DE19816451B4

DE19816451B4 - Vorrichtung zum Regeln und Steuern eines Luft-/Kraftstoffverhältnisses

Info

Publication number: DE19816451B4
Application number: DE19816451A
Authority: DE
Inventors: Ritsuo Yokohama Sato; Kimiyoshi Yokohama Nishizawa
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1997-04-11
Filing date: 1998-04-14
Publication date: 2004-01-08
Anticipated expiration: 2018-04-15
Also published as: US6014962A; DE19816451A1; JPH10288074A

Abstract

Vorrichtung zum Regeln und Steuern eines Luft-/Kraftstoffverhältnisses eines einem Verbrennungsmotor (1) zugeführten Luft-/Kraftstoffgemisches, mit
einem Kraftstoffeinspritzventil (7) zum Einspritzen von Kraftstoff in den Motor (1),
einem Sauerstoffsensor (3) zum Erfassen einer Sauerstoffkonzentration im Abgas des Motors (1), und
einem Mikroprozessor (2), der in einer Weise programmiert ist, dass er:
– anhand eines Motorbetriebszustandes eine Basiskraftstoffeinspritzmenge berechnet (S4),
– anhand der Sauerstoffkonzentration einen Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturbetrag (α) in einer Weise berechnet (S32, S35, S38, S40), dass das Luft-/Kraftstoffverhältnis auf ein vorbestimmtes Luft-/Kraftstoffverhältnis eingeregelt wird,
– einen ersten Lernwert (KBLRC2) für einen Hochlastzustand speichert, wobei der Lernwert (KBLRC2) für eine vorbestimmte Zeit (TL) berechnet wird, basierend auf dem Rückkopplungskorrekturbetrag (α), wenn sich der Zustand hoher Last entwickelt, wobei die vorbestimmte Zeit eine Zeit (TL) ist, die erforderlich ist, um den ersten Lernwert (KBLRC2) zu konvergieren,
– den Rückkopplungskorrekturbetrag (α) im Zustand hoher Last beibehält, nachdem die vorbestimmte Zeit (TL) verstrichen ist, und
– einen Kraftstoffeinspritzwert berechnet, in dem die Basiskraftstoffeinspritzmenge mit dem ersten Lernwert (KBLRC2) für den Zustand hoher Last korrigiert wird, wenn sich der Motor im Zustand hoher Last befindet, wobei der Kraftstoffeinspritzwert durch das Kraftstoffeinspritzventil (7) eingespritzt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Regeln und Steuern eines Luft-/Kraftstoffverhältnisses eines einem Verbrennungsmotor zugeführten Luft-/Kraftstoffgemisches.
In einem Fahrzeugmotor kann eine Drehmomentänderung beispielsweise aufgrund einer Pulsation in der Ansaugluftzufuhr auftreten. Im Bereich hoher Last des Motors ist der Widerstand der Drosselklappe gegenüber der Ansaugluft gering. Die Drehmomentänderung aufgrund dieser Ansaugluftpulsation ist daher größer, wodurch die Neigung zu einer "Rückströmung" auftritt, bei der der Fahrzeugmotor und damit das Fahrzeug mit niedriger Frequenz schwingt.
Diese Rückströmung wird durch eine Rückkopplungsregelung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses für den Motor verstärkt, weil diese Rückkopplungsregelung bewirkt, daß das Luft-/Kraftstoffverhältnis mit einer vorgegebenen Periode um einen Sollwert oszilliert.
Falls jedoch die Rückkopplungsregelung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses im Bereich hoher Last des Motors nicht ausgeführt wird, werden Abweichungen des Luft-/Kraftstoffverhältnisses vom Sollwert, die aufgrund von Fehlern und einer zeitabhängigen Verschlechterung des Kraftstoffeinspritzmechanismus, etwa eines Kraftstoffeinspritzventils, und eines Luftmassenmessers auftreten, nicht korrigiert.
Ein Dreiwegekatalysator, der das Abgas vom Motor reinigt, arbeitet in der Nähe des stöchiometrischen Luft-/Kraftstoffverhältnisses optimal. Falls das Luft-/Kraftstoffverhältnis vom stöchiometrischen Luft-/Kraftstoffverhältnis zum fetten Luft-/Kraftstoffverhältnis abweicht, nimmt das Vermögen des Dreiwegekatalysators, Kohlenwasserstoffe (HC) und Kohlenmonoxid (CO) im Abgas zu oxidieren, ab. Falls das Luft-/Kraftstoffverhältnis vom stö chiometrischen Luft-/Kraftstoffverhältnis zum mageren Luft-/Kraftstoffverhältnis abweicht, nimmt das Vermögen des Dreiwegekatalysators, Stickoxide (NO_x) im Abgas zu reduzieren, ab. In beiden Fällen nehmen die Schadstoffe im Abgas zu.
Ein mögliches Verfahren, mit dem die beiden Ziele, d. h. einerseits die Verhinderung einer Rückströmung im Bereich hoher Last des Motors und andererseits die Verhinderung einer Abweichung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses vom stöchiometrischen Luft-/Kraftstoffverhältnis, erreicht werden können, besteht darin, anstatt der Rückkopplungsregelung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses eine lernende Steuerung auszuführen. Die Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelung wird in allen Motorlastbereichen mit Ausnahme des Bereichs hoher Last ausgeführt, während das Luft-/Kraftstoffverhältnis im Bereich hoher Last unter Verwendung eines Luft-/Kraftstoffverhältnis-Korrekturkoeffizienten, der in der Rückkopplungsregelung gelernt wird, mittels eines offenen Regelkreises geregelt wird.
Der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Korrekturkoeffizient in den vom Bereich hoher Last verschiedenen Bereichen ist jedoch für die Korrektur einer Abweichung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses im Bereich hoher Last nicht immer wirksam. Wenn insbesondere die Strömungsrateneigenschaften des Kraftstoffeinspritzventils und des Luftmassenmessers im Bereich hoher Last von den entsprechenden Eigenschaften in anderen Bereichen stark verschieden sind, kann die Abweichung nicht durch einen einzelnen Luft-/Kraftstoffverhältnis-Korrekturkoeffizienten korrigiert werden.

Aus der DE 3 312 409 C2 ist eine Einrichtung zum Regeln und Steuern eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des einer Brennkraftmaschine zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemisches bekannt. In einem Niedriglastbereich der Brennkraftmaschine ist ein Regelungsbetrieb (Rückkopplungsregelung) vorgesehen, um ein stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf der Grundlage der Signale eines Abgaskomponentenfühlers einzustellen. Diese Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelung auf den stöchiometrischen Wert wird mittels eines Zeitgliedes für eine bestimmte Zeitdauer nach Eintritt in den Hochlastbereich fortgesetzt. Nach Ablauf dieser Zeitdauer wird auf einen Steuerungsbetrieb („open-coop-control") umgeschaltet, so daß das Luft-Kraftstoff-Verhältnis einen vorbestimmten Wert einnimmt, der auf Grundlage einer Basiskraftstoffeinspritzmenge bestimmt wird.

Die Basiskraftstoffeinspritzmenge im Steuerungsbetrieb wird einer Berichtigung auf Basis der Fehler im Brennstoffregelventil und der Brennkraftmaschine unterworfen, welche während der Rückkopplungsregelung im Hochlastbereich erfaßt wurden.

Im Falle einer (Rückkopplungs-)Regelung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses im Hochlastbereich des Motors tritt leicht eine (unerwünschte) Rückströmung auf. Die Luft-/Kraftstoffverhältnis-Regelung sollte daher kurze Zeit nach Eintreten in den Bereich Hochlast enden, da in diesem Falle die Wahrscheinlichkeit, daß eine Rückströmung im Motor aufgrund der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungs-Regelung auftritt, gering ist. Folglich ist eine Zeitdauer, für die die Rückkopplungsregelung im Hochlastbereich durchgeführt wird und in der eine Berichtigung (ein Luft-/Kraftstoffverhältnis-Korrektureffizent) gelernt wird, ein wesentlicher Faktor. In der DE 3 312 409 C2 ist aber keine nähere Definition dieser Zeitdauer gegeben.

Weiterhin ist aus der US 4,748,956 eine Kraftstoff-Steuerungsvorrichtung für eine Maschine zur Steuerung eines Luft-/Kraftstoff-Verhältnisses bekannt, wobei das Luft-/Kraftstoffverhältnis durch einen Wechsel zwischen einem Steuerbetrieb und einem Regelungsbetrieb abhängig von Betriebszuständen der Maschine vorgenommen wird. Die Betriebszustände der Maschine sind in einen Leerlaufbereich, einen Verzögerungsbereich, einen Regelungsbereich und einen Hochlastbereich, abhängig von Maschinendrehzahl und Maschi nenleistung, unterteilt. Der Steuerbetrieb wird im Hochlastbereich verhindert. Eine Korrektur der zugeführten Menge an Kraftstoff während des Steuerbetriebes erfolgt in Abhängigkeit eines während des Regelungsbetriebes ermittelten Korrekturwertes und eines Lernwertes, der unmittelbar vor dem Wechsel von Regelungsbetrieb nach Steuerungsbetrieb ermittelt wird. Somit werden gemäß der US 4,748,956 zunächst Lernwerte während eines geschlossenen Regelkreises (Rückkopplungsregelung) außerhalb des Hochlastbetriebes gewonnen, wobei die derart gewonnenen Lernwerte für einen nachfolgenden Steuerungsbetrieb (bei geöffnetem Regelkreis) eingesetzt werden.

