DE19580490B4 - Verfahren zum Ändern des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses eines Motors - Google Patents

Verfahren zum Ändern des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses eines Motors Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Ändern des Luft/Kraftstoff Verhältnisses eines Motors zwischen dem stöchiometrischen und einem mageren Wert, wobei das Luft/Kraftstoff Verhältnis für die einzelnen Motorzylinder durch Ändern der Luftströmung zu unterschiedlichen Zeiten und unter Änderung der Zündzeitpunkte geändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündzeitpunkt jedes Zylinders allmählich von dem Moment, zu dem die erste Änderung des Luft/Kraftstoff Verhältnisses in einem Zylinder beginnt, bis zu dem Moment, zu dem die letzte Änderung des Luft/Kraftstoff Verhältnisses in einem Zylinder beendet ist, geändert wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ändern des Luft/Kraftstoff Verhältnisses eines Motors zwischen dem stöchiometrischen und einem mageren Wert gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 1.
  • Ein derartiges Verfahren ist aus JP 4-29515 (A) bekannt.
  • Zur Verringerung des Schadgasausstoßes und des Kraftstoffverbrauchs wurden Motoren geschaffen, die hauptsächlich mit über-stöchiometrischem, d.h. magerem, Luft/Kraftstoff Verhältnis (im folgenden: "A/F-Verhältnis") betrieben werden. Allerdings arbeiten derartige Motoren, wenn sie langsam beschleunigt werden, mit stöchiometrischem A/F-Verhältnis, was zu Lasten des Schadgasausstoßes und der Fahrbarkeit geht.
  • Zwischen einem Betrieb mit stöchiometrischem A/F-Verhältnis und einem solchen mit magerem A/F-Verhältnis tritt eine deutliche Drehmomentlücke auf; vgl. 4, in der die Beziehung zwischen A/F-Verhältnis und Drehmoment veranschaulicht ist. Wie gezeigt, "verhungert" der Motor aufgrund der Drehmomentlücke, wenn vom Betrieb mit stöchiometrischem A/F-Verhältnis zum Betrieb mit magerem A/F-Verhältnis übergegangen wird.
  • Aus diesem Grund umfaßt ein herkömmliches Ansaugsystem Luftnebenleitungsventile, die geöffnet werden, um beim Übergang vom stöchiometrischen zum mageren A/F-Verhältnis die Ansaugluftströmung zu erhöhen. Gleichzeitig wird die Einlaßluftströmung mittels eines Leerlauf-Regelventils (nachfolgend als ISC-Ventil bezeichnet) feineingestellt, um einen Drehmomentabfall zu verhindern.
  • Im Bereich mit hoher Last, in dem der Ansaugunterdruck niedrig ist, steigt jedoch die Luftmenge nicht auf einen befriedigenden Wert. Demgemäß ist es unmöglich, die Drehmomentlücke vollständig zu korrigieren, wobei manchmal beim Ändern des A/F-Verhältnisses eine Verzögerung auftritt.
  • Das vorstehende Problem kann z.B. dadurch überwunden werden, daß das A/F-Verhältnis langsam verändert wird. Diese Maßnahme ist jedoch wegen des beim Übergang vom stöchiometrischen zum mageren A/F-Verhältnis auftretenden NOx Anstiegs nicht praxisgerecht; vgl. 5.
  • JP 62-17341 (A) offenbart ein Verfahren, bei dem in einem Motor für jeden Zylinder von einem mageren auf das stöchiometrische A/F-Verhältnis gewechselt wird. Dabei kann jedoch ein Drehmomentabfall auftreten, der bewirkt, daß der Motor bei Änderung des A/F-Verhältnisses verhungert.
    •
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Motor, der durch Umschalten des A/F-Verhältnisses zwischen einem stöchiometrischen und einem mageren Wert betrie ben wird, Drehmomentschwankungen zu verringern.
