DE10017100B4

DE10017100B4 - System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft

Info

Publication number: DE10017100B4
Application number: DE10017100A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Yokohama Katoh; Shigeaki Yokohama Kakizaki; Takane Yokohama Hayashi
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1999-04-06
Filing date: 2000-04-06
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2020-04-07
Also published as: US6363313B1; DE10017100A1

Abstract

System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft für einen Verbrennungsmotor (1), umfassend:
eine an dem Motor (1) angebrachte Kraftstoffeinspritzdüse (7) zur Einspritzung einer Kraftstoffmenge,
einen an einem Auslasskanal (9) des Motors (1) angebrachten Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Sensor (3) zur Erfassung eines Abgas-Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, und
eine mit der Kraftstoffeinspritzdüse (7) und dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Sensor (3) verbundene Steuereinheit (2), die eingerichtet ist
die Menge des von der Kraftstoffeinspritzdüse (7) einzuspritzenden Kraftstoffs in Abhängigkeit von einem Betriebszustand des Verbrennungsmotors (1) zu berechnen,
die Kraftstoffeinspritzdüse (7) zur Einspritzung der berechneten Kraftstoffmenge anzuweisen,
Daten des Antwortverhaltens des Abgas-Luft/Kraftstoff-Verhältnisses in Reaktion auf die eingespritzte Kraftstoffmenge während einer Übergangsphase abzutasten,
ein Betriebsmodell für den verwendeten Kraftstoff durch Einstellung eines Parameters eines zuvor erzeugten Betriebsmodells basierend auf den Abtastdaten so zu bestimmen, dass ein Vorhersagefehler zwischen dem Betriebsmodell und einem Normmodell verringert wird,
eine Grenzfrequenz des bestimmten Betriebsmodells zu ermitteln und eine Kraftstoffeigenschaft des verwendeten Kraftstoffs anhand...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft und insbesondere ein System zur Erfassung einer Eigenschaft von Benzin, welches bei einem Verbrennungsmotor verwendet wird.
Zur Verbesserung des Laufverhaltens eines Verbrennungsmotors wurden verschiedene Korrekturen hinsichtlich einer Kraftstoffeinspritzmenge vorgenommen. Die japanische vorläufige Patentveröffentlichung JP 06-101529 A offenbart ein Kraftstoffmen- gen-Korrekturverfahren zum Verbessern einer Laufruhe eines Motors während einer Warmlaufphase. Generell lagert sich ein Teil eines von einer Einspritzdüse eingespritzten Kraftstoffs an einer Wandoberfläche eines Einlaßkanalsan und fließt entlang der Oberfläche in jeden Zylinder. Die Menge dieses Wandfluß-Kraftstoffs ist in hohem Maße von einer Kraftstoffeigenschaft, insbesondere einer Kraftstoffflüchtigkeit abhängig. Daher werden, um Motoren entgegen, verschiedener Benzinflüchtigkeiten stabil zu betreiben, verschiedene Korrekturwerte einer Kraftstoffeinspritzmenge generell auf ein Schwerstbenzin abgestimmt, welches die niedrigste Flüchtigkeit bei einem in der Praxis verwendeten Benzin aufweist.
Jedoch werden unter der Bedingung, daß derartige Korrekturwerte für eine Kraftstoffeinspritzmenge auf ein Schwerstbenzin abgestimmt sind, die verschiedenen Korrekturwerte, wenn leichteres Benzin verwendet wird, generell zu groß und neigen dazu, daß Luft/Kraftstoff-Verhältnis auf eine fette Seite zu verschieben, und eine Abgasemission, insbesondere CO und HC, zu verschlechtern.
Aus JP 03-111642 A ist eine Motor-Luft/Kraftstoff- Verhältnis-Steuereinrichtung bekannt; die die Kraftstoffeingenschaften basierend auf einer Analyse des erfassten Luft/Kraftstoff-Verhältnisses in einem Übergangszustand bestimmt. Dabei wird die Kraftstoffeigenschaft basierend auf einem Übergangs-Luft/Kraftstoff-Verhältnis und einem Übergangs-Lernwert geschätzt.
Um den Einfluss von Kraftstoffablagerungen an den Seitenwänden vor Beginn des Übergangszeitraums zu vermeiden, wird gemäß US 57321681 A die Kraftstoffzufuhr unterbrochen und anschließend wieder aufgenommen. durch die Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr wird die Ablagerung von Kraftstoff an den Seitenwänden vor Eintritt des Übergangszustandes vermindert, so dass das Kraftstoffeigenschaft-Detektionsergebnis durch die Kraftstoffmenge, die an der Seitenoberfläche anhaftet, nicht beeinträchtigt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft und ein entsprechendes Verfahren anzugeben, um die Kraftstoffeinspritzmenge entsprechend zu dem verwendetet Kraftstoff anzupassen.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Abschnitte und Elemente durch sämtliche Figuren hindurch.
1 ist eine schematische Ansicht eines Steuersystems für eine Motorsteuerung, wobei darin ein System zur Schätzung einer Kraftstoffeigenschaft enthalten ist.
2 ist ein Blockdiagramm eines Steuersystems, welches mit einer Schätzung einer Kraftstoffeigenschaft in Zusammenhang steht.
3 ist ein Blockdiagramm eines Motorbetriebsmodells.
4 ist eine schematische Modellansicht eines Kraftstoffverhaltensmodells.
5 ist ein Blockdiagramm eines Parallelpasses, welcher das Kraftstoffverhalten von 4 aufweist.
6 ist eine schematische Modellansicht eines Abgasmodells.
7 ist ein Wellenform-Diagramm, welches eine Verzögerungszeit zwischen einem Eingang und einem Ausgang darstellt.
8 ist eine Tabelle, welche in Klassen eingeteilte Verzögerungszeiten darstellt.
9 ist ein Blockdiagramm, welches ein generelles LTI-System darstellt.
10 ist ein Graph, welcher eine Kennlinie einer Bewertungsfunktion eines Normmodells darstellt.
11 ist ein Flußdiagramm, welches ein Bestimmungsverfahren eines ARX-Modells darstellt.
12 ist ein Wellenform-Diagramm, welches ein Eingangssignal und eine Antwort davon, notwendig für die Modellbestimmung, darstellt.
13A bis 13D sind Bode-Diagramme, welche das Bestimmungsergebnis und tatsächliche Daten darstellen.
14 ist ein Flußdiagramm, welches zur Erläuterung der Schätzung der Kraftstoffeigenschaft verwendet wird.
15 ist ein Flußdiagramm, welches zur Erläuterung der Bestimmung eines ARX-Modells verwendet wird.
16 ist ein Flußdiagramm, welches zur Erläuterung der Schaltentscheidung der Kraftstoffeigenschaft verwendet wird.
17 ist ein Flußdiagramm, welches zur Erläuterung der Berechnung eines Nachstart-Erhöhungs-Korrekturkoeffizienten KAS verwendet wird.
18 ist ein Kennliniendiagramm eines Nachstart-Erhöhungs-Wassertemperatur-Korrekturwerts.
19 ist ein Kennliniendiagramm eines zweiten Nachstart-Erhöhungs-Korrekturkoeffizienten.
20 ist ein Kennliniendiagramm eines Nachstart-Erhöhungs-Drehzahl-Korrekturwerts.
21 ist ein Kennliniendiagramm einer Nachstart-Erhöhungs-Verringerungs-Zeitrate.
22 ist ein Kennliniendiagramm einer zweiten Nachstart-Erhöhungs-Verringerungs-Zeitrate.
23 ist ein Wellenform-Diagramm, welches ein Zeitserienbild des Nachstart-Erhöhungs-Korrekturkoeffizienten darstellt.
24 ist ein Flußdiagramm, welches zur Erläuterung einer Schaltentscheidung der Kraftstoffeigenschaft eines zweiten Ausführungsbeispiels verwendet wird.
25 ist ein Flußdiagramm, welches zur Erläuterung der Schätzung der Kraftstoffeigenschaft eines dritten Ausführungsbeispiels verwendet wird.
26 ist ein Flußdiagramm, welches zur Erläuterung der Berechnung einer Kraftstoffeigenschaftsschätzung des dritten Ausführungsbeispiels verwendet wird.
27 ist eine Kennlinie, welche die Kraftstoffeigenschaftsschätzung bezüglich einer Grenzfrequenz darstellt.
28 ist ein Flußdiagramm, welches zur Erläuterung der Schätzung der Kraftstoffeigenschaft bei einem vierten Ausführungsbeispiel verwendet wird.
29 ist ein Flußdiagramm, welches zur Erläuterung der Schätzung der Kraftstoffeigenschaft des sechsten Ausführungsbeispiels verwendet wird.
30 ist ein Flußdiagramm, welches zur Erläuterung der Berechnung des Nachstart-Erhöhungs-Korrekturkoeffizienten des sechsten Ausführungsbeispiels verwendet wird.
31 ist ein Graph, welcher eine Kennlinie von TAKS bezüglich der Kraftstoffeigenschaft und einer Kühlwassertemperatur darstellt.
32 ist ein Graph, welcher eine Kennlinie von KASS bezüglich der Kraftstoffeigenschaft und der Kühlwassertemperatur darstellt.
33 ist ein Graph, welcher eine Kennlinie von TNKAS bezüglich der Kraftstoffeigenschaft und einer Drehzahl des Motors darstellt.
34 ist ein Graph, welcher eine Kennlinie von TMKAS bezüglich der Kraftstoffeigenschaft und der Kühlwassertemperatur darstellt.
35 ist ein Graph, welcher eine Kennlinie von TMKASS bezüglich der Kraftstoffeigenschaft und der Kühlwassertemperatur darstellt.
36 ist ein Flußdiagramm, welches zur Erläuterung der Berechnung des Nachstart-Erhöhungs-Korrekturkoeffizienten KAS des sechsten Ausführungsbeispiels verwendet wird.
37 ist ein Graph, welcher eine Beziehung zwischen der Kraftstoffeigenschaft und einem Kraftstoffeigenschafts-Korrekturwert darstellt.
38 ist ein Graph, welcher eine Beziehung zwischen der Kühlwassertemperatur und des Nachstart-Erhöhungs-Wassertemperatur-Korrekturwerts KAS darstellt.
39 ist ein Graph, welcher eine Beziehung zwischen der Kühlwassertemperatur und der Nachstart-Erhöhungs-Verringerungs-Zeitrate TMKAS darstellt.
40 ist ein Graph, welcher eine Beziehung zwischen der Kühlwassertemperatur und dem zweiten Nachstart-Erhöhungs-Korrekturkoeffizienten KASS darstellt.
41 ist ein Graph, welcher eine Beziehung zwischen der Kühlwassertemperatur und der zweiten Nachstart-Erhöhungs-Verringerungs-Zeitrate TMKASS darstellt.
42 ist ein Flußdiagramm, welches zur Erläuterung einer Zulässigkeitsentscheidung der Durchführung der Schätzung der Kraftstoffeigenschaft verwendet wird.
In 1 bis 23 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft dargestellt.
1 zeigt das System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft für einen Verbrennungsmotor 1 eines Kraftfahrzeugs VE. Wenn der Motor 1 läuft, so wird Einlaßluft jedem Zylinder des Motors 1 durch einen (nicht dargestellten) Luft filter und ein Einlaßrohr 8 gemäß einem Öffnungsgrad einer Drosselklappe 5 in dem Einlaßrohr und einem Motorbetriebszustand zugeführt. Ein elektronisches Steuermodul (ECM) 2 gibt ein Kraftstoffeinspritzsignal an jede Kraftstoffeinspritzdüse 7, welche an dem Einlaßrohr 8 angebracht ist, aus, so daß jede Kraftstoffeinspritzdüse 7 eine Kraftstoffmenge in jeden Zylinder einspritzt, um ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis gemäß dem Motorbetriebszustand einzustellen.
Das ECM 2 ist mit einem Kurbelwinkelsensor 4, einem Luftdurchflußmesser 6, einem Breitbereichs-Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Sensor (A/F-Sensor) 3, einem Wassertemperatursensor 11 und einem Drosselklappensensor 12 verbunden, um verschiedene Signale davon zu empfangen, welche den Motorbetriebszustand anzeigen. Genauer gibt der Kurbelwinkelsensor 4 ein REF-Signal, welches einen arbeitenden Zylinder anzeigt, an das ECM 2 aus. Wenn ein Vierzylindermotor 1 bei diesem Ausführungsbeispiel verwendet wird, so gibt der Kurbelwinkelsensor 4 das REF-Signal bei jedem 180°-Winkel aus. Wenn ein Vierzylindermotor 1 bei diesem Ausführungsbeispiel verwendet wird, so gibt der Kurbelwinkelsensor 4 das REF-Signal bei jedem 120°-Winkel aus. Das ECM 2 berechnet eine Drehzahl Ne des Motors auf der Grundlage des REF-Signals. Der Luftdurchflußmesser 6 ist an dem Einlaßrohr 8 angebracht und gibt ein Signal, welches eine Einlaßluftmenge Qa anzeigt, an das ECM 2 aus. Der A/F-Sensor 3 ist auf einer Stromabwärtsseite eines Dreiwegekatalysators 10 in einem Auspuffrohr 9 angebracht und gibt ein Signal, welches ein Abgas-Luft/Kraftstoff-Verhältnis anzeigt, an das ECM 2 aus. Der Wassertemperatursensor 11 ist an dem Motor 8 angebracht und gibt ein Signal, welches eine Kühlmitteltemperatur Tw anzeigt, an das ECM 2 aus. Der Drosselklappensensor 12 ist an der Drosselklappe 5 angebracht und gibt ein Signal, welches einen Öffnungsgrad einer Drosselklappe 5 anzeigt, an das ECM 2 aus. Das ECM 2 berechnet eine Grundeinspritz-Impulsbreite Tp auf der Grundlage der Einlaßluftmenge Qa und der Drehzahl Ne des Motors. Wenn eine Beschleunigung bzw. eine Verzögerung des Fahrzeugs VE durchgeführt wird, so wird eine Korrektur hinsichtlich eines Wandfluß-Kraftstoffs durch ein Hinzufügen einer Übergangskorrekturgröße Kathos zu der Grundeinspritz-Impulsbreite Tp durchgeführt. Die Übergangskorrekturgröße Kathos wird ebenfalls zu der Grundeinspritz-Impulsbreite Tp hinzugefügt, wenn der Motor 1 gestartet oder wenn ein Zieläquivalenzverhältnis Tfbya geändert wird. Die Menge des Wandfluß-Kraftstoffs wird durch ein Starten des Motors 1 stark geändert.
Das ECM ist ferner mit einem Betriebsschalter 52 verbunden, welcher mit einem Drall-Steuerventil 51, einem Bremssystem 54, einem Kraftstoffverdunstungs-Steuersystem 56, einem EGR-System (Abgasrückführungs-System) 58 und einem Automatikgetriebe 60 verbunden ist.
Das ECM 2 führt eine Kraftstoff-Korrektursteuerung unter Verwendung des Zieläquivalenzverhältnisses Tfbya durch, um eine Stabilität des Motors 1 bei einem Kaltstart zu verbessern bzw. auf eine unter einem Zustand hoher Last des Motors 1 ausgegebene Anforderung zu reagieren. Ferner führt das ECM 2 eine Auswahlsteuerung eines mageren Luft/Kraftstoff-Verhältnisses und eines theoretischen Luft/Kraftstoffverhältnisses gemäß einem Fahrzustand durch, welcher von dem Schaltpositionssignal von einem Schaltpositionssensor 13 und einem eine Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigenden Signal von einem (nicht dargestellten) Fahrzeuggeschwindigkeitssensor mitgeteilt wird. Der Dreiwegekatalysator 10, welcher in einem Auspuffrohr 9 des Motors 1 eingebaut ist, ist derart angeordnet, daß dieser eine Deoxidation von NOx eines Abgases und eine Oxidation von HC und CO des Abgases derart durchführt, daß ein maximaler Konvertierungswirkungsgrad während des Betriebszustands des theoreti schen Luft/Kraftstoff-Verhältnisses erreicht wird. wenn der Motor 1 in dem Zustand eines mageren Luft/Kraftstoff-Verhältnisses arbeitet, so weist der Dreiwegekatalysator 10 einen bevorzugten Oxidationswirkungsgrad hinsichtlich HC und CO und einen ungenügenden Deoxidationswirkungsgrad hinsichtlich NOx auf.
Wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis auf eine magere Seite verschoben wird, so wird die Erzeugungsmenge von NOx verringert. Das heißt, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis hin zu einem vorbestimmten mageren Luft/Kraftstoff-Verhältnis verschoben wird, so wird es möglich, die Erzeugungsmenge von NOx auf eine Menge zu verringern, welche gleich der durch den Dreiwegekatalysator 10 behandelten Menge ist, und gleichzeitig wird der Kraftstoffverbrauch des Motors 1 verbessert. Dementsprechend wird in einem vorbestimmten Bereich des Fahrzustands des Fahrzeugs, in welchem die Last des Motors 1 nicht derart hoch ist, ein mageres Luft/Kraftstoff-Verhältnis aufrechterhalten, indem das Zieläquivalenzverhältnis Tfbya auf einen Wert kleiner 1,0 festgelegt wird, und in dem anderen Betriebszustand des Fahrzeugs führt die ECM 2 die Steuerung zur Einstellung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses auf das theoretische Luft/Kraftstoff-Verhältnis durch, indem das Zieläquivalenzverhältnis Tfbya auf 1,0 festgelegt wird.
