DE69415257T2 - Device for changing the torque during special operating conditions of an internal combustion engine - Google Patents
Device for changing the torque during special operating conditions of an internal combustion engineInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern des Motordrehmoments eines Fahrzeugs. Die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Vorrichtung betrifft insbesondere eine Steuerstrategie zum Steuern der Einleitung von Brennstoff in die Zylinder des Motors, die bewirkt, daß dieser von einem Zustand der normalen Brennstoffzufuhr überwechselt zu einem Zustand der Unterbrechung der Brennstoffzufuhr und umgekehrt.The present invention relates to a device for controlling the engine torque of a vehicle. The device forming the subject of the present invention relates in particular to a control strategy for controlling the introduction of fuel into the cylinders of the engine, causing it to change from a state of normal fuel supply to a state of interruption of the fuel supply and vice versa.
Wie bekannt, ist es in Kraftfahrzeugen erwünscht, die Brennstoffzufuhr zu unterbrechen, wenn von dem Motor keine Nutzleistung angefordert wird, das heißt, wenn das Gaspedal vollständig freigegeben ist (und somit, wenn die Ventilklappe des Einlaßkanals die Minimalstellung erreicht) und wenn gleichzeitig die Drehzahl des Motors größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Normale Brennstoff- Zufuhrbedingungen werden wieder eingerichtet (ausgehend vom Zustand der Brennstoff-Zufuhrunterbrechung), wenn das Gaspedal gedrückt wird (und somit, wenn die Ventilklappe des Einlaßkanals aus ihrer Minimalposition verstellt wird) oder wenn die Drehzahl des Motors geringer als der vorbestimmte Schwellenwert ist. Gegenwärtig verwendete Systeme, welche den Wechsel von Zuständen der normalen Brennstoffzufuhr zu Zuständen der Brennstoff-Zufuhrunterbrechung und umgekehrt gestatten, sehen in gleichem Maße für alle Zylinder des Motors und nach einer vorbestimmten Zeit oder nach einer vorbestimmten Anzahl von Motortakten den 100%igen Wegfall (oder Anstieg) des Brennstoffes in ein oder zwei Stufen vor.As is known, in motor vehicles it is desirable to interrupt the fuel supply when no useful power is required from the engine, that is, when the accelerator pedal is fully released (and thus when the intake port valve flap reaches the minimum position) and when, at the same time, the engine speed is greater than a predetermined threshold. Normal fuel supply conditions are re-established (starting from the fuel supply interruption state) when the accelerator pedal is pressed (and thus when the intake port valve flap is moved from its minimum position) or when the engine speed is less than the predetermined threshold. Currently used systems that allow switching from states of normal fuel supply to states of fuel supply interruption and vice versa provide for 100% elimination (or increase) of fuel in one or two stages, equally for all cylinders of the engine and after a predetermined time or after a predetermined number of engine cycles.
Gemäß dem, was in der französischen Patentanmeldung Nr. 2406080 beschrieben ist, ist bekannt, während des Eintritts in einen Unterbrechungszustand die Brennstoffzuführung der Zylinder eines Verbrennungsmotors fortschreitend zu modifizieren, um stoßartige Übergänge im Ausgangsdrehmoment des Motors zu glätten.According to what is described in French patent application No. 2406080, it is known to progressively modify the fuel supply to the cylinders of an internal combustion engine during the entry into a cut-off state in order to smooth out shock-like transitions in the engine output torque.
GB-A-2 138 176 schlägt - während der Brennstoffwiederkehr - nach einem Unterbrechungszustand die Verwendung von mehreren Brennstoffzufuhrsteigerungstabellen vor, wobei die Tabellen entsprechend der Änderungsmagnitude der Motordrehzahl ausgewählt werden.GB-A-2 138 176 proposes the use of several fuel supply increase tables during fuel return after an interruption condition, the tables being selected according to the magnitude of change in engine speed.
Die soeben beschriebenen Systeme beinhalten mehrere Nachteile, welche sich insbesondere dadurch zu erkennen geben, daß sie dem Fahrzeug aufgrund des scharfen Wechsels von positiven Drehmomentzuständen hin zu negativen Drehmomentzuständen und umgekehrt unangenehme Fahreigenschaften verleihen; ein solcher scharfer Übergang bewirkt Ruck- und Stoßbewegungen des Motors. Es ist klar, daß die somit in dem Motor auftretende Schwingung die Abnutzung der verschiedenen Bauteile des Motors verstärkt. Darüber hinaus ist beim Übergang von Brennstoffunterbrechungszuständen zu normalen Zufuhrzuständen die Menge des zu liefernden Brennstoffs auf eine einzige Lösung begrenzt, unabhängig von der Ursache (Variation im Einlaß-Ventilklappenwinkel oder Variation in der Drehzahl des Motors), welche die Rückkehr zu normalen Brennstoffzufuhrbedingungen bewirkt.The systems just described have several disadvantages, which are particularly evident in the fact that they give the vehicle unpleasant driving characteristics due to the sharp change from positive torque conditions to negative torque conditions and vice versa; such a sharp transition causes the engine to jerk and jolt. It is clear that the vibration thus generated in the engine increases the wear of the various components of the engine. Moreover, when passing from fuel cut-off conditions to normal supply conditions, the amount of fuel to be supplied is limited to a single solution, regardless of the cause (variation in the intake valve angle or variation in the engine speed) which causes the return to normal fuel supply conditions.
