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DE3602831A1 - Luftansaugseitiges zufuhrsystem fuer zusatzluft fuer eine brennkraftmaschine mit einer steuerfunktion fuer das tastverhaeltnis - Google Patents

Luftansaugseitiges zufuhrsystem fuer zusatzluft fuer eine brennkraftmaschine mit einer steuerfunktion fuer das tastverhaeltnis

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Publication number
DE3602831A1
DE3602831A1 DE19863602831 DE3602831A DE3602831A1 DE 3602831 A1 DE3602831 A1 DE 3602831A1 DE 19863602831 DE19863602831 DE 19863602831 DE 3602831 A DE3602831 A DE 3602831A DE 3602831 A1 DE3602831 A1 DE 3602831A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
air
fuel ratio
engine
oxygen concentration
sensor
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.)
Ceased
Application number
DE19863602831
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiko Tokorozawa Saitama Asakura
Tomohiko Utsunomiya Tochigi Kawanabe
Noritaka Tokio/Tokyo Kushida
Yasunari Utsunomiya Tochigi Seki
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.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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 Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of DE3602831A1 publication Critical patent/DE3602831A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/0015—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for using exhaust gas sensors
    • F02D35/0023—Controlling air supply
    • F02D35/003—Controlling air supply by means of by-pass passages
    • 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
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1486—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor with correction for particular operating conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
    • F02D41/1456—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio with sensor output signal being linear or quasi-linear with the concentration of oxygen

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  • 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)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Description

Beschreibung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein luftansaugseitiges Zufuhrsystem für Sekundär- bzw. Zusatzluft für eine Brennkraftmaschine und insbesondere auf ein System, das die Steuerung des Tastverhältnisses eines offenen/geschlossenen Ventils ausführt, das in einem luftansaugseitigen Zufuhrkanal bzw. -durchlaß für Zusatzluft angeordnet ist.
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Rückkopplungssteuer- und Regelsysteme für das Luft-Kraftstoffverhältnis sind bei Brennkraftmaschinen als Systeme gut bekannt, bei denen die Sauerstoffkonzentration im Auspuffgas der Maschine durch einen Sensor für die Sauerstoffkonzentration (der im folgenden als 02"Sensor bezeichnet wird) detektiert wird und das Luft-Kraftstoffverhältnis des der Maschine zuzuführenden Gemischs in Abhängigkeit von dem Pegel eines Ausgangssignal des 0~-Sensors zur Reinigung des Auspuffgases und zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs rückkopplungsgesteuert wird. Ein Beispiel für ein Rückkopplungssteuersystem für das Luft-Kraftstoffverhältnis ist ein beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 55-3533 vorgeschlagenes luftansaugseitiges Zufuhrsystem für Zusatzluft für die Rückkopplungssteuerung. Bei diesem luftansaugseitigen , Zufuhr system für Zusatzluft ist ein öffnendes/schließendes Ventil in einem luftansaugseitigen Zufuhrkanal für Zusatzluft angeordnet, der mit dem Vergaser auf der stromabwärtigen Seite des Drosselventils in Verbindung steht, und das sich öffnende/schließende Ventil wird in Abhängigkeit von dem Pegel des Ausgangssignals des 0„-Sensors Ein/Ausgesteuert, um eine "Tastverhältnissteuerung" der Zufuhr der luftansaugseitigen Zusatzluft zu bewirken. Bei einem herkömmlichen luftansaugseitigen Zufuhrsystem für Zusatzluft, wie dem obigen, ist es üblich, ein offen/ geschlossen- bzw. Auf/Zu-Tastverhältnis des sich öffenden/ schließenden Ventils nur in Abhängigkeit von einem Ergebnis
eines Vergleichs zwischen dem Pegel des Ausgangssignals des 02-Sensors und einem Pegel einzustellen, der einem Luft-KraftstoffZielverhältnis entspricht. Aus diesem Grund besteht die Tendenz, daß eine Verzögerung des Ansprechens der Rückkopplungssteuerung insbesondere groß wird, wenn der Maschinenbetrieb in einen Zustand mit niedriger Last eintritt. Diese Verzögerung des Ansprechens entspricht einer Zeit, die zur Detektion der Zufuhr -der<" luftansaugseitigen Zusatzluft mittels des 02~Sensors in der Form einer Veränderung der Sauerstoffkonzentration im Auspuffgas benötigt wird. Dies hat zur Folge, daß es schwierig war, ein Pendeln bzw. Nachlaufen (auch als Hunting bekannt) des Luft-Kraftstoffverhältnis bezüglich des Luft-KraftstoffZielverhältnisses zu vermeiden, das wiederum eine Verschlechterung des Antriebsvermögens der Maschine und einen Anstieg der Schadstoffanteile im Auspuffgas bewirkte.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein luftansaugseitiges Zufuhrsystem für Zusatzluft für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, bei dem das Pendeln des Luft-KraftstoffVerhältnisses vermieden ist, um das Antriebsvermögen der Maschine zu verbessern und die Menge des Schadstoffbestandteils im Auspuffgas herabzusetzen.
