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Dokumentenidentifikation DE102004028712B4 31.05.2007
Titel Steuervorrichtung und Steuerverfahren für einen in einem Fahrzeug eingebauten Verbrennungsmotor
Anmelder Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota, Aichi, JP
Erfinder Mizobuchi, Masayasu, Toyota, Aichi, JP;
Ayabe, Atsushi, Toyota, Aichi, JP;
Sugimura, Toshio, Toyota, Aichi, JP
Vertreter Kuhnen & Wacker Patent- und Rechtsanwaltsbüro, 85354 Freising
DE-Anmeldedatum 14.06.2004
DE-Aktenzeichen 102004028712
Offenlegungstag 24.02.2005
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 31.05.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 31.05.2007
IPC-Hauptklasse F02D 45/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F02D 13/02(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren für Verbrennungsmotoren, die in Fahrzeuge eingebaut sind, und genauer Verbesserungen des Fahrverhaltens, wenn die Steuerung des Motors von einer Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung, die während der Verlangsamung des Fahrzeugs durchgeführt wird, in eine Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr übergeht.

Bekanntermaßen wird im Hinblick auf die Verbesserung der Kraftstoff-Verbrauchswerte des Motors in vielen in Fahrzeugen eingebauten Verbrennungsmotoren während der Verlangsamung des Fahrzeugs eine Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung durchgeführt, die eine vorübergehende Aussetzung der Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor bedeutet. Gemäß einer Methode, die in Hatsumei Kyokai (Japanisches Institut für Erfindung und Innovation), Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha: Control Apparatus for Vehicle having Engine and Automatic Transmission, Journal of Technical Disclosure, 2002-3784, 02.09.2002 offenbart ist, wird während einer Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung der Öffnungsgrad einer Drosselklappe (der Drosselöffnungsgrad) so gesteuert, daß er größer ist als der übliche Soll-Öffnungsgrad bei nicht niedergedrücktem Gaspedal (Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung). Dies soll die Kompressionsreaktionskraft verringern und dadurch die Motorbremskraft aufgrund des Pumpens verringern. Infolgedessen wird das Ausmaß der Verlangsamung des Fahrzeugs angemessen gesteuert, und ein Stoß aufgrund des Runterschaltens des Getriebes wird unterdrückt.

Die Durchführung der Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung während einer Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung beinhaltet jedoch das Risiko, daß es zu folgenden Schwierigkeiten kommt. So hinkt, wenn der Öffnungsgrad der Drosselklappe variiert wird, die entsprechende Änderung des Luftstroms hinterher. Infolgedessen wird, wenn während der Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung die Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung beendet wird, um die Kraftstoffversorgung wieder aufzunehmen, selbst dann, wenn der Drosselöffnungsgrad gleichzeitig mit der Wiederaufnahme der Kraftstoff zufuhr in Schließrichtung gesteuert wird, unmittelbar nach Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr eine größere Luftmenge als angemessen in die Zylinder gelassen. Infolgedessen erzeugt der Motor unmittelbar nach Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr eine größere Fahrleistung als vom Fahrer beabsichtigt, was Probleme mit sich bringen kann, wie ein verschlechtertes Fahrverhalten. Wenn dagegen, um diese Probleme zu vermeiden, die Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr verzögert wird, bis die Luftmenge, die in die Zylinder gelassen wird, stabilisiert ist, wird dementsprechend die Ansprechempfindlichkeit der Fahrleistung leiden, was wiederum Probleme mit dem Fahrverhalten nach sich ziehen kann.

Die DE 42 36 009 A1 offenbart ferner eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Steuern des Luftdurchsatzes durch einen in einem Fahrzeug angeordneten Verbrennungsmotor im Schiebebetrieb. Das Verfahren weist dabei folgende Schritte auf: Ermitteln des Fahrzustandes des Fahrzeugs und Einstellen des Luftdurchsatzes abhängig vom ermittelten Fahrzustand derart, daß sich ein zum jeweiligen Fahrzustand zugeordnetes Motorbremsmoment ergibt.

Mit diesem Verfahren kann ein Verbrennungsmotor im Schiebebetrieb z. B. so eingestellt werden, daß er verbrauchsoptimal, d. h. mit möglichst geringem Bremsmoment läuft, solange das Fahrzeug nicht gebremst wird. Sobald gebremst wird, wird der Luftdurchsatz so eingestellt, daß das Motorbremsmoment maximal wird.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Sicherstellung eines zufriedenstellenden Motorverhaltens während der Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr im Anschluß an eine Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung, an der eine Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung beteiligt ist.

Um die obige Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung eine Steuervorrichtung für einen in einem Fahrzeug eingebauten Verbrennungsmotor bereit. Der Motor weist einen variablen Hubmechanismus auf, um den Ventilhub eines Ansaugventils zu variieren. Während der Verlangsamung des Fahrzeugs und wenn der Verbrennungsmotor im Leerlauf ist, und wenn eine Motordrehzahl bei oder über einer vorher festgesetzten Drehzahl liegt, führt die Steuervorrichtung eine Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung zum vorübergehenden Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr zum Motor durch. Während der Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung führt die Steuervorrichtung nach Bedarf eine Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung durch, um den Öffnungsgrad einer Drosselklappe höher festzusetzen als den üblichen Soll-Öffnungsgrad, der bei nicht niedergedrücktem Gaspedal festgesetzt wird. Die Steuervorrichtung ist dabei derart konfiguriert, daß, falls gerade eine Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung durchgeführt wird, wenn während einer Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung eine Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr erforderlich ist, die Steuervorrichtung den variablen Hubmechanismus so steuert, daß der Ventilhub im Vergleich zu der Situation, in der keine Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung durchgeführt wird, verringert ist.

Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Steuerverfahren für einen in einem Fahrzeug eingebauten Verbrennungsmotor bereit. Der Motor weist einen variablen Hubmechanismus zum Variieren des Ansaugventilhubs auf. Das Verfahren umfaßt: während der Verlangsamung des Fahrzeugs und wenn der Verbrennungsmotor im Leerlauf ist, und wenn die Motordrehzal bei oder über einer festgesetzten Drehzahl liegt, die Durchführung einer Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung zum vorübergehenden Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr zum Motor; während der Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung die bedarfsabhängige Durchführung einer Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung, um den Öffnungsgrad einer Drosselklappe höher festzusetzen als den Drosselöffnungsgrad, der üblicherweise bei nicht niedergedrücktem Gaspedal festgesetzt wird; und, falls gerade eine Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung durchgeführt wird, wenn während der Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung eine Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr erforderlich ist, eine solche Steuerung des variablen Hubmechanismus, daß der Ventilhub im Vergleich zu einer Situation, in der gerade keine Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung durchgeführt wird, vermindert ist.

Andere Aspekte und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, die in Zusammenschau mit der begleitenden Zeichnung die Grundlagen der Erfindung anhand von Beispielen erläutert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die Erfindung wird, zusammen mit ihren Zielen und Vorteilen, am besten durch Bezug auf die folgende Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen in Zusammenschau mit den begleitenden Figuren verstanden, in denen:

1 eine schematische Skizze ist, die einen Verbrennungsmotor und sein Steuersystem gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung darstellt.

2 eine Querschnittsansicht ist, die den oberen Teil des in 1 dargestellten Verbrennungsmotors darstellt;

3 eine perspektivische Ansicht ist, bei der ein Teil weggeschnitten wurde, und die den in 2 dargestellten variablen Hubmechanismus darstellt;

4(A) und 4(B) Diagramme sind, welche Aktionen des variablen Hubmechanismus darstellen, wenn der Ventilhub vergrößert wird;

5(A) und 5(B) Diagramme sind, welche die Aktionen des variablen Hubmechanismus darstellen, wenn der Ventilhub verkleinert wird;

6 eine Skizze ist, welche zeigt, wie der Ventilhub durch den variablen Hubmechanismus variiert wird;

7 ein Ablaufschema einer Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung ist;

8 ein Zeitschema zum Beschreiben der Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung ist;

9 ein Zeitschema ist, das ein Beispiel für eine Rückkehrsteuerung ist;

10 ein Zeitschema ist, das ein weiteres Beispiel für eine Rückkehrsteuerung ist;

11 ein Ablaufschema für eine bei der Verlangsamung durchgeführte Steuerung ist;

12 ein Ablaufschema für eine Rückkehrsteuerung ist;

13 ein Zeitschema ist, das ein Beispiel für eine Rückkehrsteuerung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist;

14 ein Ablaufschema für eine Rückkehrsteuerung ist, die auf die zweite Ausführungsform der Erfindung angewendet wird;

15 ein Zeitschema ist, das ein Beispiel für eine Rückkehrsteuerung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

17 ein Ablaufschema einer Steuerung in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist, bei der eine Maßnahme gegen das Abwürgen des Motors ergriffen wird, und die bei einer Verlangsamung durchgeführt wird;

18 ein Ablaufschema einer Steuerung ist, die in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bei einer Verlangsamung durchgeführt wird, und bei welcher eine andere Maßnahme gegen das Abwürgen des Motors ergriffen wird; und

19 ist ein Ablaufschema einer Routine zum Festsetzen einer Geschwindigkeit oder Drehzahl, bei der eine Kraftstoffzufuhr erforderlich ist, in der anderen Ausführungsform der Erfindung ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Nachstehend ist eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detailliert mit Bezug auf die begleitende Zeichnung beschrieben.

Wie in 1 dargestellt, ist ein Verbrennungsmotor 10, der in einem Fahrzeug eingebaut ist, mit einer Ansaugleitung 11, einer Abgasleitung 12 und einer Brennkammer 13 ausgestattet. Obwohl die folgende Beschreibung auf einen in einem Fahrzeug eingebauten Verbrennungsmotor vom Kanaleinspritzungs-Typ Bezug nimmt, in dem der Kraftstoff in den Ansaugkanal 20 des Verbrennungsmotors 10 eingespritzt wird, kann die Erfindung ebenso auf einen in einem Fahrzeug eingebauten Verbrennungsmotor vom Direkteinspritzungs-Typ angewendet werden, bei dem der Kraftstoff direkt in die Brennkammer gespritzt wird.

In der Ansaugleitung 11 des Verbrennungsmotors 10 sind ein Luftreiniger 14 zum Reinigen der Luft, ein Luftmassenmesser 15 zum Erfassen der Strömungsrate der Luft in der Ansaugleitung 11, d.h. der Strömungsrate der angesaugten Luft GA, und eine Drosselklappe 16 zum Einstellen der Strömungsrate der angesaugten Luft GA durch Variieren des Durchgangsbereichs der Luftleitung innerhalb der Ansaugleitung 11 angeordnet. Der Ventilschaft der Drosselklappe 16 ist antriebsmäßig mit einem Drosselmotor 17 verbunden. Benachbart zur Drosselklappe 16 befindet sich der Drosselsensor 18 zum Erfassen des Öffnungsgrads der Drosselklappe 16, d.h. des Drosselöffnungsgrads TA.

Stromabwärts vom Drosselventil 16 ist die Ansaugleitung 11 über den Ansaugkanal 20, der im Zylinderkopf 10a des Verbrennungsmotors 10 ausgebildet ist, und Ansaugventile 21 zum Öffnen und Schließen des Ansaugkanals 20 mit der Brennkammer 13 verbunden. Eine Einspritzeinrichtung 19, die auf dem Wege der Einspritzung den zu verbrennenden Kraftstoff in die Brennkammer 13 liefert, ist im Ansaugkanal 20 angeordnet. In diesem Verbrennungsmotor 10 ist auch ein variabler Hubmechanismus 50 angeordnet, der den Ventilhub der Ansaugventile 21 variabel macht.

In der Brennkammer 13 ist eine Zündkerze 22 zum Entzünden der Gasmischung aus Brennstoff, der von der Einspritzeinrichtung 19 durch Einspritzung zugeführt wird, und Luft, die durch die Ansaugleitung 11 eingesaugt wird, angeordnet. Die Zündkerze 22 ist mit einer Zündeinrichtung 22a zum Erzeugen eines Oberspannungsstroms verbunden, der erforderlich ist, um die Gasmischung zu entzünden. Die Brennkammer 13 ist über einen Abgaskanal 24, der im Zylinderkopf 10a des Verbrennungsmotors 10 ausgebildet ist, und ein Abgasventil 23 zum Öffnen und Schließen des Abgaskanals 24 mit der Abgasleitung 12 verbunden.