Es ist deshalb verständlich, daß die Ansprechung des Motors geringer als erwartet ist, falls die Ursache in einer Anforderung nach höherer Leistung vom Motor liegt.It is therefore understandable that the engine response is lower than expected if the cause is a demand for more power from the engine.
Die Aufgabe der vorliegenden ist, ein System zum Variieren des Motordrehmoments in besonderen Betriebszuständen eines heißen Motors eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, welches frei von den oben erwähnten Nachteilen ist, und welches deshalb die Motorschwingungen beim Wechsel von einem normalen Brennstoff- Zufuhrzustand hin zu einem Brennstoff-Zufuhrunterbrechungszustand und umgekehrt verringert. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.The object of the present invention is to provide a system for varying the engine torque in special operating conditions of a hot engine of a motor vehicle, which is free from the disadvantages mentioned above and which therefore reduces the engine vibrations when changing from a normal fuel supply condition to a fuel supply interruption condition and vice versa. This object is achieved with the features according to claim 1.
Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung wird nun eine bevorzugte Ausführungsform im Wege eines lediglich nicht-beschränkenden Beispiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnung beschrieben, in welchen:For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment will now be described by way of purely non-limiting example with reference to the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Systems ist, das gemäß den Grundzügen der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist;Figure 1 is a block diagram of a system constructed in accordance with the principles of the present invention;
Fig. 2 u. 3 Betriebsdiagramme des Systems aus Fig. 1 sind;Fig. 2 and 3 are operational diagrams of the system of Fig. 1;
Fig. 4 ein Flußdiagramm von einer der Einheiten der Betriebsdiagramme aus den Fig. 2 und 3 ist; undFig. 4 is a flow diagram of one of the units of the operational diagrams of Figs. 2 and 3; and
Fig. 5 eine Tabelle von Koeffizienten ist.Fig. 5 is a table of coefficients.
Wie in Fig. 1 dargestellt, ist ein System zum Variieren des Motordrehmoments eines heißen Motors (nicht dargestellt) eines Fahrzeugs (nicht dargestellt) in besonderen Zuständen allgemein mit dem Bezugszeichen 1 angegeben. Das System 1 steuert insbesondere den Einlaß des Luft/Brennstoff-Gemisches in die Zylinder (nicht dargestellt) des Motors, so daß dieser von einem normalen Zufuhrzustand des Brenn/Luft-Gemisches überwechselt hin zu einem Zustand der Zufuhrunterbrechung des Gemisches und umgekehrt.As shown in Fig. 1, a system for varying the engine torque of a hot engine (not shown) of a vehicle (not shown) in particular conditions is generally indicated by the reference numeral 1. The system 1 in particular controls the intake of the air/fuel mixture into the cylinders (not shown) of the engine so that it changes from a normal supply condition of the fuel/air mixture to a condition of supply interruption of the mixture and vice versa.
Das System 1 umfaßt:System 1 includes:
eine elektronische zentrale Steuereinheit 2;an electronic central control unit 2;
eine Mehrzahl von Sensoren 3, die an die zentrale Steuereinheit 2 angeschlossen sind und betriebsfähig sind, Parameter des Motors, wie beispielsweise die Motordrehzahl, den Motortakt, die Winkelposition der Ventil (Drossel)-Klappe (nicht dargestellt) des Lufteinlaßkanals (nicht dargestellt), der Temperatur des Motorkühlmittels, der Temperatur der angesaugten Luft, der Batteriespannung der Batterie (nicht dargestellt) des Kraftfahrzeugs und weitere, zu erfassen;a plurality of sensors 3 connected to the central control unit 2 and operable to detect parameters of the engine, such as the engine speed, the engine cycle, the angular position of the valve (throttle) flap (not shown) of the air intake duct (not shown), the temperature of the engine coolant, the temperature of the intake air, the battery voltage of the battery (not shown) of the motor vehicle and others;
eine elektronische Brennstoff-Einspritzeinrichtung 4, die durch die zentrale Steuereinheit 2 gesteuert wird;an electronic fuel injection device 4 controlled by the central control unit 2;
eine elektronische Zündungseinrichtung 5, die durch die zentrale Steuereinheit 2 gesteuert wird;an electronic ignition device 5 which is controlled by the central control unit 2;
eine Einrichtung 6 zum Steuern einer Brennstoffpumpe (nicht dargestellt), wobei diese Einrichtung durch die zentrale Steuereinheit 2 gesteuert wird;a device 6 for controlling a fuel pump (not shown), this device being controlled by the central control unit 2;