Wenn das Zieläquivalenzverhältnis Tfbya gemäß der Änderung des Betriebszustands des Fahrzeugs geändert wird, und wenn die Übergangskorrekturgröße Kathos auf Tfbya = 1,0 (theoretisches Verhältnis) berechnet wird, so wird das Luft/Kraftstoff-Verhältnis vorübergehend hin zu einem überfetten Zustand bzw. einem übermageren Zustand durch die Knappheit der Übergangskorrekturgröße Kathos, bewirkt durch ein Ändern des Zieläquivalenzverhältnisses Tfbya, wie etwa durch die Verzögerung des Ausgangs-Luft/Kraftstoff-Verhältnisbereichs, bei welchem das Zieläquivalenzverhältnis Tfbya größer als 1,0 ist. Diese vorübergehende Verschiebung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses verschlechtert die Folgefähigkeit der Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung. Daher ist, um diese Verschlechterung zu vermeiden, das ECM 2 derart angeordnet, daß dieses eine ausgeglichene Ablagerungsmenge Mfh unter Verwendung des Zieläquivalenzverhältnisses Tfbya als Parameter berechnet. Genauer verwendet das ECM 2 die folgende Gleichung, um die ausgeglichene Ablagerungsmenge Mfh zu erhalten: Mfh = Avtp × Mfhtvo × Tfbya y CYLNRN#,wobei Mfh eine Gesamtmenge der ausgeglichenen Ablagerungsmenge sämtlicher Zylinder des Motors 1 ist, Avtp eine Impulsbreite entsprechend einer Luftdurchflußmenge an einer Kraftstoffeinspritzdüse ist, Mfhtvo eine Ablagerungsvergrößerung ist und CYLDRN# die Zylinderanzahl des Motors 1 ist. Eine weitere genaue Erläuterung dieser Gleichung ist in der japanischen vorläufigen Patentveröffentlichung Nr. 10-18882 offenbart. Eine Ablagerungsgeschwindigkeit (eine Ablagerungsmenge pro Einheitszyklus) Vmf wird berechnet durch Multiplizieren einer Mengenrate Kmf mit einer Differenz zwischen der ausgeglichenen Ablagerungsmenge Mfh (ausgeglichene Menge eines Wandfluß-Kraftstoffs) und einer Ablagerungsmenge Mf zu einem aktuellen Zeitpunkt. Das heißt, die Ablagerungsgeschwindigkeit Vmf wird berechnet anhand der folgenden Gleichung für jeden Zyklus. Vmf = (Mfh-Mf) × Kmf
Wenn die ausgeglichene Ablagerungsmenge Mfh erhöht wird, beispielsweise durch die Beschleunigung des Fahrzeugs VE, so wird die Übergangskorrekturgröße Kathos anstelle der Ablagerungsgeschwindigkeit Vmf zum Berechnen einer tatsächlichen Einspritzimpulsbreite CTIn für jeden Zylinder wie folgt verwendet:
CTIn = (Avtp × Tfbya + Kathos) × α × 2 + Ts + Chosn¹, wobei Kathos die Übergangskorrekturgröße für jeden Zylinder ist, α ein Rückführungskorrekturkoeffizient des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses ist, Ts eine ungültige Einspritzimpulsbreite ist und Chosn¹ eine Korrekturgröße eines Wandfluß-Kraftstoffs für jeden Zylinder bei jedem Zyklus ist. Die tatsächliche Einspritzimpulsbreite CTIn, welche auf jede Kraftstoffeinspritzdüse 7 angewandt wird, wird berechnet, wenn eine sequentielle Einspritzung durchgeführt wird. Wenn der Vierzylindermotor bei diesem Ausführungsbeispiel verwendet wird, so wird die sequentielle Einspritzung einmal pro zwei Umdrehungen einer Kurbelwelle des Motors in der Reihenfolge einer Zündreihenfolge der Zylinder durchgeführt. Der Wert bei jedem Zyklus ist ein Wert pro jedem Eingang eines Signals 1REF. Der Wert bei jedem Zylinder ein Zyklus ist ein Wert pro jedem Eingang eines Signals 4RER. Ein Zeichen "n" von CTIn und Chosn¹ stellt die Nummer jedes Zylinders des Motors dar.
Im weiteren wird die Wandfluß-Korrekturgröße Chosn jedes Zylinders beschrieben. Generell umfaßt ein Wandfluß-Kraftstoff eine Komponente relativ langsamen Ansprechverhaltens, bei welcher eine Kraftstoffmenge, die direkt in einen Zylinder fließt, klein ist (Niederfrequenzkomponente), und eine Komponente schnellen Ansprechverhaltens, bei welcher eine Kraftstoffmenge, die direkt in einen Zylinder fließt, groß ist und hauptsächlich berücksichtigt wird (Hochfrequenzkomponente). Die Ablagerungsgeschwindigkeit Vmf ist eine Wandfluß-Korrekturgröße bezüglich der Niederfrequenzkomponente, und die Wandfluß-Korrekturgröße Chosn ist eine Korrekturgröße bezüglich der Hochfrequenzkomponente. Das heißt, um die Hochfrequenzkomponente des Wandfluß-Kraftstoffs zu berücksichtigen, wird die Wandfluß-Korrekturgröße Chosn verwendet. Genauer wird, wenn die einen Luftdurchfluß anzeigende Impulsbreite Avtp zunimmt, das heißt, während einer Beschleunigung des Fahrzeugs VE durch Verwendung einer Änderung ΔAvtp, welche eine Änderung einer Impulsbreite Avtp entsprechend der Luftdurchflußmenge an der Kraftstoffeinspritzdüse während einer Periode ausgehend von einer vorhergehenden Einspritzung zu dem aktuellen Zeitpunkt ist, die Wandfluß-Korrekturgröße Chosn berechnet anhand der folgenden Gleichung: Chosn = ΔAvtpn × Gztwp,wobei Gztwp ein Zunahmegewinn ist.
Hingegen wird, wenn die einen Luftdurchfluß anzeigende Impulsbreite Avtp abnimmt, das heißt, während einer Verzögerung, die Wandfluß-Korrekturgröße Chosn berechnet anhand der folgenden Gleichung: Chosn = ΔAvtpn × Gztwm,wobei Gztwm ein Abnahmegewinn ist.
Durch Hinzufügen der berechneten Wandfluß-Korrekturgröße Chosn jedes Zylinders zu einer Kraftstoffeinspritz-Impulsbreite einer gleichzeitigen Einspritzung entsprechender Zylinder, wird die Wandfluß-Korrektur bezüglich der Hochfrequenzkomponente durchgeführt. Der Zunahmegewinn Gztwp und der Abnahmegewinn Gztwm werden zum Durchführen einer Korrektur bezüglich einer Wassertemperatur des Motors verwendet. Ein letztes Zeichen "n" von ΔAvtpn stellt die Nummern der Zylinder des Motors 1 ähnlich wie bei CTIn dar.
Selbst wenn sowohl die Wandfluß-Korrektur bezüglich der Niederfrequenzkomponente als auch die Wandfluß-Korrektur bezüglich der Hochfrequenzkomponente bei der Berechnung der Kraftstoffeinspritzmenge verwendet werden, tritt dann, wenn Chosn ohne Berücksichtigung von Tfbya berechnet wird, eine vorübergehende Verschiebung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses hin zu einem überfetten Zustand bzw. einem übermageren Zustand durch die Knappheit von Chosn, bewirkt durch die Änderung des Zieläquivalenzverhältnisses Tfbya, wie etwa durch die Verzögerung von dem Ausgabe-Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Bereich, auf. Daher ist das ECM 2 derart angeordnet, daß dieses die Wandfluß-Korrekturgröße Chosn der Hochfrequenzkomponente unter Verwendung des Zieläquivalenzverhältnisses Tfbya als Parameter berechnet. Genauer verwendet das ECM 2 die folgende Gleichung, um die Wandfluß-Korrekturgröße Chosn der Hochfrequenzkomponente zu erhalten. Chosn1 = (Kathos-Kathos_4REF) × (Gztwc-1)/A,wobei Chosn¹ gleich Chosn in dem ersten Zyklus ist, Kathos__4REF gleich Kathos in einem vorhergehenden Zyklus ist, welcher ein 4REF-Signal vor dem aktuellen Signal liegt, Gztwc der Zunahmegewinn Cztwp bzw. Der Abnahmegewinn Gztwm ist und A ein Ansprechgewinn des ersten Zyklus der Niederfrequenzkomponente ist. Ferner kann die Kraftstoffrückgewinnung für die weiter optimale Wandfluß-Korrekturgröße in Erwägung gezogen werden. Das heißt, wenn der Motor 1 während der Kraftstoffrückgewinnung arbeitet, welche durch die Änderung des Zieläquivalenzverhältnisses Tfbya hervorgerufen ist, werden die Wandfluß-Korrekturgröße Chosn1 und Vmf berechnet unter Berücksichtigung der Kraftstoffabschaltung, welche einen Fall einer Kraftstoffabschaltung durch jeden Zylinder und einen Fall einer Kraftstoffabschaltung zu sämtlichen Zylindern umfaßt. Eine ge naue Erläuterung dieser Korrektur ist in der vorläufigen japanischen Patentveröffentlichung Nr. 10-18882 offenbart.
Hingegen wird, wenn der Motor 1 in einem Kaltzustand gestartet wird, das heißt, wenn ein sogenannter Kaltstart durchgeführt wird, die Kraftstoffeinspritzmenge durch einen Nachstart-Erhöhungs-Korrekturkoeffizienten KAS erhöht, so daß das Luft/Kraftstoff-Verhältnis auf einen fetteren Wert eingestellt ist, welcher fetter ist als das theoretische Luft/Kraftstoff-Verhältnis. Diese Steuerung stabilisiert den Motorbetrieb während der Kaltstartphase. Eine weitere genaue Erläuterung dieser Steuerung ist in der japanischen vorläufigen Patentveröffentlichung Nr. 6-101529 offenbart. Beispielsweise wird der Nachstart-Erhöhungs-Korrekturkoeffizient KAS berechnet aus der Gleichung (36), KAS = TKAS × TNKAS + KASS. Dementsprechend fällt eine KAS anzeigende Kurve generell linear ausgehend von einem Anfangswert entsprechend einem Wert bei dem Einschalten des Startschalters steil ab, wobei diese Steilheit höher ist als die Steilheit bei einem AUS-Zeitpunkt des Starterschalters, und ändert deren Steilheit zu einer niedrigen Steilheit und nimmt schließlich einen Wert 0 an.
Der Nachstart-Erhöhungs-Korrekturkoeffizient KAS ist ein Teil des Zieläquivalenzverhältnisses Tfbya. Das heißt, das Zieläquivalenzverhältnis Tfbya wird berechnet durch die folgende Gleichung: Tfbya = Kml + KAS,wobei Kml ein Korrekturkoeffizient des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses ist. Der Korrekturkoeffizient Kml des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses wird verwendet zur Bestimmung des Ziel-Luft/Kraftstoff-Verhältnisses gemäß dem Fahrzustand und wird erhalten durch ein Wiederauffinden aus einem Kenn feld, welches Parameter der Drehzahl und der Last des Motors 1 aufweist. Wenn das Ziel-Luft/Kraftstoff-Verhältnis geändert wird, so wird der Kennfeldwert von Kml wiederaufgefunden, und es wird ein vorbestimmter Dämpfer Betrieb ausgeführt. Wenn der Motor 1 gestartet wird, wird eine spezielle Kraftstoffeinspritz-Impulsbreite TIST eingestellt. Die genaue Erläuterung dieser Einstellung ist in der japanischen vorläufigen Patentveröffentlichung Nr. 7-63082 offenbart. Wenn das große Drehmoment erforderlich ist, wie etwa dann, wenn die radikale Beschleunigung durchgeführt wird, so wird eine Beschleunigungsunterbrechungs-Einspritzimpulsbreite IJSETn berechnet, und manchmal wird eine Unterbrechungseinspritzung während der gleichzeitigen Einspritzung durchgeführt.
Der Grund für ein Durchführen der oben erwähnten verschiedenen Korrekturen für die Kraftstoffeinspritzmenge ist, daß eine Kraftstoffzufuhrverzögerung bezüglich der Wandflußverzögerung erzeugt wird. Die Menge des Wandfluß-Kraftstoffs ist ferner abhängig von einer Kraftstoffeigenschaft und insbesondere von einer Flüchtigkeit des verwendeten Kraftstoffs. Das heißt, die Menge des Wandfluß-Kraftstoffs nimmt gemäß der Abnahme der Kraftstoffflüchtigkeit zu. Ferner sind herkömmliche Systeme derart angeordnet, daß diese die Korrektursteuerung der Kraftstoffeinspritzmenge derart durchführen, daß selbst dann, wenn Schwerstbenzin verwendet wird, der Motorbetrieb während eins Kaltzustands stabil gehalten wird, indem bei der Berechnung von KAS verwendete Tabellenwerte geeignet bestimmt werden.
Jedoch werden, wenn ein leichterer Kraftstoff verwendet wird, welcher eine höhere Flüchtigkeit als der Schwerstkraftstoff aufweist, die verschiedenen Korrekturgrößen der Kraftstoffeinspritzmenge zu groß, und daher wird das tatsächliche Luft/Kraftstoff-Verhältnis fetter als der Zielwert, welcher unter einer Bedingung, daß Schwerstbenzin verwendet wird, erwartet wird. Folglich verschlechtert sich die Abgasemission unter Verwendung des leichteren Benzins. Insbesondere hinsichtlich CO und HC wird die Abgasemission verschlechtert.
In einer Übergangsphase und innerhalb eines Bereichs, in welchem die Menge des Wandfluß-Kraftstoffs groß ist, führt das ECM 2 die folgenden Vorgänge aus:

A: Das ECM 2 führt eine Abtastung einer Antwort-Wellenform des Abgasluftverhältnisses bezüglich der Kraftstoffeinspritzmenge durch.
B: Das ECM 2 bestimmt ein vorher erzeugtes Betriebsmodell durch Einstellen von Parametern des Betriebsmodells derart, daß ein Schätzfehler der Parameter bezüglich eines Normmodells minimiert wird.
C: Das ECM 2 erhält eine Grenzfrequenz des Betriebsmodells auf der Grundlage der eingestellten Parameter.
D: Das ECM 2 schätzt die Kraftstoffeigenschaft durch Vergleichen der erhaltenen Grenzfrequenz mit einer Grenzfrequenz des Normmodells, welches hinsichtlich eines Bezugskraftstoffs (Ref fuel) ein Betriebsmodell ist.
E: Das ECM 2 berechnet die Korrekturgrößen gemäß der geschätzten Kraftstoffeigenschaft.

Im weiteren wird unter Bezugnahme auf ein Blockdiagramm von 2 eine Optimiersteuerung beschrieben, welche durch das ECM 2 durchgeführt wird.
2 zeigt ein Steuersystem der bei dem System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft des ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels verwendeten Optimiersteuerung. Das Steuersystem umfaßt einen Betriebsbestimmungsabschnitt 21, einen Abschnitt 22 zur Schätzung einer Kraftstoffeigenschaft, einen Triggerabschnitt 23 und eine Steuervorrichtung 24.
Der Betriebsbestimmungsabschnitt 21 umfaßt ein Betriebsmodell 31, eine Fehlererfassungseinrichtung 32, eine Optimierberechnungseinrichtung 33, eine Eingangspuffereinrichtung (Einrichtung zur Pufferung einer tatsächlichen Einspritzimpulsbreite) und eine Ausgangspuffereinrichtung 35 (Einrichtung zur Pufferung eines Abgas-Luft/Kraftstoff-Verhältnisses). Der Betriebsbestimmungsabschnitt 21 führt eine Abtastung der tatsächlichen Einspritzimpulsbreite CTIn und einer Ausgangsspannung des A/F-Sensors 3 in Reaktion auf einen durch einen Motorparameter entschiedenen Triggerimpuls durch. Ferner verwendet der Betriebsbestimmungsabschnitt 21 die Abtastdaten als Eingangs- und Ausgangssignale des Betriebsmodells 31 zum Erzeugen eines vorbestimmten Bereichs und führt die Bestimmung des Betriebsmodells 31 in dem erzeugten Bereich durch. Die Form (Grad) des Modells wurde zuvor anhand eines Physikmodells bestimmt, und daher ist der Modellparameter bezüglich der tatsächlichen Eingangs- und Ausgangssignale optimal angepaßt.
Das Betriebsmodell 31 ist ein Kaskadenkupplungsmodell eines diskreten Systems, bei welchem eine Kraftstoffverhaltenscharakteristik ausgedrückt ist durch ein Verzögerungsmodell zweiter Ordnung mit einem Sekundärnenner und einem Sekundärzähler, und eine Abgasdynamikcharakteristik ist ausgedrückt durch ein Primärverzögerungsmodell mit einem Primärnenner. Das heißt, das Betriebsmodell 31 ist ausgedrückt durch ein Physikmodell mit einem Tertiärnenner und einem Tertiärzähler. Das Bestimmungsverfahren, welches bei diesem Ausführungsbeispiel verwendet wird, ist ein ein ARX-Modell verwendendes Stapelverarbeitungsverfahren der kleinsten Quadrate.
Der Abschnitt 22 zur Schätzung einer Kraftstoffeigenschaft umfaßt ein Normmodell 37, welches hinsichtlich eines Bezugskraftstoffs (Ref fuel) ein Betriebsmodell ist, und eine Einrichtung 38 zum Vergleichen von Grenzfrequenzen. Der Abschnitt 22 zur Schätzung einer Kraftstoffeigenschaft entscheidet die Kraftstoffeigenschaft durch ein Vergleichen der Grenzfrequenz fc_Real des an dem Betriebsbestimmungsabschnitt 21 bestimmten Betriebsmodells und einer Grenzfrequenz fc_Rcf des Normmodells 37 an der Einrichtung 38 zum Vergleichen von Grenzfrequenzen.
Um die Erläuterung dieser Betriebsbestimmung zu erleichtern, wird hinsichtlich eines Falls, in welchem zwei Kraftstoffarten (Schwerbenzin, welches ein Kraftstoff mit niedriger Flüchtigkeit ist, und Leichtbenzin, welches ein Kraftstoff mit hoher Flüchtigkeit ist) verwendet werden, der Betriebsbestimmungsvorgang beschrieben.
Wenn ein auf Schwerbenzin abgestimmtes Normmodell verwendet wird, und wenn die Grenzfrequenz des bestimmten Betriebsmodells 31 höher ist als die des Normmodells, so wird entschieden, daß das in Verwendung befindliche Benzin Leichtbenzin ist. Der Grund hierfür ist, daß aufgrund der Tatsache, daß eine Kraftstoff-Förderverzögerung von Leichtbenzin kleiner ist als die von Schwerbenzin, Leichtbenzin eine höhere Kraftstoffansprechbarkeit gegenüber Schwerbenzin aufweist und einen vorbestimmten Ansprechgewinn zu einem Hochfrequenzbereich gegenüber Schwerbenzin beibehält. Vor der Schätzung einer Kraftstoffeigenschaft wurde ein Entscheidungswert zum Entscheiden einer Kraftstoffeigenschaft anfänglich auf einen Schwerbenzin entsprechenden Wert gesetzt.
Die Optimiersteuerung dieses ersten Ausführungsbeispiels ist derart angeordnet, daß diese die Schätzung einer Kraftstoffeigenschaft einmal während einer Fahrtperiode entsprechend einer Periode ausgehend von einem Start bis zu einem Stopp des Motors 1 durchführt. Das Schätzergebnis wird in einem nicht-flüchtigen Speicher (EEPROM) 14 gespeichert, und die gespeicherten Daten werden bei der nächsten Kraftstoffsteuerung bei der nächsten Fahrt (dem nächsten Motorstart) abgerufen.
Die Triggerfunktion 23 ist derart angeordnet, daß diese Eingangs- und Ausgangssignale, welche zum Bestimmen eines Betriebsmodells erforderlich sind, abtastet und einen Zustand zum Erzeugen eines Triggerimpulses, bei welchem die Betriebsbestimmung gestartet wird, entscheidet.
Um ein System zu bestimmen, ist es generell erforderlich, ein Eingangssignal mit Frequenzen in einem breiten Bereich zu erhalten. Im Falle eines Motors ist es nicht wesentlich, einen Eingang eines M-Sequenz-Signals zu erzeugen. Daher wird ein Punkt, an welchem sich ein Eingangssignal steil ändert, als Abtasttriggerimupuls bestimmt. Ferner sollten Zustände, welche das Verhalten von Kraftstoff in hohem Maße beeinflussen, wie etwa EGR (Abgasrückführung) und eine Drallsteuerung, aus einer Periode zum Abtasten von Daten ausgeschlossen werden. Dementsprechend ist es erforderlich zu entscheiden, daß die oben erwähnten Zustände existieren, oder ein Eingangssignal für eine Bestimmung zu erzeugen.
