DE19841735B4

DE19841735B4 - Regelgerät für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE19841735B4
Application number: DE19841735A
Authority: DE
Inventors: Hisashi Kadowaki; Kenji Yamamoto
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1997-09-11
Filing date: 1998-09-11
Publication date: 2012-03-29
Anticipated expiration: 2018-09-12
Also published as: DE19841735A1; US6026794A; DE19861454B4; US6283106B1

Abstract

Regelgerät für eine Brennkraftmaschine mit einem Kraftstoffzufuhrsystem zum Regeln eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses eines Abgases mit einer Rückführkorrektur derart, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis mit einem Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis übereinstimmt, wobei das Regelgerät folgendes umfasst: eine Temperaturermittlungseinrichtung (102) zum Ermitteln einer Temperatur in einem Motorraum; eine Abnormalitätsermittlungswerteinrichteinrichtung (108, 109, 112) zum Einrichten eines Abnormalitätsermittlungswerts gemäß der Temperatur, die durch die Temperaturermittlungseinrichtung ermittelt wird; eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichungsindexwert-Berechnungseinrichtung (107) zum Berechnen eines Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichungsindexwerts einschließlich zumindest eines Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführkorrekturbetrags; und eine Diagnoseeinrichtung (109, 110, 111, 112, 113) zum Diagnostizieren einer Abnormalität des Kraftstoffzufuhrsystems durch Vergleichen des Abnormalitätsermittlungswerts mit dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichungsindexwert, wobei der Abnormalitätsermittlungswert einen fetten Abnormalitätsermittlungswert und einen mageren Abnormalitätsermittlungswert umfasst; und die Abnormalitätsermittlungswerteinrichteinrichtung (108, 109, 112) den fetten Abnormalitätsermittlungswert gemäß einem Anstieg der Motorraumtemperatur fetter einrichtet, und wobei die Abnormalitätsermittlungswerteinrichteinrichtung (108, 109, 112) den mageren Abnormalitätsermittlungswert gemäß einem Anstieg der Motorraumtemperatur magerer einrichtet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Regelgerät für eine Brennkraftmaschine für eine Diagnose einer Abnormalität eines Kraftstoffzufuhrsystems aus einer Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführkorrektur oder dergleichen oder zum Verbessern der Luft-Kraftstoff-Verhältnisregelung bei hoher Temperatur in dem Motorraum.
Wenn angesichts eines Regelgeräts für eine Brennkraftmaschine eine Kraftstoffzufuhrsystemkomponente, wie beispielsweise ein Kraftstoffeinspritzventil oder eine Kraftstoffpumpe fehlerhaft ist oder sich verschlechtert, weicht das Basis-Luft-Kraftstoff-Verhältnis (d. h. eine Basis-Kraftstoff-Einspritzmenge) stark von einem Sollwert ab, und der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführkorrekturbetrag wird übermäßig hoch. Diesbezüglich offenbart die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 4-318250 ein Kraftstoffregelgerät, bei dem die Abnormalität des Kraftstoffzufuhrsystems diagnostiziert wird durch Vergleichen des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführkorrekturbetrags mit einem vorgegebenen Abnormalitätsermittlungswert. Angesichts der Tatsache, daß die Schwankung des Basis-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses (und die Schwankung des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführkorrekturbetrags) heftig wird während einem Übergangsbetrieb, verbietet die Offenbarung darüber hinaus die Diagnose der Abnormalität des Kraftstoffzufuhrsystems bei dem Übergangsbetrieb, um einen Diagnosefehler zu verhindern, der durch die Schwankung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses während dem Übergangsbetrieb verursacht wird.
Ein Betriebszustand mit einer Möglichkeit, daß das Basis-Luft-Kraftstoff-Verhältnis stark schwankt, während das System normal arbeitet, entspricht jedoch nicht nur dem Übergangsbetrieb, sondern auch der Situation, bei der die Temperatur in dem Motorraum hoch ist. Die Gründe hierfür sind folgendermaßen:

(1) Wenn die Motorraumtemperatur hoch ist, wird die Kraftstofftemperatur in der Kraftstoffleitung des Motorraums auch heiß, um Dampf (oder Blasen) in dem Kraftstoff zu erzeugen. Infolge dessen enthält der aus dem Kraftstoffeinspritzventil einzuspritzende Kraftstoff den Dampf, so daß die Kraftstoffeinspritzmenge abnimmt und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu einer mageren Seite verschoben wird. Insbesondere bei einem System ohne ein Rückführleitungssystem (das System, bei dem die Rückführleitung zum Zurückführen eines überschüssigen Kraftstoffs in einer Förderleitung zum Verteilen des Kraftstoffs zu den Einspritzventilen der individuellen Zylinder weggelassen ist) hat der Kraftstoff in der Kraftstoffleitung des Motorraums keine Zirkulation. Deshalb ist der Kraftstoff in der Kraftstoffleitung dafür verantwortlich, daß die Temperatur in der Kraftstoffleitung ansteigt, und ist dafür verantwortlich, daß sich die Abweichung der Kraftstoffeinspritzmenge aufgrund des Kraftstoffdampfs vergrößert;
(2) Wenn die Temperatur in dem Motorraum hoch ist, werden die Sensoren (beispielsweise ein Luftmengensensor, ein Einlaßleitungsdrucksensor oder ein Einlaßlufttemperatursensor) des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelsystems und die Kraftstoffeinspritzventile heiß, so daß sich die Eigenschaften dieser Teile ändern.
(3) Wenn die Temperatur in dem Motorraum hoch ist, steigt die Einlaßlufttemperatur im Verlauf des Strömens der Einlaßluft durch die Einlaßluftleitung zu dem Motor, so daß die Differenz zwischen der Einlaßlufttemperatur, die durch den Einlaßlufttemperatursensor gemessen wird, und der Ist-Motor-Einlaßlufttemperatur groß wird, um eine Abweichung zu verursachen, bei dem Einlaßlufttemperaturkorrekturkoeffizienten des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses.

Da diese Ursachen (1) bis (3) die Abweichung des Basis-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses vergrößern können, wenn die Motorraumtemperatur hoch ist, ist es absehbar, den Diagnosefehler zu verhindern durch Verbieten der Abnormalitätsdiagnose für das Kraftstoffzufuhrsystem bei der hohen Temperatur in dem Motorraum sowie bei dem Übergangsbetrieb.
Da jedoch die hohe Temperatur in dem Motorraum oft länger anhält als der Übergangsbetrieb, kann das Verbot der Abnormalitätsdiagnose während der hohen Motorraumtemperatur die Diagnoseverbotsperiode zu viel verlängern. Das erhöht ein Problem, daß die Entdeckung einer Abnormalität verzögert wird.
Wenn darüber hinaus die Brennkraftmaschine mit einer hohen Last für eine lange Zeit läuft, kann die Temperatur des Motors noch sehr heiß sein, selbst nachdem er abgeschaltet ist, und Dampf (oder verdampfter Kraftstoff) kann verantwortlich sein, um in der Kraftstoffleitung erzeugt zu werden. Wenn der Motor erneut gestartet wird bei der Situation, bei der der Motor noch heiß ist (das als ”Heißstart” bezeichnet wird), wird die Kraftstoffeinspritzrate niedriger als der erforderliche Wert durch den Dampf, so daß das Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu einer mageren Seite verschoben wird. Das senkt die Genauigkeit des Lernwerts des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, so daß eine geeignete Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung nicht erreicht werden kann. Für diese Lösung ist der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernvorgang verboten während dem Heißstart bei einer geprüften veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Nr. 7-26579 ( JP-B2-7-26579 ).
Während dem Verbot des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernvorgangs muß die Abweichung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses aufgrund des Dampfs absorbiert werden ausschließlich durch den Rückführkorrekturkoeffizienten. Wie in 14A bis 14E dargestellt ist, gibt es deshalb eine Tendenz, daß der Rückführkorrekturkoeffizient größer wird während dem Verbot des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernvorgangs. Wenn die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung dann angehalten wird durch Absperren des Kraftstoffs oder dergleichen, wird der Rückführkorrekturkoeffizient zurückgesetzt auf einen anfänglichen Wert (1,0). Wenn die zeitweilig angehaltene Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung neu gestartet wird, wird die Rückführkorrektur dazu veranlaßt, dem Rückführkorrekturkoeffzienten zu ermöglichen, den Anfangswert (1,0) auf einen geeigneten Wert wieder aufzunehmen. Da jedoch die Differenz zwischen dem Anfangswert und dem geeigneten Wert des Rückführkorrekturkoeffzienten während dem Verbot des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernvorgangs groß ist, nimmt es eine lange Zeit in Anspruch, um den geeigneten Wert durch den Rückführkorrekturkoeffzienten durch die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung wieder aufzunehmen. Somit entsteht ein Problem, daß die Abweichung P des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses für eine lange Zeitperiode ansteigt, wodurch die Abgasemissionen oder dergleichen störend beeinflußt werden.
Die Druckschrift DE 44 23 241 A1 offenbart ein lernendes Regelverfahren zur Einstellung der Zusammensetzung des Betriebsgemisches für eine Brennkraftmaschine, bei dem der Istwert der genannten Zusammensetzung erfasst, eine Regelstellgröße als Funktion der aktuellen Abweichung des Istwerts von einem Sollwert gebildet, die Regelstellgröße mit einem Basiswert eines Einstellparameters der genannten Zusammensetzung verknüpft und ein Stellglied auf der Basis des verknüpften Werts angesteuert wird. Ein zusätzlicher Eingriff in den Regelkreis wird aus dem Verhalten des Regelkreises gelernt, der so gerichtet ist, daß die Regelstellgröße im zeitlichen Mittel einen bezüglich ihrer Verknüpfung mit dem Basiswert neutralen Wert annimmt, wobei die Geschwindigkeit, mit der der zusätzliche Eingriff gelernt wird, wenigstens temperaturabhängig ist.
