DE69101509T2 - Steuergerät zur Steuerung des Luft-Kraftstoff-Gemisches für eine Brennkraftmaschine. - Google Patents

Steuergerät zur Steuerung des Luft-Kraftstoff-Gemisches für eine Brennkraftmaschine.

Info

Publication number
DE69101509T2
DE69101509T2 DE69101509T DE69101509T DE69101509T2 DE 69101509 T2 DE69101509 T2 DE 69101509T2 DE 69101509 T DE69101509 T DE 69101509T DE 69101509 T DE69101509 T DE 69101509T DE 69101509 T2 DE69101509 T2 DE 69101509T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
air
operating mode
load
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69101509T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69101509D1 (de
Inventor
Takao Fukuma
Toshio Takaoka
Keisuke Tsukamoto
Hirofumi Yamasaki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of DE69101509D1 publication Critical patent/DE69101509D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69101509T2 publication Critical patent/DE69101509T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1473Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation method
    • F02D41/1475Regulating the air fuel ratio at a value other than stoichiometry
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1486Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor with correction for particular operating conditions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Steuergerät zur Steuerung des Luft-Kraftstoff-Gemisches für eine Brennkraftmaschine, die mit einem Luft-Kraftstoff-Gemisch mit entweder einem fetten oder einem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis betrieben werden kann.
  • Verbrennungsmotoren, die mittels einem mageren Luft-Kraftstoff-Gemisch, welches im Hauptbetriebsbereich ein Luft- Kraftstoff-Verhältnis größer als ein stöchiometrisches Verhältnis aufweist, betrieben werden, sind als Magermotoren bekannt. Derartige Magermotoren werden üblicherweise mit einem mageren Luft-Kraftstoff-Gemisch betrieben und auf Betrieb mit fettem Luft-Kraftstoff-Gemisch umgestellt, wenn eine Beschleunigung oder ein Betrieb unter hoher Last angefordert wird.
  • Einige Magermotoren sind ferner mit Wirbel-Steuerventilen ausgerüstet, um eine bessere Verbrennung des mageren Luft- Kraftstoff-Gemisches zu erzielen, wobei diese Motoren üblicherweise zwei Lufteinlaßkanäle für jeden Motorzylinder aufweisen, von denen einer zu einer spiralförmigen Einlaßöffnung des Zylinders, die eine Verwirbelung der in den Zylinder einströmenden Ansaugluft erzeugt, und der andere zu einer herkömmlichen, geraden Einlaßöffnung mit geringem Druckabfall führt.
  • Das Wirbel-Steuerventil ist im Lufteinlaß-Abschnitt der geraden Einlaßöffnung angeordnet, um den Luftweg in Übereinstimmung mit der Lastbedingung der Brennkraftmaschine zu blockieren. Beispielsweise wird das Wirbel-Steuerventil zum Blockieren des Lufteinlaß-Abschnitts zur geraden Einlaßöffnung hin geschlossen und die Menge des eingespritzten Kraftstoffs sowie der Zündzeitpunkt zum Erzielen eines Betriebs mit magerem Luft-Kraftstoff-Gemisch justiert, wenn die Brennkraftmaschine mit niedriger Drehzahl und geringer Belastung betrieben wird. Ist der Luftweg zur geraden Einlaßöffnung undurchlässig, strömt die gesamte der Brennkraftmaschine zugeführte Luftmenge durch das Wirbelventil in den Motor, wodurch eine starke Verwirbelung des Luft-Kraftstoff-Gemisches innerhalb des Zylinders erzeugt und eine stabile Verbrennung mit einem mageren Luft-Kraftstoff-Gemisch erzielt wird.
  • Wird die Brennkraftmaschine unter großer Last und bei hoher Drehzahl betrieben, wird das Wirbelventil geöffnet, um ein Einströmen von Ansaugluft in den Zylinder über die gerade Einlaßöffnung mit geringem Druckabfall zu ermöglichen, und die Menge des eingespritzten Kraftstoffs sowie der Zündzeitpunkt werden zum Erzielen eines fetten (oder stöchiometrischen) Luft-Kraftstoff-Gemisches entsprechend eingestellt. Dementsprechend steigt die Motorleistung aufgrund des erhöhten Einlaßluftstroms und des fetteren Luft-Kraftstoff-Gemisches an.
  • Diese Art Brennkraftmaschine ist beispielsweise in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 60-237140 offerbart. Bei dieser Brennkraftmaschine wird das Umschalten dem Wirbel- Steuerventils und des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses durch den Öffnungsgrad der Drosselklappe gesteuert ausgelöst, d.h., wenn der Öffnungsgrad der Drosselklappe einen vorbestimmten Wert übersteigt, wird das Wirbel-Steuerventil geöffnet und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis zum Erzielen eines fetten Gemisches eingestellt.
  • Typischerweise werden der Arbeitsvorgang des Wirbel-Steuerventils und das Umstellen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses durch Parameter gesteuert, die kennzeichnend sind für einen Lastzustand der Brennkraftmaschine (wie beispielsweise der Öffnungsgrad der Drosselklappe), eine Motordrehzahl, oder beides. Fig. 7 zeigt ein eine typische Betriebsweise der Brennkraftmaschine darstellendes Diagramm. Wie in Fig 7 gezeigt, wird die Betriebsweise der Brennkraftmaschine auf eine Betriebsart mit fettem Gemisch umgestellt, bei der das Wirbel-Steuerventil geöffnet ist, und die Menge des eingespritzten Kraftstoffs und der Zündzeitpunkt entsprechend einem Betrieb mit angereichertem Luft-Kraftstoff-Gemisch eingesteilt, wenn der Öffnungsgrad SV der Drosselklappe einen vorbestimmten Wert SV&sub0; übersteigt oder die Drehzahl der Brennkraftmaschine NE einen Wert größer als ein vorbestimmter Wert NE&sub0; annimmt. Aufgrund der gegenwärtigen Forderungen nach geringem Kraftstoffverbrauch ist es wunschenswert, den Magergemisch-Bereich zu erweitern, wie im typischen Beispiel gemäß Fig. 7 dargestellt, bei dem der vorbestimmte Wert SV&sub0; für den Öffnungsgrad der Drosselklappe auf 60 bis 80 % und der vorbestimmte Wert NE&sub0; für die Drehzahl der Brennkraftmaschine auf näherungsweise 4000 1/min festgelegt werden.
  • Im Magergemisch-Betrieb, bei dem das Wirbel-Steuerventil geschlossen ist, ist jedoch das Volumen des Ansaugluftstroms weit geringer als bei einem Betrieb mit angereichertem Gemisch, weil die gesamte Ansaugluft durch den Wirbelventil-Einlaß in den Zylinder strömt und somit ein größerer Druckverlust als bei der geraden Einlaßöffnung auftritt.