Die Steuervorrichtung 24 ist derart angeordnet, daß eine Nachstart-Erhöhungs-Korrekturkoeffizienten-Steuereinrichtung die Nachstart-Erhöhungs-Korrekturgröße KAS, verwendet bei der nächsten Fahrt mit einem geeigneten Wert, gemäß der bei der aktuellen Fahrt geschätzten Kraftstoffeigenschaft. Die gesteu erten Gegenstände bezüglich KAS sind ein Anfangswert und ein Dämpfungsgrad (Dämpfungsverhältnis).
Obwohl die Erläuterung des Systems zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft bei diesem Ausführungsbeispiel hinsichtlich eines Zweiwert-Umschaltverfahrens erfolgt, das heißt, hinsichtlich eines Auswählens eines Schwerbenzins oder eines Leichtbenzins, kann die Anzahl von Auswahlwerten gemäß einem Unterscheidungsverhalten der Kraftstoffeigenschaft und einer Anforderung des Motors 1 bestimmt werden. Im Falle des Zweiwert-Umschaltverfahrens wird die Nachstart-Erhöhungs-Korrekturkoeffizienten-Steuereinrichtung durch eine Nachstart-Erhöhungs-Korrekturkoeffizienten-Umschalteinrichtung 40 ersetzt. Die Einrichtung 15 zur Berechnung einer Kraftstoffeinspritzmenge ist derart angeordnet, daß diese Vmf, CTIn und Chosn¹ berechnet.
Nachfolgend wird die Bestimmung des Betriebsmodells 31 genau beschrieben.
1. Betriebsmodell
Es ist erforderlich, lediglich eine Dynamik eines Kraftstoffverhaltens aus einer Dynamik des Motors 1 zu gewinnen, um die Kraftstoffeigenschaft zu schätzen. 3 zeigt ein Modell einer Dynamik eines Viertaktmotors (Betriebsmodell). Erfaßbare Eingangs- und Ausgangsgrößen des Betriebsmodells sind die tatsächliche Einspritzimpulsbreite CTIn und der Ausgangswert des A/F-Sensors 3. Die tatsächliche Einspritzimpulsbreite CTIn wird erhalten durch ein Berechnen der Grundeinspritz-Impulsbreite Tp auf der Grundlage der Luftdurchflußmenge Qa und durch ein Korrigieren der erhaltenen Grundimpulsbreite Tp durch verschiedene Korrekturwerte. Die tatsächliche Einspritzimpulsbreite CTIn wird durch eine Starteinspritz-Impulsbreite TIST ersetzt, wenn der Motor 1 gestartet wird, und wird durch eine Beschleunigungsunterbrechungs-Einspritzimpulsbreite IJSETn ersetzt, wenn das Fahrzeug VE beschleunigt wird.
Das aus dieser Eingangs- und Ausgangsgröße erhaltene Betriebsmodell ist aufgebaut aus 1.1; einem Kraftstoffverhaltensmodell (Totzeit + Verzögerungssystem), 1.2; einem Abgasmodell (Totzeit + Verzögerungssystem), und 1.3; einer Verzögerungszeit, verursacht durch verschiedene Berechnungen und einen Verbrennungstakt.
1.1 Kraftstoffverhaltensmodell
Ein Verhalten eines von der Einspritzdüse 7 eingespritzten Kraftstoffs wird zu einem in 4 dargestellten Modell nachgebildet. Dieses Modell ist ausgedrückt durch die folgenden Gleichungen (1-1), (1-2) und (1-3). Ffc – (1 – kWW)·Ffi + Ffc (1-1) Ffe = e–t/TWW·kWW·FfiTWW (1-2) GWW(s) = (1 – kWW) + kWW/(sTWW + 1), (1-3)wobei Gww eine Übertragungsfunktion eines Kraftstoffverhaltens ist, Ffi ein Kraftstoffeinspritzabschnitt ist, Ffe ein Kraftstoffverdampfungsabschnitt ist, Ffc ein Zylindereinlaßkraftstoffabschnitt ist, kww eine Ablagerungsrate ist, und Tww eine Verdampfungszeitkonstante ist.
Dieses mathematische Modell ist dargestellt durch eine Zeitkonstante Tww und einen Gewinn kww. Jedoch ist das Kraftstoffverhalten generell ausgedrückt durch eine Zeitkonstante infolge einer Ablagerung und Verdampfung eines Kraftstoffs und eine Zeitkonstante infolge einer Zylindereinlaßverzögerung. Ein Niedergeschwindigkeits-Ansprechabschnitt ist eine Niederfre quenzkomponente, und ein Hochgeschwindigkeits-Ansprechabschnitt ist eine Hochfrequenzkomponente. Daher wird, um diese beiden Kraftstoffarten, welche ein unterschiedliches Ansprechverhalten aufweisen, durch ein Verbinden des mathematischen Modells der Gleichungen (1-1), (1-2) und (1-3) anzupassen, das angepaßte Modell wie folgt erhalten: GWW(s) = (l – k1 – k2) + k1/(sT1 + 1) + k2/(sT2 + 1) (2-1) GWW(z) = (l – k1 – k2) + k1·(1 – e–Tsample/T1)/(z – e– Tsample/T1) + k2·(1 – e–Tsample/T2)/(z – e–Tsample/T2) (2-2) GWW(z) = (l – B1 – B2) + B1·(1 – A1)/(z – A1) + B2·(1 – A1)/(z – A2) (2-3)wobei Tsample ein Abtastzyklus (ein Zyklus zum Abtasten des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses ist), T₁ eine Zeitkonstante der Niederfrequenzkomponente ist, T₂ eine Zeitkonstante der Hochfrequenzkomponente ist, k₁ ein Gewinn der Niederfrequenzkomponente ist, k₂ ein Gewinn der Hochfrequenzkomponente ist, A₁ gleich e^{–Tsample/T1} ist, A₂ gleich e^{–Tsample/T2} ist, B₁ gleich k₁ ist und B₂ gleich k₂ ist.
Die Gleichung (2-2) wird erhalten durch ein Umwandeln der Gleichung (2-1) eines kontinuierlichen Systems zu einem diskreten System. Die Gleichung (2-3) wird erhalten durch ein Einsetzen von z = e^sTsample in die Gleichung (2-2) und ein Umformulieren der Gleichung. 5 zeigt ein Blockdiagramm, welches die Gleichung (2-3) ausdrückt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist definiert, daß die Totzeit gemäß dem Kraftstoffverhalten nicht in dem mathematischen Modell des Kraftstoffverhaltens enthalten ist, und das Ausgangssignal ist in Zeitreihe versetzt. Durch diese Anordnung wird die Erhöhung des Modellgrads unterdrückt. Die genaue Erläuterung dieses Betriebs wird später beschrieben.
1.2 Abgasmodell
Es sei angenommen, daß ein Abgasmodell gebildet ist aus einer Abgasdynamik jedes Zylinders, einer Gasmischungsdynamik an dem Abgaskrümmer-Korrekturabschnitt und einer Sensorcharakteristik, wie in 6 dargestellt. Durch Kombinieren dieser drei Elemente des Abgasmodells erfolgt eine Bezeichnung davon durch ein Physikmodell, dargestellt durch "Totzeit + Verzögerungssystem". Es sei ferner angenommen, daß das Verzögerungssystem dargestellt ist durch "eine Abgasübertragungs-Verzögerung + eine Gasgemischverzögerung + eine Sensoransprechverzögerung", und jede davon ist ein Modell mit einem Grad gleich oder größer als ein Primärgrad. Da das Betriebsmodell durch das ECM 2 bestimmt wird, mit welchem das Fahrzeug VE ausgestattet ist, ist es erforderlich, den Grad der Modelle zu unterdrücken, und daher wird das Abgasmodell repräsentativ ausgedrückt durch eine Zeitkonstante, wie folgt: Gcx(s) = 1/(sTex + 1) (3-1) Gex(z) = (1 – e–Tsample/Tcx)/(z – e–Tsample/Tex) (3-2) Gex(z) = (1 – A3)/(z – A3)/ (3-3)wobei G_ex eine Übertragungsfunktion einer Abgasdynamikcharakteristik ist, T_ex eine Zeitkonstante einer Verdampfung ist, Tsample ein Abtastzyklus ist, und A₃ gleich e^{–Tsample/Tex} ist.
Ähnlich wie bei den Gleichungen (2-1), (2-2) und (2-3) wird die Gleichung (3-2) durch Umwandeln der Gleichung (3-1) in ein diskretes System erhalten. Die Gleichung (3-3) wird er halten durch Einsetzung von z = e^sTsample in die Gleichung (3-2) und ein Umformulieren der Gleichung erhalten.
Es ist definiert, daß die Totzeit hinsichtlich des Abgases in dem mathematischen Modell des Abgasmodells nicht enthalten ist, und daß das Ausgangssignal in Zeitreihe versetzt ist. Durch diese Anordnung wird die Erhöhung des Modellgrads unterdrückt. Die genaue Erläuterung dieses Betriebs wird später erläutert.
1.3 Totzeitmodell
Das Betriebsmodell 31 umfaßt verschiedene Totzeiten bis zu einer Zeit, zu welcher das ECM 2 den Ausgangswert des A/F-Sensors nach der Berechnung der tatsächlichen Einspritzimpulsbreite CTIn, wie in 3 dargestellt, liest, da das Betriebsmodell 31 die tatsächliche Einspritzimpulsbreite CTIn als Eingangsgröße und den Spannungslesewert des Ausgangssignals des A/F-Sensors als Ausgangsgröße verwendet. 7 zeigt diese Totzeiten während der Eingangs- und Ausgangsperiode im Detail. In 7 sind die Totzeiten durch "Verzögerung" im Detail dargestellt.
Verzögerung 1: Diese Totzeit entspricht einer Verzögerung von der Berechnung der Kraftstoffeinspritzung und dem tatsächlichen Kraftstoffeinspritz-Startzeitpunkt. Die tatsächliche Einspritzimpulsbreite CTIn wird in Intervallen von 10ms berechnet, und daher ist es nicht sicher, daß die Impulsbreite die gleiche ist wie die in jedem Zyklus bis zu dem Zeitpunkt, zu welchem der Kraftstoff tatsächlich eingespritzt wird. Dementsprechend wird die Totzeit Verzögerung1 erhalten durch ein Berechnen der Zeitspanne von dem Moment (Zeitpunkt) der Berechnung der Impulsbreite auf der Grundlage des Winkels des Einspritzstartzeitpunkts, welcher berechnet wurde, und der Motordrehzahl zu diesem Moment.
Verzögerung2: Diese Totzeit entspricht einer Verzögerung von dem tatsächlichen Einspritzstartzeitpunkts zu einem Einlaßventil-Öffnungszeitpunkt (IVO-Zeitpnkt). Diese Totzeit Verzögerung2 ist eine Zeitspanne, zu welcher der Kraftstoff eingespritzt wird und der eingespritzte Kraftstoff einem Zylinder gemäß der Einlaßventilöffnung (IVO) zugeführt wird. Diese Totzeit Verzögerung2 wird bestimmt anhand der Kraftstoffverhaltenscharakteristik und festgelegt auf der Grundlage des Fahrzeugbetriebszustands und der Kraftstoffeigenschaft. Beispielsweise wird die Totzeit Verzögerung2 bei einem geeigneten Wert bestimmt durch ein Verwenden eines Zwischenkraftstoffs mit einer mittleren Flüchtigkeit handelsüblicher Kraftstoffe und durch ein tatsächliches Messen tatsächlicher Ansprechzeiten gemäß den stufenweisen Änderungen der Motordrehzahl und der Motorlast.
Verzögerung3: Diese Totzeit entspricht einer Verzögerung von IVO bis EVO (Auslaßventilöffnung), das heißt, einer Periode, welche (Einlaß → Verdichtung → Verbrennung → Auslaß) beinhaltet. Diese Totzeit Verzögerung3 ist eine Zeitspanne, während welcher der Kraftstoff dem Zylinder durch das Einlaßventil zugeführt wird und das Verbrennungsgas von dem Auslaßventil ausgelassen wird. Die Totzeit Verzögerun3 wird erhalten aus der Motordrehzahl und einem Profil einer Nockenvorrichtung, das heißt, aus den Konstruktionsspezifikationen des Motors 1.
Verzögerung4: Diese Totzeit entspricht einer Verzögerung von einem Zeitpunkt, zu welchem das Verbrennungsgas durch ein Auslaßventil ausgelassen wird, zu einem Zeitpunkt, zu welchem das ausgelassenen Verbrennungsgas den A/F-Sensor 3 erreicht.
Diese Totzeit Verzögerung4 wird bestimmt durch die Strömungsgeschwindigkeit des Abgases in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und der Last sowie der Länge des Auspuffrohrs 9 und der Anbringungsposition des A/F-Sensors 3. Dies kann erhalten werden aus dem Fahrzeugbetriebszustand und der Hardwarespezifikation, wenngleich die Berechnung davon kompliziert ist.
Verzögerung 5: Diese Totzeit entspricht einer Sensoransprechverzögerung- Diese Totzeit Verzögerung5 ist eine Zeitspanne von einem Zeitpunkt, zu welchem das Abgas den A/F-Sensor 3 erreicht, bis zu einem Zeitpunkt, zu welchem der A/F-Sensor 3 ein Signal (eine Spannung) ausgibt. Obwohl der A/F-Sensor 3 schnell auf die Schwankung der Sauerstoffmenge bei mehreren Millisekunden (ms) reagiert, erzeugt eine Sensorabdeckung des A/F-Sensors 3 eine Verzögerung der Gasmischung, und die Gasmischungsverzögerung beeinträchtigt hauptsächlich das Ansprechverhalten des A/F-Sensors 3 als ganzes. Die Gasgemischverzögerung ist daher stark durch die Form der Sensorabdeckung beeinflußt. Daher wird die Sensoransprechverzögerung Verzögerung5 geeignet festgelegt, so daß sie gleich der Totzeit Verzögerung4 ist.
Verzögerung 6: Diese Totzeit entspricht einer Zeitspanne für eine A/D-Wandlung des Sensorausgangssignals und für ein Speichern der umgewandelten Daten in dem ECM 2. Genauer ist diese Totzeit Verzögerung6 eine Periode, welche dazu nötig ist, daß das ECM 2 die ausgegebene Spannung des A/F-Sensors 3 durch die A/D-Wandlung der ausgegebenen Spannung liest und speichert. Das System ist derart angeordnet, daß es diese A/D-Wandlung in Intervallen von 2ms durchführt, und daher beträgt die maximale Totzeit 2ms.
Verzögerung7: Diese Totzeit entspricht einer Verzögerung zum Puffern des Sensorausgangssignals in dem Speicher. Wenn das Ausgangssignal des A/F-Sensors 3 in Intervallen von 10ms abgetastet wird, so kann die maximale Totzeit infolge des Abtastzeitpunkts 10ms betragen. Daher wird eine Periode ausgehend von dem Ansprechstart, berechnet anhand des A/D-Wandlungswerts in Intervallen von 2ms, bis zu dem Abtastzeitpunkt als Totzeit Verzögerung7 behandelt.
Verzögerung8: Diese Totzeit entspricht einer Streuung. Die Totzeit Verzögerung8 ist eine Totzeit außer den Totzeiten Verzögerung1 bis Verzögerung7. Diese Totzeit Verzögerung8 umfaßt eine Streuung unter einzelnen und eine Streuung infolge einer Anpassung und ist nicht bei jedem Betrieb konstant. Daher wird diese Totzeit Verzögerung8 bestimmt durch ein Bestimmen des Anstiegs des Luft/Kraftstoff-Signals nach Ablauf der Totzeiten Verzögerung1 bis Verzögerung7.
Die oben erwähnten Totzeiten Verzögerung1 bis Verzögerung8 können eingeteilt werden in (1) eine anhand des Fahrzustands bestimmte Klasse, (2) eine anhand des Berechnungszeitpunkts bestimmte Klasse und (3) eine anhand der Kraftstoffeigenschaft bestimmte Klasse, wie in der Tabelle von 8 dargestellt. Daher ist die tatsächliche Totzeit dargestellt durch die folgende Gleichung: Totzeit = Anpassungsausdruck + Berechnungsausdruck + Entscheidungsausdruck,wobei Anpassungsausdruck Verzögerungen umfaßt, welche anhand des Fahrzustands bestimmt und aus einer Tabelle bzw. einem Kennfeld wieder aufgefunden werden, Berechnungsausdruck umfaßt Verzögerungen, welche anhand der Berechnungszeit bestimmt und anhand eines Zeitsignals berechnet werden, und Ent scheidungsausdruck umfaßt Verzögerungen, welche gemäß der Schwankung verschiedener Streuungen, wie etwa Kraftstoffeigenschaft, geeignet bestimmt werden.
2. Bestimmung eines Betriebsmodells
2.1 Vorbereitung eines bestimmten Modells.
Obwohl ein Motor tatsächlich eine stark nicht-lineare Charakteristik aufweist, wird bei dieser Steuerung angenommen, daß der Motor 1 ein lineares zeitunveränderlilches System (LTI-System) ist, wobei der Motor 1 in einem angrenzenden Bereich eines Betriebspunkts linear und zeitunveränderlich arbeitet. Ferner ist, um die Eingangs- und Ausgangsgröße des diskreten Zeitreihen-LTI-Systems innerhalb eines Zeitbereichs anstelle eines Z-Bereichs darzustellen, ein Verschiebungsoperator q^–1 wie folgt definiert: q–1x(k) = x(k – 1), (4)wobei (diskrete Zeit) = kT (T: Abtastzyklus, K = 0, 1, 2, ^...).
Eine Systemübertragungsfunktion der Eingangsgröße u(t) und der Ausgangsgröße y(t) in dem diskreten System ist dargestellt unter Verwendung der Gleichung (4) wie folgt: y(k) = G(q, θ)·u(k), (5)wobei θ gebildet ist aus einem Parameter zum Darstellen des Modells. Jedoch basiert die Gleichung (5) auf einer idealen Eingangs- und Ausgangsgröße. Wenn externes Rauschen berücksichtigt wird, so stellt sich die Systemübertragungsfunktion wie folgt dar: y(k) = G(q, θ)·u(k) + H(q, θ)·w(k) (6)wobei H(q, θ) ein Rauschmodell ist.
Daher weist die Gleichung (6) eine übliche Form eines diskreten Zeitreihen-LTI-Systems auf. 9 zeigt ein Blockdiagramm, welches diese diskrete Zeitreihen-LTI-System darstellt.
