EP0766783B1 - Verfahren zum steuern der kraftstoffzufuhr für eine mit selektiver zylinderabschaltung betreibbare brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren zum steuern der kraftstoffzufuhr für eine mit selektiver zylinderabschaltung betreibbare brennkraftmaschine Download PDF

Info

Publication number
EP0766783B1
EP0766783B1 EP95924907A EP95924907A EP0766783B1 EP 0766783 B1 EP0766783 B1 EP 0766783B1 EP 95924907 A EP95924907 A EP 95924907A EP 95924907 A EP95924907 A EP 95924907A EP 0766783 B1 EP0766783 B1 EP 0766783B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cylinder
enrichment
cut
value
combustion engine
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 - Lifetime
Application number
EP95924907A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0766783A1 (de
Inventor
Bernhard Bauer
Johann FRÖHLICH
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to EP95924907A priority Critical patent/EP0766783B1/de
Publication of EP0766783A1 publication Critical patent/EP0766783A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0766783B1 publication Critical patent/EP0766783B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/12—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration
    • F02D41/123—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off
    • F02D41/126—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off transitional corrections at the end of the cut-off period
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008—Controlling each cylinder individually
    • F02D41/0087—Selective cylinder activation, i.e. partial cylinder operation

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling the fuel supply for one that can be operated with selective cylinder deactivation Internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
  • a fade-out pattern i.e. the fading out of at least one cylinder i.e. the after switching off or on according to a defined pattern the fuel supply (injection) to this cylinder.
  • this cylinder When the injection is reinstated, this cylinder then points at least for one work cycle, an increased fill that from the load-sensing system (air mass meter or intake manifold pressure sensor) an engine control for the internal combustion engine can hardly be taken into account or not at all. This effect is particularly noticeable when a cylinder is operated alternately, since after each combustion one Purge phase follows, which removes the residual gas.
  • the load-sensing system air mass meter or intake manifold pressure sensor
  • the fuel metering system described in DE-A-27 27 804 it is therefore proposed to enrich the stationary fuel quantity metered by the metering device in accordance with the operating point of the internal combustion engine after the overrun operation by a predetermined additional fuel quantity.
  • the additional quantity can be constant over a certain number of ignition pulses and the associated metering pulses for the fuel, or can be varied with each metering pulse.
  • a quick build-up of the fuel wall film is thereby achieved without impairing the quantity balance of the fuel to be metered, but even when the metered quantity is varied with each metering pulse, the total metered fuel quantity added can only ever be an insufficient compromise due to the complex relationships between the additional wall film quantity required and the associated company collective history a.
  • the amount added may be too large or too small, which has different effects. Over-greasing of the mixture leads to carbon monoxide exhaust peaks, remaining emaciation of the mixture to hydrocarbon emission peaks.
  • the invention is therefore based on the object of a method for controlling the fuel supply for an internal combustion engine of the type mentioned at the beginning, which the additional Fuel requirement when switching on the fuel supply of a previously hidden cylinder of its duration of fading.
  • this object is achieved by a method Claim 1 solved.
  • An internal combustion engine 10 has four cylinders Z1, ... Z4.
  • An injection valve EV1,... EV4 is assigned to each of these cylinders, which injects fuel in a predetermined sequence into the intake pipe of the respective cylinder (sequential fuel injection).
  • the injection valves are components of a fuel circuit, not shown, which in a manner known per se consists of a fuel tank, a pressure regulator, a fuel pump, a fuel filter and corresponding lines.
  • the internal combustion engine 10 receives the necessary combustion air via an air filter 11, an intake duct 12 and a throttle valve block 13.
  • the throttle valve block 13 contains in a known manner a throttle valve, a throttle valve switch and / or a throttle valve opening angle sensor.
  • an air mass meter 14 is provided in the intake duct 12, which can be implemented either as a hot-film air mass meter or as a hot-wire air mass meter.
  • a three-way catalytic converter 16 is provided in an exhaust gas duct 15 for converting the harmful exhaust gas components HC, CO and NO x contained in the exhaust gases.
  • a lambda probe 17 is inserted in the exhaust gas duct 15 upstream of the three-way catalytic converter 16.
  • a speed sensor 18 serves to detect the speed N and a sensor 19 to detect the coolant temperature TKW of the internal combustion engine.
  • the signals throttle valve opening angle DKW, air mass LM, signal from the lambda probe U ⁇ , speed N and coolant temperature TKW, which are output by the probes or sensors 13 to 19, are transmitted to an electronic engine control 20 and evaluated by the latter.
  • the engine control 20 contains a microcomputer ( ⁇ p) 22, a read-only memory (ROM) 23, a random access memory (RAM) 24 and others known components, not shown here. After controls a program executed by the microcomputer 22 the engine control 20 all functions of the internal combustion engine 10.
  • the engine control unit 20 also uses a line 34 Control signals transmitted to an ignition controller 36, which then Spark 37 in the combustion chambers of the individual cylinders Z1, ... Z4 generated.
  • a traction control 26 receives and processes the Signals from wheel speed sensors 28, one of which each front right wheel VR, front left wheel VL, rear right wheel HR and the rear left wheel HL assigned is.
  • the traction control system receives via a line 30 26 from the engine control 20 a load signal and via a line 31 an engine speed signal.
  • the traction control system 26 processes these two signals and the wheel speed signals and generates an engagement signal that is on a line 32 the engine control 20 is transmitted.
  • the traction control system 26 can with a known anti-lock braking system (ABS) be combined, the signals from the same wheel speed sensors 28 evaluates and the wheels lock when braking prevented.
  • ABS anti-lock braking system
  • the engine control 20 which causes a reduction in engine torque.
  • the additional amount of fuel required when the Provided fuel supply of a previously hidden cylinder must depend on several factors.
  • the mixture requirement increases with an increasing number of hidden working cycles (cycles) and then remains approximately constant.
  • the first injection after a long blanking has the highest need for enrichment, while the next enrichments decrease sharply. This decrease in the need for enrichment can take place according to a selectable function (for example linear or exponential).
  • the maximum increment is up to a value range end of the memory cell (for 8-bit cells: 255 values) or up to a definable limit value BMAX.
  • the content of the memory cell remains unchanged.
  • the content of the cell is decremented by BDEC, namely up to the value 0 of the memory cell BX.
  • the content of the memory cell BX serves as an input variable for calculating the actual enrichment requirement for the cylinders which are switched on again, depending on their respective fade-out times.
  • FIG. 2 the content of a memory cell BX is shown in the form of two diagrams, once a cylinder is hidden for a longer period (FIG.
  • FIG. 2a an injection in the respective cylinder is identified on the abscissa with a filled circle, an empty circle characterizes a blanking. The distance between two successive circles corresponds to the duration of one working cycle of the internal combustion engine.
  • a first enrichment factor FBX This factor is calculated in a characteristic curve, the input variable being the content of the memory cell BX of the cylinder to be supplied in each case.
  • This basic enrichment value FNML represents the different enrichment requirements at different engine speeds N and engine loads ML.
  • the engine load can be detected, for example, via the air mass flow, the intake manifold pressure or via the throttle valve position.
  • the basic enrichment value FNML can be represented either additively (with the unit [ms]) for the injection duration or multiplicatively (factor ⁇ 1).
  • the factor FNML is calculated in a two-dimensional map with the input variables speed N and engine load ML.
  • the temperature of the internal combustion engine is Another factor that must be taken into account when switching on a cylinder that was previously hidden.
  • the temperature can be detected directly with the aid of a temperature sensor on the internal combustion engine itself or indirectly via the temperature of the coolant with the aid of the coolant temperature sensor 19.
  • This factor HFC reflects the different enrichment requirements at different engine temperatures. This factor is calculated in a characteristic curve, the input variable of this characteristic curve being the engine temperature or the coolant temperature TKW.
  • the enrichment factor ANX can also be linked multiplicatively with the injection duration.
  • the values BINC, BDEC and BMAX can also depend on the engine temperature be determined. You still get one more precise value for the enrichment requirement.