Der Verbrennungsmotor 10 wird von einer elektronischen Steuereinheit 25 (im folgenden als ECU abgekürzt) gesteuert. Die ECU 25 umfaßt eine CPU zum Durchführen verschiedener Prozesse, die sich auf die Steuerung des Verbrennungsmotors 10 erstrecken, einen Speicher zum Hinterlegen von Steuerprogrammen und Informationen, die für ihre Steuerungen erforderlich sind, und einen Eingabeport und einen Ausgabeport, die dazu da sind, Signale nach außen abzugeben bzw. von außen entgegenzunehmen.

Mit dem Eingabeport der ECU 25 sind außer dem Luftmassenmesser 15 und dem Drosselsensor 18 Sensoren zum Erfassen der Informationen verbunden, die zum Steuern des Motors erforderlich sind, einschließlich eines Kurbelsensors 26 zum Erfassen der Motordrehzahl NE, eines Gaspedalsensors 27 zum Erfassen des Gaspedal-Verstellwegs ACCP und eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 28 zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit SPD. Mit dem Ausgabeport der ECU 25 sind der Drosselmotor 17 und die Einspritzeinrichtung 19, die Zündeinrichtung 22a und der variable Hubmechanismus 50 verbunden.

Variabler Hubmechanismus

Nun wird mit Bezug auf 2 bis einschließlich 6 detailliert der variable Hubmechanismus 50 beschrieben, der in diesem Verbrennungsmotor 10 verwendet wird.

2 zeigt einen Querschnitt des oberen Teils des Verbrennungsmotors 10, in dem der variable Hubmechanismus 50 angeordnet ist. Wie in 2 dargestellt, sind eine Einlaßnockenwelle 40 und eine Auslaßnockenwelle 30, die sich abhängig von der Drehung des Verbrennungsmotors 10 drehen, drehbar auf dem Zylinderkopf 10 des Verbrennungsmotors 10 getragen.

Unter der Auslaßnockenwelle 30 ist ein Rollenkipphebel 32 angeordnet ist, der mit einer Rolle 32a ausgestattet ist. Die Rolle 32a steht mit einem Auslaßnocken 31, der auf der Auslaßnockenwelle 30 bereitgestellt ist, in Kontakt und wird von diesem mit Druck beaufschlagt. Ein Ende des Rollenkipphebels 32 wird von einer Spiel-Einstellvorrichtung 33 gestützt, die am Zylinderkopf 10a befestigt ist, während das andere Ende mit einem Stößel 23a am oberen Ende des Auslaßventils 23 in Kontakt steht. Das Ende des Rollenkipphebels 32, das mit dem Stößel 23a in Kontakt steht, wird von einer Ventilfeder 23b des Auslaßventils 23 mit Druck beaufschlagt, und diese Druckkraft hält die Rolle 32a ständig in Kontakt mit dem Auslaßnocken 31. Das Auslaßventil 23, das auf diese Weise über den Rollenkipphebel 32 vom Auslaßnocken 31 mit Druck beaufschlagt wird, wird in einem ständigen konstanten Ventilhub geöffnet und geschlossen.

Dagegen ist an der Seite des Einlaßventils 21 der variable Hubmechanismus 50 zwischen einen Einlaßnocken 41 und einen Rollenkipphebel 42, der auf der Einlaßnockenwelle 40 bereitgestellt ist, geschaltet. Auf die Einlaßventile 21 wird über den variablen Hubmechanismus 50, zusätzlich zum Rollenkipphebel 42, der Druck des Einlaßnockens 41 übertragen.

Der variable Hubmechanismus 50 weist einen Aufbau auf, in dem ein Eingangsabschnitt 52 und ein schwenkbarer Nocken 53 auf einer Stützleitung 51, die am Zylinderkopf 10 befestigt ist, angeordnet sind. Der Eingangsabschnitt 52 und der schwenkbare Nocken 53 sind jeweils mit zylindrischen Gehäusen 52a und 53a versehen, die so an dem Stützrohr 51 angeordnet sind, daß sie um seine Achse drehbar sind. In diesem variablen Hubmechanismus 50 sind entsprechend den zwei Einlaßventilen 10, die in jedem Zylinder des Verbrennungsmotors 10 vorgesehen sind, zwei schwenkbare Nocken 53 für den Eingangsabschnitt 52 bereitgestellt.

An dem Gehäuse 52a des Eingangsabschnitts 52 ist ein Eingangshebel 52b ausgebildet, der in radialer Richtung vorsteht. Eine Rolle 52c, die mit dem Einlaßnocken 41 in Kontakt steht, ist drehbar an der Spitze des Eingangshebels 52b getragen. Die Spitze des Eingangshebels 52b wird durch eine Feder 54, die im komprimierten Zustand angeordnet ist, in eine Richtung gedrückt, in der er sie die Rolle 52c gegen den Einlaßnocken 41 drückt.

An dem Gehäuse 53a des schwenkbaren Nockens 53 ist ein Ausgangshebel 53b ausgebildet, der in radialer Richtung vorsteht. Eine Seite des Ausgangshebels 53b bildet eine Nockenfläche 53c, die konkav gekrümmt ist. Die Nockenfläche 52c geht kontinuierlich und weich in den unteren Kreisabschnitt des Gehäuses 53a über, d.h. den anderen Teil des Gehäuses 53a, an dem der Ausgangshebel 53b nicht vorstehend ausgebildet ist. Diese Teile, einschließlich der Nockenfläche 53c und des unteren Kreisabschnitts des Gehäuses 53a, stehen mit einer Rolle 42a des Rollenkipphebels 42 in Kontakt.

3 zeigt eine aufgeschnittene perspektivische Ansicht des variablen Hubmechanismus 50. Wie in dieser Figur dargestellt, sind zwei schwenkbare Nocken 53 mit dem Eingangsabschnitt 52 zwischen sich auf dem variablen Hubmechanismus 50 angeordnet. Die jeweiligen Gehäuse 52a und 53a des Eingangsabschnitts 52 und der schwenkbaren Nocken 53 sind in Form von Hohlzylindern ausgebildet, und das Stützrohr 51 geht durch sie hindurch.

Am Innenumfang des Gehäuses 52a des Eingangsabschnitts 52 ist eine Spiralnutführung 55a ausgebildet, die als rechtsdrehende Spirale ausgebildet ist, und am Innenumfang des Gehäuses 53a der schwenkbaren Nocken 53 sind Spiralnutführungen 53d ausgebildet, die als linksdrehende Spiralen ausgebildet sind.

Schieberäder 55 sind in einer Reihe von Innenräumen, die von den jeweiligen Gehäusen 52a und 53a des Eingangsabschnitts 52 und der beiden schwenkbaren Nocken 53 ausgebildet sind, angeordnet. Die Schieberäder 55 sind in hohler, im wesentlichen säulenartiger Form ausgebildet, und von außen mit dem Trägerrohr 51 so verrastet, daß sie in der Lage sind, sich in dessen axialer Richtung hin- und her zu bewegen und sich relativ um seine Achse zu drehen.

An den Außenumfangsflächen der Schieberäder 55 ist im mittleren Teil in axialer Richtung eine Spiralnutführung 55a ausgebildet, die, als rechtsdrehende Spirale geformt, mit der Spiralnutführung 52d in Eingriff steht, die am Innenumfang des Gehäuses 52a des Eingangsabschnitts 52 ausgebildet ist. In den Außenumfangsflächen ihrer beiden Enden in axialer Richtung sind Spiralnutführungen 55b ausgebildet, die, geformt als linksdrehende Spiralen, mit den Spiralnutführungen 53d in Eingriff stehen, die am Innenumfang des Gehäuses 53a der schwenkbaren Nocken 53 ausgebildet sind.

Zwischen der Spiralnutführung 55a und den beiden Spiralnutführungen 55b in den Außenumfangsflächen der Schieberäder 55 sind Abschnitte 55c mit kleinem Durchmesser ausgebildet, deren Außendurchmesser kleiner ist als der der Spiralnutführungen 55a und 55b. In einen dieser Abschnitte 55c mit kleinem Durchmesser ist eine längliche Öffnung 55d gebohrt, die in Umfangsrichtung verläuft.

Ferner ist eine Steuerwelle 56 in Axialrichtung gleitbar in dem Stützrohr 51 angeordnet. Die Steuerwelle 56 wird von dem Stellglied eines hydraulischen, elektrischen oder anderweitigen Antriebs in Axialrichtung relativ zum Stützrohr hin und her bewegt.

Ein Eingriffsstift 56a ist auf der Steuerwelle 56 ausgebildet und steht in radialer Richtung vor. Der Eingriffsstift 56a ist 55d durch eine längliche Öffnung, die in das Stützrohr 51 gebohrt ist und die in dessen axialer Richtung verläuft, in die längliche Öffnung 55d eingeführt. Dies ermöglicht es dem Eingriffsstift 56a, die Schieberäder 55 in Axialrichtung gemäß ihrer Hin- und Herbewegung in axialer Richtung zu verschieben, während sich die Schieberäder 55 relativ zum Stützrohr 51 drehen können.

In dem variablen Hubmechanismus 50, der wie oben beschrieben aufgebaut ist, ist der Ventilhub des Einlaßventils 21 gemäß der axial gerichteten Verschiebung der Steuerwelle 56 durch das Stellglied kontinuierlich variabel. Diese Wirkungsweise des variablen Hubmechanismus 50 wird nachstehend mit Bezug auf die 4 bis einschließlich 6 beschrieben.

4(A) stellt einen Zustand dar, in dem der untere Kreisabschnitt des Eingangsnockens 41 mit der Rolle 52c des Eingangsabschnitts 52 des variablen Hubmechanismus 50 in Kontakt steht. Die Rolle 42a des Rollenkipphebels 42 steht dann nicht in Kontakt mit den Ausgangshebeln 53b der schwenkbaren Nocken 53, sondern steht in Kontakt mit den unteren Kreisabschnitten der Gehäuse 53a, die jeweils an diese Ausgangshebel 53b angrenzen. Das Einlaßventil 21 nimmt dann eine Stellung ein, in der es den Einlaßkanal 20 schließt.

Wenn die Einlaßnockenwelle 40 sich dreht, und der Hubteil des Einlaßnockens 41 die Rolle 52c des Eingangsabschnitts 52 niederdrückt, wird der Eingangsabschnitt in 4(A) 52 relativ zum Stützrohr 51 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, und gleichzeitig werden die Schieberäder 55 und die schwenkbaren Nocken 53 ebenfalls gemeinsam gedreht. Infolgedessen werden die Nockenflächen 53c, die auf den Ausgangshebeln 53b der schwenkbaren Nocken 53 ausgebildet sind, in Kontakt mit der Rolle 42a des Rollenkipphebels 42 gebracht, und, wie in 4(B) dargestellt, wird die Rolle 42a vom Druck der Nockenflächen 53c nach unten gedrückt. Dies bewirkt, daß der Rollenkipphebel 42 mit dem Kontaktabschnitt der Spiel-Einstellvorrichtung 33 als Mittelpunkt gekippt wird, und dadurch wird das Einlaßventil 21 geöffnet.

In dem variablen Hubmechanismus 50 werden, wenn die Steuerwelle 56 vom Stellglied in axialer Richtung verstellt wird, die Schieberäder 55, zusammen mit dieser Verstellung, ebenfalls in axialer Richtung verstellt. Entsprechend diesen Verstellungen werden der Eingangsabschnitt 52 und die schwenkbaren Nocken 53, die mit den Schieberädern 55 verzahnt sind, relativ zu den Schieberädern 55 gedreht. Der Eingangsabschnitt 52 und die schwenkbaren Nocken 53 werden dann aufgrund der unterschiedlichen Ausbildungsrichtung der Spiralnutführungen in zueinander entgegengesetzte Richtungen gedreht. Infolgedessen variiert der Winkel &phgr; zwischen dem Eingangsarm 52 und den Ausgangsarmen 53b um die Achse des Stützrohrs 51.

5(A) zeigt den Zustand, in dem der untere Kreisabschnitt des Einlaßnockens 41 in Kontakt mit der Rolle 52c des Einlaßabschnitts 52 steht, wobei der Winkel &phgr; kleiner ist als in 4(A) dargestellt. Dann ist die Kontaktstelle der Rolle 42a mit den schwenkbaren Nocken 53 weiter von den Nockenflächen 53c entfernt als in dem in 4(A) dargestellten Zustand.