eine Einrichtung 7 zur Steuerung der Strömungsgeschwindigkeit der von dem Einlaßkanal angesaugten Luft; unda device 7 for controlling the flow rate of the air sucked in by the intake channel; and
eine Einrichtung 8, die an der Instrumententafel (nicht dargestellt) des Fahrzeugs angebracht ist und betriebsbereit ist, um den Unterbrechungszustand und die Zustände des Eintretens und Verlassens des Unterbrechungszustandes anzuzeigen. Mit Bezug auf Fig. 1 umfaßt die zentrale Steuereinheit 2;a device 8 mounted on the instrument panel (not shown) of the vehicle and operable to indicate the interruption state and the conditions of entry and exit from the interruption state. With reference to Fig. 1, the central control unit 2 comprises;
eine Einheit 9 zum Erfassen der Magnetuden der Eingangssignale von den Sensoren 3;a unit 9 for detecting the magnetudes of the input signals from the sensors 3;
einen Speicherblock 11, in welchem für jeden Betriebsbereich des Motors die Steuerungspläne für die Einrichtungen 4, 5, 6 und 7 gespeichert sind;a memory block 11 in which the control plans for the devices 4, 5, 6 and 7 are stored for each operating range of the engine;
einen Speicherblock 12, in welchem Schwellenwerte und Werte der Koeffizienten gespeichert sind, welche nachfolgend beschrieben sind;a memory block 12 in which threshold values and values of the coefficients are stored, which are described below;
einen Steuerblock 13 für die Einrichtungen 4, 5, 6 und 7 in normalen Zuführungszuständen eines Brennstoff/Luft-Gemisches;a control block 13 for the devices 4, 5, 6 and 7 in normal supply conditions of a fuel/air mixture;
einen Block 14 zum Steuern der Einrichtungen 4, 5, 6, 7 und 8 während des Übergangs von einem normalen Zuführungszustand eines Brennstoff/Luft-Gemisches hin zu einem Unterbrechungszustandes der Gemischzuführung und umgekehrt;a block 14 for controlling the devices 4, 5, 6, 7 and 8 during the transition from a normal supply state of a fuel/air mixture to a state of interruption of the mixture supply and vice versa;
einen Datenverarbeitungs- und Vergleichsblock 15 zur Steuerung der Blöcke 13 und 14; unda data processing and comparison block 15 for controlling blocks 13 and 14; and
einen Zähler 16, der an den Block 15 angeschlossen ist. Im Betrieb berechnet der Block 15 in Abhängigkeit vom Wert der durch die Sensoren 3 erfaßten Mengen den Betriebsbereich des Motors, nimmt aus dem berechneten Bereich im Block 11 die Steuerungspläne für die Einrichtungen 4, 5, 6 und 7 und steuert den Block 13 gemäß den Daten dieser Pläne, welcher dann die Einrichtungen 4, S. 6 und 7 steuert.a counter 16 connected to block 15. During operation, block 15 calculates the operating range of the engine depending on the value of the quantities detected by sensors 3, takes from the range calculated in block 11 the control plans for devices 4, 5, 6 and 7 and controls block 13 according to the data of these plans, which then controls devices 4, 5, 6 and 7.
Mit Bezug auf Fig. 2 wird nun ein Betriebszyklus des Systems 1 beschrieben, welches den Übergang von einem durch einen Block 21 dargestellten normalen Gemisch-Zuführungszustand hin zu einem durch einen Block 22 dargestellten Gemisch-Zufuhrunterbrechungszustand gestattet. Jeder Motortakt, das heißt, alle 180º der Motorwelle, geht das System vom Block 21 zum Block 23, in welchem der erfaßte Wert F der Winkelposition der Ventilklappe des Einlaßkanals mit einem im Block 12 gespeicherten Schwellenwert MF1 verglichen wird. Falls der Wert F geringer oder gleich dem Wert MF1 ist, geht das System von Block 23 zu einem Block 24, falls jedoch nicht, kehrt es von Block 23 zum Block 21 zurück. Im Block 24 wird der erfaßte Wert RPM der Drehzahl des Motors mit einem in Block 12 gespeicherten Schwellenwert MRPM1 verglichen. Falls der Wert RPM größer oder gleich dem Wert MRPM1 ist, geht das System von Block 24 zu einem Block 25, andernfalls jedoch kehrt es von Block 24 zum Block 21 zurück.With reference to Fig. 2, an operating cycle of the system 1 is now described which allows the transition from a normal mixture supply state represented by a block 21 to a mixture supply interruption state represented by a block 22. Each engine cycle, that is, every 180º the engine shaft, the system goes from block 21 to block 23 in which the detected value F of the angular position of the valve flap of the intake port is compared with a threshold value MF1 stored in block 12. If the value F is less than or equal to the value MF1, the system goes from block 23 to a block 24, but if not, it returns from block 23 to block 21. In block 24, the detected value RPM of the engine speed is compared with a threshold value MRPM1 stored in block 12. If the value RPM is greater than or equal to the value MRPM1, the system goes from block 24 to a block 25, but otherwise it returns from block 24 to block 21.