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)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern der Kraftstoffzufuhr für eine mit selektiver Zylinderabschaltung betreibbare Brennkraftmaschine gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.
Zur Reduzierung des von der Brennkraftmaschine abgegebenen Drehmomentes bei Einsatz einer Antriebsschlupfregelung (ASR) ist es bekannt, für eine bestimmte Anzahl von Zyklen (Arbeitsspiele) der Brennkraftmaschine die Kraftstoffzufuhr zu einem oder mehreren Zylindern nach einem festgelegten Muster abzuschalten (SAE Paper 920641 "Traction Control (ASR) Using Fuel-Injection Supression - A Cost Effective Method of Engine-Torque Control").
Charakteristisch für solche Abschaltungsmuster für die Zylinder, im nachfolgenden kurz als Ausblendmuster bezeichnet, ist also das Ausblenden mindestens eines Zylinders d.h. die nach einem festgelegten Muster stattfindende Ab- oder Zuschaltung der Kraftstoffzufuhr (Einspritzung) zu diesem Zylinder.
Ein solches Ab- und anschließendes Wiederzuschalten der Kraftstoffzufuhr zu ausgewählten Zylindern bringt gewisse Probleme mit sich.
Bei abgeschalteter Einspritzung wird der bei stationärem Betrieb der Brennkraftmaschine aufgebaute Wandfilm, d.h. die an den Innenflächen des Zylinders und der Ansaugwege haftende Kraftstoffmenge in ihrem Gleichgewicht gestört. Die bei jedem Ansaugvorgang abgesaugte Wandfilmmenge wird aufgrund der abgeschalteten Kraftstoffzufuhr nicht mehr nachgeliefert. Bei Wiedereinsetzen der Einspritzung wird die für den Wiederaufbau des Wandfilms nötige Menge an Kraftstoff der für den momentanen Lastzustand berechneten, einzuspritzenden Kraftstoffmenge entzogen und steht somit nicht zur Verbrennung im Zylinder zur Verfügung. Als Folge davon stellt sich in dem Verbrennungsraum des betreffenden Zylinders ein gegenüber dem gewünschten Zustand zu mageres Gemisch ein. Die abgebaute Wandfilmmenge ist dabei umso größer, je länger die Kraftstoffzufuhr zu dem entsprechenden Zylinder abgeschaltet ist.
Außerdem ist bei stationärem Betrieb der Brennkraftmaschine in der Frischgasfüllung eines Zylinders aufgrund innerer Abgasrückführung durch Ventilüberschneidung immer ein gewisser Anteil Abgas enthalten (Restgasanteil). Bei Abschalten der Kraftstoffzuführung zu einem Zylinder wird diese Restgasmenge ausgespült und führt zu einem erhöhten Sauerstoffanteil des Verbrennungsgemisches im Zylinder.
Bei Wiedereinsetzen der Einspritzung weist dann dieser Zylinder zumindest für ein Arbeitsspiel eine erhöhte Füllung auf, die von dem lasterfassenden System (Luftmassenmesser oder Saugrohrdrucksensor) einer Motorsteuerung für die Brennkraftmaschine kaum oder gar nicht berücksichtigt werden kann. Dieser Effekt tritt insbesonders dann stark in Erscheinung, wenn ein Zylinder alternierend betrieben wird, da nach jeder Verbrennung eine Spülphase folgt, die den Restgasanteil entfernt.
Unter alternierendem Betrieb eines Zylinders wird dabei derjenige Betriebszustand der Brennkraftmaschine bezeichnet, bei dem die Kraftstoffzufuhr zu diesem Zylinder während eines Arbeitsspiels (entsprechend zwei Umdrehungen der Kurbelwelle) der Brennkraftmaschine unterbrochen und beim nächsten Arbeitsspiel wieder freigegeben wird usw.
Die gleichen Probleme treten auch auf, wenn die Kraftstoffversorgung aller oder einzelner Zylinder im Schubbetrieb abgeschaltet oder zumindest reduziert wird.
Bei dem in der DE-A-27 27 804 beschriebenen Kraftstoffzumeßsystem wird deshalb vorgeschlagen, nach Ende des Schubbetriebes die entsprechend dem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine von der Zumeßeinrichtung zugemessene stationäre Kraftstoffmenge um eine vorgegebene Kraftstoffzusatzmenge anzureichern. Die Zusatzmenge kann dabei über eine gewisse Anzahl von Zündimpulsen und damit gekoppelten Zumeßimpulsen für den Kraftstoff hinweg konstant sein oder bei jedem Zumeßimpuls variiert werden. Damit wird zwar ein schneller Aufbau des Kraftstoffwandfilms ohne Beeinträchtigung der Mengenbalance des zuzumessenden Kraftstoffes erreicht, aber selbst bei Variation der Zumeßmenge mit jedem Zumeßimpuls kann die insgesamt zugemessene Kraftstoffzusatzmenge aufgrund der komplexen Zusammenhänge von erforderlicher zusätzlicher Wandfilmmenge und der zugehörigen Betriebskollektiv-Vorgeschichte immer nur ein unzureichender Kompromiß ein. Die Zusatzmenge kann zu groß oder zu gering sein, was unterschiedliche Auswirkungen zur Folge hat.
