DE69205513T2

DE69205513T2 - Steuersystem für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis einer Brennkraftmaschine mit variabler Ventilsteuerung.

Info

Publication number: DE69205513T2
Application number: DE69205513T
Authority: DE
Inventors: Shusuke Akazaki; Hidehito Ikebe
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1991-07-29
Filing date: 1992-07-21
Publication date: 1996-03-14
Anticipated expiration: 2012-07-22
Also published as: EP0525597B1; JP2585898B2; DE69205513D1; JPH0579376A; CA2072707A1; CA2072707C; EP0525597A1; US5199403A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

(GEBIET DER ERFINDUNG)

Diese Erfindung betrifft ein Regel/Steuersystem für das Luft- Kraftstoffverhältnis von Brennkraftmaschinen und insbesondere ein Regel/Steuersystem für das Luft-Kraftstoffverhältnis von Brennkraftmaschinen, deren Einlaßventile eine variable Ventilsteuerung aufweisen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Herkömmlich bekannt sind Brennkraftmaschinen, die mit einem variablen Steuersystem zum Ändern der Ventilsteuerung von Einlaßventilen versehen sind, d.h. der Ventilöffnungsperiode und/oder des Ventilhubs, in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl.
Solche variablen Ventilsteuersysteme sind allgemein ausgelegt zur Änderung der Ventilsteuerung zwischen einer Hochdrehzahlventilsteuerung (Hochdrehzahl V/T), die für Maschinenbetrieb in einem Hochdrehzahlbereich der Maschine geeignet ist, und einer Niederdrehzahlventilsteuerung (Niederdrehzahl V/T), die für Maschinenbetrieb in einem Niederdrehzahlbereich der Maschine geeignet ist, um hierdurch die Fangwirkung (Verbrennungswirkung) zu verbessern und hierdurch eine höhere Motorleistung zu erhalten.
Ferner sind variable Ventilsteuersysteme auch dazu ausgelegt, die Ventilsteuerung in Antwort auf Betriebszustände der Maschine zu ändern, einschließlich der Maschinendrehzahl und der Maschinenlast, um hierdurch während des Betriebs der Maschine jederzeit die beste Verbrennungswirkung zu sichern.
Bei Brennkraftmaschinen mit solchen Ventilsteuersystemen wird beim Wechsel vom Niederdrehzahl V/T zum Hochdrehzahl V/T das Maschinenausgangsdrehmoment unmittelbar vor Änderung der Ventilsteuerung von dem Niederdrehzahl V/T zum Hochdrehzahl V/T reduziert, so daß das Umschalten zum Hochdrehzahl V/T bei vermindertem Maschinenausgangsdrehmoment stattfindet, um einen starken Stoß aufgrund einer plötzlichen Änderung des Ausgangsdrehmoments zu vermeiden, der durch das Umschalten der Ventilsteuerung verursacht wird (Drehmomentstoß)
Dies wird näher anhand Figur 1 erläutert, die bei Hochdrehzahl V/T und Niederdrehzahl V/T angenommene Ausgangsdrehmomentkennlinien zeigt. In der Figur bezeichnet die Abszisse die Maschinendrehzahl NE und die Ordinate das Ausgangsdrehmoment PSE.
Figur 1 lehrt, daß zwischen Hochdrehzahl V/T und Niederdrehzahl V/T unterschiedliche Ausgangsdrehmomentkennlinien angenommen werden, was einen Drehmomentstoß erzeugt, beispielsweise beim Umschalten der Maschine von einem sogenannten "Magergemisch"- Betrieb mit einem derart ausgewählten Niederdrehzahl V/T, in dem das Luft-Kraftstoffverhältnis eines der Maschine zugeführten Gemischs auf einen magereren Wert als einem stöchiometrischen Luft-Kraftstoffverhältnis gesteuert wird, zu einem Betrieb mit einem derart gewählten Hochdrehzahl V/T, in dem Luft-Kraftstoffverhältnis auf das stöchiometrische Luft- Kraftstoffverhältnis oder einen reicheren Wert als den letzteren gesteuert wird. Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird sie herkömmlicherweise derart gesteuert, daß beim Wechsel vom Niederdrehzahl V/T zum Hochdrehzahl V/T der Zündzeitpunkt der Maschine auf einen Punkt zurückgenommen wird, bei dem bei gewähltem Niederdrehzahl V/T das maximale Maschinenausgangsdrehmoment erhalten wird, um das bei gewähltem Hochdrehzahl V/T zu erhaltende Ausgangsdrehmoment zu reduzieren, wie mit dem Pfeil a gezeigt. Dann wird die Ventilsteuerung von dem Niederdrehzahl V/T zu dem Hochdrehzahl V/T in einem mit x bezeichneten schraffierten Bereich umgeschaltet, und danach wird das Ausgangsdrehmoment allmählich zu einem Wert zurückgeführt, das mit dem gewählten Hochdrehzahl V/T zu erhalten ist, um hierdurch den Drehmomentstoß zu lindern.
Obwohl jedoch bei der oben beschriebenen herkömmlichen Technik beim Umschalten zum Hochdrehzahl V/T die Maschine tatsächlich ein hohes Ausgangsdrehmoment erzeugen soll, wird zum Wechsel der Ventilsteuerung das Ausgangsdrehmoment vorübergehend gesenkt. was ein ungenügendes Ausgangsdrehmoment zur Folge hat. Daher ist es erwünscht, daß das Umschalten der Ventilsteuerung ohne Abfall des Maschinenausgangsdrehmoments durchgeführt werden soll.
Die EP-A-0 364 081 offenbart eine Ventilsteuerungsumschaltregelung für eine Brennkraftmaschine, die die Ventilsteuerung von Einlaß- und/oder Auslaßventilen ändern kann.
Wenn sich die Maschinendrehzahl Ne in einem Ventilsteuerungsumschaltbereich befindet (Figur 8), in dem die Maschinendrehzahl Ne gleich oder höher als ein vorbestimmter Wert Ne1 ist und niedriger als ein vorbestimmter Wert Ne2, wenn die Beziehung zwischen einem aus einem TiL-Kennfeld für eine Niederdrehzahlventilsteuerung erhaltenen TiL-Wert und einem von einem TiH-Kennfeld für Hochdrehzahlventilsteuerung erhaltenen Tip-Wert TiL > TiH ist, wird die Ventilsteuerung auf die Niederdrehzahlventilsteuerung gesetzt, während wenn TiL ≤ TiH, wird die Ventilsteuerung auf die Hochdrehzahlventilsteuerung gesetzt. Auch wenn die Kraftstoffeinspritzperiode Tout gleich oder länger als ein vorbestimmter Wert TVT ist, d.h. wenn sich die Maschine in einem Hochlastbetriebszustand befindet, wird die Ventilsteuerung auf die Hochdrehzahlventilsteuerung gesetzt (Figur 9B, Schritte S9, S12 - S14, S17, S18).
Wenn sich daher die Maschinendrehzahl Ne in dem Ventilsteuerungsumschaltbereich zwischen Ne1 und Ne2 befindet (Figur 8), wird die Ventilsteuerung auf die Hochdrehzahlventilsteuerung gesetzt. wenn die Beziehung zwischen dem aus dem TiL-Kennfeld für Niederdrehzahlventilsteuerung erhaltenen TiL-Wert und dem aus dem TiH-Kennfeld für die Hochdrehzahlventilsteuerung erhaltenen TiH-Wert TiL ≤ TiH ist (Figur 9B, Schritte S9, S12 - S14, S17, S18). Wenn sich die Maschine in dem Ventilsteuerungsumschaltbereich befindet, wenn Til ≤ TiH, wird ein Magnetventil geöffnet, um die Ventilsteuerung auf die Hochdrehzahlventilsteuerung zu setzen (Figur 9B, Schritte S14, S18). Dann wird das Ti-Kennfeld von dem TiL-Kennfeld für die Niederdrehzahlventilsteuerung zu dem TiH-Kennfeld für die Hochdrehzahlventilsteuerung umgeschaltet (Figur 9C, Schritte S25, S26). Daher wird das Luft-Kraftstoffverhältnis auch beim Umschalten der Ventilsteuerung entsprechend dem vorbestimmten Kennfeldwert TiL oder TiH gesteuert, wodurch ein Drehmomentstoß nicht gelindert wird, der beim Umschalten von der Niederdrehzahlventilsteuerung zu der Hochdrehzahlventilsteuerung vorkommt.
Auch beim Umschalten des Ti-Kennfelds von dem TiL-Kennfeld zum dem TiHs-Kennfeld beim Umschalten der Ventilsteuerung kann das Luft-Kraftstoffverhältnis nicht auf ein reicheres Luft-Kraftstoffverhältnis als das stöchiometrische Verhältnis geändert werden, weil das TiH-Kennfeld für die Hochdrehzahlventilsteuerung zuvor so gesetzt wurde, um das Luft-Kraftstoffverhältnis dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoffverhältnis anzugleichen. Wenn daher diese Ti-Kennfeldänderung bei einer Verbrennungsmaschine angewendet wird, die so konstruiert ist, daß sie einen sogenannten "Magergemisch"-Betrieb durchführt, wenn die Niederdrehzahlventilsteuerung gewählt ist, und einen Betrieb mit reichem Luft-Kraftstoffverhältnis durchführt, wenn die Hochdrehzahlventilsteuerung gewählt ist, kann das Luft- Kraftstoffverhältnis nicht exakt auf einen reicheren Wert als das stöchiometrische Luft-Kraftstoffverhältnis geregelt werden. Das Umschalten der Ventilsteuerung von der Niederdrehzahlventilsteuerung zu der Hochdrehzahlventilsteuerung wird gleichzeitig durchgeführt mit dem Umschalten des Ti-Kennfelds von dem TiL-Kennfeld zu dem TiH-Kennfeld (Figur 9B, S18 und S26). D.h. der Schritt S14 von Figur 9B vergleicht nur zwischen TiL und TiH und ändert nicht das Ti-Kennfeld zu dem TiH-Kennfeld.
Die EP-A-0 268 433 offenbart ein Verfahren zur Steuerung/Regelung eines Luft-Kraftstoffverhältnisses für eine Brennkraftmaschine und insbesondere eine Maschine mit zwei oder mehreren Einlaßventilen in jedem Zylinder mit einem Mechanismus zum Ändern des Betriebs dieser Ventile durch eine Ventilschaltvorrichtung (Spalte 1, Zeilen 3 - 8). Das Luft-Kraftstoffverhältnis wird entsprechend einer Anderung der Drehzahl der Maschine allmählich geändert, um hierdurch sowohl eine verbesserte Motorausgangsleistung als auch einen günstigeren Kraftstoffverbrauch zu erhalten und gleichzeitig plötzliche Leistungsausgangsänderungen oder Stöße zu vermeiden, die sich aus dem Ventilumschalten ergeben (Spalte 1, Zeile 56 -Spalte 2, Zeile 2). Insbesondere, wie in Figur 3 gezeigt, wird bei Durchführung der Umschaltung von einem Zweiventilmodus in einen Vierventilmodus das Luft-Kraftstoffverhältnis allmählich reicher gemacht, ausgehend von einer Zeit, zu der die Maschinendrehzahl Ne viel niedriger als eine Umschaltdrehzahl Ne1 ist. Wenn die Maschinendrehzahl Ne Ne1 ein wenig überschreitet, wird das Luft- Kraftstoffverhältnis auf einen vergleichsweise reichen Wert gesetzt, der das stöchiometrische Luft-Kraftstoffverhältnis von 14,7 haben kann (Spalte 3, Zeilen 42 - 54).