In Block 25 führt die Einheit 14 eine Steuerstrategie an den Einrichtungen 4, 5, 6, 7 und 8 durch zum Zwecke eines Übergangs zum Zuführunterbrechungszustand in einer vorbestimmten Anzahl von Motortakten N (wobei dieser Zustand keinerlei Zufluß des Gemisches zum Motor gestattet) und zu dem Zwecke, dem Benutzer den Übergang zu diesem Unterbrechungszustand mittels der Einrichtung 8 anzuzeigen. Wenn einmal die Variationsstrategie der Zuströmung des Gemisches festgelegt und umgesetzt ist, gelangt das System von Block 25 zu einem Block 26, in welchem in Einheit 15 der Wert F mit dem Schwellenwert MF1 verglichen wird. Falls der Wert F geringer oder gleich dem Wert MF1 ist, geht das System von Block 26 zu einem Block 27, andernfalls jedoch kehrt es von Block 26 zu Block 21 zurück. Im Block 27 wird der Wert RPM mit dem Schwellenwert MRPM1 verglichen. Falls der Wert RPM größer oder gleich dem Wert von MRPM1 ist, geht das System von Block 27 zum Block 22, andernfalls jedoch kehrt es von Block zum Block 21 zurück.In block 25, unit 14 implements a control strategy on devices 4, 5, 6, 7 and 8 to switch to the supply cut-off state in a predetermined number of engine cycles N (this state does not allow any mixture to flow into the engine) and to indicate to the user the switch-off state by means of device 8. Once the mixture flow variation strategy has been defined and implemented, the system goes from block 25 to block 26 in which, in unit 15, the value F is compared with the threshold value MF1. If the value F is less than or equal to the value MF1, the system goes from block 26 to block 27, otherwise it returns from block 26 to block 21. In block 27, the value RPM is compared with the threshold value MRPM1. If the value of RPM is greater than or equal to the value of MRPM1, the system goes from block 27 to block 22, but otherwise it returns from block to block 21.
In Fig. 4 ist eine bevorzugte Ausführungsform der durch den Block 25 ausgeführten Strategie dargestellt. In dieser Strategie wird eine Tabelle 28 (Fig. 5) von Koeffizienten Ki verwendet, die im Block 12 gespeichert sind. Die Tabelle 28 umfaßt N- Zellen, denen jeweils ein Wert des Koeffizienten Ki zugeordnet ist. Der Block 25 umfaßt einen Block 31, in welchem eine Menge C als Wert 1 im Zähler 16 gesetzt wird; wobei die Menge C bezogen ist auf die Folge von Zellen der Tabelle 28. Vom Block 31 aus geht das System zu einem Block 32, in welchem der Betriebszustand des Motors beurteilt wird und die Einspritzzeit Tj für diesen Betriebszustand berechnet wird. Vom Block 32 aus geht das System zu einem Block 33, in welchem es den Koeffizienten Ki1 aus der ersten Zelle, Zelle C=1, der Tabelle 28 nimmt. Vom Block 33 aus geht das System zu einem Block 34, in welchem die soeben berechnete Einspritzzeit Tj mit dem Koeffizienten Ki1 derart multipliziert wird, daß eine neue Einspritzzeit Tji1 festgelegt wird. Im Block 34 wird der Zylinder in dem Einlaßtakt so gesteuert, daß er eine Brennstoffgemischeinspritzung gemäß der neuen Einspritzzeit Tji1 hat. Vom Block 34 aus geht das System zu einem Block 35, in welchem festgestellt wird, ob die Menge C größer als die Anzahl N von Zellen in der Tabelle 28 ist. Falls dies der Fall ist, geht es vom Block 35 zu einem Block 37 und von diesem zum Block 26 von Fig. 2, andernfalls jedoch geht es vom Block 35 zu einem Block 36, in welchem die Menge C des Zählers 16 um eine Einheit erhöht wird. Vom Block 36 kehrt dann das System zum Block 32 zurück. In Block 37 wird die Einrichtung 8 aktiviert, um z. B. mittels einer Warnlampe (nicht dargestellt) den Übergang zu Unterbrechungszuständen der Zuführung des Gemisches anzuzeigen.In Fig. 4 a preferred embodiment of the strategy implemented by the block 25 is shown. In this strategy a table 28 (Fig. 5) of coefficients Ki is used, which are stored in the block 12. The table 28 comprises N cells, each of which is assigned a value of the coefficient Ki. The block 25 comprises a block 31 in which a set C is set as value 1 in the counter 16; the set C is related to the sequence of cells of the table 28. From From block 31 the system goes to a block 32 in which the operating condition of the engine is assessed and the injection time Tj for this operating condition is calculated. From block 32 the system goes to a block 33 in which it takes the coefficient Ki1 from the first cell, cell C=1, of table 28. From block 33 the system goes to a block 34 in which the injection time Tj just calculated is multiplied by the coefficient Ki1 so as to establish a new injection time Tji1. In block 34 the cylinder is controlled in the intake stroke so as to have a fuel mixture injection according to the new injection time Tji1. From block 34 the system goes to a block 35 in which it is determined whether the quantity C is greater than the number N of cells in table 28. If this is the case, the block 35 goes to a block 37 and from there to block 26 of Fig. 2, but otherwise the block 35 goes to a block 36 in which the quantity C of the counter 16 is increased by one unit. From block 36 the system then returns to block 32. In block 37 the device 8 is activated in order to indicate, for example by means of a warning lamp (not shown), the transition to interrupted conditions of the supply of the mixture.