Eine Überfettung des Gemisches führt zu Kohlenmonoxid-Abgasspitzen, verbleibende Ausmagerung des Gemisches zu Kohlenwasserstoff-Emissionsspitzen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Steuern der Kraftstoffzufuhr für eine Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art anzugeben, das den zusätzlichen Kraftstoffbedarf bei der Wiedereinschaltung der Kraftstoffzufuhr eines zuvor ausgeblendeten Zylinders individuell abhängig von seiner Ausblenddauer sicherstellt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.
Die Unteransprüche sind auf zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindungen gerichtet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1
ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Brennkraftmaschine mit einer elektronischen Steuerungseinrichtung, bei der das erfindungsgemäße Verfahren angewandt wird und
Figur 2
in Form zweier Diagramme (2a, 2b), die Zusammenhänge zwischen dem Inhalt einer Speicherzelle und der Anzahl der Ausblendungen (Ausblenddauer) für einen Zylinder.
Bei einer aus Figur 1 ersichtlichen Steuerung für ein Kraftfahrzeug sind nur die zur Erläuterung der Erfindung erforderlichen Bestandteile als vereinfachtes Blockdiagramm dargestellt. Eine Brennkraftmaschine 10 weist vier Zylinder Z1,...Z4 auf. Jedem dieser Zylinder ist ein Einspritzventil EV1,...EV4 zugeordnet, das Kraftstoff in einer vorgegebenen Reihenfolge in das Ansaugrohr des jeweiligen Zylinders einspritzt (sequentielle Kraftstoffeinspritzung). Die Einspritzventile sind Bestandteile eines nicht gezeigten Kraftstoffkreislaufs, der in an sich bekannter Weise aus einem Kraftstofftank, einem Druckregler, einer Kraftstoffpumpe, einem Kraftstoffilter und entsprechenden Leitungen besteht.
Über ein Luftfilter 11, einen Ansaugkanal 12 und einen Drosselklappenblock 13 erhält die Brennkraftmaschine 10 die erforderliche Verbrennungsluft. Der Drosselklappenblock 13 enthält in bekannter Weise eine Drosselklappe, einen Drosselklappenschalter und/oder einen Drosselklappen-Öffnungswinkelsensor. Zur Ermittlung der angesaugten Luftmasse LM ist im Ansaugkanal 12 ein Luftmassenmesser 14 vorgesehen, der entweder als Heißfilm-Luftmassenmesser oder als Hitzdraht-Luftmassenmesser realisiert sein kann. In einem Abgaskanal 15 ist zum Konvertieren der in den Auspuffgasen enthaltenen schädlichen Abgasbestandteile HC, CO und NOx ein Drei-Wege-Katalysator 16 vorgesehen. Zum Erfassen der Sauerstoffkonzentration im Abgas ist im Abgaskanal 15 stromaufwärts von dem Drei-Wege-Katalysator 16 eine Lambdasonde 17 eingefügt. Ein Drehzahlsensor 18 dient zum Erfassen der Drehzahl N und ein Sensor 19 zum Erfassen der Kühlmitteltemperatur TKW der Brennkraftmaschine. Die von den Sonden bzw. Sensoren 13 bis 19 ausgebenen Signale Drosselklappen-Öffnungswinkel DKW, Luftmasse LM, Signal der Lambda-Sonde Uλ, Drehzahl N und Kühlmitteltemperatur TKW werden an eine elektronische Motorsteuerung 20 übertragen und von dieser ausgewertet.
Solche elektronische Steuerungseinrichtungen für Brennkraftmaschinen, die neben der Kraftstoffeinspritzung auch noch eine Vielzahl weiterer Aufgaben (z.B. Zündungsregelung) übernehmen können, sind an sich bekannt, sodaß im folgenden nur auf den im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung stehenden Aufbau und dessen Wirkungsweise eingegangen wird. Die Motorsteuerung 20 enthält einen Mikrocomputer (µp) 22, einen Festwertspeicher (ROM ) 23, einen Schreib-Lese-Speicher (RAM) 24 und andere bekannte, hier nicht weiter dargestellte Komponenten. Nach einem von dem Mikrocomputer 22 abgearbeiteten Programm steuert die Motorsteuerung 20 sämtliche Funktionen der Brennkraftmaschine 10. Mit Hilfe der von den Sensoren (Luftmassenmesser 14, Drehzahlsensor 18) gelieferten und in entsprechenden Schaltungen aufbereiteten Signale wird eine Grundeinspritzzeit oder Basisspritzzeit berechnet und abhängig von weiteren Betriebsparametern Korrekturen dieser Basiseinspritzzeit derart durchgeführt, daß im Regelfall durch Einsatz der Lambda-Regelung ein Kraftstoff-Luftgemisch erzielt wird, das dem stöchiometrischen Verhältnis (λ = 1) entspricht.