  • Die Lösung dieser Aufgabe ist in Anspruch 1 gekennzeichnet. Durch die danach vorgesehene allmähliche Änderung der Zündzeitpunkte der einzelnen Zylinder von dem Moment, zu dem die erste Änderung des A/F-Verhältnisses in einem Zylinder beginnt, bis zu dem Moment, zu dem die letzte Änderung des A/F-Verhältnisses in einem Zylinder beendet ist, werden die genannten Drehmomentänderungen weitgehend vermieden.
  • Eine noch bessere Unterdrückung von Drehmomentschwankungen gelingt durch schrittweise Änderung des A/F-Verhältnisses gemäß Anspruch 2.
  • Die Maßnahme des Anspruchs 3 ermöglicht es, Drehmomentschwankungen durch konstante Änderung des A/F-Verhältnisses auszuglätten.
  • Nach Anspruch 4 kann die Luftströmung unabhängig vom Betrieb der Drosselklappe erhöht werden. Demgemäß kann der erforderliche Mechanismus gesondert von der Verbindung zwischen Gaspedal und Drosselklappe angeordnet werden, wodurch eine einfachere Konstruktion erreicht wird.
  • Das Verfahren nach Anspruch 5 ist insofern günstig, als die Luftströmung praktisch während der gesamten Periode erhöht wird, in der das Drehmoment bei Änderungen des A/F-Verhältnisses erzeugt wird, wodurch sich ein Drehmomentabfall verhindern läßt.
  • Nach Anspruch 6 erübrigt sich eine eigene Steuerung zur allmählichen Änderung der Luftströmung, woraus ein einfaches, kostengünstiges Steuerverfahren für das A/F-Verhältnis resultiert.
  • Das in Anspruch 7 angegebene Verfahren gestattet es, die Zunahme der Luftströmung durch Ansteuern des Luftzuführmechanismus genau einzustellen. Dabei kann die Luftströmung genau synchron mit der Periode vom Beginn bis zum Ende der Änderung des A/F-Verhältnisses erhöht werden.
  • Bei der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 8 läßt sich die Luftströmung unabhängig von der Betätigung der Drosselklappe erhöhen, wobei der erforderliche Mechanismus gesondert von dem Verbindungsmechanismus zwischen Gaspedal und Drosselklappe angeordnet werden kann.
  • Die Maßnahme des Anspruchs 9 ermöglicht es, Schwingungen zu unterdrücken, wie sie sonst aufgrund ungleicher Drehmomente zwischen den Zylindern auftreten.
    •
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert; darin zeigt
  • 1 ein schematisches Diagramm des Gesamtaufbaus mit einer Steuervorrichtung für das A/F-Verhältnis;
  • 2 ein zeitbezogenes Steuerdiagramm, das die Steuerung des A/F-Verhältnisses gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie eine herkömmliche Steuerung zeigt;
  • 3 ein Flußdiagramm gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 4 ein Kurvenbild, das die Beziehung zwischen dem A/F-Verhältnis und dem Drehmoment zeigt; und
  • 5 ein Kurvenbild, das die Beziehung zwischen dem A/F-Verhältnis und dem NOx-Ausstoß zeigt.
  • Wie in 1 dargestellt, ist ein Luftfilter 16 mit einem Luftfilterelement 15 an einem Ende eines Saugrohrs 14 vorhanden, dessen proximales Ende über ein Einlaßventil 13 mit der Verbrennungskammer 12 eines Motors 11 in Verbindung steht. In dieses Luftfilter 16 ist ein Luftströmungssensor 17 eingebaut, der die Luftströmung in der Verbrennungskammer 12 des Motors 11 mißt und das Meßsignal einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 18 zuführt.
  • Im Verlauf des Saugrohrs 14 ist ein Drosselventil 20 angeordnet, um die Einlaßluftströmung in die Verbrennungskammer 12 einzustellen. Die Drosselklappe 20 umfaßt einen Drosselklappen-Öffnungssensor 21, der das Maß der Öffnung der Drosselklappe 20 der ECU 18 mitteilt.