25
Ein erfindungsgemäßes luftansaugseitiges Zufuhrsystem für Zusatzluft umfaßt einen Sauerstoffsensor, um ein Ausgangssignal mit einem Pegel proportional zur Sauerstoffkonzentration im Auspuffgas zu erzeugen. Das System bestimmt ein Luft-KraftstoffZielverhältnis gemäß mindestens zwei Maschinenparametern und bewirkt eine Tastverhältnissteuerung des Öffnens und Schließens eines sich öffnenden/schließenden Ventils, das in dem luftansaugseitigen Zufuhrkanal für Zusatzluft angeordnet ist, gemaß einem Ergebnis eines Vergleichs zwischen einem Pegel des Ausgangssignals des Sauerstoffsensors und einem Pegel, der dem Luft-KraftstoffZielverhältnis entspricht.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels und der Zeichnung weiter erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung, die die allgemeine
Anordnung des erfindungsgemäßen Systems zeigt; Fig. 2 ein Diagramm, das die Signalausgangskennlinie, d.h. die Charakteristik, des im System von Fig. 1 verwendeten Sensors 14 für die Sauerstoffkonzentration zeigt;
Fig. 3 ein Blockdiagramm, das die Anordnung der Steuerschaltung 20 des Systems von Fig. 1 zeigt; Fig. 4 und 5 Flußdiagramme, die die Art und Weise des Betriebs einer Zentraleinheit (CPU) 29 in der Steuerschaltung 20 zeigen;
Fig. 6 ein Diagramm, das einen Datenplan, d.h. eine Abbildung von Daten, zeigt, die zuvor in einem ROM 30 der Steuerschaltung 20 gespeichert waren; und Fig. 7 ein Zeitdiagramm, das die Art und Weise des Betriebs des erfindungsgemäßen Systems zeigt, das allgemein in Fig. 1 gezeigt ist.
Es wird nun auf Fig. 1 bis 7 der Zeichnung Bezug genommen und ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen luftansaugseitigen Zufuhrsystems für Zusatzluft erläutert.
Fig. 1 veranschaulicht das Ausführungsbeispiel des luftansaugseitigen Zufuhrsystems für Zusatzluft. An einer Lufteinlaßöffnung 1 aufgenommene Ansaugluft wird einer
go Brennkraftmaschine 5 durch einen Luftfilter bzw. Luftreiniger 2, einen Vergaser 3 und eine Ansaugleitung 4 zugeführt. Der Vergaser 3 ist mit einem Drosselventil 6 und einem Venturiabschnitt (Venturi) 7 auf der stromauf wärtigen Seite des Drosselventils 6 versehen. Eine
gc Innenseite des Luftfilters 2 steht nahe einer Luftauslaßöffnung über einen luftansaugseitigen Zufuhrkanal 8 für Zusatzluft mit der Ansaugleitung 4 in Verbindung. Der luftansaugseitige Zufuhrkanal 8 für Zusatzluft ist
mit einem sich öffnenden/schließenden Solenoidventil 9 versehen. Das sich öffnende/schließende Solenoidventil 9 ist so ausgebildet, das es sich öffnet, wenn seinem Solenoid 9a ein Ansteuerungs- bzw. Treiberstrom zugeführt wird.