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Ziel der Erfindung ist es, ein Regelsystem für das Luft- Kraftstoffverhältnis einer Brennkraftmaschine mit veränderlicher Ventilsteuerung anzugeben, das in der Lage ist, einen Drehmomentstoß während des Umschaltens von Niederdrehzahl V/T zu Hochdrehzahl V/T zu mindern, ohne daß das Maschinenausgangsdrehmoment abfällt.
Das obige Ziel erreicht ein Steuer/Regelsystem für das Luft- Kraftstoffverhältnis einer Brennkraftmaschine mit wenigstens einem Einlaßventil und einem Ventilsteueränderungsmittel zum Ändern der Ventilsteuerung des wenigstens einen Einlaßventils wenigstens zwischen einer Niederdrehzahlventilsteuerung, die zum Betrieb der Maschine in einem Niederdrehzahlbereich der Maschine geeignet ist, und einer Hochdrehzahlventilsteuerung, die zum Betrieb der Maschine in einem Hochdrehzahlbereich der Maschine geeignet ist, umfassend:
ein Betriebszustandserfassungsmittel zum Erfassen von Betriebszuständen der Maschine;
ein Luft-Kraftstoffverhältnisberechnungsmittel zum Berechnen eines Soll-Luft-Kraftstoffverhältnisses eines der Maschine zugeführten Gemisches in Antwort auf die erfaßten Betriebszustände der Maschine;
ein Umschalterfassungsmittel zum Erfassen, ob die Maschine in einen vorbestimmten Umschaltbereich eingetreten ist, in dem die Ventilsteuerung zu ändern ist, oder nicht; und
ein Luft-Kraftstoffverhälntisänderungsmittel zum Ändern des Soll-Luft-Kraftstoffverhältnisses, wenn erfaßt wird, daß die Maschine in den vorbestimmten Umschaltbereich eingetreten ist,
dadurch gekennzeichnet daß,
wenn ein Umschalten von der Niederdrehzahlventilsteuerung zu der Hochdrehzahlventilsteuerung zu bewirken ist, das Luft- Kraftstoffverhältnisänderungsmittel das Soll-Luft-Kraftstoffverhältnis, das bei Wahl der Niederdrehzahlventilsteuerung anzuwenden ist, in eines ändert, das bei Wahl der Hochdrehzahlventilsteuerung anzuwenden ist, und
daß das Ventilsteueränderungsmittel die Ventilsteuerung zu der Hochdrehzahlventilsteuerung ändert, nachdem das Soll-Luft- Kraftstoffverhältnis zu dem einen geändert wurde, das bei Wahl der Hochdrehzahlventilsteuerung anzuwenden ist.
In dem Umschaltbereich wird das Soll-Luft-Kraftstoffverhältnis, das bei Wahl der Hsochdrehzahlventilsteuerung anzuwenden ist, auf einen reicheren Wert gesetzt als das Soll-Luft-Kraftstoffverhältnis, das bei Wahl der Niederdrehzahlventilsteuerung anzuwenden ist.
Bevorzugt reichert das Luft-Kraftstoffverhältnisänderungsmittel das Soll-Luft-Kraftstoffverhältnis progressiv an, wenn eine Differenz zwischen einem Wert des Soll-Luft-Kraftstoffverhältnisses, das beim Erfassen des Eintritts der Maschine in den vorbestimmten Umschaltbereich angenommen wird, und einem unmittelbar vorhergehenden Wert größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Ferner bevorzugt kann das System ein Zeitmeßmittel enthalten, um die Zeit zu messen, die nach Eintritt der Maschine in den vorbestimmten Umschaltbereich abgelaufen ist, und wobei das Luft-Kraftstoffverhältnisänderungsmittel das Soll-Luft-Kraftstoffverhältnis ändert, nachdem die gemessene Zeit eine vorbestimmte Zeitperiode erreicht hat.
Die obigen und anderen Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Figur 1 ist ein Graph zur Erläuterung einer herkömnilichen Änderungsweise der Ventilsteuerung;
Figur 2 ist ein Blockdiagramm mit Darstellung der Anordnung eines Luft-Kraftstoffverhältnisregelsystems für eine Brennkraftmaschine gemäß einer Ausführung der Erfindung;
Figur 3 ist ein Flußdiagramm mit Darstellung eines Programms (Hauptroutine) zur Durchführung einer Luft-Kraftstoffverhältnisregelung;
Figur 4 ist ein Flußdiagramm mit Darstellung eines Teils einer Routine zur Berechnung eines korrigierten Soll-Luft- Kraftstoff-Verhältniskoeffizienten KCMDM;
Figur 5 ist ein Flußdiagramm mit Darstellung eines anderen Teils der Routine von Figur 4;
Figur 6 ist ein Flußdiagramm mit Darstellung eines noch weiteren Teils der Routine von Figur 4;
Figur 7 ist ein Diagramm mit Darstellung eines KTWLAF- Kennfelds zur Bestimmung eines Soll-Luft-Kraftstoffverhältniskoeffizienten KTWLAF zur Anwendung bei niedriger Maschinenkühlmitteltemperatur;
Figur 8 ist ein Diagramm mit Darstellung eines KSP- Kennfelds zur Bestimmung eines fahrgeschwindigkeitsabhängigen Koeffizienten KSP;
Figur 9 ist ein Diagramm mit Darstellung eines KETV- Kennfelds zur Bestimmung eines Kraftstoffkühlkompensationskoeffizienten KETV;
Figur 10 ist ein Flußdiagramm mit Darstellung einer Routine zur Korrektur des Luft-Kraftstoffverhältnisses während des Umschaltens der Ventilsteuerung;
Figur 11 ist ein Graph mit Darstellung eines Ventilsteuerumschaltbereichs;
Figur 12 ist ein Diagramm mit Darstellung eines KCMDVT- Kennfelds zur Bestimmung eines Soll-Luft-Kraftstoffverhältniskoeffizienten zur Verwendung in dem Ventilsteuerumschaltbereich;
Figur 13 ist ein Graph zur Erläuterung einer erfindungsgemäßen Umschaltweise der Ventilsteuerung;
Figur 14 ist ein Flußdiagramm mit Darstellung einer Routine zur Grenzprüfung eines Soll-Luft-Kraftstoffverhältniskoeffizienten KCMD; und
Figur 15 ist ein Diagramm mit Darstellung einer Betriebsweise eines Anreicherungsregelmittels.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun im Detail anhand der Zeichnungen beschrieben, die eine Ausführung von ihr zeigen.
Zuerst zu Figur 1, in der die Gesamtanordnung eines Luft- Kraftstoffverhältnisregelsystems für eine Brennkraftmaschine gemäß einer Ausführung der Erfindung gezeigt ist. In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine DOHC-Vier-Zylinderreihenbrennkraftmaschine für Kraftfahrzeuge, in der zwei Paare von Einlaß- und Auslaßventilen, von denen keine gezeigt sind, für jeden Zylinder vorgesehen sind. Die Maschine 1 ist mit einem Ventilsteuerumschaltmittel versehen, das die Ventilsteuerung der Einlaßventile wahlweise zwischen einer Ventilsteuerung, die für Maschjnenbetrieb in einem Hochdrehzahlbereich der Maschine (Hochdrehzahl V/T) geeignet ist, und einer Ventilsteuerung, die für Maschinenbetrieb in einem Niederdrehzahlbereich der Maschine (Niederdrehzahl V/T) geeignet ist, umgeschalten kann.
Mit dem Zylinderblock der Maschine 1 ist ein Einlaßrohr 2 verbunden, in dem ein Drosselkörper 3 angeordnet ist, der ein Drosselventil 3' aufnimmt. Ein Drosselventilöffnungs (θTH) Sensor 4 ist mit dem Drosselventil 3' verbunden, um ein elektrisches Signal zu erzeugen, das die erfaßte Drosselventilöffnung bezeichnet, und um dieses einer elektronischen Steuereinheit (nachfolgend "die ECU") 5 zuzuführen.
Kraftstoffeinspritzventile 6, von denen nur eines gezeigt ist, sind in das Innere des Einlaßrohrs an Stellen eingesetzt, die sich zwischen dem Zylinderblock der Maschine 1 und dem Drosselventil 3' und ein wenig stromaufwärts der jeweiligen nicht gezeigten Einlaßventile befinden. Die Kraftstoffeinspritzventile 6 sind mit einer nicht gezeigten Kraftstoffpumpe verbunden und sind elektrisch mit der ECU 5 verbunden, so daß ihre Ventilöffnungsperioden durch Signale von dieser gesteuert werden.
Ein Einlaßrohrabsolutdruck (PBA) Sensor 8 ist mit dem Inneren des Einlaßrohrs 2 an einer Stelle verbunden, die sich unmittelbar stromab des Drosselventils 3' befindet, und zwar mittels einer Leitung 7 zur Zufuhr eines elektrischen Signals, das den in dem Einlaßrohr 2 erfaßten Absolutdruck bezeichnet, zu der ECU 5.
Ein Einlaßlufttemperatur (TA) Sensor 9 ist in das Einlaßrohr 2 an einer Stelle stromab der Leitung 7 eingesetzt zur Zufuhr eines elektrischen Signals, das die erfaßte Einlaßlufttemperatur TA anzeigt, zu der ECU 5.
Ein Maschinenkühlmitteltemperatur (TW)-Sensor 10, der aus einem Thermistor oder dgl. gebildet sein kann, ist in einer Zylinderwand dem Zylinderblocks der Maschine 1 angebracht zur Zufuhr eines elektrischen Signals, das die erfaßte Motorkühlmitteltemperatur TW anzeigt, zu der ECU 5.