Zudem ist aus der US 5,615,660 eine Luft-Kraftstoff-Steuereinheit für eine Brennkraftmaschine bekannt, welche während einer Aufwärmphase der Brennkraftmaschine eine erhöhte Kraftstoffmenge zuführt, wodurch die Brennkraftmaschine mit einem fetten Gemisch während der Aufwärmphase betrieben wird. Das eingestellte Luft-Kraftstoff-Verhältnis wird mittels nach dem Aufwärmvorgang ermittelten Korrekturkoeffizienten („post-warmup correction coefficient", KAS) und einem Wassertemperaturkoeffizienten korrigiert. Hierbei wird der Korrekturkoeffizient KAS auf die Eigenschaften von schwerem Kraftstoff („heavy fuel") voreingestellt, wobei zusätzlich Ausgeglichenheitskennziffern („stability indicator") als Schwankungen der Leerlaufdrehzahl zu Beginn bzw. nach Beendigung der Aufwärmphase bestimmt werden und Abweichungen dieser Werte zu Grenzwerten für die Ausgeglichenheit zu Beginn bzw. nach Beendigung der Aufwärmphase als Toleranzwerte berechnet werden. Hierüber werden Ausgeglichenheitslernwerte berechnet, mit denen der Korrekturkoeffizient KAS beim nächsten Anfahrvorgang verringert wird.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Luft-/Kraftstoffverhältnis-Steuervorrichtung zu schaffen, welche einen Luft-/Kraftstoffverhältnis-Korrekturwert (α) lernen kann, der im Bereich hoher Last bei Vermeidung einer Rückströmung wirksam ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Luft-/Kraftstoffverhältnis-Steuervorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung (Ausführungsbeispiele) sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 5 dargelegt.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Luft-/Kraftstoffverhältnis-Steuervorrichtung;
2 einen Ablaufplan zur Erläuterung eines Kraftstoffeinspritz-Steuerprozesses, der von der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Steuervorrichtung ausgeführt wird;
3 einen Ablaufplan zur Erläuterung eines von der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Steuervorrichtung ausgeführten Prozesses, in dem ein Luft-/Kraftstoffverhältnis-(Rückkopplungs)-Korrekturkoeffizient α berechnet wird;
4 ein Diagramm, das die Inhalte einer Tabelle für einen vorgegebenen Wert Tpl veranschaulicht, die in der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Steuervorrichtung gespeichert ist;
5 einen Ablaufplan zur Erläuterung eines ersten Lernwert-Aktualisierungsprozesses, der von der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Steuervorrichtung ausgeführt wird;
6 einen Ablaufplan zur Erläuterung eines zweiten Lern wert-Aktualisierungsprozesses, der von der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Steuervorrichtung ausgeführt wird;
7 einen Ablaufplan zur Erläuterung eines von der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Steuervorrichtung ausgeführten Prozesses, in dem ein Luft-/Kraftstoffverhältnis-Lernwert KBLRC bestimmt wird;
8 ein Diagramm zur Erläuterung eines normalen Motorbetriebsbereichs;
9A–G Zeitablaufpläne zur Erläuterung der Steuerung, die von der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Steuervorrichtung ausgeführt wird;
10A, B Ablaufpläne zur Erläuterung eines Prozesses gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, in dem der Luft-/Kraftstoffverhältnis-(Rückkopplungs)-Korrekturkoeffizient α berechnet wird;
11 einen Ablaufplan zur Erläuterung eines ersten Lernwert-Aktualisierungsprozesses gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
12 einen Ablaufplan zur Erläuterung eines zweiten Lernwert-Aktualisierungsprozesses gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel;
13 ein Diagramm zur Erläuterung der Inhalte einer Tabelle vorgegebener Werte PLL1, PRL1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel;
14 ein Diagramm zur Erläuterung der Inhalte einer Tabelle vorgegebener Werte ILL1, IRL1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel;
15A, B Zeitablaufpläne zur Erläuterung einer Veränderung einer Proportionalgröße und einer Integralgröße gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel sowie einer Veränderung der Proportionalgröße und der Integralgröße gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
16A, B Ablaufpläne ähnlich denen der 10A bzw. 10B, die jedoch das dritte Ausführungsbeispiel zeigen;
17 einen Ablaufplan ähnlich demjenigen von 11, der jedoch das dritte Ausführungsbeispiel zeigt;
18 einen Ablaufplan ähnlich demjenigen von 12, der jedoch das dritte Ausführungsbeispiel zeigt;
19A, B Ablaufpläne ähnlich denjenigen der 10A bzw. 10B, die jedoch ein viertes Ausführungsbeispiel zeigen;
20 einen Ablaufplan ähnlich demjenigen der 11, der jedoch das vierte Ausführungsbeispiel zeigt;
21 einen Ablaufplan ähnlich demjenigen von 12, der jedoch das vierte Ausführungsbeispiel zeigt; und
22A, B Zeitablaufpläne, die eine Veränderung der Proportionalgröße bzw, der Integralgröße gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel veranschaulichen.

Zunächst wird auf 1 Bezug genommen. In einem Ansaugkanal 8 eines Mehrzylinder-Viertaktmotors 1 eines Fahrzeugs ist eine Drosselklappe 5 vorgesehen. Der Ansaugkanal 8 enthält auf der Ausgangsseite der Drosselklappe 5 einen Ansaugkrümmer 8, der getrennt zu jedem Zylinder führt und mit jedem Zylinder verbunden ist. Im Ansaugkrümmer 8A ist jeweils ein Kraftstoffeinspritzventil 7 vorgesehen. Das Kraftstoffeinspritzventil 7 spritzt Kraftstoff in die Ansaugluft im Ansaugkrümmer 8A entsprechend einem Einspritzsignal von der Steuereinheit 2 ein.
Das im Motor 1 verbrannte Gas bewegt sich durch einen Abgaskanal 9 und wird über einen Dreiwegekatalysator 10 in die Atmosphäre ausgestoßen.
Die Steuereinheit 2 enthält einen Mikrocomputer, der eine Zentraleinheit (CPU), einen Schreib-Lese-Speicher (RAM), einen Festwertspeicher (ROM) und eine Eingangs/Ausgangsschnittstelle (E/A-Schnittstelle) enthält.
In die Steuereinheit 2 werden ein Referenzpositionssignal (Ref-Signal) von einem Kurbelwinkelsensor 4, der einen vorgegebenen Drehwinkel der Kurbelwelle des Motors 1 erfaßt, sowie ein Einheitswinkelsignal (Pos-Signal) eingegeben. Ferner werden in die Steuereinheit 2 ein Drosselklappenöffnungssignal TVO von einem Drosselklappensensor 11 zur Erfassung der Öffnung der Drosselklappe 5, ein Ansaugluftmassensignal von einem Luftmassenmesser 6, der im Ansaugkanal 8 vorgesehen ist, ein Motorkühlwassertemperatursignal von einem Wassertemperatursensor 14, ein Luft-/Kraftstoffverhältnis-Signal von einem Sauerstoffsensor (O₂-Sensor) 3, der auf der Eingangsseite des Dreiwegekatalysators 10 im Abgaskanal 9 vorgesehen ist, sowie ein Aktivierungssignal von einem Anlasserschalter 12, der einen Anlassermotor des Motors 1 aktiviert, eingegeben.
Anhand dieser Eingangssignale berechnet die Steuereinheit 2 eine Basiseinspritzimpulsbreite Tp. Die Basiseinspritzimpulsbreite Tp wird als Basiskraftstoffeinspritzmengenwert sowie als ein die Last des Motors 1 angebender Wert verwendet.
Der Dreiwegekatalysator 10 entfernt aus dem Abgas gleichzeitig mit maximalem Umwandlungswirkungsgrad NO_x, HC und CO, sofern das Luft-/Kraftstoffverhältnis innerhalb eines festen Bereichs um das stöchiometrische Luft-/Kraftstoffverhältnis gehalten wird. Die Steuereinheit 2 führt auf der Grundlage eines Ausgangssignals vom O₂-Sensor 3 eine Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelung in der Weise aus, daß sich das Luft-/Kraftstoffverhältnis des Abgases innerhalb des obengenannten Bereichs mit konstanter Periode ändert.
Wenn die Rückkopplungsregelung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses im Bereich hoher Last des Motors erfolgt, tritt leicht eine Rückströmung auf, so daß eine korrekte Luft-/Kraftstoffverhältnis-Regelung selbst dann nicht ausgeführt werden kann, wenn der in einem weiteren Motorlastbereich gelernte Luft-/Kraftstoffverhältnis-Korrekturkoeffizient auf die obenbeschriebene Regelung mit offenem Regelkreis angewendet wird.
