatur in einem Zustand erreicht
ist, wo kein Systemfehler auftritt, so daß der Motor im vierten Betriebsbereich
betrieben wird (fetter oder stöchiometrischer
Feedback-Betriebs-bereich), wird die Bypass-Luftsteuerung für den Magerbetrieb
in dieser Steuerroutine gestartet, um eine Verschiebung vom fetten
Betrieb (fetter Betrieb oder stöchiometrischer Betrieb
im engen Sinn) zum mageren Betrieb durchzuführen. Mittlerweile wird gleichzeitig
eine Verschiebung vom Solluftkraftstoffverhältnis für den fetten Betrieb zum Solluftkraftstoffverhältnis für den mageren Betrieb
in einer Steuerroutine durchgeführt,
die sich auf die oben beschriebe ne Kraftstoffzufuhrsteuerung bezieht.
Das Umschalten des Luftkraftstoffverhältnisses kann in einer mehrstufigen
Weise durchgeführt werden.If the results of the determinations in steps S1 and S2 are "YES" and the result of the determination in step S3 is "NO", i.e. H. For example, if the mixture leaner condition is met after the feedback start water temperature is reached in a state where no system failure occurs so that the engine operates in the fourth operating range (rich or stoichiometric feedback operating range), the bypass Lean operation air control started in this control routine to shift from rich operation (rich operation or stoichiometric operation in the narrow sense) to lean operation. Meanwhile, there is a shift from the target air-fuel ratio for the rich Be driven to the target air-fuel ratio for lean operation in a control routine related to the fuel supply control described above ne. The switching of the air-fuel ratio can be carried out in a multi-stage manner.
Beim Start der Bypass-Luftsteuerung
für den Magerbetrieb
bestimmt unter Bezugnahme auf die TPS⋅Ne-D0-Zuordnung, die im Block 12 von 8 gezeigt ist, die Steuereinheit 10 das
Basisöffnungsmaß D0 des
ISC-Ventils 30 auf der Basis der Motorumdrehungsgeschwindigkeit
Ne und der Drosselsensorausgabe TPS, die beim Start des Umschaltens
vom fetten Betrieb in den Magerbetrieb erfaßt und für die Bestimmung der Erfüllung/Nichterfüllung der
die Mischung abmagernden Bedingung in Schritt S2 verwendet wird
(Schritt S5). Da das ISC-Ventil 30 beim Start des Umschaltens
in den Magerbetrieb in einem geschlossenen Zustand ist, liefert
die Steuereinheit 10 Steuerimpulse einer Steuerschrittzahl
N, die dem Basisöffnungsmaß D0 entspricht,
zu den entsprechenden Phasenmagnetpolen des Schrittmotors 32 in
einer Phasenordnung, die der Öffnungsrichtung
des ISC-Ventils entspricht, um hierdurch das ISC-Ventil 30 durch
das Basisöffnungsmaß D0 zu öffnen. Das
Basisöffnungsmaß D0 wird
als gegenwärtiges
eingestelltes Ventilöffnungsmaß gespeichert (Schritt
S6).When starting the bypass air control for lean operation determined with reference to the TPS⋅Ne-D0 assignment that in the block 12 of 8th is shown, the control unit 10 the basic opening dimension D0 of the ISC valve 30 based on the engine revolution speed Ne and the throttle sensor output TPS, which is detected at the start of the shift from rich operation to lean operation and is used to determine whether the mixture-slimming condition is satisfied / not satisfied in step S2 (step S5). Because the ISC valve 30 the control unit delivers at the start of the switchover to the lean operation in a closed state 10 Control pulses of a number of control steps N, which corresponds to the basic opening dimension D0, to the corresponding phase magnetic poles of the stepping motor 32 in a phase order that corresponds to the opening direction of the ISC valve, thereby the ISC valve 30 to be opened by the basic opening dimension D0. The basic opening amount D0 is stored as the currently set valve opening amount (step S6).
Als nächstes bestimmt die Steuereinheit 10 unter
Bezugnahme auf die TPS⋅Ne-P0-Zuordnung, die
in Block 13 von 8 gezeigt
ist, den Sollansaugkrümmerdruck
PO für
den Magerbetrieb auf der Basis der Motorumdrehungsgeschwindigkeit
Ne und der Drosselsensorausgabe TPS, die beim Start des Umschaltens
in den Magerbetrieb erfaßt
wird (Schritt S7). Die TPS⋅Ne-P0-Zuordnung wird in
einer Weise eingestellt, daß derjenige
Sollansaugkrümmerdruck P0
geschaffen wird, bei dem das gleiche Motorausgangsdrehmoment im
Magerbetrieb wie dasjenige im Fettbetrieb beim gleichen Drosselöffnungsmaß TPS erzeugt
werden kann.Next, the control unit determines 10 with reference to the TPS⋅Ne-P0 assignment described in block 13 of 8th is shown, the target intake manifold pressure PO for the lean operation based on the engine revolution speed Ne and the throttle sensor output TPS, which is detected at the start of switching to the lean operation (step S7). The TPS⋅Ne-P0 assignment is set in such a way that the desired intake manifold pressure P0 is created at which the same engine output torque can be generated in lean operation as that in rich operation with the same throttle opening dimension TPS.
Als nächstes liest die Steuereinheit 10 eine Ausgabe
des Drucksensors 47, die den tatsächlichen Ansaugkrümmerdruck
PB repräsentiert
(Schritte S8), und vergleicht dann die Drucksensorausgabe PB mit dem
Sollansaugkrümmerdruck
P0 (Schritt S9). Ist der tatsächliche
Ansaugdruck PB niedriger als der Sollansaugkrümmerdruck P0, liefert die Steuereinheit 10 Steuerimpulse
einer Steuerschrittanzahl N, die dem Öffnungsmaßkorrekturbetrag D1 entspricht, der
seinerseits der Druckabweichung P0-PB entspricht, zu den entsprechenden
Phasenmagnetpolen des Schrittmotors 32 in einer Phasenordnung,
die der Öffnungsrichtung
des ISC-Ventils entspricht, um hierdurch das Öffnungsmaß des ISC-Ventils durch den Öffnungsmaßkorrekturbetrag
D1 zu erhöhen
(Schritt S10). Daraufhin kehrt das Steuerprogramm zu Schritt S8
zurück. Überschreitet
der tatsächliche
Ansaugdruck PB den Sollansaugkrümmerdruck
P0, werden Steuerimpulse einer Steuerschrittanzahl ΔN zu den entsprechenden
Phasenmagnetpolen des Schrittmotors 32 in einer Phasenordnung
geliefert, die der Schließrichtung
des ISC-Ventils
entspricht, um hierdurch das Öffnungsmaß des ISC-Ventils durch den Öffnungsmaßkorrekturbetrag
D1 zu verringern (Schritt S11). Anschließend kehrt das Steuerprogramm
zu Schritt S8 zurück.The control unit reads next 10 an output of the pressure sensor 47 representing the actual intake manifold pressure PB (step S8), and then compares the pressure sensor output PB with the target intake manifold pressure P0 (step S9). If the actual intake pressure PB is lower than the target intake manifold pressure P0, the control unit delivers 10 Control pulses of a control step number N, which corresponds to the opening dimension correction amount D1, which in turn corresponds to the pressure deviation P0-PB, to the corresponding phase magnetic poles of the stepper motor 32 in a phase order corresponding to the opening direction of the ISC valve, thereby increasing the opening amount of the ISC valve by the opening amount correction amount D1 (step S10). The control program then returns to step S8. If the actual intake pressure PB exceeds the target intake manifold pressure P0, control pulses of a control step number ΔN become the corresponding phase magnetic poles of the stepper motor 32 is supplied in a phase order corresponding to the closing direction of the ISC valve, thereby reducing the opening amount of the ISC valve by the opening amount correction amount D1 (step S11). The control program then returns to step S8.
Danach werden die Schritte S8 bis
S11 ausgeführt.
Wird in Schritt S9 bestimmt, daß der
tatsächliche
Ansaugdruck PB gleich dem Sollansaugkrümmerdruck P0 wird, ist die
Steuerroutine beendet.Thereafter, steps S8 to
S11 executed.
It is determined in step S9 that the
actual
Intake pressure PB becomes the same as the target intake manifold pressure P0
Control routine ended.
Wie oben beschrieben, werden während des Umschaltens
vom fetten Betrieb in den mageren Betrieb das Öffnungsmaß des ISC- Ventils und die Ansaugluftmenge derart
geregelt, daß derjenige
Ansaugkrümmerdruck
erzeugt wird, bei dem das gleiche Drehmoment wie dasjenige im fetten
Betrieb erzeugt wird. Infolgedessen kann eine Änderung im Motorausgangsdrehmoment,
die andernfalls durch das Umschalten der Betriebszustände verursacht werden
würden,
unterdrückt
werden, wodurch ein Stoß verringert
und die Fahreigenschaft verbessert wird.As described above, during switching
from the rich operation to the lean operation, the opening dimension of the ISC valve and the amount of intake air
regulated that one
intake manifold pressure
is generated with the same torque as that in the rich
Operation is generated. As a result, a change in engine output torque,
which are otherwise caused by the switching of the operating states
would
repressed
be reduced, thereby reducing a shock
and the driving ability is improved.
Eine Regelungsvorrichtung einer zweiten Ausführungsform
des Stands der Technik wird nachfolgend erläutert.A control device of a second embodiment
of the prior art is explained below.
Bei der Regelungsvorichtung der ersten
Ausführungsform
wird das Schrittmotor-betätigte
Luftbypassventil 30 verwendet, um den Ansaugkrümmerdruck
während
des Umschaltens in den Magerbetrieb auf einen Solldruck zu regeln,
der auf der Basis der Motorumdrehungsgeschwindigkeit Ne und des Drosselöffnungsmaßes TPS
abgeleitet wird, die beim Start des Umschaltens in den Magerbetrieb
erfaßt werden.
Im Gegensatz hierzu ist die Vorrichtung dieser Ausführungsform
derart ausgestaltet, daß eine Betriebssteuerung
(duty control) der Zuführung
eines Steuernegativdrucks zum auf Vakuum ansprechenden Luftbypassventil
durchgeführt
wird, um das Durchschnittszeitöffnungsmaß des Ventils
zu steuern, um hierdurch den Ansaugkrümmerdruck zu regeln.In the control device of the first embodiment, the stepper motor operated air bypass valve 30 used to regulate the intake manifold pressure during a lean shift to a target pressure that is derived based on the engine revolution speed Ne and throttle opening amount TPS that are detected when the lean shift start is started. In contrast, the apparatus of this embodiment is configured to perform duty control of supplying a control negative pressure to the vacuum-responsive air bypass valve to control the valve's average amount of time to thereby regulate the intake manifold pressure.
Wie in 11 gezeigt, weist die Regelungsvorrichtung
ein auf Vakuum ansprechendes Ventil 130 auf, das als Luftbypassventil
auf einer Bypass-Leitung 120 angeordnet ist, die parallel
zur Ansaugleitung 2 angeordnet ist, um ein Drosselventil 5 zu
umgehen, und ein Magnetventil 150, das in einer Vakuumleitung 140 angeordnet
ist, um die Vakuumkammer des auf Vakuum ansprechenden Ventils 130 mit
einem Ausgleichsbehälter
2c zu
verbinden, wobei das Ventil 150 betätigbar ist, um die Leitung 140 zu öffnen und
zu schließen.As in 11 shown, the control device has a vacuum-responsive valve 130 on that as an air bypass valve on a bypass line 120 is arranged parallel to the intake line 2 is arranged to a throttle valve 5 to bypass and a solenoid valve 150 that in a vacuum line 140 is arranged around the vacuum chamber of the vacuum responsive valve 130 with an expansion tank 2c to connect, the valve 150 is actuated to the line 140 to open and close.
Das auf Vakuum ansprechende Ventil 130 weist
einen Ventilkörper 131 zum Öffnen/Schließen der
Bypass-Leitung 120 auf, eine Feder 132, welche den
Ventilkörper
in die Ventilschließrichtung
vorspannt, und eine Membran 133, die integral mit dem Ventilkörper ausgebildet
ist, um eine Vakuumkammer zu bilden. Der Ventilkörper 131 wird durch
ein Anhebungsmaß geöffnet, das
dem Druck in der Vakuumkammer entspricht.The vacuum responsive valve 130 has a valve body 131 to open / close the bypass line 120 on, a feather 132 , which biases the valve body in the valve closing direction, and a membrane 133 formed integrally with the valve body to form a vacuum chamber. The valve body 131 is through an Anhe exercise measure that corresponds to the pressure in the vacuum chamber.
In 11 gibt
das Bezugszeichen 30' ein ISC-Ventil
an, das ausschließlich
für die
Steuerung der Luftzufuhr zur Zeit des Leerlaufbetriebs verwendet
wird.In 11 gives the reference number 30 ' an ISC valve that is used only to control the air supply at idle time.
Wie in 12 gezeigt, weist eine elektronische
Steuereinheit (ECU) 110 bezüglich der Luftbypasssteuerung
einen Basisbetriebsfaktoreinstellabschnitt 112 auf, um
eine Ausgabe Ne des (nicht gezeigten) Motorumdrehungsgeschwindigkeitsberechnungsabschnittes
und eine Drosselsensorausgabe TPS zu empfangen und um einen Basisbetriebsfaktor
D10 des Magnetventils 150 herzuleiten, einen Sollansaugdruckeinstellabschnitt 113,
einen Subtraktionsabschnitt 114 und einen Additionsabschnitt 116. Die
Elemente 113, 114 und 116 entsprechend
jeweils den Elementen 13, 14 und 16,
die in 8 gezeigt sind.
Die Steuereinheit 110 enthält einen Betriebsfaktorkorrekturabschnitt 115 zum
Herleiten eines Betriebsfaktorkorrekturbetrags D11, der auf einer
Subtraktionsabschnittsausgabe P0-PB basiert, und einen Magnetventilsteuerabschnitt 117 zum
Steuern des AN/AUS-Zustands der Erregerspule 151 des Magnetventils 150 mit
dem Sollbetriebsfaktor D10 + D11, der vom Additionsabschnitt 116 zugeführt wird.As in 12 shown, has an electronic control unit (ECU) 110 a basic duty factor setting section related to the air bypass control 112 to receive an output Ne of the engine rotation speed calculation section (not shown) and a throttle sensor output TPS, and a basic duty factor D10 of the solenoid valve 150 derive a target intake pressure setting section 113 , a subtraction section 114 and an addition section 116 , The Elements 113 . 114 and 116 according to the elements 13 . 14 and 16 , in the 8th are shown. The control unit 110 includes an operation factor correction section 115 for deriving an operation factor correction amount D11 based on a subtraction section output P0-PB and a solenoid valve control section 117 to control the ON / OFF state of the excitation coil 151 of the solenoid valve 150 with the target operating factor D10 + D11, that of the addition section 116 is fed.
Der Bypass-Luftsteuervorgang der
in den 11 und 12 gezeigten Regelungsvorrichtung
wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 13 erläutert.The bypass air control process in the 11 and 12 The control device shown is described below with reference to FIG 13 explained.
In der in 13 gezeigten Bypass-Luftsteuerroutine
unterbindet die Steuereinheit 110, wenn das Ergebnis der
Bestimmung in einem der Schritte S101 und S102, die den Schritten
S1 und S2 in 10 entsprechen, „NEIN" ist oder wenn das
Ergebnis der Bestimmung im Schritt S103, der dem Schritt S3 entspricht, „JA" ist, die Energiezufuhr
zur Erregerspule 151 des Magnetventils 150, und
speichert „0
%" als den gegenwärtig eingestellten
Betriebsfaktor des Magnetventils 150 (Schritt S104).In the in 13 Bypass air control routine shown prevents the control unit 110 when the result of the determination in one of steps S101 and S102 corresponds to steps S1 and S2 in 10 corresponds to "NO" or if the result of the determination in step S103, which corresponds to step S3, is "YES", the energy supply to the excitation coil 151 of the solenoid valve 150 , and stores "0%" as the currently set solenoid valve operating factor 150 (Step S104).
Infolgedessen wird die Zufuhr an
Negativdruck von der Ansaugleitung 2 zur Vakuumkammer des
auf Vakuum ansprechenden Ventils 130 über die Vakuumleitung 140 durch
den Ventilkörper 152 des Magnetventils 150 unterbrochen.
Zur gleichen Zeit wird die Luftzufuhrleitung des Magnetventils 150 geöffnet, um
zu ermöglichen,
daß Atmosphärenluft
in die Vakuumkammer des auf Vakuum ansprechenden Ventils 130 über die
Leitung eingeführt
werden kann, so daß der
Ventilkörper 131 des
auf Vakuum ansprechenden Ventils 130 in Schließrichtung
durch die Federkraft der Feder 132 vorgespannt ist. Daher
wird das als Luftbypassventil (ABV) wirkende, auf Vakuum ansprechende
Ventil 130 geschlossen, um die Zufuhr von Bypass-Luft zum
Motor 1 über
die Bypass-Leitung 120 zu unterbrechen.As a result, the supply of negative pressure from the suction pipe 2 to the vacuum chamber of the valve responding to vacuum 130 via the vacuum line 140 through the valve body 152 of the solenoid valve 150 interrupted. At the same time the air supply line to the solenoid valve 150 opened to allow atmospheric air to enter the vacuum chamber of the vacuum responsive valve 130 can be introduced via the line so that the valve body 131 of the vacuum responsive valve 130 in the closing direction by the spring force of the spring 132 is biased. This is why the valve, which acts as an air bypass valve (ABV), responds to vacuum 130 closed to the supply of bypass air to the engine 1 via the bypass line 120 to interrupt.
Sind andererseits die Ergebnisse
der Bestimmungen in den Schritten S101 und S102 „JA" und ist das Ergebnis der Bestimmung
in Schritt S103 „NEIN", leitet die Steuereinheit 110 einen
Basisbetriebsfaktor D10 des Magnetventils 150 her, der
auf dem Drosselöffnungsmaß TPS und
der Motorumdrehungsge schwindigkeit Ne basiert, die beim Start des Umschaltens
in den Magerbetrieb unter Bezugnahme auf die Ne⋅TPS-D10-Zuordnung erfaßt wird, die in Block 112 der 12 gezeigt ist, speichert
diesen als den gegenwärtigen
eingestellten Betriebsfaktor (Schritt S105) und steuert die Erregerspule 151 des Magnetventils 150 mit
dem eingestellten Betriebsfaktor D10 auf AN/AUS (Schritt S106).On the other hand, if the results of the determinations in steps S101 and S102 are "YES" and the result of the determination in step S103 is "NO", the control unit conducts 110 a basic operating factor D10 of the solenoid valve 150 forth based on the throttle opening amount TPS and the engine revolution speed Ne, which is detected at the start of the switching to the lean operation with reference to the Ne⋅TPS-D10 assignment, which in block 112 the 12 is shown, stores it as the current set service factor (step S105) and controls the excitation coil 151 of the solenoid valve 150 with the set service factor D10 on / off (step S106).
Infolgedessen wird, wenn die Erregerspule 150 unter
Energie steht, das Magnetventil 150 geöffnet, so daß ein Negativdruck
vom Ausgleichsbehälter 2c in
die Vakuumkammer des auf Vakuum ansprechenden Ventils 130 über die
Vakuumleitung 140 eingeführt wird. Wird die Energie
zur Erregerspule 151 unterbrochen, wird das Magnetventil
geschlossen, um das Einführen
von Negativdruck über
die Vakuumleitung 140 zu unterbinden, wobei die Umgebungsluft
in die Vakuumkammer über
das Magnetventil 150 eingeführt wird. Der Druck in der
Vakuumkammer des auf Vakuum ansprechenden Ventils 130 und
daher die Ventilposition oder der Ventilöffnungsgrad entsprechen daher
jeweils dem eingestellten Betriebsfaktor. Infolgedessen wird Ansaugluft
mit einer Menge, die dem eingestellten Betriebsfaktor entspricht,
dem Motor 1 über
die Bypass-Leitung 120 zugeführt.As a result, when the excitation coil 150 is under power, the solenoid valve 150 opened so that a negative pressure from the expansion tank 2c into the vacuum chamber of the vacuum responsive valve 130 via the vacuum line 140 is introduced. The energy becomes the excitation coil 151 interrupted, the solenoid valve is closed to introduce negative pressure through the vacuum line 140 to prevent, the ambient air into the vacuum chamber via the solenoid valve 150 is introduced. The pressure in the vacuum chamber of the vacuum responsive valve 130 and therefore the valve position or the degree of valve opening correspond to the set operating factor. As a result, intake air with an amount corresponding to the set service factor becomes the engine 1 via the bypass line 120 fed.
Als nächstes bestimmt die Steuereinheit 110 unter
Bezugnahme auf die TPS⋅Ne-P0-Zuordnung, die
in Block 113 von 12 gezeigt
ist, einen Sollansaugkrümmerdruck
P0 zur Zeit des Umschaltens in den Magerbetrieb, der auf der Motorumdrehungsgeschwindigkeit
Ne und der Drosselsensorausgabe TPS basiert, die beim Start des
Umschaltens in den Magerbetrieb erfaßt werden (Schritt S107). Die
TPS⋅Ne-P0-Zuordnung
wird in einer Weise eingestellt, daß derjenige Sollansaugkrümmerdruck
P0 geschaffen wird, bei dem das gleiche Motorausgangsdrehmoment im
Magerbetrieb wie dasjenige im fetten Betrieb beim gleichen Drosselöffnungsgrad
TPS erzeugt wird.Next, the control unit determines 110 with reference to the TPS⋅Ne-P0 assignment described in block 113 of 12 is shown, a target intake manifold pressure P0 at the time of switching to the lean operation, which is based on the engine revolution speed Ne and the throttle sensor output TPS, which are detected at the start of the switching to the lean operation (step S107). The TPS⋅Ne-P0 assignment is set in such a way that the desired intake manifold pressure P0 is created at which the same engine output torque is generated in lean operation as that in rich operation at the same throttle opening degree TPS.
Als nächstes liest die Steuereinheit 110 eine Ausgabe
des Drucksensors 47, welche den tatsächlichen Ansaugkrümmerdruck
PB repräsentiert (Schritt
S108), und vergleicht die Drucksensorausgabe PB mit dem Sollansaugkrümmerdruck
P0 (Schritt S 109). Ist der tatsächliche
Ansaugdruck PB niedriger als der Sollansaugdruck P0, speichert die
Steuereinheit 110 als neuen eingestellten Betriebsfaktor
die Summe eines Korrekturbetriebsfaktors D1, welcher der Druckabweichung
P0-PB entspricht, und den gegenwärtigen
eingestellten Betriebsfaktor. Anschließend steuert die Steuereinheit 100 das
Magnetventil 150 mit diesem Betriebsfaktor auf AN/AUS (Schritt S110),
wobei eine Bypass-Luftzufuhrmenge erhöht wird. Daraufhin kehrt das
Verfahren zu Schritt S108 zurück. Übersteigt
der tatsächliche
Ansaugdruck PB den Sollansaugdruck P0, wird ein neuer eingestellter Betriebsfaktor
gespeichert, der durch Subtraktion des Korrekturbetriebsfaktors
D1 vom gegenwärtigen eingestellten
Betriebsfaktor erhalten wird, und das Magnetventil 150 wird
mit diesem Betriebsfaktor betrieben, so daß eine Bypass-Luftzufuhrmenge
vermindert wird (Schritt S111). Anschließend kehrt das Steuerprogramm
zu Schritt S108 zurück.The control unit reads next 110 an output of the pressure sensor 47 , which represents the actual intake manifold pressure PB (step S108), and compares the pressure sensor output PB with the target intake manifold pressure P0 (step S 109). If the actual intake pressure PB is lower than the target intake pressure P0, the control unit stores 110 as the new set operating factor, the sum of a correction operating factor D1, which corresponds to the pressure deviation P0-PB, and the currently set operating factor. Then the control unit controls 100 the solenoid valve 150 with this duty factor on / off (step S110), increasing a bypass air supply amount. The process then returns to step S108. If the actual intake pressure PB exceeds the target intake pressure P0, a new set operating factor is stored, which is obtained by subtracting the correction operating factor D1 from the current one set operating factor is obtained, and the solenoid valve 150 is operated with this duty factor so that a bypass air supply amount is decreased (step S111). The control program then returns to step S108.
Danach werden die Schritte S108 bis
S111 ausgeführt.
Wird in Schritt S108 bestimmt, daß der tatsächliche Ansaugdruck PB gleich
dem Sollansaugdruck P0 wird, ist die Steuerroutine beendet.Thereafter, steps S108 to
S111 executed.
It is determined in step S108 that the actual intake pressure PB is equal
becomes the target suction pressure P0, the control routine is ended.
Eine Regelungsvorrichtung einer dritten
Ausführungsform
des Stands der Technik wird nachstehend erläutert.A third-party control device
embodiment
of the prior art is explained below.
Bei der Regelungsvorrichtung der
zweiten Ausführungsform
wird der Öffnungsgrad
des auf Vakuum ansprechenden Luftbypassventils derart gesteuert,
daß der
Ansaugkrümmerdruck
auf den Solldruck geregelt wird, die Regelungsvorichtung dieser Ausführungsform
steuert die Leistung eines ähnliches
Luftbypassventils jedoch in einer ähnlichen Weise, um hierdurch
das Anhebungmaß des
Ventils auf einen Sollwert zu regeln.In the control device
second embodiment
becomes the degree of opening
the vacuum bypass valve is controlled in such a way
that the
intake manifold pressure
is regulated to the target pressure, the control device of this embodiment
controls the performance of a similar one
Air bypass valve, however, in a similar manner to do this
the lifting dimension of the
Regulate valve to a setpoint.
Wie in 14 gezeigt, ist die Regelungsvorrichtung
grundsätzlich
in gleicher Weise wie die in 11 gezeigte
Regelungsvorrichtung aufgebaut. Die gleichen Elemente wie diejenigen
der in 11 gezeigten
Regelungsvorrichtung werden daher durch die gleichen Bezugszeichen
bezeichnet und nicht näher
erläutert.
Anders als bei der in 11 gezeigten Vorrichtung
ist ein Positionssensor 160 zum Erfassen des Öffnungsgrads
eines auf Vakuum ansprechenden Ventils 130 der Regelungsvorrichtung
am auf Vakuum ansprechenden Ventil 130 befestigt. Der Positionssensor 160 weist
einen beweglichen Abschnitt auf, der mit einem Ventilkörper 131 über eine
Membran 133 des auf Vakuum ansprechenden Ventils 130 verbunden
ist, und ist derart aufgebaut, daß er eine Erfassungsausgabe
an die elektronische Steuereinheit (ECU) 210 liefert, wobei
die Erfassungsausgabe das Anhebungsmaß des Ventilkörpers 131 und
damit den Öffnungsgrad
des auf Vakuum ansprechenden Ventils 130 repräsentiert.As in 14 shown, the control device is basically the same as that in 11 shown control device constructed. The same elements as those in the 11 Control device shown are therefore designated by the same reference numerals and not explained in detail. Unlike the in 11 shown device is a position sensor 160 for detecting the degree of opening of a valve responsive to vacuum 130 the control device on the vacuum-responsive valve 130 attached. The position sensor 160 has a movable section which is connected to a valve body 131 over a membrane 133 of the vacuum responsive valve 130 is connected, and is constructed so that it has a detection output to the electronic control unit (ECU) 210 provides, the detection output is the amount of lift of the valve body 131 and thus the degree of opening of the valve that responds to vacuum 130 represents.
Wie in 15 gezeigt, weist die elektronische
Steuereinheit 210 in Bezug auf die Luftbypasssteuerung
einen Basisbetriebsfaktoreinstellabschnitt 212, einen Additionsabschnitt 216 und
einen Magnetventilsteuerabschnitt 217 auf, die jeweils
den in 12 gezeigten
Elementen 112, 116 und 117 entsprechen,
und weisen ferner einen Sollöffnungsgradeinstellabschnitt 213 auf,
um einen Sollöffnungsgrad (Sollanhebungsmaß) L0 des
auf Vakuum ansprechenden Ventils 130 herzuleiten, der auf
einer Drosselsensorausgabe TPS und einer Ausgabe Ne des (nicht gezeigten)
Motorumdrehungsgeschwindigkeitsberechnungsabschnittes basiert, einen
Subtraktionsabschnitt 214, und eine Ausgabe des Positionssensors 160,
welche dem tatsächlichen Öffnungsgrad
(Anhebungsmaß)
entspricht, von der Ausgabe L0 des Abschnitts 213 zu subtrahieren,
und einen Betriebsfaktorkorrekturabschnitt 215 zum Herleiten
eines Betriebsfaktorkorrekturbetrags D21, der auf einer Ausgabe
L0-LA des Subtraktionsabschnitts basiert. Die Erregerspule 151 des
Magnetventils 150 wird durch den Magnetventilsteuerabschnitt 217 mit dem
Sollbetriebsfaktor D20 + D21 auf AN/AUS gesteuert, der vom Additionsabschnitt 216 zugeführt wird.As in 15 shown, the electronic control unit 210 a basic duty factor setting section with respect to the air bypass control 212 , an addition section 216 and a solenoid valve control section 217 on each of the in 12 shown elements 112 . 116 and 117 correspond, and further have a target opening degree setting section 213 to a target opening degree (target raising amount) L0 of the vacuum-responsive valve 130 based on a throttle sensor output TPS and an output Ne of the engine rotation speed calculation section (not shown), a subtraction section 214 , and an output of the position sensor 160 which corresponds to the actual opening degree (lift amount) from the output L0 of the section 213 to subtract, and a duty factor correction section 215 for deriving an operation factor correction amount D21 based on an output L0-LA of the subtraction section. The excitation coil 151 of the solenoid valve 150 is through the solenoid valve control section 217 controlled with the target operating factor D20 + D21 to ON / OFF by the addition section 216 is fed.