  • In einem mit der Saugleitung 19 verbundenen, die Drosselklappe 20 umgehenden Leerlaufeinstellpfad 22 ist ein Nadelventil 23 angeordnet, mit dem sich das Maß der Öffnung der Saugleitung 19 einstellen läßt. Mit dem Nadelventil 23 ist eine Magnetspule 24 gekoppelt, die von der ECU 18 gesteuert wird. Zwischen das Nadelventil 23 und eine den Leerlaufeinstellpfad 22 festlegende Umgehungsleitung 25 ist eine Schraubendruckfeder 26 eingefügt, die so vorgespannt ist, daß sie Druck auf das Nadelventil 23 ausübt und den Leerlaufeinstellpfad 22 zu sperren sucht.
  • Demgemäß wird, wenn die Magnetspule 24 durch die ECU 18 entgegen der Kraft der Druckfeder 26 impulsgesteuert wird, die Öffnungszeit des Nadelventils 23 gesteuert. Im Ergebnis wird Luft durch den Leerlaufeinstellpfad 22 in die Verbrennungslammer 12 gesaugt. Der Leerlaufeinstellpfad 22 und das Nadelventil 23 wirken so, daß sie im Leerlauf des Motors 11 die Motordrehzahl so weit wie möglich verringern, um den Kraftstoffverbrauch zu verringern. In dem Steuersystem für das A/F-Verhältnis wird diese Wirkung als Maßnahme zum Einstellen der Luftströmung verwendet.
  • Ferner ist in dem von der Verbrennungskammer 12 austretenden Abgas ein O2-Sensor 30 zum Messen der Sauerstoffkonzentration so angeordnet, daß er dem Abgaspfad 28 im Auspuff 29 zugewandt ist. Das Signal des O2-Sensors 30 wird der ECU 18 zugeführt, die die zugeführte Kraftstoffmenge abhängig von diesem Signal korrigiert.
  • Im stromabwärtigen Teil der Saugleitung 19 ist das Einspritzventil 31 einer Kraftstoff Einspritzeinheit angeordnet, dessen Öffnungsintervall von der ECU 18 gesteuert wird. Anders gesagt, ermöglicht die Steuerung des Öffnungsintervalls eine Einstellung der der Verbrennungskammer 12 zugeführten Kraftstoffmenge. Ist ein vorgegebenes A/F-Verhältnis erreicht, so wird der Kraftstoff in der Verbrennungskammer 12 mittels einer Zündkerze 33 gezündet.
  • Die ECU 18 empfängt ferner das Signal eines Kurbelwinkelsensor 34 und berechnet daraus die Drehzahl N des Motors 11. Aus der Drehzahl N und dem Meßsignal des Luftströmungssensors 17 wird ferner die Motorlast A/N berechnet.
  • Zwischen einer Stelle stromaufwärts von der Drosselklappe 20 in der Saugleitung 19 und einem stromabwärts davon gelegenen Druckausgleichsbehälter 41 ist ein Luftnebenleitungspfad 42 ausgebildet. Zum Öffnen/Schließen des Luftnebenleitungspfads 42 ist ein Luftnebenleitungsventil 43 in einem Teil angeordnet, der mit dem Druckausgleichsbehälter 41 in Verbindung steht. Das Luftnebenleitungsventil 43 umfaßt einen Ventilkörper 44, ein Ventil 45 zum Öffnen/Schließen des Luftnebenleitungspfads 42, eine mit dem Ventil 45 einstückige Membran 46 und eine Feder 47, die über die Membran 46 das Ventil 45 so vorspannt, daß es den Luftnebenleitungspfad 42 zu sperren sucht. Die Feder 47 ist in einer Unterdruckkammer angeordnet, an die eine Unterdruckleitung 48 zum Betätigen des Ventils 45 angeschlossen ist.