Die Druckschrift US 5 577 486 A offenbart ein Kraftstoffeinspritzsteuergerät mit einer Berechnungseinrichtung zum Berechnen eines Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturfaktors, einer Lerneinrichtung zum Lernen eines Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernfaktors entsprechend der Abweichung des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturfaktors von einem Bezugswert, und einer Steuerung zum Steuern der Kraftstoffeinspritzmenge entsprechend dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturfaktor und dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernfaktor. Die Genauigkeit des Lernens wird dadurch verbessert, dass der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernfaktor in jedem Bereich einer Aufwärmanreicherung gelernt wird, die in mehrere Bereiche unterteilt ist.
Die Erfindung wurde angesichts der vorangegangen Probleme gemacht und die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Regelgeräts für eine Brennkraftmaschine, die eine Abnormalität in einem Kraftstoffzufuhrsystem diagnostizieren kann, während ein Diagnosefehler verhindert wird, selbst wenn die Temperatur in dem Motorraum hoch ist, und das eine frühe Entdeckung der Abnormalität und eine Verhinderung des Diagnosefehlers kompatibel durchführen kann.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Regelgerät für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden gemäß der abhängigen Ansprüche ausgeführt.
Wenn gemäß einem Regelgerät für eine Brennkraftmaschine der Erfindung durch eine Diagnoseeinrichtung durch Vergleichen eines Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichungsindexwerts einschließlich zumindest einer Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführkorrektur mit einem Abnormalitätsermittlungswert zu diagnostizieren ist, ob ein Kraftstoff-Zufuhrsystem abnormal ist oder nicht, wird die Temperatur in einem Motorraum durch eine Temperaturermittlungseinrichtung bestimmt, so daß der Abnormalitätsbestimmungswert durch eine Abnormalitatsbestimmungswerteinrichteinrichtung in Übereinstimmung mit der Motorraumtemperatur eingerichtet wird. Infolge dessen kann die Abnormalität des Kraftstoffzufuhrsystems (d. h. die Abnormalitätsabweichung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses) diagnostiziert werden, während ein Diagnosefehler verhindert wird, selbst wenn die Motorraumtemperatur hoch ist und die Abweichung des Basis-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses groß ist, so daß eine frühe Entdeckung der Abnormalität und die Verhinderung des Diagnosefehlers kompatibel gemacht werden können.
Darüber hinaus werden ein fetter Abnormalitätsermittlungswert und ein magerer Abnormalitätsermittlungswert als der Abnormalitätsermittlungswert eingerichtet, und der fette Abnormalitätsermittlungswert wird zu der fetteren Seite geschoben und/oder der magere Abnormalitätsermittlungswert wird zu der mageren Seite verschoben, wenn die Motorraumtemperatur höher wird. Da den Abweichungen des Basis-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses zu der fetteren/magereren Seite eine Tendenz erteilt wird, um so mehr anzuwachsen für die höhere Motorraumtemperatur durch den Kraftstoffdampf, der in der Kraftstoffleitung erzeugt wird, und in Abhängigkeit von den Temperatureigenschaften der Komponenten, kann insbesondere die fehlerhafte Diagnose zu der heißen Zeit zuverlässig verhindert werden, wenn die fetten/mageren Abnormalitätsermittlungswerte zu der fetteren/magereren Seite verschoben werden für die höhere Motorraumtemperatur. Dabei kann nur einer aus dem fetten Abnormalitätsermittlungswert und dem mageren Abnormalitätsermittlungswert zu der fetteren/magereren Seite verschoben werden.
Bei einem System zum Erneuern und Speichern einer Lernkorrektur zum Korrigieren der Abweichung eines Ist-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses von einem Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis durch Lernen der Lernkorrektur durch die Lerneinrichtung kann darüber hinaus diagnostiziert werden, ob das Kraftstoffzufuhrsystem abnormal ist oder nicht, durch Verwenden zumindest der Differenz zwischen dem Ist-Luft-Kraftstoff-Verhältnis und dem Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis und der Lernkorrektur zusätzlich zu einer Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführkorrektur. Somit kann die Abnormalität des Kraftstoffzufuhrsystems schnell erfaßt werden aus zumindest den drei vorstehend spezifizierten Luft-Kraftstoff-Verhältnisindexwerten, selbst wenn die Motorraumtemperatur hoch ist, so daß die Zuverlässigkeit der Abnormalitätsdiagnose verbessert werden kann.
Nach einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung wird die Temperatur in dem Motorraum durch eine Temperaturbestimmungseinrichtung bestimmt. Wenn die Motorraumtemperatur sich auf einer gewöhnlichen Höhe befindet (d. h. einer Temperatur, bei der wenig Dampf in der Kraftstoffleitung erzeugt wird), wird die Abweichung des Ist-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses von dem Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis durch die Lerneinrichtung gelernt, so daß der gelernte Wert durch eine Sicherungsspeichereinrichtung gesichert wird. Wenn im Gegensatz dazu die Motorraumtemperatur hoch ist, wird es verboten, den gelernten Wert der Luft-Kraftstoff-Verhältnisabweichung, wie er durch die Lerneinrichtung gelernt ist, zu sichern in der Sicherungsspeichereinrichtung.
Darüber hinaus kann die Luft-Kraftstoff-Verhältnisabweichung für jeden Temperaturbereich gelernt werden in dem Motorraum, und der gelernte Wert, der zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzrate zu verwenden ist, kann gemäß der Motorraumtemperatur geschaltet werden. Selbst wenn die Motorraumtemperatur hoch ist, und der Dampf in der Kraftstoffleitung wahrscheinlich erscheint, wie bei einem Heißstart, kann die Luft-Kraftstoff-Verhältnisregelung bei hoher Motorraumtemperatur genauer sein als bei dem Stand der Technik durch Verwenden des gelernten Werts, der für den Temperaturbereich gelernt wurde. Wenn der gelernte Wert verwendet wird, wie er in einem gewöhnlichen Temperaturbereich gelernt wurde, wenn die Motorraumtemperatur gewöhnlich ist, so daß die Reduktion der Lerngenauigkeit verhindert wird, die andererseits verursacht würde durch den gelernten Wert, wenn die Motorraumtemperatur hoch ist.
Wenn die Motorraumtemperatur hoch ist, muß der Rückführkorrekturkoeffizient, wie er in der Speichereinrichtung gespeichert ist, zurückgesetzt werden, selbst wenn die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung angehalten wird durch Abschalten des Kraftstoffs. Wenn die zeitweilig angehaltene Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung wieder aufgenommen wird, wird die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung wieder aufgenommen durch Verwenden des Rückführkorrekturkoeffizienten unmittelbar vor dem Anhalten als ein Anfangswert. Infolge dessen kann die Abweichung zwischen dem Anfangswert und dem geeigneten Wert des Rückführkorrekturkoeffizienten bei der Wiederaufnahme der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelung reduziert werden, um die Zeitperiode für den Rückführkorrekturkoeffizienten viel kürzer zu machen, um den geeigneten Wert nach der Wiederaufnahme der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung wieder aufzunehmen, wodurch die Abweichung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses reduziert wird, nachdem die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung wieder aufgenommen ist.
Darüber hinaus kann der Anfangswert des Rückführkorrekturkoeffizienten zum Zeitpunkt der Wiederaufnahme der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung aus dem Anhaltezustand der Luft-Kraftstoff-Rückführregelung eingerichtet werden gemäß der Temperatur in dem Motorraum. Dann kann die Abweichung zwischen dem Anfangswert und dem geeigneten Wert des Rückführkorrekturkoeffizienten zum Zeitpunkt der Wiederaufnahme der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung auch reduziert werden, um die Abweichung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses nach der Wiederaufnahme der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung zu reduzieren.
Darüber hinaus hat bei einem System einer rückführlosen Leitungsbauweise, bei dem eine Rückführleitung zum Zurückleiten des überschüssigen Kraftstoffs zu einem Kraftstofftank aus einer Förderleitung zum Verteilen des Kraftstoffs zu den Kraftstoffeinspritzventilen der individuellen Zylinder weggelassen ist, der Kraftstoff in der Kraftstoffleitung des Motorraums keine Zirkulation. Deshalb ist der Kraftstoff in der Kraftstoffleitung dafür verantwortlich, daß die Temperatur in der Kraftstoffleitung ansteigt, und ist für eine Abweichung der Kraftstoffeinspritzmenge verantwortlich aufgrund des Kraftstoffdampfs. Wenn die Erfindung auf das System der rückführlosen Leitungsbauweise angewandt wird, kann die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelung mit einer geringen Abweichung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses erreicht werden, selbst wenn die Motorraumtemperatur hoch ist und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis wahrscheinlich abweicht, wie bei dem Stand der Technik gezeigt ist.
Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anerkannt sowie Verfahren des Betriebs und der Funktion der zugehörigen Teile aus einer Studie der folgenden detaillierten Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und den Zeichnungen, die alle einen Teil dieser Anmeldung bilden. Bei den Zeichnungen zeigt:
1 eine schematische Darstellung der gesamten Bauweise eines Systems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2 ein Ablaufdiagramm einer ersten Hälfte eines Verarbeitungsablaufs eines Abnormalitätsdiagnoseprogramms für ein Kraftstoffzufuhrsystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
3 ein Ablaufdiagramm einer zweiten Hälfte eines Verarbeitungsablaufs des Abnormalitätsdiagnoseprogramms für das Kraftstoffzufuhrsystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
4 ein Diagramm, das Beziehungen zwischen den mageren/fetten Abnormalitätsermittlungswerten KHL und KHH bei einer hohen Temperatur und den mageren/fetten Abnormalitätsermittlungswerten KLL und KLH bei normaler Temperatur darstellt;
5 eine schematische Darstellung der gesamten Bauweise eines Systems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
6 ein Ablaufdiagramm eines Verarbeitungsablaufs eines Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelprogramms gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
7A ein Zeitdiagramm einer Motorraumtemperatur Teg bei einer Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelung bei einem Heißstart gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
7B ein Zeitdiagramm von erfüllten/unerfüllten Rückführbedingungen bei der Luft-Kraftstoff-Verhältnisregelung bei dem Heißstart gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
7C ein Zeitdiagramm eines Rückführkorrekturkoeffizienten FAF bei der Luft-Kraftstoff-Verhältnisregelung bei dem Heißstart gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
7D ein Zeitdiagramm eines gelernten Werts KG und eines Sicherungslernwerts KGB bei der Luft-Kraftstoff-Verhältnisregelung bei dem Heißstart gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
7E ein Zeitdiagramm eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses A/F bei der Luft-Kraftstoff-Verhältnisregelung bei dem Heißstart gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
8 ein Ablaufdiagramm eines Verarbeitungsablaufs eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisregelprogramms gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
9A ein Zeitdiagramm einer Motorraumtemperatur Teg, bei einer Luft-Kraftstoff-Verhältnisregelung bei hoher Temperatur eines Motorraums gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
9B ein Zeitdiagramm eines Temperaturbereichs [n] bei der Luft-Kraftstoff-Verhältnisregelung bei hoher Temperatur des Motorraums gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
9C ein Zeitdiagramm von erfüllten/unerfüllten Rückführbedingungen bei der Luft-Kraftstoff-Verhältnisregelung bei hoher Temperatur des Motorraums gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
9D ein Zeitdiagramm eines Rückführkorrekturkoeffizienten FAF bei der Luft-Kraftstoff-Verhältnisregelung bei hoher Temperatur des Motorraums gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
9E ein Zeitdiagramm eines gelernten Werts KG und eines Sicherungslernwerts KGB bei der Luft-Kraftstoff-Verhältnisregelung bei hoher Temperatur des Motorraums gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
9F ein Zeitdiagramm eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses A/F bei der Luft-Kraftstoff-Verhältnisregelung bei hoher Temperatur des Motorraums gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
10 ein Ablaufdiagramm eines Verarbeitungsablaufs eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisregelprogramms eines vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung;
11A ein Zeitdiagramm einer Motorraumtemperatur Teg bei einer Luft-Kraftstoff-Verhältnisregelung bei hoher Temperatur eines Motorraums gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
11B ein Zeitdiagramm von erfüllten/unerfüllten Rückführbedingungen bei der Luft-Kraftstoff-Verhältnisregelung bei hoher Temperatur des Motorraums gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
11C ein Zeitdiagramm eines Rückführkorrekturkoeffizienten FAF bei der Luft-Kraftstoff-Verhältnisregelung bei hoher Temperatur des Motorraums gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
11D ein Zeitdiagramm eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses A/F der Luft-Kraftstoff-Verhältnisregelung bei hoher Temperatur des Motorraums gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
12 ein Ablaufdiagramm eines Verarbeitungsablaufs eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisregelprogramms gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung;
13A ein Zeitdiagramm einer Motorraumtemperatur Teg bei einer Luft-Kraftstoff-Verhältnisregelung bei hoher Temperatur eines Motorraums gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung;
13B ein Zeitdiagramm von erfüllten/unerfüllten Rückführbedingungen bei der Luft-Kraftstoff-Verhältnisregelung bei hoher Temperatur des Motorraums gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung;
13C ein Zeitdiagramm eines Rückführkorrekturkoeffizienten FAF bei der Luft-Kraftstoff-Verhältnisregelung bei hoher Temperatur des Motorraums gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung;
13D ein Zeitdiagramm eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bei der Luft-Kraftstoff-Verhältnisregelung bei hoher Temperatur des Motorraums gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung;
14A ein Zeitdiagramm einer Motorraumtemperatur Teg bei einer Luft-Kraftstoff-Verhältnisregelung bei einem Heißstart gemäß der einschlägigen Technik;
14B ein Zeitdiagramm von erfüllten/unerfüllten Rückführbedingungen bei der Luft-Kraftstoff-Verhältnisregelung bei dem Heißstart gemäß der einschlägigen Technik;
14C ein Zeitdiagramm eines Rückführkorrekturkoeffizienten FAF bei der Luft-Kraftstoff-Verhältnisregelung bei dem Heißstart gemäß der einschlägigen Technik;
14D ein Zeitdiagramm eines gelernten Werts KG und eines Sicherungslernwerts KGB bei der Luft-Kraftstoff-Verhältnisregelung bei dem Heißstart gemäß der einschlägigen Technik; und
14E zeigt ein Zeitdiagramm eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses A/F bei der Luft-Kraftstoff-Verhältnisregelung bei dem Heißstart gemäß der einschlägigen Technik.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Zunächst wird eine schematische Bauweise des gesamten Systems unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Am stromaufwärtigsten Teil einer Einlaßleitung 12, die mit einem Einlaßanschluß 11 einer Brennkraftmaschine 10 verbunden ist, ist ein Luftreiniger 13 angeordnet, stromabwärts von diesem ist eine Drosselklappe 14 angeordnet. Diese Drosselklappe 14 ist in einem Drosselkörper 15 untergebracht, der mit einem Leerlaufdrehzahlregelventil 16 ausgestattet ist zum Einstellen der Strömung der Einlaßluft zum Umgehen der Drosselklappe 14 und mit einem Einlaßleitungsdrucksensor 17 zum Erfassen eines Einlaßleitungsdrucks. Stromabwärts von diesem Drosselkörper 15 ist ein Windkessel 18 angeordnet, in dem ein Einlaßlufttemperatursensor 19 angeordnet ist zum Erfassen einer Einlaßlufttemperatur.
In der Umgebung des Einlaßanschlusses 11 von jedem Zylinder ist andererseits ein Kraftstoffeinspritzventil 21 angeordnet zum Einspritzen von Kraftstoff (beispielsweise Benzin), um von einem Kraftstofftank 20 gefördert zu werden. Der Kraftstoff in dem Kraftstofftank wird aufgesaugt durch eine Kraftstoffpumpe 22 und über eine Kraftstoffleitung 25, über einen Druckregler 23 und einen Kraftstoffilter 24 zu einer Förderleitung 26 gefördert, von der er verteilt wird auf die Kraftstoffeinspritzventile 21 der individuellen Zylinder. Die Rückdruckkammer des Druckreglers 23 ist über eine Druckeinführleitung 38 in den Windkessel 18 hineingeführt, um den Einlaßleitungsdruck in die Rückdruckkammer des Druckreglers 23 einzuführen, so daß der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffleitung so eingestellt wird, daß seine Differenz von dem Einlaßleitungsdruck konstant gemacht wird. Der überschüssige Kraftstoff, der von der Kraftstoffpumpe 22 zu dem Druckregeler 23 zu fördern ist, wird von dem Kraftstoffrückleitungsanschluß 36 des Druckreglers 23 in den Kraftstofftank 20 zurückgeleitet.
Das soweit beschriebene Kraftstoffördersystem hat eine rückführleitungslose Bauweise, bei der die Rückführleitung zum Zurückleiten des überschüssigen Kraftstoffs von der Förderleitung 26 in den Kraftstofftank 20 hinein beseitigt ist, und bei der die Kraftstoffleitung 25 bei der Förderleitung 26 endet.
Andererseits ist eine Auspuffleitung 28 mit einem Auslaßanschluß 27 des Motors 10 verbunden und mit einem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 29 ausgestattet zum Erfassen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Abgases, stromabwärts davon ist ein (nicht gezeigter) Drei-Wege-Katalysator zum Reinigen des Abgases angeordnet. Stromabwärts des Drei-Wege-Katalysators ist darüber hinaus eine (nicht gezeigte) λ-Sonde zum Erfassen der Sauerstoffkonzentration in dem Abgas angeordnet. An einem Wassermantel 30 zum Kühlen des Motors 10 ist ein Wassertemperatursensor 31 zum Erfassen der Kühlwassertemperatur angebracht. Andererseits wird die Anzahl der Umdrehungen (Min.^–1) des Motors 10 erfaßt als Ausdruck des Intervalls der Impulssignale, die abgegeben werden bei jedem vorgegebenen Kurbelwinkel von einem Kurbelwinkelsensor 32.
Die Ausgangssignale dieser verschiedenen Sensoren werden in einen Motorregelschaltkreis 35 eingegeben, der kurz als ”ECU” bezeichnet wird. Diese ECU 35 liest die Signale ein der Einlaßlufttemperatur, des Einlaßleitungsdrucks, der Kühlwassertemperatur, der Motordrehzahl und des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, wie sie durch die vorstehend erwähnten verschiedenen Sensoren erfaßt werden, um die Kraftstoffeinspritzrate und die Einspritzzeitgebung des Kraftstoffeinspritzventils 21, den Zündzeitpunkt einer Zündkerze 37 usw. zu regeln, und führt das Ist-Luft-Kraftstoff-Verhältnis zurück und regelt es auf einen Sollwert auf der Grundlage des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, wie es durch den Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 29 erfaßt wird. Während dieser Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung berechnet die ECU 35 einen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführkorrekturkoeffizienten FAF zum Korrigieren der Abweichung des Ist-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses aus dem Sollwert und lernt den Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführkorrekturkoeffizienten, um einen Lernkorrekturkoeffizienten KG zu erneuern und zu speichern. Diese Funktion entspricht der Lerneinrichtung.