Ein Maschinendrehzahl (Ne)-Sensor 11 und ein Zylinderunterscheidungs (CYL)-Sensor 12 sind einander gegenüberstehend an einer nicht gezeigten Nockenwelle oder Kurbelwelle der Maschine 1 angeordnet. Der Maschinendrehzahlsensor 11 erzeugt einen Impuls als einen OT-Signalimpuls zu jedem von vorbestimmten Kurbelwinkeln, wann immer sich die Kurbelwelle um 180º dreht, während der Zylinderunterscheidungssensor 12 einen Impuls zu einem vorbestimmten Kurbelwinkel eines bestimmten Zylinders der Maschine erzeugt. Beide Impulse werden der ECU 5 zugeführt.
Zündkerzen 13 sind für die jeweiligen Zylinder der Maschine 1 vorgesehen und mit der ECU 5 verbunden, die den Zündzeitpunkt θig der Zündkerzen 13 steuert.
Ein Getriebe 14 ist zwischen nicht gezeigten Fahrzeugrädern und der Maschine 1 derart angeordnet, daß die Antriebsräder von der Maschine 1 durch das Getriebe 14 angetrieben werden.
Ein Fahrgeschwindigkeits (VSP)-Sensor 15 ist an jedem Antriebsrad angebracht, um ein elektrisches Signal, das die erfaßte Fahrgeschwindigkeit VSP bezeichnet, der ECU 5 zuzuführen.
Ein Sauerstoffkonzentrationssensor mit linearem Ausgang (nachfolgend als "der LAF-Sensor" bezeichnet) 17 ist in einem Abgasrohr 16 angebracht, um die Konzentration von in Abgasen, die von der Maschine 1 ausgegeben werden, vorhandenem Sauerstoff zu erfassen und ein elektrisches Signal, das die erfaßte Sauerstoffkonzentration anzeigt, der ECU 5 zuzuführen.
Ferner ist ein elektromagnetisches Ventil 18 für die nachfolgend beschriebene Ventilsteuerumschaltregelung mit der Ausgangsseite der ECU 5 verbunden, die das Öffnen und Schließen des elektromagnetischen Ventils 18 steuert. Das elektromagnetische Ventil 18 ist ausgelegt, einen einem nicht gezeigten Umschaltmechanismus, der die Ventilsteuerung der Einlaßventile ändert, zugeführten Öldruck wahlweise auf einen hohen Pegel oder niedrigen Pegel derart zu ändern, daß der Umschaltmechanismus auf den Öldruckpegel zum Ändern der Ventilsteuerung zum Hochdrehzahl V/T oder Niederdrehzahl V/T anspricht. Der dem Umschaltmechanismus zugeführte Öldruck wird durch einen Öldrucksensor (POIL) 19 erfaßt, der der ECU 5 ein elektrisches Signal zuführt, das den erfaßten Öldruck anzeigt.
Ein Atmosphärendruck (PA)-Sensor 20 ist mit der ECU 5 verbunden, um dieser ein elektrisches Signal zuzuführen, das den erfaßten Atmosphärendruck PA anzeigt.
Die ECU 5 umfaßt einen einen Eingangskreis 5a mit den Funktionen, die Wellenformen von Eingangssignalen aus verschiedenen Sensoren zu formen, die Spannungspegel der Sensorausgangs- Signale auf einen vorbestimmten Pegel zu verschieben, Analogsignale von Analogausgangssensoren in digitale Signale zu wandeln und so fort, eine zentrale Prozessoreinheit (nachfolgend "die CPU" genannt) 5b, 5peichermittel 5c zur Speicherung verschiedener Betriebsprogramme, die in der CPU 5b durchgeführt werden, verschiedener Kennfelder, auf die nachfolgend Bezug genommen wird, und zur Speicherung von Ergebnissen von Berechnungen daraus etc., und einen Ausgangskreis 5d, der Treibersignale an die Kraftstoffeinspritzventile 6, die Zündkerzen 13 und das elektromagnetische Ventil 18 ausgibt.
Die CPU 5b arbeitet in Antwort auf verschiedene Maschinenbetriebsparametersignale aus den obengenannten Sensoren zur Bestimmung von Betriebszuständen, in der die Maschine 1 arbeitet, wie etwa eines Luft-Kraftstoffverhältnis(rückkopplungs)regelbereichs zur Regelung des Luft-Kraftstoffverhältnisses in Antwort auf die Sauerstoffkonzentration in den Abgasen und von offenschleifigen Steuerbereichen, und berechnet entsprechend den bestimmten Betriebszuständen die Ventilöffnungsperiode oder die Kraftstoffeinspritzperiode TOUT, während der die Kraftstoffventile 6 zu öffnen sind, unter Verwendung der folgenden Gleichung (1) zur Regelung in dem Basismodus und der folgenden Gleichung (2) zur Regelung in dem Startmodus, synchron mit der Eingabe von OT-Signalimpulsen in die ECU 5:
TOUT = TiM x KCMDM x KLAF x K&sub1; + K&sub2; ...(1)
TOUT = TiCR x K&sub3; + K&sub4; ...(2)
wobei TiN eine Basiskraftstoffeinspritzperiode zur Anwendung in einem Basismodus darstellt, insbesondere eine Basiskraftstoffeinspritzperiode der Kraftstoffeinspritzventile 6, die aus einem TiM-Kennfeld nach Maßgabe der Maschinendrehzahl Ne und des Einlaßrohrabsolutdrucks PBA bestimmt wird. Als das TiM- Kennfeld zur Bestimmung des TiM-Werts sind ein TiML-Kennfeld für Niederdrehzahl V/T und ein TiMH-Kennfeld für Hochdrehzahl V/T in einem ROM des Speichermittels 5c gespeichert.
TiCR ist eine Basiskraftstoffeinspritzperiode zur Anwendung in einem Startmodus und wird entsprechend der Maschinendrehzahl Ne und dem Einlaßrohrabsolutdruck PBA aus einem TiCR-Kennfeld bestimmt, das in dem ROM des Speichermittels 5c gespeichert ist.
KCMDM ist ein korrigierter Soll-Luft-Kraftstoffverhältniskoeffizient, der durch eine in den Figuren 4 bis 6 gezeigten Routine berechnet wird durch Multiplizieren eines Soll-Luft- Kraftstoffkoeffizienten KCMD, der entsprechend Maschinenbetriebszuständen gesetzt wird, mit einem Kraftstoffkühlungskompensationskoeffizienten KETV.
Der Soll-Luft-Kraftstoffverhältniskoeffizient KCMD wird durch die folgende Gleichung (3) berechnet, wenn sich die Maschine in einem vorbestimmten Hochlastbetriebszustand befindet, und durch folgende Gleichung (4), wenn sich die Maschine in einem anderen Betriebszustand befindet:
KCMD = KBS ... (3)
KCMD = KBS x KSP x KLS x KDEC ... (4)
wobei KBS ein Basiswert des Soll-Luft-Kraftstoffkoeffizienten KCMD ist und normalerweise aus einem KBS-Kennfeld entsprechend der Maschinendrehzahl NE und dem Einlaßrohrabsolutdruck PBA ausgelesen wird, während er aus einem KTWLAF-Kennfeld entsprechend der Maschinenkühlmitteltemperatur TW und dem Einlaßrohrabsolutdruck PBA ausgelesen wird, wenn die Maschinenkühlmitteltemperatur TW niedrig ist. Wie das KBS-Kennfeld sind ein KBSH-Kennfeld für Hochdrehzahl V/T und ein KPSL-Kennfeld für Niederdrehzahl V/T in dem ROM des Speichermittels 5c gespeichert.
KSP ist ein fahrgeschwindigkeitsabhängiger Koeffizient, der in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen derart vorbestimmten Wert gesetzt wird, daß ein Aufschaukeln etc. verhindert werden kann.
KLS ist ein Gemischabmagerungskoeffizient, der auf einen vorbestimmten Wert in Abhängigkeit von dem Grad gesetzt ist, mit dem das Luft-Kraftstoffverhältnis eines der Maschine 1 zugeführten Gemisches abzumagern ist.
KDEC ist ein Korrekturkoeffizient zur Anwendung bei Maschinenverzögerung, der auf einen vorbestimmten Wert in Abhängigkeit von einem Verzögerungszustand der Maschine gesetzt wird. Insbesondere wird er bei Maschinenverzögerung auf einen Wert kleiner 1,0 gesetzt und bei Nichtverzögerung der Maschine auf 1,0.
Der Kraftstoffkühlkompensationskoeffizient KETV dient zur Korrektur der Kraftstoffeinspritzmenge zur Kompensation einer Dichteänderung der Einlaßluft aufgrund des Kühleffekts von Kraftstoff, der derzeit in das Einlaßrohr 2 eingespritzt wird, und er wird auf einen Wert gesetzt, der dem Soll-Luft-Kraftstoffverhältniskoeffizienten KCMD entspricht. Nebenbei, weil die Kraftstoffeinspritzperiode TOUT größer wird, wenn der korrigierte Soll-Luft-Kraftstoffverhältniskoeffizient KCMDM größer wird, kann man sagen, daß der KCMDM-Wert proportional zum Kehrwert des Luft-Kraftstoffverhältnisses A/F ist.
KLAF ist ein Luft-Kraftstoffverhältniskorrekturkoeffizient, der derart gesetzt wird, daß das von dem LAF-Sensor 18 erfaßte Luft-Kraftstoffverhältnis während einer Luft-Kraftstoffverhältnis (rückkopplungs)regelung gleich einem Soll-Luft-Kraftstoffverhältnis wird, während er während einer Offenschleifen- Steuerung des Luft-Kraftstoffverhältnisses auf einen vorbestimmten Wert gesetzt wird, der für einen Betriebszustand geeignet ist, in dem die Maschine arbeitet.