  • Ebenso wird das von der Brennkraftmaschine abgegebene Drehmoment pro Volumeneinheit Ansaugluft aufgrund des mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Gemisches, und, dementsprechend, das von der Brennkraftmaschine während des Betriebs mit magerem Gemisch erzeugte Drehmoment verringert.
  • Somit muß der Fahrer das Fahr- oder Gaspedal während des Betriebs mit magerem Gemisch stärker niederdrücken als beim Betrieb mit fettem Gemisch, um denselben Betrag der Beschleunigung zu erzielen. Wird nämlich eine Beschleunigung gefordert, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine nahe bei NE&sub0; Liegt (Punkte A und B in Fig. 7), so ist der Grad des Niederdrückens des Fahrpedals bei Punkt A größer (ΔSV&sub1; in Fig. 7) als bei Punkt B (ΔSV&sub2; in Fig. 7), selbst wenn die Belastungen und Drehzahlen der Brennkraftmaschine vor Beginn der Beschleunigung an den Punkten A und B nahezu gleich sind. Dieser Unterschied im Betriebsverhalten wirkt auf den Fahrer des Fahrzeugs verwirrend, und das aufgrund des häufig erforderlichen Beschleunigens im mittleren Drehzahlbereich (d.h. nahe bei NE&sub0;) häufige Auftreten dieses Unterschieds im Betriebsverhalten verursacht ein Gefühl der Anstrengung beim Fahrer.
  • Um dieses Problem zu lösen, können die Werte SV&sub0; und NE&sub0; kleiner gewählt werden, so daß die Brennkraftmaschine in dem Betriebsbereich, in dem eine Beschleunigung häufig erforderlich ist, immer mit angereichertem Gemisch arbeitet. Dies verbreitert jedoch den Bereich des Betriebs mit fettem Gemisch und verschlechtert somit den Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine, da die Brennkraftmaschine häufiger mit fettem Gemisch betrieben wird.
  • Darüber hinaus sind aus der Druckschrift WO-A-8908777 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einstellen des Lambda- Werts eines Luft-Brennstoff-Gemisches bekannt, bei welchen ein Verbrennungsmotor in einem Bereich geringer Motorlast mit einem mageren Luft-Kraftstoff-Gemisch und in einem Bereich höherer Motorlast mit einem stöchiometrischen Luft- Kraftstoff-Gemisch betrieben wird. Ein Stellungsgrenzwert wird vorgegeben und die tatsächliche Fahrpedalstellung bei Betätigen des Pedals ermittelt. Aus einer vorbestimmten Anzahl von Fahrpedal-Betätigungszyklen mit einer durch die Zeitspanne zwischen aufeinanderfolgenden Pedalstellungswechseln gegebenen Dauer werden die Mittelwerte des Stellungsgrenzwerts und der Fahrpedalstellung ermittelt und verglichen. In Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleichs und der Motordrehzahl wird der Öffnungswinkel der Drosselklappe basierend auf einer Anzahl vorab gespeicherter numerischer Werte entsprechend eingestellt, so daß das Luft-Kraftstoff- Gemisch in Abhängigkeit von der Fahrpedalstellung und der Motordrehzahl verändert wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das vorstehende Problem durch Schaffen eines Steuergeräts zur Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, welches eine gute Beschleunigung in einem nahe an der oberen Drehzahlgrenze des Bereichs der Magergemisch-Betriebsart liegenden Drehzahlbereich ohne Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs gewährleistet, zu lösen.
  • Erfindungsgemäß wird ein Steuergerät zur Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses ausgebildet mit einer Einrichtung zum Erfassen einer Belastung der Brennkraftmaschine, einer Einrichtung zum Erfassen einer Drehzahl der Brennkraftmaschine, einer Betriebsarten-Wähleinrichtung zum Wählen von Betriebsarten der Brennkraftmaschine, wobei die Betriebsarten-Wähleinrichtung eine Betriebsart mit angereichertem Gemisch wählt, in der die Brennkraftmaschine mittels einem angereicherten Luft-Kraftstoff-Gemisch mit einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis kleiner als ein oder gleich einem stöchiometrischen Verhältnis betrieben wird, wenn die Belastung der Brennkraftmaschine größer als ein Last-Einstellwert ist, und wobei die Betriebsarten-Wähleinrichtung eine Betriebsart mit magerem Gemisch wählt, in der die Brennkraftmaschine mittels einem mageren Luft-Kraftstoff- Gemisch mit einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis größer als das stöchiometrische Verhältnis betrieben wird, wenn die Belastung der Brennkraftmaschine kleiner als der oder gleich dem Last-Einstellwert ist, einer Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Einstelleinrichtung zum Einstellen des Luft-Kraftstoff- Verhältnisses in Übereinstimmung mit der durch die Betriebsarten-Wähleinrichtung gewählten Betriebsart, und einer Lastwert-Einstelleinrichtung zum Einstellen des Last- Einstellwerts in Übereinstimmung mit der Drehzahl der Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsarten-Wähleinrichtung die Betriebsart mit angereichertem Gemisch wählt, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine höher als eine vorbestimmte Einstell-Drehzahl ist, und die Lastwert-Einstelleinrichtung den Last-Eirstellwert derart einstellt, daß der Last-Einstellwert verkleinert wird, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine ansteigt und sich der vorbestimmten Einstell-Drehzahl annähert.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
  • Es zeigen
  • Fig. 1 eine schematische zeichnerische Darstellung einer Brennkraftmaschine,
  • Fig. 2 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Beziehung zwischen dem Unterdruck im Ansaugluft-Druckausgleichbehälter und der Drehzahl der Brennkraftmaschine,
  • Fig. 3 ein Ablaufdiagramm der Routine für die Wahl der Betriebsart der Brennkraftmaschine,
  • Fig. 4 ein Ablaufdiagramm der Routine zum Betätigen des Wirbel-Steuerventils in Übereinstimmung mit der gewählten Betriebsart,
  • Fig. 5 ein Ablaufdiagramm der Routine zum Bestimmen der in Übereinstimmung mit der gewählten Betriebsart einzuspritzenden Kraftstoffmenge,
  • Fig. 6 ein Ablaufdiagramm der Routine zum Einstellen des Zündzeitpunkts in Übereinstimmung mit der gewählten Betriebsart, und
  • Fig. 7 ein Schaubild zur Erläuterung der Beziehung zwischen den Betriebsarten und der Belastung der Brennkraftmaschine beim Stand der Technik.
  • Fig. 1 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Steuergeräts zur Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses.
  • Bezugnehmend auf Fig. 1 kennzeichnet das Bezugszeichen 10 einen Zylinderblock einer Brennkraftmaschine bzw. eines Motors, und 12 einen Zylinderbohrung. Wie in der Figur gezeigt, weist jeder Zylinder des Motors zwei Ansaugöffnungen 12a, 12b und zwei Ausschuböffnungen 14a, 14b auf. An den enstprechenden Öffnungen 12a, 12b und 14a, 14b sind Einlaßventile 16a, 16b und Auslaßventile 18a, 18b vorgesehen.