Andererseits führt die ECU 35 ein Kraftstoffzufuhrsystemabnormalitätsdiagnoseprogramm von 2 und 3 aus, wie es in einem ROM 39 (oder Aufzeichnungsträger) gespeichert ist, bei jedem vorgegebenen Zeitintervall, um als eine Diagnoseinrichtung zu wirken zum Diagnostizieren, ob das Kraftstoffzufuhrsystem abnormal ist oder nicht, und läßt eine Warnlampe 40 aufleuchten (oder blinken), um den Fahrer zu warnen, wenn eine Abnormalität des Kraftstoffzufuhrsystems diagnostiziert wird.
Hier wird der Verarbeitungsinhalt des Kraftstoffsystemabnormalitätsdiagnoseprogramms von 2 und 3 beschrieben. Wenn dieses Programm gestartet wird, wird zunächst beim Schritt 10 eine Abnormalitätszeitgebungseinrichtung CF gelöscht auf einen Anfangswert (0). Beim folgenden Schritt 102 wird eine Motorraumtemperatur Teg bestimmt. Die Bestimmung dieser Motorraumtemperatur Teg wird durchgeführt entweder durch Schätzen dieser aus der Kühlwassertemperatur oder der Einlaßlufttemperatur, wie sie durch den Wassertemperatursensor 31 oder den Einlaßlufttemperatursensor 19 erfaßt werden, oder durch Anordnen eines (nicht gezeigten) Temperatursensors in dem Motorraum, um die Motorraumtemperatur Teg unmittelbar durch den Temperatursensor zu erfassen. Wenn die Temperatur Teg in dem Motorraum aus der Kühlwassertemperatur oder Einlaßlufttemperatur zu schätzen ist, wird darüber hinaus im voraus ein Kennfeld oder eine funktionelle Gleichung der Motorraumtemperatur Teg für einen Parameter der Kühlwassertemperatur oder der Einlaßlufttemperatur eingerichtet, so daß die Motorraumtemperatur Teg gemäß der Kühlwassertemperatur oder der Einlaßlufttemperatur zu diesem Zeitpunkt aus dem Kennfeld oder der funktionellen Gleichung berechnet werden kann. Der Vorgang beim Schritt 102 dient als die Temperaturermittlungseinrichtung.
Beim nächsten Schritt 103 wird die Motorraumtemperatur Teg mit einer voreingestellten Bestimmungstemperatur To verglichen (beispielsweise einer Temperatur die innerhalb eines Bereichs von 80 bis 90°C eingerichtet ist). Wenn die Motorraumtemperatur Teg höher als die Bestimmungstemperatur To ist, wird bestimmt, daß die Abweichung des Basis-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses durch die Motorraumtemperatur Teg groß ist, und die Routine schreitet zum Schritt 104 fort, bei dem das Maximum (oder der obere Grenzbewachungswert) des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführkorrekturkoeffizienten FAF auf 1,5 eingerichtet wird, wohingegen das Minimum (oder der untere Grenzbewachungswert) des FAF auf 0,5 eingerichtet wird.
Wenn die Motorraumtemperatur Teg gleich oder geringer als die Bestimmungstemperatur To ist, wird andererseits bestimmt, daß die Abweichung des Basis-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses durch die Motorraumtemperatur Teg klein ist, und die Routine schreitet zum Schritt 105 fort, bei dem das Maximum des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführkorrekturkoeffizienten FAF auf 1,25 eingerichtet wird, wohingegen das Minimum des FAF auf 0,75 eingerichtet wird.
Das Maximum und Minimum des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführkorrekturkoeffizienten FAF sind somit eingerichtet gemäß der Motorraumtemperatur Teg, und die Routine schreitet zum Schritt 106 fort, bei dem bestimmt wird, ob die folgenden Kraftstoffzufuhrsystem-Abnormalitätsdiagnose-Ausführbedingungen (a) bis (d) gegeben sind oder nicht:

(a) Der Betriebsbereich befindet sich innerhalb einem vorgegebenen Bereich (beispielsweise ist die Motordrehzahl innerhalb einem vorgegebenen Bereich und der Einlaßleitungsdruck ist innerhalb einem vorgegebenen Bereich);
(b) Die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführung wird ausgeführt;
(c) Der Betriebszustand ist kein Freilauf; und
(d) Die Kühlwassertemperatur befindet sich auf einem vorgegebenen oder höheren Wert.

Die Kraftstoffzufuhrsystem-Abnormalitätsdiagnose-Ausführbedingungen sind erfüllt, wenn alle diese Bedingungen (a) bis (d) gegeben sind, aber dann nicht, wenn eine dieser nicht gegeben ist.
Wenn die Kraftstoffzufuhrsystem-Abnormalitätsdiagnose-Bedingungen nicht erfüllt sind, kehrt die Routine zum Schritt 101 zurück, um die vorangegangenen Vorgänge zu wiederholen ohne Ausführen der Kraftstoffzufuhrsystemabnormalitätsdiagnose bei und nach dem Schritt 107 der 3.
Wenn im Gegensatz dazu die Kraftstoffzufuhrsystem-Abnormalitätsdiagnose-Bedingungen erfüllt sind, werden die Kraftstoffzufuhrsystemabnormalitätsdiagnosen bei und nach dem Schritt 107 der 3 ausgeführt. Zuallererst wird ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichungsindexwert DFUL beim Schritt 107 aus der folgenden Gleichung berechnet: DFUL = FWL + (1 – FAF) + (1 – KG) + (1 – DAF)

FWL:: Wassertemperaturanstiegskorrekturwert;
FAF:: Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführkorrekturfaktor;
KG:: Lernkorrekturkoeffizient; und
DAF:: Überschußluftfaktor (= Ist-Luft-Kraftstoff-Verhältnis/Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis).

Hier ist der Temperaturanstiegskorrekturwert FWL bei 0 nach Vollenden der Aufwärmphase. Auf der rechten Seite der Formel: (1 – FAF) entspricht einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführkorrekturwert; (1 – KG) entspricht dem Lernkorrekturkoeffizienten; und (1 – DAF) entspricht der Differenz zwischen dem Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis und dem Ist-Luft-Kraftstoff-Verhältnis.
Beim nächsten Schritt 108 wird die Motorraumtemperatur Teg verglichen mit der vorliegenden Bestimmungstemperatur To. Wenn die Motorraumtemperatur Teg höher als die Bestimmungstemperatur To ist (die bloß als eine ”hohe Temperatur” bezeichnet wird), schreitet die Routine zum Schritt 109 fort, bei dem der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichungsindexwert DFUL verglichen wird mit dem heißen mageren Abnormalitätsermittlungswert KHL und dem heißen fetten Abnormalitätsermittlungswert KHH, wie in 4 dargestellt ist, um zu bestimmen, ob sich der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichungsindexwert DFUL in einem abnormalen Bereich befindet oder nicht (d. h. DFUL < KHL oder DFUL > KHH).
Angesichts der Situation, daß die Abweichung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses aufgrund der Motorraumtemperatur Teg groß ist bei der heißen Zeit, wird der heiße magere Abnormalitätsermittlungswert KHL auf einen derartigen Wert eingerichtet, wie er zu einer mageren Seite verschoben wird, als ein später beschriebener gewöhnlicher magerer Abnormalitätsermittlungswert KLL, und der heiße fette Abnormalitätsermittlungswert KHH wird eingerichtet auf einen derartigen Wert wie er auf eine fettere Seite verschoben wird, als ein später beschriebener gewöhnlicher fetter Abnormalitätsermittlungswert KLH. Kurz wird zu der heißen Zeit der Spalt zwischen dem heißen mageren/fetten Abnormalitätsermittlungswert KHL und KHH (d. h. der normale Bereich zu der heißen Zeit) breiter eingerichtet als der Spalt zwischen den später beschriebenen gewöhnlichen mageren/fetten Abnormalitätsermittlungswerten KLL und KLH (d. h. der normale Bereich bei der gewöhnlichen Zeit).
Wenn beim Schritt 109 bestimmt wird, daß der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichungsindexwert DFUL bei der heißen Zeit sich innerhalb dem abnormalen Bereich bei der heißen Zeit befindet (DFUL < KHL oder DFUL > KHH), schreitet die Routine zum Schritt 110 fort, bei dem die Abnormalitätszeitgebungseinrichtung CF hochgezählt wird. Beim nächsten Schritt 111 wird bestimmt, ob die Abnormalitätszeitgebungseinrichtung CF eine Abnormalitätsbestimmungszeitperiode KNG überschreitet oder nicht. Insbesondere wird bestimmt, ob die Kontinuitätszeitperiode CF, für die der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichungsindexwert DFUL sich innerhalb des abnormalen Bereichs befindet, die Abnormalitätsbestimmungszeitperiode KNG überschreitet oder nicht. Wenn die Abnormalitätsbestimmungszeitperiode KNG überschritten ist, schreitet die Routine zum Schritt 115 fort, bei dem bestimmt wird, daß das Kraftstoffzufuhrsystem abnormal ist. Beim nächsten Schritt 116 wird ein Diagnoseprozeß ausgeführt. Bei dieser Diagnose leuchtet (oder blinkt) die Warnlampe 40, um den Fahrer zu warnen, und die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführung wird unterbrochen, um die Abnormalitätserfassung der übrigen Teile zu verbieten. Hier wird die Abnormalität nicht bestimmt, bis die Kontinuitätszeitperiode CF für den abnormalen Bereich des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichungsindexwerts CFUL die Abnormalitätsbestimmungszeitperiode KNG überschreitet, aber die Routine kehrt zum Schritt 102 der 2 zurück, so daß die vorstehend erwähnten Vorgänge wiederholt werden.