Das System umfaßt auch einen Sensor 10 für den Absolutdruck, der in der Ansaugleitung 4 vorgesehen ist, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, dessen Pegel einem absoluten Druck in der Ansaugleitung 4 entspricht, einen Kurbelwinkelsensor 11, der Impulssignale in Abhängigkeit von der Umdrehung einer (nicht gezeigten) Maschinenkurbelwelle erzeugt, einen Sensor 12 für die Kühlwassertemperatur der Maschine, der ein Ausgangssignal erzeugt, dessen Pegel der Temperatur des Maschinenkühlwassers entspricht, und einen Sensor 14 für die Magersauerstoffkonzentration, der in einer Auspuffleitung 15 der Maschine vorgesehen ist, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, dessen Pegel sich im Verhältnis bzw. in Proportion zu einer Sauerstoffkonzentration im Auspuffgas ändert.
Fig. 2 zeigt die Charakteristik, d.h. eine Kennlinie, des Signalausgangs des Sensors 14 für die Sauerstoffkonzentration. Wie veranschaulicht ist, niitmt der Ausgangssignalpegel des Sensors für die Sauerstoffkonzentration proportional zu, wenn die Sauerstoffkonzentration im Auspuffgas ausgehend von einem stöchiometrischen Wert des Luft-Kraftstoff Verhältnisses magerer wird. Des weiteren ist ein katalytischer Konverter bzw. Wandler 33 zur Beschleunigung der Reduktion der Schadstoffbestandteile im Auspuffgas in der Abgasleitung 15 an einer Stelle auf der stromabwärtigen Seite der Position des Sensors 14 für die Sauerstoffkonzentration vorgesehen. Das sich öffnende/schließende Solenoidventil 9, der Sensor
gg 10 für den Absolutdruck, der Sensor 11 für den Kurbelwinkel, der Sensor 12 für die Kühlwassertemperatur der Maschine und der Sensor 14 für die Sauerstoffkonzentra-
tion sind mit einer Steuerschaltung 20 elektrisch verbunden. Des weiteren mit der Steuerschaltung 20 elektrisch verbunden ist ein Sensor 16 für die Fahrzeuggeschwindigkeit, der zur Erzeugung eines Ausgangssignals dient, dessen Pegel zur Geschwindigkeit des Fahrzeugs proportional ist.
In Fig. 3 ist die Anordnung der Steuerschaltung 20 gezeigt. Wie veranschaulicht ist, umfaßt die Steuerschaltung 20 eine Pegelumwandlungs- bzw. Konvertierschaltung 21, die eine Pegelumformung der Ausgangssignale des Sensors 10 für den Absolutdruck, des Sensors 12 für die Kühlwassertemperatur der Maschine, des Sensors 14 für die Sauerstoffkonzentration und des Sensors 16 für die Fahrzeuggeschwindigkeit bewirkt. Die von der Pegelumformungsschaltung 21 gelieferten Ausgangssignale werden wiederum einem Multiplexer 22 zugeführt, der eines der Ausgangssignale von jedem Sensor selektiv ausgibt, das durch die Pegelumformungschaltung 21 hindurch gelaufen ist.
Das von dem Multiplexer 22 gelieferte Ausgangssignal wird dann einem A/D-Wandler zugeführt, in dem das Eingangssignal in ein digitales Signal umgewandelt wird. Die Steuerschaltung 20 umfaßt des weiteren eine die Wellenform formende Schaltung 24, die eine Wellenform-Formung des Ausgangssignals des Kurbelwinkelsensors 11 bewirkt, um TDC-Signale in der Form von Impulssignalen zu liefern. Die TDC-Signale aus der die Wellenform formenden Schaltung 24 werden wiederum einem Zähler 25 zugeführt, der zeitliche Abstände zwischen den TDC-Signalen zählt. Die Steuerschaltung 20 umfaßt eine Treiberschaltung 28 zum Treiben des sich öffnenden/schließenden Solenoidventils 9 in einer Öffnungsrichtung, eine CPU(Zentraleinheit) 29, die digitale Operationen entsprechend verschiedenen Programmen ausführt, und einen Nur-1esespeicher, d.h. ROM, in dem verschiedene Arbeitsund Betriebsprogramme und Daten vorher gespeichert sind, und einen Schreiblesespeicher, d.h. RAM, 31. Der Multiplexer 22, der A/D-Wandler 23, der Zähler 25, die Treiber-
schaltung 28, die CPU 29, der ROM 30, und der RAM 31 sind gemeinsam (bzw. wechselseitig) über einen Eingangs/ Ausgangsbus 32 angeschlossen.