Wenn sich die Eingangsnockenwelle 40 dann dreht, wodurch bewirkt wird, daß der Hubteil des Einlaßnockens 41 die Rolle 52c des Eingangsabschnitts 52 nach unten drückt, werden die schwenkbaren Nocken 53 zusammen mit dem Eingangsabschnitt 52 gedreht. Bei dieser Aktion beginnt jedoch das Niederdrücken der Rolle 42a des Rollenkipphebels 42 durch die Nockenflächen 53c erst, wenn die schwenkbaren Nocken 53 sich ganz gedreht haben, was je länger dauert, je weiter die Kontaktstelle der Rolle 42 mit den schwenkbaren Nocken 53 in 5(A) von den Nockenflächen 53c entfernt ist, wie oben beschrieben. Zusammen mit dem Niederdrücken des Hubteils des Einlaßnockens 41 werden die Bereiche der Nockenflächen 53c, die in Kontakt mit der Rolle 42a kommen, auf nur einen Teil der Unterseite jeder der Ausgangsarme 53b verengt.

Infolgedessen wird der Kippbereich des Rollenkipphebels 42, der dann dem Niederdrücken der Rolle 52c durch den Hubteil der Einlaßnockens 41 entspricht, verengt, und das Einlaßventil 21 wird so weit geöffnet, wie es dem geringeren Ventilhub entspricht, der in 5(B) dargestellt ist.

Auf diese Weise ermöglicht es der variable Hubmechanismus 50, daß der Ventilhub des Einlaßventils 21 kontinuierlich variiert wird, wie in 6 dargestellt. Die Steuerung des Ventilhubs des Einlaßventils 21 durch den variablen Hubmechanismus 50 wird von der ECU 25 durchgeführt. Die ECU 25 berechnet den Soll-Hub, bei dem es sich um das Regelziel des Ventilhubs handelt, je nach Betriebszustand des Verbrennungsmotors, steuert den Ventilhub des Einlaßventils 21 durch Regulieren des Antriebs des Stellglieds, um den Verstellbetrag der Steuerwelle 56 anzupassen.

<Steuerung bei Verlangsamung>

Nun folgt mit Bezug auf 7 und 8 die Beschreibung der Steuerung bei einer Verlangsamung, die für den Verbrennungsmotor 10 der Ausführungsform der Erfindung, die wie oben aufgebaut ist, durchgeführt wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit sinkt.

Bei diesem Verbrennungsmotor 10 werden Kraftstoff-Unterbrechungssteuerungen, d.h. vorübergehende Aussetzungen der Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor 10 während der Senkung der Fahrzeuggeschwindigkeit, mit Blick auf eine Verbesserung der Kraftstoffverbrauchswerte des Verbrennungsmotors durchgeführt. Die ECU 25 führt eine Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung durch, falls die unten aufgeführten beiden Bedingungen (A1) und (A2) (zusammen als Kraftstoff-Unterbrechungsbedingung bezeichnet) erfüllt sind, und setzt damit die Kraftstoffeinspritzung durch die Einspritzvorrichtung 19 und die Zündung des Gasgemischs durch die Zündkerzen 22 vorübergehend aus.

  • (A1) Der Verbrennungsmotor 10 befindet sich im Leerlauf. In dieser Ausführungsform wird unter der Voraussetzung, daß der Wert des Gaspedal-Verstellwegs ACCP 0 ist, d.h. daß das Gaspedal nicht niedergedrückt wird, und daß die Veränderung der Motordrehzahl NE nach Lösen des Gaspedals ausreichend gering geworden ist, entschieden, daß sich der Verbrennungsmotor 10 im Leerlauf befindet. (A2) Die Motordrehzahl NE liegt bei oder über einer vorher festgesetzten Drehzahl, bei der eine Kraftstoffunterbrechung zulässig ist.

Eine Beendigung der Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung, d.h. eine Wiederaufnahme der ausgesetzten Kraftstoffzufuhr, wird unter der Voraussetzung durchgeführt, daß eine der unten aufgeführten Bedingungen (B1) und (B2) (Rückkehrbedingung oder Wiederaufnahmebedingung) während der Durchführung einer Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung erfüllt sind.

  • (B1) Der Verbrennungsmotor 10 ist nicht mehr im Leerlauf, weil der Fahrer auf das Gaspedal drückt oder aus einem anderen Grund.
  • (B2) Die Motordrehzahl NE fällt unter eine zuvor festgesetzte Drehzahl, bei der eine Kraftstoffzufuhr erforderlich ist. Die Drehzahl, bei der eine Kraftstoffzufuhr erforderlich ist, ist nicht gleichbedeutend mit der Motordrehzahl, bei der die Kraftstoffzufuhr tatsächlich wieder aufgenommen wird, sondern bedeutet die Motordrehzahl, bei der die Steuerung für die Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr gestartet wird, oder die Motordrehzahl, bei der die Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr verlangt wird.

Die Bedingung (B2) kann darin bestehen, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD unter eine zuvor festgesetzte Geschwindigkeit fällt, bei der eine Kraftstoffzufuhr erforderlich ist.

Ferner wird in diesem Verbrennungsmotor 10 während der Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung eine Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung durchgeführt, um die Motorbremskraft auf den Pumpverlust des Verbrennungsmotors 10, dessen Kraftstoffzufuhr unterbrochen wurde, einzustellen. Die Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung wird durchgeführt, wenn der Motor unter Bedingungen arbeitet, wo der Pumpverlust des Verbrennungsmotors 10 während der Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung zu groß wird, oder wenn das Getriebe während der Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung runtergeschaltet wird.

Wenn die Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung durchgeführt wird, setzt die ECU 25 den Soll-Öffnungsgrad tTA der Drosselklappe 16 ausreichend höher an als den üblichen Soll-Drosselöffnungsgrad, um ihn dem Gaspedal-Verstellweg ACCP anzupassen. Übrigens wird, wenn die Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung unter der Bedingung durchgeführt wird, daß das Gaspedal nicht niedergedrückt wird, der übliche Soll-Öffnungsgrad tTA auf einen kleinen Wert gesetzt, der dem völligen Schließen nahe kommt.

7 ist ein Ablaufschema der Routine für die Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung. Diese Routine wird von der ECU 25 in regelmäßigen Abständen durchgeführt.

In Schritt S100 dieser Routine entscheidet die ECU 25, ob der Motor 10 unter einer Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung steht oder nicht. Die ECU 25 entscheidet in Schritt S105 außerdem, ob die oben aufgeführte Bedingung für eine Durchführung der Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung erfüllt ist oder nicht.

Falls die Entscheidung in Schritt S100 oder in Schritt S105 negativ ist, geht die ECU 25 zu Schritt S110 über und setzt das Flag für die Durchführung einer Öffnungs-Erweiterungssteuerung ab. Im nächsten Schritt S115 setzt die ECU 25 den Soll-Öffnungsgrad tTA für die Drosselklappe 16 aufgrund des Gaspedal-Verstellwegs ACCP fest und beendet diese Routine vorübergehend. Genauer wird das genannte Festsetzen des Soll-Öffnungsgrads tTA in Schritt S115 gemäß der folgenden Formel (1) durchgeführt, worin „tTAb" der grundsätzliche Soll-Öffnungsgrad ist, dessen Wert je nach dem Gaspedal-Verstellweg ACCP bestimmt wird, und „TAiac" der von der ISC geforderte Öffnungsgrad ist, bei dem es sich um den Drosselöffnungsgrad TA handelt, der während des Leerlaufs ermittelt wurde. tTA ← tTAb + TAisc(1)

Falls dagegen das Ergebnis in beiden vorangegangenen Schritten S100 und S105 positiv ist, geht die ECU 25 zu Schritt S120 über und setzt das Flag für die Durchführung einer Öffnungs-Erweiterungssteuerung. Dann setzt die ECU 25 im nächsten Schritt S125 einen Öffnungsgrad, der ausreichend groß ist, um den Pumpverlust auszugleichen, als Soll-Öffnungsgrad tTA der Drosselklappe 16 fest und beendet diese Routine vorübergehend. Genauer wird das genannte Festsetzen des Soll-Drosselöffnungsgrads tTA in Schritt S125 gemäß der folgenden Formel (2) durchgeführt, worin „tTAe" der ECT-geforderte Öffnungsgrad ist, dessen Wert aufgrund der Motordrehzahl NE und anderer Faktoren ermittelt wird. Der ECT-geforderte Öffnungsgrad tTAe wird auf einen Wert gesetzt, der im Vergleich zum grundlegenden Soll-Öffnungsgrad tTAb, der erhalten wird, wenn der Gaspedal-Verstellweg ACCP 0 ist, ausreichend groß ist. tTA ← tTAe + TAisc(2)

8 ist ein Diagramm für ein Beispiel einer Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung während einer Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung. In diesem Diagramm setzt die ECU 25 bis zum Zeitpunkt t1 den Soll-Öffnungsgrad tTA der Drosselklappe 16 auf einen anhand der obigen Formel (1) errechneten Wert fest, der dem Gaspedal-Verstellweg ACCP entspricht.

Falls die oben beschriebene Bedingung für eine Durchführung der Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung zum Zeitpunkt t1 erfüllt ist, setzt die ECU 25 das Flag für eine Durchführung der Öffnungs-Erweiterungssteuerung und ändert den Soll-Öffnungsgrad tTA auf einen ausreichend großen Wert, der durch die obige Formel (2) berechnet wird. Dies bewirkt, daß der Öffnungsgrad der Drosselklappe 16 vergrößert wird, die Strömungsrate der angesaugten Luft erhöht wird und der Pumpverlust des Verbrennungsmotors 10 verringert wird.

Falls zum Zeitpunkt t2 die oben beschriebene Bedingung für eine Durchführung der Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung nicht erfüllt ist, setzt die ECU 25 das Flag zum Durchführen der Öffnungs-Erweiterungssteuerung ab und verringert den Soll-Öffnungsgrad tTA auf einen Grad, der mit der obigen Formel (1) berechnet wird. In dieser Ausführungsform wird eine abrupte Zunahme des Pumpverlusts dadurch begrenzt, daß der Soll-Öffnungsgrad tTA dann allmählich gesenkt wird, wie in 8 dargestellt, und ein Stoß, der die Folge eines Senkens des Soll-Öffnungsgrads tTA wäre, wird hierdurch unterdrückt.

Durch die Durchführung der oben beschriebenen Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung während einer Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung wird verhindert, daß eine übermäßige Motorbremskraft oder ein Stoß aufgrund des Runterschaltens des Getriebes auftritt.

Nun wird, falls die Kraftstoffzufuhr wieder aufgenommen wird, wenn der Drosselöffnungsgrad durch diese Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung hoch gehalten wird, selbst wenn der Drosselöffnungsgrad sofort gesenkt wird, aufgrund einer Verzögerung des Luftstroms von der Drosselklappe 16 für einige Zeit weiterhin eine größere Luftmenge als angemessen in die Brennkammer 13 gelassen. Infolgedessen kann eine größere Antriebsleistung als vom Fahrer beabsichtigt unmittelbar nach Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr erzeugt werden.

Dagegen kann in dem Verbrennungsmotor 10, der mit dem variablen Hubmechanismus 50 ausgestattet ist, die Luftmenge, die in die Brennkammer 13 gelassen wird, ebenfalls durch die Steuerung des Ventilhubs des Einlaßventils 21 durch den variablen Hubmechanismus 50 gesenkt werden. Diese Art einer Steuerung des Ventilhubs kann die Luftmenge, die in die Brennkammer 13 gelassen wird, umgehend senken, wobei fast keine Verzögerung der Luftmassenantwort auftritt.

Unter diesem Gesichtspunkt wird in dieser Ausführungsform, wenn gerade eine Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung der Drosselklappe 16 durchgeführt wird, wenn eine Beendigung der Kraftstoffunterbrechung gefordert wird, die Kraftstoffzufuhr wieder aufgenommen, nachdem die Luftmenge, die in die Zylinder gelassen wird, unter der Steuerung des Ventilhubs des Einlaßventils 21 durch den variablen Hubmechanismus 50 gesenkt wurde. Auf diese Weise wird die oben genannte Erzeugung einer größeren Antriebsleistung als vom Fahrer beabsichtigt unterdrückt.