  • Die Unterdruckleitung 48 ist stromaufwärts von der Drosselklappe 20 mit dieser verbunden und enthält ein Magnetventil 49, das so betätigt wird, daß es an dem Luftnebenleitungsventil 43 einen Unterdruck erzeugt, wodurch dieses geöffnet wird. Das Öffnen/Schließen des Magnetventils 49 wird durch EIN/AUS-Befehle der ECU 18 gesteuert.
  • Wie angegeben, besteht der Luftzuführmechanismus dieser Einheit aus dem Luftnebenleitungsventil 43, dem Magnetventil 49 usw.
  • Nachfolgend wird das Steuerverfahren für das A/F-Verhältnis beschrieben, wie es von der oben beschriebenen Einheit ausgeführt wird, um von einem Betrieb bei stöchiometrischem A/F-Verhältnis auf einen solchen bei magerem A/F-Verhältnis zu wechseln. Dabei wird angenommen, daß der Motor 11 ein Vierzylindermotor ist.
  • Bei Betrieb des Motors 11 mit stöchiometrischem A/F-Verhältnis beginnt der Übergang auf den Betrieb mit magerem A/F-Verhältnis bei Auftreten eines Zustands zum Ändern auf das magere A/F-Verhältnis. Ein solcher Zustand liegt beispielsweise dann vor, wenn die Öffnung der Drosselklappe 20 über ein vorgegebenes Zeitintervall konstant ist.
  • Wie in 2 dargestellt, beginnt die Steuerung damit, daß das A/F-Verhältnis in einem Zylinder des Motors 11 (z.B. dem ersten Zylinder) bei Auftreten der Rückflanke von den Signalen des Kurbelwinkelsensors 34 entsprechenden Signalen SGT auf das magere A/F-Verhältnis geändert wird, wenn die ECU 18 erkennt, daß der Zustand für den Übergang auf Betrieb mit magerem A/F-Verhältnis vorliegt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das A/F-Verhältnis in vier Schritten erhöht, wobei das Ausmaß des Übergangs vom stöchiometrischen auf das magere A/F-Verhältnis, d.h. ein Verzögerungskoeffizient, 0,25 beträgt, um ein A/F-Sollverhältnis (z.B. über 20) zu erreichen. Die Steuerung des A/F-Verhältnisses erfolgt dadurch, daß die Menge des durch das Kraftstoff Einspritzventil 31 eingespritzten Kraftstoffs gesteuert wird. Außerdem wird der Einspritzzeitpunkt auf einen optimalen Wert eingestellt.
  • Ist das A/F-Verhältnis für den ersten Zylinder auf seinen mageren A/F-Sollwert gewechselt, wird anschließend das A/F-Verhältnis für den dritten Zylinder in vier Schritten auf ein mageres A/F-Sollverhältnis erhöht. Auf ähnliche Weise wird das A/F-Verhältnis anschließend für den vierten und den zweiten Zylinder eingestellt. Dabei wird angenommen, daß die Übergangsgeschwindigkeit so hoch ist, daß kein Anstieg der NOx Erzeugung auftritt. Parallel zur Änderung des A/F-Verhältnisses eines jeweiligen Zylinders überträgt die ECU 18 EIN/AUS-Befehle an das Magnetventil 49. Durch das Öffnen/Schließen des Magnetventils 49 wird dem Luftnebenleitungsventil 43 über die Unterdruckleitung 48 Saugunterdruck zugeführt, wodurch es öffnet. Ist das Luftnebenleitungsventil 43 offen, so tritt Luft durch den Luftnebenleitungspfad 42 in den Druckausgleichsbehälter 41 ein, wodurch sich die Menge an Ansaugluft erhöht.