  • Die erste Einlaßöffnung 12a ist als spiralförmige Öffnung ausgebildet, die den Ansaugluftstrom ablenkt, um auf diese Weise einen Wirbel im Zylinder zu erzeugen. Die zweite Einlaßöffnung 12b ist als herkömmliche Einlaßöffnung vom geraden Typ ausgebildet. Die Einlaßöffnungen 12a und 12b sind über einen Ansaugluft-Abschnitt 20 mit einem Druckausgleichbehälter 22 und einer Drosselklappe 24 verbunden. Ferner ist eine Kraftstoff-Einspritzeinrichtung 26 in dem Ansaugluft-Abschnitt 20 in der Nähe jedes Zylinders angebracht. Die Ausschuböffnungen 14a und 14b sind mit einer Ausschub-Sammelleitung 28 verbunden.
  • Bezugszeichen 30 kennzeichnet einen Verteiler, der Hochspannung an (nicht gezeigte) Zündkerzen der entsprechenden Zylinder anlegt.
  • Jede Einlaßöffnung vom geraden Typ 12b ist mit einem Wirbel-Steuerventil 32 versehen, welches entweder einen geöffneten oder einen geschlossenen Zustand einnimmt. Ist das Wirbel-Steuerventil 32 im geschlossenen Zustand, wird die gerade Einlaßöffnung verschlossen und die gesamte Ansaugluft strömt durch die spiralförmige Einlaßöffnung 12a in den Zylinder. Dementsprechend bildet der Ansaugluftstrom einen starken Wirbel im Motorzylinder, und es kann somit eine stabile Verbrennung des mageren Luft-Kraftstoff-Gemisches erzielt werden. Andererseits strömt die Ansaugluft im geöffneten Zustand des Wirbel-Steuerventils 32 durch beide Einlaßöffnungen 12a und 12b in den Zylinder, wodurch das Volumen der Ansaugluft vergrößert wird.
  • Das Wirbel-Steuerventil umfaßt eine über einen Hebel 34 und einen Stab 36 mit einem Betätigungsglied 38 verbundene Ventilplatte 32a.
  • Das Betätigungsglied 38 umfaßt eine Membran 40 und eine Feder 41, die die Membran 40 in Abwärtsrichtung vorspannt. Wird die Oberseite der Membran 40 mit einem negativen Druck bzw. Unterdruck beaufschlagt, werden die Membran 40 und der Stab 36 in Aufwärtsrichtung entgegen der Federkraft der Feder 41 bewegt, wodurch das Wirbel-Steuerventil 32 in den Öffnungszustand versetzt wird. Andererseits wird das Wirbel-Steuerventil 32 durch die Feder 41 in Abwärtsrichtung in den Schließzustand bewegt, wenn atmosphärischer Druck auf die Oberseite der Membran 40 einwirkt.
  • Die an der Oberseite der Membran 40 ausgebildete Kammer ist über ein Zeitsteuerventil 42, ein Solenoid-betriebenes Dreiwegeventil 44 und ein Rückschlagventil 46 mit dem Druckausgleichbehälter 22 verbunden. Das Zeitsteuerventil 42 beinhaltet eine Öffnung 42a und ein Rückschlagventil 42b, die parallel zueinander angeordnet sind. Das Zeitsteuerventil 42 hält die Öffnungsgeschwindigkeit des Wirbel- Steuerventils 32 auf einem geeigneten Wert, indem es die Geschwindigkeit der Einleitung der Luft auf die Oberseite der Membran 40 steuert. Das Rückschlagventil 46 hält den Unterdruck auf der Oberseite der Membran 40 aufrecht, wenn der Druck im Druckausgleichbehälter 22 ansteigt.
  • Das Solenoid-betriebene Dreiwegeventil 44 umfaßt drei Anschlüsse 44a, 44b und 44c. Im aberregten Zustand des Solenoidelements steht der Anschluß 44a mit dem Anschluß 44c in Verbindung, und die Oberseite der Membran 40 ist zum Druckanschluß 22a des Druckausgleichbehälters 22 hin geöffnet. Wird das Solenoidelement demgegenüber erregt, steht der Anschluß 44a mit dem Anschluß 44b in Verbindung, und die Oberseite der Membran 40 ist über einen Filter 48 und die Öffnung 42a des Zeitsteuerventils 42 zur Atmosphäre hin geöffnet.
  • Eine elektronische Steuereinheit 50 ist vorgesehen zum Steuern des Wirbel-Steuerventils durch Erregen und Aberregen des Solenoidelements des Dreiwegeventils 44. Die elektronische Steuereinheit 50 ist als digitaler Rechner aufgebaut und weist ein ROM (Nur-Lesespeicher) 52, ein RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff) 53, eine CPU (Zentraleinheit) 54, einen Eingangsanschluß 55 sowie einen Ausgangsanschluß 56 auf. Das ROM 52, das RAM 53, die CPU 54, der Eingangsanschluß 55 und der Ausgangsanschluß 56 sind über eine bidirektionale Busleitung 51 miteinander verbunden.
  • Die elektronische Steuereinheit steuert ferner die durch die Kraftstoff-Einspritzeinrichtung 26 eingespritzte Kraftstoffmenge und den Zündzeitpunkt. Demgemäß ist der Ausgangsanschluß 56 der elektronischen Steuereinheit 50 mit der Kraftstoff-Einspritzeinrichtung 26 und dem Solenoid-betriebenen Dreiwegeventil 44 über entsprechende Steuerschaltungen 60 und 61 sowie mit dem Verteiler 30 über eine Zündschaltung 62 verbunden. Ein Absolutdruck-Sensor 72, der eine Spannung proportional zum Absolutdruck PM des Druckausgleichbehälters 22 erzeugt, ist am Druckausgleichbehälter 22 befestigt. Die Ausgangsspannung des Absolutdruck-Sensors 72 wird über einen A/D-Wandler 64 an den Eingangsanschluß 55 gelegt.
  • Kurbelwinkelsensoren 74 und 76 sind am Verteiler 30 vorgesehen. Der erste Kurbelwinkelsensor 74 ermittelt eine Bezugsposition der Kurbelwellendrehung und erzeugt ein Impulssignal bei beispielsweise jeweils 720º Kurbelwellendrehung. Der zweite Kurbelwinkelsensor 76 ermittelt den Drehwinkel der Kurbelwelle und erzeugt ein Impulssignal bei beispielsweise jeweils 30º Kurbelwellendrehung.
  • Die Ausgangssignale der Kurbelwinkelsensoren 74, 76 werden an den Eingangsanschluß 55 geführt, und die Motordrehzahl NE wird aus dem durch den Kurbelwinkelsensor 76 an die CPU 54 abgegeben Pulssignal berechnet.