Die Übertragungsfunktion G(q) in diesem System ist ein Produkt aus der Gleichung (2-3) und der Gleichung (3-3), und die durch Z-1 dargestellte Gleichung wird wie folgt durch einen Verschiebungsoperator q-1 dargestellt: G(q, θ) = (1 – A3)·{q–1(1 – B1 – B2) + q–2(B1 – A1 + B2 – A2 + A1B2 + A2B1) + q–3(A1A2 – A1B2 + A2B1)} /{1 + q–1(–A1 – A2 + A3) + q–2(A1A2 + A2A3 + A3A1) – q–3(A1A2A3)} (7)
Wenn die Übertragungsfunktion G(q) dieses Systems definiert ist durch die folgende Gleichung (8): G(q, θ) = B(q, θ)/A(q, θ) (8)so ist die Ausgangsgröße y(k) dieses Systems wie folgt dargestellt: y(k, θ) = {B(q, θ)/A(q, θ)}·u(k) + H(q, θ)·w(k) (9)
Das heißt, als Bestimmungsmodell wird ein kombiniertes Modell aus dem Betriebsmodell D(q) und einem Rauschmodell H(q) verwendet.
2.2 Bestimmungsverfahren
Bei einem durch die Gleichung (6) definierten diskreten Zeitreihen-LTI-System wird ein Einschritt-Zukunftsvorhersagewert y(k/θ) der Ausgangsgröße y(k) auf der Grundlage der Eingangs- und Ausgangsdaten, erfaßt durch die Zeit (k-1), wie folgt dargestellt: y(k/θ) = [1 – H–1(q, θ)]y(k) + H–1(q, θ)G(q, θ)u(k) (10)
Von dieser Gleichung (10) wird die Ausgangsgröße bei einer Zeit k durch bis zur Zeit (k-1) erhaltene Daten ausgedrückt. Dementsprechend wird ein Vorhersagefehler ε(k/θ) wie folgt ausgedrückt: ε(k|θ) = y(k) – y(k|θ). (11)
Zur Schätzung des Parameters wird eine Bewertungsnorm J_N(θ) wie folgt bestimmt:
wobei die Funktion 1(k, θ, ε(k, θ) eine beliebige Skalarfunktion zum Messen einer Größe des Vorhersagefehlers ε(k, θ) ist. Entsprechend der Verwendung des Bestimmungsergebnisses wird entschieden, welche Norm ausgewählt werden sollte (Quadratnorm oder logarithmische Wahrscheinlichkeit). Durch Definieren einer derartigen Bewertungsnorm wird der Schätzwert θ(N) eines unbekannten Parameters Θ bestimmt. Das heißt, der Parameter θ wird erhalten, um die folgende Gleichung (13) zu erfüllen:
Obwohl verschiedene Bestimmungsverfahren allgemein vorgeschlagen wurden, ist ein Betrieb eines Motors ein intermittierendes Ereignis mit einem Verbrennungstakt und ist ein gesteuerter Gegenstand, welcher dazu neigt, eine nicht-lineare Charakteristik aufzuweisen. Jedoch wird zur Erleichterung eines Algorithmus der Steuerung bei diesem Ausführungsbeispiel angenommen, daß der in der Nähe des Betriebspunkts ausgeführte Betrieb das LTI-System ist.
Unter Berücksichtigung der Menge der Berechnungen, der Genauigkeit der Bestimmung und eines Antistörungsverhaltens wird hierin ein repräsentatives Verfahren, "ein ein ARX-Modell verwendendes Stapelbestimmungsverfahren" verwendet.
2.3 ARX-Modell verwendendes Bestimmungsverfahren
Das ARX-Modell wird als Ausdrucksfehlermodell bezeichnet, und daher umfaßt diese Gleichung dieses Modells einen Störungsausdruck e(k) auf der rechten Seite der folgenden Differentialgleichung (14): y(k) + a1·y(k – 1) + ... + ana·y(k – na) = b1·u(k – 1) + ... + bnb·u(k – nb) + e(k) (14)
Einen Parametervektor θ zum Ausdrücken des Modells wird wie folgt dargestellt: θ = [a1, ..., ana, b1, , ..., bnb]T (15)
Wenn der Datenvektor (Regressionsvektor) ψ(k) wie folgt definiert ist: ψ(k) = [–y(k – 1), , ..., –y(k – na), u(k – 1), ...,u(k – nb)]T, (16) so wird die Ausgangsgröße y(k) wie folgt dargestellt: y(k) = θTψ(k) + w(k) (17)
Wenn der Einschritt-Zukunftsvorhersagewert y(k/θ) eines ARX-Modells anhand der Gleichung (10) erhalten wird, so ist der Wert bezüglich θ linear und wird wie folgt ausgedrückt: y(k|θ) = θTψ(k) (18)
Gleichzeitig wird der Vorhersagefehler ε(k, θ) wie folgt dargestellt: ε(k, θ) = y(k) – θTψ(k) (19)
Wenn das Verfahren der kleinsten Quadrate auf dieses lineare Regressionsmodell angewandt wird, so wird die Skalarfunktion 1(k, θ, ε(k, θ)) wie folgt dargestellt: l(k, θ, ε(k, θ)) = ε2(k, θ) (20)
Die Bewertungsnorm J_N(θ) für die Parameterschätzung wird wie folgt dargestellt:
Ferner wird die Gleichung (21) wie folgt ausgedrückt:
Dementsprechend wird die Gleichung (22) wie folgt ausgedrückt: JN(θ) = c(N) + 2θTf(N) + θTR(N)θ (23)wobei c(N), f(N) und R(N) jeweils die folgenden Gleichungen (24), (25) und (26) sind:
Da die Bewertungsnorm J_N(θ) eine Quadratfunktion ist, nimmt die Bewertungsnorm J_N(θ) bei einem Koeffizienten des Qua dratausdrucks der Quadratfunktion einen Minimalwert an einem Punkt an, an welchem eine Ableitung von J_N(θ) zu Null wird. Wenn die Ableitung der Gleichung (23) Null ist, so wird die folgende Normalengleichung (gleichzeitig lineare Gleichung) erhalten: R(N)θ(N) = f(N) (27)
Dementsprechend wird, wenn R(N) eine positive eindeutige Matrix ist, J_N(θ) in dem Fall zu Null, daß die Ableitung von J_N(θ) zu Null wird. Das heißt, J_N(θ) ist eine positive Krümmung, wie in 10 dargestellt. Der Parameter θ(N) wird anhand der folgenden Gleichung (28) geschätzt: θ(N) = R–1(N)f(N) (28)
11 zeigt die oben erwähnten Bestimmungsverfahren.
Die folgenden drei Zustände sind notwendige Zustände der oben erwähnten positiven eindeutigen Matrix.

(1) Wenn der bestimmte Gegenstand n-Grad ist, so ist es notwendig, daß das Eingangssignal u(k) Sinuswellen aufweist, deren Anzahl größer ist als n. Das heißt, es ist notwendig, daß das Schritteingangssignal eine ausreichende Menge von Frequenzkomponenten aufweist.
(2) Der bestimmte Gegenstand ist stabil. Es kann angenommen werden, daß ein Motorbetrieb in einem stationären Bereich ein stabiles System ist.
(3) Der bestimmte Gegenstand weist Beobachtbarkeit auf. Das heißt, es existiert kein gemeinsamer Faktor zwischen A(q, θ) und B (q, θ). Da das vorliegende Modell ein diskretes System ist, ist der Grad von B (q, θ) höher als der von A (q, θ) . Daher erfüllt dieses Modell die dritte Bedingung.

2.4 Tatsächliche Bestimmung eines ARX-Modells
Das vorliegende Modell ist ein Modell eines diskreten Systems mit einem Nenner dritten Grades und einem Nenner dritten Grades, wie durch die Gleichung (7) dargestellt. Daher wird das vorliegende Modell durch die folgenden Gleichungen (29) und (30) dargestellt: A(q) = 1 + a1·q–1 + a2·q–2 + a3·q–3 (29) B(q) = b1·q–1 + b2·q–2 + b3·q–3 (30)
Daher werden der Parameterdetektor θ und der Datenvektor ψ(k) wie folgt dargestellt: θ = [a1, a2, a3, b1, b2, b3,] (31) ψ(k) = (–y(k – 1), –y(k – 2), –y(k – 3), u(k – 1), –u(k – 2), –u(k – 3)] (32)
Wenn angenommen wird, daß die Gesamtanzahl von Abtastungen unter einem Zustand der Motordrehzahl von 1200UpM N beträgt, so werden die Gleichungen (24) bis (26) wie folgt dargestellt:
2.5 Für eine Betriebsbestimmung notwendiges Eingangssignal
Zur Durchführung der Bestimmung des Systems ist es notwendig, daß das Eingangssignal sämtliche Modi des Gegenstands erregt. Das heißt, es ist notwendig, daß das Eingangssignal eine große Anzahl von Frequenzkomponenten aufweist. Eine weißartige Eingangsgröße ist ein Ideal einer bei der Systembestimmung verwendeten Eingangsgröße, und es wird eine praktisch falsch weiße Zweiwert-Eingangsgröße für die Systembestimmung verwendet. Jedoch bewegt sich ein wirksames Frequenzband des Wandflußansprechens des Motors in einem sehr niederfrequenten Bereich, das heißt, die Ansprechgeschwindigkeit ist sehr niedrig. Daher ist es schwierig, ein Antwortverhalten in Reaktion auf die Eingangsgröße einer M-Zeitreihe zu erhalten. Daher wird auf der Grundlage einer durch Anwenden einer Schritteingangsgröße, wie in 12 dargestellt, erhaltenen Wellenform die Systembestimmung durchgeführt. Da eine Laplace- Transformation der Schritteingangsgröße 1/s ist, ändert sich der Frequenzgewinn umgekehrt proportional zu der Frequenz. Daher ist es erforderlich, vorher ein wirksames Frequenzband zu bestimmen, welches wirksamer ist als das Leistungsspektrum.
2.6 Versuchsergebnis
Durch Verwenden des Parameters θ, welcher durch das oben erwähnte Verfahren erhalten wird, wird die Übertragungsfunktion G(q, θ) des Systems bestimmt. Bode-Diagramme von 13A bis 13D zeigen die Bestimmungsergebnisse und aktuellen Daten. 13A und 13B sind Bode-Diagramme bezüglich Leichtbenzin, und 13C und 13D sind Bode-Diagramme bezüglich Schwerbenzin. Wie deutlich in diesen Bode-Diagrammen dargestellt, neigt die Grenzfrequenz des bestimmten Modells zu einer Erhöhung gemäß der Leichtigkeit der Kraftstoffeigenschaft. Gemäß dem Versuchsergebnis werden, wenn der Motor 1 in einem Zustand betrieben wird, bei welchem das Drall-Steuerventil 51 in dem Einlaßkanal geöffnet ist, die Motordrehzahl etwa 1200UpM beträgt, die Kühlwassertemperatur etwa 40°C beträgt und die Motorlast niedrig ist, zwei Arten von Benzin, welche unterschiedliche Kraftstoffeigenschaften aufweisen, mit einer Genauigkeit von ±3σ unterschieden.
Nachfolgend wird die durch das ECM 2 durchgeführte Steuerung unter Bezugnahme auf Flußdiagramme von 14 bis 17 beschrieben.
Ein Flußdiagramm von 14 zeigt eine Prozedur zum Schätzen der Kraftstoffeigenschaft, welche in vorbestimmten Intervallen ausgeführt wird. Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel beträgt das Ausführungsintervall dieser in 14 dargestellten Routine 10ms. Das Flußdiagramm von 14 ist eine Hauptroutine zum Durchführen der Schätzung der Kraftstoffei genschaft, und Flußdiagramme von 15 und 16 sind Unterroutinen, welche in der Hauptroutine von 14 ausgeführt werden. Daher erfolgt die Erläuterung dieser Unterroutinen dann, wenn entsprechende Schritte zu diesen Unterroutinen erläutert werden.
In einem Schritt S1 prüft das ECM 2 ein Flag FPDF eines Entscheidungsabschlusses einer Kraftstoffeigenschaft und entscheidet, ob das Flag FPDF auf 1 gesetzt ist oder nicht. Das Flag FPDF eines Entscheidungsabschlusses einer Kraftstoffeigenschaft zeigt an, ob diese Hauptroutine bereits einmal oder öfter nach Starten des Motors 1 ausgeführt wurde. Das heißt, FPDF = 1 bedeutet, daß ein Schritt eines Entscheidens der Kraftstoffeigenschaft in dieser Hauptroutine bereits einmal oder öfter in dieser Fahrt ausgeführt wurde. Daher springt die Routine, wenn die Entscheidung an dem Schritt S1 bejahend ist, zu einem Rückkehrblock, um die vorliegende Routine zu beenden. Wenn die Entscheidung an dem Schritt S1 verneinend ist, so fährt die Routine mit einem Schritt S2 fort.
Während der Schritte S2 bis S6 führt das ECM 2 die Abtastung des Abgas-Luft/Kraftstoff-Verhältnisses (Ausgangsdaten) durch. Genauer liest in dem Schritt S2 das ECM 2 das durch den A/F-Sensor 3 erfaßte Luft-/Kraftstoff-Verhältnis. Das heißt, das ECM 2 führt eine Abtastung von Ausgangsdaten durch. In dem Schritt S3 entscheidet das ECM 2, ob die Anzahl SA1 von Proben (Ausgangsdaten in Reaktion auf Eingangsdaten) größer ist als eine vorbestimmte Anzahl N oder nicht. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die vorbestimmte Anzahl N auf 128 gesetzt. Wenn die Entscheidung in dem Schritt S3 verneinend ist, so fährt die Routine mit einem Schritt S4 fort, wobei das ECM 2 das Luft/Kraftstoff-Verhältnis in einem Pufferspeicher vorübergehend speichert (puffert) und die vorliegende Routine beendet. Das heißt, bis die Anzahl SA1 die vorbestimmte Anzahl N er reicht, werden die Schritte S1, S2, S3 und S4 in Intervallen von 10ms wiederholt ausgeführt. Wenn die Entscheidung in dem Schritt S3 bejahend ist, das heißt, wenn SA1 > N ist, so fährt die Routine mit einem Schritt S5 fort. Zu diesem Zeitpunkt hat der Pufferspeicher bereits eine Anzahl N der Ausgangsdaten gespeichert. Genauer werden aktuelle Ausgangsdaten in y(1) gespeichert, frühere Ausgangsdaten werden in y(2) gespeichert, zweimal frühere Ausgangsdaten werden in y(3) gespeichert, ...., N-1mal frühere Ausgangsdaten werden in y(N) gespeichert.
In dem Schritt S5 löscht das ECM 2 die N-mal früher gespeicherten Ausgangsdaten. In dem Schritt S6 puffert das ECM 2 das in dieser Routine gelesene Luft/Kraftstoff-Verhältnis. Das heißt, die vorliegenden Ausgangsdaten werden in y(N) des Pufferspeichers gespeichert, und die früheren Daten in dem Puffer werden sequentiell hin zu einer älteren Seite in dem Pufferspeicher verschoben. In ähnlicher Weise wird eine aktuelle Einspritzimpulsbreite (Eingangsdaten) CTIn an dem Schrittansprechen in dem Pufferspeicher gepuffert. Genauer werden die vorliegenden Eingangsdaten in u(1) gespeichert, vorhergehende Eingangsdaten in u(2), zweimal frühere Eingangsdaten in u(3), ..., N-1-mal frühere Eingangsdaten in u(N). Dementsprechend werden diese Eingangsdaten unter Berücksichtigung der Verzögerungszeit mit den Ausgangsdaten in Entsprechung gebracht.
In Schritten S7 und S8 führt das ECM 2 die Analyse des Antwortverhaltens des Abgas-Luft/Kraftstoff-Verhältnisses zu einem Zeitpunkt durch, zu welchem die tatsächliche Einspritzimpulsbreite von den in dem Pufferspeicher gespeicherten Eingabe- und Ausgabedaten geändert wird. Ferner schätzt das ECM 2 auf der Grundlage dieses Analyseergebnisses die Kraftstoffeigenschaft des verwendeten Kraftstoffs (des sich in Verwendung befindlichen Kraftstoffs).
Die Bedeutung von "die Analyse bezüglich des Antwortverhaltens des Abgas-Luft/Kraftstoff-Verhältnisses" liegt in der Bestimmung des ARX-Modells durch Steuern des Parameters θ des ARX-Modells auf der Grundlage der Eingabe- und Ausgabedaten, um den Vorhersagefehler des ARX-Modells bezüglich des Normmodells zu minimieren. Diese Bestimmungsprozedur des ARX-Modells wird unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von 15 dargelegt. Ferner wird die Schätzung der Kraftstoffeigenschaft unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von 16 dargelegt.
Bezüglich des Flußdiagramms von 15 bildet das ECM 2 in einem Schritt S21 den Datenvektor ψ(k) anhand der in dem Pufferspeicher gespeicherten Eingabe- und Ausgabedaten und der Gleichung (32). Die Eingabedaten sind in u(1) bis u(128) des Pufferspeichers gespeichert, und die Ausgabedaten sind in –y(1) bis –y(128) gespeichert.
In einem Schritt S22 berechnet das ECM 2R (N) anhand des Datenvektors ψ(k) und der Gleichung (33). In einem Schritt S23 berechnet das ECM 2 f(N) anhand der Ausgabedaten y(k), des Datenvektors ψ(k) und der Gleichung (34). Ferner berechnet das ECM 2 in einem Schritt S24 den Modellparameter θ anhand von R(N), f(N) und der Gleichung (28) .
Dann ist die in 15 dargestellte Unterroutine beendet, und die Routine kehrt zu einem Schritt S8 zurück. Die Ausführung des Schritts S8 ist die Entscheidung, ob die Kraftstoffeigenschaft umgeschaltet wird oder nicht, und wird erreicht durch Ausführen der Unterroutine von 16.
In einem Schritt S31 berechnet das ECM 2 die Übertragungsfunktion G(q, θ) des diskreten Zeitreihen-LTI-Systems. Genauer bildet das ECM 2 A(q) und B(q) anhand von θ und den Gleichungen (29) und (30) und berechnet G(q, θ) anhand der vorbereiteten A(q) und B(q) und der Gleichung (8).
In einem Schritt S32 berechnet das ECM 2 die Grenzfrequenz fc_Real des ARX-Modells anhand der Übertragungsfunktion G(q, θ) des Systems.
In einem Schritt S33 vergleicht das ECM 2 die Grenzfrequenz fc_Real des ARX-Modells mit der Grenzfrequenz fc_Ref des Normmodells. Genauer entscheidet das ECM 2, ob die Grenzfrequenz fc_Real des ARX-Modells höher ist als die Grenzfrequenz fc_Ref des Normmodells oder nicht. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird Schwerbenzin als Bezugskraftstoff verwendet. Daher wird, wenn Leichtbenzin in der Praxis während dieser Fahrt verwendet wird, die Grenzfrequenz fc_Real des ARX-Modells höher als die Grenzfrequenz fc_Ref des Normmodells (fc_Real > fc_Ref). Ferner wird, wenn Schwerbenzin in der Praxis verwendet wird, die Grenzfrequenz fc_Real des ARX-Modells niedriger als die bzw. gleich der Grenzfrequenz fc_Ref des Normmodells (fc_Real ≤ fc_Ref) Dementsprechend fährt die Routine, wenn fc_Real > fC_Ref, das heißt, wenn Leichtbenzin in der Praxis verwendet wird, mit einem Schritt S34 fort, wobei das Kraftstoffeigenschaft-Umschalt-Flag FPSF auf 1 (FPSF = 1) gesetzt wird. Wenn fC_Real ≤ fc_Ref, das heißt, wenn Schwerbenzin in der Praxis verwendet wird, so fährt die Routine mit einem Schritt S33 fort, wobei das Kraftstoffeigenschaft-Umschalt-Flag FPSF auf 0 (FPSF = 0) gesetzt wird.