Von der Motorsteuerung 20 werden außerdem über eine Leitung 34 Steuersignale an eine Zündsteuerung 36 übertragen, die daraufhin Zündfunken 37 in den Brennräumen der einzelnen Zylinder Z1,...Z4 erzeugt.
Eine Antriebsschlupfsteuerung 26 empfängt und verarbeitet die Signale von Raddrehzahlsensoren 28, von denen je einer dem vorderen rechten Rad VR, dem vorderen linken Rad VL, dem hinteren rechten Rad HR und dem hinteren linken Rad HL zugeordnet ist. Über eine Leitung 30 empfängt die Antriebsschlupfsteuerung 26 von der Motorsteuerung 20 ein Lastsignal und über eine Leitung 31 ein Motordrehzahlsignal. Die Antriebsschlupfsteuerung 26 verarbeitet diese beiden Signale und die Raddrehzahlsignale und erzeugt ein Eingriffssignal, das über eine Leitung 32 an die Motorsteuerung 20 übermittelt wird. Die Antriebsschlupfsteuerung 26 kann mit einem bekannten Antiblockiersystem (ABS) kombiniert sein, das die Signale der gleichen Raddrehzahlsensoren 28 auswertet und ein Blockieren der Räder beim Bremsen verhindert.
Erkennt die Antriebsschlupfsteuerung 26 anhand der Raddrehzahlsignale, daß ein oder mehrere angetriebene Räder des Kraftfahrzeugs durchdrehen, sendet sie ein Eingriffssignal an die Motorsteuerung 20, das eine Verringerung des Motordrehmoments bewirkt. Um das Motordrehmoment oder Motormoment zu reduzieren, wird bei mehrzylindrigen Motoren (im allgemeinen Motoren mit vier oder mehr Zylindern) die Kraftstoffzufuhr zu einem oder mehreren Zylindern nach einem sogenannten Ausblendmuster abgeschaltet.
Die zusätzliche Kraftstoffmenge, die bei Wiedereinsetzen der Kraftstoffzuführung eines zuvor ausgeblendeten Zylinders bereitgestellt werden muß, ist von mehreren Faktoren abhängig.
Wird ein Zylinder alternierend betrieben, d.h. für ein Arbeitsspiel die Kraftstoffzuführung unterbrochen und für das nächste Arbeitsspiel wieder freigegeben, so ist der zusätzliche Gemischbedarf von der Motorlast, der Motordrehzahl und der Kühlmitteltemperatur abhängig. Der Wertebereich des zusätzlichen Gemischbedarfes liegt zwischen 10% und 50% der bei stationären Bedingungen benötigten Einspritzmenge. Umfangreiche Prüfstandmessungen ergeben für diesen Betriebsfall außerdem, daß eine einmalige Anreicherung ausreichend ist, d.h. beim Übergang "alternierender Betrieb" in den "Normalbetrieb" muß das Kraftstoff-Luftgemisch für den betreffenden Zylinder nach seiner letzten Ausblendung nur einmal angereichert werden. Für den alternierenden Betrieb ist eine Ausblenddauer = 1 charakteristisch.
Bei längerer Ausblendung ein und desselben Zylinders zeigen die Messungen folgende Ergebnisse:
Der Gemischbedarf steigt mit steigender Anzahl von ausgeblendeten Arbeitsspielen (Zyklen) und bleibt dann annäherungsweise konstant. Der zusätzliche Gemischbedarf bei wiedererfolgter Einspritzung nimmt schneller ab, als er ansteigt, d.h. der zusätzliche Gemischbedarf nach acht Zyklen Ausblendung ein und desselben Zylinders ist z.B. nach vier Zyklen Einspritzung = 0, d.h. nach vier Zyklen braucht das Kraftstoff-Luftgemisch nicht mehr angereichert werden.
Die erste Einspritzung nach längerer Ausblendung hat dabei den höchsten Anreichungsbedarf, während die nächstfolgenden Anreicherungen stark abnehmen. Diese Abnahme des Anreichungsbedarfs kann dabei nach einer wählbaren Funktion (z.B. linear oder exponentiell) erfolgen.
Da nach den bekannten Ausblendmustern jeder einzelne Zylinder unabhängig von den anderen Zylindern ausgeblendet werden kann, muß für jeden Zylinder der zusätzliche Gemischbedarf bei Wiedereinsetzen der Kraftstoffzufuhr individuell bestimmt werden. Deshalb wird für jeden Zylinder der Brennkraftmaschine eine eigene Speicherzelle definiert, die den gerade aktuellen Anreichungsbedarf als Zahlenwert enthält. Bei einem Vierzylindermotor werden somit vier Speicherzellen AX (X=1,...4) definiert. Ein Rechenprogramm des Mikrocomputers 22 der elektronischen Motorsteuerung 20 greift dann, je nach der Nummer des nächsten Zylinders Z1,...Z4, der wieder mit Kraftstoff versorgt werden soll, auf eine dieser Speicherzellen AX zu und holt dort den gerade notwendigen Anreichungsbedarf für diesen Zylinder ab. Um die Speicherzellen AX mit dem jeweils richtigen Werten des Anreichungsbedarfs zu füllen, sind Informationen notwendig über die Anzahl der Ausblendungen und über die Anzahl der Einspritzungen nach erfolgter Ausblendung und zwar für jeden Zylinder individuell.