  • 2 zeigt Änderungen in der mit ABV bezeichneten Öffnung des Luftnebenleitungsventils 43. Da es gewisse Zeit dauert, um von Betrieb mit stöchiometrischem A/F-Verhältnis auf Betrieb mit magerem A/F-Verhältnis zu wechseln, wird das Luftnebenleitungsventil 43 später geöffnet, als die Änderung beginnt, und es ist während der Zeit vollständig geöffnet, die erforderlich ist, um vom Betrieb mit stöchiometrischem A/F-Verhältnis auf Betrieb mit magerem A/F-Verhältnis zu wechseln. Um das Ventil später zu öffnen, als die Änderung beginnt, kann der Betrieb dieses Systems verzögert werden.
  • Die Änderung der Öffnung des Luftnebenleitungsventils 43 wird dadurch verringert, daß der Durchmesser des Unterdruckpfads des Luftnebenleitungsventils 43 geändert wird, um das Ansprechverhalten zu ändern.
  • Ferner ermöglicht die Impulsansteuerung des Luftnebenleitungsventils 43 eine genauere, einem Drehmomentabfall entsprechende Steuerung.
  • Es ist erforderlich, den Zündzeitpunkt des Motors 11 bei Änderung in das magere A/F-Verhältnis vorzustellen. Der Zündvorstellwinkel zum Steuern des Zündzeitpunkts wird von der ECU 18 berechnet. 2 zeigt den Zündvorstellwinkel, wobei der Zündzeitpunkt als IGT bezeichnet ist.
  • 2 zeigt den Verlauf des Drehmoments während Änderungen des A/F-Verhältnisses, des A/F-Verhältnisses selbst, des Zündzeitpunkts, der Öffnung des Luftnebenleitungsventils sowie des Drehmoments während gleichzeitiger Änderung des A/F-Verhältnisses bei einem herkömmlichen Vierzylindersystem.
  • Wie aus der 2 ersichtlich, wird beim Wechsel vom stöchiometrischen zum mageren A/F-Verhältnis mit zeitlicher Verzögerung hinsichtlich der jeweiligen Zylinder die Luftzuführmenge erhöht. Demgemäß verringert sich beim Ändern auf das magere A/F-Verhältnis der Abfall des Motordrehmoments, so daß Motorverzögerungen vermieden werden.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Luftzuführmenge im wesentlichen gleichzeitig vom Beginn bis zum Ende der Änderung auf das A/F-Sollverhältnis durch Ansteuerung des Magnetventils 49 allmählich erhöht. Demgemäß ist es möglich, den Luftströmung im wesentlichen während des gesamten Intervalls, in dem Drehmomentänderungen auftreten, zu erhöhen, so daß dauernd eine Steuerung der Drehmomentverringerung stattfindet.
  • Ferner ist es möglich, den Anstieg der Luftströmung durch Ansteuern des Magnetventils 49 im wesentlichen genau einzustellen.
  • Dadurch, daß die A/F-Verhältnisse der Zylinder 1, 2, 3, 4 (Zählung gemäß ihrer Anordnung in Längsrichtung) in der Reihenfolge 1 – 3 – 4 – 2 geändert werden, ist es ferner möglich, das Auftreten von Schwingungen aufgrund ungleicher Drehmomente zwischen den Zylindern zu verhindern.
  • Nachfolgend wird anhand des Flußdiagramms nach 3 das Steuerverfahren für das A/F-Verhältnis gemäß dem Ausführungsbeispiel beschrieben. Bei diesem Verfahren kann das A/F-Sollverhältnis AF(n) durch die nachstehende Formel (1) erhalten werden: AF(n) = (1 – F(n)) × AFS(n) + F(n) × AFL(n), (1)wobei F(n) ein Korrekturkoeffizient für das A/F-Sollverhältnis ist, AFS(n) das A/F-Sollverhältnis bei Beitrieb mit stöchiometrischem A/F-Verhältnis und AFL(n) das A/F-Sollverhältnis bei Betrieb mit magerem A/F-Verhältnis.
  • Der Sollzündzeitpunkt kann durch die nachfolgende Formel (2) erhalten werden: IG = (1 – D) × IGS + D × IGL, (2)wobei D ein Korrekturkoeffizient für den Sollzündzeitpunkt ist, IGS der Zündzeitpunkt bei Betrieb mit stöchiometrischem A/F-Verhältnis und IGL der Zündzeitpunkt bei Betrieb mit magerem A/F-Verhältnis.