Nach Ausführen des Schritts S34 bzw. S35 kehrt die Routine zu dem Schritt S9 der Hauptroutine von 14 zurück. In dem Schritt S9 speichert das ECM 2 den Inhalt des Kraftstoffeigenschaft-Umschalt-Flags FPSF, welches das Entscheidungsergebnis anzeigt, in dem EEPROM 14.
IN einem Schritt S10 setzt das ECM 2 das Kraftstoffeigenschaft-Entscheidungs-Abschluß-Flag auf 1 (FPDF = 1). Durch ein derartiges Setzen von FPDF = 1 kann die Routine in diesem Programm nicht mit dem Schritt S2 fortfahren, solange diese Hauptroutine wiederholt wird, ohne das Flag FPDF rückzusetzen. Das heißt, die Entscheidung der Kraftstoffeigenschaft wird einmal pro Fahrt (von dem Motorstart bis zu dem Motorstopp) ausgeführt.
Durch Freigeben der Entscheidung der in der Praxis bei dem Fahrzeug VE verwendeten Kraftstoffeigenschaft wird es möglich, verschiedene Korrekturgrößen der Kraftstoffeinspritzmenge und einer Start-Kraftstoffeinspritzmenge gemäß der Eigenschaft des verwendeten Kraftstoffs festzulegen.
Bezüglich des Nachstart-Erhöhungs-Korrekturkoeffizienten KAS ist ein Berechnungsverfahren davon unter Bezugnahme auf 17 genau dargelegt. Diese Routine wird in Intervallen von 10ms ausgeführt.
In Schritt S41 liest das ECM 2 das Kraftstoffeigenschaft-Umschalt-Flag FPSF.
In Schritt S42 prüft das ECM 2 einen EIN-AUS-Zustand des Starterschalters des Motors 1. Ist der Starterschalter auf einen EIN-Zustand gesetzt, so fährt die Routine mit einem Schritt S43 fort, in welchem das ECM 2 die Kühlwassertemperatur Tw und die Motordrehzahl Ne liest. Ist der Starterschalter auf einen AUS-Zustand gesetzt, so fährt die Routine mit einem Schritt S49 fort.
In einem auf den Schritt S43 folgenden Schritt S44 berechnet das ECM 2 einen Nachstart-Erhöhungs-Wassertemperatur-Korrekturwert TKAS durch Abrufen einer Tabelle entsprechend einem in 18 dargestellten Graphen auf der Grundlage der Kühlwassertemperatur Tw und des Inhalts des Kraftstoffeigenschaft-Umschalt-Flags FPSF.
In ähnlicher Weise berechnet das ECM 2 in einem Schritt S45 einen zweiten Nachstart-Erhöhungs-Wassertemperatur-Korrekturwert KASS durch Abrufen einer Tabelle entsprechend einem in 19 dargestellten Graphen auf der Grundlage der Kühlwassertemperatur Tw und des Inhalts des Kraftstoffeigenschaft-Umschalt-Flags FPSF.
In einem Schritt S46 berechnet das ECM 2 einen Nachstart-Erhöhungs-Drehzahl-Korrekturwert TNKAS durch Abrufen einer Tabelle entsprechend einem in 20 dargestellten Graphen auf der Grundlage der Motordrehzahl Ne und des Inhalts des Kraftstoffeigenschaft-Umschalt-Flags FPSF.
In einem Schritt S47 berechnet das ECM 2 den Nachstart-Erhöhungs-Korrekturkoeffizienten KAS anhand der berechneten Korrekturwerte TKAS, KASS und TNKAS und der folgenden Gleichung: KAS = TKAS × TNKAS + KASS (36)
In einem Schritt S48 speichert das ECM 2 die berechneten Korrekturwerte TKAS und KASS in adressierten Abschnitten TKAS_n-1 und KASS_n-1 des EEPROM, so daß das ECM 2 richtig arbeitet, selbst wenn der Starterschalter in den AUS-Zustand versetzt ist.
Bei der nächsten Routine wird der Starterschalter in den AUS-Zustand versetzt, das heißt, der Motor 1 wurde gestartet, und daher geht die Routine von dem Schritt S42 zu einem Schritt S49 über, um einen Dämpfungsvorgang auszuführen.
In dem Schritt S49 berechnet die ECM 2 eine Nachstart-Erhöhungs-Verringerungs-Zeitrate TMKAS durch Abrufen einer Tabelle entsprechend einem in 21 dargestellten Graphen auf der Grundlage des Inhalts des Kraftstoffeigenschaft-Umschalt-Flags FPSF und einer von dem Start des Motors 1 verstrichenen Zeit t.
In einem Schritt S50 berechnet das ECM 2 den aktuellen Nachstart-Erhöhungs-Wassertemperatur-Korrekturwert TKAS durch Subtrahieren der berechneten KMKAS von dem vorhergehenden Nachstart-Erhöhungs-Wassertemperatur-Korrekturwert KKAS_n-1(KKAS←TKS_n-1-TMKAS).
In einem Schritt S51 entscheidet das ECM 2, ob TKAS < 0 oder nicht. Ist die Entscheidung in dem Schritt S51 bejahend, so fährt die Routine mit einem Schritt S52 fort, bei welchem der Nachstart-Erhöhungs-Wassertemperatur-Korrekturwert TKAS auf Null (TKAS←0) gesetzt wird. Ist die Entscheidung in dem Schritt S51 verneinend, so fährt die Routine mit einem Schritt S53 fort. Zu einer Zeit genau nach Ausschalten des Starterschalters, TKAS > 0. Daher fährt die Routine zu diesem Zeitpunkt mit dem Schritt S53 fort.
In dem Schritt S53 berechnet das ECM 2 eine zweite Nachstart-Erhöhungs-Verringerungs-Zeitrate TMKASS durch Abrufen einer Tabelle entsprechend einem in 22 dargestellten Graphen auf der Grundlage des Inhalts des Kraftstoffeigenschaft-Umschalt-Flags FPSF und einer ausgehend von dem Start des Motors 1 verstrichenen Zeit t.
In einem Schritt S54 berechnet das ECM 2 einen aktuellen zweiten Nachstart-Erhöhungs-Korrekturwert KASS durch Subtra hieren der berechneten TMKASS von dem vorhergehenden zweiten Nachstart-Erhöhungs-Korrekturwert KASS_n-1(KASS←KASS_n-1-TMKASS).
In einem Schritt S55 entscheidet das ECM 2, ob KASS < 0 oder nicht. Ist die Entscheidung in dem Schritt S55 bejahend, so fährt die Routine mit einem Schritt S56 fort, in welchem KASS auf Null (KASS←0) gesetzt wird, und fährt dann mit Schritt S46 fort. Ist die Entscheidung in dem Schritt S56 verneinend, so fährt die Routine mit einem Schritt S46 fort. Da bei der erstmaligen Routine nach der Verneinungsentscheidung in dem Schritt S42 KASS > 0, fährt diese Routine mit dem Schritt S46 fort.
Ferner wird bei der folgenden nächsten Routine die Ausführung des Schritts S49, S50, S53 und S54 wiederholt, und schließlich nehmen die Werte TKAS und KASS Werte kleiner Null an. Bei einer derartigen Bedingung werden jeweils die Schritte S52 und S56 wiederholt, so daß die Werte TKAS bzw. KASS auf Null gesetzt werden. Folglich werden TKAS und KASS allmählich von Anfangswerten, welche zu dem Zeitpunkt des Ausschaltens des Starterschalters genommen wurden, mit einer vorbestimmten Rate auf Null verringert, wobei TNKAS konstant ist. Folglich ist der Anfangswert TKAS größer als derjenige von KASS, und die Verringerungszeitrate von TKAS ist größer als diejenige von KASS . Daher wird KAS, welcher die Summe von TKAS und KASS ist, von einem Anfangswert, welcher die Summe der Anfangswerte von TKAS und KASS zu dem Ausschaltzeitpunkt des Starterschalters ist, bei hoher Rate drastisch verringert. Ferner wird KAS nach einem Zeitpunkt, bei welchem TKAS Null erreicht, mit niedriger Rate langsam verringert.
In diesem Fall werden die Anfangswerte von TKAS und KASS derart festgelegt, daß diejenigen, welche Leichtbenzin verwenden, kleiner sind als diejenigen, welche Schwerbenzin verwen den, wie in 18 und 19 dargestellt. Ferner werden die Verringerungszeitraten von TKAS und KASS derart festgelegt, daß diejenigen von Leichtbenzin kleiner sind als diejenigen von Schwerbenzin, wie in 21 und 22 dargestellt. Dementsprechend ist KAS im Falle von Leichtbenzin kleiner als derjenige im Falle von Schwerbenzin, wie in 23 dargestellt.
Das heißt, wird die Entscheidung der Kraftstoffeigenschaft nicht ausgeführt und wird kein Leichtbenzin verwendet, so wird ein Tabellenwert der verschiedenen Korrekturwerte, abgestimmt auf Schwerbenzin, zum Bestimmen des Nachstart-Erhöhungs-Korrekturkoeffizienten KAS verwendet. Daher wird in einem solchen Fall das Luft/Kraftstoff-Verhältnis fett. Wird, im Gegensatz dazu, die Entscheidung der Kraftstoffeigenschaft von verwendetem Benzin ausgeführt, das heißt, wird entschieden, daß Leichtbenzin bei diesem System in der Praxis verwendet wird, so wird ein KAS für Leichtbenzin bei dem nächsten Start des Motors berechnet. Dementsprechend wird, selbst wenn Leichtbenzin bei dem Motor 1 in der Praxis verwendet wird, das Luft/Kraftstoffverhältnis bei einem geeigneten Wert gehalten, ohne sich hin zur fetten Seite zu verschieben.
In einem Flußdiagramm von 24 wird ein zweites Ausführungsbeispiel des Kraftstoffeigenschaft-Erfassungssystems dargelegt. Ein Grundaufbau des zweiten Ausführungsbeispiels ist der gleiche wie derjenige des ersten Ausführungsbeispiels, wie in 1 dargestellt. Ferner verwendet die Routine für die Kraftstoffeigenschaftschätzung des zweiten Ausführungsbeispiels die durch ein Flußdiagramm von 14 des ersten Ausführungsbeispiels dargestellte Routine. Das Flußdiagramm von 24 stellt die Kraftstoffeigenschaft-Umschalt-Entscheidungsprozedur entsprechend derjenigen, welche in 16 dargestellt ist, dar. In dem Flußdiagramm von 24 sind Schritte, welche denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels entsprechen, mit den gleichen Schrittbezugszeichen bezeichnet. Die Erläuterung des Inhalts bezüglich Abschnitten und Flußdiagrammen, welcher demjenigen des ersten Ausführungsbeispiels entspricht, ist hierin weggelassen.
Das heißt, das zweite Ausführungsbeispiel ist geeignet, einen mittleren Kraftstoff mit einer mittleren Flüchtigkeit als Bezugskraftstoff zu verwenden, im Gegensatz zu dem ersten Ausführungsbeispiel, bei welchem ein Schwerkraftstoff mit einer niedrigen Flüchtigkeit verwendet wird. Ferner ist bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel Benzin mit einer höheren Flüchtigkeit bezüglich des Bezugskraftstoffs als Leichtbenzin definiert, und Benzin mit einer niedrigeren Flüchtigkeit bezüglich des Bezugskraftstoffs ist als Schwerbenzin definiert. Bei der Prozedur zum Entscheiden der Kraftstoffeigenschaft wird eine Differenz zwischen der Grenzfrequenz des Betriebsmodells und der Grenzfrequenz des Normmodells berechnet, und die Kraftstoffeigenschaft des in der Praxis verwendeten Benzins wird entschieden durch Vergleichen der Differenz zwischen den Grenzfrequenzen und einer Toleranz davon. Durch Liefern der Toleranz wird es selbst bei einem Dispergieren der Grenzfrequenz des zu entscheidenden Kraftstoffs bezüglich derjenigen des Bezugskraftstoffs möglich, die Kraftstoffeigenschaft des in der Praxis verwendeten Kraftstoffs zu entscheiden.
Das Flußdiagramm von 24 umfaßt Schritte S61 bis S66 anstelle der in dem Flußdiagramm von 16 verwendeten Schritte S33 bis S35. Dementsprechend wird nach Ausführen des Schritts S31 und S32 zum Berechnen von G(q, θ) und von fc_Real der Schritt S61 ausgeführt.
In dem Schritt S61 berechnet das ECM 2 eine Grenzfrequenzdifferenz Δfc zwischen der Grenzfrequenz des Betriebsmodells und der Grenzfrequenz des Normmodells durch Verwenden der folgenden Gleichung (37): ΔfC = fcReal – fcRef (37)
In dem Schritt S62 entscheidet das ECM 2, ob ein Absolutwert der Frequenzdifferenz Δfc kleiner als ein vorbestimmter Wert a zum Definieren einer Toleranz (eines zulässigen Bereichs) des Bezugskraftstoffs bzw. gleich diesem ist. Ist die Frequenzdifferenz Δfc kleiner oder gleich (|Δfc| ≤ a), das heißt, entspricht der verwendete Kraftstoff dem Bezugskraftstoff, so fährt die Routine mit einem Schritt S64 fort, in welchem das ECM 2 ein Kraftstoffeigenschaft-Umschalt-Flag FPSF2 auf Null (FPSF2←0) setzt. Ist die Frequenzdifferenz Δfc größer als (|Δfc| > a), das heißt, ist der verwendete Kraftstoff Schwerkraftstoff oder Leichtkraftstoff, so fährt die Routine mit einem Schritt S63 fort.
In dem Schritt S63 entscheidet das ECM 2, ob die Frequenzdifferenz Δfc größer ist als der vorbestimmte Wert a oder nicht. Ist die Entscheidung in dem Schritt S63 bejahend (Δfc > a), das heißt, wird Leichtbenzin in der Praxis verwendet, so fährt die Routine mit einem Schritt S65 fort, in welchem das ECM 2 das Kraftstoffeigenschaft-Umschalt-Flag FPSF2 auf 1 (FPSF2←1) setzt. Ist die Entscheidung in dem Schritt S63 verneinend (Δfc < a), das heißt, wird Schwerbenzin in der Praxis verwendet, so fährt die Routine mit einem Schritt S66 fort, in welchem das ECM 2 das Kraftstoffeigenschaft-Umschalt-Flag FPSF2 auf 2 (FPSF2←2) setzt.
Durch Ausführen des oben erwähnten Programms des zweiten Ausführungsbeispiels wird es möglich zu entscheiden, welcher der Bezugskraftstoffe, Leichtkraftstoff oder Schwerkraftstoff, bei dem Fahrzeug VE verwendet wird. Selbstverständlich ist es erforderlich, vorher Tabellenwerte vorzusehen, welche notwendig sind zum Berechnen des Nachstart-Erhöhungs-Korrekturkoeffizienten KAS für jede der drei Kraftstoffarten entsprechen den Graphen von 18 bis 22.
Unter Bezugnahme auf 25 bis 27 wird ein drittes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffeigenschaft-Erfassungssystems dargelegt. Ein Grundaufbau des dritten Ausführungsbeispiels ist der gleiche wie derjenige des ersten Ausführungsbeispiels, wie in 1 dargestellt, und daher ist eine Erläuterung der Inhalte, welche denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels entsprechen, hierin weggelassen.
Die Flußdiagramme von 25 und 26 zeigen die Kraftstoffeigenschaft-Schätz-Prozedur und die Kraftstoffeigenschaft-Umschalt-Entscheidungsprozedur entsprechend denjenigen von 14 und 16 bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Bei dem Flußdiagramm von 25 sind Schritte, welche gleich denjenigen von 14 bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind, mit den gleichen Schrittbezugszeichen bezeichnet. Ferner sind bei dem Flußdiagramm von 26 Schritte, welche gleich denjenigen von 16 bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind, mit den gleichen Schrittbezugszeichen bezeichnet.
Wie aus dem Vergleich zwischen dem Flußdiagramm von 25 des dritten Ausführungsbeispiels und demjenigen von 14 des ersten Ausführungsbeispiels ersichtlich, ist das Flußdiagramm von 25 des dritten Ausführungsbeispiels derart ausgelegt, daß Schritte S71 und S72 auf den Schritt S7 folgend neu hinzugefügt werden. Das heißt, das dritte Ausführungsbeispiel ist derart ausgelegt, daß das ECM 2 die Kraftstoffeigenschaftschätzung berechnet und diese in dem EEPROM speichert, wie in den Schritten S71 und S72 des Flußdiagramms von 25 dargestellt. Die Verwendung der Kraftstoffeigenschaftschätzung verbessert die Berechnungsgenauigkeit der verschiedenen Korrekturgrößen bezüglich der Kraftstoffeinspritzmenge.
Bezüglich der Berechnung der Kraftstoffeigenschaftschätzung, ausgeführt in dem Schritt S71 des Flußdiagramms von 25, erfolgt die Erläuterung unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von 26, welches die in dem Schritt S71 gestartete Unterroutine anzeigt.
In einem Schritt S31 berechnet das ECM 2 G(q, θ). In dem Schritt S32 berechnet das ECM 2 die Grenzfrequenz fc_Real des Betriebsmodells.
In einem auf den Schritt S32 folgenden Schritt S76 berechnet das ECM 2 die Kraftstoffeigenschaftschätzung durch Abrufen einer Tabelle entsprechend eines in 27 dargestellten Graphen von der berechneten Grenzfrequenz fc_Real des Betriebsmodells. Die Beziehung zwischen der Grenzfrequenz fc_Real des Betriebsmodells und der Kraftstoffeigenschaftschätzung wurde zuvor erhalten und in dem Speicher des ECM 2 in Form der Tabelle entsprechend dem Graph von 27 gespeichert. Daher ermöglicht das dritte Ausführungsbeispiel ein Schätzen der Kraftstoffeigenschaft des verwendeten Kraftstoffs (des sich in Verwendung befindlichen Kraftstoffs) ausgehend von der Grenzfrequenz des Betriebsmodells.