Mit zunehmender Anzahl von ausgeblendeten Zyklen ein und desselben Zylinders steigt der Anreicherungsbedarf bei Wiedereinspritzung langsam an und bei laufender Wiedereinspritzung nimmt der Anreicherungsbedarf von diesem variablen Startwert ausgehend deutlich schneller ab. Aus diesem Grund werden weitere Speicherzellen BX definiert. Der Inhalt jeder dieser Zelle BX (X=1,...4 bei einem Vierzylindermotor) wird um einen Wert BINC inkrementiert, sobald eine Ausblendung stattfindet. Die Inkrementierung erfolgt maximal bis zu einem Wertebereichsende der Speicherzelle (bei 8-Bit-Zelle: 255 Werte) oder bis zu einem festsetzbaren Grenzwert BMAX. Bei weiteren Ausblendungen d.h. mehr als 255 Ausblendungen bei einer 8-Bit-Zelle oder mehr als BMAX Ausblendungen bei einem festgelegten Grenzwert BMAX bleibt der Inhalt der Speicherzelle unverändert. Bei einer nachfolgenden Wiedereinspritzung desselben Zylinders wird der Inhalt der Zelle um BDEC dekrementiert und zwar bis zum Wert 0 der Speicherzelle BX.
Der Inhalt der Speicherzelle BX dient als Eingangsgröße für die Berechnung des tatsächlichen Anreicherungsbedarfes für die Zylinder, die wieder zugeschaltet werden und zwar abhängig von deren jeweiligen Ausblenddauern.
In Figur 2 ist in Form zweier Diagramme der Inhalt einer Speicherzelle BX einmal bei längerer Ausblendung eines Zylinders (Figur 2a) und einmal bei alternierender Ausblendung eines Zylinders (Figur 2b) angegeben. In beiden Diagrammen der Figur 2 ist jeweils auf der Abzisse mit einem ausgefüllten Kreis eine Einspritzung in dem jeweiligen Zylinder gekennzeichnet, ein leerer Kreis charakterisiert eine Ausblendung. Der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kreise entspricht dabei der Zeitdauer eines Arbeitsspieles der Brennkraftmaschine. Auf der Ordinate ist jeweils der Inhalt der Speicherzelle BX angegeben. Dabei wird davon ausgegangen, daß der maximale Wert der Speicherzelle BMAX = 8 gewählt ist. Im Diagrammm nach Figur 2a) erfolgt nach drei Einspritzungen die erste Ausblendung des Zylinders und der Inhalt der Speicherzelle BX wird um BINC = 1 erhöht. Beim nächstfolgenden Arbeitsspiel bleibt dieser Zylinder wieder ausgeblendet und der Inhalt der Speicherzelle BX wird wieder um 1 inkrementiert. Dieses wird solange wiederholt, bis nach insgesamt 8 Ausblendungen der Maximalwert BMAX = 8 der Speicherzelle BX erreicht wird. Obwohl dieser Zylinder noch weitere fünf Arbeitsspiele ausgeblendet wird, bleibt der Inhalt der Speicherzelle BX auf dem Wert BMAX unverändert. Erst nach insgesamt 13 Ausblendungen wird dieser Zylinder wieder mit Kraftstoff versorgt, d.h. die Einspritzung freigegeben und der Inhalt der Zelle wird um den Wert BDEC = 2 dekrementiert. Da beim nächsten Arbeitsspiel der Brennkraftmaschine dieser Zylinder weiterhin eingeschaltet bleibt, erfolgt eine weitere Dekrementierung um den Wert BDEC. Dasselbe gilt für das nächste Arbeitsspiel. Nach diesen drei hintereinander erfolgenden Einspritzungen für diesen Zylinder wird dieser wieder ausgeblendet und der Inhalt der Speicherzelle BX, der vorher den Wert 2 besaß, wird wieder um 1 inkrementiert. Dasselbe wiederholt sich beim nächsten Arbeitsspiel. Nach diesen zwei Ausblendungen dieses Zylinders folgen wieder zwei Einspritzungen, wodurch der Wert der Speicherzelle BX zweimal um den Wert BDEC dekrementiert wird. Der Inhalt dieser Speicherzelle hat nun schon nach zwei hintereinander erfolgten Einspritzungen den Wert 0 erreicht. Da wie eingangs erwähnt, der Anreicherungsbedarf bei Ausblendung langsamer ansteigt als der Anreicherungsbedarf bei laufender Wiedereinspritzung von diesem variablen Startwert (hier in diesem Beispiel ist der Startwert 8 und somit gleich dem Maximalwert BMAX) ausgehend wieder deutlich schneller abnimmt, sind die Werte für BINC und BDEC unterschiedlich in der Weise gewählt, daß BDEC größer ist. In dem Beispiel nach Figur 2 ist der Wert BDEC doppelt so groß gewählt wie der Wert BINC.