  • Ein Drosselklappenfühler 79 ist an der Drosselklappe vorgesehen und erzeugt eine dem Öffnungsgrad der Drosselklappe 24 proportional Ausgangsspannung. Das Ausgangssignal des Drosselklappenfühlers 79 wird über einen A/D-Wandler 65 an den Eingangsanschluß 55 geführt. Ein Kühlmitteltemperatursensor 84, der eine der Kühlwassertemperatur proportionale Ausgangsspannung erzeugt, ist an dem Motor angebracht. Das Ausgangssignal des Kühlmitteltemperatursensors 84 wird über einen A/D-Wandler 66 an den Eingangsanschluß 55 geführt.
  • Fig. 2 veranschaulicht die Beziehung zwischen den Betriebsarten und der Motorbelastung. In der Figur stellt ΔPM einen Unterdruck im Druckausgleichbehälter 22 dar, d.h. den atmosphärischen Druck minus den absoluten, im Druckausgleichbehälter herrschenden Druck. Der Unterdruck im Druckausgleichbehälter 22 zeigt eine enge Beziehung zur Motorbelastung, wobei der Wert ΔPM klein wird (d.h., der Absolutdruck PM im Druckausgleichbehälter wird groß), wenn die Motorbelastung groß wird. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Unterdruck ΔPM als ein die Motorbelastung darstellender Parameter verwendet. Erfindungsgemäß wird der Motor in der Betriebsart mit angereichertem bzw. fettem Gemisch betrieben, wenn die Motorbelastung größer oder gleich dem Last-Einstellwert ist, und in der Betriebsart mit magerem Gemisch, wenn die Belastung kleiner als der Last-Einstellwert ist.
  • Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Einstellwert der Maschinenbelastung gemäß Fig. 2 durch den Unterdruck ΔPM in Form von vier Linienzügen I-II, II-III, III-IV, IV-V dargestellt. Der Einstellwert für ΔPM wird größer bei Annäherung der Motordrehzahl an NE&sub0; (beachtenswert ist, daß die vertikale Achse -ΔPM bezeichnet, sodaß tieferliegende Punkte in der Figur größere ΔPM-Werte kennzeichnen). Wie in der Figur gezeigt, nimmt der ΔPM-Einstellwert sehr große Werte an, wenn die Motordrehzahl den Wert NE&sub0; übersteigt, und enstpricht demgemäß einer Null-Motorbelastung. Somit wird die Betriebsart des Motors ungeachtet der Motorbelastung, d.h. ungeachtet des Unterdrucks ΔPM im Druckausgleichbehälter, auf den Betrieb mit angereichertem Gemisch umgestellt, wenn die Motordrehzahl NE&sub0; übersteigt.
  • Gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel liegt der Linienzug I-II parallel zur waagrechten Achse und schneidet die senkrechte Achse bei ΔPM = 0. ΔPM&sub1;, ΔPM&sub2;, und NE&sub0; - NE&sub2;, die die Punkte II-V festlegen, sind gegeben durch:
  • ΔPM&sub1; = 50mm HG, ΔPM&sub2; = 150mm HG,
  • NE&sub0; = 4000 1/min, NE&sub1; = 3800 1/min, NE&sub2; = 3600 1/min.
  • Als Ergebnis der vorstehenden Einstellung der Betriebsart wird die Betriebsart durch einen geringeren Betätigungsgrad des Fahrpedals auf den Betrieb mit angereichertem Gemisch geschaltet (vgl. Punkte A und A' in Fig. 2) und, dementsprechend, eine schnellere Beschleunigung erzielt durch einen geringeren Betätigungsgrad des Fahrpedals, wodurch somit nachteilige Wirkungen auf die Fahreigenschaften vermindert werden.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Bereich der Betriebsart mit magerem Gemisch um das in Fig. 2 dargestellte schraffierte Gebiet verkleinert im Vergleich zu dem gemäß Fig. 7 beschriebenen Bereich. Da jedoch, wie obenstehend beschrieben, in diesem Gebiet eine Beschleunigung häufig erforderlich ist, wird die Kraftstoff-Ökonomie auch dann nicht ungünstig beeinflußt, wenn der Motor in diesem Gebiet vollständig in der Betriebsart mit angereichertem Gemisch betrieben wird. Die Drehzahl NE&sub0; wird auf denselben Wert wie die Drehzahl NE&sub0; aus Fig. 7 festgelegt.
  • Fig. 3 veranschaulicht die Routine bzw. den Programmabschnitt zum Wählen der Betriebsart des Motors. Diese Routine wird durch die elektronische Steuereinheit 50 mittels aufeinanderfolgender Unterbrechungen in vorbestimmten Zeitabständen, beispielsweise 32 ms, abgearbeitet.
  • Bezugnehmend auf Fig. 2 wird in Schritt 100 ermittelt, ob die Motordrehzahl kleiner oder gleich dem vorbestimmten Wert NE&sub0; ist. Ist die Motordrehzahl höher als NE&sub0;, fährt die Routine mit Schritt 140 fort, in dem ein Kennzeichen XSCV gesetzt wird. Das Kennzeichen XSCV bestimmt die Betriebsart des Motors, sodaß, wenn das Kennzeichen XSCV gesetzt ist, der Motor auf den Betrieb mit angereichertem Gemisch umgestellt wird.
  • Ist die Motordrehzahl kleiner oder gleich NE&sub0;, schreitet die Routine zu Schritt 110 fort, in welchem ermittelt wird, ob der Öffnungsgrad SV der Drosselklappe kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wer SV&sub0; ist. Ist SV größer als SV&sub0;, fährt die Routine mit Schritt 140 fort, in welchem das Kennzeichen XSCV gesetzt wird. Wie in Fig. 2 gezeigt, wird gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der ΔPM-Einstellwert in dem Bereich, in dem die Motordrehzahl kleiner ist als NE&sub2;, zu Null festgelegt. Entsprechenderweise wird die Betriebsart mit angereichertem Gemisch in diesem Bereich nicht ausgewählt, bis ΔPM Null wird, selbst wenn die Drosselklappe voll geöffnet ist. Somit wird der Motor auf die Betriebsart mit angereichertem Gemisch umgestellt, wenn der Öffnungsgrad der Drosselklappe größer als der vorbestimmte Wert SV&sub0; ist (beispielsweise kann SV&sub0; näterungsweise 80% betragen), selbst wenn ΔPM nicht Null ist. Der Öffnungsgrad der Drosselklappe wird vom Drosselklappenfühler 79 in vorbestimmten Zeitabständen übergeben. Wenn SV nicht größer als SV&sub0; ist, wird in Schritt 120 der Einstellwert ΔPM&sub0; ermittelt. Der Wert ΔPM&sub0; wird unter Verwendung der in Fig. 2 angegebenen Faktoren, die im ROM 52 in Form einer numerischen Tabelle gespeichert sind, durch die CPU 54 bestimmt. Daraufhin wird in Schritt 130 ermittelt, ob der Unterdruck ΔPM im Druckausgleichbehälter 22 größer als ΔPM&sub0; ist (d.h. ΔPM > ΔPM&sub0; ). Der Unterdruck ΔPM wird durch die CPU 54 als die Differenz zwischen dem atmosphärischen Druck P&sub0; und dem Absloutdruck PM im Druckausgleichbehälter 22 berechnet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Wert PM durch den Drucksensor 72 erfaßt. Der atmosphärisahe Druck P&sub0; wird vor jedem Starten des Motors, wenn der Druck im Druckausgleichbehälter 22 gleich dem atmosphärischen Druck ist, ebenfalls durch den Drucksensor 72 ermittelt. Der Wert des atmosphärischen Drucks wird während des Betriebs des Motors im RAM 53 gespeichert. Durch die Vewendung des Unterdrucks ΔPM als Parameter der Motorbelastung wird die Auswahl der Betriebsart nicht durch Höhenänderungen mit daraus sich ergebenden Absolutdruck-Schwenkungen im Druckausgleichbehälter 22 beeinflußt.