<Rückkehrsteuerung>

Einzelheiten einer Rückkehrsteuerung, die als Antwort auf einen Forderung nach Wiederaufnahme der Brennstoffzufuhr, die während der Durchführung der oben genannten Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung gestellt wird, durchgeführt wird, sind nachstehend beschrieben. Die Rückkehrsteuerung wird in den folgenden, detailliert erklärten Modi durchgeführt.

9 und 10 zeigen Beispiele für die Rückkehrsteuerung. Ein Flag für die Durchführung einer Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung, das in diesen Figuren gezeigt ist, zeigt an, daß gerade eine Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung durchgeführt wird; es wird gesetzt, sobald die Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung beginnt, und wird abgesetzt, wenn eine Forderung nach Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr gestellt wird. Ein Flag für die Durchführung einer Rückkehrsteuerung zeigt an, daß gerade eine Rückkehrsteuerung durchgeführt wird, und ein Flag für eine Unterbindung der Kraftstoffzufuhr zeigt an, daß die Kraftstoffzufuhr nicht zugelassen oder ausgesetzt ist.

Zuerst wird mit Bezug auf 9 der Modus der Rückkehrsteuerung beschrieben, wenn eine Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr aufgrund eines erneuten Niederdrückens des Gaspedals durch den Fahrer durchgeführt wird. In dem Steuerungsbeispiel, das in dieser Figur dargestellt ist, ist zum Zeitpunkt t10, wenn die Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung und die Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung durchgeführt werden, die Bedingung zur Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr (die Wiederaufnahmebedingung) als Antwort auf das erneute Niederdrücken des Gaspedals durch den Fahrer erfüllt. Bis zu diesem Zeitpunkt t10 sind das Flag für eine Durchführung der Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung, das Flag für eine Durchführung der Öffnungs-Erweiterungssteuerung und das Flag für eine Unterbindung der Kraftstoffzufuhr gesetzt, und der Soll-Öffnungsgrad tTA der Drosselklappe 16 ist auf einen Wert gesetzt, der ausreichend über dem normalen Wert bei nicht niedergedrücktem Gaspedal liegt.

Wenn nunmehr die Wiederaufnahmebedingung zum Zeitpunkt t10 erfüllt ist, setzt die ECU 25 das Flag für die Durchführung einer Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung ab. Falls zum Zeitpunkt t10 keine Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung durchgeführt wird, setzt die ECU 25 zu diesem Zeitpunkt das Flag für eine Unterbindung der Kraftstoffzufuhr ab und nimmt sofort die Kraftstoffzufuhr wieder auf. Falls dagegen gerade eine Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung durchgeführt wird (das Flag für die Durchführung einer Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung: an), wenn die Wiederaufnahmebedingung erfüllt ist, setzt die ECU 25, wie in 9 dargestellt, das Flag für eine Unterbindung der Kraftstoffzufuhr zu diesem Zeitpunkt nicht ab, hält vorübergehend die Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr zurück, setzt das Flag für die Durchführung einer Rückkehrsteuerung und startet dann die Rückkehrsteuerung.

Wenn die Rückkehrsteuerung gestartet wird, reduziert die ECU 25 den Soll-Hub tVL, bei dem es sich um den Soll-Steuerwert des Ventilhubs des Einlaßventils 21 handelt, auf den minimalen Hub VLMIN, bei dem es sich um den unteren Grenzwert seines variablen Bereichs handelt. Dies führt zu einer Verkleinerung des Ventilhubs des Einlaßventils 21, und die Luftmenge, die in die Brennkammer 13 gelassen wird, wird rasch verringert. Dagegen senkt die ECU 25 zu diesem Zeitpunkt nicht den Soll-Öffnungsgrad tTA der Drosselklappe 16 und hält ihn vorübergehend bei dem großen Öffnungsgrad unter der Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung.

Zum Zeitpunkt t11, wenn eine vorgeschriebene Zeit T1 ab dem Zeitpunkt t10 vergangen ist, setzt die ECU 25 das Flag für eine Unterbindung der Kraftstoffzufuhr ab und nimmt die Kraftstoffzufuhr wieder auf. Die Länge der Zeit T1, während der die Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr aufgehalten wird, wird lange genug voreingestellt, um zu ermöglichen, daß die Luftmenge, die in die Brennkammer 13 gelassen wird, nach Ändern des minimalen Hubs VLMIN in den Soll-Hub tVL angemessen reduziert wird, wobei eine gewisse Verzögerung im Antwortverhalten des variablen Hubmechanismus 50 zulässig ist.

Nach dem Zeitpunkt t11, wenn die Kraftstoffzufuhr wiederaufgenommen wird, senkt die ECU 25 den Soll-Öffnungsgrad tTA der Drosselklappe 16 allmählich von dem hohen Wert während der Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung auf den normalen Wert, der anhand der obigen Formel (1) berechnet wird, wobei dieser normale Wert dem Gaspedal-Verstellweg ACCP entspricht. Wenn der Soll-Öffnungsgrad tTA zum Zeitpunkt t12 auf seinen normalen Wert gesenkt wurde, setzt die ECU 25 das Flag für die Durchführung einer Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung ab. Nachdem das Flag für die Durchführung einer Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung abgesetzt wurde, wird der Soll-Öffnungsgrad tTA der Drosselklappe 16 auf den normalen Wert gesetzt, der anhand der obigen Formel (1) festgesetzt wird.

Wenn die Kraftstoffzufuhr nach dem Zeitpunkt t11 wiederaufgenommen wird, erhöht die ECU 25 dagegen den Soll-Hub tVL des Einlaßventils 21 allmählich vom minimalen Hub VLMIN auf seinen eigentlichen Soll-Wert. Der Soll-Hub tVL wird dann so angehoben, daß die angesaugte Luftmasse mit einer festen Rate gemäß den Änderungen des Drosselöffnungsgrads TA, der die genannte Senkung des Soll-Öffnungsgrads tTA begleitet hat, steigt. Dies bewirkt, daß das Drehmoment des Verbrennungsmotors 10 mit einer festen Rate steigt.

Danach setzt die ECU 25 das Flag für die Durchführung der Rückkehrsteuerung ab und beendet zum Zeitpunkt t13 die Rückkehrsteuerung, wenn sowohl der Soll-Öffnungsgrad tTA der Drosselklappe 16 als auch der Soll-Hub tVL des Einlaßventils 21 bei ihren jeweiligen normalen Werten angekommen sind.

Nun wird mit Bezug auf 10 der Modus der Rückkehrsteuerung beschrieben, wenn in einer Situation, in der während einer Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung eine Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung durchgeführt wird, eine Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr durch einen Abfall der Motordrehzahl NE auf oder unter die Drehzahl, bei der eine Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr erforderlich ist, bewirkt wird.

Wie in 10 dargestellt, werden zum Zeitpunkt t15 gerade eine Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung und eine Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung durchgeführt. Falls die Bedingung für eine Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr (die Wiederaufnahmebedingung) durch einen Abfall der Motordrehzahl NE zu diesem Zeitpunkt t15 erfüllt ist, setzt die ECU 25, wie im Fall von 9, das Flag für die Durchführung einer Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung ab, setzt das Flag für die Durchführung einer Rückkehrsteuerung und beginnt mit der Rückkehrsteuerung. In diesem Fall wird zum Zeitpunkt t15 das Flag für ein Unterbinden der Kraftstoffzufuhr ebenfalls nicht abgesetzt, und die Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr wird vorübergehend aufgehalten.

Wenn die Rückkehrsteuerung gestartet wird, senkt die ECU 25, während sie den Soll-Öffnungsgrad tTA der Drosselklappe 16 vorübergehend bei dem hohen Öffnungsgrad unter der Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung hält, den Soll-Hub tVL des Einlaßventils 21 auf den minimalen Hub VLMIN. Zum Zeitpunkt t16, nachdem die Zeit T1 ab dem Zeitpunkt t15 vergangen ist, setzt die ECU 25 das Flag für eine Unterbindung der Kraftstoffzufuhr ab und nimmt die Kraftstoffzufuhr wieder auf.

Ab dem Zeitpunkt t16 senkt die ECU 25 allmählich den Soll-Öffnungsgrad tTA der Drosselklappe 16, bis er auf seinen normalen Wert gesunken ist, der anhand der obigen Formel (1) berechnet wird, wobei dieser normale Wert dem Gaspedal-Verstellweg ACCP entspricht. Dann erhöht die ECU 25 gemäß der Senkung des Drosselöffnungsgrads aufgrund des Soll-Öffnungsgrads tTA den Soll-Hub tVL des Einlaßventils 21 auf seinen eigentlichen Soll-Wert, so daß die Luftmenge, die gerade in die Brennkammer 13 gelassen wird, bei einer festen Rate gehalten wird.

Danach setzt die ECU 25 das Flag für die Durchführung der Rückkehrsteuerung ab und beendet zum Zeitpunkt t17, wenn sowohl der Soll-Öffnungsgrad tTA der Drosselklappe 16 als auch der Soll-Hub tVL des Einlaßventils 21 ihren jeweiligen Normalwert erreicht haben, die Rückkehrsteuerung.

Durch die bisher beschriebene Rückkehrsteuerung wird die Strömungsrate der angesaugten Luft, die unter der Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung erhöht wurde, mittels des variablen Hubmechanismus 50, der die Strömungsrate der angesaugten Luft in kürzerer Zeit senken kann als die Drosselklappe 16, gesenkt. Aus diesem Grund ist es möglich, die Strömungsrate der angesaugten Luft umgehend zu senken, nachdem eine Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr gefordert wird, und eine Antriebsleistung, die von dem Fahrer unmittelbar nach der Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr nicht gewollt wird, kann unterdrückt werden.

11 ist ein Ablaufschema einer Steuerung bei einer Verlangsamungsroutine, welche die Entscheidung betrifft, ob eine Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung durchgeführt wird oder nicht, und ob eine Rückkehrsteuerung durchgeführt wird. Diese Routine wird von der ECU 25 in regelmäßigen Abständen durchgeführt.

Wenn die Verarbeitung dieser Routine gestartet wird, wird in Schritt S200 zunächst entschieden, ob das Flag für eine Durchführung der Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung gesetzt ist oder nicht, d.h. ob gerade eine Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung durchgeführt wird oder nicht. Falls das Flag für die Durchführung einer Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung abgesetzt ist, geht die Verarbeitung zu Schritt S210 über. Falls das Flag für die Durchführung einer Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung gesetzt ist, geht die Verarbeitung zu Schritt S220 über.

Bei Schritt S210 entscheidet die ECU 25, ob die Kraftstoff-Unterbrechungsbedingung erfüllt ist oder nicht. Falls die Kraftstoff-Unterbrechungsbedingung nicht erfüllt ist, beendet die ECU 25 an dieser Stelle vorübergehend die Verarbeitung dieser Routine. Wenn dagegen die Kraftstoff-Unterbrechungsbedingung erfüllt ist, geht die ECU 25 zu Schritt S212 über und setzt das Flag für die Durchführung der Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung. Ebenso setzt die ECU 25 in Schritt S214 das Flag für eine Unterbindung der Kraftstoffzufuhr und beendet nach Aussetzen der Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor 10 in Schritt S216 vorübergehend die Verarbeitung dieser Routine. Dies bewirkt die Durchführung einer Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung.

Falls dagegen das Flag für die Durchführung einer Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung gesetzt ist (S200: JA), entscheidet die ECU 25 in Schritt S220, ob die Wiederaufnahmebedingung für die Kraftstoffzufuhr erfüllt ist oder nicht. Falls die Wiederaufnahmebedingung erfüllt ist, geht die ECU 25 zu Schritt S222 über. Falls die Wiederaufnahmebedingung nicht erfüllt ist, beendet die ECU 25 an dieser Stelle vorübergehend die Verarbeitung dieser Routine.

Nach dem Fortschreiten der Verarbeitung zu Schritt S222 setzt die ECU 25 das Flag für die Durchführung einer Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung ab. Dann entscheidet die ECU 25 im folgenden Schritt S224, ob das Flag für die Durchführung einer Öffnungs-Erweiterungssteuerung gesetzt ist oder nicht, d.h. ob während der Forderung nach einer Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr gerade eine Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung durchgeführt wird oder nicht.