In der so aufgebauten Steuerschaltung 20 werden die Informationen bezüglich des absoluten Drucks in der Ansaugleitung 4, der Kühlwassertemperatur der Maschine, der Sauerstoffkonzentration im Auspuffgas und der - - - -: Fahrzeuggeschwindigkeit und die Information, die die Maschinendrehzahl anzeigt, aus dem A/D-Wandler 23 bzw. dem Zähler 25 über den Eingangs/Ausgangsbus 32 selektiv der CPU 29 zugeführt. Die CPU 29 ist so ausgebildet, daß sie in jeder Arbeits- bzw. Tastperiode T„_T (beispielsweise 100 ms) ein internes Unterbrechungssignal erzeugt.
Ansprechend auf dieses interne Unterbrechungssignal führt die CPU 29 eine Operation bzw. Funktion für die Steuerung des Tastverhältnisses der luftansaugseitigen Zusatzluftzufuhr aus, die später erläutert wird.
Es wird nun Bezug auf die Flußdiagramme der Figuren und 5 genommen, und nachfolgend wird die Funktion des erfindungsgemäßen luftansaugseitigen Zufuhrsystems für Zusatzluft erläutert. .
Beim Schritt 51 wird in der CPU 29 ein Befehlssignal zum Anhalten der Ventilöffnungssteuerung erzeugt und wird bei jedem Mal der Erzeugung des internen Unterbrechungssignals in der CPU 29 der Treiberschaltung zugeführt. Mit diesem Signal wird die Treiberschaltung
QQ 28 gesteuert, um das sich öffnende/schließende Solenoidventil 9 zu schließen. Diese Funktion ist vorgesehen, um Fehlfunktionen des sich öffnenden/schließenden Solenoidventils 9 während des Berechnungsbetriebs der CPU 29 zu verhindern. Als nächstes wird beim Schritt
g5 eine Ventilschließperiode T des sich öffnenden/schließenden Solenoidventils 9 gleich einer Periode eines Tastbzw. Arbeitszyklus T gemacht, und bei allgemein mit 53 bezeichneten Schritten wird eine A/F-Routine zum
_ Q —
Berechnen der Ventilöffnungsperiode TQUT des sich öffnenden/schließenden Solenoidventils 9 ausgeführt, wie in Figur 5 gezeigt ist.
In der A/F-Routine wird beim Schritt 531 detektiert, ob die Betriebszustände des Fahrzeugs (einschließlich der Betriebszustände der Maschine) einen Zustand für die Feedback- bzw. F/B-Steuerung erfüllen oder nicht. Diese Detektion wird entsprechend verschiedenen
XO Parametern, d.h. dem Absolutdruck in der Ansaugleitung, der Maschinenkühlwassertemperatur, der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Maschinendrehzahl, ausgeführt. Wenn beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist oder wenn die Kühlwassertemperatur der Maschine niedrig ist, wird bestimmt, daß die Bedingung für die Feedback-Steuerung nicht erfüllt ist. Wenn bestimmt wird, daß die Bedingung für die Feedback-Steuerung nicht erfüllt ist, wird beim Schritt 532 die Ventilöffnungsperiode Tm gleich "0" gemacht, um die Feedback-Steuerung für das Luft-KraftstoffVerhältnis anzuhalten. Wenn andererseits bestimmt wird, daß die Bedingung für die Feedback-Steuerung erfüllt ist, wird beim Schritt 533 die Zufuhr der Zusatzluft innerhalb der Periode eines Tastzyklus T„_T, d.h. einer Periode des Basistastverhältnisses 0BASE' ^r das öffnen des sich öffnenden/schließenden Solenoidventils 9 eingestellt. Im ROM 30 sind verschiedene Werte der Periode des Basistastverhältnisses D-,,-^,
ηΑοΓ.