  • In Schritt 150 wird, falls ΔPM größer ist als ΔPM&sub0;, das Kennzeichen XSCV zurückgesetzt, und somit der Motor auf die Betriebsart mit magerem Gemisch umgestellt.
  • Fig. 4 veranschaulicht die Routine für das Umstellen des Zustands des Wirbel-Steuerventils 32 in Übereinstimmung mit der gewählten Betriebsart. Diese Routine wird durch die elektronische Steuereinheit mittels aufeinanerfolgender Unterbrechungen in vorbestimmten Zeitabständen abgearbeitet.
  • Bezugnehmend auf Fig. 4 wird in Schritt 180 ermittelt, ob das Kennzeichen XSCV gesetzt ist. Das Kennzeichen XSCV kennzeichnet die gewählte Betriebsart und wird durch die Routine gemäß Fig. 3 gesetzt oder rückgesetzt.
  • Ist das Kennzeichen XSCV in Schritt 180 gesetzt, wird in Schritt 185 das Solenoid-Element des Dreiwegeventils 44 aberregt. Wie obenstehend ausgeführt wurde, steht bei einem aberregten Zustand des Solenoid-Elements der Druckanschluß 22a des Druckausgleichbehälters 22 über das Rückschlagventil 42b in Verbindung mit der Oberseite der Membran 40 des Betätigungsglieds 38, so daß die Membran 40 entgegen der durch die Feder 41 ausgeübten Kraft aufwärts bewegt wird. Diese Bewegung der Membran 40 veranlaßt das Wirbel-Steuerventil 32, den Schließzustand einzunehmen. Befindet sich das Wirbel-Steuerventil 32 in seinem Schließzustand, wird der Unterdruck im Betätigungsglied 38 durch das Rückschlagventil 46 aufrechterhalten und somit das Wirbel-Steuerventil 32 in seinem Schließzustand gehalten, auch wenn der Druck im Druckausgleichbehälter 22 ansteigt.
  • Wird das Kennzeichen XSCV zurückgesetzt, wird in Schritt 190 das Solenoid-Element des Dreiwegeventils 44 aberregt, wobei dann die Oberseite der Membran 40 des Betätigungsglieds 38 über den Filter 48 und das Rückschlagventil 42b des Zeitsteuerventils 42 zur Außenluft hin geöffnet ist. Dementsprechend wird die Membran 40 durch die Feder 41 abwärts gedrängt und das Wirbel-Steuerventil 32 in seinen Öffnungszustand bewegt. Die Öffnungsgeschwindigkeit des Wirbel-Steuerventils 32 wird auf geeignete Weise durch die Öffnung 42a gesteuert, während die Schließgeschwindigkeit desselben durch das Rückschlagventil 42b aufrechterhalten wird.
  • Fig. 5 veranschaulicht die Routine zum Bestimmen der Menge des einzuspritzenden Kraftstoffs, um das Luft-Kraftstoff- Verhältnis des Gemisches in Übereinstimmung mit der durch die Routine gemäß Fig. 3 gewählten Betriebsart einzustellen. Diese Routine wird abgearbeitet, wenn der durch die Sensoren 74, 76 erfaßte Kurbelwinkel einen vorbestimmten Winkelwert erreicht, unmittelbar bevor der Kraftstoff eingespritzt wird.
  • Bezugnehmend auf Fig. 5 werden in Schritt 200 der Ansaugluftdruck im Verteilrohr (bzw. der Absolutdruck im Druckausgleichbehälter 22) PM, die Motordrehzahl NE und die Kühlwassertemperatur THW durch die entsprechenden Sensoren 72, 76, 84 gelesen und in Schritt 210 eine Standard-Einspritzmenge als Funktion des Verteilrohrdrucks PM und der Motordrehzahl NE ermittelt. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Standard-Einspritzmenge Tp im ROM 52 der elektronischen Steuereinheit 50 in Form einer numerischen Tabelle gespeichert. Beachtenswert ist, daß das Luft- Kraftstoff-Verhältnis bei der Standard-Einspritzinenge Tp gleich dem stöchiometrischen Verhältnis wird. Daraufhin wird in Schritt 220 ermittelt, ob die Kühlwassertemperatur THW unter einer vorbestimmten Temperatur (beispielsweise 50ºC) liegt. Liegt THW unter dem vorbestimmten Wert, wird in Schritt 240 eine korrigierte Kraftstoff-Einspritzmenge TAU durch Multiplizieren eines Korrekturfaktors FWL mit der Standard-Kraftstoff-Einspritzmenge Tp ermittelt. Der Korrekturfaktor FWL wird als Funktion der Kühlwassertemperatur bestimmt, welche im ROM 52 in Form einer numerischen Tabelle gespeichert ist. Der Korrekturfaktor FWL hat zum Zweck, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Gemisches anzureichern, so daß bei einer niedrigen Kühlwassertemperatur eine stabile Verbrennung erzielt wird. Daraufhin wird in Schritt 270 die Kraftstoff-Einspritzdauer Ti auf der Grundlage der ermittelten Kraftstoff-Einspritzmenge TAU berechnet und die Kraftstoff-Einspritzeinrichtung 26 für die Zeitdauer Ti geöffnet, so daß die benötigte Kraftstoffmenge TAU eingespritzt wird.