Unter Bezugnahme auf 28 und 42 wird ein viertes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffeigenschaft-Erfassungssystems dargelegt. Das vierte Ausführungsbeispiel ist grundlegend aufgebaut aus Elementen, welche denjenigen des in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiels entsprechen. Die Kraftstoffeigenschaft-Schätz-Prozedur des vierten Ausführungsbeispiels, dargestellt in dem Flußdiagramm von 28, ist gene rell derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels, dargestellt in 14, ähnlich, abgesehen davon, daß Schritte S81, S82, S83 und S84 ferner hinzugefügt sind. Da die durch die gleichen Bezugszeichen dargestellten Schritte den gleichen Inhalt aufweisen wie diejenigen bei dem ersten Ausführungsbeispiel, ist eine Erläuterung davon hier weggelassen. Es erfolgt nachfolgend lediglich eine Erläuterung bezüglich der bei dem vierten Ausführungsbeispiel neu hinzugefügten Schritte.
In einem dem Schritt S6 folgenden Schritt S81 in dem Flußdiagramm von 28 entscheidet das ECM 2, ob die Schätzung der Kraftstoffeigenschaft ausgeführt werden kann oder nicht. Eine genaue Prozedur dieser Entscheidung ist in dem Flußdiagramm von 42 dargestellt. Das heißt, die Entscheidung in dem Schritt S81 wird ausgeführt durch schrittweises Prüfen des Inhalts der Schritte S121 bis S135, und lediglich dann, wenn alle Entscheidungen bezüglich des Inhalts der Schritte S121 bis S135 bejahend sind, ist die Schätzung der Kraftstoffeigenschaft zulässig. Ist mindestens eine der Entscheidungen der Schritte S121 bis S135 verneinend, so ist eine Schätzung der Kraftstoffeigenschaft verboten. Der zu prüfende Inhalt in dem Entscheidungsblock wird dargelegt. Genauer wird geprüft, ob die folgenden Bedingungen (A) bis (H) erfüllt sind oder nicht.

A) Ein Spülvorgang des Kraftstoffverdampfungs-Steuersystems 54 ist nun verboten, und eine Verzögerungszeit VERZÖGERUNG1# ist ausgehend von dem Verbot des Spülvorgangs abgelaufen. Diese Inhalte werden in den Schritten S121 und S122 geprüft.
B) Ein Bremsschalter des Bremssteuersystems 56 ist in einen AUS-Zustand gesetzt, und eine Verzögerungszeit VERZÖGERUNG2# ist ausgehend von dem Ausschalten des Bremsschalters abgelaufen. Diese Inhalte werden in den Schritten S123 und S124 geprüft.
C) Der Motor 1 arbeitete in einem stabilen Zylinderverteilungsbereich, und eine Verzögerungszeit VERZÖGERUNG3# ist ausgehend von einem Zeitpunkt abgelaufen, zu welchem der Motor in den stabilen Zylinderverteilungsbereich versetzt wurde. Diese Inhalte werden in den Schritten S125 und S126 geprüft.
D) Das ECM 2 entscheidet, daß der Motor 1 nicht fehlzündet, und eine Verzögerungszeit VERZÖGERUNG4# ist ausgehend von einem Zeitpunkt abgelaufen, zu welchem das ECM 2 die Fehlzündungsentscheidung aufhebt. Diese Inhalte werden in den Schritten S127 und S128 geprüft.
E) Eine Abgasrückführsteuerung (EGR-Steuerung), welche durch das EGR-System 58 ausgeführt wird, ist verboten, und eine Verzögerungszeit VERZÖGERUNG5# ist ausgehend von einem Anfangszeitpunkt eines Verbots der EGR abgelaufen. Diese Inhalte werden in den Schritten S129 und S130 geprüft.
F) Das Drall-Steuerventil 51 ist geschlossen oder eine Verzögerungszeit VERZÖGERUNG6# ist ausgehend von einem Zeitpunkt abgelaufen, zu welchem das Drall-Steuerventil 51 geöffnet wird. Der Inhalt wird in dem Schritt S131 geprüft.
G) Das Automatikgetriebe 60 wird in einen Sperrzustand versetzt, und eine Verzögerungszeit VERZÖGERUNG7# ist ausgehend von einem Zeitpunkt abgelaufen, zu welchem der Sperrzustand beginnt. Diese Inhalte werden in den Schritten S132 und S133 geprüft.
H) Die Kraftstoffabschaltung wird nicht ausgeführt, und eine Verzögerungszeit VERZÖGERUNG3# ist ausgehend von einem Zeitpunkt der Wiederherstellung der Kraftstoffabschaltung abgelaufen. Diese Inhalte werden in den Schritten S134 und S135 geprüft.

Wenn sämtliche der obigen Bedingungen erfüllt sind, so fährt die Routine des in 42 dargestellten Flußdiagramms mit einem Schritt S236 fort, in welchen das ECM 2 entscheidet, daß die Durchführung der Schätzung der Kraftstoffeigenschaft zulässig ist, und ein Schätzungszulässigkeits-Flag auf 1 (EAF = 1) setzt. Wenn mindestens eine der obigen Bedingungen nicht erfüllt ist, so fährt Routine des in 42 dargestellten Flußdiagramms mit einem Schritt S137 fort, in welchem das ECM 2 entscheidet, daß die Durchführung der Schätzung der Kraftstoffeigenschaft verboten ist, und das Schätzungszulässigkeits-Flag EAF auf 0 (EAF = 0) setzt.
Die Bedingungen (A) bis (H) sind lediglich unter Berücksichtigung einer breiten Verwendung verschiedener Motoren und Fahrzeuge aufgeführt. Dementsprechend sind manche Bedingungen bei manchen Motoren und Fahrzeugen nicht erforderlich, und daher können in einem derartigen Fall die nicht erforderlichen Bedingungen aus den Entscheidungsinhalten gelöscht werden. Beispielsweise ist in einem Fall eines mit einem Handschaltgetriebe ausgestatteten Fahrzeugs die Entscheidung bezüglich der Bedingung (G) nicht erforderlich. In einem einfachsten Fall kann lediglich eine Bedingung für die Zulässigkeit der Schätzung der Kraftstoffeigenschaft entschieden werden.
Dieses vierte Ausführungsbeispiel ist derart angeordnet, daß es eine Durchführung der Schätzung der Kraftstoffeigenschaft verbietet, wenn das Fahrzeug VE, welches mit dem Motor 1 ausgestattet ist, in mindestens einen der folgenden Zustände versetzt wird: (a) ein Zustand, in welchem der Spülvorgang durchgeführt wird, (b) ein Zustand, in welchem der Bremsschal ter EIN-geschaltet ist, (c) ein Zustand, des instabilen Zylinderverteilungsbereichs, (d) ein Zustand einer Fehlzündungsentscheidung, (e) ein Zustand einer EGR, (f) ein Zustand, in welchem das Drall-Steuerventil gerade umgeschaltet wurde, (g) ein Zustand eines Entsperrzustand, (h) ein Zustand einer Kraftstoffabschaltung. Der Grund für ein Verbieten der Schätzung der Kraftstoffeigenschaft in den oben genannten Zuständen ist, daß in diesen Zustände das Abgas-Luft/Kraftstoff-Verhältnis durch Faktoren abgesehen von der Kraftstoffeigenschaft schwankt. Dementsprechend wird, wenn die Abtastung der Ausgangsdaten bezüglich des Abgas-Luft/Kraftstoff-Verhältnisses selbst unter den oben erwähnten Zuständen durchgeführt wird, was verboten ist, die Genauigkeit der Abtastdaten stark verschlechtert. Diese Verschlechterung der Daten verschlechtert ferner die Genauigkeit der Schätzung der Kraftstoffeigenschaft.
Nachfolgend werden die Einflüsse der oben genannten Zustände (a) bis (g) genau beschrieben.
Zu Zustand (a):
Das Kraftstoffverdunstungs-Steuersystem 54 ist an dem Fahrzeug VE angebracht, welches mit einem Verbrennungsmotor 1 ausgestattet ist. Das Kraftstoffverdunstungs-Steuersystem 54 ist derart angeordnet, daß es in einem Kraftstofftank verdunsteten Kraftstoffdampf zu einem Aktivkohlebehälter führt, den Kraftstoffdampf in der Aktivkohle im Aktivkohlebehälter absorbiert und den absorbierten Kraftstoffdampf durch Öffnen eines Spülventils unter einem vorbestimmten Betriebszustand des Motors in den Motor spült. Durch Öffnen des Spülventils wird der Aktivkohlebehälter mit einer Stromabwärtsseite der Drosselklappe in einem Einlaßrohr verbunden. Da durch diese Öffnung der Aktivkohlebehälter mit einem Unterdruck beaufschlagt wird, wird dem Aktivkohlebehälter Frischluft zugeführt, so daß der absorbierte Kraftstoffdampf gelöst wird und der gelöste Kraftstoffdampf dem Motor zugeführt wird. Dementsprechend wird, wenn das Fahrzeug VE, welches mit dem Kraftstoffverdunstungs-Steuersystem 54 ausgestattet ist, gestartet wird, nachdem es für eine verhältnismäßig lange Zeit geparkt war, daß Abgas-Luft/Kraftstoff-Verhältnis während eins ersten Spülvorgangs des Kraftstoffverdunstungs-Steuersystems 54 fetter als dasjenige während einer Periode, zu welcher der Spülvorgang verboten ist.
Zu Zustand (b):
Ein so genanntes Hydro-Vac, welches eine Art eines Hydrovakuum-Bremssystems und an einem Bremssystem angebracht ist, ist derart angeordnet, daß dann, wenn ein Bremspedal nicht niedergedrückt ist, ein stromabwärts der Drosselklappe erzeugter Vakuumdruck auf zwei Kammern angewandt wird, welche durch Teilen eines Zylinders mittels eines Kolbens ausgebildet sind, so daß eine Bremsleistung eines Bremssystems unterstützt wird. Ferner wird, wenn das Bremspedal niedergedrückt wird, eine der beiden Kammern mit der Atmosphäre verbunden, indem ein daran angebrachtes Ventil umgeschaltet wird. Durch diese Ventilbetätigung wird ein Druckunterschied zwischen den beiden Kammern erzeugt, und daher wird der Kolben derart bewegt, daß dieser einen Hydraulikkolben bewegt, welcher mit einem Spitzenende einer Druckstange des Kolbens verbunden ist. Diese Bewegung des Hydraulikkolbens verstärkt einen Hydraulikdruck, welcher von einem Hauptzylinder geliefert wird. Der verstärkte Hydraulikdruck wird jedem Radzylinder zugeführt. Ferner existiert ein sogenanntes Master-Vac zum Erhöhen einer Druckkraft des Hauptzylinders auf dieser Seite des Hauptzylinders. Dieses Master-Vac verwendet ein Druckerhöhungsprinzip, welches das gleiche wie bei dem Hydro- Vac ist. Sowohl das Hydro-Vac als auch das Master-Vac sind ein Bremskraftverstärker, welcher einen Vakuumdruck verwendet, der auf einer Stromabwärtsseite der Drosselklappe erzeugt wird. Dementsprechend schwankt, wenn ein Bremspedal des Bremssystems 56 des Fahrzeugs VE, welches den oben erwähnten Kraftverstärker verwendet, niedergedrückt wird, der Einlaß-Vakuumdruck durch die Betätigung des Bremskraftverstärkers. Daher ändert sich die Menge des Wandfluß-Kraftstoffs durch diese Schwankung des Einlaß-Vakuumdrucks, und daher wird das Abgas-Luft/Kraftstoff-Verhältnis unter dem Betriebszustand des Bremskraftverstärkers magerer als dasjenige unter dem Außer-Betrieb-Zustand des Bremskraftverstärkers. Der Betriebszustand des Bremskraftverstärkers kann durch Prüfen des Bremsschalters des Bremssystems 56 entschieden werden. Das heißt, wenn der Bremsschalter des Bremssystems 56 sich im EIN-Zustand befindet, wird entschieden, daß der Bremskraftverstärker arbeitet. Ferner wird, wenn der Bremsschalter des Bremssystems 56 sich im AUS-Zustand befindet, entschieden, daß der Bremskraftverstärker nicht arbeitet.
Zu Zustand (c):
Manche Motoren sind derart angeordnet, daß diese vorher den instabilen Bereich einer Zylinderverteilung bestimmen, indem die Last des Motors und die Motordrehzahl als Parameter behandelt werden. Dieser instabile Zylinderverteilungsbereich ist ein Bereich, in welchem das Luft/Kraftstoff-Verhältnis infolge der Zylinderverteilung instabil wird. Der Motor 1, welcher bei diesem Ausführungsbeispiel verwendet wird, ist derart angeordnet, daß vorher der instabile Zylinderverteilungsbereich bestimmt wird, indem die Last des Motors als Parameter behandelt werden. Daher tritt, wenn der Motor 1 in den instabilen Zylinderverteilungsbereich versetzt wird, eine Schwankung des Abgas-Luft/Kraftstoff-Verhältnisses unter dem insta bilen Zylinderverteilungsbereich hin zu einer fetten Seite bzw. einer mageren Seite auf. Die Entscheidung bezüglich des instabilen Zylinderverteilungsbereichs wird durch das ECM 2 auf der Grundlage der Information durchgeführt, welche den Betriebszustand des Fahrzeugs anzeigt.
Zu Zustand (d):
Generell umfaßt ein Fehlzünden eines Motors ein fettes Fehlzünden und ein mageres Fehlzünden, und daher schwankt das Abgas-Luft/Kraftstoff-Verhältnis während eines Fehlzündens des Motors hin zu einer fetten Seite oder einer mageren Seite. Das ECM 2 dieses Ausführungsbeispiels ist derart angeordnet, daß dieses entscheidet, ob die Fehlzündung auftritt oder nicht. Das heißt, der Motor 1 des Fahrzeugs VE ist mit einem Motordiagnosesystem ausgestattet, welches einen Fehlzündungs-Entscheidungsprozeß aufweist. Daher ist es möglich, die Schätzung der Kraftstoffeigenschaft zu verbieten, wenn entschieden wird, daß der Motor 1 fehlzündet.
Zu Zustand (e):
Motoren sind generell derart angeordnet, daß die EGR-Steuerung durchgeführt wird, um die Emission von NOx zu verringern. EGR-Gase weisen unverbrannte Komponenten und inaktive Gase auf, und daher wird das Abgas-Luft/Kraftstoff-Verhältnis während der EGR-Steuerung instabil und schwankt hin zu einer mageren Seite und fetten Seite gegenüber dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis während der EGR-Verbotsperiode Wie aus 1 ersichtlich, ist das ECM 2 mit dem EGR-System 58 zum Durchführen einer EGR-Steuerung verbunden. Ferner ist das ECM 2 derart angeordnet, daß der Zustand (e) anhand eine EGR-Durchführung anzeigenden Signals von dem EGR-System 58 geprüft wird.
Zu Zustand (f):
Manche Motoren umfassen ein Drall-Steuerventil in Einlaßkanälen zum Zwecke eines Verbesserns von Verbrennungen während eines Niederlastzustands des Motors. Wenn das Drall-Steuerventil geschlossen ist, so wird die Menge des Wandfluß-Kraftstoffs geändert. Das heißt, eine Geschwindigkeit von Luft in dem Einlaßkanal wird durch Schließen des Drall-Steuerventils erhöht, und daher wird die Menge des Wandflusses des Kraftstoffs verringert. Dementsprechend beeinträchtigt das Umschalten zwischen offen und geschlossen des Drall-Steuerventils das Abgas-Luft/Kraftstoff-Verhältnis. Wie aus 1 ersichtlich, umfaßt der Motor 1 das Drall-Steuerventil 51, welches mit dem Betriebsschalter 52 verbunden ist. Der Betriebsschalter 52 ist mit dem ECM 2 verbunden und sendet ein Signal an das ECM 2, welches den Betriebszustand des Drall-Steuerventils 52 anzeigt. Daher kann das ECM 2 den Zustand (f) anhand des Umschaltens zwischen offen und geschlossen des Drall-Steuerventils 51 prüfen.
Zu Zustand (g):
Der Motor 1 des Fahrzeugs VE ist mit dem Automatikgetriebe 60 mit einer Sperrvorrichtung verbunden. Daher steigt die Motordrehzahl in einem Entsperrzustand schnell an und fällt schnell ab, verglichen mit der Motordrehzahl in einem Sperrzustand. Das heißt, das Abgas-Luft/Kraftstoff-Verhältnis in dem Entsperrzustand neigt dazu, instabil zu sein, und schwankt hin zu einer mageren Seite und einer fetten Seite, verglichen mit demjenigen in dem Sperrzustand. Das ECM 2 ist derart angeordnet, daß es den Sperrzustand des Drehmomentwandlers des Automatikgetriebes 60 erfaßt.
Zu Zustand (h):
Manche Motoren sind derart angeordnet, daß eine sogenannte Kraftstoffabschaltung zum Stoppen von Kraftstoff, welcher während einer Verzögerung des Fahrzeugs zugeführt wird, um einen Kraftstoffverbrauch zu verbessern. Im Falle dieses Motortyps wird die Menge des Wandfluß-Kraftstoffs während des Kraftstoffabschaltungsvorgangs und unmittelbar nach der Wiederherstellung des Kraftstoffabschaltungsvorgangs geändert, und daher wird das Abgas-Luft/Kraftstoff-Verhältnis während dieser Perioden beeinträchtigt. Der Motor 1 ist derart angeordnet, daß die Kraftstoffabschaltung gemäß dem Betriebszustand des Fahrzeugs durchgeführt wird. Das ECM 2 ist derart angeordnet, daß entschieden wird, ob die Kraftstoffabschaltung durchgeführt wird oder nicht. Daher kann das ECM 2 den Zustand (h) prüfen.
In dem Flußdiagramm von 42 sind die Schritte S122, S124, S126, S128, S130, S131, S133 und S135 vorgesehen, um zu prüfen, ob jede der Verzögerungszeiten c bis VERZÖGERUNG8# abgelaufen ist oder nicht. Der Grund für ein Aufnehmen der Schritte zum Prüfen verschiedener Verzögerungszeiten als Verbotsperiode ist, daß das Abgas-Luft/Kraftstoff-Verhältnis unmittelbar nach Ablauf der verschiedenen Verbotszustände (A) bis (H) während dieser Zeitperiode instabil ist. Daher wird während dieser Zeitperioden die Schätzung der Kraftstoffeigenschaft verboten. Wie aus obiger Erläuterung deutlich hervorgeht, umfaßt die Zeitperiode VERZÖGERUNG#1 unmittelbar nach dem Verbot des Spülvorgangs, die Zeitperiode VERZÖGERUNG#2 unmittelbar nach dem Ausschalten des Bremsschalters, die Zeitperiode VERZÖGERUNG#3 unmittelbar nach dem Verschieben in den stabilen Zylinderverteilungsbereich, die Zeitperiode VERZÖGERUNG#4 unmittelbar nach Beenden der Fehlzündung, die Zeitperiode VERZÖGERUNG#5 unmittelbar nach einem Verbieten der EGR, die Zeitperiode VERZÖGERUNG#6 unmittelbar nach dem Umschalten des Drall-Steuerventils, die Zeitperiode VERZÖGERUNG#7 unmittelbar nach dem Steuern und die Zeitperiode VERZÖGERUNG#8 unmittelbar nach der Wiederherstellung der Kraftstoffabschaltung. Eine praktische Zeitlänge jeder Verzögerungszeit wird bestimmt durch ein Durchführen verschiedener Tests für Abstimmungsprozeduren.