die entsprechend dem Absolutdruck P in der Ansaugleitung und der Maschinendrehzahl N bestimmt worden _Q sind, in der Form eines DRÄC, -Datenplans oder einer derartigen Darstellung vorweg gespeichert, wie in Fig. 6 gezeigt ist, und die CPU 2 9 liest als erstes augenblickliche Werte des Absolutdrucks P und der Maschinendrehzahl
N ein und sucht der Reihe nach einen Wert der Periode e
des Basistastverhältnisses Dß „ , der den eingelesenen Werten aus dem DRAC, -Datenplan im ROM 30 entspricht. Dann wird beim Schritt 534 detektiert, ob eine Zählperiode eines (nicht gezeigten) in der CPU 29 eingebauten
Zeitzählers A eine vorbestimmte Zeitperiode At, erreicht hat oder nicht. Diese vorbestimmte Zeitperiode At, entspricht einer Verzögerungszeit von einer Zeit der Zufuhr der luftansaugseitigen Zusatzluft bis zu einer Zeit, zu der ein Ergebnis der Zufuhr der luftansaugseitigen Zusatzluft durch den Sauerstoffkonzentrationssensor als eine Änderung in der Sauerstoffkonzentration des Auspuffgases detektiert worden ist. Wenn die vorbestimmte Zeitperiode Λt, verstrichen ist, nachdem der Zeitzähler A rückgestellt worden ist, um das Zählen der Zeit zu beginnen, wird der Zähler wieder rückgestellt, um beim Schritt 535 das Zählen der Zeit ausgehend von einem vorbestimmten Anfangswert zu be-•ginnen. Mit anderen Worten, beim Schritt 534 wird eine Detektion ausgeführt, ob eine vorbestimmte Zeitperiode bzw. -daueret, nach dem Beginn des Zählens der Zeit von dem Anfangswert durch den Zeitzähler A, d.h. der ausführende Schritt 535, verstrichen ist oder nicht. Nachdem Beginn des Zählens der vorbestimmten Zeitperiode At, durch den Zeitzähler A auf diese Weise wird beim Schritt 536 ein Luft-KraftstoffZielverhältnis eingestellt, das magerer als das stöchiometrische Lüft-Kraftstoffverhältnis ist. Für das Einstellen des Luft-Kraftstoff Zielverhältnisses sind im ROM 30 als A/F-Datenplan verschiedene Werte für einen Referenzpegel Lref vorher gespeichert worden, der dem Luft-Kraftstoff Zielverhältnis entspricht, das entsprechend den Werten des Absolutdrucks Pßa in der Ansaugleitung und der Maschinendrehzahl N bestimmt worden ist, wie im Fall des D -Datenplans. Daher sucht die CPU 29 aus dem A/F-Datenplan einen Referenzpegel Lref entsprechend den Stromwerten des Absolutdrucks P_, und
BA
der Maschinendrehzahl N . Als nächstes wird beim Schritt 537 aus der Information der Sauerstoffkonzentration detektiert, ob der Ausgangssignalpegel L0„ des Sensors 14 für die Sauerstoffkonzentration größer als der beim Schritt 536 bestimmte Referenzpegel Lref ist oder nicht. Mit
anderen Worten, es wird beim Schritt 537 detektiert, ob ein Luft-Kraftstoffverhältnis des der Maschine 5 zuzuführenden Gemisches magerer als das Luft-Kraftstoffzielverhältnis ist oder nicht. Wenn LO_>Lref ist, bedeutet dies, daß das Luft-Kraftstoffverhältnis des Gemisches magerer als das Luft-KraftstoffZielverhältnis ist, und beim Schritt 538 wird ein Subtraktionswert IT berechnet. Der Subtraktionswert IT wird durch Multiplikation
Xj
einer Konstanten K,, der Maschinendrehzahl N und des Absolutdrucks P_n erhalten, d.h. K1 * N · P133./
Ι5Ά J- e Ϊ2Ά