Im Diagramm nach Figur 2b) ist ein Beispiel für die Speicherzelle BX und deren Inhalt angegeben, wenn ein Zylinder alternierend (Ausblenddauer = 1) ausgeblendet wird. Nach drei Einspritzungen erfolgt eine Ausblendung für ein Arbeitsspiel. Der Inhalt der Speicherzelle BX für diesen Zylinder wird um den Wert BINC = 1 erhöht und bleibt auf diesem Wert bis zum nächsten Arbeitsspiel. Beim nächsten Arbeitsspiel wird die Kraftstoffzufuhr zu diesem Zylinder wieder freigegeben und der Inhalt der Speicherzelle BX wird wieder zu 0. Bei alternierendem Betrieb eines Zylinders wiederholt sich diese Veränderung des Inhaltes der Speicherzelle BX mit jedem Arbeitsspiel.
Der Anreicherungsbedarf bei Wiedereinsetzung nach unterschiedlich langen Ausblendzeiten wird deshalb durch einen ersten Anreicherungsfaktor FBX berücksichtigt. Die Berechnung dieses Faktors erfolgt in einer Kennlinie, wobei die Eingangsgröße der Inhalt der Speicherzelle BX des jeweils anzureichenden Zylinders ist. Die nachfolgende Tabelle gibt die Zuordnung des Inhaltes der Speicherzelle BX und des Faktors FBX wieder, wobei ein Wert von BMAX = 8 zugrundegelegt wird.
Figure 00100001
Aus dieser Tabelle sieht man auch, daß der Anreicherungsbedarf bei der ersten Einspritzung nach acht ausgeblendeten Zyklen (BX = 8) um den Faktor 1,4 höher ist als bei alternierendem Betrieb.
Neben dem ersten Anreicherungsfaktor FBX, der die unterschiedlich langen Ausblendzeiten berücksichtigt, ist auch noch ein Anreicherungsgrundwert zu berücksichtigen. Dieser Anreicherungsgrundwert FNML repräsentiert den unterschiedlichen Anreicherungsbedarf bei unterschiedlichen Motordrehzahlen N und Motorlasten ML. Die Motorlast kann dabei beispielsweise über den Luftmassenstrom, den Saugrohrdruck oder über die Drosselklappenstellung erfaßt werden. Der Anreicherungsgrundwert FNML kann entweder additiv (mit der Einheit [ms]) bei der Einspritzdauer oder multiplikativ (Faktor ≥ 1) dargestellt werden. Die Berechnung des Faktors FNML erfolgt in einem zweidimensionalen Kennfeld mit den Eingangsgrößen Drehzahl N und Motorlast ML.
Figure 00110001
Aus dieser Tabelle sieht man, daß der Anreicherungsbedarf bei alternierendem Betrieb (FBX = 1) und kleinen Lasten (ML ≈ 25%) bei etwa 15%, bei hohen Lasten bei etwa 30 bis 40% liegt.
Ein weiterer Faktor, der beim Wiederzuschalten eines zuvor ausgeblendeten Zylinders zu berücksichtigen ist, ist die Temperatur der Brennkraftmaschine. Die Temperatur kann unmittelbar mit Hilfe eines Temperatursensors an der Brennkraftmaschine selbst oder mittelbar über die Temperatur des Kühlmittels mit Hilfe des Kühlmitteltemperatursensors 19 erfaßt werden. Dieser Faktor FTKW gibt den unterschiedlichen Anreicherungsbedarf bei unterschiedlichen Motortemperaturen wieder. Die Berechnung dieses Faktors erfolgt in einer Kennlinie, wobei die Eingangsgröße dieser Kennlinie die Motortemperatur bzw. die Kühlmitteltemperatur TKW ist.
Figure 00120001
Aus der Tabelle 3 ist ersichtlich, daß der Anreicherungsbedarf mit abnehmender Kühlmitteltemperatur steigt. Bei kalter Brennkraftmaschine ist somit der Faktor FTKW hoch, was wiederum bedeutet, daß mehr angereichert werden muß. Bei betriebswarmer Brennkraftmaschine (TKW ≥ 80°C) hat der Faktor FTKW einen Wert von =1 und geht nicht in die Berechnung des Anreicherungsbedarfs ein.
Die Anreicherung für die einzelnen, nach einer Ausblendung wieder zugeschalteten Zylinder besteht daher aus drei Komponenten, nämlich aus dem ersten Anreicherungsfaktor FBX, aus dem Anreicherungsgrundwert FNML und dem zweiten Anreicherungsfaktor FTKW. Diese einzelnen Faktoren werden multiplikativ zu einem gesamten Faktor ANX = FNML • FBX • FTKW verknüpft, der den Anreicherungsbedarf bei der Wiedereinsetzung von zuvor ausgeblendeten Zylindern berücksichtigt.
Die gesamte Einspritzdauer TIA ergibt sich dann zu TIA = TI + ANX [ms], wenn der Anreicherungsfaktor ANX additiv mit der Grundeinspritzdauer TI verknüpft wird.
Der Anreicherungsfaktor ANX kann auch multiplikativ mit der Einspritzdauer verknüpft werden.
Aus den Tabellen 1 -3 sieht man, daß bei alternierendem Betrieb (FBX = 1) und betriebswarmen Motor (FTKW = 1) der Wert für die Anreicherung nur durch den Anreicherungsgrundwert FNML bestimmt ist.
Um den unterschiedlichen Verlauf des Anreicherungsbedarfs bei unterschiedlichen Motortemperaturen noch genauer abstimmen zu können, können die Werte BINC, BDEC und BMAX auch motortemperaturabhängig festgelegt werden. Man erhält dadurch einen noch genaueren Wert für den Anreicherungsbedarf.