  • Der Betriebszustand wird bei Auftreten einer Unterbrechung des Kurbelwinkelsensor-Signals entsprechend der Rückflanke der SGT-Signale (Schritt (1)) als F/B-Modusermittlungsflag FBMP (im folgenden kurz "Modusflag") ermittelt. Hat das F/B-Modusflag FBMF den Wert "2", so zeigt dies Betrieb mit magerem A/F-Verhältnis an. Der Wert "1" entspricht einem Betrieb mit stöchiometrischem A/F-Verhältnis. Ist der Wert "0", so zeigt dies eine Steuerung für Betrieb mit weder magerem A/F-Verhältnis noch stöchiometrischem A/F-Verhältnis an.
  • Im Schritt (2) wird ermittelt, ob das F/B-Modusflag FBMF den Wert "1" hat. In diesem Fall erfolgt die Ermittlung des Betriebszustands mit magerem A/F-Verhältnis abhängig vom Ausmaß der Öffnung der Drosselklappe, der Motordrehzahl, der Fahrgeschwindigkeit und dergleichen.
  • Ist das F/B-Modusflag FBMF nicht über "1", so wird der Betriebszustand mit magerem A/F-Verhältnis nicht ausgeführt. Dann werden im Schritt (3) alle unten angegebenen Flags auf "0" gesetzt, d.h. rückgesetzt, und es wird ermittelt, ob das F/B-Modusflag FBMF über "0" ist (Schritt (4)). D.h. es wird festgestellt, ob sich der Motor in einem anderen Betriebszustand als dem mit magerem oder stöchiometrischem A/F-Verhältnis befindet. Wird in diesem Schritt (4) erkannt, daß das F/B-Modusflag FBMF nicht über "0" ist, so befindet sich der Motor z.B. im Startzustand. Wird im Schritt (4) erkannt, daß das F/B-Modusflag FBMF über "0" ist, so hat es den Wert "1"; in diesem Fall wird vom Betriebszustand mit magerem A/F-Verhältnis auf den Betriebszustand mit stöchiometrischem A/F-Verhältnis (S) gewechselt.
  • Wird im Schritt (4) ermittelt, daß das F/B-Modusflag FBMF über "1" liegt, d.h., daß Betrieb mit magerem A/F-Verhältnis vorliegt, so wird ein Ermittlungsflag ABMF für die ABV-Ansteuerung auf "1" gesetzt (Schritt (5)), und an das Luftnebenleitungsventil 43 wird ein Öffnungsbefehl gegeben.
  • Danach wird ermittelt, ob die Verzögerung beim Zündvorgang beendet ist (Schritt (6)). D.h. die Steuerung ermittelt, ob der Korrekturkoeffizient D für den Sollzündzeitpunkt größer ist als "1-TIGF". Dieser Korrekturkoeffizient D für den Sollzündzeitpunkt ist "1", wenn der Betriebszustand mit magerem A/F-Verhältnis vorliegt, und er ist "0", wenn der Betriebszustand mit stöchiometrischem A/F-Verhältnis vorliegt. In diesem Fall repräsentiert TIGF einen Verzögerungskoeffizient für den Zündzeitpunkt.
  • Wird im Schritt (6) erkannt, daß die Verzögerung bei einem Zündvorgang abgeschlossen ist, d.h., daß "D>1-TIGF" gilt, so wird von diesem Schritt zu einem Schritt (7) weitergegangen, und die Verzögerung endet mit "D=1". Wird im Schritt (6) erkannt wird, daß die Verzögerung noch nicht abgeschlossen ist, so wird der Verzögerungskoeffizient TIGF für den Zündzeitpunkt zu dem oben angegebenen Wert D addiert, d.h. daß "D=D+TIGF" verwendet wird (Schritt (8)). Dies ist durch die Tatsache ausgedrückt, daß der Wert IGT in 2 allmählich ansteigt.