Das ECM 2 entscheidet, ob der Spülvorgang verboten ist oder nicht, auf der Grundlage eines Ausgangssignals zu einem Spülventil des Kraftstoffverdunstungs-Steuersystems 54. Das ECM 2 entscheidet, auf der Grundlage eines Ausgangssignals zu einem EGR-Ventil des EGR-Systems 58, ob die EGR-Steuerung verboten ist oder nicht. Das ECM 2 entscheidet auf der Grundlage eines Ausgangssignals von dem Betriebsschalter 52, ob das Drall-Steuerventil 51 in Betrieb ist oder nicht. Das ECM 2 entscheidet auf der Grundlage eines Ausgangssignals zu einer Magnetspule zum Ändern des Zustand der Überbrückungskupplung des Automatikgetriebes 60, ob das Automatikgetriebe 60 in den Sperrzustand versetzt wird oder nicht. Das ECM 2 entscheidet auf der Grundlage eines durch die Motorlast und die Motordrehzahl entschiedenen Betriebspunkts und eines zuvor vorbereiteten Kennfelds, welches den stabilen Zylinderverteilungsbereich anzeigt, ob der Motor 1 in den stabilen Zylinderverteilungsbereich versetzt wird oder nicht. Das ECM 2 entscheidet anhand des Ergebnisses eines durch das ECM 2 ausgeführten Fehlzündungsentscheidungsprogramms, ob die Fehlzündung erzeugt wird oder nicht. Das ECM 2 entscheidet anhand des Ergebnisses des durch das ECM 2 ausgeführten Kraftstoffeinspritz-Steuerprogramms, ob die Kraftstoffabschaltung ausgeführt wird oder nicht, und ob die Wiederherstellung der Kraftstoffabschaltung ausgeführt wurde.
Das heißt, wenn die Abtastung der Ausgangsdaten bezüglich des Abgas-Luft/Kraftstoff-Verhältnisses selbst unter Zustän den durchgeführt wird, in welchen das Abgas-Luft/Kraftstoff-Verhältnis schwankt, so wird die Genauigkeit der Abtastdaten stark verschlechtert. Diese Verschlechterung der Daten verschlechtert ferner die Genauigkeit der Schätzung der Kraftstoffeigenschaft. Dementsprechend ist das vorliegende Ausführungsbeispiel derart angeordnet, daß die Abtastung der Ausgangsdaten unter den oben erwähnten verbotenen Zuständen verboten wird, um zu verhindern, daß sich die Schätzgenauigkeit verschlechtert.
Nach der Ausführung des in 42 dargestellten Flußdiagramms kehrt die Routine zu dem Schritt S82 zurück, in welchem das ECM 2 das Schätzungszulässigkeits-Entscheidungs-Flag EAF prüft und entscheidet, ob EAF = 1 ist oder nicht. Wenn die Entscheidung in dem Schritt S64 verneinend ist (EAF = 0), das heißt, wenn entschieden wird, daß die Schätzung der Kraftstoffeigenschaft verboten ist, so fährt die Routine mit einem Schritt S93 fort.
In dem Schritt S83 setzt das ECM 2 die Abtastanzahl SA1 auf 0 (SA1←0). In einem Schritt S84, welcher auf den Schritt S83 folgt, löscht das ECM 2 sämtliche der gespeicherten Daten des Abgas-Luft/Kraftstoff-Verhältnisses und der tatsächlichen Einspritz-Impulsbreite. Der Grund für eine Initialisierung der Abtastanzahl SA1 auf 0 und eine Löschung sämtlicher der gespeicherten Daten ist, daß die Analyse des Antwortverhaltens des Abgas-Luft/Kraftstoff-Verhältnisses Daten für eine vorbestimmte Periode ausgehend von einem Start bis zu einem Ende des Übergangs benötigt, und daß, wenn ungenaue Daten in den gespeicherten Daten enthalten sind, die Genauigkeit der Analyse verschlechtert wird.
Hingegen fährt die Routine, wenn die Entscheidung in dem Schritt S82 bejahend ist (EADF = 1), das heißt, wenn entschie den wird, daß die Schätzung der Kraftstoffeigenschaft zulässig ist, mit einem Schritt S7 fort, welcher der gleiche wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist, um die Schätzung der Kraftstoffeigenschaft durchzuführen.
Nachfolgend wird ein fünftes Ausführungsbeispiel des Systems zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft beschrieben.
Ein Grundaufbau des fünften Ausführungsbeispiels ist der gleiche wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, dargestellt in 1. Ferner verwendet die Routine zur Schätzung der Kraftstoffeigenschaft des fünften Ausführungsbeispiels die durch das Flußdiagramm von 28 des fünften Ausführungsbeispiels dargestellte Routine. Ferner verwendet das fünfte Ausführungsbeispiel die Kraftstoffeigenschafts-Umschalt-Entscheidungsprozedur, welche in dem Flußdiagramm von 24 dargestellt ist, und bei dem zweiten Ausführungsbeispiel verwendet wird.
Das heißt, das fünfte Ausführungsbeispiel ist derart angeordnet, daß ein mittlerer Kraftstoff mit einer mittleren Flüchtigkeit als Bezugskraftstoff verwendet wird, im Gegensatz zu dem vierten Ausführungsbeispiel, bei welchem ein schwerer Kraftstoff mit einer niedrigen Flüchtigkeit verwendet wird. Ferner ist bei diesem fünften Ausführungsbeispiel ein Benzin mit einer hohen Flüchtigkeit bezüglich des Bezugskraftstoffs definiert als Leichtbenzin, und ein Benzin mit einer niedrigen Flüchtigkeit bezüglich des Bezugskraftstoffs ist definiert als Schwerbenzin. Bei der Prozedur zum Entscheiden der Kraftstoffeigenschaft wird eine Differenz zwischen der Grenzfrequenz des Betriebsmodells und der Grenzfrequenz des Normmodells berechnet, und die Kraftstoffeigenschaft des in der Praxis verwendeten Benzins wird entschieden, indem die Differenz zwischen den Grenzfrequenzen und eine Toleranz (zulässiger Bereich) davon verglichen werden. Durch Vorsehen der Toleranz wird es, selbst wenn die Grenzfrequenz des zu entscheidenden Kraftstoffs bezüglich derjenigen des Bezugskraftstoffs dispergiert, möglich, die Kraftstoffeigenschaft des in der Praxis verwendeten Kraftstoffs zu entscheiden. Ebenso wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist es bei dem fünften Ausführungsbeispiel notwendig, vorher Tabellenwertes vorzusehen, welche zum Berechnen des Nachstart-Erhöhungs-Korrekturkoeffizienten KAS für jede der drei Kraftstoffarten, entsprechend den Graphen von 18 bis 22, benötigt werden.
In 29 bis 35 ist ein sechstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems zur Schätzung einer Kraftstoffeigenschaft dargestellt. Das sechste Ausführungsbeispiel ist generell das gleiche wie das vierte Ausführungsbeispiel, außer, daß die Kraftstoffeigenschafts-Umschalt-Entscheidungsprozedur, welche die gleiche ist wie die durch das Flußdiagramm von 26 des dritten Ausführungsbeispiels dargestellte, verwendet wird. Das heißt, anstelle der Schritte S8 und S9 werden die Schritte S71 und S72 ausgeführt, welche die gleichen sind, wie jene in 25 des dritten Ausführungsbeispiels dargestellten Schritte. Daher wird die Erläuterung der geänderten Schritte S71 und S72 hier ausgelassen. Ferner ist, wie durch das Flußdiagramm von 30 dargestellt, die KAS-Berechnungsprozedur des sechsten Ausführungsbeispiels teilweise verschieden von dem Flußdiagramm von 17. Schritte, welche die gleichen sind wie die Schritte von 17 bei dem ersten, werden durch die gleichen Schritt-Bezugszeichen bezeichnet. Nachfolgend erfolgt eine Erläuterung bezüglich verschiedener Schritte S91, S92, S93, S94, S95 und S96 von den entsprechenden Schritten des Flußdiagramms von 17.
In dem Schritt S91 liest das ECM 2 den Kraftstoffeigenschaftsschätzwert FC, welcher in der Unterroutine der Kraftstoffeigenschaftsschätzung geschätzt wird, welche die gleiche ist wie die des in 26 des dritten Ausführungsbeispiels dargestellten Flußdiagramms.
In dem Schritt S92, welcher auf den Schritt S42 folgt, berechnet das ECM 2 TKAS durch ein Wiederauffinden aus einer Tabelle entsprechend einem Kennfeld von 31 von erfaßten Kühlwassertemperatur Tw und dem Kraftstoffeigenschaftsschätzwert.
In einem Schritt S93, welcher auf den Schritt S92 folgt, berechnet das ECM 2 KASS durch ein Wiederauffinden aus einer Tabelle entsprechend einem Kennfeld von 32 von der Kühlwassertemperatur Tw und dem Kraftstoffeigenschaftsschätzwert.
In einem Schritt S94, welcher auf den Schritt S92 folgt, berechnet das ECM 2 TNKAS durch ein Wiederauffinden aus einer Tabelle entsprechend einem Kennfeld von 33 von der erfaßten Motordrehzahl Ne und dem Kraftstoffeigenschaftsschätzwert.
Ferner berechnet das ECM 2 in dem Schritt S95, welcher auf eine Negativentscheidung in dem Schritt S42 folgt, TNKAS durch ein Wiederauffinden aus einer Tabelle entsprechend einem Kennfeld von 34 von der Kühlwassertemperatur Tw und dem Kraftstoffeigenschaftsschätzwert.
Außerdem berechnet das ECM 2 in dem Schritt S96, welcher auf den Schritt S52 folgt, TNKASS durch ein Wiederauffinden aus einer Tabelle entsprechend einem Kennfeld von 35 von der Kühlwassertemperatur Tw und dem Kraftstoffeigenschaftsschätzwert.
Wie in 31 und 32 deutlich dargestellt, nehmen TKAS und KASS jeweils kleiner Werte gemäß der Senkung der Kühlwassertemperatur Tw unter einer konstanten Kraftstoffeigenschaft FC an und nehmen größere Werte gemäß der Änderung der Kraftstoffeigenschaft von leicht zu schwer unter einer konstanten Kühlwassertemperatur Tw an. Ferner nehmen, wie in 34 und 35 dargestellt, TMKAS und TMKASS jeweils größere Werte entsprechend dem Anstieg der Kühlwassertemperatur Tw unter einer konstanten Kraftstoffeigenschaft FC an und nehmen größere Werte gemäß der Umschaltung der Kraftstoffeigenschaft von schwer zu leicht unter einer konstanten Kühlwassertemperatur Tw an. Ferner ist, wenn der Kraftstoffeigenschaftsschätzwert und die Kühlwassertemperatur konstant sind, TKAS größer als KASS, und TMKAS ist größer als TMKASS.
Bei dem derart angeordneten sechsten Ausführungsbeispiel werden Tabellenwerte, welche zum Berechnen des Nachstart-Erhöhungs-Korrekturkoeffizienten KAS verwendet werden, gemäß dem Kraftstoffeigenschaftsschätzwert FC bestimmt, welcher als kontinuierliche Werte behandelt wird. Ferner wird die Berechnungsgenauigkeit des Nachstart-Erhöhungs-Korrekturkoeffizienten KAS weiter verbessert.
In 36 bis 41 ist ein siebtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems zur Schätzung einer Kraftstoffeigenschaft dargestellt.
Das siebte Ausführungsbeispiel ist generell das gleiche wie das sechste Ausführungsbeispiel, außer, daß die in 36 dargestellte KAS-Berechnungsprozedur anstelle der in 30 dargestellten verwendet wird. Dieses siebte Ausführungsbeispiel ist derart angeordnet, daß die Schritte zum Berechnen von KAS vermindert werden, indem ein Kraftstoffeigenschaftskorrekturwert KFC entsprechend dem Kraftstoffeigenschafts schätzwert FC verwendet wird, eine Korrektur von auf Schwerstbenzin abgestimmten Daten mittels des verwendeten Kraftstoffeigenschaftskorrekturwerts KFC erfolgt und der des Nachstart-Erhöhungs-Korrekturkoeffizient KAS auf der Grundlage der korrigierten Daten berechnet wird. Genauer werden Schritte S101 und S102 bis S115 neu in die KAS-Berechnung des siebten Ausführungsbeispiels hinzugefügt.
In dem Schritt S101, welcher auf den Schritt S91 folgt, berechnet das ECM 2 den Kraftstoffeigenschaftskorrekturwert KFS durch ein Wiederauffinden aus einer Tabelle entsprechend dem Graphen von 37 von dem Kraftstoffeigenschaftsschätzwert FC. Wie in 37 dargestellt, nimmt der Kraftstoffeigenschaftskorrekturwert KFC einen Maximalwert 1,0 an, wenn die Kraftstoffeigenschaft am schwersten ist, und verringert sich allmählich gemäß der Umschaltung der Kraftstoffeigenschaft von schwer zu leicht.
In dem Schritt S102, welcher auf den Schritt S43 folgt, berechnet das ECM 2 einen auf Schwerstbenzin abgestimmten TKAS durch ein Wiederauffinden aus einer Tabelle entsprechend einem Graphen von 38 von der Kühlwassertemperatur Tw.
In dem Schritt S103 berechnet das ECM 2 einen auf Schwerstbenzin abgestimmten TMKAS durch ein Wiederauffinden aus einer Tabelle entsprechend einem Graphen von 39 von der Kühlwassertemperatur Tw.
In dem Schritt S104 berechnet das ECM 2 einen Nachstart-Erhöhungs-Wassertemperatur-Korrekturwert TKASF entsprechend der Kraftstoffeigenschaft und eine Nachstart-Erhöhungs-Verringerungs-Zeitrate TMKASF entsprechend der Kraftstoffeigenschaft anhand des berechneten TKAS und TMKAS und der folgenden Gleichungen (38-1) und (38-2): TKASF = TKAS × KFC (38-1) TMKASF = TMKAS × KFC (38-2)
In dem Schritt S105 berechnet das ECM 2 einen auf Schwerstbenzin abgestimmten KASS durch ein Wiederauffinden aus einer Tabelle entsprechend einem Graphen von 40 von der Kühlwassertemperatur Tw.
In dem Schritt S106 berechnet das ECM 2 einen auf Schwerstbenzin abgestimmten TMKASS durch ein Wiederauffinden aus einer Tabelle entsprechend einem Graphen von 41 von der Kühlwassertemperatur Tw.
In dem Schritt S107 berechnet das ECM 2 einen zweiten Nachstart-Erhöhungs-Wassertemperatur-Korrekturwert TKASDF entsprechend der Kraftstoffeigenschaft und eine zweite Nachstart-Erhöhungs-Verringerungs-Zeitrate TMKASSF entsprechend der Kraftstoffeigenschaft anhand des berechneten TKASS und TMKASS und der folgenden Gleichungen (39-1) und (39-2): TKASF = TKAS × KFC (39-1) TMKASF = TMKAS × KFC (39-2)
Ferner berechnet das ECM 2 in dem Schritt S108, welcher auf den Schritt S94 folgt, einen KAS anhand der berechneten KASSF, TNKAS, TMKASSF und der folgenden Gleichung (40): KAS = TKASF × TNKAS + KASSF (40)
In dem Schritt S109 speichert das ECM 2 den berechneten Korrekturwert TKAS und KASS in adressierten Abschnitten TKAS_n-1 und KASS_n-1 des EEPROM, so daß das ECM 2 selbst dann richtig arbeitet, wenn der Starterschalter sich in dem AUS-Zustand befindet.
In der nächsten Routine wird ein Starterschalter in den AUS-Zustand versetzt, das heißt, der Motor 1 wurde gestartet, die Routine fährt ausgehend von dem Schritt S42 mit dem Schritt S110 fort, um einen Dämpfungsvorgang auszuführen.
In dem Schritt S110 berechnet das ECM 2 einen aktuellen Nachstart-Erhöhung-Wassertemperatur-Korrekturwert TKASF entsprechend einem Schwerstbenzin durch Subtrahieren des berechneten TMKASF von dem vorhergehenden Nachstart-Erhöhungs-Wassertemperatur-Korrekturwert TKASF_n-1(TKASF←TKASF_n-1-TMKASF).
In dem Schritt S111 entscheidet das ECM 2, ob TKASF < 0 ist oder nicht. Wenn die Entscheidung in dem Schritt S111 bejahend ist, so fährt die Routine in einem Schritt S112 fort, in welchem der Nachstart-Erhöhungs-Wassertemperatur-Korrekturwert TKASF entsprechend einem Schwerstbenzin auf Null gesetzt wird (TKASF← = 0). Wenn die Entscheidung in dem Schritt S111 negativ ist, so fährt die Routine mit einem Schritt S113 fort. Zu einem Zeitpunkt unmittelbar nach Versetzen des Starterschalters in den AUS-Zustand ist TKASF > 0. Daher fährt die Routine zu diesem Zeitpunkt mit dem Schritt S113 fort.
In dem Schritt S113 berechnet die ECM 2 einen aktuellen zweiten Nachstart-Erhöhungs-Korrekturwert KASSF entsprechend einem Schwerstbenzin durch Subtrahieren des berechneten TMKASSF von dem vorhergehenden zweiten Nachstart-Erhöhungs-Korrekturwert KASSF_n-1(KASSF←KASSF_n-1-TMKASSF).
In einem Schritt S114 entscheidet das ECM 2, ob KASSF < 0 ist oder nicht. Wenn die Entscheidung in dem Schritt S114 be jahend ist, so fährt die Routine mit einem Schritt S115 fort, in welchem KASSF auf Null gesetzt wird (KASSF←0), und anschließend sie mit dem Schritt S94 fort. Wenn die Entscheidung in dem Schritt S114 negativ, fährt die Routine mit einem Schritt S94 fort.
Wenn die Kraftstoffeigenschaft eines in Verwendung befindlichen Benzins nicht in der Nähe von Schwerbenzin, sonder in der Nähe von Leichtbenzin ist, so wird KFC kleiner als 1,0 und daher ist TKAASF < TKAS, TMKASF < TMKAS, KASSF < KASS und TMKASSF < TMKASS.
Dementsprechend nimmt in diesem Zustand der Kraftstoffeigenschaft der berechnete Wert KAS einen Wert an, welcher kleiner ist als der des Schwerstbenzins. Folglich ist, ähnlich wie in 30, ein optimaler Nachstart-Erhöhungs-Korrekturkoeffizient für ein Benzin gegeben, welches leichter flüchtig ist als Schwerstbenzin. Ferner ist, wenn Schwerstbenzin praktisch verwendet wird, KFC = 1,0 und daher ist TKAASF = TKAS, TMKASF = TMKAS, KASSF = KASS und TMKASSF = TMKASS.
Dementsprechend nimmt in diesem Zustand der berechnete Wert KAS einen Wert an, welcher der gleiche wie bei dem Schwerstbenzin ist.