und er hängt von der Menge der Ansaugluft der Maschine ab. Nach der Berechnung des Subtraktonswerts IL wird ein Korrekturwert Ιουτ# der vorher durch die Ausführung der Operation der A/F-Routine berechnet worden ist, aus einer Speicherstelle al im RAM 31 ausgelesen. Danach wird der Subtraktionswert IT vom Korrekturwert
J_l
I_nT subtrahiert, und beim Schritt 539 wird das Ergebnis wiederum in die Speicherstelle al des RAM 31 als neuer Korrekturwert Ιηπτ eingeschrieben. Wenn andererseits beim Schritt 537 LO- = Lref ist, bedeutet dies, daß das augenblickliche Luft-Kraftstoffverhältnis des Gemisches reicher als das Luft-KraftstoffZielverhältnis ist, und beim Schritt 5310 wird ein Summenwert In berechnet. Der Summenwert I_, wird durch Multiplikation eines konstanten Wertes K- (k K,), der Maschinendrehzahl N und des Absolutdrucks PRA berechnet, d.h. K- . N . PRÄ, und der Summenwert hängt von der Menge der Ansaugluft der Maschine 5 ab. Nach der Berechnung des Summenwerts I13
wird der Korrekturwert Ιοπτ/ der vorher durch die Ausführung der A/F-Routine berechnet worden ist, aus der
Speicherstelle al des RAM 31 ausgelesen, und der Summenwert I_ wird zum ausgelesenen Korrekturwert I_TTm addiert, κ out
Beim Schritt 5311 wird das Ergebnis der Summenbildung wiederum in der Speicherstelle al des RAM 31 als neuer gg Korrekturwert IqUt gespeichert. Nach der Berechnung des Korrekturwerts Ιουτ beim Schritt 539 oder beim Schritt 5311 auf diese Weise werden der Korrekturwert ΙΟΠΦ und
die Periode des Basistastverhältnisses D beim Schritt 533 zusammenaddiert, und beim Schritt 5312 wird das Ergebnis der Addition als Ventilöffnungsperiode T verwendet.
Nach der Rückstellung des Zeitzählers A und dem Beginn des Zählens ausgehend von dem Anfangswert beim Schritt 535 wird außerdem die Operation des Schritts 5312 sofort ausgeführt, wenn detektiert wird, daß die IQ vorbestimmte Zeitperiode At, beim Schritt 534 noch nicht verstrichen ist. In diesem Fall wird der durch die A/F-Routine bis zum vorhergehenden Zyklus berechnete Korrekturwert IqUT ausgelesen.
Nach der Beendigung der A/F-Routine wird beim Schritt eine Ventilschließperiode T „ berechnet, indem die Ventilöffnungsperiode T von der Periode eines Tastzyklus T„__ subtrahiert wird. Danach wird in einem (nicht
bUlj
gezeigten) in der CPU 29 eingebauten Zeitzähler B ein 2Q Wert entsprechend der Ventilschließperiode T eingestellt, und beim Schritt 55 wird das Herunterzählen des Zeitzählers B begonnen. Dann wird beim Schritt 56 detektiert, ob der Zählwert des Zeitzählers B den Wert "0" erreicht hat oder nicht. Wenn der Zählwert des Zeit-Zählers B den Wert "0" erreicht hat, wird beim Schritt 57 der Treiberschaltung 28 ein Ansteuerungsbefehlssignal zum Öffnen des Ventils zugeführt. Entsprechend diesem Ansteuerungsbefehlssignal zum Öffnen des Ventils arbeitet die Treiberschaltung 28, um das sich öffnende/schliessende Solenoidventil 9 zu öffnen. Das Öffnen des sich öffnenden/schließenden Solenoidventils 9 wird bis zu einer Zeit fortgesetzt, bei der wieder die Operation des Schritts 51 ausgeführt wird. Wenn der Zählwert des Zeitzählers B beim Schritt 56 den Wert "0" noch nicht erreicht hat, wird der Schritt 56 wiederholt ausgeführt.