Claims (8)

  1. Verfahren zum Steuern der Kraftstoffzufuhr für eine mit selektiver Zylinderabschaltung betreibbare Brennkraftmaschine (10)
    mit einer Motorsteuerung (20) und mehreren Zylindern (Z1,...Z4) und aufeinanderfolgenden Kraftstoff-Einspritzungen in diese Zylinder (Z1,...Z4) in vorgegebener Reihenfolge, wobei
    die Zylinderabschaltung durch Unterdrücken von Kraftstoff-Einspritzimpulsen nach einem vorbestimmten Abschaltmuster (Ausblendmuster) für mindestens ein Arbeitsspiel erfolgt,
    bei Wiedereinsetzen der Kraftstoff-Einspritzimpulse der zuvor abgeschalteten Zylinder (Z1,...Z4) eine zylinderindividuelle Anreicherung des Kraftstoff/Luftgemisches stattfindet und
    der Anreicherungsbedarf (ANX) abhängig von der Brennkraftmaschinentemperatur oder einer von ihr abgeleiteten Größe (TKW) bestimmt ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Anreicherungsbedarf (ANX) weiter abhängig von
    a) dem Betriebspunkt (N,ML) der Brennkraftmaschine (10) bei Wiederzuschalten der zuvor abgeschalteten Zylinder (Z1,...Z4) (Anreicherungsgrundwert FNML) und/oder
    b) der Anzahl der Arbeitsspiele, für die der jeweilige Zylinder (Z1,...Z4) abgeschaltet ist (Anreicherungsfaktor FBX) bestimmt ist,
    daß der Anreicherungsbedarf (ANX) individuell für jeden Zylinder (Z1,...Z4) in Speicherzellen (AX) eines Speichers (RAM 24) der Motorsteuerung (20) abgelegt ist,
    der Anreicherungsfaktor (FBX) abhängig vom Inhalt einer Speicherzelle (BX) eines Speichers (RAM) bestimmt ist und der Inhalt der Speicherzelle (BX) um einen konstanten Wert (BINC) bis zu einem festlegbaren Maximalwert (BMAX) inkrementiert wird, sobald eine Ausblendung eines Zylinders (Z1,...Z4) stattfindet und bei noch darüberhinaus anhaltenden Ausblendungen der Inhalt der Speicherzelle (BX) unverändert bleibt und um einen konstanten Wert (BDEC) dekrementiert wird, wenn die Einspritzung wieder freigegeben wird und
    daß bei Wiederfreigeben der Kraftstoff-Einspritzimpulse für einzelne Zylinder (Z1,...Z4) der Anreicherungsbedarf (ANX) bei der Bestimmung der zylinderindividuellen Einspritzmenge berücksichtigt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Inkrementwert (BINC) und der Dekrementwert (BDEC) verschieden voneinander gewählt sind.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dekrementwert (BDEC) ein Vielfaches des Inkrementwertes (BINC) beträgt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte (BINC, BDEC, BMAX) abhängig von der Brennkraftmaschinentemperatur oder einer davon abgeleiteten Größe (TKW) festgelegt sind.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Übergang von alternierendem Betrieb eines Zylinders (Z1,...Z4) in einen Betrieb mit fortwährender Einspritzung eine einmalige Anreicherung innnerhalb des folgenden Arbeitsspiels erfolgt.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit steigender Anzahl von aufeinanderfolgenden Arbeitsspielen, während derer ein Zylinder (Z1,...Z4) ausgeblendet ist, der Anreicherungsbedarf (ANX) allmählich zunimmt und dann annähernd einen konstanten Wert beibehält.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anreicherungsbedarf (ANX) bei wiedererfolgter Einspritzung ausgehend von einem durch die Anzahl der ausgeblendeten Arbeitsspiele bestimmten Maximalwert (BMAX) stärker abnimmt als er ansteigt.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anreicherungsbedarf (ANX) bei der ersten wiedererfolgten Einspritzung den größten Wert aufweist und bei den nächsten Einspritzungen nach einer wählbaren Funktion abnimmt.
EP95924907A 1994-06-24 1995-06-22 Verfahren zum steuern der kraftstoffzufuhr für eine mit selektiver zylinderabschaltung betreibbare brennkraftmaschine Expired - Lifetime EP0766783B1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP95924907A EP0766783B1 (de) 1994-06-24 1995-06-22 Verfahren zum steuern der kraftstoffzufuhr für eine mit selektiver zylinderabschaltung betreibbare brennkraftmaschine