Der Bypass-Luftsteuervorgang der
in den 14 und 15 gezeigten Regelungsvorrichtung
wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 16 erläutert.The bypass air control process in the 14 and 15 The control device shown is described below with reference to FIG 16 explained.
In der in 16 gezeigten Bypass-Luftsteuerroutine
unterbindet die Steuereinheit 210, wenn das Ergebnis der
Bestimmung in einen der Schritte S201 und S202, die den Schritten
S 101 und S102 in 13 entsprechen, „NEIN" ist oder wenn das
Ergebnis der Bestimmung in Schritt S203, welcher dem Schritt S103
entspricht, „JA" ist, die Energie
zur Erregerspule 151 des Magnetventils 150, und
speichert „0
%" als den gegenwärtig eingestellten
Betriebsfaktor des Magnetventils 150 (Schritt S204). Infolgedessen
wird das auf Vakuum ansprechende Ventil 130 geschlossen,
so daß die
Zufuhr der Bypass-Luft zum Motor 1 über die Bypass-Leitung 102 unterbrochen wird.In the in 16 Bypass air control routine shown prevents the control unit 210 when the result of the determination in one of steps S201 and S202, the steps S 101 and S102 in 13 corresponds to "NO" or if the result of the determination in step S203, which corresponds to step S103, is "YES", the energy to the excitation coil 151 of the solenoid valve 150 , and stores "0%" as the currently set solenoid valve operating factor 150 (Step S204). As a result, the vacuum responsive valve 130 closed so that the bypass air supply to the engine 1 via the bypass line 102 is interrupted.
Sind die Ergebnisse der Bestimmungen
in den Schritten S201 und S202 andererseits „JA" und ist das Ergebnis der Bestim mung
in Schritt S203 „NEIN", leitet die Steuereinheit 210 unter
Bezugnahme auf die Ne⋅TPS-D20-Zuordnung,
die in Block 212 der 15 gezeigt
ist, einen Basisbetriebsfaktor D20 des Magnetventils 150 ab,
der auf dem Drosselöffnungsgrad
TPS und der Motorumdrehungsgeschwindigkeit Ne basiert, die beim
Start des Umschaltens in den Magerbetrieb erfaßt werden, speichert diesen als
den gegenwärtigen
eingestellten Betriebsfaktor (Schritt S205), und steuert die Erregerspule 151 des Magnetventils 150 mit
den derart eingestellten Betriebsfaktor D20 auf AN/AUS (Schritt
S206). Infolgedessen wird die Ansaugluft einer Menge, die dem eingestellten
Betriebsfaktor entspricht, dem Motor 1 zugeführt.On the other hand, if the results of the determinations in steps S201 and S202 are "YES" and the result of the determination in step S203 is "NO", the control unit directs 210 with reference to the Ne⋅TPS-D20 mapping, which is in block 212 the 15 a basic operating factor D20 of the solenoid valve is shown 150 based on the throttle opening degree TPS and the engine revolution speed Ne detected at the start of the shift to the lean operation stores it as the current set service factor (step S205) and controls the excitation coil 151 of the solenoid valve 150 with the operating factor D20 thus set to ON / OFF (step S206). As a result, the intake air of an amount corresponding to the set service factor becomes the engine 1 fed.
Als nächstes bestimmt die Steuereinheit 210 unter
Bezugnahme auf die TPS⋅Ne-L0-Zuordnung, die
in Block 213 von 15 gezeigt
ist, einen Sollöffnungsgrad
L0 des auf Vakuum ansprechenden Ventils 130 während des
Umschaltens in den Magerbetrieb, der auf der Motorumdrehungsgeschwindigkeit Ne
und der Drosselsensorausgabe TPS basiert, die beim Start des Umschaltens
in den Magerbetrieb erfaßt
werden (Schritt S207). Die TPS⋅Ne-LO-Zuordnung
wird in einer Weise eingestellt, daß ein Sollöffnungsgrad L0 geschaffen wird,
bei dem die gleiche Motorausgangsleistung im Magerbetrieb wie diejenige
im fetten Betrieb beim gleichen Drosselöffnungsgrad TPS erzeugt wird.Next, the control unit determines 210 with reference to the TPS⋅Ne-L0 assignment described in block 213 of 15 a target opening degree L0 of the vacuum responsive valve 130 during the lean switching based on the engine revolution speed Ne and the throttle sensor output TPS detected at the start of the lean switching (step S207). The TPS⋅Ne-LO assignment is set in such a way that a target opening degree L0 is created, in which the same engine output power is generated in lean operation as that in rich operation at the same throttle opening degree TPS.
Als nächstes liest die Steuereinheit 210 eine Ausgabe
des Positionssensors 160, die den tatsächlichen Öffnungsgrad LA des auf Vakuum
ansprechenden Ventils 130 repräsentiert (Schritt 5208), und vergleicht
die Positionssensorausgabe LA mit dem Sollöffnungsgrad L0 (Schritt S209).
Ist die tatsächliche Öffnung LA
kleiner als der Sollöffnungsgrad
L0, speichert die Steuereinheit 210 anschließend die Summe
eines Korrekturbetriebsfaktors D21, welcher der Öffnungsgradabweichung L0-LA entspricht,
und des gegenwärtig
eingestellten Betriebsfaktors als neuen eingestellten Betriebsfaktor,
und steuert das Magnetventil 150 mit diesem Betriebsfaktor
auf AN/AUS (Schritt S210). Infolgedessen wird die Bypass-Luftzufuhrmenge
erhöht.
Danach kehrt das Verfahren zu Schritt S208 zurück. Übersteigt der tatsächliche Öffnungsgrad
LA den Sollöffnungsgrad
L0, wird ein neuer eingestellter Betriebsfaktor gespeichert, der
durch Subtraktion des Korrekturbetriebsfaktors D21 vom gegenwärtig eingestellten
Betriebsfaktor erhalten wird, und das Magnetventil 150 wird mit
diesem Betriebsfaktor betrieben, so daß die Bypass-Luftzufuhrmenge
verringert wird (Schritt S211). Anschließend kehrt das Steuerprogramm
zu Schritt S208 zurück.The control unit reads next 210 an output of the position sensor 160 , the actual opening degree LA of the vacuum responsive valve 130 represents (step 5208), and compares the position sensor output LA with the target opening degree L0 (step S209). Is the actual che opening LA smaller than the target opening degree L0, stores the control unit 210 then the sum of a correction duty factor D21, which corresponds to the opening degree deviation L0-LA, and the currently set duty factor as a new adjusted duty factor, and controls the solenoid valve 150 with this service factor on / off (step S210). As a result, the bypass air supply amount is increased. Thereafter, the process returns to step S208. If the actual opening degree LA exceeds the target opening degree L0, a new set operating factor, which is obtained by subtracting the correction operating factor D21 from the currently set operating factor, and the solenoid valve 150 is operated with this duty factor so that the bypass air supply amount is reduced (step S211). The control program then returns to step S208.
Danach werden die Schritte S208 bis
S211 ausgeführt.
Wird in Schritt S208 bestimmt, daß der tatsächliche Öffnungsgrad LA gleich dem Sollöffnungsgrad
L0 wird, ist die Steuerroutine beendet.Thereafter, steps S208 to
S211 executed.
It is determined in step S208 that the actual opening degree LA is equal to the target opening degree
L0 becomes, the control routine is ended.
Ein Regelungsvorrichtung einer vierten
Ausführungsform
des Stands der Technik wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 18 erläutert.A control device of a fourth prior art embodiment is described below with reference to FIG 18 explained.
Die Regelungsvorrichtung zum Durchführen des
Regelungsverfahrens ist grundsätzlich
in gleicher Weise wie die in 7 gezeigte
Regelungsvorrichtung der ersten Ausführungsform aufgebaut. Die gleichen
oder ähnlichen
Elemente wie diejenigen in 7 tragen
daher dieselben Bezugszeichen und werden nicht näher erläutert. In 18 bezeichnen die Bezugszeichen 6, 7 und 8 entsprechend
eine Zündkerze,
einen Verteiler und eine Zündeinrichtung.The control device for carrying out the control method is basically the same as that in FIG 7 shown control device of the first embodiment. The same or similar items as those in 7 therefore have the same reference numerals and are not explained in detail. In 18 denote the reference numerals 6 . 7 and 8th correspondingly a spark plug, a distributor and an ignition device.
Eine elektronische Steuereinheit
(ECU) 10 der Regelungsvorrichtung, welche die Funktionen der
Betriebsbereichsbestimmungseinrichtung, der Betriebssteuereinrichtung
und ähnliches
in der Luftkraftstoffverhältnis/Zündzeitpunktsteuerung
aufweist, wie später
beschrieben wird, ist in der gleichen Weise wie die in 7 gezeigte ECU aufgebaut.
Wie im Fall von 7 sind
verschiedene Sensoren 41 bis 46, die als Motorbetriebszustanderfassungseinrichtung
verwendet werden, mit der Steuereinheit 10 verbunden. Das
Bezugszeichen 47' bezeichnet
einen Verstärkungssensor,
der zum Durchführen
des Regelungsverfahrens der fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Der Sensor 47' ist am Ausgleichsbehälter 2c befestigt,
um den Negativdruck im Ansaugrohr auf der stromabwärts liegenden Seite
des Drosselventils 5 zu erfassen.An electronic control unit (ECU) 10 of the control device having the functions of the operation area determination device, the operation control device and the like in the air-fuel ratio / ignition timing control as described later is in the same manner as that in FIG 7 shown ECU built. As in the case of 7 are different sensors 41 to 46 that are used as the engine operating state detection device with the control unit 10 connected. The reference number 47 ' denotes a gain sensor used for performing the control method of the fifth embodiment of the present invention. The sensor 47 ' is on the expansion tank 2c attached to the negative pressure in the intake manifold on the downstream side of the throttle valve 5 capture.
Die elektronische Steuereinheit 10 berechnet
wie die in 7 gezeigte
elektronische Steuereinheit die Motorumdrehungsgeschwindigkeit aus der
Hubperiode des Motors und bestimmt einen Zylinder für die nächste Zündung/Kraftstoffzuführung auf
der Basis einer Ausgabe vom Zylinderunterscheidungssensors, sowie
eine vorbestimmte Zündungs/Kraftstoffzuführungsreihenfolge
der Zylinder des Motors. Ferner erfaßt die elektronische Steuereinheit 10 verschiedene
Motorbetriebszustände
wie den Leerlaufbetriebszustand, den Schwerlastbetriebszustand,
den Leichtlastbetriebszustand, den Verlangsamungs-Kraftstoffabschnitt-Betriebszustand
und den O2-Regelungsbetriebszustand auf
der Basis verschiedener Sensorausgaben. Die Steuereinheit 10 führt Kraftstoff
den entsprechenden Zylindern zu und zündet die Mischung entsprechend
dem erfaßten
Motorbetriebszustand.The electronic control unit 10 calculated like that in 7 The electronic control unit shown shows the engine revolution speed from the stroke period of the engine and determines a cylinder for the next ignition / fueling based on an output from the cylinder discrimination sensor, and a predetermined firing / fueling order of the cylinders of the engine. The electronic control unit also detects 10 various engine operating conditions such as the idle operating condition, the heavy duty operating condition, the light duty operating condition, the decelerating fuel section operating condition and the O 2 control operating condition based on various sensor outputs. The control unit 10 supplies fuel to the appropriate cylinders and ignites the mixture according to the detected engine operating condition.
Der Betrieb der Regelungsvorrichtung
mit dem obigen Aufbau wird nachfolgend erläutert.Operation of the control device
with the above structure will be explained below.
Die elektronische Steuereinheit 10 führt die in 19 gezeigte Motorbetriebssteuerroutine
in Intervallen eines vorbestimmten Zyklus während dem Betrieb des Motors 1 aus.The electronic control unit 10 leads the in 19 Engine operation control routine shown at intervals of a predetermined cycle during operation of the engine 1 out.
In der Steuerroutine bestimmt die
Steuereinheit 10 zuerst, ob ein Merker F1 auf einen Wert „1" gesetzt ist, der
anzeigt, daß der
Steuerbetrieb für
das Umschalten vom stöchiometrischen
Betrieb in den mageren Betrieb ausgeführt wird (Schritt S301). Ist das
Ergebnis der Bestimmung „NEIN", speichert die Einheit 10 einen
Merkerwert F2n, der in den vorausgehenden Zyklus der Steuerroutine
eingestellt worden ist, wie später
beschrieben wird, und der in einen (nicht gezeigten) Speicherbereich
für den
Merkerwert des gegenwärtigen
Zyklus der Speichereinrichtung der Steuereinheit 10 als
Merkerwert des vorausgehenden Zyklus F2n – 1 in einem (nicht gezeigten) Speicherbereich
für den
Merkerwert des vorausgehenden Zyklus (Schritt S302). Der Merker
F2 repräsentiert
den Motorbetriebszustand, und sein Anfangswert wird beispielsweise
auf „1" gesetzt.The control unit determines in the control routine 10 first, whether a flag F1 is set to a value "1" indicating that the control operation for switching from the stoichiometric operation to the lean operation is being carried out (step S301). If the result of the determination is "NO", the unit stores 10 a flag value F2n which has been set in the previous cycle of the control routine, as will be described later, and which is in a storage area (not shown) for the flag value of the current cycle of the memory means of the control unit 10 as the previous cycle flag value F2n-1 in a memory area (not shown) for the previous cycle flag value (step S302). The flag F2 represents the engine operating state and its initial value is set to "1", for example.
Als nächstes liest die Steuereinheit 10 Ausgaben
vom Drosselsensor 42 und vom Kurbelwinkelsensor 45 (Schritte
S303), erfaßt
die Erzeugungsperiode der Kurbelwinkelsensorausgabe, und berechnet
die Motorumdrehungsgeschwindigkeit Ne auf der Basis der erfaßten Erzeugungsperiode
(Schritt S304). Ferner bestimmt die Steuereinheit 10, ob
der Motor 1 im stöchiometrischen
Betriebsbereich betrieben wird, wobei es auf der Basis der Drosselsensorausgabe
erfolgt, d. h. des Drosselöffnungsgrads α, der in
Schritt S302 gelesen wird, und der Motorumdrehungsgeschwindigkeit
Ne, die in Schritt S304 berechnet wird (Schritt S305). Der stöchiometrische
Betriebsbereich wird in vorbestimmter Weise entsprechend den Motorbetriebszustandsparametern
wie dem Drosselöffnungsgrad α und der
Motorumdrehungsgeschwindigkeit Ne eingestellt, um den Betriebszustand
bei plötzlichem
Start, dem Schnellbeschleunigungsbetriebszustand und ähnliches
des Motors 1 Rechnung zu tragen.The control unit reads next 10 Throttle sensor output 42 and from the crank angle sensor 45 (Steps S303), detects the generation period of the crank angle sensor output, and calculates the engine revolution speed Ne based on the detected generation period (step S304). The control unit also determines 10 whether the engine 1 is operated in the stoichiometric operating range, which is based on the throttle sensor output, d. H. the throttle opening degree α read in step S302 and the engine revolution speed Ne calculated in step S304 (step S305). The stoichiometric operating range is set in a predetermined manner in accordance with the engine operating state parameters such as the throttle opening degree α and the engine revolution speed Ne, the suddenly started operating state, the rapid acceleration operating state and the like of the engine 1 To take into account.
Ist das Ergebnis der Bestimmung in
Schritt S305 „JA", stellt die Steuereinheit 10 den
Merkerwert des gegenwärtigen
Zyklus F2n auf einen Wert „1", der den stöchiometrischen
Betriebszustand angibt, speichert diesen im Speicherbereich des
Merkerwerts für
den gegenwärtigen
Zyklus (Schritt S306) und führt
die stöchiometrische
Betriebssteuerung aus (S1 S307). Bei der stöchiometrischen Betriebssteuerung
steuert die elektronische Steuereinheit 10 den Öffnungsgrad
des ISC-Ventils 30 auf einen Basisöffnungsgrad PBAS, der einer
Basisergänzungsluftmenge
entspricht, gemäß den Motorbetriebszustandsparametern,
wie dem Drosselöffnungsgrad α und der
Motorumdrehungsgeschwindigkeit Ne, um die Basisergänzungsluft
mit einer Menge, die für
den Betriebszustand geeignet ist, dem Motor 1 über die Bypass-Leitung 20 zuzuführen, um
hierdurch ein Abwürgen
des Motors aufgrund einer schnellen Verringerung der Motorumdrehungsgeschwindigkeit
zu verhindern, die durch eine schnelle Schließbetätigung des Drosselventils 5 verursacht
wird.If the result of the determination in step S305 is “YES”, the control unit sets 10 the flag value of the current cycle F2n to a value "1" indicating the stoichiometric operating state, stores it in the storage area of the flag value for the current cycle (step S306) and performs the stoichiometric operation control off (S1 S307). The electronic control unit controls the stoichiometric operating control 10 the degree of opening of the ISC valve 30 to a basic opening degree PBAS, which corresponds to a basic supplementary air amount, according to the engine operating condition parameters such as the throttle opening degree α and the engine revolution speed Ne, around the basic supplemental air with an amount suitable for the operating state, the engine 1 via the bypass line 20 to thereby prevent the engine from stalling due to a rapid decrease in the engine revolution speed caused by a quick closing operation of the throttle valve 5 is caused.
Ferner berechnet die elektronische
Steuereinheit 10 die Ventilöffnungszeitperiode Tinj des Kraftstoffeinspritzventils 3 gemäß der folgenden
Gleichung
Tinj = (A/Nm ÷ λS) ⋅ K1 ⋅ K2 + T0,
wobei A/Nm
eine Luftmenge für
jeden Ansaughub ist, die in den zugeordneten Zylinder eingeführt und von
der Motorumdrehungsgeschwindigkeit Ne hergeleitet wird, die im Schritt
S304 berechnet wird, und aus der Karman-Wirkbelfrequenz, die vom
Luftstromsensor 41 erfaßt wird. λS ist ein Solluftkraftstoffverhältnis (erstes
Basisluftkraftstoffverhältnis)
und wird auf das theoretische Luftkraftstoffverhältnis oder den ungefähren Wert
hiervon eingestellt (beispielsweise ein Luftkraftstoffverhältnis 14, 7).
K1 gibt einen Koeffizienten zum Umwandeln der Kraftstoffströmungsrate
in die Ventilöffnungszeitperiode
an. K2 ist ein Korrekturkoeffizientwert, der entsprechend den verschiedenen
Parametern eingestellt wird, welche den Motorbetriebszustand repräsentieren.
Beispielsweise wird K2 entsprechend der Motorwassertemperatur TW
eingestellt, die vom Motorwassertemperatursensor 44 erfaßt wird,
der Sauerstoffkonzentration im Auspuffgas, die vom O2-Sensor 43 erfaßt wird,
und ähnliches.
T0 ist ein Korrekturwert, der entsprechend der Batteriespannung
eingestellt wird, die vom nicht gezeigten Batteriesensor erfaßt wird,
und ähnlichem.The electronic control unit also calculates 10 the valve opening time period Tinj of the fuel injector 3 according to the following equation
Tinj = (A / Nm ÷ λS) ⋅ K1 ⋅ K2 + T0 .
where A / Nm is an amount of air for each intake stroke that is introduced into the associated cylinder and derived from the engine revolution speed Ne calculated in step S304 and from the Karman active frequency, which is from the airflow sensor 41 is detected. λS is a target air-fuel ratio (first basic air-fuel ratio) and is set to the theoretical air-fuel ratio or the approximate value thereof (for example, an air-fuel ratio 14 . 7 ). K1 indicates a coefficient for converting the fuel flow rate into the valve opening period. K2 is a correction coefficient value that is set according to the various parameters representing the engine operating condition. For example, K2 is set according to the engine water temperature TW by the engine water temperature sensor 44 is detected, the oxygen concentration in the exhaust gas by the O 2 sensor 43 is detected, and the like. T0 is a correction value set in accordance with the battery voltage detected by the battery sensor, not shown, and the like.
Die elektronische Steuereinheit 10 liefert
ein Betriebssignal, das der Ventilöffnungszeitperiode Tinj entspricht,
die in der oben beschriebenen Weise berechnet wird, zum Kraftstoffeinspritzventil 3,
und liefert Kraftstoff mit einer Menge, die der Verbrennungöffnungszeitperiode
Tinj entspricht, zu einem Zylinder, dem im gegenwärtigen Zyklus
Kraftstoff zuzuführen
ist, wodurch der stöchiometrische
Betrieb des Motors 1 durchgeführt wird.The electronic control unit 10 provides an operation signal corresponding to the valve opening time period Tinj, which is calculated in the manner described above, to the fuel injector 3 , and supplies fuel in an amount corresponding to the combustion opening period Tinj to a cylinder to be supplied with fuel in the current cycle, thereby stoichiometrically operating the engine 1 is carried out.
Während
des stöchiometrischen
Betriebs liefert die elektronische Steuereinheit 10 ein
Betriebssignal zur Zündeinrichtung 8,
da es auf dem ersten Basiszündzeitpunkt θIG1 basiert,
der in vorbestimmter Weise als Funktion der Motorumdrehungsge schwindigkeit
Ne und ähnlichem
eingestellt wird, um hierdurch den Zündzeitpunkt derart zu steuern,
daß die Zündung bei
der Kurbelwinkelposition ausgeführt wird,
die dem Zündzeitpunkt θIG1 entspricht.The electronic control unit delivers during stoichiometric operation 10 an operating signal to the ignition device 8th , since it is based on the first basic ignition timing θIG1, which is set in a predetermined manner as a function of the engine revolution speed Ne and the like, to thereby control the ignition timing so that the ignition is carried out at the crank angle position corresponding to the ignition timing θIG1.
Unter erneuter Bezugnahme auf 19 wird die Steuerroutine
weiter erläutert.Referring again to 19 the control routine is further explained.
Ist das Ergebnis der Bestimmung im
Schritt S305 „NEIN", d. h.,
wird bestimmt, daß der
Motor 1 nicht im stöchiometrischen
Betriebsbereich betrieben wird, stellt die Steuereinheit 10 den
Merkerwert des gegenwärtigen
Zyklus F2n auf „0", der den Magerbetriebsbereich
angibt, speichert diesen im Speicherbereich des Merkerwert für den gegenwärtigen Zyklus (Schritt
S308) und bestimmt, ob der Merkerwert des vorausgehenden Zyklus
F2n – 1,
der im Schritt S302 in den Speicherbereich des Merkerwerts für den vorausgehenden
Zyklus gespeichert wird, gleich einem Wert „1" ist, der den stöchiometrischen Betriebsbereich
angibt (Schritt S309). Ist das Ergebnis der Bestimmung „JA" stellt die Steuereinheit 10 den
Merker F1 auf den Wert „1" im Schritt S310
und bestimmt die Ausführung
der Steuerroutine im gegenwärtigen
Zyklus.If the result of the determination in step S305 is "NO", that is, it is determined that the engine 1 the control unit does not operate in the stoichiometric operating range 10 the flag value of the current cycle F2n to "0" indicating the lean operating area, stores it in the memory area of the flag value for the current cycle (step S308), and determines whether the flag value of the previous cycle F2n-1 entered the memory area in step S302 of the flag value for the previous cycle is stored equal to a value "1" indicating the stoichiometric operating range (step S309). If the result of the determination is "YES", the control unit provides 10 the flag F1 to the value "1" in step S310 and determines the execution of the control routine in the current cycle.
Da im Schritt S301 des nächsten Zyklus
bestimmt wird, daß der
Wert des Merkers F1 „1" ist, führt die
Steuereinheit 10 die Umschaltsteuerung aus, die im Detail
in den 20 bis 23 gezeigt ist, um den stöchiometrischen
Betrieb in den Magerbetrieb zu schalten (Schritt S311).Since it is determined in step S301 of the next cycle that the value of the flag F1 is "1", the control unit performs 10 the switching control, which is described in detail in the 20 to 23 is shown to switch the stoichiometric operation to the lean operation (step S311).
Bei der Umschaltsteuerung leitet
die Steuereinheit 10 eine Ansprechverzögerungszeit T1 der Ansaugluftmenge
in Reaktion auf die Öffnungsbetätigung des
ISC-Ventils von einer α⋅Ne-T1-Zuordnung her, die
nicht gezeigt ist, basierend auf dem Dros selöffnungsgrad α, der im
Schritt S303 erfaßt
wird, und der Motorumdrehungsgeschwindigkeit Ne, die in Schritt
S304 berechnet wird, leitet eine Verzögerungssteuerzeit T2 aus einer
nicht gezeigten α⋅Ne-T2-Zuordnung,
und leitet eine Vorstell-Steuerzeit T3
aus einer nicht gezeigten α⋅Ne-T3-Zuordnung
her (Schritt S321).The control unit directs the changeover control 10 a response delay time T1 of the intake air amount in response to the opening operation of the ISC valve from an α⋅Ne-T1 map, not shown, based on the throttle opening degree α detected in step S303 and the engine revolution speed Ne is calculated in step S304, derives a delay control time T2 from an α⋅Ne-T2 assignment, not shown, and derives an advance control time T3 from an α⋅Ne-T3 assignment, not shown (step S321).
Als nächstes berechnet die Steuereinheit 10 ein Öffnungsmaß des ISC-Ventils ΔPISC in einer
Periode vom Startzeitpunkt des Umschaltens vom stöchiometrischen
Betrieb in den Magerbetrieb bis zur Zeit des vollständigen Ausführens des
Umschaltens auf der Basis des Drosselöffnungsgrads α und der Motorumdrehungsgeschwindigkeit
Ne (Schritt S322).Next, the control unit calculates 10 an opening amount of the ISC valve ΔPISC in a period from the start time of switching from the stoichiometric operation to the lean operation to the time of completely performing the switching based on the throttle opening degree α and the engine revolution speed Ne (step S322).
Bei der Berechnung des Öffnungsmaßes des ISC-Ventils ΔPISC wird
eine Sollansaugluftmenge A/NL zur Zeit des Magerbetriebs aus einer
(nicht gezeigten) α⋅Ne-A/NL-Zuordnung
gelesen, die vorher in der Speichereinrichtung der Steuereinheit 10 gespeichert
wird, basierend auf dem Drosselöffnungsgrad α und der
Motorumdrehungsgeschwindigkeit Ne. Vorzugsweise wird die Zuordnung
in einer Weise eingestellt, daß Luft
mit einer Menge vorgesehen wird, die erforderlich ist, um im wesentlichen
das gleiche Motordrehmoment im Magerbetrieb wie dasjenige im stöchiometrischen
Betrieb zu erzeugen. Die Zuordnung wird in anderen Worten in einer
Weise eingestellt, daß das
Umschalten vom stöchiometrischen Betrieb
in den Magerbetrieb durch Erhöhen
lediglich der Luftmenge durchgeführt
wird, während
die Menge an Kraftstoff, die dem Motor 1 zugeführt wird,
im wesentlichen konstant gehalten wird, um hierdurch das Auftreten
eines Stoßes
zu verhindern.When calculating the opening dimension of the ISC valve ΔPISC, a target intake air quantity A / NL at the time of lean operation is read from an (not shown) α⋅Ne-A / NL assignment, which was previously in the memory device of the control unit 10 is stored based on the throttle opening degree α and the engine revolution speed Ne. Preferably, the association is set in such a way that air is provided in an amount necessary to produce substantially the same engine torque in lean operation as that in stoichiometric operation. In other words, the assignment is made in a way states that switching from stoichiometric to lean is accomplished by increasing only the amount of air while increasing the amount of fuel that the engine 1 is kept substantially constant to thereby prevent the occurrence of a shock.
Es ist auch möglich, die Sollansaugluftmenge
A/NL zur Zeit des Magerbetriebs gemäß dem Motorbetriebszustand
einzustellen. In diesem Fall wird die Sollansaugluftmenge A/NL gemäß der folgenden Gleichung
auf der Basis der Ansaugluftmenge A/NS zur Zeit des Auslesens des
stöchiometrischen
Betriebs aus einer (nicht gezeigten) α⋅Ne-A/NS-Zuordnung, die auf
dem Drosselöffnungsgrad α und der Motorumdrehungsgeschwindigkeit
Ne basiert, dem Solluftkraftstoffverhältnis λL zur Zeit des Magerbetriebs
und dem Solluftkraftstoffverhältnis
(zweites Basisluftkraftstoffverhältnis) λS zur Zeit
des stöchiometrischen
Betriebs berechnet. Zwischenzeitlich wird das Solluftkraftstoffverhältnis λL auf einen
vorbestimmten Wert eingestellt (beispielsweise ein Luftkraftstoffverhältnis 22),
der auf der Kraftstoff-mageren Seite bezüglich des theoretischen Luftkraftstoffverhältnisses
liegt.