Der Block 25 läßt zu, daß die Einspritzzeit Tji1 zylinderweise, einer Variation der Motorbetriebszustände folgend, berechnet werden kann. Die Werte der Koeffizienten Ki werden derart verarbeitet, daß das Motordrehmoment während des Übergangs von normalen Gemischzuführzuständen zu Unterbrechungszuständen der Zuführung entsprechend einer Regelung erfolgt, welche keine scharfen Übergänge und damit Motorerschütterungen beinhaltet. Weitere Parameter können zu der Verarbeitung der Variationsregel des Motordrehmoments in verschiedenen Ausführungsformen beitragen, wie die Variation der elektronischen Zündvorverstellung (durch ein geeignetes Steuern der Einrichtung 5), die Variation in der Steuerung der Brennstoffpumpe (durch ein geeignetes Steuern der Einrichtung 6) und/oder die Variation der Strömungsgeschwindigkeit der angesaugten Luft(durch ein geeignetes Steuern der Einrichtung 7). Im wesentlichen ist es wie bei der zylinderweisen Strömung des Gemisches möglich, die Verbrennungszeiten, die gesamte Brennstoffströmung und das stoichiometrische Verhältnis des Gemisches zu variieren.The block 25 allows the injection time Tji1 to be calculated cylinder by cylinder following a variation of the engine operating conditions. The values of the coefficients Ki are processed in such a way that the engine torque during the transition from normal mixture supply conditions to supply interruption conditions is controlled in accordance with a regulation which does not involve sharp transitions and thus engine vibrations. Other parameters can contribute to the processing of the engine torque variation rule in various embodiments, such as the variation of the electronic ignition advance (by appropriately controlling the device 5), the variation in the control of the fuel pump (by appropriately controlling the device 6) and/or the variation of the flow rate of the intake air (by appropriately controlling the device 7). In essence, it is the same as with the cylinder-by-cylinder flow of the Mixture makes it possible to vary combustion times, total fuel flow and the stoichiometric ratio of the mixture.
Mit Bezug auf Fig. 3 wird nun ein Betriebszyklus des Systems 1 beschrieben, welches den Übergang von durch den Block 22 dargestellten Unterbrechungszuständen der Gemischzufuhr zurück zu durch den Block 21 dargestellten, normalen Zuführzuständen gestattet. Jeder Motortakt, das heißt, alle 180º der Motorwelle, geht das System von Block 22 zu einem Block 41, in welchem der durch einen Sensor 3 in Einheit 15 erfaßte und in bezug zu der Strömungsgeschwindigkeit der Luft entlang des Einlaßkanals stehende Wert Qa mit einem in Einheit 12 gespeicherten Schwellenwert Mqa verglichen wird. Falls Qa größer ist als MQa geht das System von Block 41 zu einem Block 42, andernfalls jedoch geht es von Block 41 zu einem Block 43.With reference to Fig. 3, an operating cycle of the system 1 is now described, which allows the transition from the mixture supply interruption conditions represented by block 22 back to the normal supply conditions represented by block 21. Each engine cycle, i.e. every 180º of the engine shaft, the system goes from block 22 to a block 41 in which the value Qa detected by a sensor 3 in unit 15 and related to the air flow velocity along the intake duct is compared with a threshold value Mqa stored in unit 12. If Qa is greater than MQa, the system goes from block 41 to a block 42, but otherwise it goes from block 41 to a block 43.