K&sub1;, K&sub2;, K&sub3; und K&sub4; stellen jeweils andere Korrekturkoeffizienten und Korrekturvariablen dar, die auf Basis verschiedener Maschinenparametersignale auf solche Werte berechnet werden, um die Betriebscharakteristiken der Maschine zu optimieren, wie etwa den Kraftstoffverbrauch und die Beschleunigungsfähigkeit in Abhänigkeit von Betriebszuständen der Maschine.
Nachfolgend wird die Luft-Kraftstoffverhältnis(rückkopplungs)regelung durch das wie oben konstruierte Luft-Kraftstoffverhältnisregelsystem im Detail anhand Figur 3 beschrieben.
Figur 3 zeigt eine Hauptroutine zur Durchführung der Luft- Kraftstoffverhältnis(rückkopplungs)regelung, die synchron mit der Eingabe von OT-Signalimpulsen durchgeführt wird.
Zuerst werden in einem Schritt S1 in Figur 3 Ausgangswerte von den zuvor genannten verschiedenen Sensoren durch die ECU 5 ausgelesen und in einem RAM des Speichermittels 5c gespeichert.
Dann wird in einem Schritt S2 bestimmt, ob sich die Maschine in einem Startmodus befindet oder nicht. Diese Bestimmung wird durch die Prüfung durchgeführt, ob ein nicht gezeigter Startschalter der Maschine geschlossen ist und gleichzeitig die Maschinendrehzahl NE unter einer vorbestimmten Andrehgeschwindigkeit liegt oder nicht. Wenn bestimmt wird, daß sich die Maschine in dem Startmodus befindet, wird in einem Schritt S3 der Luft-Kraftstoffverhältniskorrekturkoeffizient KLAF auf 1,0 gesetzt. Um ein Schwanken des Werts des Soll-Luft-Kraftstoffverhältniskoeffizienten KCMD zu verhindern, wird in einem Schritt S4 der Wert des Koeffizienten KCMD auf einen vorbestimmten Wert KCMDST (z.B. 1.1) gesetzt, der für den Maschinenbetrieb in dem Startmodus geeignet ist, wonach in einem Schritt S5 der Zählerwert eines Zählers CCMD, der zur Grenzprüfung des nachfolgend beschriebenen KCMD-Werts (Figur 14) verwendet wird, auf 0 gesetzt wird, und das Programm endet.
Wenn andererseits in einer nachfolgenden Schleife die Antwort auf die Frage in Schritt S2 negativ (NEIN) wird, wenn der Startmodus oder das Maschinenstarten abgeschlossen wurde, dann geht das Programm zu der Basismodusregelung weiter, in der in einem Schritt S6 der Wert des korrigierten Soll-Luft-Kraftstoffverhältniskoeffizienten KCMDM berechnet wird. Die Berechnung des Koeffizienten KCMDM wird in einer in Figuren 4 bis 6 gezeigten Routine in Antwort auf Betriebszustände der Maschine durchgeführt, und der berechnete KCMDM-Wert wird in dem RAM des Speichermittels 5c gespeichert.
Dann wird in einem Schritt S7 bestimmt, ob der LAF-Sensor 17 aktiviert wurde oder nicht. Die Aktivierung des LAF-Sensors 17 wird durch eine nicht gezeigte Aktivierungsbestimmungsroutine durchgeführt, die durch Hintergrundprozesse durchgeführt wird, d.h. derart, daß, wenn die Differenz zwischen einer Ausgangsspannung VOUT aus dem LAF-Sensor 17 und deren Mittenwert VCENT kleiner als ein vorbestimmter Wert (z.B. 0,4 V) ist, bestimmt wird, der LAF-Sensor 17 aktiviert wurde.
Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt S7 negativ (NEIN) ist, wird in Schritt S8 der KLAF-Wert auf 1,0 gesetzt, wonach das Programm endet.
Wenn andererseits die Antwort auf Schritt S7 zustimmend (JA) ist, geht das Programm zu einem Schritt S9 weiter, wo der Wert eines erfaßten Luft-Kraftstoffverhältniskorrekturkoeffizienten KACT als das äquivalente Verhältnis des erfaßten Luft-Kraftstoffverhältnisses A/F (= 14,7/(A/F)) auf Basis der Ausgangsspannung VOUT aus dem LAF-Sensor 17 berechnet wird.
In dem Schritt S9 wird auch der Wert des erfaßten Luft-Kraftstoff-Verhältniskoeffizienten KACT auf Basis des Einlaßrohrabsolutdrucks PBA, der Maschinendrehzahl NE und des Atmosphärendruck PA korrigiert, um eine Schwankung des Abgasdrucks zu kompensieren, der durch Änderungen dieser Parameter verursacht wird.
Dann wird in einem Schritt S10 eine nicht gezeigte Rückkopplungsregelungsbestimmungsroutine durchgeführt, um in einem Schritt S11 festzustellen, ob Bedingungen zur Durchführung der Luft-Kraftstoffverhältnis (rückkopplungs) regelung erfüllt sind oder nicht. Wenn die Bedingungen nicht erfüllt sind, beispielsweise wenn sich die Maschine in einem Kraftstoffunterbrechungszustand befindet, unmittelbar nach Abschluß der Kraftstoffunterbrechung oder in einem Zustand niedriger Maschinenkühlmitteltemperatur (z.B. niedriger als -25ºC), wird der KLAF-Wert in einem Schritt S8 auf 1,0 gesetzt, wonach das Programm endet.
Wenn andererseits die Antwort auf die Frage von Schritt S11 zustimmend (JA) ist, geht das Programm zu einem Schritt S12 weiter, um den Luft-Kraftstoffverhältniskorrekturkoeffizienten KLAF zu berechnen. Insbesondere werden eine Proportionalregelung (P-Regelung), eine Integralregelung (I-Regelung) und eine Differenzregelung (D-Regelung) in bekannter Weise in Antwort auf die Betriebszustände der Maschine derart durchgeführt, daß der Wert des erfaßten Luft-Kraftstoffverhältniskoeffizienten KACT gleich dem Soll-Luft-Kraftstoffverhältniskoeffizienten KCMD wird, um einen P-Regelungskoeffizienten KP, einen I- Regelungskoeffizienten KP und einen D-Regelungskoeffizienten KD zu erhalten, und diese Koeffizientenwerte werden zueinander addiert, um einen Wert des Luft-Kraftstoffverhältniskorrekturkoeffizienten KLAF zu erhalten.
Dann wird die Grenzprüfung des so erhaltenen Koeffizienten KLAF in Schritten S13 und S14 durchgeführt. Insbesondere wird der Wert des Koeffizienten KLAF mit vorbestimmten oberen und unteren Grenzwerten KLAFH, KLAFL verglichen. Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt S14 JA ist, d.h. wenn der KLAF-Wert die Obergrenze KLAFH überschreitet, wird der erstere auf den letzteren gesetzt, während wenn der KLAF-Wert unter der Untergrenze KLAFL liegt, wird der erstere auf den letzteren gesetzt. Der Durchführung von Schritt S14 folgt das Ende des Programms.
Wenn andererseits die Antwort auf die Frage von Schritt S14 negativ ist (NEIN), d.h. wenn der in dem Schritt S12 erhaltene KLAF-Wert in den Bereich fällt, der durch die Ober- und Untergrenzen KLAFH, KLAFL definiert ist, wird ein erlernter Wert KREF des KLAF-Werts (Durchschnittswert von KLAF) berechnet, und der KLAF-Wert wird in Schritt S15 auf den berechneten Durchschnittswert KREF gesetzt, wonach das Programm endet. Danach wird die Kraftstoffeinspritzperiode TOUT durch die Verwendung der vorgenannten Gleichung (1) berechnet, um hierdurch die Ventilöffnungsperiode der Kraftstoffeinspritzventile 6 zu regeln.
Ferner umfaßt das erfindungsgemäße Luft-Kraftstoffverhältnisregelsystem ein Umschalterfassungsmittel zur Erfassung, ob die Maschine in einen vorbestimmten Ventilsteuerumschaltbereich eingetreten ist oder nicht, ein Zeitmeßmittel zum Messen der Zeit, die nach Eintritt der Maschine in den Ventilsteuerumschaltbereich abgelaufen ist, und ein Luft-Kraftstoffverhältnisänderungsmittel zur Änderung des Soll-Luft-Kraftstoffverhältnisses in Antwort auf das Umschalten der Ventilsteuerung, wenn die Zeitperiode, die abgelaufen ist, nachdem das Umschalterfassungsmittel erfaßt hat, daß die Maschine in den Ventilsteuerumschaltbereich eingetreten ist, eine vorbestimmte Zeitperiode erreicht hat. Das obige Luft-Kraftstoffverhältnisänderungsmittel umfaßt ein Luft-Kraftstoffverhältnisanreicherungsmittel zum Ändern des Soll-Luft-Kraftstoffverhältnisses zu einer reicheren Seite hin, wenn von Niederdrehzahl V/T zu Hochdrehzahl V/T umgeschaltet wird.
Das obengenannte Mittel zur Ventilsteuerung wird durch die KCMDM-Berechnungsroutine von Schritt S6 in Figur 3 durchgeführt
Figuren 4 bis 6 zeigen Details der KCMDM-Berechnungsroutine, die synchron mit der Eingabe von OT-Signalimpulsen durchgeführt wird.