A/NL = (A/NS ÷ λS) ⋅ λL
It is also possible to set the target intake air amount A / NL at the time of lean operation according to the engine operating condition. In this case, the target intake air amount A / NL is calculated according to the following equation based on the intake air amount A / NS at the time of reading out the stoichiometric operation from an α⋅Ne-A / NS assignment (not shown) based on the throttle opening degree α and based on the engine revolution speed Ne, the target air-fuel ratio λL at the time of lean operation and the target air-fuel ratio (second basic air-fuel ratio) λS at the time of stoichiometric operation. In the meantime, the target air-fuel ratio λL is set to a predetermined value (for example an air-fuel ratio 22 ), which is on the fuel-lean side with respect to the theoretical air-fuel ratio.
A / NL = (A / NS ÷ λS) ⋅ λL
Nachdem die Sollansaugluftmenge A/NL
in der oben beschriebenen Weise hergeleitet worden ist, leitet die
Steuereinheit 10 eine Abweichung ΔA/N zwischen der Sollansaugluftmenge
A/NL und der tatsächlichen
Ansaugluftmenge A/Nm her, und berechnet dann das Öffnungsmaß ΔPISC des
ISC-Ventils entsprechend der Abweichung ΔA/N beispielsweise gemäß der folgenden
Gleichung.
ΔPISC = KP ⋅ ΔA/N,
wobei KP ein
proportionaler Regelverstärkungsausdruck
ist. Es ist möglich,
die Verstärkung
KP variabel als Funktion beispielsweise der Motorumdrehungsgeschwindigkeit
Ne einzustellen.After the target intake air amount A / NL is derived in the manner described above, the control unit guides 10 derives a deviation ΔA / N between the target intake air quantity A / NL and the actual intake air quantity A / Nm, and then calculates the opening dimension ΔPISC of the ISC valve in accordance with the deviation ΔA / N, for example according to the following equation.
ΔPISC = KP ⋅ ΔA / N .
where KP is a proportional control gain expression. It is possible to set the gain KP variably as a function of, for example, the engine revolution speed Ne.
Nachdem das Öffnungsbetätigungsmaß des ISC-Ventils ΔPISC in Schritt
S322 bestimmt worden ist, berechnet die Steuereinheit 10 in
Schritt S322 einen Sollöffnungsgrad
des ISC-Ventils
PISC zur Zeit der Vollendung der Umschaltsteuerung gemäß der folgenden
Gleichung.
PISC = PBAS + ΔPISC After the opening operation amount of the ISC valve ΔPISC is determined in step S322, the control unit calculates 10 in step S322, a target opening degree of the ISC valve PISC at the time of completion of the switching control according to the following equation.
PISC = PBAS + ΔPISC
Als nächstes wird ein Öffnungsgradänderungsmaß des ISC-Ventils ΔDISC für jede Steuerbetätigungsperiode ΔT berechnet,
basierend auf dem Öffnungsbetätigungsmaß des ISC-Ventils ΔPISC, die Ansprechverzögerungszeit
T1, die Verzögerungssteuerzeit
T2 und die Vorstellsteuerzeit T3, die in Schritt S321 hergeleitet
wird, und eine vorbestimmte Steuerbetätigungsperiode ΔT (Schritt
S323).Next, an opening degree change amount of the ISC valve ΔDISC is calculated for each control operation period ΔT,
based on the opening actuation amount of the ISC valve ΔPISC, the response delay time
T1, the delay control time
T2 and the advance control time T3 derived in step S321
and a predetermined control operation period ΔT (step
S323).
In Schritt S324 wird ein Verzögerungsmaß der Verzögerungssteuerzeit
T2 auf der Basis der Verzögerungssteuerzeit
T2 und einem vorbestimmten Verzögerungssteuermaß ΔθL für eine Steuerbetätigungsperiode ΔT errechnet
(oder es wird ein Verzögerungssteuermaß ΔθL für eine Steuerbetätigungsperiode ΔT auf der
Basis eines vorbestimmten Verzögerungsmaßes und
der Verzögerungssteuerzeit
T2 berechnet). Als nächstes
wird ein Vorstellsteuermaß ΔθA für eine Steuerbetätigungsperiode ΔT auf der Basis
des Verzögerungsmaßes berechnet,
ein Sollzündzeitpunkt
(zweiter Basiszündzeitpunkt) ΔIG2 zur Zeit
des Magerbetriebs, und die Vorstellsteuerzeit T3.In step S324, a deceleration measure of the deceleration control time
T2 based on the delay control time
T2 and a predetermined deceleration control measure .DELTA..theta.L for a control operation period .DELTA.T calculated
(or there is a deceleration control measure ΔθL for a control operation period ΔT on the
Based on a predetermined amount of deceleration and
the delay control time
T2 calculated). Next
becomes an advance control measure ΔθA for a control operation period ΔT
the delay measure calculated,
a target ignition timing
(second basic ignition timing) ΔIG2 at the time
of lean operation, and the advance control time T3.
In Schritt S325 wird ein Luftkraftstoffverhältnissteuermaß Δλ für eine Steuerbetätigungsperiode ΔT auf der
Basis des Sol- luftkraftstoffverhältnisses (erstes
Basisluftkraftstoffverhältnis) λS zur Zeit
des stöchiometrischen
Betriebs berechnet, das Solluftkraftstoffverhältnis (zweites Basisluftkraftstoffverhältnis) λL zur Zeit
des Magerbetriebs und die Vorstellsteuerzeit (die das Luftkraftstoffverhältnis abmagernde
Steuerzeit) T3.In step S325, an air-fuel ratio control measure Δλ is set for a control operation period ΔT
Basis of the sol-air fuel ratio (first
Base air-fuel ratio) λS at the time
of the stoichiometric
Operation calculated, the target air-fuel ratio (second base air-fuel ratio) λL at the time
of lean operation and the advance control time (which reduces the air-fuel ratio
Tax time) T3.
Als nächstes stellt die Steuereinheit 10 einen Wert
T1' ein, der durch
Runden eines Wertes erhalten wird, der durch Dividieren der in Schritt
S321 hergeleiteten Ansprechverzögerungszeit
T1 durch die Steuerbetätigungsperiode ΔT in einem
(nicht gezeigten) Timer erhalten wird (Schritt S326), und bestimmt,
ob der gespeicherte Wert T1' des
Timers „0" ist (Schritt S327).
Da das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S325 „NEIN" wird, unmittelbar nachdem die Ansprechverzögerungszeit
T1 eingestellt worden ist, wartet die Steuereinheit 10 den
Ablauf der Steuerbetätigungsperiode ΔT ab, subtrahiert „1" vom gespeicherten
Wert T1' des Timers
(Schritte S328, S329), setzt die Summe aus dem gegenwärtigen eingestellten Öffnungsgrad
des ISC-Ventils DISC (der Anfangswert hiervon entspricht dem Basisöffnungsgrad PBAS)
und dem Öffnungsänderungsmaß des ISC-Ventils ΔDISC als
neuen eingestellten Öffnungsgrad
des ISC-Ventils DISC ein (Schritt S330), und liefert ein Antriebssignal
zum Impulsmotor 32, das dem Öffnungsänderungsmaß des ISC-Ventils ΔDISC entspricht,
um hierdurch den Öffnungsgrad
des ISC-Ventils 30 zu erhöhen (Schritt S331). Infolgedessen
wird die Ventilöffnungsbetätigung des
ISC-Ventils 30 in der Umschaltsteuerung von der Umschaltsteuerstartzeit
an gestartet (Zeitpunkt T0 in 24).Next, the control unit 10 a value T1 'obtained by rounding a value obtained by dividing the response delay time T1 derived in step S321 by the control operation period ΔT in a timer (not shown) (step S326), and determines whether the stored value T1 of the timer is "0" (step S327). Since the result of the determination in step S325 becomes "NO" immediately after the response delay time T1 has been set, the control unit waits 10 the expiration of the control operation period ΔT, subtracts "1" from the stored value T1 'of the timer (steps S328, S329), sets the sum of the currently set opening degree of the ISC valve DISC (the initial value thereof corresponds to the basic opening degree PBAS) and the opening change amount of the ISC valve ΔDISC as the new set opening degree of the ISC valve DISC (step S330), and supplies a drive signal to the pulse motor 32 , which corresponds to the opening change amount of the ISC valve ΔDISC, and thereby the opening degree of the ISC valve 30 to increase (step S331). As a result, the valve opening operation of the ISC valve 30 started in the changeover control from the changeover control start time (time T0 in 24 ).
Danach werden die Schritte S327 bis
S331 wiederholt ausgeführt,
und der Öffnungsgrad
des ISC-Ventils wird derart in einer offenen Schleife gesteuert,
daß der Öffnungsgrad
des ISC-Ventils graduell mit Ablauf der Zeit erhöht wird, wie in 24 gezeigt.Thereafter, steps S327 to S331 are repeatedly executed, and the opening degree of the ISC valve is controlled in an open loop such that the opening degree of the ISC valve is gradually increased with the lapse of time, as in FIG 24 shown.
Wird in Schritt S327 bestimmt, daß der gespeicherte
Wert T1' des Timers „0" wird, wird ein Wert T2', welcher der Verzögerungssteuerzeit
T2 entspricht, im Timer eingestellt (Schritt S332), und eine Bestimmung
wird durchgeführt,
ob der gespeicherte Wert T2' des
Timers „0" ist (Schritt S333).
Da das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S333 unmittelbar nach
dem Einstellen der Verzögerungssteuerzeit
T2 „NEIN" wird, wartet die
Steuereinheit 10 auf den Ablauf der Steuerbetätigungsperiode ΔT, subtrahiert „1" vom gespeicherten
Wert T2' des Timers
(Schritte S334, S335) setzt einen Wert, der durch Subtraktion des
vorbestimmten Verzögerungssteuermaßes ΔθL für eine vorbestimmte
Steuerbetätigungszeit ΔT vom gegenwärtigen eingesetzten
Zündzeitpunkt θIG erhalten
wird (sein Anfangswert ist der gleiche wie der erste Basiszündzeitpunkt θIG1), als
neuen eingestellten Zündzeitpunkt θIG ein,
und setzt die Summe aus dem gegenwärtig eingestellten Öffnungsgrad des
ISC-Ventils DISC
und dem Öffnungsänderungsmaß des ISC-Ventils ΔDISC als
neuen eingestellten Öffnungsgrad
des ISC-Ventils DISC ein (Schritt S336). Ferner liefert die Steuereinheit 10 ein
Steuersignal entsprechend dem eingesetzten Zündzeitpunkt θIG zur Zündeinrichtung 8,
um hierdurch den Zündzeitpunkt
zu verzögern,
und liefert ein Steuersignal, das dem Öffnungsänderungsmaß des ISC-Ventils ΔDISC entspricht,
zum Impulsmotor 32, um hierdurch den Öffnungsgrad des ISC-Ventils
zu erhöhen (Schritt
S337). Ist die Ansprechverzögerungszeit
T1 der Ansaugluftmenge für
die Öffnungsänderung
des ISC-Ventils vom Startzeitpunkt T0 der Umschaltsteuerung verstrichen,
so daß sich
die Ansaugluftmenge zu erhöhen
beginnt (im Zeitpunkt T1), wird die Verzögerungssteuerung gestartet,
um ein Erhöhen
des Drehmoments zu unterdrücken,
das durch die Erhöhung
der Ansaugluftmenge verursacht wird, während die Ansaugluftmenge kontinuierlich
erhöht
wird.If it is determined in step S327 that the stored value T1 'of the timer becomes "0", a value T2' corresponding to the delay control time T2 is set in the timer (step S332), and a determination is made as to whether the stored value T2 'of the timer is "0" (step S333). Since the result of the determination in step S333 becomes "NO" immediately after the delay control time T2 is set, the control unit waits 10 on the expiration of the control operation period ΔT, subtracting "1" from the timer stored value T2 '(steps S334, S335) sets a value obtained by subtracting the predetermined retard control amount ΔθL for a predetermined control operation time ΔT from the currently used ignition timing θIG (its initial value is the same as the first basic ignition timing θIG1), as the new set ignition timing θIG, and sets the sum of the currently set degree of opening of the ISC valve DISC and the opening change amount of the ISC valve ΔDISC as the new set degree of opening of the ISC valve DISC ( Step S336) Further, the control unit delivers 10 a control signal corresponding to the ignition timing θIG used to the ignition device 8th to thereby retard the ignition timing and delivers a control signal, which corresponds to the opening change amount of the ISC valve ΔDISC, to the pulse motor 32 to thereby increase the degree of opening of the ISC valve (step S337). When the response delay time T1 of the intake air amount for the opening change of the ISC valve has elapsed from the start time T0 of the switching control so that the intake air amount starts to increase (at the time T1), the delay control is started to suppress an increase in the torque caused by the Increase in the amount of intake air is caused while the amount of intake air is continuously increased.
Danach werden die Schritte S333 bis
S337 wiederholt ausgeführt,
so daß der
Zündzeitpunkt
in Richtung der Verzögerungsseite
bezüglich
des ersten Zündzeitpunkts θIG1 mit
Ablauf der Zeit gesteuert wird, wie in 24 gezeigt, um hierdurch eine Erhöhung des
Drehmoments zu verhindern, die andernfalls durch eine Erhöhung der
Ansaugluftmenge verursacht werden würde.Thereafter, steps S333 to S337 are repeatedly executed so that the ignition timing toward the retard side is controlled with the lapse of time with respect to the first ignition timing θIG1, as in FIG 24 shown to thereby prevent an increase in torque that would otherwise be caused by an increase in the amount of intake air.
Wird in Schritt S333 bestimmt, daß der gespeicherte
Wert T2' des Timers „0" wird, wird ein Wert T3', welcher der Vorstellsteuerzeit
T3 entspricht, im Timer eingestellt (Schritt S338), und eine Bestimmung
wird durchgeführt,
ob der gespeicherte Wert T3' des
Timers „0" ist (Schritt S339).
Da das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S339 unmittelbar nach dem
Setzen der Vorstellsteuerzeit T3 „NEIN" wird, wartet die Steuereinheit 10 den
Ablauf der Steuerbetätigungsperiode ΔT ab, subtrahiert „1" vom gespeicherten
Wert T3' des Timers
(Schritte S340, S341), und setzt die Summe aus dem gegenwärtigen eingesetzten
Zündzeitpunkt θIG (sein
Anfangswert ist gleich θIG1 – ΔθL⋅(T2/ΔT)) und dem
Verzögerungssteuermaß ΔθA für eine Steuerbetätigungsperiode ΔT, die im
Schritt S324 berechnet wird, als neuen gesetzten Zündzeitpunkt θIG ein (Schritt
S342). Als nächstes
stellt die Steuereinheit 10 die Summe des gegenwärtigen Solluftkraftstoffverhältnisses λIG (sein
Anfangswert ist gleich dem Solluftkraftstoffverhältnis (erstes Basisluftkraftstoffverhältnis) λS zur Zeit
des stöchiometrischen
Betriebs) und des Luftkraftstoffverhältnissteuermaßes Δλ für eine Steuerbetätigungsperiode ΔT ein, die
in Schritt S325 berechnet wurden, als neues Solluftkraftstoffverhältnis λT ein (Schritt
S343). Anschließend
bestimmt die Steuereinheit 10 ob der eingestellte Öffnungsgrad des
ISC-Ventils DISC den Sollöffnungsgrad
des ISC-Ventils PISC erreicht hat (Schritt S344). Ist das Ergebnis
der Bestimmung „NEIN", aktualisiert die Steuereinheit 10 kontinuierlich
den eingestellten Öffnungsgrad
des ISC-Ventils DISC und die Zuführung eines
Steuersignals, welches dem Öffnungsänderungsmaß des ISC-Ventils ΔDISC entspricht
(Schritt S345). Ist das Ergebnis der Bestimmung „JA", beendet die Steuereinheit 10 das
Aktualisieren des Öffnungsgrad
des ISC-Ventils und die Zuführung
des Steuersignals. Bis zum Erreichen des Sollöffnungsgrads des ISC-Ventils
PISC liefert die Steuereinheit 10 ein Steuersignal, das
dem eingestellten Zündzeitpunkt θIG entspricht,
zur Zündeinrichtung 8,
während der Öffnungsgrad
des ISC-Ventils erhöht
wird, um hier durch den Zündzeitpunkt
vorzustellen, und liefert ein Steuersignal, das der Ventilöffnungszeitperiode entspricht,
welche es ermöglicht,
daß das
Luftkraftstoffverhältnis
das Solluftkraftstoffverhältnis λ erreicht,
zum Kraftstoffeinspritzventil 3, um hierdurch das Luftkraftstoffverhältnis mager
zu machen (Schritt S346).If it is determined in step S333 that the stored value T2 'of the timer becomes "0", a value T3' corresponding to the advance control time T3 is set in the timer (step S338), and a determination is made as to whether the stored value T3 'of the timer is "0" (step S339). Since the result of the determination in step S339 becomes "NO" immediately after setting the advance control time T3, the control unit waits 10 the expiration of the control operation period ΔT, subtracts "1" from the stored value T3 'of the timer (steps S340, S341), and sets the sum of the currently used ignition timing θIG (its initial value is equal to θIG1 - ΔθL⋅ (T2 / ΔT)) and the retardation control amount ΔθA for a control operation period ΔT calculated in step S324 as the new set ignition timing θIG (step S342) 10 the sum of the current target air-fuel ratio λIG (its initial value is equal to the target air-fuel ratio (first basic air-fuel ratio) λS at the time of stoichiometric operation) and the air-fuel ratio control measure Δλ for a control operation period ΔT calculated in step S325 as the new target air-fuel ratio λT on (step S343) , The control unit then determines 10 whether the set degree of opening of the ISC valve DISC has reached the target degree of opening of the ISC valve PISC (step S344). If the result of the determination is "NO", the control unit updates 10 continuously the set degree of opening of the ISC valve DISC and the supply of a control signal which corresponds to the opening change amount of the ISC valve ΔDISC (step S345). If the result of the determination is "YES", the control unit ends 10 updating the degree of opening of the ISC valve and supplying the control signal. The control unit delivers until the target opening degree of the ISC valve PISC is reached 10 a control signal, which corresponds to the set ignition timing θIG, to the ignition device 8th , while increasing the opening degree of the ISC valve to advance here through the ignition timing, and supplies a control signal corresponding to the valve opening time period that allows the air-fuel ratio to reach the target air-fuel ratio λ to the fuel injection valve 3 to thereby make the air-fuel ratio lean (step S346).
Auf diese Weise wird der Abmagervorgang des
Luftkraftstoffverhältnisses
zum Zeitpunkt t2 gestartet, bei dem die Zeit T2 ab dem Zeitpunkt
t1 verstrichen ist, bei dem sich die Ansaugluftmenge zu erhöhen beginnt.
Anders ausgedrückt,
wird das Abmagern des Luftkraftstoffverhältnisses bei einer Bedingung
gestartet, wo die Ansaugluftmenge um einen relativ großen Betrag
erhöht
wird. Ferner wird der Zündzeitpunkt
vorgestellt, wenn der Abmagerungsvorgang fortschreitet. Daher tritt
anders als in einem Fall, wo der Abmagerungsvorgang nach dem Start des Öffnens des
ISC-Ventils gestartet wird, wie durch die durchgezogene Linie in 3 angegeben, ein starker
Abfall des Drehmoments nicht auf. Dies bedeutet, daß, wie in 24 gezeigt, ein Abfall
des Drehmoments klein ist, so daß das Auftreten eines Stoßes verhindert
werden kann. Ferner wird im Verglich zu einem Fall, der durch unterbrochene
Linien in 3 angegeben
wird, eine Zeitperiode, die für
das Umschalten des Luftkraftstoffverhältnisses erforderlich ist,
und damit die Motorbetriebszeitperiode im Luftkraftstoffbetriebsbereich,
wo die Stickstoffoxidmenge erhöht
wird, verkürzt,
wodurch die Abgabemenge an Stickstoffoxid verringert wird.In this way, the lean process of the air-fuel ratio is started at time t2, at which time T2 has elapsed from time t1, at which the intake air quantity begins to increase. In other words, the leaning of the air-fuel ratio is started under a condition where the intake air amount is increased by a relatively large amount. Furthermore, the ignition timing is advanced as the lean process progresses. Therefore, unlike a case where the leaning process is started after the opening of the ISC valve is started, as shown by the solid line in FIG 3 indicated, a sharp drop in torque does not occur. This means that, as in 24 shown, a drop in torque is small so that the occurrence of a shock can be prevented. Furthermore, compared to a case marked by broken lines in 3 is specified, a period of time required for switching the air-fuel ratio, and hence the engine operating time period in the air-fuel operating region where the amount of nitrogen oxide is increased, thereby reducing the amount of nitrogen oxide discharged.
Anschließend werden die Schritte S339
bis S344 wiederholt ausgeführt.
Wie in 24 gezeigt, wird
der Zündzeitpunkt
gesteuert, um von einem Wert auf der Verzögerungsseite bezüglich des
ersten Basiszündzeitpunkts θIG1, der
für den
stöchiometrischen
Betrieb geeignet ist, in Richtung des zweiten Basiszeitpunkts θIG2 vorgestellt
zu werden, der für den
Magerbetrieb geeignet ist, und das Luftkraftstoffverhältnis A/F
wird derart gesteuert, daß es
von einem ersten Basisluftkraftstoffverhältnis, das für den stöchiometrischen
Betrieb geeignet ist, in Richtung des zweiten Basisluftkraftstoffverhältnisses
abgemagert wird, das für
den Magerbetrieb geeignet ist.Then steps S339 to S344 executed repeatedly. As in 24 shown, the ignition timing is controlled to be advanced from a value on the retard side with respect to the first basic ignition timing θIG1 suitable for stoichiometric operation toward the second basic timing θIG2 suitable for lean operation and the air-fuel ratio A / F is controlled to lean from a first base air fuel ratio suitable for stoichiometric operation towards the second base air fuel ratio suitable for lean operation.
Wird in Schritt S339 bestimmt, daß T3' = 0, kehrt das Verfahren
von der in den 20 bis 23 gezeigten Umschaltsteuerroutine
zu der in 19 gezeigten
Steuerroutine zurück.
Die Steuereinheit 10 stellt den Merker F ein auf einen
Wert „1", der die Vollendung
der Umschaltsteuerung angibt (Schritt S312 von 19). Zur Zeit der Vollendung der Umschaltsteuerung
(Zeitpunkt T3 in 24)
erreicht eine Ansaugmenge nicht vollständig die Sollansaugluftmenge
A/NL für
den Magerbetrieb, so daß die
Motorausgangsleistung abfällt,
wie in 24 gezeigt.
Es ist jedoch eine relativ lange Zeitperiode seit dem Zeitpunkt t0
verstrichen, bei dem die Ventilöffnungsaktion
des ISC-Ventils 30 gestartet wurde, so daß eine relativ große Menge
an Ansaugluft dem Motor 1 zugeführt worden ist. Ein Abfall
des Drehmoments ist daher klein, und es tritt kein Stoß auf.If it is determined in step S339 that T3 '= 0, the process returns from that to FIG 20 to 23 switching control routine shown in 19 shown control routine back. The control unit 10 sets the flag F to a value "1" indicating completion of the switching control (step S312 of 19 ). At the time of completion of the switching control (time T3 in 24 ) an intake quantity does not completely reach the target intake air quantity A / NL for lean operation, so that the engine output power drops, as in 24 shown. However, a relatively long period of time has passed since time t0 when the valve opening action of the ISC valve 30 was started, so that a relatively large amount of intake air to the engine 1 has been supplied. A drop in torque is therefore small and no shock occurs.
Nach Vollendung der Umschaltsteuerung wird
die in 19 gezeigte
Steuerroutine wieder ausgeführt.
Da der Wert des Merkers F1 auf „0" bei Vollendung der Umschaltsteuerung
gestellt ist, wird das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S301 des
Steuerroutinenausführungszyklus
unmittelbar nach Vollendung der Umschaltsteuerung „NEIN". In Schritt S302
wird der F2-Merkerwert „0" beim Start der Umschaltsteuerung
als F2n – 1
gespeichert, und es wird in Schritt S305 bestimmt, daß der Motor
nicht im stöchiometrischen
Betriebsbereich betrieben wird, so daß der Merkerwert F2n auf „0" in Schritt S308
gestellt wird. Das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S309 wird
daher „NEIN". Die Magerbetriebssteuerung
(Schritt S313) wird daher unmittelbar nach Vollendung der Umschaltsteuerung
ausgeführt.After completion of the switching control, the in 19 shown control routine executed again. Since the value of the flag F1 is set to "0" when the switching control is completed, the result of the determination in step S301 of the control routine execution cycle becomes "NO" immediately after the switching control is completed. In step S302, the F2 flag value "0" at the start of the switching control is stored as F2n-1, and it is determined in step S305 that the engine is not operating in the stoichiometric operating range, so that the flag value F2n becomes "0" in step S308 is put. Therefore, the result of the determination in step S309 becomes "NO". The lean operation control (step S313) is therefore executed immediately after the switching control is completed.
Bei der Magerbetriebssteuerung steuert
die elektronische Steuereinheit 10 den Öffnungsgrad des ISC-Ventils 30 derart,
daß die
Ansaugluftmenge die Sollansaugluftmenge A/N zur Zeit des Magerbetriebs
erreicht, steuert die Ventilöffnungszeitperiode des
Kraftstoffeinspritzventils 3, d. h.
die dem Motor 1 zugeführte
Kraftstoffmenge, derart, daß das
Luftkraftstoffverhältnis
das Solluftkraftstoffverhältnis λL zur Zeit
des Magerbetriebs erreicht, und steuert den Zündzeitpunkt zum Sollzündzeitpunkt θIG zur Zeit des
Magerbetriebs.The electronic control unit controls the lean operation control 10 the degree of opening of the ISC valve 30 such that the intake air amount reaches the target intake air amount A / N at the time of the lean operation controls the valve opening time period of the fuel injection valve 3 , d. H. the engine 1 amount of fuel supplied so that the air-fuel ratio reaches the target air-fuel ratio λL at the time of the lean operation, and controls the ignition timing at the target ignition timing θIG at the time of the lean operation.
Das Regelungsverfahren des Magerverbrennungsmotors
gemäß einer
fünften
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird nachfolgend erläutert.The lean-burn engine control procedure
according to one
fifth
Embodiment of the
present invention is explained below.
Das Regelungsverfahren dieser Ausführungsform
kann durch Verwendung einer Regelungsvorrichtung ausgeführt werden,
die durch Hinzufügen eines
Verstärkungssensors 47' (18) zu der in 18 gezeigten Regelungsvorrichtung
erhalten wird, und der Vorrichtungsaufbau wird daher nicht erläutert.The control method of this embodiment can be carried out by using a control device by adding a gain sensor 47 ' ( 18 ) to the in 18 control device shown is obtained, and the device structure is therefore not explained.
Das Verfahren dieser Ausführungsform
ist im wesentlichen das gleiche wie dasjenige der vierten Ausführungsform
und führt
den in den 19 gezeigten
Steuervorgang aus, wogegen die im Schritt S311 von 19 ausgeführte Umschaltsteuerung (wovon
ein Teil in den 25 bis 27 im Detail gezeigt ist)
teilweise von derjenigen unterschiedlich ist, die in den 20 bis 23 gezeigt ist.The method of this embodiment is substantially the same as that of the fourth embodiment and implements that in FIGS 19 control operation shown, whereas those in step S311 of 19 executed switching control (part of which in the 25 to 27 shown in detail) is partially different from that shown in the 20 to 23 is shown.
Wie aus den 25 bis 27 ersichtlich,
liest und speichert die elektronische Steuereinheit 10 in Schritt
S421 der Umschaltsteuerung, der dem Schritt S321 von 20 entspricht, eine Ausgabe
vom Verstärkersensor 47', der den Negativdruck
PB0 im Ansaugrohr zu dem Moment angibt, wenn die Umschaltsteuerung
startet. Als nächstes
leitet die Steuereinheit 10 auf der Basis dieser Druckdaten
PB0 und der Motorumdrehungsgeschwindigkeit Ne, die in Schritt S304
von 19 berechnet wird,
einen Stellwert ΔLP
eines Betrags des Negativdruckanstiegs im Ansaugrohr in einer Periode
ab dem Zeitpunkt T0, bei dem die Umschaltsteuerung startet, bis
zum Zeitpunkt t2, bei dem die Luftkraftstoffverhältnisabmagerungssteuerung startet,
aus einer PB0⋅Ne-ΔLP-Zuordnung
her, die nicht ge zeigt ist, und leitet eine Vorstellsteuerzeit T3
aus einer nicht gezeigten PB0⋅Ne-ΔLP-Zuordnung
her.Like from the 25 to 27 can be seen, reads and stores the electronic control unit 10 in step S421 of the switching control which corresponds to step S321 of 20 corresponds to an output from the amplifier sensor 47 ' , which indicates the negative pressure PB0 in the intake pipe at the moment when the switching control starts. Next, the control unit directs 10 based on this pressure data PB0 and the engine revolution speed Ne, which are executed in step S304 of 19 is calculated, a manipulated variable ΔLP of an amount of the negative pressure rise in the intake pipe in a period from the time T0 at which the switching control starts to the time t2 at which the air-fuel ratio lean control starts from a PB0⋅Ne-ΔLP map that does not is shown, and derives an advance control time T3 from a PB0⋅Ne-ΔLP assignment, not shown.