Wenn beim Schritt 109 bestimmt wird, daß der heiße Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichungsindexwert DFUL sich innerhalb dem normalen Bereich befindet (KHL < DFUL < KHH) schreitet im Gegensatz dazu die Routine zum Schritt 113 fort, bei dem die Abnormalitätszeitgebungseinrichtung CF auf den Anfangswert (0) gelöscht wird. Beim Schritt 114 wird bestimmt, daß das Kraftstoffzufuhrsystem normal ist, und das vorliegende Programm endet.
Wenn beim Schritt 108 bestimmt wird, daß die Motorraumtemperatur Teg bei oder niedriger als die Bestimmungstemperatur To ist (die als die ”gewöhnlichen” bezeichnet wird), schreitet im Gegensatz dazu die Routine zum Schritt 112 fort, bei dem der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichungsindexwert DFUL verglichen wird mit dem mageren Abnormalitätsbestimmungswert KLL bei der gewöhnlichen Zeit und dem fetten Abnormalitätsermittlungswert KLH bei der gewöhnlichen Zeit, wie in 4 dargestellt ist, um zu bestimmen, ob sich der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichungsindexwert DFUL innerhalb dem abnormalen Bereich befindet oder nicht (d. h. DFUL < KLL oder DFUL > KLH). Angesichts, daß die Abweichung des Basis-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses durch die Motorraumtemperatur Teg klein ist bei der Normalzeit, wird der Spalt zwischen den mageren/fetten Abnormalitätsermittlungswert KLL und KLH bei der gewöhnlichen Zeit (d. h. der normale Bereich bei der gewöhnlichen Zeit) enger eingerichtet als der zwischen dem mageren/fetten Abnormalitätsermittlungswert KHL und KHH bei der heißen Zeit (d. h. der normale Bereich bei der heißen Zeit). Hier dienen die Prozesse bei den Schritten 108, 109 und 112 als eine Abnormalitätsermittlungswerteinrichteinrichtung.
Wenn sich der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichungsindexwert DFUL bei der normalen Zeit innerhalb dem abnormalen Bereich bei der normalen Zeit beim Schritt 112 befindet (d. h. DFUL < KLL oder DFUL > KLH), schreitet die Routine zum Schritt 110 fort, bei dem die Abnormalitätszeitgebungseinrichtung CF hochgezählt wird. Beim nächsten Schritt 111 wird bestimmt, ob die Abnormalitätszeitgebungseinrichtung CF die Abnormalitätsbestimmungszeitperiode KNG überschreitet oder nicht. Insbesondere wird bestimmt, ob die Kontinuitätszeitperiode CF, für die der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichungsindexwert DFUL sich innerhalb dem abnormalen Bereich befindet, die Abnormalitätsbestimmungszeitperiode KNG überschreitet oder nicht. Wenn die Abnormalitätsbestimmungszeitperiode KNG überschritten ist, schreitet die Routine zum Schritt 115 fort, bei dem bestimmt wird, daß das Kraftstoffzufuhrsystem abnormal ist. Beim nächsten Schritt 116 wird die vorstehend erwähnte Diagnose ausgeführt. Hier wird die Abnormalität nicht bestimmt, bis die Kontinuitätszeitperiode CF für den abnormalen Bereich des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichungsindexwerts DFUL die Abnormalitätsbestimmungszeitperiode KNG überschreitet, aber die Routine kehrt zum Schritt 102 der 2 zurück, so daß die vorstehend erwähnten Vorgänge wiederholt werden.
Wenn beim Schritt 112 bestimmt wird, daß der normale Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichungsindexwert DFUL sich innerhalb dem normalen Bereich befindet (KLL ≤ DFUL ≤ KLH), schreitet im Gegensatz dazu die Routine zum Schritt 113 fort, bei dem die Abnormalitätszeitgebungseinrichtung CF auf den Anfangswert (0) gelöscht wird. Beim Schritt 114 wird bestimmt, daß das Kraftstoffzufuhrsystem normal ist, und das vorliegende Programm endet.
Hier bei dem System der rückführleitungslosen Bauweise, das in 1 gezeigt ist, ist der Kraftstoff in der Kraftstoffleitung 25 des Motorraums dafür verantwortlich, daß die Temperatur ansteigt wegen der Abwesenheit der Kraftstoffzirkulation in der Kraftstoffleitung 25. Das führt zu einer Tendenz, daß die Abweichung der Kraftstoffeinspritzrate (oder die Abweichung des Basis-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses) aufgrund des Kraftstoffdampfs stark ansteigt, wenn die Temperatur in dem Motorraum hoch ist. Bei dem vorstehend erwähnten Kraftstoffzufuhrsystem-Abnormalitätsdiagnosesystem nach dem Stand der Technik kann deshalb eine Diagnose der Abnormalität des Kraftstoffzufuhrsystems fehlerhaft sein, wenn sie bei einer hohen Temperatur des Motorraums durchgeführt wird.
Bei dem soweit beschriebenen Ausführungsbeispiel wird im Gegensatz dazu der magere/fette Abnormalitätsermittlungswert geschaltet zu dem Wert, der zu der fetten oder magereren Seite geschaltet ist, wenn die Temperatur in dem Motorraum bei dem eingerichteten oder einem höheren Wert ist. Selbst bei einer hohen Temperatur in dem Motorraum kann deshalb die Abnormalität (d. h. die Abnormalitätsabweichung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses) des Kraftstoffzufuhrsystems diagnostiziert werden, während eine fehlerhafte Diagnose verhindert wird, so daß die frühe Entdeckung einer Abnormalität und die Verhinderung der fehlerhaften Diagnose kompatibel gemacht werden können.
Dabei können die mageren/fetten Abnormalitätsermittlungswerte entweder in drei oder mehr Stufen geschaltet werden in Übereinstimmung mit der Temperatur in dem Motorraum oder kontinuierlich variabel eingerichtet werden.
Wenn der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichungsindexwert DFUL zu berechnen ist, setzt das soweit beschriebene Ausführungsbeispiel alle Werte ein aus dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführkorrekturwert (1 – FAF), dem Lernkorrekturkoeffizienten (1 – KG), dem Wert (1 – DAF) in Übereinstimmung mit der Differenz zwischen dem Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis und dem Ist-Luft-Kraftstoff-Verhältnis und dem Wassertemperaturanstiegskorrekturwert FWL. Es ist jedoch ausreichend, zumindest den Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführkorrekturwert (1 – FAF) einzusetzen, während die übrigen Parameter teilweise oder vollständig weggelassen werden. Alternativ kann der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichungsindexwert DFUL gemittelt werden und mit dem mageren/fetten Abnormalitätsermittlungswert verglichen werden.
Hier sollte die Erfindung nicht beschränkt sein auf das Kraftstoffzufuhrsystem der rückführleitungslosen Bauweise, sondern kann auch auf ein Kraftstoffsystem angewandt werden, bei dem überschüssiger Kraftstoff über eine Rückführleitung von der Förderleitung 26 zu dem Kraftstofftank 20 zurückgeleitet wird.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf 5 bis 7 beschrieben. Die schematische Bauweise des gesamten Systems ist in 5 gezeigt. Bei diesem und den folgenden Ausführungsbeispielen werden Komponenten, die im wesentlichen dieselben wie bei den vorangegangenen Ausführungsbeispielen sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
Die Ausgangssignale der verschiedenen Sensoren werden in einen Motorregelschaltkreis 45 eingegeben (der nachfolgend als ”ECU” bezeichnet wird). Die ECU ist hauptsächlich aus einem Mikrocomputer aufgebaut und hat eine CPU 50, einen ROM 51, einen RAM 52 (Speichereinrichtung) und einen Sicherungs-RAM 53 (Sicherungsspeichereinrichtung), um durch eine (nicht gezeigte) Batterie erregt zu werden, selbst wenn der Motor angehalten ist. Diese ECU 45 liest die Signale ein der Einlaßlufttemperatur, des Einlaßleitungsdrucks, der Kühlwassertemperatur, der Motordrehzahl und des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, wie sie durch die vorstehend erwähnten verschiedenen Sensoren erfaßt werden, um den Motorbetriebszustand zu erfassen, wodurch die Kraftstoffeinspritzrate und Einspritzzeitgebung des Kraftstoffeinspritzventils 21, der Zündzeitpunkt einer Zündkerze 37 usw. erfaßt werden.
Darüber hinaus dient diese ECU 45 als die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regeleinrichtung durch Ausführen von Unterbrechungen des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelprogramms in 6, wie in dem ROM 51 gespeichert ist, bei jedem vorgegebenen Zeitintervall (beispielsweise alle 4 Millisekunden).
Wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelprogramm von 6 gestartet wird, wird beim ersten Schritt 101 bestimmt, ob die Rückführausführbedingungen erfüllt sind oder nicht. Hier sind diese Rückführausführbedingungen dadurch ausgeführt, daß der Betriebsbereich innerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist (weder bei dem Start noch bei einem Hochlastbetrieb oder bei einem Kraftstoffabsperrbetrieb), daß die Kühlwassertemperatur bei einer vorgegebenen oder höheren Höhe ist, und daß der Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 29 aktiv ist. Die Rückführausführbedingungen gelten, wenn alle diese Bedingungen erfüllt sind, aber nicht, wenn eine der Bedingungen unerfüllt ist.
Wenn die Rückführausführbedingungen nicht erfüllt sind, schreitet die Routine zum Schritt 102 fort, bei dem der Rückführkorrekturkoeffizient FAF zum Korrigieren der Abweichung des Ist-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses von dem Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf 1 eingerichtet ist, und das vorliegende Programm endet. Dabei wird die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung angehalten, um keine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführkorrektur auszuführen.
Wenn andererseits die Rückführausführbedingungen erfüllt sind, schreitet die Routine von Schritt 101 zum Schritt 103 fort, bei dem der Rückführkorrekturkoeffizient FAF berechnet wird, auf der Grundlage des Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses und des Ausgangs (oder des Ist-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses) des Luft-Kraftstoff-Verhältnissensors 29. Danach wird beim Schritt 104 der Durchschnittswert (oder gemittelte Wert) FAFAV des Rückführkorrekturkoeffizienten berechnet. Bei dem folgenden Schritt 105 wird bestimmt, ob der Rückführkorrekturkoeffizientendurchschnittswert FAFAV > 1,03 ist oder nicht. Wenn FAFAV > 1,03 gilt, schreitet die Routine zum Schritt 107 fort, bei dem ein vorgegebener Wert KGUP zu dem vorher gelernten Wert KG addiert wird, um den vorliegenden gelernten Wert KG zu ermitteln.
Wenn FAFAV ≤ 1,03 beim Schritt 105 gilt, schreitet im Gegensatz dazu die Routine zum Schritt 106 fort, bei dem bestimmt wird, ob der Rückführkorrekturkoeffizientendurchschnittswert FAFAV < 0,97 ist oder nicht. Wenn FAFAV < 0,97 gilt, schreitet die Routine zum Schritt 108 fort, bei dem ein vorgegebener Wert KGDW von dem vorher gelernten Wert KG subtrahiert wird, um den vorliegenden gelernten Wert KG zu ermitteln. Wenn hier gilt 0,97 ≤ FAFAV ≤ 1,03, ist das Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/F stabil, und die Routine schreitet zum Schritt 109 fort, bei dem der vorher gelernte Wert KG wie er ist eingesetzt wird als der momentan gelernte Wert KG.
Somit wird der gelernte Wert KG, wie er bei den Schritten 107 bis 109 erneuert ist, in dem RAM 52 der ECU 45 gespeichert, so daß er zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzrate verwendet wird. Die Prozesse bei diesen Schritten 105 bis 109 dienen als eine Lerneinrichtung.
Nach diesem Erneuern des gelernten Werts KG, wird die Motorraumtemperatur Teg beim Schritt 110 bestimmt. Diese Motorraumtemperatur Teg kann geschätzt werden aus der Kühlwassertemperatur und der Einlaßlufttemperatur, die durch den Wassertemperatursensor 31 und den Einlaßlufttemperatursensor 19 erfaßt werden, oder kann unmittelbar erfaßt werden mit einem (nicht gezeigten) Temperatursensor, indem der Sensor in dem Motorraum montiert wird. Bei dem mit einem Kraftstofftemperatursensor ausgestatteten System kann die Motorraumtemperatur Teg aus der Kraftstofftemperatur geschätzt werden, die durch den Kraftstofftemperatursensor erfaßt wird. Wenn die Temperatur Teg in dem Motorraum aus der Kühlwassertemperatur oder der Einlaßlufttemperatur zu schätzen ist, gibt es darüber hinaus ein vorbereitetes Kennfeld oder eine funktionelle Gleichung der Motorraumtemperatur Teg, die die Kühlwassertemperatur oder die Einlaßlufttemperatur als den Parameter einsetzt, so daß die Motorraumtemperatur gemäß der Kühlwassertemperatur oder der Einlaßlufttemperatur zu jeder Zeit aus dem Kennfeld oder der funktionellen Gleichung berechnet werden kann. Dieser Prozeß beim Schritt 110 dient als eine Temperaturermittlungseinrichtung.
Beim nächsten Schritt 111 wird die Motorraumtemperatur Teg mit einer voreingestellten Bestimmungstemperatur KGTEH verglichen (beispielsweise einer Höhe, die innerhalb 80 bis 90°C eingerichtet ist). Wenn die Motorraumtemperatur Teg niedriger als die Bestimmungstemperatur KGTEH ist, wird bestimmt, daß die Abweichung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses durch den Kraftstoffdampf gering ist, so daß die Zuverlässigkeit des gelernten Werts zu diesem Zeitpunkt hoch ist. Dann schreitet die Routine zum Schritt 104 fort, bei dem der gelernte Wert KG zu diesem Zeitpunkt erneuert wird und als der gelernte Sicherungswert KGB in einem Sicherungs-RAM 43 gespeichert wird, und das vorliegende Programm wird beendet. Dieser gelernte Sicherungswert KGB wird eingesetzt als der Anfangswert des gelernten Wertes KG beim Motorstart.
Wenn beim Schritt 111 bestimmt wird, daß die Motorraumtemperatur Teg höher als der Ermittlungswert KGTEH ist, ist im Gegensatz dazu die Abweichung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses durch den Kraftstoffdampf hoch und es wird bestimmt, daß die Zuverlässigkeit des vorliegenden gelernten Werts KG niedrig ist. Dann wird das vorliegende Programm beendet ohne Sichern des vorliegenden gelernten Werts KG in dem Sicherungs-RAM 53. Die Prozesse bei diesen Schritten 111 und 112 dienen als eine Lernregeleinrichtung.
Die Funktionen und Wirkungen des zweiten Ausführungsbeispiels werden im Gegensatz zu dem Stand der Technik beschrieben, der in den 14A bis 14E gezeigt ist. Beim Heißstart wird der Lernvorgang des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses verboten, und der gelernte Wert KG wird auf ”1,0” fixiert. Demgemäß wird der gelernte Sicherungswert KGB auch auf ”1,0” fixiert. Während dem Verbot des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernvorgangs muß die Abweichung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses durch den Dampf absorbiert werden ausschließlich durch den Rückführkorrekturkoeffizienten FAF, so daß dieser Rückführkorrekturkoeffizient FAF während dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernverbot eine Tendenz zum Ansteigen hat.
Wenn die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung dann angehalten wird durch Abschalten des Kraftstoffs oder dergleichen, wird der Rückführkorrekturkoeffizient FAF auf den anfänglichen Wert (1,0) zurückgesetzt. Wenn die einmal angehaltene Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung wieder aufzunehmen ist, wird deshalb der Rückführkorrekturkoeffizient FAF allmählich wieder aufgenommen von dem anfänglichen Wert (1,0) zu einem geeigneten Wert. Da eine große Differenz zwischen dem anfänglichen Wert und dem geeigneten Wert des Rückführkorrekturkoeffizienten während dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernverbot besteht, nimmt es jedoch eine lange Zeit in Anspruch, den Rückführkorrekturkoeffizienten FAF auf den geeigneten Wert wieder aufzunehmen durch die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung. Für diese lange Zeit veranlaßt die Abweichung P in 14C bei dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/F, daß die Abgasemissionen störend beeinflußt werden.
Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernvorgang an sich nicht verboten selbst bei dem Heißstart. Wenn die Motorraumtemperatur Teg die Bestimmungshöhe KGTEH überschreitet, wird nur die Sicherung des gelernten Werts KG in dem Sicherungs-RAM 53 verboten, so daß der gelernte Sicherungswert KGB nicht erneuert wird. Infolge dessen wird ein fehlerhafter Lernvorgang verhindert.
Selbst wenn bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel darüber hinaus die Motorraumtemperatur hoch ist und der Dampf in der Kraftstoffleitung wahrscheinlich erscheint, wie beispielsweise bei dem Heißstart, wird der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernvorgang fortgesetzt, um seinen gelernten Wert KG bei der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelung zu reflektieren (oder die Berechnung der Kraftstoffeinspritzrate). Im Vergleich mit dem Stand der Technik ist deshalb der Rückführkorrekturkoeffizient FAF reduziert um den gelernten Wert KG auf einen Wert von ungefähr ”1,0”. Selbst wenn als ein Ergebnis die Rückführregelung angehalten wird durch Abschalten des Kraftstoffs, so daß der Rückführkorrekturkoeffizient FAF auf den anfänglichen Wert (1,0) zurückgesetzt wird, ist die Differenz zwischen dem anfänglichen Wert und dem geeigneten Wert des Rückführkorrekturkoeffizienten FAF viel kleiner als die bei dem Stand der Technik. Das verkürzt deutlich die Zeitperiode für die Wiederaufnahme des geeigneten Werts durch den Rückführkorrekturkoeffizienten FAF, nachdem die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung wieder aufgenommen wird, gegenüber der nach dem Stand der Technik. Infolge dessen kann die Abweichung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses A/F nach der Wiederaufnahme der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung reduziert werden, um die Abgasemissionen zu reduzieren.
Ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf 8 und 9A bis 9F beschrieben. Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel wird eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichung gelernt für jeden Temperaturbereich in dem Motorraum, so daß der zu verwendende gelernte Wert zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzrate geschaltet wird gemäß der Temperatur in dem Motorraum.