Falls das Flag für die Durchführung einer Öffnungs-Erweiterungssteuerung abgesetzt ist, setzt die ECU 25 in Schritt S226 das Flag für eine Unterbindung der Kraftstoffzufuhr ab und beendet nach Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr in Schritt S228 die Verarbeitung dieser Routine vorübergehend. Somit wird, solange zum Zeitpunkt der Forderung nach einer Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr keine Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung durchgeführt wird, die Kraftstoffzufuhr bei einer Forderung nach Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr sofort wiederaufgenommen.

Falls dagegen das Flag für die Durchführung einer Öffnungs-Erweiterungssteuerung gesetzt ist, setzt die ECU 25 in Schritt S230 das Flag für die Durchführung einer Rückkehrsteuerung und beendet vorübergehend die Verarbeitung dieser Routine. Dies bewirkt, daß die oben beschriebene Rückkehrsteuerung durchgeführt wird.

12 ist ein Ablaufschema, das die Verarbeitungsschritte einer Rückkehrsteuerungsroutine zeigt. Die Verarbeitung dieser Routine wird von der ECU 25 im Anschluß an die Steuerung während einer Verlangsamung von 11 durchgeführt, unter der Bedingung, daß das Flag für die Durchführung einer Rückkehrsteuerung gesetzt ist.

Wenn die Verarbeitung dieser Routine gestartet wird, wird zunächst in Schritt S300 entschieden, ob das Flag für eine Unterbindung der Kraftstoffzufuhr gesetzt ist oder nicht. Falls das Flag für eine Unterbindung der Kraftstoffzufuhr gesetzt ist, geht die ECU 25 zu Schritt S310 über und setzt den Soll-Hub tVL des Einlaßventils 21 auf den minimalen Hub VLMIN. Ebenso bewirkt die ECU 25 ein Halten des Soll-Öffnungsgrads tTA der Drosselklappe 16 bei dem hohen Wert, der in der Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung eingestellt wurde, durch die Verarbeitung von Schritt S312 und Schritt S314.

Danach entscheidet die ECU 25 nach einer Forderung nach Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr in Schritt S316, ob die vorgeschriebene Zeit T1 verstrichen ist oder nicht. Falls die Zeit T1 hier noch nicht verstrichen ist, beendet die ECU 25 an dieser Stelle vorübergehend die Verarbeitung dieser Routine. Falls die Zeit T1 verstrichen ist, setzt die ECU 25 in Schritt S318 das Flag für eine Unterbindung der Kraftstoffzufuhr und beendet nach Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr in Schritt S319 vorübergehend die Verarbeitung dieser Routine.

Wenn dagegen in Schritt S300 entschieden wird, daß das Flag für eine Unterbindung der Kraftstoffzufuhr abgesetzt ist, entscheidet die ECU 25 in Schritt S320, ob der aktuelle Drosselöffnungsgrad IA über dem üblichen Soll-Öffnungsgrad (= tTAb + TAisc), der gemäß dem Gaspedal-Verstellweg ACCP festgesetzt wurde, liegt oder nicht. Falls die Entscheidung hier positiv ist, d.h. falls der Öffnungsgrad der Drosselklappe 16 noch nicht auf den üblichen Soll-Öffnungsgrad reduziert wurde, senkt die ECU 25 bei der Verarbeitung in Schritt S322 und Schritt S324 den Soll-Öffnungsgrad tTA der Drosselklappe 16 um einen vorgeschriebenen Wert &bgr; und geht dann zu Schritt S330 über. Wenn dagegen die Entscheidung in Schritt S320 negativ ist, setzt die ECU 25 das Flag für die Durchführung einer Öffnungs-Erweiterungssteuerung in Schritt S326 ab und geht zu Schritt S330 über, nachdem sie in Schritt S328 den Soll-Öffnungsgrad tTA auf den genannten üblichen Soll-Öffnungsgrad gesetzt hat.

In Schritt S330 berechnet die ECU 25 den vom ECT-geforderten Hub tVLe aufgrund des zu diesem Zeitpunkt aktuellen Drosselöffnungsgrads TA. Der Wert des vom ECT geforderten Hubs tVLe wird so eingestellt, daß die aktuelle Strömungsrate der angesaugten Luft weich geändert wird, bis sie schließlich bei einer Höhe ankommt, die mit dem Verstellweg des Gaspedals ACCP übereinstimmt, und zwar unabhängig von etwaigen Änderungen des Drosselöffnungsgrads während der Rückkehrsteuerung.

Im nächsten Schritt S332 wird entschieden, ob der ECT-geforderte Hub tVLe unter dem grundsätzlich geforderten Hub tVLb liegt oder nicht. Der grundsätzlich geforderte Hub tVLb, bei dem es sich um einen Soll-Steuerwert handelt, der, abgesehen von der Rückkehrsteuerung, für den Ventilhub des Einlaßventils 21 während der üblichen Steuerung gesetzt wird, wird aufgrund der Motordrehzahl NE und der Motorlast berechnet.

Falls der ECT-geforderte Hub tVLe kleiner ist als der grundsätzlich geforderte Hub tVLb, geht die ECU 25 zu Schritt S334 über, setzt den ECT-geforderten Hub tVLe auf den Soll-Hub tVL und beendet die Verarbeitung dieser Routine vorübergehend.

Falls dagegen der ECT-geforderte Hub tVLe nicht unter dem grundsätzlich geforderten Hub tVLb liegt, wird bestimmt, daß der Soll-Hub tVL des Einlaßventils 21vom minimalen Hub VLMIN zu seinem üblichen Wert zurückkehrt. In diesem Fall setzt die ECU 25 in Schritt S336 den grundsätzlich geforderten Hub tVLb auf den Soll-Hub tVL. Falls das Flag für die Durchführung einer Öffnungs-Erweiterungssteuerung dann abgesetzt ist (S340: JA), d.h. falls der Soll-Öffnungsgrad tTA der Drosselklappe 16 ebenfalls zu seinem üblichen Wert zurückgekehrt ist, setzt die ECU 25 in Schritt S342 das Flag für die Durchführung einer Rückkehrsteuerung ab und beendet die Rückkehrsteuerung.

In dieser Ausführungsform dient die ECU 25 als Hubverkleinerungseinrichtung. Das heißt, die ECU 25 steuert den variablen Hubmechanismus 50 so, daß der Soll-Hub tVL des Einlaßventils 21 bei einer Forderung nach Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr während der Durchführung einer Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung verkleinert wird.

Die bisher beschriebene Ausführungsform der Erfindung kann die folgenden Vorteile bereitstellen.

  • (1) Wenn in dieser Ausführungsform eine Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr während einer Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung gefordert wird, wird die Strömungsrate der angesaugten Luft, die unter der Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung erhöht worden ist, mittels des variablen Hubmechanismus 50 gesenkt. Der variable Hubmechanismus 50 paßt die Strömungsrate der angesaugten Luft innerhalb eines kürzeren Zeitraums an als dies die Drosselklappe 16 tut. Aus diesem Grund wird die Strömungsrate der angesaugten Luft umgehend gesenkt, nachdem eine Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr gefordert ist, und dementsprechend wird eine Antriebsleistung unmittelbar nach Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr, die vom Fahrer nicht gewollt ist, wirksam unterdrückt.
  • (2) In dieser Ausführungsform wird, solange die Bedingung für die Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr erfüllt ist, die Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr, d.h. die Beendigung der Kraftstoffunterbrechung, ausgesetzt, bis die vorgeschriebene Zeit T1 verstrichen ist, nachdem der Soll-Hub tVL des Einlaßventils 21 verkleinert wurde. Wenn die vorgeschriebene Zeit T1 verstrichen ist, wurde der Ventilhub des Einlaßventils 21 ausreichend verkleinert. Aus diesem Grund kann selbst dann, wenn die Betätigung des variablen Hubmechanismus 50 eine verzögerte Antwort zeigt, eine Antriebsleistung, die vom Fahrer nicht gewollt ist, sicher und wirksam unterdrückt werden.
  • (3) In dieser Ausführungsform wird nach Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr während einer Rückkehrsteuerung der Soll-Hub tVL des Einlaßventils 21 gemäß den Änderungen des Drosselöffnungsgrads eingestellt, so daß die Strömungsrate der angesaugten Luft unabhängig von irgendwelchen Änderungen des Drosselöffnungsgrads weich verändert wird. Infolgedessen werden Drehmomentschwankungen des Verbrennungsmotors 10 nach Wiederaufnahme der Kraftstoffversorgung angemessen abgewendet.

Nun wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 13 und 14 beschrieben, wobei das Hauptaugenmerk auf den Unterschieden zur ersten Ausführungsform liegt.

In der ersten Ausführungsform wird der Drosselöffnungsgrad vom Beginn der Rückkehrsteuerung bis zur Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr bei dem hohen Wert (tTAe + TAisc) gehalten, der unter der Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung gesetzt wurde, gefolgt von einer schrittweisen Senkung des Drosselöffnungsgrads. Dann, wenn der Drosselöffnungsgrad auf einen Wert gesenkt wurde, der dem Verstellweg des Gaspedals ACCP (tTAb + TAisc) entspricht, wird der Soll-Öffnungsgrad tTA der Drosselklappe 16 auf einen Wert gesetzt, der dem Verstellweg ACCP des Gaspedals entspricht.

In diesem Fall wird der Drosselöffnungsgrad während des Übergangszeitraums der Rückkehrsteuerung (vom Zeitpunkt t11 bis t12 in 9 und vom Zeitpunkt t16 bis t17 in 10) unabhängig vom Niederdrücken des Gaspedals durch den Fahrer festgesetzt, wobei diese Übergangszeit dem Zeitraum von der Wiederaufnahme der Kraftstoffversorgung bis zum Festsetzen des Soll-Öffnungsgrads tTA auf einen Wert, der dem Verstellweg des Gaspedals ACCP entspricht, dauert. Aus diesem Grund kann der Verbrennungsmotor 10 möglicherweise nicht angemessen auf das Niederdrücken des Gaspedals durch den Fahrer reagieren. Aus diesem Grund wird auch dann, wenn der Fahrer eine Aktion durchführt, die den Verstellweg des Gaspedals ACCP während der Übergangszeit reduziert, das Drehmoment des Verbrennungsmotors 10 nicht gesenkt, oder in manchen Fällen sogar im Widerspruch zur Aktion des Fahrers erhöht.

Angesichts dieses Problems werden in dieser Ausführungsform der Soll-Öffnungsgrad tTA der Drosselklappe 16 und der Soll-Hub tVL des Einlaßventils 21 unter der Rückkehrsteuerung auf die folgende Weise festgesetzt, wobei auf die Unterdrückung jeglichen Verhaltens des Verbrennungsmotors 10 Wert gelegt wird, die nicht den Aktionen des Fahrers entspricht. So wird in dieser Ausführungsform nach dem Start der Rückkehrsteuerung der Soll-Öffnungsgrad tTA auf einen Wert gesetzt, der dem Verstellweg des Gaspedals ACCP entspricht, wobei dieser Wert anhand der obigen Formel (1) berechnet wird. Falls der Drosselöffnungsgrad TA während der Rückkehrsteuerung jedoch kleiner wird als ein bestimmter Grenzwert, steigen die Pumpverluste übermäßig an und können einen übermäßigen Abfall der Motordrehzahl NE während der Rückkehrsteuerung bewirken. Aus diesem Grund wird ein unter Grenzwert TALOW für den Soll-Öffnungsgrad tTA während der Rückkehrsteuerung gesetzt und, wenn der Soll-Öffnungsgrad tTA, der anhand der Formel (1) berechnet wurde, unter den unteren Grenzwert TALOW fällt, wird der untere Grenzwert TALOW als Soll-Öffnungsgrad tTA festgesetzt.

13 zeigt ein Beispiel für eine solche Rückkehrsteuerung in dieser Ausführungsform. In diesem Steuerbeispiel ist zum Zeitpunkt t20 die Bedingung für eine Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr erfüllt, wenn gerade die Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung und die Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung durchgeführt werden und die Rückkehrsteuerung gestartet wird.

Wenn nun die Wiederaufnahmebedingung zum Zeitpunkt t20 erfüllt ist, setzt die ECU 25 das Flag für die Durchführung einer Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung ab und setzt das Flag für die Durchführung einer Rückkehrsteuerung. Zu diesem Zeitpunkt wird das Flag für die Unterbindung der Kraftstoffversorgung nicht abgesetzt, und die Wiederaufnahme der Kraftstoffversorgung wird vorübergehend aufgehalten.