In Block 43 wird der erfaßte F der Winkelstellung der Ventilklappe des Einlaßkanals mit einem in Einheit 12 gespeicherten Minimum-Schwellenwert MF2 verglichen. Falls der Wert F kleiner oder gleich dem Wert MF2 ist, geht das System von Block 43 zu einem Block 44, andernfalls jedoch geht es von Block 43 zu Block 45. Im Block 44 wird der erfaßte Wert RPM der Drehzahl des Motors mit einem in Einheit 12 gespeicherten Schwellenwert MRPM2 verglichen. Falls der Wert RPM größer oder gleich dem Wert MRPM2 ist, kehrt das System von Block 44 zu Block 22 zurück, andernfalls jedoch geht es zu einem Block 46. In Block 45 vergleicht das System die Winkelveränderung der Ventilklappe des Einlaßkanals in einer vorbestimmten Zeit δF/δt mit dem in Einheit 12 gespeicherten Schwellenwert MFt. Falls der Wert δF/δt größer oder gleich dem Wert MFt ist, geht das System von Block 45 zu einem Block 47, andernfalls jedoch geht es von Block 45 zu Block 48. Im Block 46 vergleicht das System die Veränderung der Drehzahl des Motors in einer vorbestimmten Zeit BRPM/δt mit einem in Einheit 12 gespeicherten Schwellenwert MRPMt. Falls der Wert BRPM/δt größer oder gleich dem Wert MRPMt ist, geht das System von Block 46 zu einem Block 51, andernfalls jedoch geht es von Block zu Block 52.In block 43, the detected value F of the angular position of the valve flap of the intake port is compared with a minimum threshold value MF2 stored in unit 12. If the value F is less than or equal to the value MF2, the system goes from block 43 to a block 44, otherwise it goes from block 43 to block 45. In block 44, the detected value RPM of the rotational speed of the engine is compared with a threshold value MRPM2 stored in unit 12. If the value RPM is greater than or equal to the value MRPM2, the system returns from block 44 to block 22, otherwise it goes to a block 46. In block 45, the system compares the angular change of the valve flap of the intake port in a predetermined time δF/δt with the threshold value MFt stored in unit 12. If the value δF/δt is greater than or equal to the value MFt, the system goes from block 45 to a block 47, otherwise it goes from block 45 to block 48. In block 46, the system compares the variation in the speed of the engine in a predetermined time BRPM/δt with a threshold value MRPMt stored in unit 12. If the value BRPM/δt is greater than or equal to the value MRPMt, the system goes to System from block 46 to a block 51, otherwise it goes from block to block 52.
In Block 41 kann anstelle der Strömungsgeschwindigkeit der angesaugten Luft eine andere Größe verwendet werden, die für das Verhalten der angesaugten Luft repräsentativ ist, z. B. kann der auf den Druck der angesaugten Luft bezogene Parameter verwendet werden. In jedem Fall erfaßt der in Einheit 41 verwendete Parameter mögliche schnelle und unerwünschte Abfälle in der Drehzahl des Motors. In Block 43 wird die Winkelstellung der Ventilklappe des Lufteinlaßkanals und damit die Winkelstellung des Gaspedals beurteilt, wobei diese Position den Wunsch des Benutzers wiedergibt, den Unterbrechungszustand der Zufuhr zu verlassen. In Block 45 wird der Grad der Veränderung der Winkelstellung der Ventilklappe beurteilt und gibt im wesentlichen den vom Benutzer auf das Gaspedal ausgeübten Druck wieder. In Block 44 wird der Wert der Drehzahl des Motors beurteilt, und in Block 46 wird der Grad der Veränderung der Motordrehzahl beurteilt. Das System 1 sieht das Verlassen des Unterbrechungszustandes bei einer Veränderung in der Strömungsgeschwindigkeit der angesaugten Luft (Block 41), einer Veränderung in der Winkelstellung der Ventilklappe (Block 43) und einer Veränderung in der Motordrehzahl (Block 44) vor. Darüber hinaus erfaßt das System 1 die Art und Weise, in welcher die Winkelstellung der Ventilklappe variiert (Block 45) und die Art und Weise, in welcher die Drehzahl des Motors (Block 46) variiert. Im wesentlichen sieht das System 1 fünf Möglichkeiten (Blöcke 42, 47, 48, 51 und 52) vor, um das Verlassen des Unterbrechungszustandes festzustellen. In Block 12 sind fünf Tabellen ähnlich der Tabelle 28 gespeichert, von denen jede einen Zustand zum Verlassen des Unterbrechungszustandes betrifft. In den Blöcken 42, 47, 48, 51 und 52 wird deshalb die zugeordnete Tabelle von Block 12 herangezogen. Von den Blöcken 42, 47, 48, 51 und 52 geht das System zu einem Block 53 ähnlich dem Block 25 der Fig. 2 und 4, und von Block 53 geht es weiter zum Block 21, welcher die normalen Zuführzustände für das Brennstoffgemisch darstellt. Das in Fig. 4 dargestellte Betriebsdiagramm von Block 25 kann als ein Betriebsschema auch für Block 53 angenommen werden. Tatsächlich wird in Block 53 eine Befehlsstrategie mittels Block 14 durchgeführt, um die Einrichtungen 4, 5, 6, 7 und 8 zum Zwecke des Übergangs in einer vorbestimmten Anzahl von Motortakten N von einem Unterbrechungszustand der Zuführung des Brennstoffgemisches hin zu normalen Zuführzuständen des Brennstoffgemisches zu steuern und zum Zwecke der Anzeige dieses Übergangs zu normalen Zuführzuständen des Brennstoffgemisches an den Benutzer mittels der Einrichtung 8.In block 41, instead of the flow rate of the sucked air, another quantity representative of the behavior of the sucked air may be used, for example the parameter related to the pressure of the sucked air may be used. In any case, the parameter used in unit 41 detects possible rapid and undesirable drops in the speed of the engine. In block 43, the angular position