Daher wird gemäß dem Ausführungsbeispiel eine Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelung für einen begrenzten Zeitraum nach Eintreten des Motors in den Bereich hoher Last ausgeführt, wobei während dieses Zeitraums der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Korrekturkoeffizient gelernt wird. Anschließend wird unter Verwendung des während dieser Periode gelernten Luft-/Kraftstoffverhältnis-Korrekturkoeffizienten eine Regelung mit offenem Regelkreis ausgeführt.
Die Einzelheiten dieser von der Steuereinheit 2 ausgeführten Regelung werden nun mit Bezug auf Ablaufpläne beschrieben. Der Basis-Kraftstoffeinspritzregelungsprozeß ist im Ablaufplan von 2 gezeigt. Dieser Prozeß wird als Hintergrund-Job oder in einem konstanten Intervall ausgeführt. Im Schritt S1 wird anhand des vom Anlasserschalter 12 eingegebenen Aktivierungssignals festgestellt, ob ein Anlassermotor arbeitet. Wenn der Anlasserschalter geschlossen ist, d. h. während des Anlassens des Motors, geht die Routine weiter zum Schritt S2, in dem für einen ZEITGEBER-Wert der Anfangswert 0 gesetzt wird, woraufhin die Routine weitergeht zum Schritt S3. Wenn der Anlasserschalter geöffnet ist, d. h. nach dem Anlassen des Motors, springt die Routine vom Schritt S1 direkt zum Schritt S3.
Im Schritt S3 wird die Ansaugluftmasse Qa des Motors 1 anhand des vom Luftmassenmessers 6 eingegebenen Ansaugluftmassensignals berechnet. Die Motordrehzahl Ne wird aus dem Ref-Signal vom Kurbelwinkelsensor 4 berechnet.
Im Schritt S4 wird die Ansaugluftmasse pro Motorumdrehung (Qa/Ne) mit einer Konstante K multipliziert, um die Basiseinspritzimpulsbreite Tp zu berechnen. Im Schritt S5 wird der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizient α (Rückkopplungskorrekturbetrag) gelesen, der durch eine in 3 gezeigte Unterroutine berechnet wird.
Im Schritt S6 wird der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Lernwert KBLRC gelesen. Der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Lernwert KRLRC wird durch einen in den 5 bis 7 gezeigten Prozeß berechnet.
Im Schritt S7 wird die Kraftstoffeinspritzimpulsbreite Ti anhand der folgenden Gleichung unter Verwendung des Luft-/Kraftstoffverhältnis-Korrekturkoeffizienten α und des Luft-/Kraftstoffverhältnis-Lernwerts KBLRC berechnet:
Ti = (Tp + KATHOS) TFBYA (α + KBLRC – 1)⋅2 + Ts
wobei: KATHOS = Einschwingkorrekturbetrag
TFBYA = Soll-Luft-/Kraftstoffverhältnis
Ts = ineffektive Impulsbreite.
Die obige Gleichung dient der Berechnung der Kraftstoffeinspritzmenge für eine sequentielle Einspritzung, bei der der Kraftstoff in jeden Zylinder eines Mehrzylindermotors eingespritzt wird. Dies ist beispielsweise aus dem Patent US 5.615.600 bekannt. In diesem Dokument ist jedoch der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Lernwert statt mit KBLRC mit am bezeichnet.
Einmal bei jeweils zwei Motorumdrehungen wird an das entsprechende Kraftstoffeinspritzventil 7 ein Impulssignal mit einer Kraftstoffeinspritzimpulsbreite Ti, die mit der obigen Gleichung berechnet wird, ausgegeben.
Der Einschwingkorrekturbertrag KATHOS in dieser Gleichung ist ein Korrekturbetrag für eine Wandströmung. Das Soll-Luft-/Kraftstoffverhältnis TFBYA ist ein Wert zur Erhöhung der Kraftstoffmenge, der beispielsweise immer dann zum Tragen kommt, wenn der Motor 1 einen Kaltstart ausführt. Wenn die Kraftstofferhöhung nicht ausgeführt wird, ist dieser Wert 1,0. Da eine solche Kraftstofferhöhung im Bereich hoher Last des Motors vorliegend nicht ausgeführt wird, ist das Soll-Luft-/Kraftstoffverhältnis TFBYA in allen hier betrachteten Fällen stets 1,0. Die ineffektive Impulsbreite Ts ist ein Wert, der eine Ventilöffnungsverzögerung des Kraftstoffeinspritzventils 7 berücksichtigt.
Nun wird mit Bezug auf 3 eine dem Schritt S5 entsprechende Unterroutine beschrieben. Diese Routine wird beispielsweise in einem Intervall von 10 Millisekunden ausgeführt.
Die Schritt S12 bis S14 und die Schritte S16 bis S23 in dieser Routine sind neue Schritte gemäß dem Ausführungsbeispiel, während die übrigen Abschnitte des Prozesses, die sich auf die Berechnung des Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizienten α beziehen, aus der US 5.255.662 bekannt sind.
Zunächst wird im Schritt S11 festgestellt, ob die Bedingungen für eine Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelung vorliegen.
Wenn der Motor angelassen wird und die Wassertemperatur während des Leerlaufs des Motors niedrig ist, wenn im O₂-Sensor 3 eine Anomalie auftritt oder wenn die Inversionsperiode des O₂-Sensors 3 zwischen fettem und magerem Gemisch gleich oder größer als ein vorgegebener Wert ist, wird die Luft-/Kraftstoffverhältnis- Rückkopplungsregelung nicht ausgeführt. Unter irgendwelchen anderen Bedingungen mit Ausnahme dieser Bedingungen wird festgestellt, daß die Bedingungen für die Ausführung der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelung vorliegen. Es wird darauf hingewiesen, daß im Schritt bei S11 der Bereich hoher Last des Motors in den Bedingungen für die Unterbrechung der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelung nicht enthalten ist, weil die Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelung während einer vorgegebenen kurzen Periode nach dem Eintreten des Motors in den Bereich hoher Last ausgeführt wird, wie später beschrieben wird.
Wenn die Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelungsbedingungen nicht vorliegen, d. h. wenn irgendeine der obenerwähnten Bedingungen vorliegt, wird die Verarbeitung der Schritte S12 bis S15 ausgeführt.
Im Schritt S12 wird für den ZEITGEBER-Wert der Wert 0 gesetzt, woraufhin im Schritt S13 ein Merker F3 auf 1 gesetzt wird und im Schritt S14 ein Merker F4 auf 1 gesetzt wird. Diese Merker werden beim Anlassen des Motors sämtlich auf 1 initialisiert.
Im Schritt S15 wird für den Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizienten α der Wert 1,0 gesetzt, wobei der Prozeß bei festgehaltenem α beendet ist.
Wenn die Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelungsbedingungen vorliegen, geht die Routine vom Schritt S11 weiter zum Schritt S16.
Im Schritt S16 wird der vorgegebene Wert Tpl mit der Basiseinspritzimpulsbreite Tp verglichen. Der vorgegebene Wert Tpl ist ein Wert, der einer unteren Grenze des Bereichs hoher Last des Motors entspricht, wobei er, wenn er in einen Ansaugunterdruck umgewandelt wird, in einen Bereich von –6,67 kPa bis –13,33 kPa liegt.
Wenn Tp ≥ Tpl ist, wird festgestellt, daß der Motor im Bereich hoher Last läuft, während, wenn Tp < Tpl ist, festgestellt wird, daß der Motor im Bereich niedriger Last läuft. Der Wert von Tpl wird anhand der Motordrehzahl Ne durch Nachschlagen in einer Tabelle mit den in 4 gezeigten Inhalten ermittelt. Diese Tabelle wird im voraus in der Steuereinheit 2 gespeichert.
Im Schritt S17 wird der ZEITGEBER-Wert mit einem vorgegebenen Wert TL verglichen.
Der ZEITGEBER-Wert gibt die verstrichene Zeit seit dem Eintreten des Motors in den Bereich hoher Last an. Der vorgegebene Wert TL kann beispielsweise auf 2 bis 3 Sekunden gesetzt werden, Die vorgegebene Zeit TL spezifiziert einen Zeitraum, während dessen die Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelung im Bereich hoher Last fortgesetzt wird.
Wenn Tp < TpL ist, d. h. wenn sich der Motor im Bereich niedriger Last befindet, wird die Verarbeitung der Schritte S18 bis S20 ausgeführt. Wenn hingegen Tp ≥ Tpl ist und ZEITGEBER < TL ist, d.h. bis zum Verstreichen des vorgegebenen Zeitdauer TL nach dem Eintreten in den Bereich hoher Last, wird die Verarbeitung der Schritte S21 bis S23 ausgeführt. Nachdem die vorgegebene Dauer TL seit dem Eintreten in den Bereich hoher Last verstrichen ist, d.h. Tp ≥ Tpl und ZEITGEBER ≥ TL, wird die Verarbeitung der obengenannten Schritte S12 bis S15 ausgeführt.