Somit wird bei dem erfindungsgemäßen luftansaugseitigen Zufuhrsystem für Zusatzluft das sich öffnende/schließende Solenoidventil 9 sofort im Ansprechen auf die Erzeugung
des internen Unterbrechungssignals INT geschlossen, wie in Fig. 7 veranschaulicht ist, um die Zufuhr der luftansaugseitigen Zusatzluft zur Maschine 5 anzuhalten. Wenn die Ventilschließzeit T für das sich öffnende/ schließende Solenoidventil 9 innerhalb der Periode eines Tastzyklus berechnet wird und die Ventilschließzeit T nach der Erzeugung des ünterbrechungssignals verstrichen ist, wird das sich öffnende/schließende Solenoidventil 9 geöffnet, um der Maschine durch den luftansaugseitigen Zufuhrkanal 8 für Zusatzluft luftansaugseitige Zusatzluft zuzuführen. Somit wird die Steuerung des Tastverhältnisses für die Zufuhr von luftansaugseitiger Zusatzluft durch wiederholte Durchführung dieser Operationen ausgeführt.
Aus dem Obenstehenden geht hervor, daß erfindungsgemäß die Kraftstoffverbrauchseigenschaften der Maschine verbessert werden können, indem der Zielwert der Steuerung des Luft-Kraftstoffverhältnisses auf die magerere Seite des stöchiometrischen Luft-Kraftstoffverhältnisses eingestellt wird. Dies wird durch die Verwendung des Sensors 14 für die Sauerstoffkonzentration ermöglicht, der eine derartige Ausgangssignalkennlinie besitzt, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist.
Bei dem oben erläuterten Ausführungsbeispiel werden der Wert der Maschinendrehzahl und der Wert des absoluten Drucks in der Ansaugleitung als mindestens zwei Maschinenparameter verwendet. Es sei jedoch festgestellt, daß die Maschinenparameter nicht auf diese beiden beschränkt sind, und zum Beispiel die Menge der Ansaugluft und der Maschinendrehzahl als Parameter für den Betrieb der Maschine verwendet werden können.
gc Somit wird bei dem erfindungsgemäßen Zufuhrsystem für luftansaugseitige Zusatzluft ein Sauerstoffkonzentrationssensor verwendet, der ein Ausgangssignal erzeugt, dessen Ausgangssignalpegel proportional zur Sauerstoffkonzen-
tr ation des Auspuffgases, ist, und ein Zielwert der Luft- . Kraftstoffverhältnissteuerung wird in Abhängigkeit von mindestens zwei Parametern des Maschinenbetriebs bestimmt. Des weiteren wird das Tastverhältnis des Öffnens und Schließens eines in einem luftansaugseitigen Zufuhrkanal für Zusatzluft angeordneten sich öffnenden/schließenden Ventils entsprechend einem Ergebnis des Vergleichs zwischen einem Ausgangssignalpegel des Sensors für die Sauerstoffkonzentration und einem Pegel gesteuert, der dem Luft-Kraftstoffzielverhältnis entspricht. Mit diesem Merkmal wird das Luft-Kraftstoffverhältnis des der Maschine zugeführten Gemisches durch die Feedback-Funktion stets auf einen gewünschten Wert in Abhängigkeit von dem Zustand des Maschinenbetriebs gesteuert. Auf diese Weise ist die Verzögerung des Ansprechens auf die Feedback-Steuerung in hohem Maße herabgesetzt, die bei herkömmlichen Anordnungen erkannt worden ist, und das Pendeln des Luft-Kraftstoffverhältnisses in bezug auf den Zielwert des Luft-KraftstoffVerhältnisses ist verhindert. Auf diese Weise sind eine Verbesserung des Antriebsvermögens der Maschine und eine Herabsetzung der Menge der Schadstoffbestandteile im Auspuffgas realisiert worden.
Zusammengefaßt bezieht sich die Erfindung auf ein Zufuhrsystem für luftansaugseitige Zusatzluft für eine Brennkraftmaschine mit einem Luftansaugsystem unter Verwendung eines Vergasers und eines luftansaug-
gQ seitigen Zuleitungskanals für Zusatzluft, der zur stromabwärtigen Seite des Vergasers führt. Das Zufuhrsystem umfaßt einen Sensor für die Sauerstoffkonzentration, der ein Ausgangssignal erzeugt, dessen Pegel im wesentlichen proportional zur Sauerstoffkonzentration
gg im Auspuffgas ist, und eine Steuereinrichtung zum Steuern eines Tastverhältnisses des Öffnens und Schließens eines sich öffnenden/schließenden bzw.