Wenn die Rückkehrsteuerung gestartet wird, senkt die ECU 25 den Soll-Öffnungsgrad tTA der Drosselklappe 16, der unter der Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung auf einen hohen Wert (tTAe + TAisc) gesetzt worden war, auf einen Wert (tTAb + TAisc), der dem Verstellweg des Gaspedals ACCP entspricht, aber nicht unter dem unteren Grenzwert TALOW liegt. Gleichzeitig senkt die ECU 25 den Ventilhub tVL des Einlaßventils 21 auf einen vorgeschriebenen Wert VLLOW. Der Drosselöffnungsgrad TA wird aufgrund des oben beschriebenen Festsetzens des Soll-Öffnungsgrads tTA unmittelbar ab Beginn der Rückkehrsteuerung gesenkt. Somit ist der Soll-Hub tVL zu diesem Zeitpunkt höher angesetzt als in der ersten Ausführungsform, in der der Drosselöffnungsgrad TA nach Beginn der Rückkehrsteuerung bei dem Wert während der Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung gehalten wird.

Wenn zum Zeitpunkt t21 eine vorgeschriebene Zeit T2 seit dem Start der Rückkehrsteuerung verstrichen ist, setzt die ECU 25 das Flag für eine Unterbindung der Kraftstoffzufuhr ab und nimmt die Kraftstoffversorgung wieder auf. Die Zeit T2, während der die Wiederaufnahme der Kraftstoffversorgung ausgesetzt ist, ebenso wie die Länge der Zeit T1 in der ersten Ausführungsform, ist ein Zeitraum, der lange genug voreingestellt wird, um die Luftmenge, die in die Brennkammer gelassen wird, angemessen zu senken, wobei auf etwaige Antwortverzögerungen geachtet wird, die sich auf den Betrieb des variablen Hubmechanismus 50 auswirken. In dieser Ausführungsform wird jedoch die Zeit T2 kürzer angesetzt als die Zeit T1, da der Wert, der nach Beginn der Rückkehrsteuerung als Soll-Hub tVL des Einlaßventils 21 festgesetzt wird, höher ist als in der ersten Ausführungsform.

Falls der Öffnungsgrad (tTAb + TAisc), der dem Gaspedal-Verstellweg ACCP entspricht, wobei dieser Öffnungsgrad anhand der obigen Formel (1) berechnet wird, den unteren Grenzwert TALOW zum Zeitpunkt t22 erreicht oder überschreitet, setzt die ECU 25 das Flag für die Durchführung einer Öffnungs-Erweiterungssteuerung ab und setzt im folgenden den Soll-Öffnungsgrad tTA auf den üblichen Wert, der gemäß dem Gaspedal-Verstellweg ACCP bestimmt wird.

Dagegen erhöht die ECU 25 nach Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr zum Zeitpunkt t21 allmählich den Soll-Hub tVL des Einlaßventils 21 vom vorgeschriebenen Wert VLLOW auf seinen eigentlichen Wert. Die Erhöhung des Soll-Hubs tVL wird dann so durchgeführt, daß die Strömungsrate der angesaugten Luft mit einer festen Steigerungsrate erhöht wird, um sich den Änderungen des Drosselöffnungsgrads TA, die die genannte Senkung des Soll-Öffnungsgrads tTA begleiten, anzupassen. Dies ermöglicht eine Erhöhung des Drehmoments des Verbrennungsmotors 10 mit einer festen Rate.

Danach setzt die ECU zum Zeitpunkt t23, wenn sowohl der Soll-Öffnungsgrad tTA der Drosselklappe 16 als auch der Soll-Hub tVL des Einlaßventils 21 zu ihren jeweiligen Normalwerten zurückgekehrt sind, das Flag für eine Durchführung der Rückkehrsteuerung ab und beendet die Rückkehrsteuerung.

14 ist ein Ablaufschema für eine Rückkehrsteuerungsroutine in dieser Ausführungsförm. Die Verarbeitung dieser Routine, wie die der ersten Ausführungsform, wird durch die ECU 25 im Anschluß an die Steuerung bei Verlangsamung von 11 unter der Bedingung durchgeführt, daß das Flag für die Durchführung einer Rückkehrsteuerung gesetzt ist.

Beim Verarbeitungsstart dieser Routine entscheidet die ECU 25 in Schritt S400 zunächst, ob das Flag für die Durchführung einer Öffnungs-Erweiterungssteuerung gesetzt ist oder nicht. Falls das Flag für die Durchführung einer Öffnungs-Erweiterungssteuerung nicht gesetzt ist, geht die ECU 25 zu Schritt S402 über.

Wenn sie zu Schritt S402 übergeht, setzt die ECU 25 den Soll-Öffnungsgrad eTA auf den Öffnungsgrad (tTAb + TAisc), der dem Gaspedal-Verstellweg ACCP entspricht und der aufgrund der obigen Formel (1) berechnet wird, und geht zu Schritt S420 über.

Falls das Flag für die Durchführung einer Öffnungs-Erweiterungssteuerung in Schritt S400 gesetzt ist, geht die ECU 25 zu Schritt S404 über und entscheidet, ob der Öffnungsgrad (tTAb + TAisc), der aufgrund der obigen Formel (1) berechnet wurde, nicht unter dem genannten unteren Grenzwert TALOW liegt. Falls die Entscheidung hier positiv ist, geht die ECU 25 zu Schritt S420 über, nachdem sie den Soll-Öffnungsgrad tTA in Schritt S408 auf den unteren Grenzwert TALOW gesetzt hat. Oder, falls die Entscheidung negativ ist, geht die ECU 25 zur oben erwähnten Verarbeitung von Schritt 5402 über, nachdem sie in Schritt S406 das Flag für die Durchführung einer Öffnungs-Erweiterungssteuerung abgesetzt hat.

In Schritt S420 entscheidet die ECU 25, ob das Flag für eine Unterbindung der Kraftstoffversorgung gesetzt ist oder nicht. Falls das Flag für eine Unterbindung der Kraftstoffversorgung gesetzt ist, geht die ECU 25 zu Schritt S422 über, oder, falls das Flag für eine Unterbindung der Kraftstoffversorgung nicht gesetzt ist, geht sie zu Schritt S330 in 12 über. Die Verarbeitung durch die ECU 25 nach dem Übergang zu Schritt S330 ist wie oben beschrieben.

Wenn sie zu Schritt S422 übergeht, setzt die ECU 25 den Soll-Hub tVL des Einlaßventils 21 auf den vorgeschriebenen Wert VLLOW. Ferner setzt die ECU 25, falls die vorgeschriebene Zeit T2 nach einer Forderung nach Wiederaufnahme der Kraftstoffversorgung verstrichen ist, d.h. nach Beginn der Rückkehrsteuerung (S424: JA), das Flag für eine Unterbindung der Kraftstoffversorgung in Schritt S426 ab, um die Kraftstoffversorgung wiederaufzunehmen, und beendet vorübergehend die Verarbeitung dieser Routine.

Die bisher beschriebene zweite Ausführungsform der Erfindung stellt, zusätzlich zu den unter (1) bis (3) oben aufgeführten Vorteilen, den Vorteil bereit, daß ein Verhalten des Verbrennungsmotors 10, das nicht jeder Aktion des Fahrers entspricht, während der Rückkehrsteuerung unterdrückt wird.

Nun wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 15 und 16 beschrieben, wobei das Hauptaugenmerk auf die Unterschiede zu den beiden bereits beschriebenen Ausführungsformen gelegt wird.

Wie oben beschrieben, wird durch die Steuerung des Ventilhubs des Einlaßventils 21 die Luftmenge, die in die Brennkammer 13 gelassen wird, schneller angepaßt als durch die Öffnungs-Erweiterungssteuerung der Drosselklappe 16. Es kann jedoch sein, daß die Betätigung des variablen Hubmechanismus 50 ein verzögertes Antwortverhalten zeigt, und die Strömungsrate der angesaugten Luft, die durch die Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung erhöht wurde, nicht sofort gesenkt werden kann. Aus diesem Grund wird in jeder oder oben beschriebenen Ausführungsformen die Wiederaufnahme der Kraftstoffversorgung aufgehalten, bis die vorgeschriebene Zeit T1 oder T2 nach Beginn der Rückkehrsteuerung verstrichen ist, was manchmal eine verzögerte Beschleunigung des Fahrzeugs zur Folge hat, nachdem der Fahrer das Gaspedal wieder niedergedrückt hat. Angesichts dieses Problems wird durch die Art und Weise der Rückkehrsteuerung in dieser Ausführungsform die Verzögerung der Fahrzeugbeschleunigung beseitigt, während die Erzeugung einer übermäßigen Antriebsleistung aufgrund der Ermöglichung einer Wiederaufnahme der Kraftstoffversorgung unmittelbar nach Erfüllung der Bedingung für die Wiederaufnahme der Kraftstoffversorgung verhindert wird, und zwar durch die Durchführung einer Verzögerungssteuerung für den Zündzeitpunkt und eine daraus folgende Begrenzung des Drehmoments des Verbrennungsmotors 10.

15 zeigt ein Beispiel für eine solche Rückkehrsteuerung in dieser Ausführungsform der Erfindung. In diesem Steuerungsbeispiel ist zum Zeitpunkt t30, wenn gerade eine Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung und eine Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung durchgeführt werden, die Bedingung für die Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr erfüllt, und somit wird die Rückkehrsteuerung gestartet. Wenn die Wiederaufnahmebedingung erfüllt ist, setzt die ECU 25 das Flag für die Durchführung einer Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung ab und setzt das Flag für die Durchführung einer Rückkehrsteuerung, um die Rückkehrsteuerung zu starten. Ebenfalls zum Zeitpunkt t30 senkt die ECU 25, während sie den Soll-Öffnungsgrad tTA der Drosselklappe 16 bis dahin auf seinem Wert hält, die Luftmenge, die in die Brennkammer 13 gelassen wird, durch Senken des Soll-Hubs tVL des Einlaßventils 21 auf den vorgeschriebenen Wert VLLOW. Gleichzeitig setzt die ECU 25 in dieser Ausführungsform das Flag für eine Unterbindung der Kraftstoffversorgung ab, um die Kraftstoffversorgung wiederaufzunehmen.

Aufgrund des vorgenannten verzögerten Antwortverhaltens des variablen Hubmechanismus 50 ist der Ventilhub des Einlaßventils 21 (der eigentliche Hub) erst zum Zeitpunkt t31 auf den geänderten Soll-Hub tVL gesunken, und eine größere Luftmenge als erforderlich wird bis zum Zeitpunkt t31 in die Brennkammer 13 gelassen.

Angesichts dieses Problems setzt die ECU 25 in dieser Ausführungsform, um den Drehmomentüberschuß, der durch die zu große eingelassene Luftmenge bewirkt wird, zu senken, einen Zündzeitpunkt-Korrekturbetrag fest, wie in 15 dargestellt, um den Zündzeitpunkt über den Zeitraum vom Zeitpunkt t30 bis zum Zeitpunkt t31 zu verzögern. Der Zündzeitpunkt-Korrekturbetrag in 15 wird dann, nachdem er zum Zeitpunkt t30 auf den vorgeschriebenen Wert AR gesetzt wurde, angesichts des Übergangs auf den eigentlichen Hub, der hierin dargestellt ist, allmählich auf 0 zurückgebracht.

Ferner reduziert die ECU 25 ab dem Zeitpunkt t32, zudem die Zeit T1 ab dem Beginn der Rückkehrsteuerung verstrichen ist, allmählich den Soll-Öffnungsgrad tTA der Drosselklappe 16, bis er den üblichen Wert (tTAb + TAisc) erreicht, der dem Gaspedal-Verstellweg ACCP entspricht, wobei dieser übliche Wert anhand der obigen Formel (1) berechnet wird. Wenn der Soll-Öffnungsgrad tTA auf den Wert gesenkt wurde, der dem Gaspedal-Verstellweg ACCP zum Zeitpunkt t33 entspricht, setzt die ECU 25 das Flag für die Durchführung der Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung ab.

Dagegen erhöht die ECU 25 ab dem genannten Zeitpunkt t32 allmählich den Soll-Hub tVL des Einlaßventils 21, so daß die Strömungsrate der angesaugten Luft gleichzeitig mit dem Übergang des Drosselöffnungsgrads TA mit einer festen Rate allmählich erhöht wird. Danach, zum Zeitpunkt t34, wenn sowohl der Soll-Öffnungsgrad tTA der Drosselklappe 16 als auch der Soll-Hub tVL des Einlaßventils 21 zu ihren jeweiligen üblichen Werten zurückgekehrt sind, setzt die ECU 25 das Flag für die Durchführung einer Rückkehrsteuerung ab und beendet die Rückkehrsteuerung.