Im Schritt S18 wird der ZEITGEBER-Wert auf 0 zurückgesetzt, während er im Schritt S21 um ΔT inkrementiert wird. Daher wird der ZEITGEBER-Wert allmählich größer, wenn die verstrichene Zeit ab dem Eintreten in den Bereich hoher Last zunimmt, wie in 9D gezeigt ist.
Ein Merker F2 ist ein Merker, der den Lastbereich angibt. Er wird im Schritt S19 auf 1 gesetzt und im Schritt S22 auf 0 zurückgesetzt. Wie in 9A gezeigt ist, gibt F2 = 1 den Bereich niedriger Last an während F2 = 0 den Bereich hoher Last angibt.
Die Merker F3, F4 sind Merker, die notwendig sind, wenn die hier beschriebenen Lernwerte aktualisiert werden. F3 wird im Schritt S20 auf 1 gesetzt, während F4 im Schritt S23 auf 1 gesetzt wird.
Im Schritt S24 wird ein Spannungssignal OSR1, das durch eine A/D-Umsetzung des vom O₂-Sensor 3 eingegebenen Signals erhalten wird, gelesen. Im Schritt S25 wird das Spannungssignal OSR1 mit einem Unterscheidungspegel SL1 verglichen. Der Unterscheidungspegel SL1 wird beispielsweise auf 500 mV gesetzt.
Wenn OSR1 ≥ SL1 ist, wird festgestellt, daß das Luft-/Kraftstoffverhältnis fetter als das stöchiometrische Luft-/Kraftstoffverhältnis ist, so daß der Merker F1 im Schritt S27 auf 1 gesetzt wird.
Wenn hingegen OSR1 < SL1 ist, wird festgestellt, daß das Luft-/Kraftstoffverhältnis magerer als das stöchiometrische Luft-/Kraftstoffverhältnis ist, weshalb der Merker F1 im Schritt S26 auf 0 zurückgesetzt wird.
Mit anderen Worten, der Merker F1 ist ein Merker, der den Zustand des Luft-/Kraftstoffverhältnisses angibt.
Im Schritt S28 wird festgestellt, ob der Wert des Merkers F1 in diesem Durchlauf vom Wert im unmittelbar vorhergehenden Durchlauf verschieden ist, d. h. ob sich das Luft-/Kraftstoffverhältnis von fett nach mager oder von mager nach fett geändert hat (Luft-/Kraftstoffverhältnis-Inversion).
Wenn das Luft-/Kraftstoffverhältnis invertiert worden ist, geht die Routine weiter zum Schritt S29, andernfalls geht die Routine weiter zum Schritt S36.
Obwohl im Ablaufplan nicht gezeigt, kann, wenn der Wert des Merkers F1 in einer Variable F1(alt) am Ende dieser Routine gespeichert wird, beim nächsten Durchlauf des Prozesses anhand der Tatsache F1 ≠ F1(alt) festgestellt werden, daß der Wert von F1 invertiert worden ist, während anhand der Tatsache F1 = F1 (alt) festgestellt werden kann, daß der Wert von F1 nicht invertiert worden ist.
(1) Wenn das Luft-/Kraftstoffverhältnis invertiert worden ist.
Im Schritt S29 wird festgestellt, ob der Merker F1 = 0 ist. Wenn F1 = 0 ist, d. h. wenn das Luft-/Kraftstoffverhältnis mager ist, wird der Wert von α im Schritt S30 gleich einer Variable α_a gesetzt.
Im Schritt S31 wird durch eine später beschriebene Unterroutine ein Aktualisierungsprozeß für einen ersten Lernwert ausgeführt, woraufhin im Schritt S32 ein durch Addieren einer Proportionalgröße PL zu einem Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizienten α(alt) des direkt vorhergehenden Durchlaufs erhaltener Wert als der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizient α gespeichert wird, woraufhin der Prozeß beendet ist.
Wenn andererseits im Schritt S29 F1 = 1 ist, d. h. wenn das Luft-/Kraftstoffverhältnis fett ist, wird der Wert von α im Schritt S33 gleich einer Variable α_b gesetzt.
Im Schritt S34 wird der Aktualisierungsprozeß für einen zweiten Lernwert durch die später beschriebene Unterroutine ausgeführt, woraufhin im Schritt S35 ein durch Subtrahieren einer Proportionalgröße PR vom Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizienten α(alt) im direkt vorhergehenden Durchlauf erhal tener Wert als der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizient α gespeichert wird, woraufhin der Prozeß beendet ist.
Obwohl im Ablaufplan nicht gezeigt, kann der momentane Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizient α im nächsten Durchlauf des Prozesses als α(alt) verwendet werden, indem der Wert von α am Ende dieser Routine als Variable α(alt) gespeichert wird.
Wie in 9B gezeigt ist, bildet die Variable α_a den Minimalwert von α in jeder Änderungsperiode des Luft-/Kraftstoff Verhältnisses, während die Variable α_b den Maximalwert von α in jeder Änderungsperiode des Luft-/Kraftstoffverhältnisses bildet.
(2) Wenn das Luft-/Kraftstoffverhältnis nicht invertiert worden ist;
Wenn im Schritt S28 festgestellt wird, daß das Luft-/Kraftstoffverhältnis nicht invertiert worden ist, geht die Routine weiter zum Schritt S36.
Im Schritt S36 wird festgestellt, ob F1 = 0 ist. Wenn F1 = 0 ist, d.h. wenn das Luft-/Kraftstoffverhältnis mager ist, wird eine Integralgröße IL im Schritt S37 gleich einem vorgegebenen Wert ILO gesetzt. Im Schritt S38 wird ein durch Addieren der Integralgröße IL zu α(alt), das den Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizienten im direkt vorhergehenden Durchlauf bildet, erhaltener Wert als Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizient α gespeichert, woraufhin der Prozeß beendet ist.
Wenn andererseits im Schritt S36 F1 = 1 ist, d.h. wenn das Luft-/Kraftstoffverhältnis fett ist, wird eine Integralgröße IR im Schritt S39 gleich einem vorgegebenen Wert IRO gesetzt. Im Schritt S40 wird ein durch Subtrahieren einer Integralgröße IR von α(alt), der den Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizienten im direkt vorhergehenden Durchlauf bildet, erhaltener Wert als Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizient α gespeichert, woraufhin der Prozeß beendet ist.
Nun wird mit Bezug auf den Ablaufplan in 5 der erste Lernwert-Aktualisierungsprozeß, der im Schritt S31 ausgeführt wird, beschrieben. Die Ausführungsfrequenz dieses Prozesses ist gleich der Ausführungsfrequenz im Schritt S31, weshalb dieser Prozeß jedesmal ausgeführt wird, wenn sich das Luft-/Kraftstoffverhältnis von fett nach mager ändert.
In dieser Routine bilden die Schritte S51 bis S56 spezifische Merkmale des Ausführungsbeispiels.
Im Schritt S51 wird festgestellt, ob F2 = 0 ist, d.h. ob sich der Motor im Bereich hoher Last befindet. Wenn F2 = 0 ist, wird die Proportionalgröße PL im Schritt S52 gleich einem vorgegebenen Wert PLO gesetzt.
Im Schritt S53 wird festgestellt, ob der Merker F3 = 0 ist. Der Merker F3 wird in den Schritten S13 und S20, die oben beschrieben worden sind. auf 1 gesetzt. Mit anderen Worten, der Merker F3 ist ein Merker, der auf 1 gesetzt wird, wenn die Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelungsbedingungen nicht vorliegen oder wenn sich der Motor 1 im Bereich niedriger Last befindet. Wenn daher im Schritt S53 F3 = 1 ist, bedeutet dies, daß der Motor 1 zum erstenmal in den Bereich hoher Last eingetreten ist. In diesem Fall wird der Merker F3 im Schritt S54 auf 0 zurückgesetzt. Beim nächsten und den folgenden Durchläufen geht der Prozeß dann, wenn der Prozeß zum Berechnen des Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizienten α ausgeführt wird und das Luft-/Kraftstoffverhältnis im Schritt S29 von fett nach mager in vertiert worden ist, vom Schritt S53 zum Schritt S55 in der im Schritt S31 ausgeführten Unterroutine.
Im Schritt S55 wird ein Mittelwert α_ave von α_a und α_b berechnet.
Im Schritt S56 wird ein erster Lernwert KBLRC2 im Bereich hoher Last unter Verwendung von α_ave anhand der folgenden Gleichung (1) aktualisiert: KBLRC2 = KBLRC2 (alt) + M2⋅(αave – 1) (1) wobei: KBLRC2 (alt) = Luft-/Kraftstoffverhältnis-Lernwert im Bereich hoher Last vor Aktualisierung, M2 = Aktualisierungsgrad.
Der aktualisierte erste Lernwert KBLRC2 wird in einem Sicherungs-RAM in der Steuereinheit 2 gespeichert. Der Aktualisierungsgrad M2 wird auf einen niedrigeren Wert als der Aktualisierungsgrad M1 des Lernwertes KBLRC1 im Bereich niedriger Last, der später beschrieben wird, gesetzt. Da für die Aktualisierung KBLRC2 im Bereich hoher Last nur eine kurze vorgegebene Dauer zur Verfügung steht, muß die Lerngeschwindigkeit erhöht werden und muß KBLRC2 schnell konvergieren. Deswegen wird M2 größer als M1 gesetzt.