Zuerst zu Figur 4. In Schritt S21 wird bestimmt, ob sich die Maschine 1 in einem Kraftstoffunterbrechungszustand befindet oder nicht. Diese Bestimmung wird durch eine nicht gezeigte Kraftstoffunterbrechnungsbestimmungsroutine auf Basis der Maschinendrehzahl NE und Ventilöffnung θTH des Drosselventils 3' durchgeführt.
Wenn sich die Maschine in dem Kraftstoffunterbrechungszustand befindet, wird in einem Schritt S22 der Soll-Luft-Kraftstoffverhältniskoeffizient KCMD auf einen vorbestimmten Wert KCMDFC (z.B. 1,0) gesetzt und dann springt das Programm zu einem Schritt S51 in Figur 6.
Wenn andererseits die Antwort auf die Frage von Schritt S21 negativ (NEIN) ist, wird in einem Schritt S23 bestimmt, ob die Kraftstoffunterbrechung gerade abgeschlossen wurde oder nicht. Diese Bestimmung wird durchgeführt durch Starten eines Timers bei Abschluß der Kraftstoffunterbrechung und Prüfung, ob der Timer eine vorbestimmte Zeitperiode (z.B. 500 ms) hochgezählt hat. Wenn die Antwort zustimmend (JA) ist, d.h. wenn die gegenwärtige Schleife unmittelbar nach Abschluß der Kraftstoffunterbrechung läuft, wird in einem Schritt S24 bestimmt, ob oder ob nicht der Absolutwert der Differenz zwischen einem unmittelbar vorhergehenden Wert KCMD(n-1) von KCMD und einem unmittelbar vorherigen Wert KACT(n-1)) von KACT größer als ein vorbestimmter Wert ΔKAFC (z.B. 0,14) ist. Wenn die Differenz des Absolutwerts größer als der vorbestimmte Wert ΔKAF ist, wird in einem Schritt S25 ein Flag FPFC auf 1 gesetzt, um anzuzeigen, daß die gegenwärtige Schleife unmittelbar nach Abschluß der Kraftstoffunterbrechung läuft, und dann wird in einem Schritt S22 der Soll-Luft-Kraftstoffverhältniskoeffizient KCMD auf einen vorbestimmten Wert KCMDFC gesetzt, wonach das Programm zu einem Schritt S51 in Figur 6 weiterläuft.
Wenn andererseits der Schritt S23 oder S24 eine negative Antwort (NEIN) ausgibt, wird das Flag FPFC auf 0 gesetzt, wonach die Schritte S27 bis S46 durchgeführt werden, um den Basiswert KBS des Soll-Luft-Kraftstoffverhältniskoeffizienten KCMD zu berechnen.
Insbesondere wird zuerst in Schritt S27 bestimmt, ob die durch den VSP-Sensor 15 erfaßte Fahrgeschwindigkeit VSP höher als ein vorbestimmter Wert VX (z.B. 10 km/h) ist oder nicht. Wenn die Antwort zustimmend (JA) ist, wird in Schritt S28 bestimmt, ob die durch den NE-Sensor 11 erfaßte Maschinendrehzahl NE höher als ein vorbestimmter Wert NEX (z.B. 900 Upm) ist oder nicht. Wenn NE > NEX, wird in Schritt S29 bestimmt, ob die Differenz ΔPBA zwischen einem unmittelbar vorhergehenden Wert PBA(n-1) des Einlaßrohrabsolutdrucks PBA und einem gegenwärtigen Wert PBA(n) von diesem größer als ein vorbestimmter Wert ΔPBX (z.B. 20 mmHg) ist oder nicht, d.h. ob die Maschine plötzlich in einen Niederlastzustand geschaltet wurde oder nicht. Wenn ΔPB > ΔPBX, wird in Schritt S30 ein erster Verzögerungstimer tmDLYBS auf eine vorbestimmte Zeitperiode T1 (z.B. 300 ms) gesetzt und gestartet, und es wird der Basiswert KBS des Soll-Luft-Kraftstoffverhältniskoeffizienten KCMD auf seinem unmittelbar vorhergehenden Wert gehalten, wonach das Programm zu einem Schritt S42 in Figur 5 weitergeht.
Wenn andererseits wenigstens einer der Schritte S27, S28 und S29 eine negative Antwort gibt, geht das Programm zu einem Schritt S32 weiter, in dem ein erster Verzögerungstimer tmDLYBS hochgezählt hat. Wenn die Antwort negativ (NEIN) ist, geht das Programm zu dem Schritt S31 weiter, während, wenn die Antwort zustimmend (JA) ist, dann wird in dem Schritt S33 bestimmt, ob oder ob nicht ein Flag FHIC einen Wert von 1 einnimmt, um anzuzeigen, daß die Ventilsteuerung auf Hochdrehzahl V/T gesetzt wurde. Wenn die Antwort auf den Schritt S33 zustimmend (JA) ist, d.h. wenn die Ventilsteuerung aufHochdrehzahl V/T gesetzt ist, wird das KBSH-Kennfeld abgefragt, um hieraus einen KBSM-Wert auszulesen, und der ausgelesene KBSM-Wert wird in das RAM des Speichermittels 5c gespeichert.
Dann geht das Programm zu dem Schritt S36 in Figur 5 weiter, in dem bestimmt wird, ob sich die Maschine in einem Leerlaufzustand befindet oder nicht. Diese Bestimmung wird beispielsweise durch die Prüfung durchgeführt, ob oder ob nicht die Maschinendrehzahl NE niedrig (z.B. niedriger als 900 Upm) ist und gleichzeitig die von dem OTH-Sensor 4 erfaßte Ventilöffnung OTH des Drosselventils 3' unter einer vorbestimmten Leerlauföffnung θidl liegt, oder ob oder ob nicht die Maschinendrehzahl niedrig oder niedriger als 900 Upm ist und gleichzeitig der Einlaßrohrabsolutdruck PBA niedriger als ein vorbestimmter Wert ist.
Wenn die Antwort auf diese Frage von Schritt S36 zustimmend (JA) ist, dann geht das Programm zu dem Schritt S39 weiter, während, wenn die Antwort negativ (NEIN) ist, geht das Programm zu dem Schritt S37 weiter zur Bestimmung, ob die Fahrzeuggeschwindigkeitsimpulsweite WP größer als ein vorbestimmter Wert WPX ist, um ein Anhalten des Fahrzeugs zu erfassen. Eine negative Antwort (NEIN) auf Schritt S37 zeigt an, daß das Fahrzeug stillsteht, und dann wird ein zweiter Verzögerungstimer tmDLYWLF auf eine vorbestimmte Zeitperiode T2 (z.B. 100 ms) gesetzt und in Schritt S39 gestartet.
In dem Schritt S39 wird bestimmt, ob oder ob nicht der in dem Schritt S34 oder S35 ausgelesene KBSM-Wert kleiner als ein vorbestimmter Wert KBSWLF ist (z.B. 1,1). Wenn die Antwort negativ (NEIN) ist, springt das Programm zu dem Schritt S42, während wenn die Antwort zustimmend (JA) ist, wird in dem Schritt S40 der gelesene KBS-Wert durch den vorbestimmten Wert KBSWLF ersetzt, und dann geht das Programm zu dem Schritt S42 weiter. Auf diese Weise wird der Basiswert KBS auf einen Wert gesetzt, der wenigstens größer oder reicher als der vorbestimmte Wert KBSWLF ist.
Wenn die Antwort auf die Frage zu Schritt S37 zustimmend (JA) ist, geht das Programm zu dem Schritt S42 weiter zur Bestimmung, ob der zweite Verzögerungstimer tmDLYWLF die vorbestimmte Zeitperiode T2 hochgezählt hat oder nicht. Wenn er hochgezählt hat, geht das Programm zu dem Schritt S42 weiter, während wenn er noch nicht hochgezählt hat, geht das Programm zu dem Schritt S39 weiter, und dann durch den Schritt S40 zu dem Schritt S42, ähnlich wie oben.
Dann wird in den Schritten S42 bis S46 die Korrektur des KBS- Werts in Abhängigkeit von der Maschinenkühlmitteltemperatur TW durchgeführt, um eine Abmagerung des Luft/Kraftstoffverhältnisses bei niedriger Kühlmitteltemperatur zu verhindern. Zuerst wird in dem Schritt S42 bestimmt, ob die Maschinenkühlmitteltemperatur TW unter einem vorbestimmten Wert TWX liegt oder nicht. Der vorbestimmte Wert TWX wird beispielsweise auf 70ºC gelegt, bei dem ein Abmagern des Luft/Kraftstoffverhältnisses einzuleiten ist. Wenn TW < TWX, wird in Schritt S43 das KTWLAF- Kennfeld entsprechend der Maschinenkühlmitteltemperatur TW und dem Einlaßrohrabsolutdruck PBA abgefragt, um einen Wert des Soll-Luft-Kraftstoffverhältniskoeffizienten KTWLAF zur Verwendung bei niedriger Kühlmitteltemperatur auszulesen.
Das KTWLAF-Kennfeld ist z.B. so gesetzt, wie in Figur 7 gezeigt. Wie in Teil a der Figur gezeigt, sind vorgesehen eine Koeffizientenwertlinie KTWLAF1 (mit unterbrochener Linie gezeigt) zur Verwendung, wenn der Einlaßrohrabsolutdruck PBA unter einem vorbestimmten Wert PBLAF1 liegt, und eine Koeffizientenwertlinie KTWLAF2 (mit durchgehender Linie gezeigt) zur Verwendung, wenn PBA über einem vorbestimmten Wert PBLAF2 liegt. Ferner entsprechen vorbestimmte Werte KTWLAF11, 21 - KTWLAF14, 24 jeweils vorbestimmten Werten TWLAF1 - TWLAF4 der Maschinenkühlmitteltemperatur TW. Wenn daher in dem Schritt S43 PBA ≥PBLAF2 oder PBA ≤ PBLAF1 vorliegt, wird auf der Linie KTWLAF2 oder KTWLAF1 ein KTWLAF-Wert entsprechend der Maschinenkühlmitteltemperatur TW ausgelesen (falls der TW-Wert zwischen benachbarte vorbestimmte Werte fällt, wird der KTWLAF- Wert durch Interpolation berechnet), während wenn PBLAF1 < PBA < PBLAF2 vorliegt, werden KTWLAF-Werte auf den Linien KTWLAF2 und KTWLAF1 entsprechend der Kühlmitteltemperatur TW ausgelesen, und die gelesenen KTWLAF-Werten werden entsprechend dem PBA-Wert interpoliert, um einen Wert von KTWLAF zu erhalten. Die KTWLAF-Werte in dem KTWLAF-Kennfeld sind alle so gesetzt, daß man reichere Luft-Kraftstoffverhältnisse als das stöchiometrische Verhältnis erhält. Durch Setzen des Basiswerts KBSM auf den erhaltenen KTWLAF-Wert wird dadurch die Kraftstoffeinspritzmenge bei niedriger Kühlmitteltemperatur erhöht.