16 ist ein Ablaufdiagramm einer Rückkehrsteuerungsroutine in dieser Ausführungsform der Erfindung. Die Verarbeitung dieser Routine, wird, genau wie bei der ersten Ausführungsform, durch die ECU 25 im Anschluß an die Steuerung bei Verlangsamung von 11 durchgeführt, unter der Bedingung, daß das Flag für die Durchführung einer Rückkehrsteuerung gesetzt ist.

Wenn die Verarbeitung dieser Routine gestartet wird, entscheidet die ECU 25 in Schritt S500, ob das Flag für eine Unterbindung der Kraftstoffzufuhr gesetzt ist oder nicht. Falls das Flag für eine Unterbindung der Kraftstoffzufuhr gesetzt ist, geht die ECU 25 zu Schritt S510 weiter und setzt den Zündzeitpunkt-Korrekturbetrag &Dgr;A auf den genannten vorgeschriebenen Wert AR. Im nächsten Schritt S512 setzt die ECU 25 das Flag zum Unterbinden der Kraftstoffzufuhr ab und geht zur Verarbeitung von Schritt S520 über.

Falls das Flag zum Unterbinden der Kraftstoffzufuhr dagegen nicht gesetzt ist (S500: NEIN), geht die ECU 25 zu Schritt S514 über und entscheidet, ob die vorgeschriebene Zeit T1 ab der Forderung nach einer Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr verstrichen ist oder nicht. Falls die vorgeschriebene Zeit T1 hierbei noch nicht verstrichen ist, geht die ECU 25 zu Schritt S516 über, erhöht den Zündzeitpunkt-Korrekturbetrag &Dgr;A um einen vorgeschriebenen Wert &ggr; und geht zu Schritt S520 über. Falls die vorgeschriebene Zeit T1 verstrichen ist (5514: JA) geht die ECU 25 zur Verarbeitung von Schritt S320 in 12 über. Die Verarbeitung durch die ECU 25 nach dem Übergang auf Schritt S320 ist wie oben beschrieben.

In Schritt S520 setzt die ECU 25 den Soll-Hub tVL des Einlaßventils 21 auf den oben genannten minimalen Hub VLMIN. Dann, nachdem sie in Schritt S522 und Schritt S524 den Soll-Öffnungsgrad tTA so gesetzt hat, daß der Drosselöffnungsgrad während der Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung, die dem Start der Rückkehrsteuerung vorausgeht, gehalten wird, beendet die ECU 25 vorübergehend die Verarbeitung dieser Routine.

Die bisher beschriebene Rückkehrsteuerung in dieser Ausführungsform der Erfindung erreicht eine unmittelbare Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr, nachdem die Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr gefordert wird, während sie auf geeignete Weise die Erzeugung jeglicher vom Fahrer nicht gewollter Antriebsleistung unterdrückt.

Obwohl die Durchführung der Rückkehrsteuerung in jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen eine angemessene Unterdrückung der Erzeugung jeglicher Antriebsleistung, die vom Fahrer nicht gewollt ist, ermöglicht, kann sie eine Verzögerung des Zeitpunkts für die Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr oder des Anstiegs der Motordrehzahl NE begünstigen und, abhängig vom Ausmaß des Abfalls der Motordrehzahl NE vor oder nach Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr, zu einem Abwürgen des Motors führen. Ein solches Abwürgen des Motors wird durch Verwirklichen mindestens einer der nachstehend unter (I) bis (VI) aufgeführten Maßnahmen angemessen verhindert.

  • (I) Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD während einer Forderung nach Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr unter einem bestimmten Wert liegt, wird die Durchführung der Rückkehrsteuerung unterbunden. Anders ausgedrückt, unter der Bedingung, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD nicht unter einem vorgegebenen Wert liegt, wenn eine Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr erforderlich ist, läßt die ECU 25 zu, daß der variable Hubmechanismus 50 den Ventilhub verringert.
  • (II) Wenn die Motordrehzahl NE während der Forderung nach einer Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr unter einem bestimmten Wert liegt, wird eine Durchführung der Rückkehrsteuerung unterbunden. Anders ausgedrückt, unter der Bedingung, daß die Motordrehzahl NE nicht unter einem vorgegebenen Wert liegt, wenn die Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr gefordert wird, läßt die ECU 25 zu, daß der variable Hubmechanismus 50 den Ventilhub verringert.
  • (III) In einer Situation, wo eine Rückkehrsteuerung durchzuführen ist, d.h. während der Durchführung der Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung, wird die Motordrehzahl oder die Fahrzeuggeschwindigkeit, bei der die Steuerung bezüglich der Wiederaufnahme der Kraftstoffversorgung gestartet wird, höher angesetzt als in jeder anderen Situation. So wird in einer Situation, in der eine Rückkehrsteuerung durchzuführen ist, die Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr bei einer höheren Motordrehzahl oder Fahrzeuggeschwindigkeit als in jeder anderen Situation gefordert.
  • (IV) Aufgrund der Verlangsamungsrate oder dergleichen des Fahrzeugs vor der Rückkehrsteuerung wird die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD am Ende der Rückkehrsteuerung oder das Ausmaß des Abfalls der Fahrzeuggeschwindigkeit SPD während des Zeitraums der Rückkehrsteuerung vorausgesagt. Dann wird aufgrund des Ergebnisses dieser Voraussage der Startzeitpunkt der Rückkehrsteuerung so bestimmt, daß die Rückkehrsteuerung an einem vorgeschriebenen Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit SPD endet, wo das Abwürgen des Motors abgewendet wird. Anders ausgedrückt, aufgrund der Verlangsamungsrate des Fahrzeugs vor der Forderung nach einer Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr sagt die ECU 25 zumindest entweder die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD bei Aufhebung der Aussetzung der Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr oder das Ausmaß des Abfalls der Fahrzeuggeschwindigkeit SPD während des Aussetzens der Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr oder beides voraus. Dann setzt die ECU 25 aufgrund des Ergebnisses dieser Vorhersage den Zeitpunkt, zu dem der variable Hubmechanismus 50 das Verkleinern des Ventilhubs startet, so fest, daß die Aussetzung der Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr bei einer vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit SPD aufgehoben wird, wo ein Abwürgen des Motors verhindert wird.
  • (V) Aufgrund der gemessenen Verlangsamungsrate oder dergleichen der Motordrehzahl NE vor der Rückkehrsteuerung wird die Motordrehzahl NE am Ende der Rückkehrsteuerung oder das Ausmaß des Abfalls der Motordrehzahl NE während der Dauer der Rückkehrsteuerung vorausgesagt. Dann wird aufgrund des Ergebnisses dieser Voraussage der Startzeitpunkt für die Rückkehrsteuerung so bestimmt, daß die Rückkehrsteuerung bei einem vorgeschriebenen Wert der Motordrehzahl NE endet, wo ein Abwürgen des Motors verhindert wird. Anders ausgedrückt, aufgrund der Verlangsamungsrate der Motordrehzahl NE vor einer Forderung nach Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr sagt die ECU 25 zumindest entweder die Motordrehzahl NE bei Aufhebung der Aussetzung der Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr oder das Ausmaß des Abfalls der Motordrehzahl NE während der Aussetzung der Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr oder beides voraus. Dann setzt die ECU 25 aufgrund des Ergebnisses dieser Voraussage einen Zeitpunkt fest, zu dem der variable Hubmechanismus 50 mit dem Verkleinern des Ventilhubs beginnt, und zwar so, daß die Aussetzung der Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr zu einer vorgegebenen Motordrehzahl NE aufgehoben wird, wo ein Abwürgen des Motors verhindert wird.
  • (VI) Aufgrund der gemessenen Verlangsamungsrate der Fahrzeuggeschwindigkeit/Motordrehzahl ab Beginn der Rückkehrsteuerung wird die Fahrzeuggeschwindigkeit/-Motordrehzahl am Ende der Rückkehrsteuerung vorausgesagt. Falls die vorhergesagte Fahrzeuggeschwindigkeit/Motordrehzahl am Ende der Rückkehrsteuerung niedrig genug ist, um ein Abwürgen des Motors zu begünstigen, wird die Steigerungsrate des Soll-Hubs tVL des Einlaßventils 21 nach Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr unter der Rückkehrsteuerung höher eingestellt als es ansonsten der Fall wäre. Diese dient dazu, die Steigerungsrate der Strömungsgeschwindigkeit der angesaugten Luft (die Drehmoment-Steigerungsrate) nach Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr zu erhöhen und dabei das Ende der Rückkehrsteuerung vorzuziehen.

17 ist ein Ablaufschema für die Verarbeitung, die sich auf die obige Maßnahme (I) bezieht. Die Verarbeitung von 17 wird durch die ECU 25 im Anschluß an die Verarbeitung in Schritt S222 von 11 durchgeführt.

Nach Übergang auf die Verarbeitung von 17 entscheidet die ECU 25 in Schritt S600 zuerst, ob das Flag für die Durchführung einer Öffnungs-Erweiterungssteuerung gesetzt ist oder nicht. Falls das Flag für die Durchführung einer Öffnungs-Erweiterungssteuerung gesetzt ist, geht die ECU 25 zu Schritt S620 über, oder, falls das Flag für die Durchführung einer Öffnungs-Erweiterungssteuerung nicht gesetzt ist, geht sie zu Schritt S610 über.

Wenn sie zu Schritt S610 übergeht, setzt die ECU 25 das Flag für die Unterbindung der Kraftstoffzufuhr ab und beendet nach Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr im nächsten Schritt S615 vorübergehend die Verarbeitung dieser Routine. So wird in diesem Fall die Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr sofort ohne Durchführung einer Rückkehrsteuerung durchgeführt.

Wenn sie dagegen zu Schritt S620 übergeht, entscheidet die ECU, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD bei oder unter einem vorgeschriebenen Entscheidungswert SP1 liegt. Als Entscheidungswert SP1 wird der untere Grenzwert der Fahrzeuggeschwindigkeit SPD zum Startzeitpunkt der Rückkehrsteuerung gesetzt, wobei dieser unterer Grenzwert einen Abschluß der Rückkehrsteuerung ohne Begünstigung eines Abwürgens des Motors ermöglichen würde, wenn die Rückkehrsteuerung im gegenwärtigen Zustand durchgeführt würde. Die ECU 25 geht zum oben genannten Schritt S610 über, falls die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD am oder unter dem vorgeschriebenen Entscheidungswert SP1 liegt. Falls die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD über dem vorgeschriebenen Entscheidungswert SP1 liegt, beendet die ECU 25, nachdem sie in Schritt S625 das Flag für die Durchführung einer Rückkehrsteuerung gesetzt hat, vorübergehend die Verarbeitung dieser Routine.

Im vorhergehenden Verarbeitungsablauf wird die Rückkehrsteuerung nur durchgeführt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD zum Zeitpunkt der Forderung nach einer Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr über dem Entscheidungswert SP1 liegt, und ansonsten wird die Kraftstoffzufuhr unmittelbar nach einer Forderung nach Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr wiederaufgenommen, selbst wenn dann gerade eine Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung durchgeführt wird. Aus diesem Grund ermöglicht es die oben beschriebene Verarbeitung, ein Abwürgen des Motors, das eine Folge der Durchführung einer Rückkehrsteuerung ist, abzuwenden.

Dagegen ist 18 ein Ablaufschema für eine Verarbeitung, die sich auf die oben genannte Maßnahme (II) bezieht. Im Ablaufschema von 18 wird die Verarbeitung bei Schritt S620 von 17 durch die Verarbeitung von Schritt S630 ersetzt.

So entscheidet in der Verarbeitung von 18 die ECU 25 in Schritt S630, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit NE bei oder unter einem vorgeschriebenen Entscheidungswert NE1 liegt oder nicht. Dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit NE bei oder unter dem Entscheidungswert NE1 liegt, geht die ECU 25 zu Schritt S625 über. Als Entscheidungswert NE 1 wird hier der untere Grenzwert für die Motordrehzahl NE während des Startzeitpunkts der Rückkehrsteuerung gesetzt, wobei dieser untere Grenzwert einen Abschluß der Rückkehrsteuerung erlauben würde, ohne ein Abwürgen des Motors zu begünstigen, falls die Rückkehrsteuerung im gegenwärtigen Zustand durchgeführt wird.