Die Aktualisierung des ersten Lernwertes KBLRC2 wird aus dem folgenden Grund nicht ausgeführt, wenn das Luft-/Kraftstoffverhältnis eben von mager nach fett invertiert worden ist. Die Werte sowohl von α_a als auch von α_b, die im Schritt S55 verwendet werden, müssen Werte sein, die im Bereich hoher Last erhalten worden sind. Der Wert von ab direkt nach der Inversion des Luft-/Kraftstoffverhältnisses von fett nach mager ist jedoch ein Wert vor dem Eintreten des Motors 1 in den Bereich hoher Last, d.h. ein Wert im Bereich niedriger Last. Wenn KBLRC2 unter Verwendung dieses Wertes aktualisiert wird, nimmt die Genauigkeit des ersten Lernwertes KBLRC2 ab. Um dies zu vermeiden, wird die Aktualisie rung des ersten Lernwertes KBLRC2 im Bereich hoher Last direkt nach der Inversion des Luft-/Kraftstoffverhältnisses von fett nach mager nicht ausgeführt.
Wenn sich der Motor im Bereich niedriger Last befindet, wird die Proportionalgröße PL im Schritt S57 gleich einem vorgegebenen Wert PLO gesetzt.
Im Schritt S58 wird festgestellt, ob der Merker F4 = 0 ist. Der Merker F4 wird in den Schritten S14 und S23 wie oben beschrieben auf 1 gesetzt. Mit anderen Worten, der Merker F4 ist ein Merker, der auf 1 gesetzt wird, wenn die Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelungsbedingungen nicht vorliegen oder wenn sich der Motor 1 im Bereich hoher Last befindet. Wenn daher im Schritt S58 F4 = 1 ist, bedeutet dies, daß der Motor 1 zum erstenmal in den Bereich niedriger Last eingetreten ist. In diesem Fall wird der Merker F4 im Schritt S59 auf 0 zurückgesetzt. Aufgrund dessen geht der Prozeß im nächsten und den nachfolgenden Durchläufen dann, wenn der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizient α berechnet wird und wenn das Luft-/Kraftstoffverhältnis im Schritt S29 von fett nach mager invertiert worden ist, vom Schritt S58 zum Schritt S60 in der im Schritt S31 ausgeführten Unterroutine.
Im Schritt S60 wird der Mittelwert α_ave und α_b berechnet.
Im Schritt S61 wird der zweite Lernwert KBLRC1 im Bereich niedriger Last anhand der folgenden Gleichung (2) unter Verwendung von α_ave aktualisiert: KBLRC1 = KBLRC1(alt) + M1⋅(αave – 1) (2) wobei: KBLRC1(alt) = Luft-/Kraftstoffverhältnis-Lernwert im Bereich niedriger Last vor Aktualisierung, M1 = Aktualisierungsgrad.
Der aktualisierte zweite Lernwert KBLRC1 wird in einem Sicherungs-RAM in der Steuereinheit 2 gespeichert.
Der Grund, weshalb die Aktualisierung des zweiten Lernwertes KBLRC1 nicht ausgeführt wird, wenn unmittelbar vorher das Luft-/Kraftstoffverhältnis im Bereich niedriger Last von fett nach mager invertiert worden ist, ist der folgende. Die im Schritt S60 verwendeten Werte α_a und α_b müssen jeweils Werte sein, die im Bereich niedriger Last erhalten worden sind. Der Wert von α_b direkt nach der Inversion des Luft-/Kraftstoffverhältnisses von fett nach mager ist jedoch ein Wert vor dem Eintreten des Motors 1 in den Bereich niedriger Last. Wenn KBLRC1 unter Verwendung dieses Wertes aktualisiert wird, nimmt die Genauigkeit des zweiten Lernwertes KBLRC1 ab. Um dies zu vermeiden, wird die Aktualisierung des zweiten Lernwertes KBLRC1 im Bereich niedriger Last direkt nach der Inversion des Luft-/Kraftstoffverhältnisses von fett nach mager nicht ausgeführt.
Nun wird mit Bezug auf 6 der Prozeß der zweiten Lernwert-Aktualisierung, der im Schritt S34 ausgeführt wird, beschrieben. Die Unterschiede dieses Prozesses gegenüber dem ersten Lernwert-Aktualisierungsprozeß bestehen darin, daß der Prozeß jedesmal ausgeführt wird, wenn sich das Luft-/Kraftstoffverhältnis von mager nach fett ändert, wobei diese Unterschiede mit den Schritten S71 und S72 in Beziehung stehen. Obwohl der erste Lernwert-Aktualisierungsprozeß und der zweite Lernwert-Aktualisierungsprozeß voneinander verschiedene Prozesse sind, ist den Schritten, in denen die gleiche Verarbeitung ausgeführt wird, die gleiche Schrittnummer zugewiesen worden.
In den Schritten S71 und S72 wird die Proportionalgröße PR gleich dem vorgegebenen Wert PRO gesetzt.
Der vorgegebene Wert PRO und der obengenannte vorgegebene Wert PLO werden anhand der Motordrehzahl Ne und der Motorlast Tp unter Bezugnahme auf vorgegebene Kennfelder ermittelt, wie beispielsweise aus dem obengenannten Patent US 5.255.622 bekannt ist.
Nun wird der Prozeß des Berechnens des Luft-/Kraftstoffverhältnis-Lernwerts KBLRC, der im Schritt S6 ausgeführt wird, beschrieben. Dieser Prozeß wird in Intervallen von jeweils 10 Millisekunden ausgeführt.
Zunächst wird der vorgegebene Wert Tpl im Schritt S81 mit der Last Tp verglichen. Wenn Tp < Tpl, d. h. wenn sich der Motor 1 im Bereich niedriger Last befindet, wird der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Lernwert KBLRC im Schritt S82 gleich dem zweiten Lernwert KBLRC1 im Bereich niedriger Last gesetzt. Wenn Tp ≥ Tpl, d.h. wenn sich der Motor im Bereich hoher Last befindet, wird der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Lernwert KBLRC im Schritt S83 gleich dem ersten Lernwert KBLRC2 im Bereich hoher Last gesetzt.
Der Lernwert KBLRC wird im Gegensatz zu KBLRC1 und KBLRC2 in einem normalen RAM gespeichert und beim Anlassen des Motors auf 0 zurückgesetzt.
Die im obenbeschriebenen Luft-/Kraftstoffverhältnis-Regelungsprozeß ausgeführte Regelung wird nun mit Bezug auf die 8 und 9A bis 9G beschrieben. Diese Figuren zeigen den Fall, in dem die obige Regelung auf ein System angewendet wird, das die Eigenschaft besitzt, daß das Luft-/Kraftstoffverhältnis zu einem fetten Gemisch neigt, wenn der gleiche Luft-/Kraftstoffverhältnis-Korrekturkoeffizient sowohl im Bereich hoher Last als auch im Bereich niedriger Last angewendet wird.
Wenn ein Fahrpedal nach dem Beginn der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelung, wie in 8 gezeigt, niedergedrückt wird, tritt der Motor 1 am Punkt B in den Bereich hoher Last und am Punkt C in den Bereich hoher Drehzahl ein. Zwischen dem Punkt A und dem Punkt B befindet sich der Motor im Bereich niedriger Last, weshalb der Merker F2 = 1 ist und die gewöhnliche Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelung sowie die Lernsteuerung, wie in 9A gezeigt, ausgeführt werden.
Wenn der Motor 1 am Punkt B in den Bereich hoher Last eintritt, wird das Luft-/Kraftstoffverhältnis aufgrund der obengenannten Eigenschaft in den fetten Bereich verschoben. Falls hierbei die Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelung im Bereich hoher Last nicht ausgeführt wird und die Regelung mit offenem Regelkreis unter Verwendung des zweiten Lernwertes KBLRC1, der im Bereich niedriger Last gelernt wurde, ausgeführt wird, bleibt das Luft-/Kraftstoffverhältnis solange auf der fetten Seite, wie der Zustand hoher Last anhält, wie durch die durchgezogene Linie in 9C gezeigt ist.
Andererseits wird mit der vorliegenden Steuervorrichtung die Rückkopplungsregelung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses durch den obengenannten Prozeß selbst im Bereich hoher Last ausgeführt, bis die vorgegebene Dauer TL verstrichen ist. Im Ergebnis wird der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizient kleiner als 1,0, ferner wird der erste Lernwert KBLRC2, der auf der Grundlage von α aktualisiert wurde, kleiner als der Anfangswert von 1,0.
Wie oben beschrieben worden ist, konvergiert der erste Lernwert KBLRC2 in kurzer Zeit, da der Aktualisierungsgrad M2 von KBLRC2 auf einen hohen Wert gesetzt ist.