of the valve flap of the air intake duct and hence the angular position of the accelerator pedal is assessed, this position reflecting the user's desire to exit the supply cut-off state. In block 45, the degree of variation in the angular position of the valve flap is assessed and essentially reflects the pressure exerted by the user on the accelerator pedal. In block 44, the value of the speed of the engine is assessed and in block 46 the degree of variation in the engine speed is assessed. System 1 provides for exit from the interruption state upon a change in the flow rate of the intake air (block 41), a change in the angular position of the valve flap (block 43) and a change in the engine speed (block 44). In addition, system 1 detects the manner in which the angular position of the valve flap varies (block 45) and the manner in which the engine speed varies (block 46). Essentially, system 1 provides five ways (blocks 42, 47, 48, 51 and 52) to determine exit from the interruption state. Block 12 stores five tables similar to table 28, each of which relates to a condition for exiting the interruption state. In blocks 42, 47, 48, 51 and 52, the associated table from block 12 is therefore used. From blocks 42, 47, 48, 51 and 52 the system goes to a block 53 similar to block 25 of Fig. 2 and 4, and from block 53 it goes to block 21 which represents the normal supply conditions for the fuel mixture. The operating diagram of block 25 shown in Fig. 4 can be used as an operating diagram also for block 53. In fact, in block 53, a command strategy is implemented by means of block 14 to control the devices 4, 5, 6, 7 and 8 for the purpose of transitioning, in a predetermined number of engine cycles N, from a state of interruption of the supply of the fuel mixture to normal supply states of the fuel mixture and for the purpose of indicating this transition to normal supply states of the fuel mixture to the user by means of the device 8.
In Fig. 4 sind neben den Bezugszeichen für die Bauteile des Blocks 25, und in Parenthese, die Bauteile des Blocks 53 angegeben. In der durch Block 53 ausgeführten Strategie wird eine Tabelle (entsprechend den Blöcken 52, 47, 48, 51 oder 52 über welche der Block 53 erreicht wird) von in Block 12 gespeicherten Koeffizienten Ko verwendet. Die Tabelle umfaßt N-Zellen, denen jeweils ein Wert des Koeffizienten Ko zugeordnet ist. Der Block 53 umfaßt einen Block 54; in welchem eine Menge D auf den Wert 1 im Zähler 16 gesetzt wird; wobei die Menge D in bezug zu der Folge von Zellen der Tabelle steht. Von Block 54 geht das System zu einem Block 55, in welchem der Motor-Betriebszustand beurteilt wird, und die Einspritzzeit Tj wird für diesen Betriebszustand berechnet. Von Block 55 geht das System zu einem Block 56, in welchem es den Koeffizienten Ko1 aus der ersten Zelle, der Zelle D=1, der Tabelle nimmt. Von Block 56 geht das System zu einem Block 57, in welchem die gerade berechnete Einspritzzeit Tj mit dem Koeffizienten Kol derart multipliziert wird, daß es eine neue Einspritzzeit Tjo1 festlegt. In Block 57 steuert es ferner für jeden Zylinder im Einlaßtakt eine Gemischeinspritzung gemäß der neuen Einspritzzeit Tjo1. Von Block 57 geht das System zu einem Block 58, in welchem es beurteilt, ob die Menge D größer als die Anzahl N von Zellen in der Tabelle ist. Im positiven Fall geht es von Block 58 zu einem Block 62 und von diesem zu Block 21 in Fig. 3, andernfalls jedoch geht es von Block 58 zu einem Block 61, in welchem es den Wert der Menge D des Zählers 16 um eine Einheit erhöht. Von Block 61 geht es dann zurück zum Block 55. In Block 62 aktiviert es die Einrichtung 8, welche mit tels einer Warnlampe (nicht dargestellt) den Übergang zu normalen Zuführzuständen für ein Brennstoffgemisch anzeigt.In Fig. 4, next to the references for the components of block 25, and in parentheses, the components of block 53 are indicated. In the strategy implemented by block 53, a table (corresponding to blocks 52, 47, 48, 51 or 52 through which block 53 is reached) of coefficients Ko stored in block 12 is used. The table comprises N cells, each of which is associated with a value of the coefficient Ko. Block 53 comprises a block 54 in which a quantity D is set to the value 1 in counter 16; the quantity D is related to the sequence of cells of the table. From block 54, the system goes to a block 55 in which the engine operating condition is assessed and the injection time Tj is calculated for this operating condition. From block 55 the system goes to a block 56 in which it takes the coefficient Ko1 from the first cell, cell D=1, of the table. From block 56 the system goes to a block 57 in which the injection time Tj just calculated is multiplied by the coefficient Kol so as to establish a new injection time Tjo1. In block 57 it also controls a mixture injection for each cylinder in the intake stroke according to the new injection time Tjo1. From block 57 the system goes to a block 58 in which it judges whether the quantity D is greater than the number N of cells in the table. If so, it goes from block 58 to a block 62 and from there to block 21 in Fig. 3, but otherwise it goes from block 58 to a block 61 in which it increases the value of the quantity D of the counter 16 by one unit. From block 61 it then goes back to block 55. In block 62 it activates device 8, which is by means of a warning lamp (not shown) indicates the transition to normal supply conditions for a fuel mixture.