Bei dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelprogramm in 8 ist der Rückführkorrekturkoeffizient FAF auf ”1,0” eingerichtet (bei den Schritten 201 und 202). Wenn die Rückführausführbedingungen gelten, werden der Rückführkorrekturkoeffizient FAF und der Rückführkorrekturkoeffizientendurchschnittswert FAFAV berechnet (bei den Schritten 203 und 204). Beim folgenden Schritt 205 wird die Motorraumtemperatur Teg bestimmt durch dasselbe Verfahren wie das aus dem Schritt 110 von 6. Beim folgenden Schritt 206 wird die Motorraumtemperatur Teg verglichen mit der voreingestellten Bestimmungshöhe KGTEH (beispielsweise der Temperatur, die innerhalb einem Bereich von 80 bis 90C eingerichtet ist), um einen Temperaturbereich [n] zu bestimmen, zu dem die vorliegende Motorraumtemperatur Teg gehört. Wenn Teg > TGTEH gilt, schreitet die Routine zum Schritt 207 fort, bei dem der heiße Bereich [0] bestimmt wird. Wenn Teg ≤ KGTEH gilt, schreitet die Routine zum Schritt 208 fort, bei dem der gewöhnliche Temperaturbereich [1] bestimmt wird.
Beim folgenden Schritt 209 wird bestimmt, ob der Rückführkorrekturkoeffizientendurchschnittswert FAFAV größer als 1,03 ist oder nicht. Wenn FAFAV > 1,03 gilt, schreitet die Routine zum Schritt 211 fort, bei dem ein vorgegebener Wert KGUP zu dem gelernten Wert KG[n] des vorliegenden Temperaturbereichs [n] addiert wird, um eine Erneuerung des gelernten Werts KG[n] des vorliegenden Temperaturbereichs [n] durchzuführen.
Wenn FAFAV ≤ 1,03 beim Schritt 209 gilt, schreitet im Gegensatz dazu die Routine zum Schritt 210 fort, bei dem bestimmt wird, ob der Rückführkorrekturkoeffizientdurchschnittswert FAFAV kleiner als 0,97 ist oder nicht. Wenn FAFAV < 0,97 gilt, schreitet die Routine zum Schritt 212 fort, bei dem der vorgegebene Wert KGDW von dem gelernten Wert KG[n] des vorliegenden Temperaturbereichs [n] subtrahiert wird, um den gelernten Wert KG[n] des vorliegenden Temperaturbereichs [n] zu erneuern. Wenn 0,97 ≤ FAFAV < 1,03 gilt, schreitet die Routine zum Schritt 213 fort, bei dem der gelernte Wert KG[n] des vorliegenden Temperaturbereichs [n] beibehalten wird. Somit wird der gelernte Wert KG[n], wie er bei den Schritten 209 bis 213 erneuert ist, in dem RAM 52 der ECU 45 gespeichert, so daß er zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzrate eingesetzt wird.
Beim folgenden Schritt 214 wird der gelernte Wert KG[n] des vorliegenden Temperaturbereichs [n] erneuert und als der gelernte Sicherungswert KGB[n] des Temperaturbereichs [n] in dem Sicherungs-RAM 52 gespeichert. Danach wird beim Schritt 215 der gelernte Wert KG[n] des vorliegenden Temperaturbereichs [n] gewählt als der gelernte Wert KG, um zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzrate verwendet zu werden, und das vorliegende Programm wird beendet.
Die Funktionen und Wirkungen des dritten Ausführungsbeispiels, die somit soweit beschrieben sind, werden unter Bezugnahme auf 9A bis 9F beschrieben. 9A bis 9F stellen das Verhalten der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelung zu einer heißen Zeit des Motorraums dar. Wenn die Motorraumtemperatur Teg zu einem gewöhnlichen Temperaturbereich [1] gehört gemäß diesem dritten Ausführungsbeispiel, wird der gelernte Wert KG[1] des gewöhnlichen Temperaturbereichs [1] erneuert und als der gelernte Wert KG gewählt, um zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzrate verwendet zu werden.
Wenn die Motorraumtemperatur Teg dann die Bestimmungstemperatur KGTEH überschreitet, wird der Lernwert KG[0] eines Hochtemperaturbereichs [0] erneuert und als der gelernte Wert KG gewählt, um zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzrate verwendet zu werden.
Dabei wird der Rückführkorrekturkoeffizient FAF auch zurückgesetzt auf den anfänglichen Wert (1,0), wenn die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung angehalten wird durch Abschalten des Kraftstoffs. Selbst bei dem heißen Bereich [0], bei dem wahrscheinlich Dampf in der Kraftstoffleitung erscheint, wie beispielsweise bei dem Heißstart, wird der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernvorgang fortgesetzt, um dem Rückführkorrekturkoeffizienten FAF einen Wert nahe ”1,0” zu erteilen. Das verkürzt die Zeitperiode beträchtlich für den Rückführkorrekturkoeffizienten FAF, um den geeigneten Wert wieder aufzunehmen, nachdem die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung wieder aufgenommen wird, gegenüber der nach dem Stand der Technik. Infolge dessen kann die Abweichung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses A/F nach der Wiederaufnahme der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung reduziert werden.
Wenn andererseits die Motorraumtemperatur Teg zu dem gewöhnlichen Temperaturbereich [1] gehört, wird der gelernte Wert KG [1], wie er für den normalen Temperaturbereich [1] gelernt wurde, zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzrate eingesetzt, so daß die Reduktion der Lerngenauigkeit durch den gelernten Wert KG[0] zu der heißen Zeit des Motorraums vermieden werden kann.
Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel wird die Motorraumtemperatur Teg in zwei Temperaturbereiche geteilt, kann aber in drei oder mehr Temperaturbereiche für den Lernvorgang geteilt werden.
Ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf 10 und 11A bis 11D beschrieben. Bei diesem vierten Ausführungsbeispiel wird bei einer heißen Zeit des Motorraums der Rückführkorrekturkoeffizient FAF, wie er in dem RAM 52 (oder der Speichereinrichtung) der ECU 45 gespeichert ist, nicht zurückgesetzt, selbst wenn die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung angehalten ist.
Wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelprogramm von 10 gestartet wird, wird beim ersten Schritt 301 durch ein Verfahren bestimmt, das ähnlich dem von Schritt 101 der 5 ist, ob die Rückführausführbedingungen gegeben sind oder nicht. Wenn diese Rückführausführbedingungen gegeben sind, werden der Rückführkorrekturkoeffizient FAF und der Rückführkorrekturkoeffizientendurchschnittswert FAFAV berechnet durch Verfahren, die ähnlich sind denen der Schritte 103 bis 109 von 6, und der gelernte Wert KG wird erneuert, so daß diese Werte in dem RAM 52 der ECU 45 gespeichert werden. Hier dienen die Prozesse in den Schritten 302 und 303 als die Berechnungseinrichtung. Beim folgenden Schritt 312 wird zu diesem Zeitpunkt darüber hinaus der gelernte Wert KG erneuert und als der gelernte Sicherungswert KGB in dem Sicherungs-RAM 52 gespeichert, und das vorliegende Programm wird beendet.
Wenn beim Schritt 301 bestimmt wird, daß die Rückführausführbedingungen nicht gegeben sind, wird im Gegensatz dazu die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung angehalten. Dabei schreitet die Routine zum Schritt 310 fort, bei dem die Motorraumtemperatur Teg bestimmt wird durch ein Verfahren, das ähnlich dem vom Schritt 110 der 6 ist. Danach wird beim Schritt 311 die Motorraumtemperatur Teg verglichen mit der vorliegenden Bestimmungstemperatur KGTEH (d. h. einer Temperatur, die innerhalb eines Bereichs von 80 bis 90°C eingerichtet ist). Wenn die Motorraumtemperatur Teg höher als der Bestimmungswert KGTEH ist, schreitet die Routine zum Schritt 312 fort. Bei diesem Schritt 312 wird der Rückführkorrekturkoeffizient FAF, wie er in dem RAM 52 gespeichert ist, nicht zurückgesetzt, sondern der Rückführkorrekturkoeffizient FAF unmittelbar vor dem Anhalten der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung wird beibehalten, selbst wenn die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung angehalten wird, und das vorliegende Programm wird beendet.
Wenn beim Schritt 311 bestimmt wird, daß die Motorraumtemperatur Teg bei der Bestimmungshöhe KGTEH ist oder niedriger (oder im gewöhnlichen Temperaturbereich), schreitet andererseits die Routine zum Schritt 313 fort, bei dem der Rückführkorrekturkoeffizient FAF auf ”1,0” eingerichtet wird, und das vorliegende Programm wird beendet.
Die soweit beschriebenen Funktionen und Wirkungen des vierten Ausführungsbeispiels werden unter Bezugnahme auf 11A bis 11D beschrieben. 11A bis 11D stellen die Verhalten der Luft-Kraftstoff-Regelung zu einer heißen Zeit des Motorraums dar. Selbst wenn die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung durch Abschalten des Kraftstoffs angehalten wird gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel, wird der Rückführkorrekturkoeffizient FAF nicht zurückgesetzt, wenn die Motorraumtemperartur Teg höher als die Bestimmungstemperatur KGTEH ist, sondern der Rückführkorrekturkoeffizient FAF unmittelbar vor dem Anhalten der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung wird beibehalten. Danach wird, falls beabsichtigt, die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung wieder aufgenommen durch Einsetzen des Rückführkorrekturkoeffizienten FAF unmittelbar vor dem Anhalten der Luft-Kraftstoff-Rückführregelung als den Anfangswert. Infolge dessen kann die Abweichung zwischen dem Anfangswert und dem geeigneten Wert des Rückführkorrekturkoeffizienten FAF zum Wiederaufnahmezeitpunkt der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung reduziert werden, um die Zeitperiode, in der der Rückführkorrekturkoeffizient FAF wieder aufgenommen wird zu dem geeigneten Wert nach der Wiederaufnahme der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung, vielmehr zu verkürzen als nach dem Stand der Technik, wodurch die Abweichung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses nach der Wiederaufnahme der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung reduziert wird.
Ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf 12 und 13A bis 13D beschrieben. Bei diesem fünften Ausführungsbeispiel wird der anfängliche Wert des Rückführkorrekturkoeffizienten FAF zum Zeitpunkt der Wiederaufnahme der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung von dem Anhaltezustand der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung gemäß der Temperatur in dem Motorraum geschaltet.
Bei dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelprogramm der 12 sind die Prozesse (d. h. die Vorgänge zum Zeitpunkt, wenn die Rückführausführbedingungen gegeben sind) bei den Schritten 401 bis 409 identisch mit denen der Schritte 201 bis 309 von 10, und ihre Beschreibung wird unterlassen.
Wenn beim Schritt 401 bestimmt wird, daß die Rückführausführbedingungen nicht gegeben sind, wird die Luft-Kraftstoff-Rückführregelung angehalten. Dabei schreitet die Routine zum Schritt 410 fort, bei dem die Motorraumtemperatur Teg bestimmt wird durch dasselbe Verfahren wie das vom Schritt 110 der 6. Danach wird beim Schritt 411 die Motorraumtemperatur Teg mit dem vorliegenden Ermittlungswert KGTEH der heißen Seite verglichen (beispielsweise der Temperatur, die innerhalb einem Bereich von 80 bis 90°C eingerichtet ist). Wenn die Motorraumtemperatur Teg höher als der Ermittlungswert KGTEH der heißen Seite ist, schreitet die Routine zum Schritt 413 fort, bei dem der Rückführkorrekturkoeffizient FAF auf einen ersten voreingestellten Wert KGINH eingerichtet wird, und das vorliegende Programm wird beendet.
Wenn sich die Motorraumtemperatur Teg bei dem Ermittlungswert KGTEH der heißen Seite oder höher befindet, schreitet die Routine andererseits zum Schritt 412 fort, bei dem die Motorraumtemperatur Teg mit einer voreingestellten Bestimmungstemperatur KGTEL der kalten Seite verglichen wird (beispielsweise der Temperatur, die innerhalb einem Bereich von 40 bis 60°C eingerichtet ist). Wenn Teg > KGTEL gilt, schreitet die Routine zum Schritt 414 fort, bei dem der Rückführkorrekturkoeffizient FAF auf einen zweiten voreingestellten Wert KGINL eingerichtet wird. Wenn Teg ≤ KGTEL gilt, schreitet die Routine zum Schritt 415 fort, bei dem der Rückführkorrekturkoeffizient FAF auf ”1,0” eingerichtet wird, und dieses Programm wird beendet.
Wenn die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung dann wieder aufgenommen wird, nimmt der Rückführkorrekturkoeffizient FAF die folgenden anfänglichen Werte an:

(1) den ersten eingerichteten Wert KGINH für Teg > KGTEH;
(2) den zweiten eingerichteten Wert KGINL für KGTEH ≥ Teg > KGTEL; und
(3) ”1,0” für Teg ≤ KGTEL.

Die Funktionen und Wirkungen des fünften Ausführungsbeispiels, die soweit beschrieben sind, werden unter Bezugnahme auf 13A bis 13D beschrieben. 13A bis 13D stellen die Verhalten der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelung zu einer heißen Zeit des Motorraums dar. Bei dem fünften Ausführungsbeispiel wird der Rückführkorrekturkoeffizient FAF in drei Stufen geschaltet gemäß der Motorraumtemperatur Teg, wenn die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung angehalten wird. Das kann die Abweichung zwischen dem anfänglichen Wert und dem geeigneten Wert des Rückführkorrketurkoeffizienten FAF zum Zeitpunkt der Wiederaufnahme der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung reduzieren und demgemäß die Abweichung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses nach der Wiederaufnahme der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung.
Hier bei diesem fünften Ausführungsbeispiel wird zu der Anhaltezeit der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung der Rückführkorrekturkoeffizient FAF in drei Stufen geschaltet gemäß der Motorraumtemperatur Teg, er kann aber auch in zwei oder vier oder mehr Stufen geschaltet werden. Anstelle der Vorgänge in den Schritten 411 bis 415 kann darüber hinaus ein Kennfeld oder eine funktionelle Gleichung des Rückführkorrekturkoeffizienten FAF, die die Motorraumtemperatur Teg als die Parameter einsetzen, vorbereitet werden und in dem ROM 51 gespeichert werden, so daß der Rückführkorrekturkoeffizient FAF durch das Kennfeld oder die funktionelle Gleichung berechnet werden kann gemäß der Motorraumtemperatur Teg, wie beim Schritt 410 bestimmt ist.
Das zweite bis fünfte Ausführungsbeispiel, die soweit beschrieben sind, können entweder einzeln oder in einer Kombination praktiziert werden.
Die Erfindung sollte hier nicht beschränkt sein auf das System mit dem Kraftstoffzufuhrsystem der rückführleitungslosen Bauweise, sondern sie kann angewandt werden auf ein Kraftstoffzufuhrsystem, bei dem der überschüssige Kraftstoff von der Förderleitung 26 zu dem Kraftstofftank 20 zurückgeleitet wird.
Wenn die Kraftstoffzufuhrsystem-Abnarmalitätsdiagnose-Bedingungen erfüllt sind, wird die Abnormalität des Kraftstoffzufuhrsystems diagnostiziert durch Vergleichen des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichungsindexwerts mit dem mageren/fetten Abnormalitätsermittlungswert durch die Diagnoseeinrichtung 109, 110, 111, 112, 113. Dabei wird der heiße magere Abnormalitätsermittlungswert KHL magerer eingerichtet als der gewöhnliche magere Abnormalitätsermittlungswert KLL, und der heiße fette Abnormalitätsermittlungswert KHH wird fetter eingerichtet als der gewöhnliche fette Abnormalitätsermittlungswert KLH durch die Abnormalitätsermittlungswerteinrichteinrichtung 108, 109, 112, wenn die Motorraumtemperatur hoch ist. Infolge dessen ist es möglich, zu diagnostizieren, ob das Kraftstoffzufuhrsystem abnormal ist oder nicht (d. h. eine abnormale Abweichung bei dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis), während der Fehler verhindert wird, selbst wenn die Motorraumtemperatur hoch ist, so daß die frühe Entdeckung der Abnormalität und die Verhinderung der fehlerhaften Diagnose kompatibel gemacht werden.

Claims

Regelgerät für eine Brennkraftmaschine mit einem Kraftstoffzufuhrsystem zum Regeln eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses eines Abgases mit einer Rückführkorrektur derart, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis mit einem Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis übereinstimmt, wobei das Regelgerät folgendes umfasst: eine Temperaturermittlungseinrichtung (102) zum Ermitteln einer Temperatur in einem Motorraum; eine Abnormalitätsermittlungswerteinrichteinrichtung (108, 109, 112) zum Einrichten eines Abnormalitätsermittlungswerts gemäß der Temperatur, die durch die Temperaturermittlungseinrichtung ermittelt wird; eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichungsindexwert-Berechnungseinrichtung (107) zum Berechnen eines Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichungsindexwerts einschließlich zumindest eines Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführkorrekturbetrags; und eine Diagnoseeinrichtung (109, 110, 111, 112, 113) zum Diagnostizieren einer Abnormalität des Kraftstoffzufuhrsystems durch Vergleichen des Abnormalitätsermittlungswerts mit dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichungsindexwert, wobei der Abnormalitätsermittlungswert einen fetten Abnormalitätsermittlungswert und einen mageren Abnormalitätsermittlungswert umfasst; und die Abnormalitätsermittlungswerteinrichteinrichtung (108, 109, 112) den fetten Abnormalitätsermittlungswert gemäß einem Anstieg der Motorraumtemperatur fetter einrichtet, und wobei die Abnormalitätsermittlungswerteinrichteinrichtung (108, 109, 112) den mageren Abnormalitätsermittlungswert gemäß einem Anstieg der Motorraumtemperatur magerer einrichtet.
Regelgerät für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, wobei die Abnormalitätsermittlungswerteinrichteinrichtung (108, 109, 112) des weiteren den fetten Abnormalitätsermittlungswert gemäß dem Anstieg der Motorraumtemperatur fetter einrichtet.
Regelgerät für eine Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei das Gerät eine Lerneinrichtung (35) zum Erneuern eines gelernten Wertsumfasst, der eine Abweichung eines Ist-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses von dem Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis korrigiert; und wobei der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichungsindexwert des weiteren die Abweichung von dem Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis und dem gelernten Wert umfasst.
Regelgerät für eine Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Kraftstoffzufuhrsystem eine rückführleitungslose Bauweise umfasst.
Regelgerät für eine Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein anfänglicher Rückführkorrekturkoeffizient gemäß der Motorraumtemperatur ermittelt wird, wenn eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung wieder aufgenommen wird.
Regelgerät für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, wobei ein Kraftstoffzufuhrsystem des Motors eine rückführleitungslose Bauweise umfasst.