Nach Verstreichen der vorgegebenen Zeitdauer TL endet die Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelung, woraufhin das Luft-/Kraftstoffverhältnis unter Verwendung des ersten Lernwertes KBLRC2 mittels eines offenen Regelkreises geregelt wird. Der erste Lernwert KBLRC2 ist ein Wert, der in der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelung im Bereich hoher Last gelernt wird, wobei das Luft-/Kraftstoffverhältnis unter Verwendung dieses Wer tes präzise in der Umgebung des stöchiometrischen Luft-/Kraftstoffverhältnisses geregelt wird. Wenn die Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelung kurze Zeit nach Eintreten in den Bereich hoher Last endet, ist die Wahrscheinlichkeit, daß eine Rückströmung im Motor 1 aufgrund der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelung auftritt, gering.
Der erste Lernwert KBLRC2 wird in einem Sicherungs-RAM gespeichert und bei nächster Gelegenheit auf die Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelungskorrektur im Bereich hoher Last angewendet. Aufgrund dessen ist die Konvergenz des Lernwertes noch schneller. Da außerdem die Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelungskorrektur stets ausgeführt wird, wenn der Motor 1 in den Bereich hoher Last eintritt, kann das Luft-/Kraftstoffverhältnis schnell auf das stöchiometrische Luft-/Kraftstoffverhältnis geregelt werden, selbst wenn sich die Strömungsrateneigenschaften des Kraftstoffeinspritzventils ändern.
In den 10A bis 13 ist ein zweites Ausführungsbeispiel gezeigt.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel werden die Proportionalgröße und die Integralgröße des Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizienten α, der im Bereich hoher Last des Motors 1 verwendet wird, auf Werte gesetzt, die von der Proportionalgröße und der Integralgröße im Bereich niedriger Last des Motors 1 verschieden sind. Genauer wird die im Bereich hoher Last verwendete Proportionalgröße kleiner als die im Bereich niedriger Last verwendete Proportionalgröße gesetzt, während die im Bereich hoher Last verwendete Integralgröße kleiner als die im Bereich niedriger Last verwendete Integralgröße gesetzt wird.
Daher wird statt des in 3 gezeigten Prozesses gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Prozeß des Berechnens des Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizienten α, der in den 10A und 10B gezeigt ist, angewendet. Statt des in 5 gezeigten Prozesses wird der erste Lernwert-Aktualisierungsprozeß, der in 11 gezeigt ist, angewendet, ferner wird statt des Prozesses von 6 der zweite Lernwert-Aktualiesierungsprozeß, der in 12 gezeigt ist, angewendet.
In diesen Ausführungsbeispielen sind die Schritte, die sich. von jenen des ersten Ausführungsbeispiels unterscheiden oder die neu sind, die Schritte S91 bis S94 in den 10A und 10B der Schritt S101 in 11 sowie der Schritt S111 in 12.
Wenn im Schritt S36 in 10B F1 = 0 ist, d. h. wenn das Luft-/Kraftstoffverhältnis mager ist, wird im Schritt S91 festgestellt, ob sich der Motor 1 im Bereich hoher Last befindet.
Wenn F2 = 0 ist, d.h. wenn sich der Motor 1 im Bereich hoher Last befindet, wird die Integralgröße IL im Schritt S92 gleich einem vorgegebenen Wert ILL1 gesetzt. Wenn F2 = 1 ist, wird die Integralgröße IL im Schritt S37 wie in dem ersten Ausführungsbeispiel gleich dem vorgegebenen Wert ILO gesetzt.
Wenn im Schritt S36 F1 = 1 ist, d. h. wenn das Luft-/Kraftstoffverhältnis fett ist, wird im Schritt S93 festgestellt, ob sich der Motor 1 im Bereich hoher Last befindet.
Wenn F2 = 0 ist, d.h. wenn sich der Motor 1 im Bereich hoher Last befindet, wird die Integralgröße IR im Schritt S94 gleich dem vorgegebenen Wert IRL1 gesetzt. Wenn F2 = 1 ist, wird die Integralgröße IR im Schritt S39 gleich dem vorgegebenen Wert IRO gesetzt.
In dem ersten Lernwert-Aktualisierungsprozeß in 11 ist statt des Schrittes S52 der Schritt S101 vorgesehen. Hierbei ist die Proportionalgröße PL gleich dem vorgegebenen Wert PLL1 gesetzt.
In dem zweiten Lernwert-Aktualisierungsprozeß von 12 ist statt des Schrittes S52 der Schritt S111 vorgesehen. Hierbei wird die Proportionalgröße PR gleich dem vorgegebenen Wert PRL1 gesetzt.
Die Eigenschaften der vorgegebenen Werte PLL1 und PRL1, die Proportionalgrößen für den Bereich hoher Last sind, sind in 13 gezeigt. Genauer sind die vorgegebenen Werte PLL1 und PRL1 kleiner als die vorgegebenen Werte PLO, PRO, die Proportionalgrößen im Bereich niedriger Last sind. Die vorgegebenen Werte PLL1 und PRL1 nehmen außerdem bei abnehmender Motordrehzahl Ne zu.
Die Eigenschaften der vorgegebenen Werte ILL1 und IRL1, die Integralgrößen für den Bereich hoher Last sind, sind in 14 gezeigt. Genauer sind die vorgegebenen Werte ILL1 und IRL1 kleiner als die vorgegebenen Werte ILO bzw. IRO, ferner nehmen die vorgegebenen Werte ILL1 und IRL1 bei abnehmender Motordrehzahl Ne zu.
Der Grund, weshalb die Proportionalgröße und die Integralgröße im Bereich hoher Last niedriger als im Bereich niedriger Last des Motors 1 gesetzt werden, ist der folgende.
Um eine Drehmomentänderung zu unterdrücken, die auf die Rückströmung im Bereich hoher Last eine große Auswirkung hat, sollte die Periode der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelung lang sein, ferner sollte die Amplitude des Luft-/Kraftstoffverhältnisses klein sein. Aus diesem Grund müssen die Proportionalgrößen PL und PR sowie die Integralgrößen IL und IR klein sein. Der Grund hierfür besteht darin, daß bei kleinen Proportionalgrößen PL und PR die Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelungsperiode länger wird und daß bei kleinen Integralgrößen IL und IR die Amplitude des Luft-/ Kraftstoff Verhältnisses klein wird.
Wenn jedoch die Integralgrößen IL und IR klein sind, wird auch die Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelungsperiode ver kürzt, so daß die Integralgrößen IL und IR nicht zu klein gemacht werden können.
Eine wünschenswerte Antirückströmungswirkung wird erhalten, wenn die vorgegebenen Werte PLL1 und PRL1 in der Nähe von 1/5 der vorgegebenen Werte PLO bzw. PRO gesetzt werden und die vorgegebenen Werte ILL1 und IRL1 in der Nähe von 1/2 der vorgegebenen Werte ILO bzw. IRO gesetzt werden.
Das Ziel der Ausführung der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelung im Bereich hoher Last besteht jedoch darin, daß der ausschließlich für den Bereich hoher Last verwendete erste Lernwert KBLRC2 konvergiert. Da der erste Lernwert KBLRC2 aktualisiert wird, wenn das Luft-/Kraftstoffverhältnis den Unterscheidungspegel übersteigt, und die Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelungsperiode länger wird, wird die Gelegenheit zur Aktualisierung geringer, so daß die Konvergenz von KBLRC2 verzögert würde.
Um daher die beiden Ziele der Konvergenz von KBLRC2 und der Steuerung der Rückströmung zu erreichen, werden die vorgegebenen Werte PL1 und PRL1 größer als 1/5 von PLO bzw. größer als 1/5 von PRO gesetzt, ferner werden die vorgegebenen Werte ILL1 und IRL1 größer als 1/2 von ILO bzw, größer als 1/2 von IRO gesetzt, wie in den 13 und 14 gezeigt ist.
Die vorgegebenen Werte PLL1 und PRI sind relativ groß, wenn die Motordrehzahl Ne niedrig sind, außerdem sind die vorgegebenen Werte ILL1 und IRL1 verhältnismäßig groß, wenn die Motordrehzahl Ne niedrig ist. Der Grund hierfür besteht darin, daß die Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelungsperiode lang ist und die Luft-/Kraftstoffverhältnis-Amplitude klein ist, wenn die Drehzahl niedrig ist, so daß es nicht erforderlich ist, die Proportionalgröße und die Integralgröße so klein wie im Bereich hoher Drehzahl zu machen.
In 13 ist PLL1 gleich PRL1 gesetzt, während PLO gleich PRO gesetzt ist, PLL1 kann jedoch verschieden von PRL1 gesetzt werden und PLO kann verschieden von PRO gesetzt werden. Ebenso ist in 14 ILL1 gleich IRLO gesetzt und ILO gleich IRO gesetzt, ILL1 kann jedoch verschieden von IRL1 gesetzt werden und ILO kann verschieden von IRO gesetzt werden.
Die 15A und 15B zeigen die Veränderung der Proportionalgröße und der Integralgröße gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, wenn sich die Fahrzustände wie in 8 gezeigt ändern. Wenn im Punkt B der Motor 1 in den Bereich hoher Last eintritt, werden die Proportionalgröße und die Integralgröße kleiner als ihre Werte im Bereich niedriger Last. Der Grund hierfür besteht darin, daß die vorgegebenen Werte PLL1, PRL1, ILL1 und IRL1, die die Proportionalgröße bzw. die Integralgröße im Bereich hoher Last spezifizieren, mit steigender Motordrehzahl abnehmen.