Dann wird in Schritt S44 bestimmt, ob der in dem Schritt S34 oder S35 gelesene KBSM-Wert kleiner als der in Schritt S43 gelesene KTWLAF-Wert ist oder nicht. Wenn die Antwort negativ (NEIN) ist, wird in Schritt S45 der Basiswert KBS des Soll- Luft-Kraftstoffverhältniskoeffizienten KCMD auf den in Schritt S34 oder S35 gelesenen KBSM-Wert gesetzt, und dann geht das Programm zu einem Schritt S47 in Figur 6 weiter, während wenn die Antwort auf den Schritt S44 zustimmend (JA) ist, wird in dem Schritt S46 der Basiswert KBS auf den in Schritt S43 gelesenen KTWLAF-Wert gesetzt, und dann geht das Programm zu dem Schritt S47 weiter.
Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt S42 negativ (NEIN) ist, geht das Programm zu dem Schritt S47 weiter, ohne die kühlmitteltemperaturabhängige Korrektur durchzuführen.
In dem Schritt S47 wird bestimmt, ob die Maschine in einem vorbestimmten Hochlastzustand arbeitet oder nicht. Durchgeführt wird diese Bestimmung in Antwort auf Maschinenbetriebsparameterndurch eine nicht gezeigte Lastzustandsbestimmungsroutine.
Wenn sich die Maschine in dem vorbestimmten Hochlastzustand befindet, wird der Soll-Luft-Kraftstoffverhältniskoeffizient KCMD in Schritt S48 auf seinen Basiswert KBS gesetzt, und dann geht das Programm zu dem Schritt S51. Wenn andererseits die Antwort auf die Frage von Schritt S47 negativ (NEIN) ist, d.h. wenn sich die Maschine nicht in dem vorbestimmten Hochlastzustand befindet, wird ein KSP-Kennfeld abgefragt, um aus ihm einen Wert des fahrgeschwindigkeitsabhängigen Korrekturkoeffizienten KSP auszulesen (Schritt S49). Das KSP-Kennfeld ist beispielsweise so gesetzt, wie in Figur 8 gezeigt, so daß vorbestimmte Werte KSP0 bis KSP3 des fahrgeschwindigkeitsabhängigen Koeffizienten KSP vorgesehen sind, die jeweils vorbestimmten Fahrgeschwindigkeitswerten VSP0 bis SP3 entsprechen. Durch Abfrage des KSP-Kennfelds entsprechend der Fahrgeschwindigkeit VSP und bei Bedarf durch Interpolation erhält man einen Wert des fahrgeschwindigkeitsabhängigen Korrekturkoeffizienten KSP. Aus Figur 8 ist in diesem Zusammenhang klar zu sehen, daß mit abnehmender Fahrgeschwindigkeit VSP größere Werte des Koeffizienten KSP gesetzt werden.
Dann werden in einem Schritt S50 der in Schritt S45 oder S46 erhaltene KBS-Wert und der in Schritt S49 erhaltene KSP-Wert mit dem Abmagerungskoeffizienten KLS und dem Verzögerungkorrekturkoeffizienten KDEC zur Berechnung der Soll-Luft-Kraftstoffverhältniskoeffizienten KCMD multipliziert (siehe Gleichung (4)), wonach das Programm zu dem Schritt S51 weitergeht.
In dem Schritt S51 wird ein KETV-Kennfeld abgefragt, um aus diesem einen Wert des Kraftstoffkühlkompensationskorrekturkoeffizienten KETV auszulesen. Das KETV-Kennfeld ist beispielsweise so gesetzt, wie in Figur 9 gezeigt, so daß vorbestimmte Werte KETV0 bis KETV1 vorgesehen sind, die jeweils vorbestimmten Werten KCMD0 und KCMD1 des Soll-Luft-Kraftstoffverhältniskoeffizienten KCDM entsprechen. Durch Erhalt eines Sollwerts des Koeffizienten KETV kann der Soll-Luft-Kraftstoffverhältniskoeffizient KCMD korrigiert werden, um eine Schwankung der Einlaßluftdichte aufgrund von Kühleffekten des in das Einlaßrohr 2 eingespritzten Kraftstoffs zu kompensieren.
Um dann das Luft-Kraftstoffverhältnis zum Verhindern eines Drehmomentstoßes beim Umschalten der Ventilsteuerung zu korrigieren, wird in Schritt S52 eine A/F-Korrekturroutine an dem KCMD-Wert während des Umschaltens der Ventilsteuerung durchgeführt, wie nachfolgend beschrieben, und dann wird der korrigierte KCMD-Wert in einem Schritt S53 einer Grenzprüfung unterzogen. Diese Grenzprüfung soll sicherstellen, daß die Differenz zwischen einem unmittelbar vorherigen Wert von KCMD und einem gegenwärtigen Wert eine Obergrenze nicht überschreitet, die entsprechend Betriebszuständen der Maschine gesetzt ist, und sich somit der KCMD-Wert nicht drastisch ändert. Diese KCMD-Grenzprüfung umfaßt das Anreichern des Luft-Kraftstoffverhältnisses durch das Luft-Kraftstoffverhältnisanreicherungs mittel, wie nachfolgend beschrieben.
Nach der KCMD-Grenzprüfung werden in einem Schritt S54 der KCMD-Wert und KETV-Wert miteinander multipliziert, um einen Wert des korrigierten Soll-Luftkraftstoffverhältniskoeffizienten KCMDM zu erhalten, und dann kehrt das Programm zu der Hauptroutine von Figur 3 zurück.
Figur 10 zeigt die A/F-Korrekturroutine, die während des Umschaltens der Ventilsteuerung durchgeführt wird. Dieses Programm wird synchron mit der Eingabe von OT-Signalimpulsen durchgeführt.
Zuerst wird in einem Schritt S61 bestimmt, ob die Maschine in einen vorbestimmten Ventilsteuerumschaltbereich eingetreten ist oder nicht. Der Umschaltbereich ist, beispielsweise wie in Figur 11 gezeigt, durch die Maschinendrehzahl NE und den Einlaßrohrabsolutdruck PBA definiert. In Figur 11 ist der schraffierte Bereich der Umschaltbereich.
Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt S61 negativ (NEIN) ist, d.h. wenn der Maschinenbetriebszustand nicht in dem Umschaltbereich liegt, sondern in dem Niederdrehzahl V/T llaltebereich oder dem Hochdrehzahl V/T Haltebereich, wird das Programm sofort beendet.
Wenn sich andererseits die Maschine in dem Umschaltbereich befindet, wird in einem Schritt S62 bestimmt, ob eine vorbestimmte Zeitperiode (z.B. 2 sec.) abgelaufen ist oder nicht, nachdem die Maschine in den Umschaltbereich eingetreten ist. Wenn die Antwort negativ (NEIN) ist, wird das Programm sofort beendet, während wenn die Antwort zustimmend (JA) ist, wird in einem Schritt S63 bestimmt, ob das Flag FHIC auf einen Wert von 0 gesetzt wurde oder nicht. Wenn die Antwort negativ (NEIN) ist, d.h. wenn die Ventilsteuerung gegenwärtig auf Hochdrehzahl V/T gesetzt ist, wird das Programm sofort beendet, weil im Fall des Umschaltens von Hochdrehzahl V/T zu Niederdrehzahl V/T in dem Umschaltbereich das Ausgangsdrehmoment sinkt und daher kann ein Drehmomentstoß auftreten kann. Wenn andererseits die Antwort zu Schritt S63 zustimmend (JA) ist, d.h. wenn die Ventilsteuerung gegenwärtig auf Niederdrehzahl V/T gesetzt ist, wird ein KCMDVT-Kennfeld abgefragt, um aus diesem einen Wert eines Soll-Luft-Kraftstoffverhältniskoeffizienten KCMDVT für den Umschaltbereich auszulesen, und der ausgelesene KCMDVT-Wert wird in dem RAM des Speichermittels 5c gespeichert.
Das KCMDVT-Kennfeld wird, beispielsweise wie in Figur 12 gezeigt, entsprechend dem Einlaßrohrabsolutdruck PBA derart gesetzt, daß beim gleichen Wert von PBA ein größerer KCMD-Wert gewählt wird als ein bei Niederdrehzahl V/T zu wählender KCMD- Wert. Wie aus Figur 12 klar ersichtlich, wird mit abnehmendem Einlaßrohrdruck PBA der KCMDVT-Wert auf einen größeren Wert gesetzt, d.h. desto reicher wird das Luft-Kraftstoffverhältnis.
Dann geht das Programm zu einem Schritt S65 weiter, wo bestimmt wird, ob der in Schritt S48 oder S50 erhaltene KCMD-Wert kleiner als der KCMDVT-Wert ist oder nicht. Wenn die Antwort negativ (NEIN) ist, wird das Programm sofort beendet, während wenn die Antwort zustimmend (JA) ist, wird in Schritt S66 der KCMDVT-Wert auf den Soll-Luft-Kraftstoffverhältniskoeffizienten KCMD gesetzt, wonach das Programm endet. Mit anderen Worten, der in Schritt S48 oder S50 erhaltene KCMD-Wert wird mit dem in Schritt S64 erhaltenen KCMDVT-Wert verglichen, und der größere der zwei Werte wird gewählt und als der Soll-Luft-Kraftstoffverhältniskoeffizient KCMD gesetzt.