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP94109840 1994-06-24
EP94109840 1994-06-24
EP95924907A EP0766783B1 (de) 1994-06-24 1995-06-22 Verfahren zum steuern der kraftstoffzufuhr für eine mit selektiver zylinderabschaltung betreibbare brennkraftmaschine
PCT/EP1995/002428 WO1996000347A1 (de) 1994-06-24 1995-06-22 Verfahren zum steuern der kraftstoffzufuhr für eine mit selektiver zylinderabschaltung betreibbare brennkraftmaschine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0766783A1 EP0766783A1 (de) 1997-04-09
EP0766783B1 true EP0766783B1 (de) 1998-08-26

Family

ID=8216049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP95924907A Expired - Lifetime EP0766783B1 (de) 1994-06-24 1995-06-22 Verfahren zum steuern der kraftstoffzufuhr für eine mit selektiver zylinderabschaltung betreibbare brennkraftmaschine

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0766783B1 (de)
DE (1) DE59503364D1 (de)
WO (1) WO1996000347A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19604136A1 (de) * 1996-02-06 1997-08-07 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Ermitteln einer Einspritzmehrmenge beim Wiedereinsetzen einer Brennkraftmaschine
JP6120019B2 (ja) 2015-02-19 2017-04-26 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58220934A (ja) * 1982-06-16 1983-12-22 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンの加速時燃料供給制御方法
JPS5934428A (ja) * 1982-08-20 1984-02-24 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンの燃料供給制御方法
JPH0833125B2 (ja) * 1987-01-30 1996-03-29 日産自動車株式会社 内燃機関の燃料供給制御装置
DE3711398A1 (de) * 1987-04-04 1988-10-20 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffzumesssystem fuer brennkraftmaschinen
GB9004190D0 (en) * 1990-02-23 1990-04-18 Lucas Ind Plc Method and apparatus for controlling engine torque and wheel spin
DE4328835C2 (de) * 1993-08-27 2002-09-05 Bosch Gmbh Robert Zylinderselektives Einspritzsystem

Also Published As

Publication number Publication date
EP0766783A1 (de) 1997-04-09
WO1996000347A1 (de) 1996-01-04
DE59503364D1 (de) 1998-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3226537C2 (de) Verfahren zur Regelung des Luft/Brennstoff-Gemischverhältnisses bei einer Brennkraftmaschine
DE4407475C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs
DE4109561C2 (de)
DE3423065C2 (de)
DE19943814C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung einer Mager-NOx-Falle
EP0961019B1 (de) Verfahren zum Betreiben einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine während des Starts
DE3410403C2 (de) Verfahren zum Steuern der einer Brennkraftmaschine nach Beendigung einer Kraftstoffabsperrung zugeführten Kraftstoffmenge
DE4335762C2 (de) Verfahren zur Steuerung eines Zweitakt-Verbrennungsmotors
DE19619320A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE3330070A1 (de) Kontrollverfahren fuer das luft-kraftstoffverhaeltnis einer brennkraftmaschine fuer fahrzeuge
DE3433525C3 (de) Verfahren zum Regeln der einer Verbrennungskraftmaschine nach dem Anlassen zugeführten Kraftstoffmenge
DE19748018A1 (de) Kraftstoff-Direkteinspritzsteuergerät für einen Verbrennungsmotor
DE4234982C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Zufuhr von Hilfsluft zu einer Brennkraftmaschine
DE19650518C1 (de) Verfahren zum Steuern einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine
EP1214505B1 (de) Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine
DE3322820C2 (de)
DE3704587C2 (de)
DE10105507A1 (de) Überwachungsvorrichtung für einen magerlauffähigen Motor
DE3329891A1 (de) Kraftstoffzufuhr-kontrollverfahren fuer brennkraftmaschinen bei kraftstoffabsperrbetrieb
DE19727297A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs
EP0766783B1 (de) Verfahren zum steuern der kraftstoffzufuhr für eine mit selektiver zylinderabschaltung betreibbare brennkraftmaschine
DE3423110A1 (de) Verfahren zur regelung der einer verbrennungskraftmaschine zugefuehrten kraftstoffmenge
DE3317938C2 (de)
DE3729336A1 (de) Vorrichtung zur steuerung einer brennkraftmaschine
DE19757351C2 (de) Treibstoffeinspritz-Steuerverfahren für einen Verbrennungsmotor mit Direkteinspritzung und System zu dessen Durchführung

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19961104

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

17Q First examination report despatched

Effective date: 19980120

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE

REF Corresponds to:

Ref document number: 59503364

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19981001

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20130630

Year of fee payment: 19

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 59503364

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 59503364

Country of ref document: DE

Effective date: 20150101

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150101