Als nächstes werden die Schritte
S422 bis S425 jeweils entsprechend den Schritten S322 bis S325 von 20 nacheindander ausgeführt, um hierdurch
ein Öffnungsmaß des ISC-Ventils ΔLPISC in
einer Periode vom Startzeitpunkt t0 ab bis zum Vollendungszeitpunkt
t3 der Umschaltsteuerung herzuleiten, zusammen mit einem Öffnungsänderungsmaß des ISC-Ventils ΔLDISC für eine Steuerbetätigungsperiode ΔLT, ein Vorstellsteuermaß ΔLθLA, und
ein Luftkraftstoffverhältnissteuermaß ΔLλL.Next, steps S422 through S425 become steps S322 through S325 of FIG 20 executed in succession to thereby derive an opening measure of the ISC valve ΔLPISC in a period from the start time t0 to the completion point t3 of the changeover control, together with an opening change measure of the ISC valve ΔLDISC for a control actuation period ΔLT, a pilot control measure ΔLθLA, and an air-fuel ratio.
Als nächstes liest die elektronische
Steuereinheit 10 eine Verstärkersensorausgabe PB (Schritt S426)
und bestimmt, ob diese Druckdaten PB die Druckdaten PB0 überschreiten,
die in Schritt S421 gespeichert werden (Schritt S427). Da das Ergebnis dieser
Bestimmung unmittelbar nach dem Start der Umschaltsteuerung „NEIN" wird, führt die
Steuereinheit 10 nacheinander die Schritte S428 bis S430
aus, die jeweils den Schritten S328, S330 und S331 entsprechen,
um hierdurch die Ventilöffnungsbetätigung des
ISC-Ventils 30 in der Umschaltsteuerung zu starten.The electronic control unit reads next 10 an amplifier sensor output PB (step S426) and determines whether this print data PB exceeds the print data PB0 stored in step S421 (step S427). Since the result of this determination becomes "NO" immediately after the start of the switching control, the control unit performs 10 sequentially from steps S428 to S430, which correspond to steps S328, S330 and S331, respectively, to thereby actuate the valve opening of the ISC valve 30 to start in the switching control.
Danach werden die Schritte S426 bis
S430 wiederholt ausgeführt,
so daß sich
der Öffnungsgrad des
ISC-Ventils graduell mit Ablauf der Zeit erhöht. Die Ansaugluftmenge und
der Negativdruck PB im Ansaugrohr beginnen, sich an oder nahe dem
Zeitpunkt t1 zu erhöhen,
der in 24 gezeigt ist,
so daß das
Ergebnis der Bestimmung in Schritt S427 „JA" wird. In diesem Fall bestimmt die Steuereinheit 10,
ob die Druckdaten PB, die in Schritt S426 gelesen werden, die Summe
aus den Druckdaten PB0 beim Umschaltsteuerstartzeitpunkt t0 und
dem Druckerhöhungsmaß ΔP erreicht
hat, der in Schritt S421 abgeleitet (Schritt S431).Thereafter, steps S426 to S430 are repeatedly carried out so that the degree of opening of the ISC valve gradually increases with the passage of time. The amount of intake air and the negative pressure PB in the intake pipe start at or near time point t1 to increase the in 24 is shown so that the result of the determination in step S427 becomes "YES". In this case, the control unit determines 10 whether the print data PB read in step S426 has reached the sum of the print data PB0 at the switching control start timing t0 and the pressure increase amount ΔP derived in step S421 (step S431).
An oder nahe dem Zeitpunkt t1, bei
dem die Ansaugluftmenge beginnt, sich zu erhöhen, ist ein Druckanstieg im
Ansaugrohr, der durch die erhöhte Ansaugluftmenge
bewirkt wird, nicht so groß,
und das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S431 wird daher „NEIN". Daher führt die
Steuereinheit 10 nacheinander die Schritte S432 bis S434
aus, die jeweils den Schritten S334, S336 und S337 von 22 entsprechen, um die
Zündzeitpunktverzögerungssteuerung
in der Umschaltsteuerung zu starten, während der Öffnungsgrad des ISC-Ventils
erhöht
wird. Als nächstes
liest die Steuereinheit 10 die Verstärkersensorausgabe PB (Schritt
S435). Diese Schritte S431 bis 5435 werden wiederholt ausgeführt.At or near the time t1 at which the intake air amount starts to increase, a pressure rise in the intake pipe caused by the increased intake air amount is not so large, and the result of the determination in step S431 therefore becomes "NO". Therefore leads the control unit 10 sequentially from steps S432 to S434, each of steps S334, S336 and S337 of 22 to start the ignition timing retard control in the switching control while increasing the opening degree of the ISC valve. The control unit reads next 10 the amplifier sensor output PB (step S435). These steps S431 to 5435 are repeated.
Wird in Schritt S431 bestimmt, daß die Druckdaten
PB die Summe aus Druckdaten PB0 und dem Druckerhöhungsmaß ΔP erreicht hat, und wird daher
bestimmt, daß das
Abmagern des Luftkraftstoffverhältnisses
gestartet werden muß,
führt die Steuereinheit 10 nacheinander
die Schritte S338 bis S346 aus, um hierdurch die Abmagerungssteuerung des
Luftkraftstoffverhältnisses
durchzuführen,
während
die Öffnungsgradsteuerung
des ISC-Ventils
und die Zündzeitpunktvorstellsteuerung
ausgeführt
werden.If it is determined in step S431 that the pressure data PB has reached the sum of the pressure data PB0 and the pressure increase amount ΔP, and it is therefore determined that the leaning of the air-fuel ratio must be started, the control unit performs 10 sequentially performs steps S338 to S346 to thereby perform the lean control of the air-fuel ratio while executing the opening degree control of the ISC valve and the ignition timing advance control.
Ausführliche Beschreibung der vorliegenden
Erfindung Detailed description of the present
invention
Eine Regelungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend erläutert.A control device according to an embodiment
The present invention is explained below.
Wie aus 29 ersichtlich, weist ein Fahrzeugmotorsystem,
an dem die Regelungsvorrichtung befestigt ist, einen Motor 501 auf,
der als Magerverbrennungsmotor aufgebaut ist, der geeignet ist,
den Magerverbrennungsbetrieb in einer vorbestimmten Betriebsbedingung
mit einem Luftkraftstoffverhältnis auszuüben, das
auf der Kraftstoff-mageren Seite bezüglich des theoretischen Luftkraftstoffverhältnisses eingestellt
ist. Der Motor 501 weist eine Ansaugleitung 503 und
eine Auspuffleitung 504 auf, die jeweils mit Verbrennungskammern 502 des
Motors kommunizieren. Die Ansaugleitung 503 und eine entsprechende
Verbrennungskammer 502 sind über ein zugeordnetes Ansaugventil 505 miteinander
verbunden oder voneinander getrennt, und die Auspuffleitung 504 und
eine entsprechende Verbrennungskammer 502 sind über ein
zugeordnetes Auspuffventil 506 miteinander verbunden oder
voneinander getrennt.How out 29 As can be seen, a vehicle engine system to which the control device is attached has an engine 501 that is configured as a lean-burn engine that is capable of performing the lean-burn operation in a predetermined operating condition with an air-fuel ratio set on the fuel-lean side with respect to the theoretical air-fuel ratio. The motor 501 has an intake pipe 503 and an exhaust pipe 504 on, each with combustion chambers 502 of the engine communicate. The intake pipe 503 and a corresponding combustion chamber 502 are via an assigned intake valve 505 connected or disconnected from each other, and the exhaust pipe 504 and a corresponding combustion chamber 502 are via an associated exhaust valve 506 connected or separated from each other.
In der Ansaugleitung 503 sind
ein Luftreiniger 507, ein Drosselventil 508, und
elektromagnetische Kraftstoffeinspritzventile (Einspritzdüsen) 509 in dieser
Reihenfolge von der stromaufwärts
gelegenen Seite der Ansaugleitung aus angeordnet. Das Drosselventil 508 ist
mit einem nicht gezeigten Gaspedal über ein (nicht gezeigtes) Drahtkabel
verbunden, so daß der
Drosselventilöffnungsgrad
gemäß dem Niedertretgrad
des Gaspedals eingestellt wird. Die Einspritzdüsen 509 sind jeweils
in einem zugeordneten Zylinder des Motors 501 vorgesehen.
Ferner ist ein Ausgleichsbehälter 503a in
der Ansaugleitung 503 vorgesehen. Die Abgasleitung 504 ist
mit einem Dreiwegekatalysator 510 versehen, um auf angemessene
Weise Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoff und Stickstoffoxid im stöchiometrischen
Betriebszustand zu reinigen, sowie einem (nicht gezeigten) Schalldämpfer in
dieser Reihenfolge von der stromaufwärts gelegenen Seite der Auspuffleitung
her.In the intake line 503 are an air purifier 507 , a throttle valve 508 , and electromagnetic fuel injectors (injectors) 509 arranged in this order from the upstream side of the intake pipe. The throttle valve 508 is connected to an accelerator pedal, not shown, via a wire cable (not shown), so that the throttle valve opening degree is adjusted according to the accelerator pedal depression degree. The injectors 509 are each in an assigned cylinder of the engine 501 intended. There is also an expansion tank 503a in the intake line 503 intended. The exhaust pipe 504 is with a three way catalyst 510 provided to adequately purify carbon monoxide, hydrocarbon and nitrogen oxide in the stoichiometric operating state, and a silencer (not shown) in this order from the upstream side of the exhaust pipe.
Ferner ist in der Ansaugleitung 503 eine
erste Bypass-Leitung 511A angeordnet, um das Drosselventil 508 zu
umgehen. In der ersten Bypass-Leitung 511A ist ein Schrittmotorventil
(im folgenden als STM-Ventil bezeichnet) 512 vorgesehen,
das als ISC-Ventil wirkt, und ein Wachsschnelleerlaufluftventil 513 des Öffnungsgrads
gemäß der Motorwassertemperatur
eingestellt, ist am STM-Ventil 512 befestigt.It is also in the intake pipe 503 a first bypass line 511A arranged to the throttle valve 508 to get around. In the first bypass line 511A is a stepper motor valve (hereinafter referred to as an STM valve) 512 provided, which acts as an ISC valve, and a rapid wax idle air valve 513 of the degree of opening according to the engine water temperature is on the STM valve 512 attached.
Das STM-Ventil 512 weist
einen Ventilkörper 512a auf,
der auf einen Ventilsitzbereich aufliegt, der in der ersten Bypass-Leitung 511A ausgebildet
ist, einen Schrittmotor (ISC-Betätigungseinrichtung) 512b zum
Einstellen der Ventilkörperposition,
und eine Feder 512c, welche dem Ventilkörper 512a in einer Richtung
vorspannt, um diesen auf den Ventilsitzbereich zu drücken (in
eine Richtung, um die erste Bypass-Leitung 511A zu schließen). Die
Ventilkörperposition
relativ zur Ventilsitzposition kann in einer mehrstufigen Weise
durch den Schrittmotor 512b eingestellt werden. Durch die
Einstellung der Ventilkörperposition
wird die Öffnung
zwischen dem Ventilsitzbereich und dem Ventilkörper 412a, d. h.
der Öffnungsgrad
des STM-Ventils 512, eingestellt. Anstelle des Schrittmotors 512b kann
ein Gleichstrommotor verwendet werden.The STM valve 512 has a valve body 512a that rests on a valve seat area that is in the first bypass line 511A is designed, a stepper motor (ISC actuator) 512b to adjust the valve body position, and a spring 512c which the valve body 512a biased in one direction to push it onto the valve seat area (in one direction to the first bypass line 511A close). The valve body position relative to the valve seat position can be achieved in a multi-stage manner by the stepper motor 512b can be set. By adjusting the valve body position, the opening between the valve seat area and the valve body 412a , d. H. the degree of opening of the STM valve 512 , set. Instead of the stepper motor 512b a DC motor can be used.
Die Steuerungen des Antriebs des
Schrittmotors 512b wird durch eine elektronische Steuereinheit
(ECU) 525 erreicht, und die Zufuhr der Ansaugluft zum Motor 501 über die
erste Bypass-Leitung 51A wird durch den Schrittmotorantrieb
ausgeführt.
Daher kann die Ansaugluftzufuhr über
die Bypass-Leitung 511A unabhängig von
der Betätigung des
Gaspedals durch den Fahrer erreicht werden. Zusätzlich kann durch Ändern des Öffnungsgrads des
STM-Ventils 512 die Ansaugluftzufuhrmenge (Drosselbypassansaugluftmenge) über den
Bypass 511A veränderlich
eingestellt werden.The controls of the drive of the stepper motor 512b is controlled by an electronic control unit (ECU) 525 reached, and the intake air to the engine 501 over the first bypass line 51A is carried out by the stepper motor drive. Therefore, the intake air can be supplied via the bypass line 511A can be achieved regardless of the driver operating the accelerator pedal. In addition, by changing the degree of opening of the STM valve 512 the intake air supply amount (throttle bypass intake air amount) via the bypass 511A can be set variably.
Ferner ist die Ansaugleitung 503 mit
einer zweiten Bypass-Leitung 511B versehen,
um das Drosselventil 508 zu umgehen, und ein Luftbypassventil 514 ist
in der Leitung 511B vorgesehen. Das Bypass-Ventil 514 hat
einen Ventilkörper 514a,
der an einem Ventilsitzbereich anliegt, der in der zweiten Bypass-Leitung 511B ausgebildet
ist, und eine Membranbetätigungseinrichtung 514b zum
Einstellen der Ventilkörperposition.
Die Betätigungseinrichtung 514b weist
eine Membrankammer auf, die mit einer Pilotleitung 641 versehen
ist, die mit der Ansaugleitung auf der stromabwärts liegenden Seite des Drosselventils
verbunden ist, und ein Elektromagnetventil 642 für die Luftbypassventilsteuerung
ist in der Leitung 641 vorgesehen.Furthermore, the suction line 503 with a second bypass line 511B provided to the throttle valve 508 to bypass and an air bypass valve 514 is on the line 511B intended. The bypass valve 514 has a valve body 514a , the abuts a valve seat area in the second bypass line 511B is formed, and a membrane actuator 514b to adjust the valve body position. The actuator 514b has a membrane chamber with a pilot line 641 is provided, which is connected to the intake pipe on the downstream side of the throttle valve, and an electromagnetic valve 642 for the air bypass valve control is in the line 641 intended.
Wie im Fall des Schrittmotors 512b,
wird die Steuerung des Antriebs des elektromagnetischen Ventils 642 von
der ECU 525 ausgeführt.
Daher kann die Ansaugluftzufuhr zum Motor 501 über die
zweite Bypass-Leitung 511B unabhängig von der Betätigung des
Gaspedals durch den Fahrer erreicht werden, und die Ansaugluftzufuhrmenge über den
Bypass 511B kann variabel eingestellt werden, indem der Öffnungsgrad
des Elektromagnetventils 642 verändert wird. Grundsätzlich wird
das Elektromagnetventil 642 zur Zeit des Magerverbrennungsbetriebs
in einen offenen Zustand versetzt, und während des Betriebs in einem
anderen als dem Magerverbrennungsbetrieb in einen geschlossenen
Zustand versetzt.As in the case of the stepper motor 512b , the control of the drive of the electromagnetic valve 642 from the ECU 525 executed. Therefore, the intake air supply to the engine 501 via the second bypass line 511B irrespective of the operation of the accelerator pedal by the driver, and the intake air supply amount via the bypass 511B can be adjusted variably by the degree of opening of the solenoid valve 642 is changed. Basically, the solenoid valve 642 placed in an open state at the time of the lean-burn operation and in a closed state during operation in a lean-burn operation other than the lean-burn operation.
Die Abgasrezirkulationsleitung (EGR-Leitung) 580 zum
Zurückführen des
Auspuffgases zum Ansaugsystem ist zwischen der Auspuffleitung 504 und
der Ansaugleitung 503 angeordnet, und ein EGR-Ventil 581 ist
in der Leitung 580 angeordnet. Das EGR-Ventil 581 hat
einen Ventilkörper 581a,
der zur Anlage gegen einen Ventilsitzbereich angeordnet ist, der
in der EGR- Leitung 580 ausgebildet
ist, und eine Membranbetätigungseinrichtung 581b zum
Einstellen der Ventilkörperposition.
Die Betätigungseinrichtung 581b hat
eine Membrankammer, die mit einer Pilotleitung 582 versehen
ist, die mit der Ansaugleitung auf der stromabwärts liegenden Seite des Drosselventils
verbunden ist, und ein Elektromagnetventil 583 für die EGR-Ventilsteuerung ist
in der Leitung 582 angeordnet.The exhaust gas recirculation line (EGR line) 580 for returning the exhaust gas to the intake system is between the exhaust pipe 504 and the suction pipe 503 arranged, and an EGR valve 581 is on the line 580 arranged. The EGR valve 581 has a valve body 581a , which is arranged to bear against a valve seat area in the EGR line 580 is formed, and a membrane actuator 581b to adjust the valve body position. The actuator 581b has a membrane chamber with a pilot line 582 is provided, which is connected to the intake pipe on the downstream side of the throttle valve, and an electromagnetic valve 583 for EGR valve control is in the pipe 582 arranged.
Wie im Fall des Schrittmotors 512b wird
die Steuerung des Antriebs des Elektromagnetventils 583 von
der ECU 525 ausgeführt,
und das Auspuffgas kann zum Ansaugsystem über die EGR-Leitung 580 durch die Antriebssteuerung
des Elektromagnetventils 583 zurückgeführt werden.As in the case of the stepper motor 512b will control the drive of the solenoid valve 583 from the ECU 525 running, and the exhaust gas can go to the intake system via the EGR line 580 through the drive control of the solenoid valve 583 to be led back.
In 29 bezeichnet
das Bezugszeichen 515 eine Kraftstoffdruckeinstelleinrichtung,
die in Reaktion auf den Negativdruck in der Ansaugleitung 503 betrieben
wird. Die Kraftstoffdruckeinstelleinrichtung 515 stellt
den Druck des Kraftstoffs ein, der von den Einspritzdüsen 509 eingespritzt
wird, indem ein Kraftstoffmenge eingestellt wird, die von einer
(nicht gezeigten) Kraftstoffpumpe zu einem (nicht gezeigten) Kraftstofftank
zurückgeführt wird.In 29 denotes the reference symbol 515 a fuel pressure adjuster responsive to the negative pressure in the intake manifold 503 is operated. The fuel pressure adjuster 515 adjusts the pressure of the fuel coming from the injectors 509 is injected by adjusting an amount of fuel that is returned from a fuel pump (not shown) to a fuel tank (not shown).
Zur Steuerung des Motorsystems sind
verschiedene Sensoren vorgesehen. Zuerst sind, wie in 29 gezeigt, in demjenigen
Abschnitt der Ansaugleitung 503, in den durch die Luftreinigungseinrichtung 507 hindurchtretende
Ansaugluft strömt,
ein Luftstromsensor (Ansaugluftmengensensor) 517 zum Erfassen
einer Ansaugluftmenge aus der Karman-Wirbelinformation, ein Ansaugtemperatursensor 518 und
ein Luftdrucksensor 519 angeordnet. Ferner sind in demjenigen
Bereich der Ansaugleitung 503, in dem das Drosselventil 508 angeordnet
ist, ein Potentiometerpositionssensor 520 zum Erfassen
des Öffnungsgrads des
Drosselventils 508 und ein Leerlaufschalter 521 angeordnet.
Ferner sind auf der Seite der Auspuffleitung 504 ein linearer
Sauerstoffkonzentrationssensor (im folgenden als linearer O2-Sensor bezeichnet) 522 zum linearen Erfassen
der Sauerstoffkonzentration im Auspuffgas auf der mageren Seite
des Luftkraftstoffverhältnisses,
ein Wassertemperatursensor 523 zum Erfassen der Temperatur
des Kühlwassers
für den
Motor 501, ein Kurbelwinkelsensor 524 zum Erfassen
des Kurbelwinkels, der in 30 gezeigt
ist, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 530 und ähnliches
angeordnet. Der Kurbelwinkelsensor 524 hat auch die Funktion
eines Umdrehungsgeschwindigkeitssensors zum Erfassen der Motorumdrehungsgeschwindigkeit
Ne. Ferner werden Erfassungssignale von diesen Sensoren und Umschaltern
der ECU 525 eingegeben.Various sensors are provided to control the motor system. First are as in 29 shown in that section of the suction line 503 , in the through the air purifier 507 intake air flows through it, an air flow sensor (intake air quantity sensor) 517 an intake temperature sensor for detecting an intake air quantity from the Karman vortex information 518 and an air pressure sensor 519 arranged. Furthermore, in that area of the intake pipe 503 in which the throttle valve 508 is arranged, a potentiometer position sensor 520 for detecting the opening degree of the throttle valve 508 and an idle switch 521 arranged. Also on the side of the exhaust pipe 504 a linear oxygen concentration sensor (hereinafter referred to as a linear O 2 sensor) 522 for linearly detecting the oxygen concentration in the exhaust gas on the lean side of the air-fuel ratio, a water temperature sensor 523 for measuring the temperature of the cooling water for the engine 501 , a crank angle sensor 524 for detecting the crank angle, which in 30 a vehicle speed sensor is shown 530 and the like. The crank angle sensor 524 also has the function of a revolution speed sensor for detecting the engine revolution speed Ne. Furthermore, detection signals from these sensors and switches of the ECU 525 entered.
Wie in 30 gezeigt, ist der Hauptteil der ECU 525 als
Computer mit einer CPU (arithmetische Betätigungsvorrichtung) 526 aufgebaut.
Die CPU 526 wird mit Erfassungssignalen vom Ansaugtemperatursensor 518,
Atmosphärendrucksensor 519, Drosselpositionssensor 520,
dem linearen 02-Sensor 522, dem
Wassertemperatursensor 523 und ähnlichem über ein Eingabeinterface 528 und
einen Analog/Digitalumwandler 529 versorgt, und wird direkt mit
Erfassungssignalen vom Luftstromsensor 517, Leerlaufschalter 521,
Kurbelwinkelsensor 524, Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 535 und ähnlichem über ein
Eingabeinterface 535 versorgt.As in 30 shown is the main part of the ECU 525 as a computer with a CPU (arithmetic actuator) 526 built up. The CPU 526 with detection signals from the intake temperature sensor 518 , Atmospheric pressure sensor 519 , Throttle position sensor 520 , the linear 0 2 sensor 522 , the water temperature sensor 523 and the like via an input interface 528 and an analog to digital converter 529 supplied, and is directly with detection signals from the airflow sensor 517 , Idle switch 521 , Crank angle sensor 524 , Vehicle speed sensor 535 and the like via an input interface 535 provided.
Ferner transferiert die CPU 526 Daten
zwischen sich und einem ROM 536 zum Speichern von Programmdaten,
Festwertdaten und verschiedenen Daten, und zwischen sich und einem
RAM 537 zum überschreibbaren
Speichern verschiedener Daten.The CPU also transfers 526 Data between itself and a ROM 536 for storing program data, fixed value data and various data, and between themselves and a RAM 537 for overwritable storage of various data.
Gemäß den Ergebnissen verschiedener
Berechnungen durch CPU 526 gibt die ECU 525 verschiedene
Steuersignale zum Steuern des Betriebszustands des Motors 501 ab,
wie beispielsweise das Kraftstoffeinspritzsteuersignal, das Zündzeitpunktsteuersignal,
das ISC-Steuersignal, das Bypass-Steuersignal und das EGR-Steuersignal.According to the results of various calculations by CPU 526 gives the ECU 525 various control signals for controlling the operating state of the engine 501 such as the fuel injection control signal, the ignition timing control signal, the ISC control signal, the bypass control signal and the EGR control signal.
Das von der CPU 526 ausgegebene
Signal für
die Kraftstoffeinspritzsteuerung (Luftkraftstoffverhältnissteuerung)
wird zu einem Einspritzdüsenmagnet 509a (genauer
einem Transistor für
den Einspritzdüsenmagnet 509a)
zum Steuern des zugeordneten Einspritzventils 509 über einen
Einspritztreiber 539 ausgegeben. Ferner wird das Zündzeitpunktsteuersignal
von der CPU 526 zu einem Leistungstransistor 541 über einen
Zündungstreiber 540 ausgegeben. Eine
Ausgabe des Transistors 541 wird Zündkerzen 516 über eine
Zündspule 542 und
einen Verteiler 543 geleitet, und die Zündkerzen 516 werden
nacheinander gezündet.That from the CPU 526 Output signal for the fuel injection control (air-fuel ratio control) becomes an injector magnet 509a (More precisely, a transistor for the injector magnet 509a ) to control the associated injector 509 via an injection driver 539 output. Furthermore, the ignition timing control signal from the CPU 526 to a power transistor 541 via an ignition driver 540 output. An output of the transistor 541 becomes spark plugs 516 via an ignition coil 542 and a distributor 543 headed, and the spark plugs 516 are ignited one after the other.
Ferner wird das ISC-Steuersignal
von der CPU 526 zu einem Schrittmotor 512b über einen ISC-Treiber 544 ausgegeben.
Das Bypass-Luftsteuersignal von der CPU 526 wird zu einem
Magneten 642a eines Elektromagnetventils 5142 für eine Luftbypassventilsteuerung über einen
Bypass-Lufttreiber 545 ausgegeben. Das EGR-Steuersignal
von der CPU 526 wird zu einem Magneten 583a eines
Elektromagnetventils 583 für die EGR-Ventilsteuerung über einen
EGR-Treiber 546 ausgegeben.Furthermore, the ISC control signal from the CPU 526 to a stepper motor 512b via an ISC driver 544 output. The bypass air control signal from the CPU 526 becomes a magnet 642a a solenoid valve 5142 for an air bypass valve control via a bypass air driver 545 output. The EGR control signal from the CPU 526 becomes a magnet 583a a solenoid valve 583 for EGR valve control via an EGR driver 546 output.
In Bezug auf die Luftkraftstoffverhältnissteuerung
weist die ECU 525 in funktioneller Weise eine Ansaugluftmengensteuereinrichtung 701 eine
Luftkraftstoffverhältnissteuereinrichtung 710 und
eine Kraftstoffzufuhreinrichtung 711, wie in 28 gezeigt. Die Ansaugluftmengensteuereinrichtung 711 stellt
das Luftbypassventil 514 zur Zeit des Umschaltens in den
Magerverbrennungsbetrieb in einen geschlossenen Zustand, um hierdurch
die Ansaugluftmenge zu erhöhen,
die der Verbrennungskammer 502 des Motors zugeführt wird.
Um das Luftkraftstoffverhältnis
gemäß dem Betriebszustand
des Motors 501 zu steuern, weist die Luftkraftstoffverhältnissteuereinrichtung 710 eine
Solluftkraftstoffverhältniseinstelleinrichtung 704 zum
Einstellen eines Solluftkraftstoffverhältnisses gemäß dem Motorbetriebszustand auf,
und eine Kraftstoffmengeneinstelleinrichtung 705 zum Einstellen
einer Kraftstoffmenge, um das derart eingestellte Solluftkraftstoffverhältnis zu
realisieren. Ferner führt
die Kraftstoffzufuhreinrichtung 711 Kraftstoff dem Motor 501 gemäß der derart
eingestellten Kraftstoffmenge zu. Die Kraftstoffzufuhreinrichtung 711 entspricht
der Einspritzdüse 509.Regarding the air-fuel ratio control, the ECU 525 functionally an intake air quantity control device 701 an air-fuel ratio controller 710 and a fuel supply device 711 , as in 28 shown. The intake air quantity control device 711 provides the air bypass valve 514 at the time of switching to the lean-burn operation in a closed state to thereby increase the amount of intake air that the combustion chamber 502 of the engine is supplied. The air-fuel ratio according to the operating state of the engine 501 to control, the air-fuel ratio control means 710 a target air-fuel ratio setting device 704 for setting a target air-fuel ratio according to the engine operating state, and a fuel amount setting device 705 for setting a fuel quantity in order to implement the target air / fuel ratio set in this way. Furthermore, the fuel supply device leads 711 Fuel the engine 501 according to the amount of fuel set in this way. The fuel supply device 711 corresponds to the injector 509 ,
Die Solluftkraftstoffverhältniseinstelleinrichtung 704 funktioniert
als Folgeänderungseinrichtung 702 zum
kontinuierlichen Ändern
des Luftkraftstoffverhältnisses,
um einer Änderung
der tatsächlichen Ansaugluftmenge
zur Zeit des Umschaltens (im folgenden als „S → L-Umschalten" bezeichnet) vom
Motorbetrieb mit dem Luftkraftstoffverhältnis auf der Kraftstoff-fetten
Seite (einschließlich
dem Betrieb mit dem theoretischen Luftkraftstoffverhältnis) in
den Betrieb mit dem Luftkraftstoffverhältnis auf der Kraftstoff-mageren
Seite zu folgen. Die Folgeänderungseinrichtung 702 weist
in funktioneller Weise eine Vergleichseinrichtung 703 auf,
eine Übergangssolluftkraftstoffverhältniseinstelleinrichtung 707,
eine Backup-Luftkraftstoffverhältniseinstelleinrichtung 706, eine
Veränderungsverhinderungs/Unterdrückungseinrichtung 708 und
eine Korrektureinrichtung 709.The target air-fuel ratio setting device 704 works as a sequential change facility 702 for continuously changing the air-fuel ratio to change the actual intake air amount at the time of switching (hereinafter referred to as "S → L switching") from the engine operation with the air-fuel ratio on the fuel-rich side (including the operation with the theoretical air-fuel ratio) in to follow the operation with the air-fuel ratio on the fuel lean side 702 has a comparison device in a functional manner 703 on, a transitional target air-fuel ratio setting device 707 , a backup air-fuel ratio setting device 706 , a change prevention / suppression device 708 and a correction device 709 ,
Die Vergleichseinrichtung 703 vergleicht
die Ansaugluftmenge unmittelbar vor den Start des S → L-Umschaltens
mit der Ansaugluftmenge während dem Übergangsschaltbetrieb.