Auf/Zu-Ventils, das in dem luftansaugseitigen Zufuhrkanal für Zusatzluft angeordnet ist, entsprechend einem Ergebnis eines Vergleichs zwischen dem Pegel des Ausgangssignals des Sensors für die Sauerstoffkonzentration und einem Pegel, der einem Luft-KraftstoffZielverhältnis entspricht. Das Luft-KraftstoffZielverhältnis wird in Abhängigkeit von mindestens zwei Parametern aktualisiert, die den Betrieb der Maschine anzeigen bzw. kennzeichnen.
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Claims (3)

  1. Ansprüche
    Brennkraftmaschine mit einem Luftansaugkanal mit einem - Vergaser und einem Abgaskanal, gekennzeichnet durch
    - einen luftansaugseitigen Zufuhrkanal (8) für Zusatzluft, der mit dem Luftansaugkanal (4) auf der stromabwärtigen Seite des Vergasers (3) in Verbindung steht;
    - ein sich öffnendes/schließendes Ventil (9), das auf der Luftansaugseite des Zufuhrkanals (8) für Zusatzluft angeordnet ist;
    - einen Sensor (14) für die Sauerstoffkonzentration, der im Abgaskanal angeordnet ist und ein Ausgangssignal erzeugt, dessen Pegel allgemein proportional zu einer Sauerstoffkonzentration des Auspuffgases ist;
    - eine Einrichtung (20) zum Einstellen eines Luft-Kraftstoffzielverhältnisses in Abhängigkeit von zumindest zwei Parametern (PÄiar N ), die den Betrieb der Maschine darstellen; und
    - eine Steuereinrichtung zum Steuern eines Tastverhältnisses des Öffnens und Schließens des sich öffnenden/ schließenden Ventils in Abhängigkeit von einem Ergebnis des Vergleichs zwischen dem Ausgangssignal des Sensors (14) für die Sauerstoffkonzentration und einem Pegel, der dem Luft-KraftstoffZielverhältnis entspricht.
  2. 2. Luftansaugseitiges Zufuhrsystem für Zusatzluft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Pegel des Ausgangssignals des Sensors (14) für die Sauerstoffkonzentration im wesentlichen proportional zur Sauerstoffkonzentration des Auspuffgases wird, wenn das Luft-Kraftstoffverhältnis des der Maschine (5) zugeführten Gemisches auf der mageren Seite in bezug auf das stöchiometrische Luft-Kraftstoffverhältnis liegt.
  3. 3. Luftansaugseitiges Zufuhrsystem für Zusatzluft nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die zumindest zwei Parameter den Absolutdruck (PßA) in der Ansaugleitung (4) der Maschine (5) und die Drehzahl (N ) der Maschine umfassen und daß die Einrichtung (20) zum Einstellen eines Luft-Kraftstoffzielverhältnisses eine Einrichtung (10) zur Detektion des Absolutdrucks in der Ansaugleitung, eine Einrichtung zum Detektieren der Drehzahl der Maschine und eine Einrichtung (30) zum Speichern verschiedener Werte des Luft-Kraftstoffzielverhältnisses in bezug auf vorgegebene Werte des Absolutdrucks und der Maschinendrehzahl in der Form eines Datenplans und eine Einrichtung zum Lesen eines Werts des Luft-KraftstoffZielverhältnisses aus der Speichereinrichtung entsprechend gegenwärtig detektierten Werten des Absolutdrucks und der Drehzahl der Maschine umfaßt.
DE19863602831 1985-02-16 1986-01-30 Luftansaugseitiges zufuhrsystem fuer zusatzluft fuer eine brennkraftmaschine mit einer steuerfunktion fuer das tastverhaeltnis Ceased DE3602831A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60028759A JPS61187570A (ja) 1985-02-16 1985-02-16 内燃エンジンの吸気２次空気供給装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3602831A1 true DE3602831A1 (de) 1986-08-21

Family

ID=12257334

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