Danach wird der somit gesetzte KCMD-Wert einer nachfolgend beschriebenen Grenzprüfung unterzogen und dann ausgegeben, gefolgt durch Ändern der Ventilsteuerung von Niederdrehzahl V/T zu Hochdrehzahl V/T.
Figur 13 zeigt eine Weise des Umschaltens von Niederdrehzahl V/T zu Hochdrehzahl V/T, in der die Abszisse die Maschinendrehzahl NE und die Ordinate das Ausgangsdrehmoment PSE darstellt.
Bei dem oben beschriebenen Ventilsteuerumschaltverfahren wird beim Ändern der Ventilsteuerung zu Hochdrehzahl V/T zuerst das Luft-Kraftstoffverhältnis auf einen reicheren Wert als das stöchiometrische Luft-Kraftstoffverhältnis angereichert, wie mit dem Pfeil A gezeigt, und dann wird die Ventilsteuerung zu Hochdrehzahl V/T geändert. Deswegen kann ein Drehmomentstoß, der beim Umschalten von Niederdrehzahl V/T zu Hochdrehzahl V/T auftritt, gelindert werden.
Figur 14 zeigt eine Weise der Grenzprüfung des KCMD-Werts. Dieses Programm umfaßt ein Steuremittel, das eine gewöhnliche Grenzprüfung durchführt, aber auch den Soll-Luft-Kraftstoffverhältniskoeffizienten KCMD langsam oder allmählich ändert, wenn sich der KCMD-Wert wegen des Umschaltens der Ventil- Steuerung plötzlich und stark ändert. Das Programm wird synchron mit der Eingabe von OT-Signalimpulsen durchgeführt.
Zuerst wird in Schritt S71 die Differenz ΔKCMD zwischen einem gegenwärtigen Wert KCMD(n) des Soll-Luft-Kraftstoffverhältniskoeffizienten KCMD und dessen unmittelbar vorhergehendem Wert berechnet, und in einem Schritt S72 wird bestimmt, ob der Absolutwert ΔKCMD der Differenz ΔKCMD kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert ΔKCMDX (z.B. 0,14) ist oder nicht. Wenn die Antwort zu dem Schritt S72 negativ (NEIN) ist, wird in einem Schritt S73 bestimmt, ob der Zählerwert des Zählers CCMD gleich 0 ist oder nicht. Weil ursprünglich der Zählerwert des Zählers CCMD in dem Startmodus auf 0 gesetzt ist, wie zuvor anhand Schritt S5 in Figur 3 beschrieben, sollte die Antwort auf die Frage von Schritt S73 in der ersten Schleife dieses Programms zustimmend (JA) sein, und dann geht das Programm zu einem Schritt S74 weiter, in dem bestimmt wird, ob die Differenz ΔKCMD größer als 0 ist oder nicht. Wenn die Antwort zustimmend (JA) ist, ist das Luft-Kraftstoffverhältnis anzureichern (z.B. ist das Umschalten von Niederdrehzahl V/T zu Hochdrehzahl V/T durchzuführen), und dann wird ein Wert KCMD(n-1) des in der letzten Schleife erhaltenen Soll-Luft-Kraftstoffverhältniskoeffizienten KCMD um den vorbestimmten Grenzwert ΔKCMDX erhöht. und der erhöhte KCMD-Wert wird in dem RAM des Speichermittels 5c als ein gegenwärtiger KCMD-Wert in Schritt S75 gespeichert, und dann wird der Zähler CCMD auf einen vorbestimmten Wert N (z.B. 3) gesetzt. Dann geht das Programm zu einem Schritt S81 weiter.
Wenn andererseits die Antwort auf die Frage von Schritt S73 negativ (NEIN) ist, wird der KCMD-Wert in Schritt S78 bei einem unmittelbar vorhergehenden Wert KCMD(n-1) gehalten, und der Zählerwert des Zählers CCMD wird in einem Schritt S79 um 1 vermindert. Wenn in einer nachfolgenden Schleife der Zählerwert des Zählers CCM gleich 0 wird, wird die durch die Schritts S74, S75 und S77 gebildete Schleife erneut durchgeführt, um einen neuen Wert des Soll-Luft-Kraftstoffverhältniskoeffizienten KCMD zu erhalten und diesen in dem RAM des Speichermittels 5c zu speichern, wonach das Programm zu dem Schritt S81 weitergeht
Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt S74 negativ (NEIN) ist, ist das Luft-Kraftstoffverhältnis abzumagern (z.B. ist das Umschalten von Hochdrehzahl V/T zu Niederdrehzahl V/T durchzuführen), und dann wird in einem Schritt S76 ein unmittelbar vorhergehender Wert KCMD(n-1) des Soll-Luft-Kraftstoffverhältniskoeffizienten KCMD um den vorbestimmten Grenzwert ΔKCMDX gemindert, um dessen gegenwärtigen Wert zu erhalten, wonach das Programm ähnlich wie oben durch den Schritt S77 zu dem Schritt S81 weitergeht.
Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt S72 zustimmend (JA) ist, d.h. wenn die Differenz ΔKCMD kleiner als der vorbestimmte Grenzwert ΔKCMDX ist, dann wird der Zähler CCMD auf 0 gesetzt, wonach das Programm zu dem Schritt S81 weitergeht.
In dem Schritt S81 wird bestimmt, ob der KCMD-Wert größer als ein vorbestimmter oberer Grenzwert KCMLMH (z.B. 1,3) ist oder nicht. Wenn die Antwort zustimmend (JA) ist, dann wird in einem Schritt S82 der KCMD-Wert auf den vorbestimmten oberen Grenzwert KCMLMH gesetzt, wonach das Programm endet.
Wenn andererseits die Antwort auf die Frage von Schritt S81 negativ (NEIN) ist, wird in einem Schritt S83 bestimmt, ob der KCMD-Wert kleiner als ein vorbestimmter unterer Grenzwert KCMLML (z.B. 0,65) ist oder nicht. Wenn die Antwort negativ (NEIN) ist, wird das Programm sofort beendet, während wenn die Antwort zustimmend (JA) ist, wird in einem Schritt S84 der KCMD-Wert auf den vorbestimmten unteren Grenzwert KCMLML gesetzt, wonach das Programm endet. Dann wird der KCMD-Wert nach Abschluß der Grenzprüfung ausgegeben. Somit ändert sich der Soll-Luft-Kraftstoffverhältniskoeffizient KCMD allmählich auf den Sollwert.
Figur 15 zeigt einen Übergangszustand des KCMD-Werts, der zum Anreichern des Luft-Kraftstoffverhältnisses gesteuert wird.
Durch dieses allmähliche Anheben des KCMD-Werts um den Wert ΔKCMD auf den gewünschen Wert, kann eine abrupte Änderung des Ausgangsdrehmoments auch dann verhindert werden, wenn das Luft- Kraftstoffverhältnis beim Umschalten von Niederdrehzahl V/T zu Hochdrehzahl V/T angereichert wird, um hierdurch den Drehmomentstoß zu lindern.
Obwohl in den Figuren weggelassen, kann in der obenbeschriebenen Ausführung im Fall des Umschaltens von Hochdrehzahl V/T zu Niederdrehzahl V/T das Luft-Kraftstoffverhältnis allmählich abgemagert werden, um den Drehmomentstoß zu lindern.
Wie oben im Detail beschrieben, wenn das Umschalten von Niederdrehzahl V/T zu Hochdrehzahl V/T durchzuführen ist, ändert erfindungsgemäß das Luft-Kraftstoffverhältnisänderungsmittel zuerst das Soll-Luft-Kraftstoffverhältnis, das bei Wahl des Niederdrehzahl V/T anzuwenden ist, in eines, das bei Wahl des Hochdrehzahl V/T anzuwenden ist, und dann wird die Ventilsteuerung von dem Niederdrehzahl V/T zu dem Hochdrehzahl V/T mit dem somit geänderten Soll-Luft-Kraftstoffverhältnis geändert. D.h. zuerst wird das Luft-Kraftstoffverhältnis angereichert und dann wird die Ventilsteuerung von dem Niederdrehzahl V/T zu dem Hochdrehzahl V/T geändert.
Infolgedessen kann die Ventilsteuerung in optimaler Weise von dem Niederdrehzahl V/T zu Hochdrehzahl V/T geändert werden, d.h. ruckfrei ohne Abfall des Ausgangsdrehmoments, um hierdurch einen Drehmomentstoß zu lindern, der beim Umschalten von Niederdrehzahl V/T zu Hochdrehzahl V/T auftritt.
Ferner mißt das Zeitmeßmittel die Zeit, die nach Eintritt der Maschine in den Umschaltbereich abgelaufen ist, und wenn die gemessene Zeit eine vorbestimmte Zeitperiode erreicht, ändert das Luft-Kraftstoffverhältnisänderungsmittel das Soll-Luft- Kraftstoffverhältnis wie oben. Infolgedessen kann das Soll- Luft-Kraftstoffverhältnis nur dann geändert werden, wenn nach Umschalten der Ventilsteuerung der Maschinenbetriebszustand stabil wird.
Ferner reichert das Luft-Kraftstoffverhältnisanreicherungsmittel das Soll-Luft-Kraftstoffverhältnis allmählich an. Daher kann das Luft-Kraftstoffverhältnis langsam auf den Soilwert gebracht werden, um einen durch Änderung des Luft-Kraftstoffverhältnisses verursachten Drehmomentstoß wirksam zu lindern.