Bei dem derart angeordneten siebten Ausführungsbeispiel werden die zur Berechnung von KAS benötigten Daten erhalten durch ein bloßes Abstimmen der in 38 bis 41 dargestellten Kennlinien bezüglich Schwerstbenzin. Dies vereinfacht Berechnungsschritte gegenüber jenen des sechsten Ausführungsbeispiels.
Obwohl das vierte, sechste und siebte erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel dargestellt wurde als ein Ausführungsbeispiel, welches (A) das Kraftstoffeigenschafts-Umschalt-Flag, (B) den Kraftstoffeigenschaftsschätzwert FC bzw. (C) den Kraftstoffeigenschaftskorrekturwert KFS bezüglich des Nachstart-Erhöhungs-Korrekturkoeffizienten KAS entsprechend dem Kraftstoffeinspritzmengen-Korrekturwert verwendet, ist es selbstverständlich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf diese beschränkt ist. Beispielsweise können der Einspritzmengen-Korrekturwert von (1) einer Niederfrequenzkomponente (Wandfluß-Kraftstoff), (2) einer Hochfrequenzkomponente (Wandfluß-Kraftstoff), (3) einer Wassertemperatur-Erhöhungs-Korrekturgröße, (4) einer Unverbrannt-Erhöhungs-Korrekturgröße und die Kraftstoffeinspritzmenge von (5) einer Kraftstoffeinspritzmenge, (6) einer Beschleunigungsunterbrechungs-Einspritzmenge an die jeweiligen Fälle (A), (B) und (C) angepaßt werden.
Die japanische vorläufige Patentveröffentlichung Nr. 10-18883 offenbart genaue Erläuterungen hinsichtlich (1) und (2), oben erwähnt. Die japanische vorläufige Patentveröffentlichung Nr. 10-18882 offenbart genaue Erläuterungen zu (3) und (4), oben erwähnt. Die japanische vorläufige Patentveröffentlichung Nr. 7-63082 offenbart eine genaue Erläuterung zu (5), oben erwähnt. Die japanische vorläufige Patentveröffentlichung Nr. 64-3245 offenbart eine genaue Erläuterung zu (6), oben erwähnt.
Obwohl die erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele derart dargestellt und beschrieben wurden, daß das Betriebsmodell des in Verwendung befindlichen Kraftstoffs bestimmt wird durch ein Abtasten des Antwortverhaltens des Abgas-Luft/Kraftstoff-Verhältnisses in Reaktion auf die Kraftstoffeinspritzmenge während der Übergangsphase und ein Steuern des Parameters des in dem ECM 2 gebildeten Betriebsmodells derart, daß der Vorhersagefehler zwischen dem Betriebsmodell und dem Normmodell eines Bezugskraftstoffs minimiert wird, ist es selbstverständlich, daß die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Beispielsweise kann eine Kraftstoffzufuhrmenge als Eingangsgröße anstelle der Kraftstoffeinspritzmenge verwendet werden. Ferner kann anstelle der Steuerung zum Minimieren des Vorhersagefehlers eine Steuerung zum Verringern des Vorhersagefehlers verwendet werden.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen und Änderungen der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele werden Fachleuten auf diesem Gebiet im Lichte der obigen Offenbarung in den Sinn kommen. Der Umfang der Erfindung ist unter Bezugnahme auf die folgenden Ansprüche definiert.

Claims

System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft für einen Verbrennungsmotor (1), umfassend: eine an dem Motor (1) angebrachte Kraftstoffeinspritzdüse (7) zur Einspritzung einer Kraftstoffmenge, einen an einem Auslasskanal (9) des Motors (1) angebrachten Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Sensor (3) zur Erfassung eines Abgas-Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, und eine mit der Kraftstoffeinspritzdüse (7) und dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Sensor (3) verbundene Steuereinheit (2), die eingerichtet ist die Menge des von der Kraftstoffeinspritzdüse (7) einzuspritzenden Kraftstoffs in Abhängigkeit von einem Betriebszustand des Verbrennungsmotors (1) zu berechnen, die Kraftstoffeinspritzdüse (7) zur Einspritzung der berechneten Kraftstoffmenge anzuweisen, Daten des Antwortverhaltens des Abgas-Luft/Kraftstoff-Verhältnisses in Reaktion auf die eingespritzte Kraftstoffmenge während einer Übergangsphase abzutasten, ein Betriebsmodell für den verwendeten Kraftstoff durch Einstellung eines Parameters eines zuvor erzeugten Betriebsmodells basierend auf den Abtastdaten so zu bestimmen, dass ein Vorhersagefehler zwischen dem Betriebsmodell und einem Normmodell verringert wird, eine Grenzfrequenz des bestimmten Betriebsmodells zu ermitteln und eine Kraftstoffeigenschaft des verwendeten Kraftstoffs anhand der ermittelten Grenzfrequenz des bestimmten Betriebsmodells zu schätzen.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (2) die Kraftstoffeigenschaft des verwendeten Kraftstoffs durch Vergleich der Grenzfrequenz des bestimmten Betriebsmodells mit einer Grenzfrequenz des Normmodells schätzt.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (2) die Kraftstoffeigenschaft des verwendeten Kraftstoffs durch Vergleich einer Differenz zwischen der Grenzfrequenz des bestimmten Betriebsmodells und einer Grenzfrequenz des Normmodells mit einer Toleranz schätzt.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (2) die Kraftstoffeigenschaft des verwendeten Kraftstoffs durch Berechnung eines Kraftstoffeigenschaftsschätzwerts anhand der berechneten Grenzfrequenz und einer Kennlinie des Kraftstoffeigenschaftsschätzwerts bezogen auf die Grenzfrequenz schätzt, wobei die Kennlinie zuvor in der Steuereinheit vorgesehen ist.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Steuereinheit (2) ferner eingerichtet ist, festzustellen, ob sich der Motor (1) in einem besonderen Betriebszustand befindet, bei dem das Abgas-Luft/Kraftstoff-Verhältnis infolge einer anderen Einflussgröße als die Kraftstoffeigenschaft variiert, und ein Abtasten der Daten unterbindet, wenn sich der Motor (1) in dem besonderen Betriebszustand befindet.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Steuereinheit (2) ferner eingerichtet ist, die Kraftstoffzufuhrmenge auf der Grundlage der geschätzten Kraftstoffeigenschaft zu berechnen.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Steuereinheit (2) ein Schätzergebnis der Kraftstoffeigenschaft in einem nichtflüchtigen Speicher speichert.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei die Steuereinheit (2) eingerichtet ist, festzustellen, dass der verwendete Kraftstoff leichter flüchtig als ein Referenzkraftstoff ist, wenn das Normmodell auf den Referenzkraftstoff abgestimmt ist und die Grenzfrequenz des bestimmten Betriebsmodells höher als eine Grenzfrequenz des Normmodells ist.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach einem der Ansprüche 3 bis 8, wobei die Steuereinheit (2) eingerichtet ist, festzustellen, dass der verwendete Kraftstoff leichter flüchtig als ein Referenzkraftstoff ist, wenn das Normmodell auf den Referenzkraftstoff abgestimmt ist, und eine Differenz zwischen der Grenzfrequenz des bestimmten Betriebsmodells und einer Grenzfrequenz des Normmodells außerhalb einer Toleranz liegt, und wenn die Grenzfrequenz des bestimmten Betriebsmodells höher als die Grenzfrequenz des Normmodells ist.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei eine Minimierung des Vorhersagefehlers während der Bestimmung des Betriebsmodells durchgeführt wird.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach Anspruch 17, wobei die Detektoreinheit einen Detektor mit einem Drehzahlsensor zum Erfassen einer Motordrehzahl, einem Luftdurchflussmesser (6) zum Messen einer dem Motor (1) zugeführten Einlassluftmenge (Qa), einem Drosselklappenöffnungssensor (12) zum Erfassen einer Öffnung einer Drosselklappe (5) und einem Wassertemperatursensor (11) zum Erfassen einer Kühlwassertemperatur des Motors (1) umfasst.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach einem der Ansprüche 5 bis 19, wobei die Steuereinheit (2) mit einem Kraftstoffverdampfungs-Steuersystem (54) verbunden ist und ein Spülsignal empfängt, wenn das Kraftstoffverdampfungs-Steuersystem (54) einen Spülvorgang durchführt, durch welchen gespeicherter Kraftstoffdampf von dem Kraftstoffverdampfungs-Steuersystem (54) zu dem Motor (1) abgeführt wird, wobei die Steuereinheit (2) feststellt, dass der Motor (1) in dem besonderen Betriebszustand arbeitet, wenn die Steuereinheit das Spülsignal empfängt.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach Anspruch 20, wobei die Steuereinheit (2) feststellt, dass der Motor (1) in dem besonderen Betriebszustand arbeitet, wenn eine abgelaufene Zeit ausgehend von einem Stoppen des Spülvorgangs kürzer als eine erste Zeitperiode ist.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach einem der Ansprüche 5 bis 21, wobei die Steuereinheit (2) mit einem Bremssystem (56) verbunden ist, das einen ein Motorvakuum benötigenden Unterdruck-Bremskraftverstärker verwendet und ein Bremssignal empfängt, wenn eine Bremsung unter Verwendung des Kraftverstärkers ausgeführt wird, wobei die Steuereinheit (2) feststellt, ob der Motor (1) in dem besonderen Betriebszustand arbeitet, wenn die Steuereinheit (2) das Bremssignal empfängt.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Betriebsmodell aus einem Kraftstoffverhaltensmodell, einem Abgasmodell und einer Totzeit gebildet ist.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach Anspruch 11, wobei das Kraftstoffverhaltensmodell durch ein Verzögerungssystemmodell zweiter Ordnung dargestellt ist, das aus einem quadratischen Nenner und einem quadratischen Zähler gebildet ist.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach Anspruch 11 oder 12, wobei das Abgasmodell durch ein Verzögerungsmodell erster Ordnung dargestellt ist, welches aus einem linearen Nenner gebildet ist.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Totzeit durch eine Summe aus einem Anpassungsterm, einem Berechnungsterm und einem Entscheidungsterm dargestellt ist.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Steuereinheit (2) ein ein ARX-Modell verwendendes Stapelverarbeitungsverfahren der kleinsten Quadrate als Bestimmungsverfahren für das Betriebsmodell ausführt.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Schätzung der Kraftstoffeigenschaft in einer Periode vom Start bis zum Stopp des Motors (1) einmal ausgeführt wird.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach einem der Ansprüche 1 bis 16 mit einer Detektoreinheit zum Erfassen des Motorbetriebszustands.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei die Übergangsphase des Betriebs des Motors (1) durch Anlegen eines Triggersignals an den Eingang angezeigt wird.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach Anspruch 22, wobei die Steuereinheit (2) feststellt, dass der Motor (1) in dem besonderen Betriebszustand arbeitet, wenn eine abgelaufene Zeit ausgehend von einem Stoppen des Bremsens nicht kürzer als eine zweite Zeitperiode ist.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach einem der Ansprüche 5 bis 23, wobei die Steuereinheit (2) eingerichtet ist, auf der Grundlage von den Motorbetriebszustand anzeigenden Signalen festzustellen, ob der Motor (1) in einem instabilen Zylinderverteilungsbereich arbeitet, wobei die Steuereinheit (2) feststellt, dass der Motor (1) in dem besonderen Betriebszustand arbeitet, wenn der Motor (1) in dem instabilen Zylinderverteilungsbereich arbeitet.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach Anspruch 24, wobei die Steuereinheit (2) feststellt, dass der Motor (1) in dem besonderen Betriebszustand arbeitet, wenn eine abgelaufene Zeit ausgehend von einer Zeit, zu welcher der Betriebsbereich des Motors (1) ausgehend von dem instabilen Zylinderverteilungsbereich auf einen stabilen Zylinderverteilungsbereich umgeschaltet wird, kürzer als eine dritte Zeitperiode ist.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach einem der Ansprüche 5 bis 25, wobei die Steuereinheit (2) eingerichtet ist, auf der Grundlage von den Motorbetriebszustand anzeigenden Signalen festzustellen, ob der Motor (1) fehlzündet, wobei die Steuereinheit (2) feststellt, dass der Motor (1) in dem besonderen Betriebszustand arbeitet, wenn der Motor (1) fehlzündet.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach Anspruch 26, wobei die Steuereinheit (2) feststellt, dass der Motor (1) in dem besonderen Betriebszustand arbeitet, wenn der Motor (1) nicht fehlzündet und eine abgelaufenen Zeit ausgehend von einer letzten Fehlzündung kürzer als eine vierte Zeitperiode ist.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach einem der Ansprüche 5 bis 27, wobei die Steuereinheit (2) mit einem Abgasrückführungssystem (58) verbunden ist und ein Abgasrückführungssignal empfängt, wenn das Abgasrückführungssystem arbeitet, wobei die Steuereinheit (2) feststellt, dass der Motor (1) in dem besonderen Betriebszustand arbeitet, wenn die Steuereinheit (2) das Abgasrückführungssignal empfängt.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach Anspruch 28, wobei die Steuereinheit (2) feststellt, dass der Motor (1) in dem besonderen Betriebszustand arbeitet, wenn eine abgelaufene Zeit ausgehend von einem Stoppen des Abgasrückführungsvorgangs kürzer als eine fünfte Zeitperiode ist.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach einem der Ansprüche 5 bis 29, wobei die Steuereinheit (2) mit einem Drallsteuerventil (51) verbunden ist und ein einen Ventilzustand anzeigendes Signal empfängt, welches einen Öffnungszustand des Drallsteuerventils (51) zeigt, wobei die Steuereinheit (2) feststellt, dass der Motor (1) in dem besonderen Betriebszustand arbeitet, wenn eine abgelaufene Zeit ausgehend von einer Zeit, zu welcher der Öffnungszustand geändert wird, kürzer ist als eine sechste Zeitperiode.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach einem der Ansprüche 5 bis 30, wobei die Steuereinheit (2) mit einem Automatikgetriebe (60) verbunden ist und ein Entsperrsignal empfängt, welches anzeigt, dass eine Sperrvorrichtung des Automatikgetriebes (60) in einen Entsperrzustand versetzt ist, wobei die Steuereinheit (2) feststellt, dass der Motor (1) in dem besonderen Betriebszustand arbeitet, wenn die Steuereinheit (2) das Entsperrsignal empfängt.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach Anspruch 31, wobei die Steuereinheit (2) feststellt, dass der Motor (1) in dem besonderen Betriebszustand arbeitet, wenn der Sperrumwandler in den Sperrzustand versetzt wird, und wenn eine abgelaufene Zeit ausgehend von einer Zeit, zu welcher die Sperrvorrichtung in den Sperrzustand versetzt wird, kürzer ist als eine siebte Zeitperiode.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach einem der Ansprüche 5 bis 32, wobei die Steuereinheit (2) eingerichtet ist, ein Zuführen von Kraftstoff zu dem Motor (1) zu stoppen, wenn der Motor (1) in einen vorbestimmten Kraftstoffabschaltungszustand versetzt wird, wobei die Steuereinheit (2) feststellt, dass der Motor (1) in dem besonderen Betriebszustand arbeitet, wenn die Kraftstoffzufuhr gestoppt wird.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach Anspruch 33, wobei die Steuereinheit (2) feststellt, dass der Motor (1) in dem besonderen Betriebszustand arbeitet, wenn die Kraftstoffzufuhr nicht gestoppt wird, und wenn eine abgelaufene Zeit ausgehend von einer Wiederherstellung eines Stoppens der Kraftstoffzufuhr kürzer ist als eine achte Zeitperiode.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach einem der Ansprüche 1 bis 34, wobei die Steuereinheit (2) die Menge eines von der Kraftstoffeinspritzdüse (7) eingespritzten Kraftstoffs auf der Grundlage der geschätzten Kraftstoffeigenschaft berechnet.
System zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach einem der Ansprüche 1 bis 35, wobei die Abtastdaten Eingangsdaten der Menge eines von der Kraftstoffeinspritzdüse (7) eingespritzten Kraftstoffes und Ausgangsdaten des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses in Reaktion auf die Menge des eingespritzten Kraftstoffs umfassen.
Verfahren zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft für einen Verbrennungsmotor (1), bei dem Kraftstoff in den Verbrennungsmotor (1) eingespritzt wird und ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis an einem Auslasskanal (9) des Verbrennungsmotors (1) erfasst wird, mit den Schritten: Berechnen der in den Verbrennungsmotor (1) einzuspritzenden Kraftstoffmenge, Einspritzen der berechneten Kraftstoffmenge in den Verbrennungsmotor (1), Abtasten des in Reaktion auf die eingespritzte Kraftstoffmenge erfassten Luft/Kraftstoff-Verhältnisses während einer Übergangsphase, Bestimmen eines Betriebsmodells für den verwendeten Kraftstoff durch Einstellen eines Parameters eines zuvor erzeugten Betriebsmodells basierend auf den Abtastdaten so, dass ein Vorhersagefehler zwischen dem bestimmten Betriebsmodell und einem Normmodell für einen Referenzkraftstoff verringert wird, Ermitteln einer Grenzfrequenz des bestimmten Betriebsmodells und Schätzen der Kraftstoffeigenschaft des verwendeten Kraftstoffs anhand der Grenzfrequenz des bestimmten Betriebsmodells.
Verfahren zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach Anspruch 37, wobei die Kraftstoffeigenschaft des verwendeten Kraftstoffs durch Vergleich der Grenzfrequenz des bestimmten Betriebsmodells mit einer Grenzfrequenz des Normmodells geschätzt wird.
Verfahren zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach Anspruch 37, wobei die Kraftstoffeigenschaft des verwendeten Kraftstoffs durch Vergleich einer Differenz zwischen der Grenzfrequenz des bestimmten Betriebsmodells und einer Grenzfrequenz des Normmodells mit einer Toleranz geschätzt wird.
Verfahren zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach Anspruch 37, wobei die Kraftstoffeigenschaft des verwendeten Kraftstoffs durch Berechnung eines Kraftstoffeigenschaftsschätzwerts anhand der berechneten Grenzfrequenz und einer zuvor ermittelten Kennlinie des Kraftstoffeigenschaftsschätzwerts bezogen auf die Grenzfrequenz geschätzt wird.
Verfahren zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach einem der Ansprüche 37 bis 40, mit den zusätzlichen Schritten: Feststellen, ob sich der Motor (1) in einen besonderen Betriebszustand befindet, bei dem das Abgas-Luft/Kraftstoff-Verhältnis infolge einer anderen Einflußgröße als die Kraftstoffeigenschaft variiert, und Unterbinden einer Abtastung der Daten, wenn sich der Motor (1) in dem besonderen Betriebszustand befindet.
Verfahren zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach einem der Ansprüche 37 bis 41, wobei weiterhin die Kraftstoffzufuhrmenge auf der Grundlage der geschätzten Kraftstoffeigenschaft berechnet wird.
Verfahren zur Erfassung einer Kraftstoffeigenschaft nach einem der Ansprüche 37 bis 42, wobei ein Schätzergebnis der Kraftstoffeigenschaft in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert wird.