Tatsächlich ändern sich die Proportionalgröße und die Integralgröße auch im Bereich niedriger Last zwischen A und B, diese Änderung ist jedoch in den Figuren durch einen konstanten Wert angezeigt, da sie mit dem Ausführungsbeispiel nicht in Beziehung steht.
Da in dem zweiten Ausführungsbeispiel die Proportionalgröße und die Integralgröße, die für die Luft-/ Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelung im Bereich hoher Last verwendet werden, kleiner als die Proportionalgröße und die Integralgröße gesetzt wurden, die für die Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelung im Bereich niedriger Last verwendet werden, wird die Regelungsperiode für das Luft-/Kraftstoffverhältnis länger und wird die Amplitude kleiner. Im Ergebnis wird eine Verschlechterung der Antriebseigenschaften des Fahrzeugs während der lernenden Steuerung verhindert.
In den 16A bis 18 ist ein drittes Ausführungsbeispiel ge zeigt.
Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel wird zu den Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelungsbedingungen nicht nur die Last des Motors 1, sondern auch die Motordrehzahl Ne hinzugefügt. Genauer werden unter der Voraussetzung, daß die Motordrehzahl nicht in einem spezifischen niedrigen Drehzahlbereich liegt, die Proportionalgröße und die Integralgröße für niedrige Last angewendet, um eine Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungs-regelung selbst dann auszuführen, wenn sich der Motor im Bereich hoher Last befindet. Da bei hoher Last und hoher Drehzahl nahezu keine Rückströmung erfolgt, tritt selbst dann kein Problem auf, wenn die gewöhnliche Luft-/Kraftstoff Verhältnis-Rückkopplungsregelung ausgeführt wird. Der Grund, weshalb die Proportionalgröße und die Integralgröße für den Bereich niedriger Last verwendet werden, besteht darin, daß die Zunahme der Proportionalgröße und der Integralgröße im Hinblick auf die Reinigung des Abgases vorteilhaft ist, sofern sich die Fahrzeugantriebseigenschaften nicht verschlechtern.
Die 16A, 16B sind zu den 10A, 10B des zweiten Ausführungsbeispiels äquivalent, 17 entspricht 11 des zweiten Ausführungsbeispiels und 18 ist zu 12 des zweiten Ausführungsbeispiels äquivalent.
Unterschiede zum zweiten Ausführungsbeispiel bilden die Schritte S121 bis S126 sowie die Schritte S131, S132 in den 16A, 16B, der Schritt S141 in 17 und der Schritt S151 in 18.
In den 16A und 16B ist zwischen die Schritte S16 und S17 der Schritt 121 eingefügt. Im Schritt S121 wird der vorgegebene Wert NeL mit der Motordrehzahl Ne verglichen, wobei die Verarbeitung des Schrittes S17 und der nachfolgenden Schritte ausgeführt wird, sofern sich der Motor im Bereich niedriger Drehzahl befindet, in dem Ne < NeL ist, wobei der Merker F6 auf 0 zurückgesetzt wird.
Der vorgegebene Wert NeL kann beispielsweise auf 3000 min^–1 gesetzt sein. Mit dem Merker F6 wird unterschieden, ob der Motor 1 mit niedriger Drehzahl läuft, wobei er beim Anlassen des Motors auf 0 initialisiert wird.
Selbst wenn die Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelungsbedingungen im Schritt S11 nach Ausführung der Verarbeitung der Schritte S12 bis S15 nicht vorliegen, wird der Merker F6 im Schritt S127 auf 0 zurückgesetzt.
Wenn im Schritt S121 Ne > NeL ist, d.h. wenn der Motor 1 nicht mit niedriger Drehzahl läuft, wird der ZEITGEBER-Wert im Schritt S122 auf 0 gesetzt. Anschließend werden in den Schritten S123 und S124 die gleichen Operationen wie in den Schritten S22 bzw. S23 ausgeführt, woraufhin im Schritt S125 der Merker F6 auf 1 gesetzt wird.
Wenn in den Schritten S91 und S131 F2 = 0 und F6 = 1 ist, d.h. wenn die Last und die Drehzahl hoch sind, geht die Routine weiter zum Schritt S37, in dem die Integralgröße IL gleich dem vorgegebenen Wert ILO gesetzt wird.
Wenn in den Schritten S93 und S132 F2 = 0 ist bzw. F6 = 1 ist, geht die Routine weiter zum Schritt S39, in dem die Integralgröße IR gleich dem vorgegebenen Wert IRO gesetzt wird.
Wenn in dem ersten Lernwert-Aktualisierungsprozeß von 17 der Merker F2 = 0 ist, d. h. wenn festgestellt wird, daß sich der Motor 1 im Bereich hoher Last befindet, wird im Schritt S141 festgestellt, ob F6 = 0 ist. Wenn im Schritt S141 F6 = 1 ist, befindet sich der Motor 1 im Bereich hoher Last und niedriger Drehzahl. In diesem Fall wird die Proportionalgröße PL im Schritt S141 wie im Fall niedriger Last gleich dem vorgegebenen Wert PLO gesetzt.
Wenn im zweiten Lernwert-Aktualisierungsprozeß von 18 im Schritt S51 festgestellt wird, daß F2 = 0 ist, d. h. daß sich der Motor 1 im Bereich niedriger Last befindet, wird im Schritt S151 festgestellt, ob F6 = 0 ist. Wenn im Schritt S151 festgestellt wird, daß F6 = 1 ist, befindet sich der Motor 1 im Bereich hoher Last und niedriger Drehzahl, wobei in diesem Fall die Proportionalgröße PR im Schritt S152 wie im Fall niedriger Last gleich dem vorgegebenen Wert PRO gesetzt wird.
Wie in den 15A und 15B gezeigt ist, wird in diesem dritten Ausführungsbeispiel dann, wenn die Drehzahl nicht im niedrigen Drehzahlbereich liegt, beispielsweise beim Punkt C, und wenn sich der Motor 1 im Bereich hoher Last befindet, die Rückkopplungsregelung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses erneut ausgeführt, ferner wird die Aktualisierung des ersten Lernwertes KPLRC2 ausgeführt.
Dies hat zur Folge, daß nach dem Punkt C die Proportionalgröße und die Integralgröße zwischen A und B im Bereich niedriger Last die gleiche Größe besitzen, wie durch die Strichpunktlinie in der Figur gezeigt ist. Tatsächlich ändern sich die Proportionalgröße und die Integralgröße nach dem Punkt C entsprechend der Motordrehzahl Ne, sie sind jedoch zur Vereinfachung der Beschreibung als konstante Werte gezeigt.
In dieser Weise wird durch Ausführen der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelung im Bereich hoher Last und hoher Drehzahl, in dem eine Rückströmung kaum auftritt, der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelungsbereich erweitert, wodurch die Abgaseigenschaften erheblich verbessert werden.
In den 19A bis 22B ist ein viertes Ausführungsbeispiel gezeigt.
In dem vierten Ausführungsbeispiel wird die Luft-/Kraftstoffver hältnis-Rückkopplungsregelung, anstatt sie zu beenden, unter Verwendung einer äußerst kleinen Proportionalgröße und einer äußerst kleinen Integralgröße ausgeführt, wenn die vorgegebene Zeitdauer TL verstrichen ist, nachdem der Motor 1 in den Bereich hoher Last eingetreten ist.
Die 19A und 19B entsprechen den 10A bzw. 10B dem zweiten Ausführungsbeispiel, 20 entspricht 11 des zweiten Ausführungsbeispiels, und 12 entspricht 11 des zweiten Ausführungsbeispiels. Die 22A und 22B entsprechen den 15A bzw. 15B.
Unterschiede gegenüber dem zweiten Ausführungsbeispiel bestehen darin, daß in 19A nach den Schritten S22 und S23 der Schritt S17 eingefügt ist und daß die neuen Schritte S161 und S162 hinzugefügt sind.
Wenn im Schritt S17 ZEITGEBER < TL ist, wird der Merker im Schritt SSchritt S161 auf 0 zurückgesetzt, während dann, wenn ZEITGEBER ≥ TL ist, der Merker F5 im Schritt S162 auf 1 gesetzt wird.
Wenn der Merker F5 = 1 ist, zeigt dies an, daß die vorgegebene Zeitdauer TL seit dem Eintreten des Motors 1 in den Bereich hoher Last verstrichen ist, während F5 = 0 angibt, daß die vorgegebene Zeitdauer TL seit dem Eintreten des Motors 1 in den Bereich hoher Last nicht verstrichen ist. Der Merker F5 wird beim Anlassen des Motors auf 0 initialisiert.
Wenn in den Schritten S91 und S171 in 19B die Merker F2 = 0 und F5 = 1 sind, geht die Routine weiter zum Schritt S172, wobei die Integralgröße IL gleich dem vorgegebenen Wert ILL2 gesetzt wird. Wenn in den Schritten S93 und S173 die Merker F2 = 0 und F5 = 1 sind, geht die Routine in ähnlicher Weise weiter zum Schritt S174, wobei die Integralgröße IR gleich dem vorgegebenen Wert IRL2 gesetzt wird.