Claims

1. Steuer/Regelsystem für das Luft-Kraftstoffverhältnis einer Brennkraftmaschine mit wenigstens einem Einlaßventil und einem Ventilsteueränderungsmittel zum Ändern der Ventilsteuerung des wenigstens einen Einlaßventils wenigstens zwischen einer Niederdrehzahlventilsteuerung, die zum Betrieb der Maschine in einem Niederdrehzahlbereich der Maschine geeignet ist, und einer Hochdrehzahlventilsteuerung, die zum Betrieb der Maschine in einem Hochdrehzahlbereich der Maschine geeignet ist,

wobei das System umfaßt:

ein Betriebszustanderfassungsmittel (4, 8, 9, 10, 11) zur Erfassung von Betriebszuständen der Maschine;

ein Luft-Kraftstoffverhältnisberechnungsmittel (ECU 5) zur Berechnung eines Soll-Luft-Kraftstoffverhältnisses (KCMD) eines der Maschine zugeführten Gemisches in Antwort auf die erfaßten Betriebszustände der Maschine;

ein Umschalterfassungsmittel (ECU 5) zum Erfassen, ob die Maschine in einen vorbestimmten Umschaltbereich eingetreten ist, in dem die Ventilsteuerung zu ändern ist oder nicht; und

ein Luft-Kraftstoffverhältnisänderungsmittel (ECU 5) zum Ändern des Soll-Luft-Kraftstoffverhältnisses (KCMD), wenn erfaßt wird, daß die Maschine in den vorbestimmten Umschaltbereich eingetreten ist,

dadurch gekennzeichnet, daß,

wenn ein Umschalten von der Niederdrehzahlventilsteuerung zu der Hochdrehzahlventilsteuerung zu bewirken ist, das Luft-Kraftstoffverhältnisänderungsmittel das Soll-Luft- Kraftstoffverhältnis (KCMD), das bei Wahl der Niederdrehzahlventilsteuerung anzuwenden ist, in eines (KCMD oder KCMDTVT) ändert, das bei Wahl der Hochdrehzahlventilsteuerung anzuwenden ist (Schritte S63 bis S66), und das Ventilsteueränderungsmittel die Ventilsteuerung zu der Hochdrehzahlventilsteuerung ändert, nachdem das Soll-Luft- Kraftstoffverhältnis (KCMD). zu dem einen (KCMD oder KCMDTVT) geändert wurde, das bei Wahl der Hochdrehzahlventilsteuerung anzuwenden ist (Seite 25, Zeilen 7 bis 10).

2. Steuer/Regelsystem für das Luft-Kraftstoffverhältnis nach Anspruch 1, in dem in dem Umschaltbereich das Soll-Luft- Kraftstoffverhältnis (KCMD), das bei Wahl der Hochdrehzahlventilsteuerung anzuwenden ist, auf einen reicheren Wert gesetzt wird als das Soll-Luft-Krafstoffverhältnis (KCMD), das bei Wahl der Niederdrehzahlventilsteuerung anzuwenden ist (Figur 12).

3. Steuer/Regelsystem für das Luft-Kraftstoffverhältnis nach Anspruch 1, in dem das Luft-Kraftstoffverhältnisänderungsmittel das Soll-Luft-Kraftstoffverhältnis (KCMD) progressiv anreichert.

4. Steuer/Regelsystem für das Luft-Kraftstoffverhältnis nach Anspruch 3, in dem das Luft-Kraftstoffverhältnisänderungsmittel das Soll-Luft-Kraftstoffverhältnis (KCMD) progressiv anreichert, nachdem eine Differenz zwischen einem Wert des Soll-Luft-Kraftstoffverhältnisses (KCMD), das beim Erfassen des Eintritts der Maschine in den vorbestimmten Umschaltbereich angenommen wird, und dessen unmittelbar vorhergehendem Wert größer als ein vorbestimmter Wert ist (Schritte S72 bis S75).

5. Steuer/Regelsystem des Luft-Kraftstoffverhältnisses nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das ein Zeitmeßmittel (Schritt S62) zum Messen der Zeit umfaßt, die nach Eintritt der Maschine in den vorbestimmten Umschaltbereich abgelaufen ist, und wobei das Luft-Kraftstoffverhältnisänderungsmittel das Soll-Luft-Kraftstoffverhältnis (KCMD) ändert, nachdem die gemessene Zeit eine vorbestimmte Zeitperiode erreicht hat.

6. Steuer/Regelsystem des Luft-Kraftstoffverhältnisses nach einem der Ansprüche 1 bis 4, in dem das Maschinenbetriebszustanderfassungsmittel ein Drehzahlerfassungsmittel (11) zum Erfassen der Drehzahl (NE) der Maschine und ein Lastzustanderfassungsmittel (8) zum Erfassen eines Lastzustands der Maschine umfaßt, und wobei der vorbestimmte Umschaltbereich auf Basis der von dem Drehzahlerfassungsmittel erfaßten Drehzahl (NE) der Maschine und des von dem Lastzustanderfassungsmittel erfaßten Last zustands der Maschine gesetzt wird (Figur 11).

7. Steuer/Regelsystem des Luft-Kraftstoffverhältnisses nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das ein Lastzustanderfassungsmittel (8) zum Erfassen eines Lastzustands der Maschine umfaßt, und wobei ein Wert des Soll-Luft-Kraftstoffverhältnisses (KCMD), auf den das Luft-Kraftstoffverhältnisänderungsmitteldas Soll-Luft-Kraftstoffverhältnis (KCMD) ändert, auf Basis des von dem Lastzustanderfassungsmittel erfaßten Lastzustands gesetzt wird (Figur 12).