Die Backup-Luftkraftstoffverhältniseinstelleinrichtung 706 stellt
das Backup-Luftkraftstoffverhältnis
ein, das sich graduell vom Luftkraftstoffverhältnis gerade vor dem Start
des S → L-Umschaltens in das
Endsolluftkraftstoffverhältnis
nach dem Umschalten ändert.
Die Kraftstoffmengeneinstelleinrichtung 705 kann eine Einrichtung
zum Einstellen der Kraftstoffmenge gemäß dem größeren des Übergangssolluftkraftstoffverhälnisses,
das von der Einstelleinrichtung 707 eingestellt wird, und
des Backup-Luftkraftstoffverhältnisses
sein. Ferner verhindert oder unterdrückt die Veränderungsverhinderungs/Unterdrückungseinrichtung 708 eine Änderung
des Übergangssolluftkraftstoffverhältnisses,
das unmittelbar nach dem S → L-Umschalten eingestellt
wird.The comparison facility 703 compares the intake air quantity immediately before the start of the S → L changeover with the intake air quantity during the transitional switching operation. The backup air-fuel ratio setting device 706 sets the backup air-fuel ratio that gradually changes from the air-fuel ratio just before the start of S → L switching to the final target air-fuel ratio after switching. The fuel amount adjuster 705 can be a means for adjusting the amount of fuel according to the larger of the transitional target air-fuel ratio by the adjusting means 707 is set, and the backup air-fuel ratio. Furthermore, the change prevention / suppression device prevents or suppresses 708 a change in the transition target air-fuel ratio that is set immediately after the S → L switch.
Die Übergangssolluftkraftstoffverhältniseinstelleinrichtung 707 stellt
das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis (Solluftkraftstoffverhältnis im Übergangsschaltbetrieb)
auf der Basis des Vergleichsergebnisses in der Vergleichseinrichtung 703 ein.
Statt dessen kann die Einstelleinrichtung 707 eine Einrichtung
zum Einstellen des Übergangssolluftkraftstoffverhältnisses über eine
vorbestimmte Periode auf der Basis des Vergleichsergebnisses in
der Vergleichseinrichtung 703 sein, und zum Einstellen
des Übergangssolluftkraftstoffverhältnisses
nach dem Ablauf der vorbestimmten Zeitperiode, wobei sich dieses
Verhältnis
graduell vom Übergangssolluftkraftstoffverhältnis zum
Zeitpunkt, wenn die vorbestimmte Zeitperiode verstreicht, zum Endsolluftkraftstoffverhältnis verändert. Alternativ
kann die Einstelleinrichtung 707 eine Einrichtung zum Einstellen
des Übergangssolluft kraftstoffverhältnisses
sein, das sich graduell vom Übergangssolluftkraftstoffverhältnis gerade
vor dem Start des dem S → L-Umschaltens
zum Endsolluftkraftstoffverhältnis ändert. In
diesem Fall wird die Änderungsgeschwindigkeit
des derart eingestellten Übergangssolluftkraftstoffverhältnisses
so eingestellt, daß es
höher ist,
wenn die Motorumdrehungsgeschwindigkeit höher ist. Statt dessen ist es
auch möglich,
die Änderungsgeschwindigkeit
des Übergangssolluftkraftstoffverhältnisses
derart einzustellen, daß es
sich von demjenigen, das den Betriebszustand des Motors bei hoher
Umdrehungsgeschwindigkeit entspricht, zu demjenigen ändert, das
dem Betriebszustand bei niedriger Umdrehungsgeschwindigkeit entspricht.The transition target air-fuel ratio setting device 707 sets the transitional target air-fuel ratio (target air-fuel ratio in transitional switching operation) on the basis of the comparison result in the comparison device 703 on. Instead, the adjustment device 707 means for setting the transitional target air-fuel ratio over a predetermined period based on the comparison result in the comparison means 703 and for setting the transitional target air-fuel ratio after the lapse of the predetermined time period, which ratio gradually changes from the transitional target air-fuel ratio at the time when the predetermined time period elapses to the final target air-fuel ratio. Alternatively, the setting device 707 be a device for setting the transition target air-fuel ratio that changes gradually from the transition target air-fuel ratio just before the start of the S → L switchover to the final target air-fuel ratio. In this case, the change speed of the transitional target air-fuel ratio thus set is set to be higher when the engine revolution speed is higher. Instead, it is also possible to adjust the rate of change of the transitional target air-fuel ratio so that it changes from that which corresponds to the operating state of the engine at a high rotational speed to that which corresponds to the operating state at a low rotational speed.
Die Korrektureinrichtung 709 korrigiert
die Ansaugluftmenge während
des Übergangsumschaltbetriebs,
die von der Vergleichseinrichtung 703 gemäß einer Änderung
des Drosselventils zu vergleichen ist, die von einer künstlichen
Betätigung
verursacht wird, und stellt eine Korrekturmenge auf der Basis der
Ansaugluftmengenänderungsinformation des
Motors 501 ein. Ferner leitet die Korrektureinrichtung 709 die
Ansaugluftmenge ohne Beziehung zum dem S → L-Umschalten aus einer Zuordnung
her, wobei der Drosselöffnungsgrad
und die Motorumdrehungsgeschwindigkeit als Parameter verwendet werden,
um das eingestellte Übergangssolluftkraftstoffverhältnis entsprechend
einer Änderung
des Drosselöffnungsgrads
zu korrigieren, die von der künstlichen
Betätigung
verursacht wird.The correction facility 709 corrects the amount of intake air during the transition switching operation by the comparator 703 is compared according to a change in the throttle valve caused by an artificial operation and makes a correction amount based on the intake air amount change information of the engine 501 on. The correction device also guides 709 the intake air amount unrelated to the S → L switching, using the throttle opening degree and the engine revolution speed as parameters to correct the set target target air-fuel ratio in accordance with a change in the throttle opening degree caused by the artificial operation.
Um das in der oben beschriebenen
Weise bestimmte Luftkraftstoffverhältnis zu erreichen, stellt das
Motorsystem die Kraftstoffeinspritzimpulsbreite Tinj entsprechend
dem Steuersignal von der Kraftstoffmengeneinstelleinrichtung 705 auf
der Basis der folgenden Gleichung (1) ein
Tinj(j)
= TB⋅K⋅KAFL + TD
oder Tinj(j) = TB⋅K
+ TD
(1) wobei TB eine Basisbetriebszeit der Einspritzdüse 509 angibt.
Die Basisbetriebszeit TB wird auf der Basis der Ansaugluftmenge
A/N für
jede Umdrehung des Motors bestimmt, wobei diese Menge von der die Ansaugluftmenge
A betreffenden Information vom Luftstromsensor 517 und
der die Motorumdrehungsgeschwindigkeit N betreffenden Information
vom Kurbelwinkelsensor (Motorumdrehungsgeschwindigkeitssensor) 524 hergeleitet
wird. Ferner gibt KAFL einen Magerkorrekturkoeffizienten an. K ist
ein Korrekturkoeffizient K, der entsprechend der Motorkühlwassertemperatur,
der Ansaugtemperatur, dem Luftdruck und ähnlichem eingestellt wird,
und Td ergibt eine Totzeit an, die gemäß der Batteriespannung eingestellt
wird.To achieve the air-fuel ratio determined in the manner described above, the engine system sets the fuel injection pulse width Tinj in accordance with the control signal from the fuel amount adjuster 705 based on the following equation (1)
Tinj (j) = TB⋅K⋅KAFL + TD
or Tinj (j) = TB⋅K + TD (1) where TB is a base injection nozzle operating time 509 indicates. The basic operating time TB is determined on the basis of the intake air quantity A / N for each revolution of the engine, this quantity being based on the information from the air flow sensor relating to the intake air quantity A 517 and the information related to the engine revolution speed N from the crank angle sensor (engine revolution speed sensor) 524 is derived. KAFL also specifies a lean correction coefficient. K is a correction coefficient K that is set in accordance with the engine cooling water temperature, the intake temperature, the air pressure and the like, and Td indicates a dead time that is set in accordance with the battery voltage.
Das Motorsystem übt den Magerverbrennungsbetrieb
aus, wenn die Magerbetriebsbedingungsbestimmungseinrichtung bestimmt,
daß eine vorbestimmte
Bedingung erfüllt
ist.The engine system practices lean-burn operation
off when the lean operating condition determining means determines
that a predetermined
conditions met
is.
Ferner bestimmt das Motorsystem das
Solluftkraftstoffverhältnis
gemäß einem
des ersten bis sechsten Steuermodus, die nachfolgend beschrieben
werden.The engine system also determines that
objective air fuel ratio
according to one
of the first to sixth control modes described below
become.
Erster SteuermodusFirst control mode
Im ersten Steuermodus werden die
Vergleichseinrichtung 703, die Übergangssolluftkraftstoffverhältniseinstelleinrichtung 707 und
die Backup-Luftkraftstoffverhältniseinstelleinrichtung 706 unter
den verschiedenen Elementen der in 28 gezeigten
Folgeänderungseinrichtung 702 verwendet,
und die Einstellung der Kraftstoffmenge in der Kraftstoffmengeneinstell einrichtung 705 wird
gemäß dem größeren des Übergangssolluftkraftstoffverhältnisses
und des Backup-Luftkraftstoffverhältnisses durchgeführt.In the first control mode, the comparison device 703 , the transitional target air-fuel ratio setting device 707 and the backup air-fuel ratio setting device 706 among the various elements of the in 28 Sequence change device shown 702 used, and the setting of the fuel amount in the fuel amount setting 705 is performed in accordance with the larger of the transition target air-fuel ratio and the backup air-fuel ratio.
Ferner wird in dem Steuermodus der
in 31 gezeigte Fluß (Einstellroutine
für das
Solluftkraftstoffverhältnis
AFN) wiederholt in Intervallen eines vorbestimmten Zyklus ausgeführt.Furthermore, in the control mode, the in 31 shown flow (target air-fuel ratio setting routine AFN) repeatedly performed at intervals of a predetermined cycle.
In der Einstellroutine wird zuerst
eine Bestimmung durchgeführt,
ob der Umschaltzustand in den Magerverbrennungsbetrieb erreicht
ist (Schritt S501). Wird in Schritt S501 bestimmt, daß der Umschaltzustand
in den Magerverbrennungsbetrieb nicht erreicht ist, ist die Ausführung der
Routine im gegenwärtigen
Steuerzyklus vollständig
ausgeführt, und
der in 31 gezeigte
Fluß wird
von Schritt S501 aus dem nächsten
Steuerzyklus wieder gestartet.A determination is first made in the setting routine as to whether the switchover state to the lean-burn mode has been reached (step S501). If it is determined in step S501 that the switching state to the lean-burn operation has not been reached, the execution of the routine in the current control cycle is completely executed, and that in FIG 31 The flow shown is restarted from step S501 from the next control cycle.
Wird andererseits in Schritt S501
bestimmt, das der Umschaltzustand in dem Magerverbrennungsbetrieb
erreicht ist, wird das Solluftkraftstoffverhältnis AFS, das ein Luftkraftstoffverhältnis ist,
das letztlich im Magerverbrennungsbetriebszustand erreicht wird,
in einer üblichen
Weise eingestellt (Schritt S502). Im nächsten Schritt S503 wird eine
Bestimmung durchgeführt,
um eine anfängliche
tatsächliche Ansaugluftmenge
Q(0) des Motors 501 schon gemessen worden ist oder nicht.On the other hand, if it is determined in step S501 that the switchover state is reached in the lean-burn operation, the target air-fuel ratio AFS, which is an air-fuel ratio that is ultimately achieved in the lean-burn operation state, is set in a conventional manner (step S502). In the next step S503, a determination is made about an initial actual intake air amount Q (0) of the engine 501 has already been measured or not.
Wird in Schritt 503 bestimmt, daß die Messung
der tatsächlichen
Ansaugluftmenge nicht vollständig
ausgeführt
worden ist, geht der Fluß zu Schritt
S504 weiter. In Schritt S504 wird ein Erfassungssignal des Luftstromsensors 517 gelesen,
und dieses Signal wird als anfängliche
tatsächliche
Ansaugluftmenge Q(0), die dem Motor 501 zugeführt wird,
unmittelbar nach dem Umschalten in den Magerverbrennungsbetrieb
eingestellt. Im nächsten Schritt
S505 wird das Backup-Luftkraftstoffverhältnis AFL
auf seinen Anfangswert eingestellt (theoretisches Luftkraftstoffverhältnis 14, 7).If it is determined in step 503 that the measurement of the actual intake air amount has not been completed, the flow proceeds to step S504. In step S504, a detection signal of the airflow sensor 517 read, and this signal is called the initial actual intake air amount Q (0) that the engine 501 is set immediately after switching to lean-burn operation. In the next step S505, the backup air-fuel ratio AFL is set to its initial value (theoretical air-fuel ratio 14 . 7 ).
Wird andererseits in Schritt S503
bestimmt, daß die
Messung der tatsächlichen
Ansaugluftmenqe Q(0) vollständig
ausgeführt
ist, und wird daher das Umschalten in den Magerverbrennungsbetrieb
ausgeführt
(Übergangszustand),
geht der Strom zu Schritt S506 weiter. In Schritt S506 wird ein
Erfassungssignal des Luftstromsensors 517 gelesen, und dieses
Signal wird als tatsächliche
Ansaugluftmenge Q(n) im Übergangszustand
zur Zeit des Lesens der Sensorausgabe eingestellt. Die tatsächliche
Ansaugluftmenge Q(n) variiert im allgemeinen von Zeit zu Zeit. Im
nächsten
Schritt S507 wird ein Solluftkraftstoffverhältnis AFQ (entsprechend der
charakteristischen Kurve AFQ, die in 32 gezeigt
ist), das durch Berücksichtigung
der tatsächlichen
Ansaugluftmenge Q(n) bestimmt wird, gemäß der folgenden Gleichung (2)
eingestellt. AFQ = (Q(n)/Q(0)) ⋅ 14,7 (2)On the other hand, if it is determined in step S503 that the measurement of the actual intake air quantity Q (0) has been completed, and therefore the switching to the lean-burn operation is carried out (transition state), the flow proceeds to step S506. In step S506, a detection signal of the airflow sensor 517 read, and this signal is set as the actual intake air amount Q (n) in the transition state at the time of reading the sensor output. The actual amount of intake air Q (n) generally varies from time to time. In the next step S507, a target air-fuel ratio AFQ (corresponding to the characteristic curve AFQ shown in FIG 32 shown), which is determined by considering the actual intake air amount Q (n), is set according to the following equation (2). AFQ = (Q (n) / Q (0)) ⋅ 14.7 (2)
In der Folgeänderungseinrichtung 702 werden
die Ansaugluftmenge Q(0) gerade vor dem Umschalten der Betriebszustände und
die Ansaugluftmenge Q(n) während
des Übergangsumschaltbetriebs
von der Vergleichseinrichtung 703 verglichen, und ein Solluftkraftstoffverhältnis AFQ
wird von der Solluftmengeneinstelleinrichtung 704 entsprechend dem
Vergleichsergebnis (Q(n)/Q(0)) eingestellt.In the subsequent change facility 702 the intake air quantity Q (0) just before the switching of the operating states and the intake air quantity Q (n) during the transition switching operation by the comparison device 703 is compared, and a target air-fuel ratio AFQ is set by the target air amount setting means 704 according to the comparison result (Q (n) / Q (0)).
Im nächsten Schritt S508 wird das
Backup-Luftkraftstoffverhältnis
AFL entsprechend der folgenden Gleichung (3-1) eingestellt. AFL = AFL + ΔAFL
(3-1)
wobei ΔAFL
ein Inkrement zum Erhöhen
des Backup-Luftkraftstoffverhältnisses
AFL (entsprechend der charakteristischen Kurve AFL, die in 32 gezeigt) vom theoretischen
Luftkraftstoffverhältnis 14, 7 zum
Luftkraftstoffverhältnis
im Magerverbrennungsbetrieb ist. Der vorbestimmte Festwert wird
für das
Inkrement verwendet.In the next step S508, the backup air-fuel ratio AFL is set according to the following equation (3-1). AFL = AFL + ΔAFL (3-1) where ΔAFL is an increment for increasing the backup air-fuel ratio AFL (corresponding to the characteristic curve AFL shown in 32 shown) from the theoretical air-fuel ratio 14 . 7 to the air-fuel ratio in the lean-burn operation. The predetermined fixed value is used for the increment.
In der Folgeänderungseinrichtung 702 wird das
Backup-Luftkraftstoffverhältnis AFL,
das sich graduell vom anfänglichen
Backup-Luftkraftstoffverhältnis
AFL (14, 7) gerade vor dem Start des Umschaltens
der Betriebszustände
zum Endsolluftkraftstoffverhältnis
AFS zur Zeit des Vollendens des Umschaltens ändert, von der Backup-Luftkraftstoffverhältniseinstelleinrichtung 706 eingestellt.In the subsequent change facility 702 the backup air-fuel ratio AFL, which gradually changes from the initial backup air-fuel ratio AFL ( 14 . 7 ) just before the start of the switching of the operating states to the final target air-fuel ratio AFS at the time of the completion of the switching changes from the backup air-fuel ratio setting device 706 set.
Im nächsten Schritt S509 wird eine
Bestimmung durchgeführt,
ob das Backup-Luftkraftstoffverhältnis
AFL größer ist
als das Endsolluftkraftstoffverhältnis
AFS. Ist das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S509 „JA", geht der Strom
zu Schritt S511 weiter, nachdem das Backup-Luftkraftstoffverhältnis AFL auf
das Endsolluftkraftstoffverhältnis
AFS in Schritt S510 eingestellt worden ist. Ist das Ergebnis der
Bestimmung in Schritt S509 „NEIN" geht der Strom von Schritt
S509 zu Schritt 511 weiter. Dies bedeutet, daß in den Schritten 5509 und
S510 die obere Grenze des Backup-Luftkraftstoffverhältnisses
AFL überprüft wird.In the next step S509, one
Determination carried out
whether the backup air-fuel ratio
AFL is larger
than the final target air-fuel ratio
AFS. If the result of the determination in step S509 is “YES”, the current goes
to step S511 after the backup air-fuel ratio AFL is up
the final target air-fuel ratio
AFS has been set in step S510. The result is the
Determining "NO" in step S509, the current goes from step
S509 to step 511. This means that in steps 5509 and
S510 the upper limit of the backup air-fuel ratio
AFL is checked.
Im nächsten Schritt S511 werden
das Solluftkraftstoffverhältnis
AFQ, das in Schritt S507 hergeleitet wird, und das Backup-Luftkraftstoffverhältnis AFL, das
in Schritt S508 her geleitet wird, verglichen, um ein Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFN
einzustellen, das gegenwärtig
zu verwenden ist, und ein größeres der
Luftkraftstoffverhältnisse
wird als Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFN
eingestellt.In the next step S511
the target air-fuel ratio
AFQ, which is derived in step S507, and the backup air-fuel ratio AFL, which
is derived in step S508, compared to a transitional target air-fuel ratio AFN
discontinue that currently
is to be used, and a larger one
Air-fuel ratios
is called the transitional target air-fuel ratio AFN
set.
Infolgedessen wird in der Kraftstoffmengeneinstelleinrichtung 705 die
Kraftstoffmenge gemäß einem
größeren des
Solluftkraftstoffverhältnisses AFQ,
welches der tatsächlichen
Ansaugluftmenge Q(n) entspricht, und des Backup-Luftkraftstoffverhältnisses
AFL eingestellt, das eingestellt wird, um sich vom Anfangsluftkraftstoffverhältnis zum
Endsolluftkraftstoffverhältnis
AFS im Magerverbrennungsbetrieb mit Ablauf der Zeit zu erhöhen.As a result, in the fuel amount setting device 705 the fuel amount is set according to a larger one of the target air fuel ratio AFQ, which corresponds to the actual intake air amount Q (n), and the backup air fuel ratio AFL, which is set to increase from the initial air fuel ratio to the final target air fuel ratio AFS in the lean-burn operation with the lapse of time.
Gemäß dem ersten Steuermodus wird,
wie in 32 gezeigt,
das Solluftkraftstoffverhältnis
AFQ, das größer ist
als das Backup-Luftkraftstoffverhältnis AFL, als Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFN
zur Zeit des S → L-Umschaltens
verwendet, so daß der Motorbetrieb
gemäß der tatsächlichen
Ansaugluftmenge Q(n) durchgeführt
wird, die sich von Zeit zu Zeit im Übergangszustand ändert.According to the first control mode, as in 32 shown, the target air-fuel ratio AFQ, which is larger than the backup air-fuel ratio AFL, is used as the transition target air-fuel ratio AFN at the time of the S → L switching, so that the engine operation is performed in accordance with the actual intake air quantity Q (n) which changes from time to time changes in the transition state.
Im Übergangszustand nimmt ein Betrag
der sich erhöhenden Änderung
der tatsächlichen
Ansaugluftmenge Q(n) pro Zeiteinheit mit dem Zeitablauf ab. Die
tatsächliche
Ansaugluftmenge Q(n) ändert
sich daher nicht so signifikant anwachsend, nachdem eine gewisse
Zeitperiode von dem Moment an verstrichen ist, wenn der Übergangszustand
eingetreten ist. Wie in 32 gezeigt, ändert sich
das Solluftkraftstoffverhältnis
AFQ im Übergangszustand in
gleicher Weise wie im Fall der tatsächlichen Ansaugluftmenge Q(n).
Daher wird das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFN,
wenn das Solluftkraftstoffverhältnis
AFQ als Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFN
verwen det wird, nicht das Endsolluftkraftstoffverhältnis AFS
erreichen, auch wenn eine relativ lange Zeitdauer von dem Moment
an verstrichen ist, wenn der Übergangszustand
begonnen wurde.In the transition state, an amount of the increasing change in the actual intake air amount Q (n) per unit time decreases with the lapse of time. The actual intake air amount Q (n) therefore does not change so significantly increasing after a certain period of time has passed from the moment when the transition state has occurred. As in 32 shown, the target air-fuel ratio AFQ changes in the transition state in the same manner as in the case of the actual intake air amount Q (n). Therefore, the transition target air-fuel ratio AFN, when the target air-fuel ratio AFQ is used as the transition target air-fuel ratio AFN, will not reach the final target air-fuel ratio AFS even if a relatively long period of time has passed from the moment when the transition state was started.
Wird andererseits das Backup-Luftkraftstoffverhältnis AFL
als Übergängssolluftkraftstoffverhältnis AFN
nach der Zeit verwendet, bei der die in 32 gezeigte charakteristische Kurve
AFQ für
das Solluftkraftstoffverhältnis
die in 32 gezeigte
charakteristische Kurve AFL für
das Backup-Luftkraftstoffverhältnis
schneidet, das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFN
weich zum Endsolluftkraftstoffverhältnis AFS verändert. Nach
der Zeit, bei der die beiden charakteristischen Kurven einander
schneiden, ist eine ausreichend lange Zeitdauer von dem Moment an
verstrichen, wenn das Umschalten in den Magerverbrennungsbetrieb
gestartet wurde, und die Ansaugluftmenge wird daher ebenfalls ausreichend erhöht. Aus
diesem Grund tritt auch dann, wenn das Luftkraftstoffverhältnis nicht
zum Solluftkraftstoffverhältnis
AFQ entsprechend der tatsächlichen
Ansaugluftmenge Q(n), sondern zum Backup-Luftkraftstoffverhältnis AFL gesteuert wird, ein
Verlangsamungsgefühl
nicht auf.On the other hand, the backup air-fuel ratio AFL is used as the transition target air-fuel ratio AFN after the time at which the in 32 shown characteristic curve AFQ for the target air-fuel ratio the in 32 shown characteristic curve AFL for the backup air-fuel ratio intersects, the transition target air-fuel ratio AFN smoothly changes to the final target air-fuel ratio AFS. After the time at which the two characteristic curves intersect, a sufficiently long period of time has passed from the moment when the switching to the lean-burn operation is started, and the amount of intake air is therefore also increased sufficiently. For this reason, even if the air-fuel ratio is controlled not to the target air-fuel ratio AFQ corresponding to the actual intake air amount Q (n) but to the backup air-fuel ratio AFL, a feeling of deceleration does not occur.
Danach ist der Übergangsumschaltzustand beendet,
wenn das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFN
das Endsolluftkraftstoffverhältnis
AFS erreicht hat. Nachdem der Übergangsumschaltzustand beendet
ist, wird das Luftkraftstoffverhältnis
zum Endsolluftkraftstoffverhältnis
AFS in der gleichen Weise wie im üblichen Fall geregelt.After that, the transition switching state is ended,
if the transitional target air-fuel ratio AFN
the final target air-fuel ratio
AFS has reached. After the transition switching state ends
is the air-fuel ratio
to the final target air-fuel ratio
AFS regulated in the same way as in the usual case.
Gemäß dem ersten Steuermodus wird
während
des Umschaltens in den Magerverbrennungsbetrieb die Luftkraftstoffverhältnissteuerung
derart ausgeführt,
daß das
Luftkraftstoffver hältnis
einer Änderung
der tatsächlichen
Ansaugluftmenge folgt. Infolgedessen kann eine Verzögerung der
Luftmengensteuerung bezüglich
der Kraftstoffeinspritzsteuerung verhindert werden, so daß das Auftreten
eines Verlangsamungsgefühls
wirksam verhindert werden kann. Ferner wird im ersten Steuermodus
die Leistung des Motors 501 im wesentlichen konstant gehabten,
da das Luftkraftstoffverhältnis
in Richtung zur mageren Seite zur Erhöhung der tatsächlichen
Luftmenge verändert
wird, so daß ein
Stoß während des Umschaltens
der Betriebszustände
nicht auftritt. Ferner kann auch dann, wenn eine künstliche
Betätigung durchgeführt wird,
der Motor 501 mit dem Solluftkraftstoffverhältnis betrieben
werden. Ferner ist es gemäß dem ersten
Steuermodus nicht erforderlich, einen speziellen Sensor zusätzlich vorzusehen,
der Steueralgorithmus wird vereinfacht und die Motorbetriebssteuerung
kann mit hoher Zuverlässigkeit
ausgeführt werden.According to the first control mode, during the switching to the lean-burn operation, the air-fuel ratio control is carried out such that the air-fuel ratio follows a change in the actual amount of intake air. As a result, a delay in the air amount control with respect to the fuel injection control can be prevented, so that the occurrence of a slowdown feeling can be effectively prevented. Furthermore, in the first control mode, the performance of the engine 501 have been substantially constant since the air-fuel ratio is changed toward the lean side to increase the actual amount of air so that a shock does not occur during the switching of the operating states. Fer The motor can also operate if artificial actuation is carried out 501 be operated with the target air / fuel ratio. Furthermore, according to the first control mode, it is not necessary to provide a special sensor, the control algorithm is simplified, and the engine operation control can be performed with high reliability.
Zweiter SteuermodusSecond control mode
Wie der erste Steuermodus werden
hauptsächlich
die Vergleichseinrichtung 703, die Übergangssteuereinstelleinrichtung 707 und
die Backup-Luftkraftstoffverhältniseinstelleinrichtung 706 unter
den Elementen der in 28 gezeigten
Folgeänderungseinrichtung 702 verwendet,
und das Einstellen der Kraftstoffmenge in der Kraftstoffmengeneinstelleinrichtung 705 wird
gemäß eines
größeren des Übergangssolluftkraftstoffverhältnisses
und des Backup-Luftkraftstoffverhältnisses ausgeführt. Das Merkmal
des zweiten Steuermodus ist, daß die Änderungsrate
des Backup-Luftkraftstoffverhältnisses
höher gemacht
wird, wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors 501 höher wird.Like the first control mode, the comparison device will be mainly 703 , the transfer tax setting device 707 and the backup air-fuel ratio setting device 706 among the elements of in 28 Sequence change device shown 702 used, and adjusting the amount of fuel in the fuel amount adjusting device 705 is executed according to a larger one of the transitional target air-fuel ratio and the backup air-fuel ratio. The feature of the second control mode is that the rate of change of the backup air-fuel ratio is made higher when the revolution speed of the engine 501 gets higher.
Im zweiten Steuermodus wird der in 33 gezeigte Fluß (Einstellroutine
für das
Solluftkraftstoffverhältnis
AFN) von der ECU 525 in Intervallen eines vorbestimmten
Zyklus ausgeführt.