  • Ist die Kühlwassertemperatur THW höher als oder gleich dem vorbestimmten Wert gemäß Schritt 220, wird in Schritt 230 ermittelt, ob das Kennzeichen XSCV gesetzt ist. Ist das Kennzeichen XSCV gesetzt, wird die korrigierte Kraftstoff- Einspritzmenge TAU in Schritt 250 durch Multiplizieren eines Anreicherungs-Korrekturfaktors Fs mit der Standard- Kraftstoff-Einspritzmenge Tp. Der Anreicherungs-Korrekturfaktor Fs ist ein konstanter Wert, der eingesetzt wird, um die korrigierte Kraftstoff-Einspritzmenge derart einzustellen, daß das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Gemisches kleiner als (bzw. fetter) oder gleich dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis wird. Bemerkt sei, daß das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis erhalten wird, wenn der Anreicherungs-Korrekturfaktor Fs gleich dem Wert "1,0" ist, da die Standard-Menge Tp verwendet wird. Nachdem die korrigierte Kraftstoff-Einspritzmenge TAU in Schritt 250 eingestellt wurde, wird in Schritt 270 die Kraftstoff- Einspritzzeit Ti festgelegt. Ist in Schritt 230 das Kennzeichen XSCV zurückgesetzt, wird in in Schritt 260 die korrigierte Kraftstoff-Einspritzmenge TAU durch Multiplizieren eines Magergemisch-Korrekturfaktors FMAGER mit der Standard-Kraftstoff-Einspritzmenge Tp ermittelt. Der Magergemisch-Korrekturfaktor FMAGER ist ein konstanter Wert, der eingesetzt wird, um die korrigierte Kraftstoff-Einspritzmenge TAU derart einzustellen, daß das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Gemisches größer (bzw. fetter) als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis wird. Bemerkt sei, daß der Magergemisch-Korrekturfaktor FMAGER kleiner als der Wert "1,0" ist.
  • Fig. 6 veranschaulicht die Routine zum Wählen des Zündzeitpunkts in Übereinstimmung mit der durch die Routine gemäß Fig. 2 gewählten Betriebsart. Diese Routine wird durch die elektronische Steuereinheit 50 als Teil der Hauptroutine zum Steuern des Motors abgearbeitet.
  • Bezugnehmend auf Fig. 6 entsprechen die Schritte 300, 310, und 320 den Schritten 200, 210 und 220 aus Fig. 5. Ist die Kühlwassertemperatur THW kleiner als der vorbestimmte Wert, wird ein Kaltbedingungs-Zündzeitpunkt SAWL als Zündzeitpunkt-Einstellwert SA gewählt.
  • SAWL ist eine Funktion von PM, NE, und THW, die im ROM 52 in Form einer numerischen Tabelle abgelegt ist und eine für das durch den Korrekturfaktor FWL in Schritt 240 gemäß Fig. 5 bestimmte angereicherte Gemisch geeignete Zündzeitpunkt- Einstellung zur Verfügung stellt.
  • Auf vergleichbare Weise werden in Übereinstimmung mit dem Kennzeichen XSVC SAs (Schritt 340) und SAMAGER (Schritt 350) als Zündzeitpunkt-Einstellwerte SA gewählt.
  • SAs und SAMAGER sind Funktionen von PM und NE und stellen eine Zündzeitpunkt-Einstellung zur Verfügung, die jeweil für das gemäß Fig. 3 durch Schritt 250 festgelegte angereicherte Gemisch oder das durch Schritt 260 festgelegte magere Gemisch geeignet ist. Da das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Gemisches und die Zündzeitpunkt-Einstellung als auch die Position des Wirbel-Steuerventils in Übereinstimmung mit der durch die Routine gemäß Fig. 3 gewählten Betriebsart umgestellt werden, kann eine stabile Verbrennung sowohl mit einem angereicherten als auch einem mageren Luft-Kraftstoff-Gemisch erzielt werden.
  • Erfindungsgemäß wird der Motor auf einen Betrieb mit angereichertem Gemisch umgeschaltet, wenn der Einstellwert der Maschinenbelastung unter Annäherung der Motordrehzahl an einen vorbestimmten Wert kleiner wird. Somit kann nahe an der oberen Drehzahlgrenze des Bereichs des Betriebs mit magerem Gemisch eine starke Beschleunigung bei einem geringen Betätigungsgrad des Fahrpedals erzielt werden. Weiterhin wird die durch den verengten Bereich des Betriebe mit magerem Gemisch verursachte Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs auf einem kleinstmöglichen Wert gehalten, da die obere Grenzdrehzahl des Bereichs des Betriebs mit magerem Gemisch auf denselben Wert wie beim Stand der Technik eingestellt werden kann. Bemerkt sei, daß klarerweise jeder Parameter, der die Motorbelastung kennzeichnet, wie beispielweise der Öffnungsgrad der Drosselklappe, der Absolutdruck im Druckausgleichbehälter, und die Ansaugluftmenge pro Umdrehung des Motors, anstelle des Unterdrucks ΔPM verwendet werden kann.

Claims (20)

1. Steuergerät zur Steuerung des Luft-Kraftstoff-Gemisches für eine Brennkraftmaschine, mit
einer Einrichtung zum Erfassen einer Belastung der Brennkraftmaschine (50, 65, 79),
einer Einrichtung zum Erfassen einer Drehzahl der Brennkraftmaschine (50, 76),
einer Betriebsarten-Wähleinrichtung (50) zum Wählen von Betriebsarten der Brennkraftmaschine, wobei die Betriebsarten-Wähleinrichtung (50) eine Betriebsart mit angereichertem Gemisch wählt, in der die Brennkraftmaschine mit einem angereicherten Luft-Kraftstoff-Gemisch mit einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis kleiner als ein oder gleich einem stöchiometrischen Verhältnis betrieben wird, wenn die Belastung der Brennkraftmaschine größer als ein Last-Einstellwert ist, und wobei die Betriebsarten-Wähleinrichtung (50) eine Betriebsart mit magerem Gemisch wählt, in der die Brennkraftmaschine mit einem mageren Luft-Kraftstoff-Gemisch mit einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis größer als das stöchiometrische Verhältnis betrieben wird, wenn die Belastung der Brennkraftmaschine kleiner als der oder gleich dem Last-Einstellwert ist,
eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Einstelleinrichtung (12a, 12b, 24, 26, 50) zum Einstellen des Luft-Kraftstoff- Verhältnisses in Übereinstimmung mit der durch die Betriebsarten-Wähleinrichtung (50) gewählten Betriebsart, und einer Lastwert-Einstelleinrichtung (50) zum Einstellen des Last-Einstellwerts in Übereinstimmung mit der Drehzahl der Brennkraftmaschine (NE),
dadurch gekennseichnet, daß
die Betriebsarten-Wähleinrichtung (50) die Betriebsart mit angereichertem Gemisch wählt, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine (NE) höher als eine vorbestimmte Einstell-Drehzahl (NE&sub0;) ist, und
die Betriebsarten-Wähleinrichtung (50) den Last-Einstellwert derart einstellt, daß der Last-Einstellwert verkleinert wird, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine (NE) ansteigt und sich der vorbestimmten Einstell-Drehzahl (NE&sub0;) annähert.
2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsarten-Wähleinrichtung (50) ungeachtet der Belastung der Brennkraftmaschine die Betriebsart mit angereichertem Gemisch wählt, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine (NE) höher als eine vorbestimmte Einstell-Drehzahl (NE&sub0;) ist.
3. Steuergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Last-Einstellwert mit steigender Drehzahl der Brennkraftmaschine (NE) linear verkleinert wird.
4. Steuergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beziehung zwischen dem Last-Einstellwert und der Drehzahl der Brennkraftmaschine (NE) linear ist, jedoch zumindest zwei Bereiche beinhaltet, in denen die Proportionalitätsfaktoren zwischen der Last-Einstellung und den Drehzahlen (NE) verschieden sind.
5. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Einstelleinrichtung (12a, 12b, 24, 26, 50) ferner Kraftstoff-Einspritzeinrichtungen (26), eine Kraftstoffeinspritz-Steuereinrichtung (50, 52) zum Einstellen einer Kraftstoffmenge, die zum Erhalt eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses in Übereinstimmung mit der durch die Betriebsarten-Wähleinrichtung (50) gewählten Betriebsart benötigt wird, und eine Zündzeitpunkt- Steuereinrichtung (50, 52) zum Einstellen eines Zündzeitpunkts in Übereinstimmung mit der durch die Betriebsarten- Wähleinrichtung (50) gewählten Betriebsart aufweist.
6. Steuergerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Einstelleinrichtung (12a, 12b, 24, 26, 50) ferner eine Einrichtung zum Erzeugen eines Ansaugluftwirbels (32, 34, 36, 38, 40, 42, 42a, 42b, 46) innerhalb der Zylinder der Brennkraftmaschine, wenn die Betriebsart mit magerem Gemisch gewählt ist, umfaßt.
7. Steuergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen eines Ansaugluftwirbels (32, 34, 36, 38, 40, 42, 42a, 42b, 46) spiralförmige Einlaßöffnungen (12a) und gerade Einlaßöffnungen (12b) der Brennkraitmaschine zum Ansaugen von Luft, sowie Wirbel- Steuerventile (32), die die Ansaugluft-Abschnitte zu den geraden Einlaßöffnungen (12b) verschließen, wenn die Betriebsart mit magerem Gemisch gewählt ist, so daß Ansaugluft lediglich durch die spiralförmigen Einlaßöffnungen (12a) in die Zylinder strömt, aufweist.
8. Steuergerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsarten-Wähleinrichtung (50) ungeachtet der Belastung der Brennkraftmaschine die Betriebsart mit angereichertem Gemisch wählt, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine (NE) höher als eine vorbestimmte Einstell- Drehzahl (NE&sub0;) ist.
9. Steuergerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Last-Einstellwert mit zunehmender Drehzahl der Brennkraftmaschine (NE) linear verkleinert wird.
10. Steuergerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Beziehung zwischen dem Last-Einstellwert und der Drehzahl der Brennkraftmaschine (NE) linear ist, jedoch zumindest zwei Bereiche beinhaltet, in denen die Proportionalitätsfaktoren zwischen der Last-Einstellung urd den Drehzahlen (NE) verschieden sind.
11. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erfassen einer Belastung der Brennkraftmaschine eine Belastung der Brennkraftmaschine durch Ermitteln eines Unterschieds zwischen einem atmosphärischen Druck und einem Druck im Ansaugluft-Abschnitt der Brennkraftmaschine erfaßt.
12. Steuergerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Einstelleinrichtung (12a, 12b, 24, 26, 50) ferner Kraftstoff-Einspritzeinrichtungen (26), eine Kraftstoffeinspritz-Steuereinrichtung (50, 52) zum Einstellen einer Kraftstoffmenge, die zum Erhalt eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses in Übereinstimmung mit der durch die Betriebsarten-Wähleinrichtung (50) gewählten Betriebsart benötigt wird, und eine Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung (50, 52) zum Einstellen eines Zündzeitpunkts in Übereinstimmung mit der durch die Betriebsarten-Wähleinrichtung (50) gewählten Betriebsart aufweist.
13. Steuergerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet daß die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Einstelleinrichtung (12a, 12b, 24, 26, 50) ferner eine Einrichtung zum Erzeugen eines Ansaugluftwirbels (32, 34, 36, 38, 40, 42, 42a, 42b, 46) innerhalb der Zylinder der Brennkraftmaschine, wenn die Betriebsart mit magerem Gemisch gewählt ist, umfaßt.
14. Steuergerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen eines Ansaugluftwirbels (32, 34, 36, 38, 40, 42, 42a, 42b, 46) spiralförmige Einlaßöffnungen (12a) und gerade Einlaßöffnungen (12b) der Brennkraftmaschine zum Ansaugen von Luft, sowie Wirbel-Steuerventile (32), die die Ansaugluft-Abschnitte zu den geraden Einlaßöffnungen (12b) verschließen, wenn die Betriebsart mit magerem Gemisch gewählt ist, so daß Ansaugluft lediglich durch die spiralförmigen Einlaßöffnungen (12a) in die Zylinder strömt, aufweist.
15. Steuergerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsarten-Wähleinrichtung (50) ungeachtet der Belastung der Brennkraftmaschine die Betriebsart mit angereichertem Gemisch wählt, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine (NE) höher als eine vorbestimmte Einstell-Drehzahl (NE&sub0;) ist.
16. Steuergerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Last-Einstellwert mit zunehmender Drehzahl der Brennkraftmaschine (NE) linear verkleinert wird.
17. Steuergerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Beziehung zwischen dem Last-Einstellwert und der Drehzahl der Brennkraftmaschine (NE) linear ist, jedoch zumindest zwei Bereiche beinhaltet, in denen die Proportionalitätsfaktoren zwischen der Last-Einstellung und den Drehzahlen (NE) verschieden sind.
18. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Einrichtung (50) zum Ermitteln, ob eine erfaßte Belastung der Brennkraftmaschine größer ist als ein gewählter Last-Einstellwert, und eine Einrichtung (24, 26) zum Bereitstellen eines Luft-Kraftstoff-Gemisches mit einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis größer als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis, wenn die ermittelte Belastung der Brennkraftmaschine kleiner als der gewählte Last-Einstellwert ist, vorgesehen sind.
19. Steuergerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastung der Brennkraftmaschine ein auf einen Druck in einem Ansaug-Abschnitt (20) der Brennkraftmaschine bezogener Parameter ist.
20. Steuergerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Einrichtung zum Ermitteln eines Öffnungsgrades der Drosselklappe (79), eine Einrichtung (50) zum Bestimmen, ob der Öffnungsgrad der Drosselklappe größer als ein vorbestimmter Drosselklappen-Öffnungswert ist, und eine Einrichtung (24, 26) zum Bereitstellen eines Luft-Kraftstoff-Gemisches mit einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis gleich dem oder kleiner als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis, wenn der ermittelte Drosselklappen-Öffnungsgrad größer als der vorbestimmte Drosselklappen-Öffnungsgrad ist, vorgesehen sind.