  • Anschließend wird ermittelt, ob die durch das A/F-Verhältnis gesteuerte Verzögerung für den jeweiligen Zylinder abgeschlossen ist. Zunächst wird festgestellt, ob die Verzögerung für den als ersten von allen Zylindern zu steuernden Zylinder 1 abgeschlossen ist. D.h. es wird ermittelt, ob der Korrekturkoeffizient F11 für das A/F-Sollverhältnis des Zylinders 1 größer als "1-TKAF" ist (Schritt (9)). Da dann, wenn der Betrieb mit magerem A/F- Verhältnis beginnt, "F11 = 0" gilt, wird dann, wenn der Verzögerungskoeffizient 0,25 ist, die Bedingung "0>1-0,25" abgefragt, so daß ein negatives Ergebnis, d.h. "NEIN", erhalten wird.
  • Ist das Ergebnis des Schritts (9) negativ, so wird der A/F-Verzögerungskoeffizient TKAF einmal zu dem oben angegebenen Korrekturkoeffizient F11 für das A/F-Sollverhältnis addiert (Schritt (10)).
  • Anschließend wird ermittelt, ob das Ergebnis A des bis dahin erfolgten Verzögerungsprozesses größer als die Anzahl TLK der A/F-Verzögerungsprozesse ist (z.B. vier Verarbeitungsschritte); Schritt (11). ist das Ergebnis A der Anzahl der Verzögerungsprozesse kleiner als TLK, so wird das aktuelle Ergebnis um 1 erhöht (Schritt (12)), woraufhin der Ablauf zum Steuerungsstart zurückkehrt, um den oben beschriebenen Verzögerungsprozeß zu wiederholen.
  • Ist die Verzögerung gemäß einer vorgegebenen Anzahl von Prozessen ausgeführt worden, so wird im Schritt (9) erkannt, daß F11 größer als "1-TKAF" ist. D.h., daß zunächst erkannt wird, daß die gesteuerte Verzögerung des A/F-Verhältnisses für die Zylinder beendet ist, und F11 wird rückgesetzt (F11=0); Schritt (13).
  • Dann wird ermittelt, ob die A/F-Verzögerung des Zylinders 3 beendet ist. D.h. es wird ermittelt, ob der Korrekturkoeffizient F12 des A/F-Sollverhältnisses für den Zylinder 3 größer als "1-TKAF" ist (Schritt (14)).
  • Da unmittelbar nachdem der Prozeß zur Steuerung des Zylinders 3 übergegangen ist, F12=0 gilt, wird "NEIN" erkannt. Daher geht der Prozeß zum Schritt (11) über, in dem ermittelt wird, ob das Ergebnis A der Anzahl von Verzögerungsprozessen größer ist als die Anzahl TLK der A/F-Verzögerungsprozesse. Da die Verzögerung für den Zylinder 1 abgeschlossen ist, wird dieser Schritt positiv, ergibt also das Ergebnis "JA". Wenn "JA" erkannt wird, wird der A/F-Verzögerungskoeffizient TKAF einmal zu F12 addiert (Schritt (15)).
  • Danach wird ermittelt, ob die A/F-Verzögerung für den steuernden Zylinder 3 beendet ist. Genauer gesagt, wird ermittelt, ob das Ergebnis A der bis dahin erfolgenden Verzögerungsprozesse doppelt so groß ist wie die Anzahl TLK der A/F-Verzögerungsprozesse (Schritt (16)). Liegt das Ergebnis A der Anzahl von Verzögerungsprozessen unter "TLK× 2", wird das aktuelle Ergebnis um 1 erhöht (Schritt (12)), woraufhin der Ablauf zum Schritt (1) zurückkehrt, um den oben genannten Verzögerungsprozeß zu wiederholen.