Der in 33 gezeigte
Fluß ist
grundsätzlich
der gleiche wie der in 31 bezüglich des
ersten Steuermodus gezeigte Fluß.
Dies bedeutet, daß in
dem in 33 gezeigten Fluß die Schritte
S601 bis S611 ausgeführt
werden, die jeweils den Schritten S501 bis S511 von 31 entsprechen, und der Schritt S612,
der in der Routine von 31 nicht
vorgesehen ist.In the second control mode, the in 33 shown flow (target air-fuel ratio setting routine AFN) from the ECU 525 executed at intervals of a predetermined cycle. The in 33 the flow shown is basically the same as that in 31 flow shown with respect to the first control mode. This means that in the 33 of the flow shown, steps S601 to S611 are executed, steps S501 to S511 of FIG 31 and step S612, which is in the routine of 31 is not provided.
Vereinfacht gesprochen wird in dem
in 33 gezeigten Fluß zunächst in
Schritt S601 eine Bestimmung durchgeführt, ob der Umschaltzustand in
den Magerverbrennungsbetrieb erreicht ist. Ist das Ergebnis der
Bestimmung „NEIN", wird das Ausführen der
Routine im gegenwärtigen
Zyklus beendet. Ist das Ergebnis der Bestimmung „JA", wird ein mageres Solluftkraftstoffverhältnis AFS
eingestellt (Schritt S602).To put it simply, in 33 In the flow shown, a determination is first made in step S601 as to whether the switchover state to lean-burn operation has been reached. If the result of the determination is "NO", the execution of the routine in the current cycle is ended. If the result of the determination is "YES", a lean target air-fuel ratio AFS is set (step S602).
Wird als nächstes im Schritt S603 bestimmt, daß eine Messung
einer anfänglichen
tatsächlichen Ansaugluftmenge
Q(0) noch nicht vollständig
ausgeführt
ist, wird eine Luftstromsensorausgabe als anfängliche tatsächliche
Ansaugluftmenge Q(0) eingestellt (Schritt S604), und das Backup-Luftkraftstoffverhältnis AFL
wird auf seinen Anfangswert eingestellt (theoretisches Luftkraftstoffverhältnis 14, 7) (Schritt
S605). Wird andererseits in Schritt S603 bestimmt, daß die Messung
der anfänglichen
tatsächlichen
Ansaugluftmenge Q(0) vollständig
ausgeführt ist,
wird eine Luftstromsensorausgabe als tatsächliche Ansaugluftmenge Q(n)
im Übergangszustand eingestellt
(Schritt S606). Im nächsten
Schritt S607 wird das Solluftkraftstoffverhältnis AFQ (entsprechend der
in 34 gezeigten charakteristischen Kurve
AFQ) gemäß der oben
beschriebe nen Gleichung (2) eingestellt, die nachfolgend nochmals
angegeben wird. AFQ = (Q(n)/Q(0)) ⋅ 14,7
(2)Next, if it is determined in step S603 that measurement of an initial actual intake air amount Q (0) is not yet completed, an air flow sensor output is set as the initial actual intake air amount Q (0) (step S604), and the backup air-fuel ratio AFL becomes set its initial value (theoretical air-fuel ratio 14 . 7 ) (Step S605). On the other hand, if it is determined in step S603 that the measurement of the initial actual intake air amount Q (0) is completed, an air flow sensor output is set as the actual intake air amount Q (n) in the transient state (step S606). In the next step S607, the target air-fuel ratio AFQ (corresponding to that in FIG 34 shown characteristic curve AFQ) set according to the above-described NEN equation (2), which is given again below. AFQ = (Q (n) / Q (0)) ⋅ 14.7 (2)
Im nächsten Schritt S612 wird die
Motorumdrehungsgeschwindigkeit Ne vom Kurbelwinkelsensor 24 gelesen,
der als Motorumdrehungsgeschwindigkeitssensor dient, und in Schritt
S608 wird das Backup-Luftkraftstoffverhältnis AFL auf der Basis der Motorumdrehungsgeschwindigkeit
Ne gemäß der folgenden
Gleichung (3-2) eingestellt. AFL = AFL + ΔAFL(Ne)
(3-2)
wobei ΔAFL(Ne)
ein Inkrement zum Erhöhen des
Backup-Luftkraftstoffverhältnisses
AFL (entsprechend den charakteristischen Kurven AFL1 und AFL2, die
in 7 gezeigt sind)
vom theoretischen Luftkraftstoffverhältnis 14, 7 in
Richtung des Luftkraftstoffverhältnisses
im Magerverbrennungsbetrieb angibt. Das Inkrement wird gemäß der Motorumdrehungsgeschwindigkeit
Ne eingestellt. Zu diesem Zweck wird das Inkrement ΔAFL entsprechend
der Motorumdrehungsgeschwindigkeit Ne aus einer ΔAFL⋅Ne-Zuordnung ausgelesen, die
beispielsweise vorher in der ECU 525 gespeichert worden
ist. Alternativ wird das Inkrement ΔAFL entsprechend der Motorumdrehungsgeschwindigkeit
Ne gemäß einer
Berechungsgleichung berechnet, welche die Motorumdrehungsgeschwindigkeit
Ne als Variable enthält.In the next step S612, the engine revolution speed Ne from the crank angle sensor 24 read, which serves as the engine revolution speed sensor, and in step S608, the backup air-fuel ratio AFL is set based on the engine revolution speed Ne according to the following equation (3-2). AFL = AFL + ΔAFL (Ne) (3-2) where ΔAFL (Ne) is an increment for increasing the backup air-fuel ratio AFL (corresponding to the characteristic curves AFL1 and AFL2 shown in 7 theoretical air-fuel ratio 14 . 7 indicates in the direction of the air-fuel ratio in the lean-burn operation. The increment is set according to the motor revolution speed Ne. For this purpose, the increment ΔAFL is read out from a ΔAFL⋅Ne assignment corresponding to the engine speed Ne, which was previously in the ECU, for example 525 has been saved. Alternatively, the increment ΔAFL is calculated according to the engine revolution speed Ne according to a calculation equation that contains the engine revolution speed Ne as a variable.
Infolgedessen nimmt das Backup-Luftkraftstoffverhältnis AFL
einen Wert auf der Seite der charakteristischen Kurve AFL1, die
in 34 gezeigt ist, im
hohen Umdrehungsgeschwindigkeitsbereich des Motors ein, und nimmt
einen Wert auf der Seite der charakteristischen Kurve AFL2, die
in 34 gezeigt ist,
im niedrigen Umdrehungsgeschwindigkeitsbereich des Motors ein.As a result, the backup air-fuel ratio AFL takes a value on the characteristic curve AFL1 side shown in FIG 34 is shown in the high rotational speed range of the motor, and takes a value on the characteristic curve side AFL2, which is shown in 34 is shown in the low rotational speed range of the engine.
In den nächsten Schritten S609 und S610 wird
die obere Grenze des Backup-Luftkraftstoffverhältnisses AFL überprüft, und
in Schritt S611 wird ein größeres des
Solluftkraftstoffverhältnisses
AFQ und des Backup-Luftkraftstoffverhältnisses AFL als Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFN
eingestellt.In the next steps S609 and S610 will
checks the upper limit of the backup air-fuel ratio AFL, and
in step S611, a larger one of the
Solluftkraftstoffverhältnisses
AFQ and the backup air-fuel ratio AFL as the transitional target air-fuel ratio AFN
set.
Gemäß dem zweiten Steuermodus wird
die Luftkraftstoffverhältnissteuerung,
die im wesentlichen die gleiche als im Fall des ersten Steuermodus ist,
ausgeführt,
wobei die gleichen Vorteile wie diejenigen erreicht werden können, die
in Bezug auf den ersten Steuermodus erläutert wurden.According to the second control mode
the air-fuel ratio control,
which is essentially the same as in the case of the first control mode,
executed
the same benefits as those that can be achieved
have been explained in relation to the first control mode.
Dritter SteuermodusThird control mode
Im dritten Steuermodus wird unter
den verschiedenen Elementen der Folgeänderungseinrichtung 702 nur
die Übergangssolluftkraftstoffverhältniseinstelleinrichtung 707 verwendet,
um das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFN
einzustellen, und beim Einstellen des Übergangssolluftkraftstoffverhältnisses
AFN wird ein Inkrement ΔAFN
(Ne) des Luftkraftstoffverhältnisses
eingestellt, indem die tatsächliche
Ansaugluftmenge berücksichtigt
wird.In the third control mode, the ver various elements of the sequential change device 702 only the transition target air-fuel ratio adjuster 707 is used to set the transitional target air-fuel ratio AFN, and when setting the transitional target air-fuel ratio AFN, an increment ΔAFN (Ne) of the air-fuel ratio is set by taking into account the actual amount of intake air.
Im dritten Steuermodus wird der in 35 gezeigte Fluß (Einstellroutine
für das
Solluftkraftstoffverhältnis
AFN) von der ECU 525 in Intervallen eines vorbestimmten
Zyklus ausgeführt.
In dem in 35 gezeigten
Fluß werden
die in 33 gezeigten Schritte
S601, S602, S603',
S605', S612 und
S608' bis S610' ausgeführt, die
den Schritten S601 bis S603, S605, S612 und S608 bis S610 entsprechen, die
in 33 gezeigt sind.In the third control mode, the in 35 shown flow (target air-fuel ratio setting routine AFN) from the ECU 525 executed at intervals of a predetermined cycle. In the in 35 the river shown are those in 33 Steps S601, S602, S603 ', S605', S612 and S608 'to S610' shown shown, which correspond to steps S601 to S603, S605, S612 and S608 to S610, which are shown in 33 are shown.
In dem in 35 gezeigten Fluß wird zunächst in Schritt 5601 bestimmt,
ob der Umschaltzustand in dem Magerverbrennungsbetrieb erreicht
ist. Ist das Ergebnis der Bestimmung „NEIN" ist das Ausführen der Routine im gegenwärtigen Zyklus
geändert,
und ist das Ergebnis der Bestimmung „JA", wird das magere Solluftkraftstoffverhältnis AFS
eingestellt (Schritt S602).In the in 35 The flow shown is first determined in step 5601 whether the switchover state has been reached in the lean-burn operation. If the result of the determination is “NO”, the execution of the routine in the current cycle is changed, and if the result of the determination is “YES”, the lean target air-fuel ratio AFS is set (step S602).
Wird als nächstes in Schritt S603' bestimmt, daß eine Messung
der anfänglichen
tatsächlichen Ansaugluftmenge
Q(0) noch nicht vollständig
ausgeführt
ist, wird das Backup-Luftkraftstoffverhältnis AFL auf seinen Anfangswert
gestellt (theoretisches Luftkraftstoffverhältnis 14, 7)
(Schritt S605). Der Fluß geht
zu Schritt S612 weiter, wo die Motorumdrehungsgeschwindigkeit Ne
vom Kurbelwinkelsensor 524 gelesen wird, der als Motorumdrehungsgeschwindigkeitssensor
dient. Wird andererseits im Schritt S603 bestimmt, daß die Messung
der anfänglichen
tatsächlichen
Ansaugluftmenge Q(0) vollständig
ausgeführt
ist, geht der Fluß von
Schritt S603' zu Schritt
S612 weiter.Next, if it is determined in step S603 'that a measurement of the initial actual intake air amount Q (0) has not been completed, the backup air-fuel ratio AFL is set to its initial value (theoretical air-fuel ratio 14 . 7 ) (Step S605). The flow proceeds to step S612, where the engine revolution speed Ne from the crank angle sensor 524 is read, which serves as an engine revolution speed sensor. On the other hand, if it is determined in step S603 that the measurement of the initial actual intake air amount Q (0) has been completed, the flow proceeds from step S603 'to step S612.
Im nächsten Schritt S608' wird das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFN
auf der Basis der Motorumdrehungsgeschwindigkeit Ne gemäß der folgenden
Gleichung (3-3) eingestellt. AFN = AFN + ΔAFN(Ne)
(3-3)
wobei ΔAFN(Ne)
ein Inkrement zum Erhöhen des
Backup-Luftkraftstoffverhältnisses
AFL (entsprechend dem in 34 gezeigten
charakteristischen Kurven AFL1 und AFL2) vom theoretischen Luftkraftstoffverhältnis 14, 7 in
Richtung des Luftkraftstoffverhältnisses
(Endsolluftkraftstoffverhältnis
AFS) im Magerverbrennungsbetrieb angibt. Das Inkrement wird entsprechend
der Motorumdrehungsgeschwindigkeit Ne eingestellt. Zu diesem Zweck
wird das Inkrement ΔAFN(Ne)
entsprechend der Motorumdrehungsgeschwindigkeit Ne aus einer ΔAFN⋅Ne-Zuordnung ausgelesen,
die beispielsweise vorher in der ECU 525 gespeichert worden
ist. Alternativ wird das Inkrement ΔAFN(Ne) entsprechend der Motorumdrehungsgeschwindigkeit
Ne gemäß einer
Berechnungsgleichung berechnet, welche die Motorumdrehungsgeschwindigkeit
Ne als Variable enthält.In the next step S608 ', the transitional target air-fuel ratio AFN is set based on the engine revolution speed Ne according to the following equation (3-3). AFN = AFN + ΔAFN (Ne) (3-3) where ΔAFN (Ne) is an increment for increasing the backup air-fuel ratio AFL (corresponding to that in 34 characteristic curves AFL1 and AFL2) shown from the theoretical air-fuel ratio 14 . 7 in the direction of the air-fuel ratio (final target air-fuel ratio AFS) in the lean-burn operation. The increment is set according to the motor revolution speed Ne. For this purpose, the increment ΔAFN (Ne) corresponding to the engine revolution speed Ne is read out from a ΔAFN⋅Ne assignment, which was previously in the ECU, for example 525 has been saved. Alternatively, the increment ΔAFN (Ne) is calculated according to the engine revolution speed Ne according to a calculation equation that contains the engine revolution speed Ne as a variable.
Infolgedessen nimmt das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFN
einen Wert auf der Seite der in 34 gezeigten
charakteristischen Kurve AFL1 im Hochumdrehungsgeschwindigkeitsbereich
des Motors an, und nimmt einen Wert auf der Seite der in 34 gezeigten charakteristischen
Kurve RFL2 im niedrigen Umdrehungsgeschwindigkeitsbereich des Motors
an.As a result, the transitional target air-fuel ratio AFN takes a value on the side of FIG 34 characteristic curve AFL1 shown in the high revolution speed range of the engine, and takes a value on the side of FIG 34 characteristic curve RFL2 shown in the low rotational speed range of the motor.
In der Folgeänderungseinrichtung 702 wird das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFN,
das sich graduell vom anfänglichen
Solluftkraftstoffverhältnis
AFN (= 14,7) gerade vor dem Start des Umschaltens der Betriebszustände in das
Endsolluftkraftstoffverhältnis
AFS bei Vollendung des Umschaltens ändert, von der Übergangssolluftkraftstoffverhältniseinstelleinrichtung 707 eingestellt.In the subsequent change facility 702 The transition target air-fuel ratio AFN, which gradually changes from the initial target air-fuel ratio AFN (= 14.7) just before the start of the switching of the operating states to the final target air-fuel ratio AFS upon completion of the switching, becomes from the transition target air-fuel ratio setting device 707 set.
In den nächsten Schritten S609' und S610' wird die obere Grenze
des Übergangssolluftkraftstoffverhältnisses
AFN überprüft.In the next steps S609 'and S610' the upper limit
the transitional target air-fuel ratio
AFN checked.
Gemäß dem dritten Steuermodus können die
gleichen Vorteile wie diejenigen erreicht werden, die in Bezug auf
den zweiten Steuermodus erläutert wurden.
Da die Berechnung des Solluftkraftstoffverhältnisses AFQ nicht notwendig
ist, kann eine gewünschte
Motorsteuerung einfacher ausgeführt
werden.According to the third control mode, the
same benefits as those achieved in terms of
the second control mode have been explained.
Since the calculation of the target air-fuel ratio AFQ is not necessary
is a desired one
Engine control made simpler
become.
Vierter-SteuermodusFourth-control mode
Im vierten Steuermodus werden die Übergangssolluftkraftstoffverhältniseinstelleinrichtung 702 und
die Veränderungsverhinderungs/Unterdrückungseinrichtung 708 unter
den verschiedenen Elementen der in 28 gezeigten
Folgeänderungseinrichtung 702 verwendet,
und die Änderungsrate des Übergangssolluftkraftstoffverhältnisses
wird von einer Rate, die der hohen Umdrehungsgeschwindigkeit des
Motors entspricht, zu einer Rate verändert, die der niedrigen Umdrehungsgeschwindigkeit
des Motors entspricht.In the fourth control mode, the transitional target air-fuel ratio setting device 702 and the change prevention / suppression device 708 among the various elements of the in 28 Sequence change device shown 702 is used, and the rate of change of the transition target air-fuel ratio is changed from a rate corresponding to the high rotational speed of the engine to a rate corresponding to the low rotational speed of the engine.
Im vierten Steuermodus wird der in 36 gezeigte Fluß (Einstellroutine
für das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT)
von der ECU 525 ausgeführt.
In diesem Fluß wird
zunächst
in Schritt S701 bestimmt, ob der Motor 501 im Magerverbrennungsbetriebsbereich
betrieben wird. Ist das Ergebnis der Bestimmung „NEIN", ist die Ausführung der Routine im gegenwärtigen Zyklus
beendet. Ist das Ergebnis der Bestimmung „JA", d. h.,
wird der Eintritt in den Magerverbrennungsbetriebsbereich (der Start
des Umschaltens in den Magerverbrennungsbetrieb) im Schritt S701
bestimmt, wird die Zählbetätigung der Anzahl
der Hübe
gestartet, die in den Verbrennungskammern des Motors von dem Moment
an ausgeführt
werden, wenn das Umschalten der Betriebszustände beginnt. Im nächsten Schritt
S703 wird eine vorbestimmte Zeitperiode t0, die der Motorumdrehungsgeschwindigkeit
Ne gerade vor dem Umschalten der Be triebszustände entspricht, unter Bezugnahme
auf eine t0⋅Ne-Zuordnung abgeleitet,
die vorher in der ECU 525 gespeichert worden ist. In der
Zuordnung werden vorbestimmte Zeitperioden t0 gespeichert, die jeweils
den nachfolgend aufgelisteten Motorumdrehungsgeschwindigkeiten Ne
entsprechen. Die vorbestimmte Zeitperiode t0 nimmt einen kleineren
Wert ein, wenn die Motorumdrehungsgeschwindigkeit Ne höher wird.
Als nächstes
wird bestimmt, ob eine Zeitperiode t, die der gezählten Anzahl
der Hübe
entspricht, kürzer
ist als die vorbestimmte Zeitperiode t0.
Ne
(U/min) = 750, 1000, 1250, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500
Wird
in Schritt S703 bestimmt, daß die
Zeitperiode t, die der Hubanzahl entspricht, kürzer ist als die vorbestimmte
Zeitperiode t0, geht der Fluß zu
Schritt S704 weiter. In Schritt S704 wird das Solluftkraftstoffverhältnis AFTI
gerade vor dem Umschalten der Betriebszustände als Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
eingestellt. Eine Änderung
des Übergangssolluftkraftstoffverhältnisses
AFT vom Solluftkraftstoffverhältnis
AFTI gerade vor dem Umschalten in den Magerverbrennungsbetrieb wird
daher durch die Funktion der Veränderungsverhinderungs/Unterdrückungseinrichtung
708 unterdrückt,
bis die vorbestimmte Zeitperiode t0 von dem Moment an verstrichen
ist, wenn das Umschalten in den Magerverbrennungsbetrieb gestartet
worden ist (siehe 37). Der
Grund hierfür
liegt darin, daß ein
Verlangsamungsgefühl
auftritt, wenn das Solluftkraftstoffverhältnis unmittelbar nach dem
Start des Umschaltens erhöht
wird, da die tatsächliche
Ansaugluftmenge sich zu erhöhen
beginnt, nachdem eine Totzeit von dem Moment an verstrichen ist,
wenn das Umschalten in dem Motorverbrennungsbetrieb gestartet worden
ist. Durch Unterdrücken
des Er höhens
des Solluftkraftstoffverhältnisses
in der oben beschriebenen Weise kann das Auftreten eines Verlangsamungsgefühls verhindert
werden.In the fourth control mode, the in 36 shown flow (transition target air-fuel ratio setting routine AFT) from the ECU 525 executed. In this flow, it is first determined in step S701 whether the engine 501 is operated in the lean-burn operating area. If the result of the determination is "NO", the execution of the routine in the current cycle is ended. If the result of the determination is "YES", i. that is, if the entry into the lean-burn operation area (the start of switching to the lean-burn operation) is determined in step S701, the counting operation of the number of strokes that are performed in the combustion chambers of the engine from the moment when the switching of the operating states is started starts. In the next step S703, a predetermined time period t0, which corresponds to the engine revolution speed Ne just before the switching of the operating states, is derived with reference to a t0⋅Ne assignment previously in the ECU 525 has been saved. Predetermined time periods t0 are stored in the assignment, each corresponding to the motor revolution speeds Ne listed below. The predetermined time period t0 takes a smaller value as the engine revolution speed Ne becomes higher. Next, it is determined whether a time period t corresponding to the counted number of strokes is shorter than the predetermined time period t0.
Ne (rpm) = 750, 1000, 1250, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500
If it is determined in step S703 that the time period t corresponding to the number of strokes is shorter than the predetermined time period t0, the flow proceeds to step S704. In step S704, the target air-fuel ratio AFTI is set as the transitional target air-fuel ratio AFT just before the switching of the operating states. A change in the transition target air-fuel ratio AFT from the target air-fuel ratio AFTI just before the switchover to the lean-burn operation is therefore suppressed by the function of the change prevention / suppression device 708 until the predetermined time period t0 has elapsed from the moment when the switchover to the lean-burn operation has started (see 37 ). The reason for this is that a feeling of deceleration occurs when the target air-fuel ratio is increased immediately after the start of the switching, since the actual amount of intake air begins to increase after a dead time has elapsed from the moment when the switching is started in the engine combustion operation is. By suppressing the increase in the target air-fuel ratio in the manner described above, the occurrence of a slowdown feeling can be prevented.
Danach geht der Fluß zu Schritt
S705 weiter, wenn in Schritt S703 bestimmt wird, daß die Zeitperiode
t länger
ist als die vorbestimmte Zeitperiode t0. In Schritt S705 wird eine
Bestimmung durchgeführt,
ob das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
gleich ist oder kleiner als ein vorbestimmten Luftkraftstoffverhältnis AFT1,
das größer ist
als das Sollluftkraftstoffverhältnis
AFTI gerade vor dem Umschalten in dem Magerverbrennungsbetrieb und
kleiner als das Endsolluftkraftstoffverhältnis AFTF.Then the river goes to step
S705 continues when it is determined in step S703 that the time period
t longer
is as the predetermined time period t0. In step S705, a
Determination carried out
whether the transition target air-fuel ratio AFT
is equal to or less than a predetermined air-fuel ratio AFT1,
which is bigger
than the target air-fuel ratio
AFTI just before switching to the lean burn operation and
less than the final target air-fuel ratio AFTF.
Wird der Schritt S705 zum ersten
Mal ausgeführt,
ist das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT gleich
dem Wert AF-TI,
und daher kleiner als der vorbestimmte Wert AFT1. Der Fluß geht daher
zu Schritt S706 weiter. In Schritt S706 wird das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
gemäß der folgenden Gleichung
(4-1) berechnet. AFT = (1 – AFTTL) ⋅ AFTI + AFTTL ⋅ AFT1
(4-1)
wobei der Koeffizient AFTTL ein Berechnungskoeffizient für das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis ist.
Der Koeffizient AFTTL nimmt einen Anfangswert „0" ein, wie es die vorbestimmte Zeitperiode
t0 von dem Moment an verstrichen ist, wenn das Umschalten der Betriebszustände gestartet
worden ist. Nach dem Verstreichen der vorbestimmten Zeitperiode
t0 wird der Koeffizient AFTTL durch ein Inkrement AFTTL1 jedes Mal
erhöht,
wenn ein Hub in der entsprechenden Verbrennungskammer des Motors
vollständig
ausgeführt
ist (die Anzahl der Hübe
wird jedes Mal hochgezählt),
und er nimmt einen Endwert „1" ein, wenn das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
das vorbestimmte Luftkraftstoffverhältnis AFT1 erreicht hat. Eine
Erklärung
hinsichtlich des Einstellens des Inkrements AFTL1 wird später gegeben.When step S705 is executed for the first time, the transitional target air-fuel ratio AFT is equal to the value AF-TI and therefore smaller than the predetermined value AFT1. The flow therefore proceeds to step S706. In step S706, the transitional target air-fuel ratio AFT is calculated according to the following equation (4-1). AFT = (1 - AFTTL) ⋅ AFTI + AFTTL ⋅ AFT1 (4-1) where the coefficient AFTTL is a calculation coefficient for the transitional target air-fuel ratio. The coefficient AFTTL takes an initial value "0" as the predetermined time period t0 has passed from the moment when the switching of the operating conditions has started. After the lapse of the predetermined time period t0, the coefficient AFTTL becomes by an increment AFTTL1 each time increases when a stroke in the corresponding combustion chamber of the engine is completed (the number of strokes is counted up each time), and takes a final value "1" when the transitional target air-fuel ratio AFT has reached the predetermined air-fuel ratio AFT1. An explanation regarding the setting of the increment AFTL1 will be given later.
Nach Vollendung der Berechnung des Übergangssolluftkraftstoffverhältnisses
AFT in Schritt S706 kehrt der Fluß zu Schritt S705 zurück. Die Schritte
S705 und S706 werden auf diese Weise wiederholt ausgeführt, und
das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT ändert sich
daher, nachdem die vorbestimmte Zeitperiode t0 von dem Moment an verstrichen
ist, wenn das Umschalten der Betriebszustände gestartet wurde, linear
anwachsend vom Solluftkraftstoffverhältnis AFTI zum vorbestimmten
Luftkraftstoffverhältnis
AFT1 mit Ablauf der Zeit (siehe 37).After the calculation of the transitional target air-fuel ratio AFT is completed in step S706, the flow returns to step S705. Steps S705 and S706 are executed repeatedly in this manner, and therefore, the transition target air-fuel ratio AFT changes linearly increasing from the target air-fuel ratio AFTI to the predetermined air-fuel ratio AFT1 after the predetermined time period t0 has passed from the moment when the switching of the operating states has started Expiry of time (see 37 ).
Das vorbestimmte Luftkraftstoffverhältnis AFT1
wird auf einen Wert gestellt, welcher der Grenze auf der mageren
Seite des Luftkraftstoffverhältnisbereichs
entspricht, in welchem eine hohe Möglichkeit gegeben ist, daß Stickstoffoxid
(NOx) erzeugt wird. Es ist daher möglich, die Motorbetriebszeitperiode
im Luftkraftstoffverhältnisbereich
zu verkürzen, wo
Stickstoffoxide leicht erzeugt werden können, indem die Änderungsrate
des Übergangssolluftkraftstoffverhältnisses
AFT erhöht
wird, während
das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
einen Wert hat, der in einen Bereich fällt, der sich vom Solluftkraftstoffverhältnis AFTI
gerade vor dem Umschalten der Betriebszustände zum vorbestimmten Luftkraftstoffverhältnis AFT1 ändert.The predetermined air-fuel ratio AFT1
is set to a value which is the limit on the lean
Air-fuel ratio range side
corresponds in which there is a high possibility that nitrogen oxide
(NOx) is generated. It is therefore possible to change the engine operating period
in the air-fuel ratio range
shorten where
Nitrogen oxides can easily be generated by changing the rate
the transitional target air-fuel ratio
AFT increased
will while
the transition target air-fuel ratio AFT
has a value that falls within a range that is different from the target air-fuel ratio AFTI
just before switching the operating states to the predetermined air-fuel ratio AFT1 changes.
Danach geht der Fluß zu Schritt
S707 weiter, wenn in Schritt S705 bestimmt wird, daß das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis RFT
nicht gleich ist oder kleiner als das vorbestimm te Luftkraftstoffverhältnis AFT1.
In Schritt S707 wird das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
gemäß der folgenden Gleichung
(4-2) berechnet. AFT = (1 – AFTTL) ⋅ AFT1 + AFTTL ⋅ AFTF (4-2)
wobei AFTTL ein Berechnungskoeffizient für das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis ist.
Der Koeffizient AFTTL nimmt einen Anfangswert „0" ein, wenn das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT das
vorbestimmte Luftkraftstoffverhältnis
AFT1 erreicht hat, und wird danach durch ein Inkrement AFTTL2 jedes
Mal erhöht,
wenn ein Hub in der betreffenden Verbrennungskammer des Motors ausgeführt wird.