Deshalb berechnet der Block 53 als Funktion der Art eines Verlassungszustandes aus dem Unterbrechnungszustand und zylinderweise eine Einspritzzeit Tjo1, entsprechend der Folge der Veränderungen in den Betriebszuständen des Motors. Die Werte der Koeffizienten Ko werden in der Weise verarbeitet, daß das Drehmoment während des Übergangs von Unterbrechungszuständen der Gemischzuführung hin zu normalen Zuführzuständen in Abhängigkeit von einer Variationsregel variiert wird, welche keine scharfen Übergänge und somit keine Ruck- oder Stoßbewegungen des Motors beinhaltet. In Block 53 kann die Verarbeitung der Variationsregel des Drehmoments auch in verschiedenen Formen erfolgen und kann weitere Parameter umfassen, wie die Veränderung der elektronischen Zündvorverstellung, der Veränderung der Brennstoffpumpensteuerung und/oder der Veränderung der Strömunggeschwindigkeit der eingesaugten Luft.Therefore, block 53 calculates an injection time Tjo1 as a function of the type of exit state from the interruption state and cylinder by cylinder, according to the sequence of changes in the operating states of the engine. The values of the coefficients Ko are processed in such a way that the torque is varied during the transition from interruption states of the mixture supply to normal supply states depending on a variation rule which does not involve sharp transitions and therefore no jerking or jolting movements of the engine. In block 53, the processing of the torque variation rule can also take place in various forms and can include other parameters such as changing the electronic ignition advance, changing the fuel pump control and/or changing the flow rate of the intake air.
Aus dem Beschriebenen werden die mit den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erhaltenen Vorteile ersichtlich.From what has been described, the advantages obtained with the embodiments of the present invention will become apparent.
Insbesondere wird ein System gebildet, das es ermöglicht, die Variationen im Motordrehmoment in der Weise abzustufen, daß scharfe Ruckbewegungen des Motors sowohl beim Eintritt als auch beim Verlassen des Unterbrechungszustandes der Brennstoffzufuhr vermieden wird. Die Art und Weise, in welcher die Strömung des Luft/Brennstoff-Gemisches gesteuert wird, trägt in einer besonderen Weise zu der Variationsregel des Maschinendrehmomentes bei; die für jeden Zylinder verarbeitete Art und Weise wird für jeden Motortakt fortgeschrieben, um den Betriebsständen des Motors zu folgen. Beim Übergang von dem Unterbrechungszustand hin zu normalen Zuführzuständen ist es möglich, eine Variationsregel des Maschinendrehmoments in Abhängigkeit von der Variation von Werten mehrerer Parameter und dem Grad der Variation dieser Werte zu wählen. Auf diese Weise kann den Wünschen des Benutzers mit größerer Schnelligkeit gefolgt werden.In particular, a system is created which allows to grade the variations in the engine torque in such a way as to avoid sharp jerks of the engine both when entering and leaving the fuel supply interruption state. The way in which the flow of the air/fuel mixture is controlled contributes in a special way to the engine torque variation rule; the way processed for each cylinder is updated for each engine cycle in order to follow the engine operating states. When passing from the interruption state to normal supply states, it is possible to create a machine torque variation rule depending on the variation of values of several parameters. and the degree of variation of these values. In this way, the user's wishes can be followed more quickly.
Schließlich ist es klar, daß das hier beschriebene und dargestellte System 1 darin ausgeführte Modifikationen und Variationen haben kann.Finally, it is clear that the system 1 described and illustrated here may have modifications and variations embodied therein.
Insbesondere können die Variationsregeln des Maschinendrehmoments sowohl beim Eintritt als auch beim Verlassen des Unterbrechungszustandes und im wesentlichen die Tabellen der Koeffizienten Ki und Ko so weit wie möglich variiert werden. Es ist deshalb möglich, die Variationsregeln des Motordrehmoments beim Eintritt und Verlassen des Unterbrechungszustandes sowohl an den im Fahrzeug eingebauten Motortyp als auch an die Leistung, welche von dem Motor erhalten werden soll, insbesondere beim Verlassen des Unterbrechungszustandes der Brennstoffzuführung, anzupassen.In particular, the rules for varying the engine torque both when entering and exiting the cut-off state and, in particular, the tables of coefficients Ki and Ko can be varied as much as possible. It is therefore possible to adapt the rules for varying the engine torque when entering and exiting the cut-off state both to the type of engine installed in the vehicle and to the power to be obtained from the engine, in particular when exiting the fuel supply cut-off state.
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