Wenn in den Schritten S51 und S181 in 20 die Merker F2 = 0 und F5 = 1 sind, wird die Proportionalgröße PL im Schritt S182 gleich dem vorgegebenen Wert PLL2 gesetzt. Ähnlich wird die Proportionalgröße PR im Schritt S192 gleich dem vorgegebenen Wert PRL2 gesetzt, wenn in den Schritten S51 und S191 die Merker F2 = 0 bzw. F5 = 1 sind.
Die vorgegebenen Werte PLL2 und PRL2 sind gleich 1/5 von PLO bzw. 1/5 von PRO gesetzt, während die vorgegebenen Werte ILL2 und IRL2 gleich 1/2 von ILO bzw. 1/2 von IRO gesetzt sind.
Der Grund, weshalb die Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelung unter Verwendung einer äußerst kleinen Proportionalgröße und einer äußerst kleinen Integralgröße nach Verstreichen der vorgegebenen Zeitdauer TL nach Eintreten des Motors 1 in den Bereich hoher Last ausgeführt wird, besteht darin, daß dann, wenn die Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelung im Bereich hoher Last für eine lange Periode angehalten wird und während der Anhalteperiode eine äußere Störung auftritt, das Luft-/Kraftstoffverhältnis vom stöchiometrischen Luft-/Kraftstoffverhältnis abweichen kann, wobei diese Abweichung durch Ausführung der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelung absorbiert werden kann. Ein weiterer Grund besteht darin, daß nach Verstreichen der Zeitdauer TL ab dem Eintritt in den Bereich hoher Last der erste Lernwert KBLRC2 bereits konvergiert hat, so daß allein vom Gesichtspunkt der Verhinderung der Rückströmung die vorgegebenen Werte PLL2, PRL2, ILL2 und IRL2 sehr klein gesetzt werden können.
In den 22A und 22B ist für das vierte Ausführungsbeispiel eine Änderung der Proportionalgröße und der Integralgröße bei dem in 8 gezeigten Niederdrückungsvorgang des Fahrpedals gezeigt.
An einem Punkt D und darüber hinaus werden nach Verstreichen der vorgegebenen Zeitdauer TL ab dem Eintreten des Motors 1 in den Bereich hoher Last sowohl die Proportionalgröße als auch die Integralgröße sehr klein. Daher wird die Luft-/Kraftstoffverhältnis-Regelung mit einer langen Regelungsperiode und geringer Amplitude ausgeführt.
Somit kann eine Abweichung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses aufgrund einer verlängerten Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungsregelung im Bereich hoher Last oder eine Abweichung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses aufgrund einer äußeren Störung nicht ohne weiteres auftreten. Daher wird die Abgasreinigungskapazität im Bereich hoher Last erheblich verbessert.
In den obenbeschriebenen Ausführungen wurde das dritte Ausführungsbeispiel im Zusammenhang mit ihrer Anwendung auf das zweite Ausführungsbeispiel beschrieben, das dritte Ausführungsbeispiel kann jedoch auch auf das erste Ausführungsbeispiel angewendet werden. Außerdem wurde das vierte Ausführungsbeispiel im Zusammenhang ihrer Anwendung auf das zweite Ausführungsbeispiel beschrieben, das vierte Ausführungsbeispiel kann jedoch auch auf das erste und auf das dritte Ausführungsbeispiel angewendet werden.
In sämtlichen obenbeschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Luft-/Kraftstoffverhältnis-Regelung während der vorgegebenen Zeitdauer TL ab dem Eintreten des Motors 1 in den Bereich hoher Last ausgeführt, selbstverständlich kann jedoch die vorgegebene Zeitdauer auch durch Zählen der Anzahl von Motorumdrehungen ab dem Eintreten des Motors in den Bereich hoher Last bis zum Erreichen eines vorgegebenen Wertes bestimmt werden.
Die vorstehende Beschreibung offenbart eine Vorrichtung zum Steuern des Luft-/Kraftstoffverhältnisses eines Verbrennungsmotors, die einen Luft-/Kraftstoffverhältnis-Korrekturwert lernen kann, der im Bereich hoher Last des Motors bei Vermeidung einer Rückströmung wirksam ist. Insbesondere offenbart sie eine Vorrichtung zum Steuern des Luft-/Kraftstoffverhältnisses eines Verbrennungsmotors, mit der eine Abweichung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses unter Vermeidung einer Rückströmung im Bereich hoher Last des Motors unter Verwendung des erfaßten gelernten Werts korrigiert werden kann.

Claims

Vorrichtung zum Regeln und Steuern eines Luft-/Kraftstoffverhältnisses eines einem Verbrennungsmotor (1) zugeführten Luft-/Kraftstoffgemisches, mit einem Kraftstoffeinspritzventil (7) zum Einspritzen von Kraftstoff in den Motor (1), einem Sauerstoffsensor (3) zum Erfassen einer Sauerstoffkonzentration im Abgas des Motors (1), und einem Mikroprozessor (2), der in einer Weise programmiert ist, dass er: – anhand eines Motorbetriebszustandes eine Basiskraftstoffeinspritzmenge berechnet (S4), – anhand der Sauerstoffkonzentration einen Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturbetrag (α) in einer Weise berechnet (S32, S35, S38, S40), dass das Luft-/Kraftstoffverhältnis auf ein vorbestimmtes Luft-/Kraftstoffverhältnis eingeregelt wird, – einen ersten Lernwert (KBLRC2) für einen Hochlastzustand speichert, wobei der Lernwert (KBLRC2) für eine vorbestimmte Zeit (TL) berechnet wird, basierend auf dem Rückkopplungskorrekturbetrag (α), wenn sich der Zustand hoher Last entwickelt, wobei die vorbestimmte Zeit eine Zeit (TL) ist, die erforderlich ist, um den ersten Lernwert (KBLRC2) zu konvergieren, – den Rückkopplungskorrekturbetrag (α) im Zustand hoher Last beibehält, nachdem die vorbestimmte Zeit (TL) verstrichen ist, und – einen Kraftstoffeinspritzwert berechnet, in dem die Basiskraftstoffeinspritzmenge mit dem ersten Lernwert (KBLRC2) für den Zustand hoher Last korrigiert wird, wenn sich der Motor im Zustand hoher Last befindet, wobei der Kraftstoffeinspritzwert durch das Kraftstoffeinspritzventil (7) eingespritzt wird.
Vorrichtung zum Regeln und Steuern eines Luft-/Kraftstoffverhältnisses Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor (2) ferner programmiert ist, um die Beibehaltung des Rückkopplungskorrekturbetrages (α) im Zustand hoher Last aufzuheben, wenn eine Motordrehzahl (Ne) in einen hohen Drehzahlbereich angestiegen ist, nachdem die vorbestimmte Zeit (TL) verstrichen ist.
Vorrichtung zum Regeln und Steuern eines Luft-/Kraftstoffverhältnisses nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor (2) ferner derart programmiert ist, dass er einen zweiten Lernwert (KBLRC1) speichert, der bestimmt wurde auf der Basis des Rückkopplungskorrekturbetrages (α), wenn sich der Motor (1) in einem Zustand außerhalb des Zustandes hoher Last befindet, und den Basiseinspritzwert mit dem zweiten Lernwert (KBLRC1) korrigiert, wenn sich der Motor (1) in einem Zustand außerhalb des Zustands hoher Last befindet.
Vorrichtung zum Regeln und Steuern eines Luft-/Kraftstoffverhältnisses nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor (2) weiterhin derart programmiert ist, dass er den Rückkopplungskorrekturbetrag (α) unter Verwendung einer Proportionalgröße (PL, PR) und einer Integralgröße (IL, IR) bestimmt, wobei die Proportionalgröße (PL, PR), die im Zustand hoher Last verwendet wird, kleiner ist, als die Proportionalgröße (PL, PR), die im Zustand außerhalb des Zustands hoher Last verwendet wird und/oder die Integralgröße (IL, IR), die im Zustand hoher Last verwendet wird, kleiner ist als die Integralgröße (IL, IR), die im Zustand außerhalb des Zustands hoher Last verwendet wird.
Vorrichtung zum Regeln und Steuern eines Luft-/Kraftstoffverhältnisses nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor weiterhin derart programmiert ist, dass er den Rückkopplungskorrekturbetrag (α) unter Verwendung einer Proportionalgröße (PL, PR) und einer Integralgröße (IL, IR) bestimmt, wobei die für den Bereich hoher Geschwindigkeit im Zustand hoher Last verwendete Proportionalgröße gleich der Proportionalgröße ist, die in einem Zustand außerhalb des Zustandes hoher Last verwendet wird und/oder die Integralgröße, die für den Bereich hoher Drehzahlen im Zustand hoher Last verwendet wird, gleich der Integralgröße ist, die in einem Zustand außerhalb des Zustandes hoher Last verwendet wird.