Der Koeffizient AFTTL nimmt einen Endwert „1" ein, wenn das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
das Endsolluftkraftstoffverhältnis
AFTF zur Zeit der Vollendung des Betriebsumschaltens erreicht hat.Thereafter, the flow proceeds to step S707 when it is determined in step S705 that the transitional target air-fuel ratio RFT is not equal to or less than the predetermined air-fuel ratio AFT1. In step S707, the transitional target air-fuel ratio AFT is calculated according to the following equation (4-2). AFT = (1 - AFTTL) ⋅ AFT1 + AFTTL ⋅ AFTF (4-2) where AFTTL is a calculation coefficient for the transitional target air-fuel ratio. The coefficient AFTTL takes an initial value "0" when the transitional target air-fuel ratio AFT has reached the predetermined air-fuel ratio AFT1, and is then increased by an increment AFTTL2 each time a stroke is carried out in the relevant combustion chamber of the engine. The coefficient AFTTL takes one Final value "1" on when the transitional target air-fuel ratio AFT has reached the final target air-fuel ratio AFTF at the time of the completion of the operation switching.
Die Inkremente AFTTL1 und AFTTL2
des Berechnungskoeffizienten für
das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis werden
entsprechend der Motorumdrehungsgeschwindigkeit Ne und der volumentrischen
Wirksamkeit Ev gerade vor dem Umschalten in dem Magerverbrennungsbetrieb
eingestellt. Beim Einstellen der Inkremente wird beispielsweise
auf ein AFTTL1⋅Ev⋅Ne-Zuordnung
und eine AFTTL2⋅Ev⋅Ne-Zuordnung
Bezug genommen, die vorher in der ECU 525 gespeichert wurden.
In jeder der Zuordnungen werden die Inkremente AFTTL1 oder AFTTL2
entsprechend der Kombinationen der nachfolgend aufgelisteten volumentrischen
Wirksamkeiten Ev und der Motorumdrehungsgeschwindigkeiten gespeichert.
Ne (U/min) = 750, 1000, 1250, 1500, 2000, 2500, 3000,
3500
EV (%) = 20, 30, 40, 50, 60, 70 The increments AFTTL1 and AFTTL2 of the calculation coefficient for the transitional target air-fuel ratio are set in accordance with the engine revolution speed Ne and the volumetric efficiency Ev just before switching in the lean-burn operation. When setting the increments, reference is made, for example, to an AFTTL1⋅Ev⋅Ne assignment and an AFTTL2⋅Ev⋅Ne assignment, which were previously in the ECU 525 have been saved. In each of the assignments, the increments AFTTL1 or AFTTL2 are stored in accordance with the combinations of the volumetric efficiencies Ev listed below and the engine rotation speeds.
Ne (rpm) = 750, 1000, 1250, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500
EV (%) = 20, 30, 40, 50, 60, 70
Nach der Berechnung des Übergangssolluftkraftstoffverhältnisses
AFT in Schritt S707 geht der Fluß zu Schritt S708 weiter, um
zu bestimmen, ob das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
gleich dem Endsolluftkraftstoffverhältnis AFTF ist. Ist das Ergebnis
der Bestimmung „NEIN" kehrt der Fluß zu Schritt
S707 zurück.
Die Schritte S707 und S708 werden somit wiederholt ausgeführt. Nachdem
das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
das vorbestimmte Luftkraftstoffverhältnis AFT1 erreicht hat, ändert sich
daher das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
linear vom vorbestimmten Luftkraftstoffverhältnis AFT1 zum Endsolluftkraftstoffverhältnis AFTF mit
Ablauf der Zeit (siehe 37).After the transition target air-fuel ratio AFT is calculated in step S707, the flow proceeds to step S708 to determine whether the transition target air-fuel ratio AFT is equal to the final target air-fuel ratio AFTF. If the result of the determination is "NO", the flow returns to step S707. Steps S707 and S708 are thus executed repeatedly. After the transition target air-fuel ratio AFT has reached the predetermined air-fuel ratio AFT1, the transition target air-fuel ratio AFT linearly changes from the predetermined air-fuel ratio AFT1 to the final target air-fuel ratio AFTF at the end of time (see 37 ).
Wird in Schritt S708 bestimmt, daß das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
gleich dem Endsolluftkraftstoffverhältnis AFTF ist, ist danach
die in 36 gezeigte
Einstellroutine für
das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis (Umschaltbetätigung)
beendet, und die Rückkoppelungsregelung
für das
Luftkraftstoffverhältnis
zum Endsolluftkraftstoffverhältnis
AFTF wird gestartet.Thereafter, if it is determined in step S708 that the transitional target air-fuel ratio AFT is equal to the final target air-fuel ratio AFTF, that in FIG 36 Shown routine for the transitional target air-fuel ratio (switching operation) ends, and the feedback control for the air-fuel ratio to the final target air-fuel ratio AFTF is started.
Gemäß dem vierten Steuermodus ändert sich
das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT, wie
in 37 gezeigt, während der
Umschaltbetätigung
vom Start des Umschaltens in den Magerverbrennungsbetrieb zum Erreichen
des Endsolluftkraftstoffverhältnisses
AFTF. Diese Änderung
ist als ganzes ähnlich
zur Änderung
(siehe 42) der tatsächlichen
Ansaugluftmenge. Infolgedessen ist es möglich, das Auftreten einer
Verlangsamungsgefühls
zu vermeiden, das durch die Tatsache verursacht wird, daß sich die
Ansaugluftmenge mit der Totzeit und der Verzögerung erster Ordnung ändert.According to the fourth control mode, the transitional target air-fuel ratio AFT changes as in FIG 37 shown during the switching operation from the start of switching to the lean-burn operation to reach the final target air-fuel ratio AFTF. This change as a whole is similar to the change (see 42 ) the actual intake air volume. As a result, it is possible to avoid the occurrence of a feeling of deceleration caused by the fact that the amount of intake air changes with the dead time and the first-order delay.
Ferner kann, wie oben beschrieben,
der Luftkraftstoffverhältnisbereich,
in dem Stickstoffoxide leicht erzeugt werden, schnell durchschritten
werden, da die Änderungsrate
des Übergangssolluftkraftstoffverhältnisses
AFT in einer Zeitperiode hoch ist, während der sich das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
vom Solluftkraftstoffverhältnis
AFTI gerade vor dem Umschalten der Betriebszustände zum vorbestimmten Luftkraftstoffverhältnis AFT1 ändert.Furthermore, as described above,
the air-fuel ratio range,
in which nitrogen oxides are easily generated, passed quickly
because the rate of change
the transitional target air-fuel ratio
AFT is high in a period of time during which the transitional target air-fuel ratio AFT
from the target air-fuel ratio
AFTI changes to the predetermined air-fuel ratio AFT1 just before switching the operating states.
Da das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
entsprechend der Motorumdrehungsgeschwindigkeit Ne eingestellt wird,
kann eine ordnungsgemäße Steuerung
des Luftkraftstoffverhältnisses
durchgeführt
werden.Since the transitional target air-fuel ratio AFT
is set according to the motor revolution speed Ne,
can proper control
the air-fuel ratio
carried out
become.
Ferner können gemäß dem vierten Steuermodus die
gleichen Vorteile wie diejenigen erreicht werden, die durch den
ersten Steuermodus erhalten werden. Dies bedeutet, daß eine Verzögerung der Luftmengensteuerung
hinsichtlich der Kraftstoffeinspritzmengensteuerung und damit das
Auftreten eines Verlangsamungsgefühls verhindert werden kann,
da die Luftkraftstoffverhältnissteuerung
derart ausgeführt
wird, daß das
Luftkraftstoffverhältnis
einer Änderung
der tatsächlichen
Ansaugluftmenge während
des Umschaltens in dem Magerverbrennungsbetrieb folgt. Da das Luftkraftstoffverhältnis in
Richtung der mageren Seite entsprechend einer Erhöhung der
tatsächlichen
Luftmenge verändert
wird, wird die Leistung des Motors 501 im wesentlichen konstant
gehalten, so daß das
Auftreten eines Stoßes,
das durch ein Umschalten der Betriebszustände verursacht wird, verhindert
werden kann. Ferner kann der Motor 501 auch dann mit dem
Solluftkraftstoffverhältnis
betrieben werden, wenn eine künstliche
Beschleunigerbetätigung
vorgenommen wird. Ferner ist kein zusätzlicher Spezialsensor erforder- lich, und der Steueralgorithmus
wird vereinfacht, so daß eine
wirkungsvolle Motorbetriebssteuerung vorgenommen werden kann.Further, according to the fourth control mode, the same advantages as those obtained by the first control mode can be achieved. This means that since the air-fuel ratio control is carried out so that the air-fuel ratio follows a change in the actual intake air quantity during switching in the lean-burn operation, a delay in the air quantity control with respect to the fuel injection quantity control and thus the occurrence of a feeling of deceleration can be prevented. Since the air-fuel ratio is changed toward the lean side in accordance with an increase in the actual amount of air, the performance of the engine 501 kept substantially constant so that the occurrence of a shock caused by a switching of the operating states can be prevented. Furthermore, the engine 501 can also be operated with the target air / fuel ratio when an artificial accelerator actuation is carried out. Furthermore, no additional special sensor is required, and the control algorithm is simplified so that effective engine operation control can be performed.
Fünfter SteuermodusFifth control mode
Im fünften Steuermodus werden unter
den verschiedenen Elementen der in 28 gezeigten Folgeänderungseinrichtung 702 hauptsächlich die Einstelleinrichtung
für das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis 707 und
eine Korrektureinrichtung 709 verwendet. Bei der Korrektur
der Ansaugluftmenge gemäß einer Änderung
des Drosselöffnungsgrads,
die von einer künstlichen
Betätigung
während
des Übergangsschaltbetriebs
verursacht wird, stellt die Korrektureinrichtung 709 eine
Korrekturmenge der Ansaugluftmenge auf der Basis einer Ansaugluftmengenänderungsinformation
ein.In the fifth control mode, among the various elements of the in 28 Sequence change device shown 702 mainly the setting device for the transitional target air-fuel ratio 707 and a correction device 709 ver applies. When correcting the amount of intake air in accordance with a change in the throttle opening degree caused by an artificial operation during the transitional switching operation, the correction device makes 709 a correction amount of the intake air amount based on an intake air amount change information.
Im fünften Modus wird der in 38 gezeigte Fluß (Einstellroutine
für das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT)
von der ECU 525 ausgeführt.
In diesem Fluß wird
die Ansaugluftmengenänderungsrate
dQIn gemäß der folgenden
Gleichung (5) berechnet (Schritt S800). dQIn
= ALPH ⋅ dQIn – 1 + (1 – ALPH) ⋅ (Qn – Qn – 1) (5)
wobei dQIn – 1
die Ansaugluftmengenänderungsrate
ist, die im vorhergehenden Zyklus berechnet wird, und Qn und Qn – 1 die
Ansaugluftmengen angeben, die im gegenwärtigen bzw. vorhergehenden Zyklus
gemessen werden.In the fifth mode, the in 38 shown flow (transition target air-fuel ratio setting routine AFT) from the ECU 525 executed. In this flow, the intake air amount change rate dQIn is calculated according to the following equation (5) (step S800). dQIn = ALPH ⋅ dQIn - 1 + (1 - ALPH) ⋅ (Qn - Qn - 1) (5) where dQIn - 1 is the intake air amount change rate calculated in the previous cycle, and Qn and Qn - 1 indicate the intake air amounts measured in the current and previous cycles, respectively.
Bei der Berechnung der Ansaugluftmengenänderungsrate
dQIn wird ein primärer
Glättungsvorgang
für die
Ansaugluftmengenänderungsraten
dQIn – 1
und dQIn im vorhergehenden und gegenwärtigen Zyklus durch Verwendung
eines Gewichtungskoeffi zienten ALPH ausgeführt. Infolgedessen werden Einflüsse durch
momentane Geräuschkomponenten ausgeschaltet,
so daß die
Ansaugluftmengenänderungsrate
dQIn stabil berechnet werden kann. Nach der Berechnung der Ansaugluftmengenänderungsrate
in Schritt S800 wird eine Bestimmung durchgeführt, ob der Motor 501 im
Magerbetriebsbereich betrieben wird (Schritt S801). Ist das Ergebnis
der Bestimmung „NEIN", kehrt der Fluß zu Schritt
S800 zurück.
Die Berechnung der Ansaugluftmengenänderungsrate in Schritt S800
wird daher wiederholt in Intervallen eines vorbestimmten Zyklus
ausgeführt,
bis ein Eintritt in den Magerverbrennungsbetriebsbereich erfolgt.In the calculation of the intake air amount change rate dQIn, a primary smoothing operation is performed for the intake air amount change rates dQIn-1 and dQIn in the previous and current cycle by using a weighting coefficient ALPH. As a result, influences by current noise components are eliminated, so that the intake air amount change rate dQIn can be stably calculated. After the intake air amount change rate is calculated in step S800, a determination is made as to whether the engine 501 is operated in the lean operating area (step S801). If the result of the determination is "NO", the flow returns to step S800. The calculation of the intake air amount change rate in step S800 is therefore performed repeatedly at intervals of a predetermined cycle until the lean-burn operation area is entered.
Danach wird das Umschalten in den
Magerbetriebszustand gestartet, wenn in Schritt S801 der Eintritt
in den Magerverbrennungsbetriebsbereich bestimmt wird. Dies bedeutet,
daß in
Schritt S802 der Zählvorgang
der Anzahl der Hübe
gestartet wird, die in den Verbrennungskammern des Motors nach dem Start
des Umschaltens der Betriebszustände
ausgeführt
werden. Im nächsten
Schritt S803 wird eine vorbestimmte Zeitperiode t1, die der Motorumdrehungsgeschwindigkeit
Ne gerade vor dem Umschalten der Betriebszustände entspricht, unter Bezugnahme
auf eine vorher in der ECU 525 gespeicherten t1⋅Ne-Zuordnung
abgeleitet. In dieser Zuordnung sind vorbestimmte Zeitperioden t1
gespeichert, die in unten aufgelisteten Motorumdrehungsgeschwindigkeiten
Ne entsprechend. Als nächstes
wird eine Bestimmung durchgeführt,
um eine Zeitperiode, die der gezählten Hubanzahl
entspricht, kürzer
ist als die vorbestimmte Zeitperiode t1.
Ne
(U/min) = 750, 1000, 1250, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500 Thereafter, the switching to the lean operating state is started when the entry into the lean-burn operating region is determined in step S801. This means that in step S802 the counting of the number of strokes which are carried out in the combustion chambers of the engine after the start of the switching of the operating states is started. In the next step S803, a predetermined time period t1, which corresponds to the engine rotation speed Ne just before the switching of the operating states, is referred to a previously in the ECU 525 stored t1⋅Ne assignment derived. In this assignment, predetermined time periods t1 are stored, which correspond to the motor revolution speeds Ne listed below. Next, a determination is made that a time period corresponding to the counted number of strokes is shorter than the predetermined time period t1.
Ne (rpm) = 750, 1000, 1250, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500
Wird in Schritt S803 bestimmt, daß die Zeitperiode
t, die der Hubanzahl entspricht, kürzer ist als die vorbestimmte
Zeitperiode t1, geht der Fluß zu Schritt
5804 weiter. In Schritt S804 wird das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
entsprechend der folgenden Gleichung (6) berechnet. AFT
= AFTI ⋅ Qr/QI
(6)
wobei AFTI das Solluftkraftstoffverhältnis AFTI gerade vor dem Umschalten
der Betriebszustände
angibt, QI die Ansaugluftmenge gerade vor dem Umschalten der Betriebszustände und
Qr eine Ansaugluftmenge, die für
die Berechnung des Übergangssolluftkraftstoffverhältnisses
verwendet wird.If it is determined in step S803 that the time period t corresponding to the number of strokes is shorter than the predetermined time period t1, the flow proceeds to step 5804. In step S804, the transitional target air-fuel ratio AFT is calculated according to the following equation (6). AFT = AFTI ⋅ Qr / QI (6) where AFTI indicates the target air-fuel ratio AFTI just before switching the operating states, QI the intake air quantity just before switching the operating states and Qr an intake air quantity that is used for the calculation of the transitional target air-fuel ratio.
Der Parameter Qr wird aus der folgenden Gleichung
(7) hergeleitet. Qr = Qn – Qacc
(7) wobei
Qn eine Ansaugluftmenge angibt, die unmittelbar vor der Berechnung
des Parameters Qr gemessen wird, und Qacc einen Ansaugluftmengenkorrekturwert
angibt.The parameter Qr is derived from the following equation (7). Qr = Qn - Qacc (7) where Qn indicates an intake air amount measured immediately before the parameter Qr is calculated, and Qacc indicates an intake air amount correction value.
Der Korrekturwert Qacc, dessen Anfangswert „0" ist, nimmt einen
Wert ein, der von der Ansaugluftmengenänderungsrate dQIn gerade vor
dem Umschalten der Betriebszustände
jedes Mal erhöht wird,
wenn ein Hub in der entsprechenden Verbrennungskammer des Motors
ausgeführt
wird. Dies bedeutet, daß der
Korrekturwert Qacc einen Änderungsbetrag
der Ansaugluftmenge von der Ansaugluftmenge QI zur Zeit des Umschaltens
der Betriebszustände
zur Ansaugluftmenge angibt, die unter der Annahme abgeleitet wird,
daß sich
die Ansaugluftmenge mit der Ansaugluftmengenänderungsrate dQIn ändert, die
gerade vor dem Umschalten der Betriebszustände bestimmt wird (hier 39) (Im allgemeinen gibt
der Änderungsbetrag
eine Erhöhungsmenge
der Ansaugluftmenge seit der Zeit des Umschaltens der Betriebszustände an).
Die Ansaugluftmengenänderungsrate
dQIn entspricht einer Änderung
(durch schräge
unterbrochene Linien in 39 angegeben)
des Drosselöffnungsgrads
durch eine künstliche
Betätigung,
die unmittelbar vor dem Umschalten der Betriebszustände durchgeführt wird.
Im allgemeinen wird eine derartige künstliche Betätigung sukzessive
auch nach dem Start des Umschaltens in den Magerverbrennungsbetrieb
durchgeführt. Um
den Einfluß des Änderungsmaßes der
Ansaugluftmenge auszuschalten, das durch eine Änderung des Drosselöffnungsgrads
durch die künstliche
Betätigung
auch die Berechnung für
das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis hin
verursacht wird, wird eine tatsächliche
Ansaugluftmenge Qr abgeleitet, die sich auf das Umschalten in den
Magerverbrennungsbetrieb bezieht, indem die Änderungsmenge Qacc der Ansaugluftmenge,
die durch die künstliche
Betätigung
verursacht wird, von der tatsächlichen
Ansaugluftmenge Qn subtrahiert wird, wie in der Gleichung (7) gezeigt,
und die tatsächliche
Ansaugluftmenge Qr wird bei der Berechnung für die Übergangssolluftmenge AFT verwendet.The correction value Qacc, the initial value of which is "0", takes a value which is increased by the intake air amount change rate dQIn just before the switching of the operating states every time a stroke is carried out in the corresponding combustion chamber of the engine. This means that the correction value Qacc indicates an amount of change of the intake air amount from the intake air amount QI at the time of switching the operating conditions to the intake air amount, which is derived on the assumption that the intake air amount changes with the intake air amount change rate dQIn determined just before the switching of the operating conditions (here 39 ) (In general, the change amount indicates an increase amount of the intake air amount since the time of switching the operating conditions). The intake air quantity change rate dQIn corresponds to a change (by oblique broken lines in 39 specified) of the throttle opening degree by an artificial actuation, which is carried out immediately before the switching of the operating states. In general, such an artificial actuation is carried out successively even after the start of the switchover to the lean-burn operation. In order to eliminate the influence of the amount of change in the intake air quantity, which is caused by a change in the degree of throttle opening by the artificial bet If the calculation for the transitional target air-fuel ratio is also caused, an actual intake air amount Qr is derived, which relates to the switching to the lean-burn operation by subtracting the amount of change Qacc of the intake air amount caused by the artificial actuation from the actual intake air amount Qn , as shown in equation (7), and the actual intake air amount Qr is used in the calculation for the transitional target air amount AFT.
Zur Zeit des Umschaltens in dem Magerverbrennungsbetrieb
wird das Luftkraftstoffverhältnisbypassventil 514 geöffnet, wie
vorstehend unter Bezugnahme auf 29 beschrieben,
und die Öffnungsbetätigung des
Luftbypassventils 514 ermöglicht es, daß die tatsächliche
Ansaugluftmenge Q zugeführt wird.
Eine Übergangscharakteristik
der tatsächlichen Ansaugluftmenge
Qr entspricht einer charakteristischen Kurve für das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT,
wie in 40 gezeigt ist.At the time of switching in the lean-burn operation, the air-fuel ratio bypass valve 514 opened as above with reference to 29 described, and the opening operation of the air bypass valve 514 enables the actual amount of intake air Q to be supplied. A transition characteristic of the actual intake air quantity Qr corresponds to a characteristic curve for the transition target air-fuel ratio AFT, as in 40 is shown.
Wie bereits ausgeführt, wird
während
der Übergangsumschaltsteuerung
in den Magerverbrennungsbetrieb die Ansaugluftmenge Qn während des Übergangsumschaltbetriebs
in der Korrektureinrichtung 709 korrigiert, indem das Korrekturmaß Qacc verwendet
wird, das gemäß der Ansaugluftmengenänderungsinformation
dQIn des Motors 501 hergeleitet wird, die eine Änderung
des durch eine künstliche
Betätigung
verursachten Drosselöffnungsgrad angibt.
Die damit korrigierte Ansaugluftmenge Qn (Ansaugluftmenge Qr, die
sich auf den Umschaltbetrieb bezieht) wird zum Vergleich in der
Vergleichseinrichtung 703 mit der Ansaugluftmenge QI gerade vor
dem Umschaltbetrieb zugeführt,
und wird zur Berechnung für
das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
in der Einstelleinrichtung für
das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis 707 zugeführt.As already stated, during the transition switching control to the lean-burn operation, the intake air amount Qn becomes in the correction device during the transition switching operation 709 corrected using the correction amount Qacc, which is according to the intake air amount change information dQIn of the engine 501 is derived, which indicates a change in the throttle opening degree caused by an artificial actuation. The intake air amount Qn corrected thereby (intake air amount Qr, which relates to the switching operation) is used for comparison in the comparison device 703 with the intake air amount QI just before the switching operation, and is used for the calculation for the transitional target air-fuel ratio AFT in the setting device for the transitional target air-fuel ratio 707 fed.
Auf diese Weise wird das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
auf der Basis der Ansaugluftmenge Qr eingestellt, die sich auf das
Umschalten in den Magerverbrennungsbetrieb gemäß der Gleichung (6) bezieht.
Infolgedessen erhöht
sich, wie in 40 gezeigt,
das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
anwachsend mit Ablauf der Zeit vom Solluftkraftstoffverhältnis AFTI
gerade vor dem Umschalten.In this way, the transitional target air-fuel ratio AFT is set based on the intake air amount Qr related to the switching to the lean-burn operation according to the equation (6). As a result, increases as in 40 shown, the transition target air-fuel ratio AFT increases with the passage of time from the target air-fuel ratio AFTI just before the switchover.
Danach geht der Fluß zu Schritt
S806 weiter, wenn in Schritt S803 bestimmt wird, daß eine Zeitperiode,
die der gezählten
Anzahl der Hübe
entspricht, nicht kürzer
ist als die vorbestimmte Zeitperiode t1. D. h.,
daß die
Berechnung in Schritt S804 des Übergangssolluftkraftstoffverhältnisses
AFT auf der Basis der Ansaugluftmenge Qr, die sich auf das Umschalten
in den Magerverbrennungsbetrieb bezieht, vollständig ausgeführt ist, wenn die vorbestimmte Zeitperiode
t1 von dem Moment an verstrichen ist, wenn das Umschalten in den
Magerverbrennungsbetrieb gestartet wurde, so daß das Übergangssoll AFT das vorbestimmte
Luftkraftstoffverhältnis
AFTI entsprechend der oberen Grenze auf der mageren Seite des Luftkraftstoffverhältnisbereichs
erreicht hat, in dem Stickstoffoxid leicht erzeugt werden können (hier 40).Thereafter, the flow proceeds to step S806 when it is determined in step S803 that a time period corresponding to the counted number of strokes is not shorter than the predetermined time period t1. That is, the calculation in step S804 of the transitional target air-fuel ratio AFT based on the intake air amount Qr related to the switching to the lean-burn operation is completed when the predetermined time period t1 has passed from the moment when the switching has been started in the lean burn operation so that the transition target AFT has reached the predetermined air-fuel ratio AFTI corresponding to the upper limit on the lean side of the air-fuel ratio range in which nitrogen oxide can be easily generated (here 40 ).
In Schritt S806 wird das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
gemäß der folgenden
Gleichung 7a berechnet. AFT = (1 – AFTTL) ⋅ AFT1 +
AFTTL ⋅ AFTF
(7a)
wobei AFTTL ein Berechnungskoeffizient für das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis ist.
Der Koeffizient AFTTL nimmt einen Anfangswert „0" in einer Zeitperiode von dem Moment
an ein, wenn das Umschalten der Betriebszustände gestartet wird, bis zum
Moment, in dem die vorbestimmte Zeitperiode t1 verstrichen ist.
Nach dem Ablauf der vorbestimmten Zeitperiode t1 erhöht sich
der Koeffizient AFTTL um ein Inkrement AFTTL1 jedes Mal, wenn ein
Hub in der entsprechenden Verbrennungskammer des Motors vollständig ausgeführt ist,
und nimmt einen Endwert „1" ein, wenn das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
das Endsolluftkraftstoffverhältnis
AFTF erreicht hat. Wie im Fall der Inkremente AFTTL1 und AFTTL2, die
beim vierten Steuermodus erläutert
wurden, wird das Inkrement AFTTL1 des Berechnungskoeffizienten für das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFTTL
gemäß der Motorumdrehungsgeschwindigkeit
Ne und dem volumetrischen Wirkungsgrad Ev gerade vor dem Umschalten
in dem Magerverbrennungsbetrieb eingestellt.In step S806, the transitional target air-fuel ratio AFT is calculated according to the following equation 7a. AFT = (1 - AFTTL) ⋅ AFT1 + AFTTL ⋅ AFTF (7a) where AFTTL is a calculation coefficient for the transitional target air-fuel ratio. The coefficient AFTTL takes an initial value "0" in a time period from the moment when the switching of the operating states is started to the moment in which the predetermined time period t1 has elapsed. After the predetermined time period t1 has elapsed, the coefficient increases AFTTL by an increment AFTTL1 each time a stroke in the corresponding combustion chamber of the engine is completed and takes a final value "1" when the transition target air-fuel ratio AFT has reached the final target air-fuel ratio AFTF. As in the case of the increments AFTTL1 and AFTTL2 explained in the fourth control mode, the increment AFTTL1 of the calculation coefficient for the transition target air-fuel ratio AFTTL is set according to the engine revolution speed Ne and the volumetric efficiency Ev just before the switching in the lean-burn operation.
Ist die Berechnung für das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
in Schritt S806 vollständig ausgeführt, geht
der Fluß zum
Schritt S808 weiter. In Schritt S808 wird bestimmt, ob das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
gleich dem End solluftkraftstoffverhältnis AFTF ist. Ist das Ergebnis
der Bestimmung „NEIN", kehrt der Fluß zu Schritt
S806 zurück.Is the calculation for the transition target air-fuel ratio AFT
Completely executed in step S806
the river to
Step S808 continues. In step S808, it is determined whether the transitional target air-fuel ratio AFT
is equal to the final target air-fuel ratio AFTF. Is the result
the determination "NO", the flow returns to step
S806 back.
Nachdem das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
das vorbestimmte Luftkraftstoffverhältnis AFT1 überschritten hat, wird das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
gemäß der Gleichung
(7a) berechnet, wie oben erläutert.
In anderen Worten wird das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT durch
eine lineare Interpolation eingestellt. Infolgedessen kann das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
ordnungsgemäß in Richtung
des Endsolluftkraftstoffverhältnisses
AFTF erhöht
werden, ohne daß eine
Verzögerung
verursacht wird, die verursacht werden würde, wenn das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
gemäß der Ansaugluftmenge
Qr eingestellt wird, die sich graduell wachsend erhöht, nachdem
das vorbestimmte Luftkraftstoffverhältnis AFT1 erreicht worden
ist. Das Endsolluftkraftstoffverhältnis AFTF kann daher in angemessener
Zeit erreicht werden.After the transition target air-fuel ratio AFT
has exceeded the predetermined air-fuel ratio AFT1, the transitional target air-fuel ratio becomes AFT
according to the equation
(7a) calculated as explained above.
In other words, the transition target air-fuel ratio AFT is through
linear interpolation is set. As a result, the transitional target air-fuel ratio AFT
properly towards
the final target air-fuel ratio
AFTF increased
be without a
delay
that would be caused when the transitional target air-fuel ratio AFT
according to the amount of intake air
Qr is set, which gradually increases after
the predetermined air-fuel ratio AFT1 has been reached
is. The final target air-fuel ratio AFTF can therefore be reasonable
Time to be reached.
Danach wird, wenn das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
das Endsolluftkraftstoffverhältnis
AFTF erreicht hat, das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S808 „JA", und der Übergangsumschaltbetrieb
ist beendet. Danach wird das Luftkraftstoffverhältnis auf das Endsolluftkraftstoffverhältnis AFTF
rückkoppelungsgeregelt.Thereafter, when the transitional target air-fuel ratio AFT has reached the final target air-fuel ratio AFTF, the result of the determination "YES" in step S808, and the transition switching operation is ended. Thereafter, the air-fuel ratio is feedback controlled to the final target air-fuel ratio AFTF.