Im vorhergehenden Verarbeitungsablauf wird die Rückkehrsteuerung nur durchgeführt, wenn die Motordrehzahl NE zum Zeitpunkt der Forderung nach Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr ausreichend hoch ist, und ansonsten wird die Kraftstoffzufuhr unmittelbar nach der Forderung nach Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr wiederaufgenommen, selbst wenn dann gerade eine Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung durchgeführt wird. Aus diesem Grund ermöglicht es die oben beschriebene Verarbeitung auch, ein Abwürgen des Motors, das eine Folge der Durchführung einer Rückkehrsteuerung ist, angemessen zu verhindern.

19 zeigt ferner ein Beispiel für eine Routine, mit der eine Drehzahl festgesetzt wird, bei der eine Kraftstoffzufuhr erforderlich ist, und welche die obige Maßnahme (III) betrifft. Die Verarbeitung dieser Routine wird von der ECU 25 in regelmäßigen Abständen wiederholt. Abhängig von der Situation kann die Drehzahl, bei der eine Kraftstoffzufuhr erforderlich ist, sich in dieser Routine von der Motordrehzahl unterscheiden, bei der eine Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr tatsächlich durchgeführt wird, und genau gesagt bedeutet es die Motordrehzahl, bei der eine Steuerung für die Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr gestartet wird, oder die Motordrehzahl, bei der eine Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr verlangt wird.

Wenn die Verarbeitung dieser Routine gestartet wird, entscheidet die ECU 25 in Schritt S700, ob das Flag für die Durchführung einer Öffnungs-Erweiterungssteuerung gesetzt ist oder nicht. Dann, wenn das Flag für die Durchführung einer Öffnungs-Erweiterungssteuerung nicht gesetzt ist, d.h. falls gerade keine Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung durchgeführt wird, geht die ECU 25 zu Schritt S720 über und setzt eine vorgeschriebenen Wert NEL als Drehzahl fest, bei der eine Kraftstoffzufuhr erforderlich ist. Wenn dagegen das Flag für die Durchführung einer Öffnungs-Erweiterungssteuerung gesetzt ist, geht die ECU 25 zu Schritt S710 über und setzt einen vorgeschriebenen Wert NEH, der höher ist als der Wert NEL, als Drehzahl fest, bei der eine Kraftstoffzufuhr erforderlich ist. Auf diese Weise beendet die ECU 25, nachdem sie die Drehzahl, bei der eine Kraftstoffzufuhr erforderlich ist, abhängig davon, ob gerade eine Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung durchgeführt wird oder nicht, gesetzt hat, vorübergehend die Verarbeitung dieser Routine.

Daher wird bei der Verarbeitung dieser Routine während der Durchführung der Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung eine Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr bei einer höheren Motordrehzahl NE gefordert als sonst. Infolgedessen wird, während eine ausreichend lange Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr gewährleistet ist, wenn keine Rückkehrsteuerung durchgeführt wird, die Rückkehrsteuerung bei einer ausreichend hohen Motordrehzahl NE gestartet, um ein Abwürgen des Motors angemessen zu verhindern.

Die beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung können ohne Weiteres mit den folgenden Modifikationen durchgeführt werden.

Bei der Rückkehrsteuerung in der ersten und zweiten Ausführungsform wird die Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr für die vorgeschriebene Zeit T1 oder T2 ab dem Start der Rückkehrsteuerung aufgehalten. Jedoch kann die Kraftstoffzufuhr gleichzeitig mit dem Start der Rückkehrsteuerung wiederaufgenommen werden, falls die Antwortverzögerung, die sich aus dem Betrieb des variablen Hubmechanismus 50 ergibt, zu vernachlässigen ist.

In der ersten Ausführungsform wird der Ziel-Hub tVL des Einlaßventils 21 beim Start der Rückkehrsteuerung auf den minimalen Hub VLMIN gesetzt, welcher der untere Grenzwert seines variablen Bereichs ist. Der Soll-Hub tVL kann jedoch je nach Konstruktion des verwendeten Verbrennungsmotors 10 oder anderer Faktoren passend geändert werden. Das heißt, der Soll-Hub tVL kann jeden Wert aufweisen, solange der Ventilhub des Einlaßventils 21 ausreichend verkleinert wird, um eine Strömungsrate der angesaugten Luft für den Verbrennungsmotors 10 zu ermöglichen, mit der jegliche vom Fahrer nicht gewollte Antriebskraft nach Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr verhindert wird.

In jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen wird der Soll-Hub tVL des Einlaßventils nach Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr so gesetzt, daß dann, wenn durch die Aktion des Fahrers, bei der er das Gaspedal während der Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung niederdrückt, eine Rückkehrsteuerung durchgeführt wird, die Luftmenge, die in die Brennkammer 13 gelassen wird, mit einer festen Rate erhöht wird. Dieses Setzen des Soll-Hubs tVL kann passend geändert werden, solange die Änderung nicht eine abrupte Schwankung der Strömungsrate der angesaugten Luft (des Drehmoments) des Verbrennungsmotors 10 begünstigt. Das gleiche gilt für das Setzen des Soll-Hubs tVL nach Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr, wenn während der Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung die Motordrehzahl NE auf oder unter die Drehzahl fällt, bei der eine Kraftstoffzufuhr erforderlich ist, und die Rückkehrsteuerung durchgeführt wird.

Die Bedingungen für die Durchführung der Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung und diejenigen für eine Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr sind nicht auf die oben beschriebenen Beispiele beschränkt, sondern können nach Bedarf modifiziert werden. Die Bedingungen für eine Durchführung der Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung können ebenfalls nach Bedarf modifiziert werden.

Die Routine von 19 zum Festsetzen der Drehzahl, bei der eine Kraftstoffzufuhr erforderlich ist, kann in eine Routine abgeändert werden, in der die Zahl für die Forderung nach einer Kraftstoffzufuhr für die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD gesetzt wird.

Der Aufbau des variablen Hubmechanismus 50 ist nicht auf die mit Bezug auf die oben beschriebenen Ausführungsformen gezeigten Beispiele beschränkt, sondern kann nach Bedarf modifiziert werden. Das heißt, solange die Erfindung auf einen in einem Fahrzeug eingebauten Verbrennungsmotor angewendet wird, der mit einem Mechanismus ausgestattet ist, um den Ventilhub des Einlaßventils 21 variabel zu machen, wird die Erzeugung einer vom Fahrer nicht gewollten Antriebsleistung unmittelbar nach Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr wie oben beschrieben angemessen unterdrückt.


Anspruch[de]
Steuervorrichtung (25) für einen in einem Fahrzeug eingebauten Verbrennungsmotor (10), wobei der Motor (10) einen variablen Hubmechanismus (50) zum Variieren des Ventilhubs eines Einlaßventils (21) umfaßt, wobei die Steuervorrichtung (25) während der Verlangsamung des Fahrzeugs und wenn der Verbrennungsmotor (10) im Leerlauf ist, und wenn eine Motordrehzahl (NE) bei oder über einer vorher festgesetzten Drehzahl liegt, eine Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung zum vorübergehenden Beenden der Kraftstoffzufuhr zum Motor (10) durchführt, und wobei die Steuervorrichtung (25) während der Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung eine erforderliche Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung durchführt, um den Öffnungsgrad einer Drosselklappe (16) größer einzustellen als den üblichen Soll-Öffnungsgrad, der bei nicht niedergedrücktem Gaspedal gesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß, falls gerade eine Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung durchgeführt wird, wenn während der Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung eine Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr erforderlich ist, die Steuervorrichtung (25) derart konfiguriert ist, daß sie den variablen Hubmechanismus (50) so steuert, daß der Ventilhub im Vergleich zu einer Situation, in der keine Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung durchgeführt wird, verringert wird. Steuervorrichtung (25) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (25) derart konfiguriert ist, daß der variable Hubmechanismus (50) den Ventilhub reduziert, unter der Bedingung, daß die Motordrehzahl nicht unter einem vorgegebenen Wert liegt, wenn eine Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr erforderlich ist. Steuervorrichtung (25) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (25) derart konfiguriert ist, daß der variable Hubmechanismus (50) den Ventilhub reduziert, unter der Bedingung, daß die Geschwindigkeit des Fahrzeugs nicht unter einem vorgegebenen Wert liegt, wenn eine Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr erforderlich ist. Steuervorrichtung (25) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Motordrehzahl während der Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung unter eine vorgegebene Drehzahl fällt, bei der eine Kraftstoffzufuhr erforderlich ist, eine Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr erforderlich ist, und die Steuervorrichtung (25) konfiguriert ist, um, wenn eine Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung durchgeführt wird, die Drehzahl, bei der eine Kraftstoffzufuhr erforderlich ist, höher anzusetzen als in der Situation, in der keine Steuerung für die Durchführung einer Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung durchgeführt wird. Steuervorrichtung (25) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit während der Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung unter eine vorgegebene Geschwindigkeit fällt, bei der eine Kraftstoffzufuhr erforderlich ist, eine Kraftstoffzufuhr erforderlich ist, und die Steuervorrichtung (25) konfiguriert ist, um, wenn die Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung durchgeführt wird, die Geschwindigkeit, bei der eine Kraftstoffzufuhr erforderlich ist, höher anzusetzen als in einer Situation, bei der keine Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung durchgeführt wird. Steuervorrichtung (25) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (25) konfiguriert ist, um die Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr auszusetzen, bis der Ventilhub auf oder unter einen vorgegebenen Wert gesunken ist. Steuervorrichtung (25) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (25) konfiguriert ist, um basierend auf der Verlangsamungsrate des Fahrzeugs vor der Forderung nach Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr zumindest die Fahrzeuggeschwindigkeit vorauszusagen, wenn die Aussetzung der Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr aufgehoben wird, oder den Abfall der Fahrzeuggeschwindigkeit während der Aussetzung der Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr vorauszusagen, und wobei aufgrund des Ergebnisses dieser Voraussage mittels der Steuervorrichtung (25) der Zeitpunkt festsetzbar ist, bei dem der variable Hubmechanismus (50) damit beginnt, den Ventilhub zu reduzieren, so daß die Aussetzung der Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr bei einer vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit aufgehoben wird. Steuervorrichtung (25) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (25) konfiguriert ist, um basierend auf der Verzögerungsrate der Motordrehzahl vor der Forderung nach Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr entweder die Motordrehzahl vorauszusagen, wenn die Aussetzung der Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr aufgehoben wird, oder den Abfall der Motordrehzahl während der Aussetzung der Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr vorauszusagen, und wobei mittels der Steuervorrichtung (25) aufgrund des Ergebnisses dieser Voraussage der Zeitpunkt festsetzbar ist, bei dem der variable Hubmechanismus (50) damit beginnt, den Ventilhub zu reduzieren, so daß die Aussetzung der Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr bei einer vorgegebenen Motordrehzahl aufgehoben wird. Steuervorrichtung (25) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Steuervorrichtung (25) eine Verzögerungssteuerung des Zündzeitpunkts durchführbar ist, bis der Ventilhub auf oder unter einen vorgegebenen Wert gesenkt wurde. Steuerverfahren für einen in einem Fahrzeug eingebauten Verbrennungsmotor (10), wobei der Verbrennungsmotor (10) einen variablen Hubmechanismus (50) zum Variieren des Ventilhubs eines Einlaßventils (21) umfaßt, wobei das Verfahren umfaßt:

die Durchführung einer Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung während der Verlangsamung des Fahrzeugs und wenn der Verbrennungsmotor (10) im Leerlauf ist, und wenn eine Motordrehzahl (NE) bei oder über einer vorher festgesetzten Drehzahl liegt, um die Kraftstoffzufuhr zum Motor (10) vorübergehend einzustellen; und

die Durchführung einer Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung während der Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung, um den Öffnungsgrad der Drosselklappe (16) höher anzusetzen als den üblichen Soll-Öffnungsgrad, der bei nicht niedergedrücktem Gaspedal gesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß,

falls gerade eine Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung durchgeführt wird, wenn die Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr während der Kraftstoff-Unterbrechungssteuerung gefordert wird, der variable Hubmechanismus (50) so gesteuert wird, daß der Ventilhub im Vergleich zu der Situation, in der keine Drosselöffnungs-Erweiterungssteuerung durchgeführt wird, verringert ist.






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