  • Ebenso wie beim Zylinder 1 wird also für den Zylinder 3 und dann für die Zylinder 4 und 2 ein A/F-Verzögerungsprozeß ausgeführt (Schritte (17) bis (23)).
  • Ist die A/F-Verzögerung für alle Zylinder beendet, so wird der Schritt (22) positiv, ergibt also das Ergebnis "JA" Demgemäß wird F14 auf 1 gesetzt (Schritt (24)), und der Prozeß kehrt zum Start zurück.
  • Während des Betriebszustands mit magerem A/F-Verhältnis werden die Schritte (6), (7), (8), (9), (13), (14), (17), (18), (21), (22), (24) wiederholt, um den Betriebszustand mit magerem A/F-Verhältnis aufrechtzuerhalten.
  • Während das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel in Verbindung mit einem ierzylindermotor beschrieben wurde, ist die Erfindung auch bei Motoren mit einer anderen Zylinderanzahl anwendbar. Auch die Reihenfolge der der Steuerung des A/F-Verhältnisses unterworfenen Zylinder ist nicht auf den oben beschriebenen Fall beschränkt, sondern läßt sich auch in der anderer Weise so vornehmen, daß je der Zylinderanzahl Schwingungen verhindert werden.
  • Während das oben angegebene Ausführungsbeispiel in Verbindung mit einem A/F-Verzögerungskoeffizient von 0,25 erfolgte, kann dieser Wert angemessen modifiziert werden.
  • Während das obige Ausführungsbeispiel in Verbindung mit einem A/F-Sollverhältnis beschrieben wurde, das vom stöchiometrischen A/F-Verhältnis auf ein mageres A/F-Verhältnis geändert wird, läßt sich derselbe Effekt beim Übergang von einem magerem auf das stöchiometrische A/F-Verhältnis erzielen.
  • Die Erfindung beschränkt sich auch nicht auf den Fall einer Regelung des A/F-Verhältnises abhängig von einem A/F-Sollverhältnis; sie ist vielmehr auch anwendbar, wenn eine Steuerung des A/F-Istverhältnisses ausgeführt wird, um das vorstehend genannte A/F-Sollverhältnis zu erreichen.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Ändern des Luft/Kraftstoff Verhältnisses eines Motors zwischen dem stöchiometrischen und einem mageren Wert, wobei das Luft/Kraftstoff Verhältnis für die einzelnen Motorzylinder durch Ändern der Luftströmung zu unterschiedlichen Zeiten und unter Änderung der Zündzeitpunkte geändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündzeitpunkt jedes Zylinders allmählich von dem Moment, zu dem die erste Änderung des Luft/Kraftstoff Verhältnisses in einem Zylinder beginnt, bis zu dem Moment, zu dem die letzte Änderung des Luft/Kraftstoff Verhältnisses in einem Zylinder beendet ist, geändert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung des Luft/Kraftstoff Verhältnisses in jedem Zylinder in mehreren Schritten erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Luft/Kraftstoff Verhältnis in jedem Schritt um einen vorgegebenen Wert geändert wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Luftströmung über einen die Motor-Drosselklappe umgehenden Pfad erfolgt.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Luftströmung allmählich in einem Intervall erfolgt, das der Zeitspanne vom Beginn bis zum Abschluß der Änderung des Luft/Kraftstoff Verhältnisses im wesentlichen entspricht.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Luftströmung durch Verzögern der Funktion eines Luftzuführmechanismus erfolgt.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Luftströmung durch Steuern des Betriebs eines Luftzuführmechanismus erfolgt.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftzuführmechanismus ein die Motor-Drosselklappe umgehender Pfad ist und die allmähliche Änderung der Luftströmung durch Steuern des Öffnungsgrades des Umgehungspfads erfolgt.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Änderungszeitpunkt des Luft/Kraftstoff Verhältnisses für die beiden an den Enden einer Zylinder-Reihe angeordneten Zylinder früher liegt als für die übrigen Zylinder.
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