Gemäß dem fünften Steuermodus können die
gleiche Betätigung
und Auswirkungen wie diejenigen des vierten Steuermodus erreicht
werden. Einfach ausgedrückt,
wird während
der Umschaltbetätigung
vom Start des Umschaltens in den Magerverbrennungsbetrieb bis zum
Erreichen des Endsolluftkraftstoffverhältnisses AFTF eine Änderung
des Übergangssolluftkraftstoffverhältnisses
AFT ähnlich hinsichtlich
einer Änderung der
tatsächlichen
Ansaugluftmenge. Ferner wird die Luftkraftstoffverhältnissteuerung
derart ausgeführt,
daß das
Luftkraftstoffverhältnis
einer Änderung
der tatsächlichen
Ansaugluftmenge folgt, während
eine Kompensation für die
künstliche
Betätigung
erfolgt. Damit ist es möglich,
das Auftreten eines Verlangsamungsgefühls zu vermeiden. Ferner wird
das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
gemäß der Motorumdrehungsgeschwindigkeit
Ne eingestellt, und das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
erhöht
sich linear in einer letzteren Stufe der Umschaltsteuerung, wodurch
die Umschaltsteuerung ordnungsgemäß vorgenommen und in einer
geeigneten Zeit vollendet werden kann. Da das Luftkraftstoffverhältnis in
Richtung der mageren Seite mit einer Erhöhung der tatsächlichen
Ansaugluftmenge verändert
wird, kann das Auftreten eines Stoßes verhindert werden, der
durch das Umschalten der Betriebszustände verursacht wird. Ferner
ist ein Spezialsensor nicht notwendig, und die Motorbetriebssteuerung
kann wirksam durch Verwendung eines einfachen Steueralgorithmus
ausgeführt
werden.According to the fifth control mode, the
same operation
and effects achieved like those of the fourth control mode
become. Expressed in a simple way,
will during
the switching operation
from the start of switching to lean-burn operation until
Reaching the final target air-fuel ratio AFTF a change
the transitional target air-fuel ratio
AFT similar in terms of
a change in
actual
Intake air. Furthermore, the air-fuel ratio control
executed in such a way
that this
Air-fuel ratio
a change
the actual
Intake air volume follows while
compensation for the
artificial
activity
he follows. It is possible
to avoid the occurrence of a feeling of slowdown. Furthermore,
the transition target air-fuel ratio AFT
according to the engine revolution speed
Ne set, and the transitional target air-fuel ratio AFT
elevated
becoming linear in a latter stage of switching control, thereby
the switching control is done properly and in one
appropriate time can be completed. Because the air-fuel ratio in
Lean side direction with an increase in actual
Intake air volume changed
the occurrence of a shock that can be prevented
caused by the switching of the operating states. Further
a special sensor is not necessary, and the engine operation control
can be effective by using a simple control algorithm
accomplished
become.
Sechster SteuermodusSixth control mode
Im sechsten Steuermodus werden unter
den verschiedenen Elementen der in 28 gezeigten Folgeänderungseinrichtung 702 hauptsächlich die Übergangssolluftkraftstoffverhältniseinstelleinrichtung 707 und
die Korrektureinrichtung 709 verwendet. Die Korrektureinrichtung 709 berechnet
eine Ansaugluftmenge, die einer Änderung
des Drosselöffnungsgrads
durch eine künstliche
Betätigung
entspricht, und die sich nicht auf das Umschalten in den Magerverbrennungsbetrieb
bezieht, gemäß dem Drosselöffnungsgrad
und der Motorumdrehungsgeschwindigkeit. Auf der Basis des Berechnungsergebnisses
korrigiert die Kor rektureinrichtung 709 die Ansaugluftmenge
und damit das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis.In the sixth control mode, among the various elements of the in 28 Sequence change device shown 702 mainly the transitional target air-fuel ratio adjuster 707 and the correction device 709 used. The correction facility 709 calculates an intake air amount that corresponds to a change in throttle opening degree by an artificial operation and that does not relate to switching to the lean-burn operation according to the throttle opening degree and the engine revolution speed. The correction device corrects on the basis of the calculation result 709 the intake air quantity and thus the transition target air-fuel ratio.
Im sechsten Modus wird der in 41 gezeigte Fluß (Einstellroutine
für das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT)
von der ECU 525 ausgeführt.
In dem Fluß wird
bestimmt, ob der Motor 501 im Magerverbrennungsbetriebsbereich
betrieben wird (Schritt S901). Ist das Ergebnis der Bestimmung „NEIN", wird Schritt S901
nochmals ausgeführt.In the sixth mode, the in 41 shown flow (transition target air-fuel ratio setting routine AFT) from the ECU 525 executed. In the river it is determined whether the engine 501 is operated in the lean-burn operation area (step S901). If the result of the determination is “NO”, step S901 is carried out again.
Danach wird das Umschalten in den
Magerbetriebszustand gestartet, wenn in Schritt S901 der Eintritt
in den Magerverbrennungsbetriebsbereich bestimmt wird. Dies bedeutet,
daß im
Schritt S902 der Zählvorgang
der Anzahl der Hübe
gestartet wird, die in den Verbrennungskammern des Motors nach dem
Start des Umschaltens in den Magerbetriebszustand vollständig ausgeführt sind.
Im nächsten Schritt
S903 wird eine vorbestimmte Zeitperiode t1, die der Motorumdrehungsgeschwindigkeit
Ne gerade vor dem Umschalten der Betriebszustände entspricht, unter Bezugnahme
auf eine Zuordnung abgeleitet, die ähnlich zu der T1⋅Ne-Zuordnung
ist, die im fünften
Steuermodus erläutert
wurde, und eine Bestimmung wird durchgeführt, ob eine Zeitperiode t, die
der gezählten
Anzahl der Hübe
entspricht, kürzer ist
als die vorbestimmte Zeitperiode t1.After that, switching to the
Lean operating state started when entering in step S901
is determined in the lean-burn operation area. This means,
that in
Step S902 the counting process
the number of strokes
that is started in the combustion chambers of the engine after the
Start of switching to the lean operating state have been completed.
In the next step
S903 becomes a predetermined time period t1 that of the engine revolution speed
Ne just before switching the operating states corresponds, with reference
derived on an assignment that is similar to the T1⋅Ne assignment
is that in the fifth
Control mode explained
and a determination is made as to whether a time period t which
the counted
Number of strokes
corresponds, is shorter
than the predetermined time period t1.
Wird in Schritt S903 bestimmt, daß die Zeitperiode
t kürzer
ist als die vorbestimmte Zeitperiode t1, geht der Fluß zu Schritt
S904 weiter. In Schritt S904 wird das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis RFT
gemäß der Gleichung
(8) entsprechend der Gleichung (6) berechnet. AFT
= AFTI ⋅ Qr/QI
(8) wobei
AFTI ein Solluftkraftstoffverhältnis
AFTI gerade vor dem Umschalten der Betriebszustände angibt, QI eine Ansaugluftmenge
gerade vor dem Umschalten der Betriebszustände, und Qr eine Ansaugluftmenge
angibt, die für
die Berechnung des Übergangssolluftkraftstoffverhältnisses
verwendet wird.If it is determined in step S903 that the time period t is shorter than the predetermined time period t1, the flow proceeds to step S904. In step S904, the transitional target air-fuel ratio RFT is calculated according to the equation (8) according to the equation (6). AFT = AFTI ⋅ Qr / QI (8) where AFTI indicates a target air-fuel ratio AFTI just before switching the operating conditions, QI indicates an intake air amount just before switching the operating conditions, and Qr indicates an intake air amount that is used for the calculation of the transition target air-fuel ratio.
Der Parameter Qr wird durch Verwendung der
folgenden Gleichung (9) hergeleitet. Qr = Qn – Qacc =
Qn – (Qthne – QI)
(9)
wobei Qn eine Ansaugluftmenge angibt, die unmittelbar vor der Berechnung
des Parameters Qr gemessen wird, und Qacc ein Korrekturwert für die Ansaugluftmenge
ist.The parameter Qr is derived using the following equation (9). Qr = Qn - Qacc = Qn - (Qthne - QI) (9) where Qn indicates an intake air amount measured immediately before the parameter Qr is calculated, and Qacc is a correction value for the intake air amount.
Der Korrekturwert Qacc hat einen
Anfangswert von „0". Jedes Mal, wenn
ein Hub in der Verbrennungskammer des Motors ausgeführt wird,
wird der Korrekturwert Qacc auf der Basis eines vorbestimmten Werts
Qthne abgeleitet, der eine Ansaugluftmenge zur Zeit des stöchiometrischen
Betriebs angibt, und eine Ansaugluftmenge QI beim Start des Umschaltens
in den Magerverbrennungsbetrieb. Der vorbestimmte Wert Qthne wird
unter Bezugnahme auf eine vorher in der ECU 525 gespeicherte
Qthne⋅Ne⋅TH-Zuordnung
abgeleitet. In dieser Zuordnung sind vorbestimmte Werte Qthne gespeichert,
die den Kombinationen der unten aufgelisteten Motorumdrehungsgeschwindigkeiten
Ne und Drosselöffnungsgrade
TH entsprechen.
Ne (U/min) = 750, 1000,
1250, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500
TH
(V) = 0, 635, 1, 26, 1, 885, 2, 510, 3, 135, 3, 76, 4, 385 Wie
im Fall des fünften
Steuermodus ergibt der Korrekturwert Qacc ein Änderungsmaß der Ansaugluftmenge von der
Ansaugluftmenge QI zur Zeit des Umschaltens der Betriebszustände zur
Ansaugluftmenge an, die unter der Annahme hergeleitet wird, daß sich die
Ansaugluftmenge mit der Ansaugluftmengenänderungsrate dQIn gerade vor
dem Umschalten der Betriebszustände ändert (siehe 39). Wie in 39 gezeigt, entspricht
der Korrekturwert Qacc einem Wert, der durch Subtraktion der Ansaugluftmenge
QI von der Ansaugluftmenge Qthne erhalten wird. Wie oben beschrieben
wird das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
gemäß der Gleichung
(8) entsprechend der Gleichung (6) berechnet. Dies bedeutet, daß wie im
Fall der Berechnung des Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
gemäß der Gleichung (6)
im fünften
Steuermodus das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
auf der Basis der Ansaugluftmenge Qr eingestellt wird, die einem
Wert entspricht, der durch Subtraktion der Ansaugluftmenge Qacc, die
durch eine Veränderung
des Drosselöffnungsgrades
durch eine künstliche
Betätigung
verursacht wird, von der Ansaugluftmenge Qn erhalten wird, und der
sich auf dem Umschaltbetrieb zum Magerverbrennungsbetrieb bezieht.
Infolgedessen wird der Einfluß der
künstlichen
Betätigung
ausgeschaltet, und das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT ändert sich
anwachsend mit Ablauf der Zeit vom Solluftkraftstoffverhältnis AFTI
gerade vor dem Umschalten (siehe 40).The correction value Qacc has an initial value of "0". Every time a stroke is made in the combustion chamber of the engine, the correction value Qacc is derived based on a predetermined value Qthne indicating an intake air amount at the time of stoichiometric operation and one Intake air amount QI at the start of switching to the lean-burn operation The predetermined value Qthne is referenced to one previously in the ECU 525 saved Qthne⋅Ne⋅TH assignment derived. In this assignment, predetermined values Qthne are stored which correspond to the combinations of the engine rotation speeds Ne and throttle opening degrees TH listed below.
Ne (rpm) = 750, 1000, 1250, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500
TH (V) = 0, 635, 1, 26, 1, 885, 2, 510, 3, 135, 3, 76, 4, 385 As in the case of the fifth control mode, the correction value Qacc gives a measure of change of the intake air amount from the intake air amount QI at the time of switching the operating conditions to the intake air amount, which is derived on the assumption that the intake air amount changes with the intake air amount change rate dQIn just before the switching of the operating conditions (please refer 39 ). As in 39 shown, the correction value Qacc corresponds to a value obtained by subtracting the intake air amount QI from the intake air amount Qthne. As described above, the transitional target air-fuel ratio AFT is calculated according to the equation (8) according to the equation (6). This means that, as in the case of calculating the transitional target air-fuel ratio AFT according to the equation (6) in the fifth control mode, the transitional target air-fuel ratio AFT is set on the basis of the intake air amount Qr, which corresponds to a value obtained by subtracting the intake air amount Qacc caused by a change in the Throttle opening degree is caused by an artificial operation, from which intake air amount Qn is obtained, and which relates to the switching operation to the lean-burn operation. As a result, the influence of the artificial operation is turned off, and the transitional target air-fuel ratio AFT changes with the passage of time from the target air-fuel ratio AFTI just before the switching (see 40 ).
Danach geht der Fluß zu Schritt
S906 weiter, wenn in Schritt S903 bestimmt wird, daß die Zeitperiode,
die der gezählten
Anzahl von Hüben
entspricht, nicht kürzer
ist als die vorbestimmte Zeitperiode t1. Dies bedeutet, daß dann,
wenn die vorbestimmte Zeitperiode t1 verstrichen ist und daher das
vorbestimmte Luftkraftstoffverhältnis
AFT1 erreicht worden ist, das der oberen Grenze auf der mageren
Seite des vorbe stimmten Luftkraftstoffverhältnisbereichs entspricht, in
dem Stickstoffoxide leicht erzeugt werden können (siehe 49),
die Berechnung (Schritt S904) des Übergangssolluftkraftstoffverhältnisses AFT
gemäß der Ansaugluftmenge
Qr vollständig
ausgeführt
ist.Thereafter, the flow proceeds to step S906 when it is determined in step S903 that the time period corresponding to the counted number of strokes is not shorter than the predetermined time period t1. This means that when the predetermined time period t1 has passed and therefore the predetermined air-fuel ratio AFT1 has been reached, which corresponds to the upper limit on the lean side of the predetermined air-fuel ratio range, in which nitrogen oxides can be easily generated (see 49 ), the calculation (step S904) of the transitional target air-fuel ratio AFT according to the intake air amount Qr is completed.
In Schritt S906 wird das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
gemäß der Gleichung
(10) entsprechend der Gleichung (7a) berechnet. AFT
= (1 – AFTTL) ⋅ AFT1 +
AFTTL ⋅ AFTF (10)
wobei AFTTL einen Berechnungskoeffizienten für das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis angibt. Wie
im fünften
Steuermodus erläutert,
nimmt der Koeffizient AFTTL einen Anfangswert „0" an, erhöht sich durch ein Inkrement
RFTTL1 jedes Mal, wenn ein Hub ausgeführt wird, nach dem Ablauf der
vorbestimmten Zeitperiode t1, und nimmt einen Endwert „1" an, wenn das Endsolluftkraftstoffverhältnis AFTF erreicht
ist. Ferner wird wie im Fall des fünften Steuermodus das Inkrement
AFTTL1 entsprechend der Motorumdrehungsgeschwindigkeit Ne und der
volumentrischen Wirksamkeit Ev gerade vor dem Umschalten in den
Magerverbrennungsbetrieb eingestellt.In step S906, the transitional target air-fuel ratio AFT is calculated according to the equation (10) according to the equation (7a). AFT = (1 - AFTTL) ⋅ AFT1 + AFTTL ⋅ AFTF (10) where AFTTL indicates a calculation coefficient for the transitional target air-fuel ratio. As explained in the fifth control mode, the coefficient AFTTL takes an initial value "0", increases by an increment RFTTL1 every time a stroke is made after the lapse of the predetermined time period t1, and takes a final value "1" if the final target air-fuel ratio AFTF has been reached. Further, as in the case of the fifth control mode, the increment AFTTL1 is set in accordance with the engine revolution speed Ne and the volumetric efficiency Ev just before switching to the lean-burn operation.
Nachdem die Berechnung des Übergangssolluftkraftstoffverhältnisses
AFT in Schritt S906 vollständig
ausgeführt
ist, geht der Fluß zu
Schritt S908 weiter. Im Schritt S908 wird bestimmt, ob das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
gleich dem Endsolluftkraftstoffverhältnis AFTF ist, und wenn das Bestimmungsergebnis „NEIN", ist kehrt der Fluß zu Schritt
S906 zurück.After calculating the transitional target air-fuel ratio
AFT complete in step S906
accomplished
the river is closing
Step S908 continues. In step S908, it is determined whether the transitional target air-fuel ratio AFT
is equal to the final target air-fuel ratio AFTF, and if the determination result is "NO", the flow returns to step
S906 back.
Nachdem das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
das vorbestimmte Luftkraftstoffverhältnis AFT1 überschritten hat, wird daher
das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
gemäß der Gleichung (10)
berechnet. In anderen Worten wird das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
durch eine lineare Interpolation eingestellt. Infolgedessen erhöht sich
das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT ordnungsgemäß in Richtung
des Endsolluftkraftstoffverhältnisses
AFTF ohne irgendwelche Verzögerung, wodurch
das Endsolluftkraftstoffverhältnis
AFTF in einer angemessenen Zeit erreicht werden kann.After the transition target air-fuel ratio AFT
has therefore exceeded the predetermined air-fuel ratio AFT1
the transition target air-fuel ratio AFT
according to equation (10)
calculated. In other words, the transitional target air-fuel ratio becomes AFT
set by a linear interpolation. As a result, increases
the transition target air-fuel ratio AFT properly towards
the final target air-fuel ratio
AFTF with no delay whatsoever
the final target air-fuel ratio
AFTF can be achieved in a timely manner.
Danach wird, wenn das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
das Endsolluftkraftstoffverhältnis
AFTF erreicht, das Bestimmungsergebnis in Schritt S908 „JA", und der Übergangssumschaltbetrieb
ist beendet. Danach wird das Luftkraftstoffverhältnis auf das Endsolluftkraftstoffverhältnis AFTF rückkoppelungsgeregelt.Thereafter, when the transitional target air-fuel ratio AFT
the final target air-fuel ratio
AFTF reaches, the determination result in step S908 "YES", and the transition switching operation
is finished. The air / fuel ratio is then feedback-controlled to the final target air / fuel ratio AFTF.
Gemäß dem sechsten Steuermodus
können die
gleichen Vorgänge
und Auswirkungen wie diejenigen des vierten und fünften Steuermodus
erreicht werden. Einfach ausgedrückt,
wird die Luftkraftstoffverhältnissteuerung
derart ausgeübt,
daß das
Luftkraftstoffverhältnis
einer Änderung
in der tatsächlichen
Ansaugluftmenge folgt, während
eine Kompensation für
eine künstliche
Betätigung
erfolgt, wodurch es möglich
wird, das Auftreten eines Verlangsamungsgefühls zu vermeiden. Das Übergangssolluftkraftstoffverhältnis AFT
wird gemäß der Motorumdrehungsgeschwindigkeit
Ne eingestellt und erhöht
sich linear in der letzteren Stufe der Umschaltsteuerung, wodurch
es ermöglicht
wird, die Umschaltsteuerung ordnungsgemäß auszuführen und diese zum richtigen
Zeitpunkt zu vollenden. Da das Luftkraftstoffverhältnis in
Richtung der mageren Seite mit einer Erhöhung der tatsächlichen
Ansaugluftmenge verändert wird,
kann das Auftreten eines Stoßes
verhindert werden, der durch das Umschalten der Betriebszustände verursacht
wird. Ferner ist es nicht notwendig, einen Spezialsensor vorzusehen,
und der Steueralgorithmus ist einfach.According to the sixth control mode, the same operations and effects as those of the fourth and fifth control modes can be achieved. In simple terms, the air-fuel ratio control is exercised so that the air-fuel ratio follows a change in the actual intake air amount while compensating for an artificial operation, thereby making it possible to avoid the occurrence of a feeling of deceleration. The transitional target air-fuel ratio AFT is set according to the engine revolution speed Ne and increases linearly in the latter stage of the switching control, thereby making it possible to properly execute the switching control and to complete it at the right time. As the air-fuel ratio changes toward the lean side with an increase in the actual intake air amount is prevented, the occurrence of a shock caused by the switching of the operating states can be prevented. Furthermore, there is no need to provide a special sensor, and the control algorithm is simple.
Die vorliegende Erfindung ist nicht
auf die vorstehenden ersten bis sechsten Ausführungsformen beschränkt und
kann in verschiedener Weise modifiziert werden.The present invention is not
limited to the above first to sixth embodiments and
can be modified in different ways.
Beispielsweise werden in der ersten
bis dritten Ausführungsform
der Sollansaugdruck P0 und die Basisbeträge D0, D10 und D20 des Öffnungsgrads
(Einschaltverhältnis,
Anhebungsmaß)
des ISC-Ventils während
des Umschaltens in den Magerbetrieb auf der Basis der Drosselsensorausgabe
eingestellt, welche den Drosselöffnungsgrad
TPS angibt. Beim Einstellen der Basisbeträge und des Sollansaugdrucks
kann die volumetrische Wirksamkeit ηv anstelle des Drosselöffnungsgrad
TPS verwendet werden. In diesem Fall wird beispielsweise die Ansaugmenge
A/N für
einen Ansaughub auf der Basis von Aufgaben eines Luftstromsensors
und eines Motorumdrehungsgeschwindigkeitssensors abgeleitet, und
ein Wert, der äquivalent
zur volumetrischen Wirksamkeit ist, wird dadurch abgeleitet, daß das hierdurch
abgeleitete A/N durch das voll öffnende
A/N im gleichen Motorumdrehungsgeschwindigkeitszustand dividiert
wird.For example, in the first
to third embodiment
the target suction pressure P0 and the basic amounts D0, D10 and D20 of the opening degree
(Duty,
Anhebungsmaß)
of the ISC valve during
switching to lean operation based on the throttle sensor output
which set the throttle opening degree
TPS indicates. When setting the basic amounts and the target suction pressure
can the volumetric efficiency ηv instead of the throttle opening
TPS can be used. In this case, for example, the intake amount
A / N for
an intake stroke based on tasks of an air flow sensor
and an engine revolution speed sensor, and
a value that is equivalent
to volumetric effectiveness is derived from the fact that this
derived A / N by the fully opening
A / N divided in the same engine revolution speed state
becomes.
In der ersten bis dritten Ausführungsform werden
die Öffnungsgrade
des Luftbypassventils auf die Basisbeträge D0, D10 und D20 gestellt,
und der Ventilöffnungsgrad
wird derart rückkoppelungsgeregelt,
daß eine
Abweichung zwischen dem Sollansaugdruck P0 und dem tatsächlichen
Ansaugdruck PB auf der stromabwärts
liegenden Seite des Drosselventils oder eine Abweichung zwischen
dem Sollventilöffnungsgrad
L0 und dem tat sächlichen
Ventilöffnungsgrad
LA auf „0" gesetzt wird. Anstelle
des Ansaugdrucks kann die Ansaugmenge für einen Ansaughub als Steuerparameter
in der Rückkoppelungsregelung
in der ersten und zweiten Ausführungsform
verwendet werden. Die Rückkoppelungsregelung
in der ersten bis dritten Ausführungsform kann
weggelassen werden. D. h. daß der Ventilöffnungsgrad
oder ähnliches
auf die Werte D0, D10 und D20 in offener Schleife gesteuert werden
kann.In the first to third embodiments
the degrees of opening
of the air bypass valve to the basic amounts D0, D10 and D20,
and the valve opening degree
feedback is regulated in such a way
that a
Deviation between the target intake pressure P0 and the actual one
Intake pressure PB on the downstream
lying side of the throttle valve or a deviation between
the target valve opening degree
L0 and the factual
Valve opening degree
LA is set to "0" instead of
of the intake pressure can be the intake quantity for an intake stroke as a control parameter
in the feedback control
in the first and second embodiments
be used. The feedback control
in the first to third embodiments
be omitted. D. h. that the valve opening degree
or similar
can be controlled to the values D0, D10 and D20 in an open loop
can.
In der ersten und zweiten Ausführungsform erhöht der Luftbypassventilöffnungsgrad
oder ähnliches
anwachsend oder absinkend durch einen Korrekturbetrag D1, D11 und
D21 entsprechend der Druckabweichung P0 – PB oder der Öffnungsabweichung
L0 – LA
korrigiert. Bei dieser Korrektur kann jedoch ein Vorgang zum Erhöhen oder
Verringern des Ventilöffnungsgrads
oder ähnliches
durch einen Korrekturbetrag, der in vorbestimmter Weise auf einen Wert
eingestellt wird, der kleiner ist als der Korrekturbetrag D1, D11,
D21, wiederholt ausgeführt
werden, bis die Druckabweichung oder die Öffnungsabweichung „0" wird. Ferner kann
der Korrektursteuervorgang in verschiedener Weise modifiziert werden.
Beispielsweise kann der Luftbypassventilöffnungsgrad oder ähnliches
durch die PI-Steuerung (proportional-integrale Steuerung) gesteuert
werden.In the first and second embodiments, the air bypass valve opening degree increases
or similar
increasing or decreasing by a correction amount D1, D11 and
D21 corresponds to the pressure deviation P0 - PB or the opening deviation
L0 - LA
corrected. With this correction, however, an operation to increase or
Reduce the degree of valve opening
or similar
by a correction amount that is predetermined in a manner
is set, which is smaller than the correction amount D1, D11,
D21, repeated
until the pressure deviation or the opening deviation becomes "0". Furthermore,
the correction control process can be modified in various ways.
For example, the air bypass valve opening degree or the like
controlled by the PI control (proportional-integral control)
become.
In der zweiten und dritten Ausführungsform besteht,
wie in den 11 und 14 gezeigt, das Luftbypassventil
aus dem auf Vakuum ansprechenden Ventil 130 und dem Magnetventil 150,
das Luftbypassventil ist jedoch nicht hierauf begrenzt. 17 zeigt eine Modifikation
des Luftbypassventils. Dieses Luftbypassventil besteht aus einem
auf Vakuum ansprechenden Druck 130 und einem ersten und
zweiten Magnetventil 150' und 150''. Das erste Magnetventil 150' unterscheidet
sich vom Magnetventil 150 darin, daß es keine Einführungsleitung
aufweist. Das zweite Magnetventil 150'' ist
in der Mitte einer Luftleitung 141 angeordnet, deren eines
Ende mit einer Vakuumleitung 140 in Verbindung steht, und
deren anderes Ende mit dem Ansaugrohr 2b auf der stromaufwärts liegenden
Seite des Drosselventils in Verbindung steht. Dies heißt, daß das in 17 gezeigte Luftbypassventil
derart angeordnet ist, daß es
den Eintritt des Negativdrucks in die Vakuumkammer des auf Vakuum
ansprechenden Ventils 130 über die Vakuumleitung 140 erlaubt,
und ermöglicht,
daß Luft
in die Vakuumkammer über
die Luftleitung 141 eingeführt wird, und derart angeordnet
ist, daß es
der Druck in der Vakuumkammer durch eine EIN/AUS-Einschaltsteuerung der Magnetventile 150' und 150'' steuert.In the second and third embodiments, as in FIGS 11 and 14 shown the air bypass valve from the vacuum responsive valve 130 and the solenoid valve 150 However, the air bypass valve is not limited to this. 17 shows a modification of the air bypass valve. This air bypass valve consists of a pressure responsive vacuum 130 and a first and second solenoid valve 150 ' and 150 '' , The first solenoid valve 150 ' differs from the solenoid valve 150 in that it has no lead-in. The second solenoid valve 150 '' is in the middle of an air duct 141 arranged, one end of which is connected to a vacuum line 140 communicates, and the other end with the suction pipe 2 B communicates on the upstream side of the throttle valve. This means that in 17 Air bypass valve shown is arranged such that it prevents the entry of the negative pressure into the vacuum chamber of the valve responsive to vacuum 130 via the vacuum line 140 allows and allows air to enter the vacuum chamber via the air line 141 is introduced, and is arranged so that it is the pressure in the vacuum chamber by an ON / OFF turn control of the solenoid valves 150 ' and 150 '' controls.
Ferner können die Vorrichtungen der
vierten und fünften
Ausführungsform
bei einem drahtbetätigten
(drive-by-wire) Drosselsteuersystem angewendet werden, d. h.
bei einem direkten Betätigungssystem für das Drosselsystem.Furthermore, the devices of the
fourth and fifth
embodiment
with a wire-operated
(drive-by-wire) throttle control system are applied, d. H.
with a direct actuation system for the throttle system.
Bei der vierten und fünften Ausführungsform wird
die Luftmengenzufuhrsteuerung in der Magerbetriebssteuerung und
die Steuerung des Umschaltens vom stöchiometrischen Betrieb in den
Magerbetrieb durch Verwendung einer Bypass-Leitung 20 und
des ISC-Ventils 30 ausgeführt, das auch für die Leerlaufgeschwindigkeitssteuerung
verwendet wird. Alternativ kann die Steuerung durch Verwendung einer
ausschließlich
verwendeten Bypass-Leitung und einem entsprechenden Ventil ausgeführt werden.
Ferner kann ein Bypass-Ventil mit einer kleiner Strömungsrate
zusätzlich
verwendet werden.In the fourth and fifth embodiments, the air flow control in the lean operation control and the control of switching from stoichiometric to lean operation by using a bypass line 20 and the ISC valve 30 that is also used for idle speed control. Alternatively, the control can be carried out using an exclusively used bypass line and a corresponding valve. Furthermore, a bypass valve with a small flow rate can also be used.