DE69101509T 1990-01-31 1991-01-30 Steuergerät zur Steuerung des Luft-Kraftstoff-Gemisches für eine Brennkraftmaschine. Expired - Fee Related DE69101509T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018977A JPH03225044A (ja) 1990-01-31 1990-01-31 内燃機関の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69101509D1 DE69101509D1 (de) 1994-05-05
DE69101509T2 true DE69101509T2 (de) 1994-07-28

Family

ID=11986687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69101509T Expired - Fee Related DE69101509T2 (de) 1990-01-31 1991-01-30 Steuergerät zur Steuerung des Luft-Kraftstoff-Gemisches für eine Brennkraftmaschine.

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5146885A (de)
EP (1) EP0447765B1 (de)
JP (1) JPH03225044A (de)
DE (1) DE69101509T2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19749992B4 (de) * 1997-11-12 2006-09-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Anordnung zum Steuern einer Brennkraftmaschine mit Magerbetrieb

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5311848A (en) * 1991-07-18 1994-05-17 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Induction system for engine
US5553590A (en) * 1992-07-14 1996-09-10 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Intake control valve
JP3175601B2 (ja) * 1996-08-26 2001-06-11 トヨタ自動車株式会社 希薄燃焼エンジンの吸気量制御装置
US5964201A (en) * 1998-03-19 1999-10-12 Ford Global Technologies, Inc. Method for operating a multicylinder internal combustion engine and device for carrying out the method
KR100411063B1 (ko) * 2000-12-30 2003-12-18 현대자동차주식회사 가솔린 직접분사 엔진의 운전모드 결정방법 및 운전모드를이용한 전자 제어 시스템 및 방법
JP6562065B2 (ja) * 2017-12-15 2019-08-21 マツダ株式会社 圧縮着火式エンジンの制御装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5838356A (ja) * 1981-08-28 1983-03-05 Toyota Motor Corp 内燃機関
US4483301A (en) * 1981-09-03 1984-11-20 Nippondenso Co., Ltd. Method and apparatus for controlling fuel injection in accordance with calculated basic amount
JPS5865946A (ja) * 1981-10-14 1983-04-19 Toyota Motor Corp 内燃機関の吸気装置
DE3231122C2 (de) * 1982-08-21 1994-05-11 Bosch Gmbh Robert Regeleinrichtung für die Gemischzusammensetzung einer Brennkraftmaschine
JPS59194059A (ja) * 1983-04-19 1984-11-02 Toyota Motor Corp 空燃比および点火時期制御方法並びに装置
JPS59226255A (ja) * 1983-06-08 1984-12-19 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の制御装置
JPS6030443A (ja) * 1983-07-28 1985-02-16 Toyota Motor Corp エンジンの燃料供給制御方法
JPS59167176A (ja) * 1984-02-20 1984-09-20 Omron Tateisi Electronics Co 画像デ−タの作成方法
JPH0652057B2 (ja) * 1984-05-07 1994-07-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関制御装置
JPS6114443A (ja) * 1984-06-29 1986-01-22 Toyota Motor Corp 内燃機関の空燃比制御装置
JPS6158940A (ja) * 1984-08-29 1986-03-26 Mazda Motor Corp エンジンの空燃比制御装置
JPH0621594B2 (ja) * 1985-02-15 1994-03-23 三菱自動車工業株式会社 車両用エンジンの空燃比制御装置
JP2644732B2 (ja) * 1985-07-16 1997-08-25 マツダ株式会社 エンジンのスロツトル弁制御装置
JPS62253944A (ja) * 1986-04-28 1987-11-05 Mazda Motor Corp エンジンの点火時期制御装置
GB8717735D0 (en) * 1987-07-27 1987-09-03 Toys In The Attic Ltd Playhouse for children
DE3808696A1 (de) * 1988-03-16 1989-10-05 Bosch Gmbh Robert Verfahren und system zum einstellen des lambda-wertes
JPH0286936A (ja) * 1988-09-22 1990-03-27 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンの空燃比フィードバック制御方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19749992B4 (de) * 1997-11-12 2006-09-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Anordnung zum Steuern einer Brennkraftmaschine mit Magerbetrieb

Also Published As

Publication number Publication date
DE69101509D1 (de) 1994-05-05
US5146885A (en) 1992-09-15
JPH03225044A (ja) 1991-10-04
EP0447765A1 (de) 1991-09-25
EP0447765B1 (de) 1994-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69424756T2 (de) Verfahren und System zur Bestimmung der Zylinderluftladung einer Brennkraftmaschine
DE69529266T2 (de) Motor-Regelungseinrichtung mit schneller Katalysatoraufwärmung
DE19944044C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Motors
DE69928611T2 (de) Methode für einen kontrollierten übergang zwischen betriebsarten einer zweikraftstoffmaschine
DE69827722T2 (de) Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung einer direkteinspritzenden Otto-Brennkraftmaschine und Verfahren dafür.
DE69409621T2 (de) Regeleinrichtung für Brennkraftmaschinen
EP0051723B1 (de) Verfahren zum Betrieb eines elektronischen Steuersystems einer Brennkraftmaschine
DE3721911C2 (de) Ansaugvolumenfühleinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE69838199T2 (de) Brennstoffeinspritzsteuerungssystem für Innenverbrennungsmotoren
DE3423144A1 (de) Verfahren zum steuern der kraftstoffzufuhr zu einer brennkraftmaschine bei beschleunigung
DE69822702T2 (de) Steuerungssystem für Brennkraftmaschine
DE3330070A1 (de) Kontrollverfahren fuer das luft-kraftstoffverhaeltnis einer brennkraftmaschine fuer fahrzeuge
DE3020131A1 (de) Vorrichtung zur luftdurchsatzsteuerung bei einem brennkraftmotor
DE69313486T2 (de) Verfahren und System zur Steuerung von Brennstoffmaschine
DE19754614A1 (de) Vorrichtung zur Steuerung eines Unterdrucks in einer Brennkraftmaschine
DE2949151A1 (de) Vorrichtung zur steuerung der leerlaufdrehzahl bei einem verbrennungsmotor
DE19623642C2 (de) Vorrichtung zum Steuern der Drehzahl eines Motors
DE69837189T2 (de) Drehmomentregler für eine Brennkraftmaschine
EP0286644B1 (de) Verfahren zur elektronischen bestimmung der kraftstoffmenge einer brennkraftmaschine
DE69208396T2 (de) Gerät zur Schaltsteuerung von automatischen Fahrzeuggetrieben unter Zugrundelegung der Motoransaugluft-Menge
DE3741040C2 (de)
DE69101509T2 (de) Steuergerät zur Steuerung des Luft-Kraftstoff-Gemisches für eine Brennkraftmaschine.
DE4417802B4 (de) Vorrichtung zur Regelung der Motorleistung oder der Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs
DE19612453A1 (de) Verfahren zum Bestimmen der in das Saugrohr oder in den Zylinder einer Brennkraftmaschine einzubringenden Kraftstoffmasse
DE69916464T2 (de) Verfahren zum reduzieren der kaltstartemissionen bei brennkraftmaschinen

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee