DE3151132C2 - Verfahren zur Regelung des Luft/Brennstoff-Gemischverhältnisses bei einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren zur Regelung des Luft/Brennstoff-Gemischverhältnisses bei einer Brennkraftmaschine

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DE3151132C2 DE3151132A DE3151132A DE3151132C2 DE 3151132 C2 DE3151132 C2 DE 3151132C2 DE 3151132 A DE3151132 A DE 3151132A DE 3151132 A DE3151132 A DE 3151132A DE 3151132 C2 DE3151132 C2 DE 3151132C2
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Abstract

Bei einem Verfahren zur Regelung des Luft/Brennstoff-Gemischverhältnisses bei einer Brennkraftmaschine werden zunächst den Betriebszustand der Brennkraftmaschine angebende Betriebsparametersignale und ein Luft/Brennstoff-Verhältnissignal gebildet, das angibt, ob das Luft/Brennstoff-Verhältnis der Brennkraftmaschine im unterstöchiometrischen bzw. fetten oder überstöchiometrischen bzw. mageren Bereich liegt. Wenn die Brennkraftmaschine in einem vorgegebenen Betriebszustand arbeitet, wird die Brennstoff-Zufuhrrate im Rahmen eines geschlossenen Regelkreises zur Bestimmung eines Regelkorrektur-Lernfaktors in Abhängigkeit von den Betriebsparametersignalen und dem Luft/Brennstoff-Verhältnissignal geregelt. Bei dieser im geschlossenen Regelkreis erfolgenden Regelung wird ein Rückkopplungskorrekturfaktor in Abhängigkeit von dem Luft/Brennstoff-Verhältnissignal berechnet und die Brennstoff-Zufuhrrate in Abhängigkeit von dem berechneten Rückkopplungskorrekturfaktor korrigiert, wodurch das Luft/Brennstoff-Gemischverhältnis auf einen Wert in der Nähe des stöchiometrischen Verhältniswertes eingeregelt wird. Gleichzeitig wird der Regelkorrektur-Lernfaktor derart eingestellt, daß der Rückkopplungskorrekturfaktor innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt, während zur selben Zeit das Luft/Brennstoff-Verhältnis nahe dem stöchiometrischen Verhältniswert gehalten wird. Nach Beendigung der Regelung im geschlossenen Regelkreis wird die Brennstoff-Zufuhrrate im Rahmen einer offenen Steuerkette in

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Regelung des Luft/Brennstoff-Gemischverhältnisses bei einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE-OS 26 AO 986 ist ein Verfahren der vorstehend genannten Art bekannt, bei dem das Luft/ Brennstoff-Ansauggemischverhältnis einer Brennkraftmaschine im geschlossenen Regelkreis unter Einbeziehung bestimmter Betriebsparameter auf den stöchiometrischen Bereich eingeregelt werden kann. Diese Rege lung erfolgt im wesentlichen in Abhängigkeit vom Ausgangssignal eines die Konzentration eines bestimmten Abgasbestandteils, wie zum Beispiel Sauerstoff, ermittelnden Abgasmeßfühlers (Oz-Meßfühler), das angibt, ob das jeweilige Luft/Brennstoff-Gemischverhältnis der Brennkraftmaschine im unterstöchiometrischen oder überstöchiometrischen Bereich liegt das heißt keine quantitative Aussage in bezug auf das Erreichen bestimmter unter- oder überstöchiometrischer Verhältniswerte enthält. Da auf diese Weise naturgemäß leicht Regelschwingungen aufgrund der in der Regelstrecke zwangsläufig auftretenden Verzögerungszeiten entstehen, die sich zum Beispiel beim Anfahren in Form unzureichender Brennstoffzufuhr sehr nachteilig bemerkbar machen können, wird in solchen Fällen durch Einbeziehung von die Brennstoffzufuhr betreffenden Regelkorrekturmaßnahmen versucht, insbesondere das Einschwingverhalten des Regelkreises zu verbessern. Nachteilig bei einer solchen Regelung ist jedoch grundsätzlich, daß aufgrund der Natur des vom Abgasmeßfühler abgegebenen Regelsignals im geschlossenen Re gelkreis nur ein stöchiometrischer Luft/Brennstoff-Verhältniszustand eingeregelt werden kann, der zum Beispiel nicht die konstante Einregelung eines bei bestimmten Betriebszuständen der Brennkraftmaschine häufig vorteilhaften überstöchiometrischen Magergemischs zuläßt.
Bei einer mit einem solchen Magcrgemisch betreibbaren Brennkraftmaschine, bei der das Luft/Brennstoff-Gemischverhältnis auch auf überstöchiometrische Werte einregelbar ist, muß die Regelung somit dann im Rahmen einer offenen Steuerkette ohne Verwendung des vorstehend genannten 02-Meßfühlers erfolgen, das heißt in diesem Falle wird die Brennstoff-Zufuhrrate zum Beispiel in Abhängigkeit von der Ansaugluft-Durchflußmenge oder dem Ansaugleitungsunterdruck
sowie in Abhängigkeit von der Drehzahl eingestellt und das Ausgangssignal des 02-Meßfühlers nicht in diese Steuerung eingebezogen. Bei einer offenen Steuerkette dieser Art ist jedoch eine automatische Kompensation der von den Meßfühlern zur Feststellung der Maschinen-Betriebsparameter, wie zum Beispiel einem Luftdurchflußmeßfühler, einem Ansaugleitungsdruckmeßfühler, einem Drehzahlmeßfühler und dergleichen gemessenen Streuwerte mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden, wobei darüber hinaus auch Toleranzen und Exemplarstreuungen bei Brennstoff-Einspritzanlagen und Brennkraftmaschinen zu berücksichtigen sind. Dies hat häutig zur Folge, daß der eingeregelte Luft/Brennstoff-Verhältniszustand bei jeder Brennkraftmaschine unterschiedlich ist, obwohl die Brennkraftmaschine jeweils mit Meßfühlern und Brennstoff-Einspntzanlagen gleicher Art versehen sind. Derartige Regelabweichungen können dann insbesondere bei einer mit Magergemisch betreibbaren Brennkraftmaschine zu einer erheblichen Verschlechterung der Kennwerte für Brennstoffverbrauch, Maschinendrehmoment u<id die Abgas-Emissionsmengen von HC, CO und NO, führen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zur Regelung des Luft/Brennstoff-Gemischverhältnisses bei einer Brennkraftmaschine derart auszugestalten, daß insbesondere unter Berücksichtigung von Meßwertschwankungen und/oder Regelabweichungen auch vom stöchiometrischen Zustand abweichende Gemisehverhäitniswerte automatisch mit hoher Genauigkeit einregelbar sind.
Diese Aufgabe wird bei einer galtungsgemäßen Einrichtung mit den im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Mittel gelöst.
Erfindungsgemäß wird somit ein Verfahren zur Regelung des Luft/Brennstoff-Gemischverhältnisses bei einer Brennkraftmaschine vorgeschlagen, bei dem mittels einer Meßfühlereinrichtung, wie einem Abgasmeßfühler in Form eines 02-Meßfühlers. zunächst ermittelt wird, ob das I uft/Brennstoff-Gemischverhältnis im unterstöchiometrischen (fetten) oder überstöchiometrischen (mageren) Bereich liegt, und ein das Meßergebnis anzeigendes Luft/Brennstoff-Verhältnissignai erzeugt wird. Hierbei wird der jeweilige Betriebszustand der Brennkraftmaschine zur Bildung entsprechender Maschinenparametersignale überwacht und die Brennstoff-Zufuhrrate der Brennkraftmaschine nur dann in Abhängigkeit von den Maschinenparametersignalen und dem Luft/Brennstoff-Verhältnissignal in einem geschlossenen Regelkreis geregelt, wenn die Brennkraftmaschine sich in einem bestimmten vorgegebenen Betriebszustand befindet. Bei dieser Regelung im geschlossenen Regelkreis wird einerseits ein auf die Brennstoff-Zufuhrrate bezogener Rückkopplungskorrekturfaktor entsprechend dem Luft/Brennstoff-Verhältnissignal berechnet und die Brennstoff-Zufuhrrate der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von dem berechneten Rückkopplungskorrekturfaktor dahingehend korrigiert, daß das Luft/Brennstoff-Gemischverhältnis im stöchiometrischen Bereich liegt, und andererseits ein Regelkorrektur-Lernfaktor derart eingestellt, daß der Rückkopp· lungskorrekturfaktor innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt, während gleichzeitig das Luft/Brennstoff-Gemischverhäitnis im stöchiometrischen Bereich gehalten wird. Nachdem die Regelung im geschlossenen Regelkreis abgeschlossen ist, wird die Brennstoff-Zufuhrrate der Brennkraftmaschine dann im Rahmen einer offenen Steuerkette in Abhängigkeit von den Maschinenparametersignalen und crem eingestellten Regelkorrektur-Lernfaktor zur Aufrechterhaltung eines zweckmäßigen, vom stöchiometrischen Zustand abweichenden Luft/Brennstoff-Gemischverhältnisses gesteuert, so daß zum Beispiel die exakte Einregelung eines gewünschten überstöchiometrischen Luft/Brennstoff-Gemischverhältniswertes gewährleistet werden kann.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gekennzeichnet
ίο Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigt:
F i g. 1 eine schematische Darstellung eines elektronisehen Brennstoff-Einspritzregelsystems für eine Brennkraftmaschine, bei der das Verfahren zur Regelung des Luft/Brennstoff-Gemischverhältnisses Anwendung findet,
F i g. 2 ein Blockschaltbild der Regelschaltung gemäß Fig. 1,
Fig.3 ein schematisches Ablaufdii^amm der Steuerprogramme des Mikrorechners der Rf geischaltung gemäß F i g. 2,
F i g. 4 ein Ablaufdiagramm eines Teils eines Ausführungsbeispiels des Steuerprogramms gemäß F i g. 3,
F i g. 5 "nd F i g. 6 Signalverläufe, die den Ablauf des Sieuerprogramms gemäß F i g. 4 veranschaulichen,
F i g. 7 ein Ablaufdiagramm eines Teils eines weiteren Ausführiingsbeispiels des Stetierprogramms gemäß F i g. 3 und
F i g. 8 Signalverläufe, die den Ablauf des Steuerprogramins gemäß F i g. 7 veranschaulichen.
In Fig. 1 bezeichnet die Bezugszahl 10 einen Luftdurchflußmeßfühler, der die Durchflußrate der Ansaugluft ermittelt und eine der ermittelten Durchflußrate entsprechende Spannung erzeugt, (die im allgemeinen der ermittelten Durchflußrate umgekehrt proportional ist). Ein pneumatischer Druckmeßfühler 1.2 ermittelt den absoluten Luftdruck in der Ansaugleitung und erzeugt eine dem festgestellten Druckwert entsprechende Spannung. Ein Kühlmitteltemperaturmeßfühler 14 stellt die Temperatur des Kühlmittels der Brennkraftmaschine fest und erzeugt eine der ermittelten Temperatur entsprechende Spannung. Die Ausgangsspannur.gen des Luftdurchflußmeßfühlers 10, des Druckmeßfühlers 12 und des Kühlmitteltemperaturmeßfühlers 14 werden einer Regelschaltung 16 zugeführt.
Ein Zündverteiler 18 der Brennkraftmaschine ist mit einem Kurbelwellen-Drehwinkelfühler 20 versehen, der jeweils bei Drehung der Verteilerwelle 18a un einen vorgegebenen Winke! von z. B. 30 Kurbelwellen-Drehwinkelgraden ein Winkelstellungssignal abgibt, das ebenfalls der Regelschaltung 16 zugeführt wird.
1.1 dv-i' Abgasleitung der Brennkraftmaschine ist ein O2-Meßfühler 24 angeordnet. Der O2-Meßfühler 24 gibt in Abhängigkeit von der Sauerstoffkonzentretion des Abgases ein Ausgangssignal ab, d. h.. erzeugt verschiedene Spannungen in Abhängigkeit davon, ob der Luft/ Brennstoff-Verhällniszustand der Brennkraftmaschine im unterstöchiometrischen (fetten) oder überstöchiometrischen (mageren) Bereich liegt. Die Ausgangsspan= nung des O2-Meßfühlers 24 wird ebenfalls der Regelschaltung 16 zugeführt.
Ein einzelnes elektrisches Brennstoff-Einspritzventil 26 oder mehrere solcher Brennstoff-Einspritzventile 26 erhält bzw. erhalten ein Einspritzsignal von der Regelschaltung 16 und spritzen auf diese Weise über ein (nicht dargestelltes) Brenr.stoff-Zufuhrsystem zugeführten,
unter Druck stehenden Brennstoff in den Einlaßkanal der Brennkraftmaschine ein.
In Fig.2 ist ein Ausführungsbeispiel der Regelschaltung 16 gemäß F i g. 1 veranschaulicht.
Die A.usgangsspannungen des Luftdurchflußmeßfühlers 10, des Druckmeßfühlers 12 und des Kühlmitteltemperaturmeßfühlers 14 werden einem die Funktionen eines Analog-Multiplexers und eines Umsetzers in sich vereinigenden Analog-Digital-Umsetzer 30 zugeführt und dort in vorgegebener! Umsetzungsintervallen aufeinanderfolgend in Binärsignale umgesetzt.
Das von dem Kurbelwellen-Drehwinkelfühler 20 bei jedem Kurbelwellen-Drehwinkel von 30° abgegebene Winkelstellungssignal wird einer Drehzahl-Signalgeberschaltung 32 und außerdem als Unterbrechungsanforderungssignal einer nachstehend vereinfacht als Zentraleinheit bezeichneten zentralen Datenverarbeitungseir!richi»ng{CPU)34»ugef <jhrt Dip Dreh7nhl-Signalgeberschaltung 32 enthält in bekannter Weise ein Verknüpfungsglied, das in Abhängigkeit von dem Winke!- stellungssignal öffnet und sperrt, sowie einen Zähler, der die jeweils beim öffnen des Verknüpfungsgliedes weitergeleitete Anzahl von Taktimpulsen zählt. Die Drehzahl-Signalgeberschaltung 32 bildet somit ein binäres Drehzahlsignal, dessen Wert der Drehzahl der Brennkraftmaschine entspricht.
Die Ausgangsspannung des CVMeßfühlers 24 wird einer Luft/Brennstoff-Verhältnis-Signalgeberschaltung 38 2:ugeführt, die nachstehend vereinfacht als L/B-Signailgeberschaltung J8 bezeichnet ist und einen Vergleicher, der die Ausgangsspannung des OrMeßfühlers 24 mit einer Referenzspannung vergleicht, sowie eine Zwischenspeicherschaltung zur Zwischenspeicherung des Auisgangssignals des Verjgieichers aufweist. Die L/B-Signalgeberschaltung 38 gibt ein binäres Luft/Brennstoff-Verhältnissignal mit dem logischen Wert »1« oder »0« ab, das angibt, ob der Luft/Brennstoff-Verhältniszustand der Brennkraftmaschine im unterstöchiometrischen (fetten) oder übcrstöchiometrischen (mageren) Bereich liegt.
Die Zentraleinheit 34 fuhrt über eine Sammelleitung 42 ein Einspritzsignal mit einer Impulsdauer Tefi einer vorgegebenen Bitstelle einer Ausgangsschnittstellenschaltung 40 zu. Sodann wird das Einspritzsignal über eine Treiberschaltung 44 dem Brennstoff-Einspritzventil 26 zugeführt Das Brennstoff-Einspritzventil 26 wird somit für eine der Impulsdauer Tefi entsprechende Zeitdauer erregt und eine der Einspritzimpulsdauer 7ο7entsprechende Brennstoffmenge der Brennkraftmaschine zugeführt.
Der Analog-Digital-Umsetzer 30, die Drehzahl-Signalgeberschaltung 32, die L/B-Signa!schaltung 38 und die Ausgangsschnittstellenschaltung 40 sind über die Sammelleitung 42 mit der Zentraleinheit 34, einem Festspeicher (ROM) 46, einem Direktzugriffsspeicher (RAM) 48 und einer Taktgeberschaltung 36 verbunden, die einen Mikrorechner bilden. Die Eingangs/Ausgangsdaten werden über die Sammelleitung 42 übertragen.
Obwohl in F i g. 2 nicht dargestellt, ist der Mikrorechner außerdem in der üblichen Weise mit einer Eingabe/ Ausgabe-Steuerschaltung und einer Speichersteuerschaltung versehen.
In dem Festspeicher 4& sind ein nachstehend noch näher beschriebenes Programm zur Ausführung einer Hauptverarbeitungsroutine sowie eine Vielzahl von Daten, Tabellen und Konstanten zur Ausführung der Datenverarbeitung vorgespeichert.
Gemäß den Fi g. 1 und 2 ist die Brennkraftmaschine sowohl mit dem Luftdurchflußmcßfühler 10 als auch dem pneumatischen Druckmeßfühler 12 ausgestattet, jedoch kann im Rahmen der Erfindung auch lediglich einer dieser beiden Meßfühler 10 und 12 vorgesehen werden.
Nachstehend wird in Verbindung mit F i g. 3 kurz auf die unter Verwendung des Mikrorechners erfolgenden Verarbeitungsschritte zur Regelung der Brennstoffeinspritzung eingegangen. Wenn eine Stromversorgungsschaltung eingeschaltet wird, führt die Zentraleinheit 34 eine Initialisierungsroutine 43 zur Rückstellung des Speicherinhalts des Direktzugriffsspeichers 48 und Einstellung der Konstanten auf ihre Anfangswerte durch. Das Programm geht dann auf eine Hauptroutine 45 über, in der eine lernende Regelung sowie die Berechnung der Brennstoff-Zufuhrrate wiederholt ausgeführt werden, worauf nachstehend noch näher eingegangen wird. Die Zentraleinheit 34 führt außerdem in Abhängigkeit von dem bei jedem Kurbelwellen-Drehwinkcl von 30" gebildeten Kurbelwellen-Drchwinkclunterbrechungssignal eine Unterbrechungsroutine 47 zur Bildung eines Einspritzsignals aus und führt dies der Ausgangsschnittstellenschaltung 40 zu oder führt eine Unterbrechungsroutine 49 in Abhängigkeit von einem jeweils in vorgegebenen Perioden gebildeten Zeitgeber-Unterbrechungssignal zur Bildung des Einspritzsignals aus und führt dies dann der Ausgangsschnittstellcnschaltung40zu.
Während der Ausführung der Hauptverarbeitungsroutine oder einer anderen Unterbrechungsroutine liest die Zentraleinheit 34 die von der Drehzahl-Signalgeberschaltung 32 erhaltenen und die Drehzahl N der Brennkraftmaschine repräsentierenden neuen Daten ein und speichert sie in einem vorgegebenen Bereich des Direktzugriffspeichers 48 ab. Ferner liest die Zentraleinheit 34 in Abhängigkeit von der jeweils in vorgegebenen Perioden oder bei jeweils einer vorgegebenen Kurbeiwellen-Drehwinkelstellung ausgeführten Analog-Digital-Umsetzungsunterbrechungsroutine die einen der Durchflußrate Q der Ansaugluft umgekehrt proportionalen Wert U repräsentierenden neuen Daten, die den Luftdruck P in der Ansaugleitung repräsentierenden neuen Daten und die die Kühlmitteltemperatur THW repräsentierenden neuen Daten ein und speichert sie in vorgegebenen Bereichen des Direktzugriffsspeichers 48 ab.
Fig.4 ist ein Teil eines Ausführungsbeispiels der Hauptroutine 45 gemäß F i g. 3 veranschaulicht Nachstehend wird in Verbindung mit F i g. 4 näher auf den
so Ablauf der lernenden Regelung und die Berechnur.Tder Brennstoff-Zufuhrrate eingegangen.
In einem Programmschritt 50 beurteilt die Zentraleinheit 34 durch Überprüfung der festgestellten Kühlmitteltemperatur THW, ob die Brennkraftmaschine vollständig warmgelaufen ist oder nicht Da im Warmlaufbetrieb der Luft/Brennstoff-Verhältniszustand bewußt auf den unterstöchiometrischen (fetten) Bereich eingeregelt wird, geht das Programm ohne Berechnung eines lernenden Regelkorrekturfaktors Fg (nachstehend als Regelkorrektur-Lernfaktor Fc bezeichnet ist) auf einen Programmschritt 51 über, in dem ein Rückkopplungskorrekturfaktor Fe auf den Wert 1,0 gebracht wird. Das heißt, im Programmschriu 51 wird der Vorgang /■««—1,0 ausgeführt Das Programm geht sodann auf einen Programmschritt 52 über, in dem die impulsdauer Tefi des Einspritzsignals in einer nachstehend noch näher beschriebenen Weise berechnet wird. Sodann geht das Programm wieder auf den Programmschritt 50 über.
Nachdem die Brennkraftmaschine vollständig warmgelaufen ist, geht das Programm von dem Programmschritt 50 auf einen Progammschritt 53 über, bei dem die Zentraleinheit' 34 durch Überprüfung eines Lernabschlußkennfeldes bzw. -kennbits beurteilt, ob ein Lern-Vorgang abgeschlossen ist oder nicht. Da das Lernabsehluükcnnfcld in der vorstehend genannten Initialisierungsro'itinc gemäß Fig.3 auf »aus« zurückgestellt wird, genifdas Programm vom Programmschritt 53 auf einen Programmschritt 54 über, bis der Lernvorgang abgeschlossen ist. Im Programmschritt 54 überprüft die Zentraleinheit 34 ein Lernbetriebskennfeld bzw. -kennbii. Da dieses Lernbetriebskennfeld ebenfalls in der Iniiiiilisierungsroutinc gemäß Fig. 3 auf »aus« zurückgesiellt wird, geht das Programm zunächst von dem Programmschritt 54 auf die Programmschritte 55 und 56 über. Im Programmschritt 55 wird der Rückkopplungskorrekiurfaktor Fn gleich einer Konstante Ks gesetzt. Das heißt, im Programmschritt 55 wird der Vorgang Fn-K-, ausgeführt. Im nächsten Programmschritt 56 wird das Lernbetriebskennfeld gesetzt. Auf diese Weise gehl das Programm bei den danach wiederholten Routinen von diesem Programmschritt auf einen Programmschrill 57 über. Die vorstehend genannte Konstante Ks is ι auf einen bestimmten Wert festgelegt, derart, daß der t.ufi/Brennsioff-Verhältniszustand der Brennkraftmaschine auf den stöchiomeirischen Zustand eingeregelt wird, wenn die Regelung im geschlossenen Regelkreis unicr Verwendung der Konstante /Cs als Rückkoppliingskorrekturfakior Fn in einem Betriebszustand erfolgt. h:i dem der Regelkorreklur-Lernfakior Fa Null ist und sämtliche Regelglieder des geschlossenen Regelkreises, d. h„ die Meßfühler und Einspritzventile, korrekt ohne jegliche Fehler- bzw. Streuwertebildung oder Regelschwankungen arbeiten. Dies hat zur Folge, daß bei der Ausführung des Programmschritts 55 der Lnl'J Brcnnstoff-Verhältniszustand der Brennkraftmaschine rasch von einem gewünschten ubersiochsomeirischen (mageren) Zustand auf einen in der Nähe des stöchiomeirischen Zustands liegenden Verhältniswert übergeht. Danach werden der Lernvorgang und die Regelung im geschlossenen Regelkreis durchgeführt.
Im Programmschritt 57 beurteilt die Zentraleinheit 34 durch Überprüfung des logischen Wertes des von der I^B-Signalgeberschaltung 38 abgegebenen Luft/Brennstoff-Vcrhältnissignals, ob der derzeitige Luft/Brennstoff-Verhäliniszustand der Brennkraftmaschine im unlersiöchiometrischcn (fetten) Bereich liegt Wenn dies der Fall ist. geht das Programm auf einen Programmschritt 58 über, bei dem der Rückkopplungskorrekturfaktor Fn um einen vorgegebenen Wert K1 verringert wird. Das heißt, im Programmschritt 58 wird der Rechenvorgang Fb*- Fb- K, ausgeführt. Sodann geht das Programm auf einen Programmschritt 60 über. Wenn im Programmschritt 57 festgestellt wird, daß das Luft/Brennstoff-Verhältnis im überstöchiometrischen (mageren) Bereich liegt, wird auf einen Programmschritt 59 übergegangen, in dem der Rechenvorgang Fn-Fe+K, durchgeführt wird, woraufhin das Programm auf den Programmschritt 60 übergeht In den Programmschritten 57 bis 59 erfolgt somit die Einstellung des Rückkopplungskorrekturfaktors Fb-
Im nächsten Programmschritt 60 beurteilt die Zentraleinheit 34, ob eine Inversion des Luft/Brennstoff-Verhällnissignals aufgetreten ist oder nicht, d. h., ob ein Unterschied zwischen den logischen Werten des im Rahmen der Routine des derzeitigen Zyklus erhaltenen Luft/Brennsloff-Verhältnissignals und des im Rahmen der Routine des vorherigen Zyklus erhaltenen Luft/ Brennstoff-Verhältnissignals vorliegt. Ist eine Signalinversion aufgetreten, so geht das Programm auf einen Programmschritt 61 über. Wenn dagegen keine Signalinversion aufgetreten ist,geht das Programm wieder auf den Programmschritt 52 über. Im Programmschritt 61 beurteilt die Zentraleinheit 34, ob die Signalinversion durch ^inen Übergang vom unlerstöchiometrischen (fetten) Zustand zum überstöchiometrischen (mageren)
ίο Zustand verursacht ist oder nicht. Beruht die Signalinversion auf einem Übergang vom unterstöchiometrischen (fetten) zum überstöchiometrischen (mageren) Bereich, geht das Programm auf einen Programmschritt 63 über. Wenn die Signalinversion auf einem Übergang vom überstöchiometrischen (mageren) zum unterstöchiometrischen (fetten) Bereich beruht, geht das Programm auf einen Programmschritt 62 über, bei dem der derzeitige Rückkopplungskorrekturfaktor Fb in einen vorgegebenen Bereich des Direktzugriffspeichers 48 als Maximalwert Fbhax eingespeichert wird. Sodann geht das Programm auf den Programmschritt 52 über. Wenn im Programmschritt 61 ermittelt wird, daß die Signalinversion auf einem Übergang vom unterstöchiometrischen (fetten) zum überstöchiometrischen (mageren) Bereich beruht, wird im Programmschritt 63 der Mittelwert Fbc des Rückkopplungskorrekturfaktors Fu aus der Gleichung
berechnet, wobei Fbmax den in dem Direktzugriffsspeicher 48 abgespeicherten Maximalwert und Fb den derzeitigen Rückkopplungskorrekturfaktor, der dem Minimalwert Fbmin des Rückkopplungskorrekturfaktors Fb äquivalent ist, bezeichnen.
In Fig. 5 ist die Wirkung der vorstehend beschriebenen Programmschritte 57 bis 63 veranschaulicht, in F i g. 5 (A) ist der Rückkopplungskorrekturfaktor Fb aufgetragen, während in Fig.5 (B) die Ausgangsspannung des (VMeßfühlers 24 wiedergegeben ist. Der Rückkopplungskorrekturfaktor Fb wird bei jedem Routinenzyklus schritt- oder stufenweise um den Wert K, verringert, wenn die Ausgangsspannung des CVMeßfühlers 24 den Wert aufweist, der den unterstöchiometrischen (fetten) Liift/Brennstoff-Verhältniszustand angibt. Dagegen wird der Faktor Fb bei jedem Routinenzyklus schritt- oder stufenweise um den Wert Ki erhöht, wenn die Ausgangsspannung des OrMeßfühlers 24 den Wert annimmt, der den überstöchiometrischen (mageren) Luft/Brennstoff-Verhältniszustand bezeichnet Im Prog.-ammschritt 63 wird der Mittelwert Fbc des Maximalwertes Fbmax und des Minimalwertes Fbmin. des Rückfcopplungskorrekturfaktors Fb in der in F i g. 5 veranschaulichten Weise berechnet
In einem nächsten Programmschritt 64 beurteilt die Zentraleinheit 34, ob der Mittelwert Fecdes Rückkopplungskorrekturfaktors Fb kleiner als oder gleich einem oberen Grenzwert Κυρ ist. Wenn Fbc, — Κυρ ist geht das Programm auf einen Programmschritt 65 über. Dagegen geht das Programm auf einen Programmschritt 66 über, wenn Fbc > Κυρ ist. Im Programmschritt 66 wird der in der Initialisierungsroutine gemäß F i g. 3 auf Null zurückgestellte Regelkorrektur-Lernfaktor Fg um einen vorgegebenen Wert Kf erhöht Das heißt, im Programmschritt 66 wird der Rechenvorgang Fg-Fg+ Kf ausgeführt, woraufhin das Programm wieder auf den Programmschritt 52 übergeht
Im Programmschritt 65 beurteilt die Zentraleinheit 34, ob der Mittelwert FBc des Rückkopplungskorrekturfaktors Fb größer als oder gleich einem unteren Grenzwert /Cueist. Wenn Fbc < Knvist, geht das Programm auf einen Programmschritt 67 über, bei dem der Regelkorrektur-Lernfaktor Fc um den vorgegebenen Wert Kf verringert wird, woraufhin das Programm wieder auf den Programmschritt 52 übergeht. Das heißt, im Programmschritt 67 wird der Rechenvorgang Fg*- Fc- Kr ausgeführt. Ist dagegen Fbc ^ Klw, so geht das Programm vom Programmschritt 65 auf einen Programmschritt 68 über, bei dem das Lernabschlußkennfeld gesetzt wird. Wenn nämlich im Programmschritt 65 Fbc ^ Klw ist, liegt der Mittelwert Fbc im Bereich zwischen dem unteren Grenzwert Klw und dem oberen Grenzwert Kup, d. h., es gilt Klw £ Fbc ^ Kiip, so daß der Lernvorgang abgeschlossen 1st. Das Programm geht sodann über den Programmschritt 51, bei dein der RückkoppiüfigsküffckiüiiäkUjf Fflüuf Null gesetzt wird, auf den Programmschritt 52 über.
Nachstehend wird näher auf die Berechnung der Brennstoff-Zufuhrrate, d. h.,die Berechnung der Impulsdauer Tefi des Einspritzsignals im Programmschritt 52 eingegangen. In einem Schritt 52a wird eine Brennstoffeinspritz·Basisimpulsdauer Tp berechnet. Hierbei gibt es zwei Verfahren zur Berechnung der Basisimpulsdauer Tp. Bei dem einen Verfahren wird die Basisimpulsdauer Tp in Abhängigkeit von der Drehzahl N der Brennkraftmaschine und der Ansaugluft-Durchflußrate Q unter Verwendung einer algebraischen Funktion berechnet. Das heißt, die Basisimpulsdauer Tp wird aus den in dem Direktzugriffsspeicher 48 in der vorstehend beschriebenen Weise abgespeicherten Eingangsdaten N und i/unter Verwendung der Funktion
_ 1000
jp=rL IJ. N
berechnet, wobei K eine Konstante ist. Bei dem anderen Verfahren wird die Basisimpulsdauer Tp durch eine In- -to terpolationsrechnung unter Verwendung eines Datenkennfeldes in Abhängigkeit von der Drehzahl N und dem Ansaugleitungsdrsjck P der Brennkraftmaschine berechnet. Das heißt, das in der nachstehenden Tabelle wiedergegebene Datenkennfeld der Brennstoffeinspritz-BasisimpuIsdauer Tp (ms) in Relation zu der Drehzahl A/(min-') und dem Ansaugleitungsdruck P (mm Hg abs) ist im Festspeicher 56 vorgespeichert und die Sasisimpulsdauer Tp wird unter Verwendung diese Datenkennfetdes in Abhängigkeit von den in dem Direktzugriffsspeicher 48 abgespeicherten Eingangsdaten Nund /"berechnet.
200 250 300 350 400
750
800
1200
1600
2000
2400
2800
3200
6500
2.0
2.0
2.1
Zl
Zl
23 2.3
Z4 2.4 2.4
Z2 25 22 25
Z6
Z6
2.7
Z7
Z7
2.8
Z8
3.0
3.0
3.1
3.1
3.1
3.2
3.2
3.5
35
3.6
3.6
3.6
3.7
3.7
Z5 Z8 3.1 35 4.0
5.0
5.0
5.1
5.1
5.1
52 52
55
55
ftO In einem Schritt 52b berechnet die Zentraleinheit 34 eine endgültige Brennstoffeinsprilz-lmpulsdauer Tm auf der Grundlage der Basisimpulsdauer Tp, des Rückkopplungskorrekturfaktors Fb, des Kühlmittelteinpcraturkorrekturfaktors cc (THW), des Regclkorrektur-Lernfaktors Fc, eines weiteren Korrekturfaktors/? und der unwirksamen Einspritzzeit Tv des Einspritzventils 26 gemäß folgender algebraischer Funktion:
Tp ■ K(THW) ■ Fb ■ (LO+ FB+/S) + 7V
Hierbei wird der Kühlmitteltempc.atur-Korrckturfaktor a (THW) in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur THW der Brennkraftmaschine zur Steigerung der Brennstoff-Zufuhrrate im Warmlaufbclricb der Brennkraftmaschine verwendet. Der weitere Kot rekturfaktor/? umfaßt einen Brennstoff-Zuwaehskocffi zienten für den Betrieb direkt nach einem Anlassen und einen Breriiistoif-Zuwachskoein/ienien für Bcschlcunigungsvorgänge. Die berechnete Brcnnstoffeinsprii/-Impulsdauer Tw wird in einem Schritt 52c in einen vorgegebenen Bereich des Direktzugriffsspeichers 48 einspeichert. Die Brcnnstoffeinspritz-Impulsdauer Tm wird durch die in F i g. 3 veranschaulichte Unlcrbrcchungsroutine für den Brennstoffeinspritzbetrieb ausgelesen und in ein Einspritzsignal mit der Impulsdauer TfF/ umgesetzt. Das derart umgesetzte Einspritzsignal wird sodann zur Erregung des Brennstoff- Einspriizventils 26 der Ausgangsschnittstellenschaltung 40 zugeführt.
In Fig.6 ist die Wirkungsweise der Verarbeitungsroutine gemäß Fig.4 veranschaulicht. Hierbei sind in Fig.6(A) das Lernbetriebskennfeld, in Fig.6(B) das Lernabschlußkennfeld, in Fig.6(C) der Rückkopplungskorrekturfaktor Fe. in Fig.6(D) das Luft/Brcnnstoff-Gemischverhältnis in der Brennkraftmaschine und in ρ j a 5 'E^ der Rcelkorrckiur-Lemfaktor F?.- wiedergegeben.
Mit Hilfe des vorstehend beschriebenen Regelverführens wird somit der Luft/Brennstoff-Verhältniszustand auf einen gewünschten Wert im überstöchic metrischen (mageren) Bereich eingeregelt. Zum Beispiel sei davon ausgegangen, daß das gewünschte Luft/Brcnnstoff-.SolI-verhältnis 18,5 beträgt, während das mit Hilfe der Regelung erhaltene Luft/Brennstoff-Istverhältnis den Wert 17,0 aufweist. In Fi g. 6 (D) ist mit a das vorstehend genannte Luft/Brennstoff-Sollverhältnis, mit b das vorstehend genannte Luft/Brennstoff-Istverhältnis und mit <.· die Differenz zwischen dem gewünschten Sollverhältniswert und dem tatsächlichen Istverhältniswert wiedergegeben. Die Differenz c, die durch den Abweichungsbetrag des gemessenen bzw. eingeregelten Wertes entsteht und von- den Regelgliedern des Regelsystems verursacht wird, bezeichnet die Abweichung der Luft/ Brennstoff-Verhältnisregelung. Wie in F i g. 6 (C) dargestellt ist, wird der Rückkopplungskorrekturfaktor Fu im allgemeinen bei 1,0 gehalten (Fb= 1,0). Wenn jedoch der Lernvorgang ausgeführt wird, d. h„ wenn der Rückkopplungsregelvorgang ausgeführt wird, wird der Rückkopplungskorrekturfaktor F#zu Beginn dieses Rcgelvorgangs auf den Wert Ks gebracht (Fn«— Ks). Falls keinerlei Regelabweichung vorliegt, wird das Luft/ Brennstoff-Istverhältnis b einem dicht beim stöchiomctrischen Luft/Brennstoff-Verhältnis d liegenden Wert angenähert, indem der Rückkopp'.ungskorrckiurfa.ktor Fb auf den Wert Ks gebracht wird. Liegt jedoch eine Regelabweichung c vor, so weicht das Lufl/Brennstoff-Istverhältnis b zu Beginn des Lernvorgangs (Rückkopp-
lungsrenelvorgang) in starkem Maße vom stöchiometrischen Luft/Brennstoff-Verhältnis d ab. Erfindungsgemäß wird das Luft/Brennstoff-Istverhältnis b einem ! -licht beim stöchiometrischen Luft/Brennstoff-Verhältrfis d liegenden Wert angenähert, indem der Rückkopplungskorrekturfaktor FB in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des OrMeßfühlers 24 verändert wird, d. h., indem der Rückkopplungsrcgelvorgang auf der Basis des Ausgangssignals des 02-Meßfühlers 24 ausgeführt wird. Ferner wird der Rückkopplungskorrekturfaktor Fn selbst derart gesteuert, daß sein Mittelwert Fbc in einem gegebenen Bereich liegt, so daß z. B. gilt K1V, < Fbc ί K1Ir. Diese letztere Steuerung des Rückkopplungskorrekturfaktors Fb erfolgt durch Änderung des Regelkoc-ektur-Lernfaktors Fa
Der Lernvorgang erfolgt somit sowohl durch Einstellung des Regelkorrektur-Lernfaktors Fc dahingehend, daß der Mittelwert FBC des Rückkopplungskorrekturfaktors Fb innerhalb eines bestimmten Bereiches liegt (sL-firaffierter Bereich in F i g. 6 (C)), ais auch durch Einstellung des Rückkopplungskorrekturfaktors Fb dahingehend, daß Sich das Luft/Brennstoff-Istverhältnis einem dicht beim stöchiometrischen Luft/Brennstoff-Verhältnis liegenden Wert annähert. Wenn der Mittelwert Fbc innerhalb des schraffierten Bereiches von F i g. 6 (C) liegt, ist der Lernvorgang abgeschlossen. Danach wird die Regelung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses im Rahmen eines geschlossenen Regelkreises beendet, indem der Rückkopplungskorrekturfaktor Fs auf den Wert 1,0 festgelegt wird CFs=LO), und der Uift/Brennstoff-Verhahniszustand wird sodann unter Verwendung des Regelkorrektur-Lernfaktors Fc im Rahmen einer offenen Steuerkette geregelt. Dies hat zur Folge, daß das Luft/ Brennstoff-Istverhältnis b in derF i g. 6 (D) veranschaulichten Weise auf dem Wert des gewünschten Luft/ .Brennstoff-Sollverhältnisses a gehalten wird.
Wie in Verbindung mit der Verarbeitungsroutine ge-
m5(l 17 1 a A ί™ r.;nr.olnf.n U=^k-UU.,- I . J— I ..f{/
Brennstoff-Istverhältnis genau auf den gewünschten mageren bzw überstöchiometrischen Lufi/Brennstoff-Verhältniszustand eingeregelt werden, auch wenn die Regelglieder des Regelsystems hinsichtlich ihre Meßwerte und/oder Regelwerte Fehler oder Abweichungen aufweisen. Da gemäß der Verarbeitungsroutine nach F i g. 4 der Rückkopplungskorrekturfaktor Fs zu Beginn des Lernvorgangs sofort auf den Wert Ks gebracht und beim Abschluß des Lernvorgangs sofort auf den Wert 1.0 zurückgeführt wird, läßt sich die für den Lernvorgang erforderliche Zeitdauer verkürzen. Während des Lernvorgangs wird das Luft/Brennstoff-lstverhältnis durch die im geschlossenen Regelkreis erfolgende Regelung (Rückkopplungsregelung) auf einen in bezug auf das gewünschte überstöchiometrische bzw. magere Luft/Brennstoff-Verhältnis unterschiedlichen Wert eingeregelt Vorzugsweise sollte daher die Dauer des Lernvorgangs möglichst weitgehend verkürzt werden.
In Fig.7 ist ein Teil eines weiteren Ausführungsbeispiels der Hauptroutine 45 gemäß F i g. 3 veranschaulicht. Der Unterschied zwischen den Ausführungsbeispielen gemäß den F i g. 4 und 7 liegt in dem Steuerverfahren des Rückkopplungskorrekturfaktors Fb zu Beginn und beim Abschluß des Lernvorgangs. Nachstehend wird lediglich auf die Unterschiede der Verarbeitungsroutine gemäß Fig.7 in bezug auf die Routine gemäß F i g. 4 näher eingegangen.
Wenn bei der Verarbeitungsroutine gemäß F i g. 7 im Programmschritt 50 ermittelt wird, daß sich die Brennkraftmaschine im Warmlaufbetrieb befindet, springt das Programm direkt zum Programmschritt 52 weiter, in dem die Brennstoff-Zufuhrrate berechnet wird. Wenn im Programmschritt 53 gemäß F i g. 7 festgestellt wird, daß das Lernabschlußkennfeld gesetzt ist, geht das Programm auf einen Programmschritt 70 über, bei dem die Zentraleinheit 34 feststellt, ob der Rückkopp'.tingskorrekturfaktor F« kleiner als oder gleich 1,0 ist. Wenn Fa > 1,0 ist, geht das Programm auf einen Programnischritt 71 über, in dem der Rechenschritt Fb*- Fb — K, ausgeführt wird. Falls Fb :£ 1,0 ist, geht das Programm auf einen Programmschritt 72 über, bei dem der Faktor Fb zwangsweise auf den Wert 1,0 gebracht wird. Danach geht das Programm wieder auf den Programmschritt 52 über. Wenn im Programmschritt 53 gemäß F i g. 7 ermitteil wird, daß der Lernvorgang noch nicht abgeschlossen ist, geht das Programm ohne den Rückkopplungskorrekturfaktor Fb auf den Wert ^s zu bringen zum Programmschritt 57 über und die Regelung im geschlossenen Regelkreis wird ausgeführt. Bei der Verarbeitungsroutine gemäß F i g. 7 führt die Zentraleinheit 34 weiterhin nach dem im Programmschritt 68 erfolgten Setzen des Lernabschlußkennfeldes im Programmschritt 52 die Berechnung der Brennstoff-Zufuhrrate durch, ohne den Rückkopplungskorrekturfaktor Fb auf den Wert 1,0 zu bringen.
in F i g. 8 ist die Wirkungsweise der Verarbeitungsroutine gemäß Fig.7 veranschaulicht. Hierbei sind in F i g. 8 (A) das Lernabschlußkennfeld, in F i g. 8 (B) der Rückkopplungskorrekturfaktor Fb, in F i g. 8 (C) das Luft/Brennstoff-Gemischverhältnis in der Brennkraftmaschine und in F ι g. 8 (D) der Regelkorrektur-Lernfaktor Fc dargestellt Da bei der Verarbeitungsroutine gemäß Fig.4 der Rückkopplungskorrekturfaktor Fb zur Verkürzung der Lernzeitdauer zu Beginn des Lern-Vorgangs von dem Wert 1,0 auf den Wert Ks und beim Abschluß des Lernvorgangs wieder auf den Wert 1,0 gebracht wird, findet entsprechend ein sofortiger Übergang dc5 Lüii/BrcünäiGii-VcniäitniSZüSiäriucS vom überstöchiometrischen (mageren) zum stöchiometrisehen Zustand statt und umgekehrt Dies hat zur Folge, daß sich das Maschinendrehmoment zu Beginn und beim Abschluß des Lernvorgangs rasch ändert, was zu einer Verschlechterung der Betriebscharakteristik der Brennkraftmaschine führt. Gemäß der Verarbeimgsroutine nach F i g. 7 wird daher der Rückkopplungskorrekturfaktor Fb zu Beginn und bei Beendigung des Lernvorgangs allmählich verändert, wie dies in Fig.8(B) veranschaulicht ist, und zwar in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Zeitkonstante, die auf der Basis der Konstanten K, bestimmt wird. Hierdurch ändert sich der Luft/Brennstoff-Verhältniszustand allmählich, wie dies in F i g. 8 (C) veranschaulicht ist, was eine bessere Betriebscharakteristik der Brennkraftmaschine zur Folge hat Im übrigen entspricht die W;rkungsweise der Verarbeitungsroutine gemäß Fig.7 derjenigen der Verarbeitunsgsroutine gemäß F i g. 4.
Mit Hilfe des vorstehend beschriebenen Regelverfahrens kann somit der Luft/Brennstoff-Verhältniszustand im Rahmen einer offenen Steuerkette auch dann auf einen gewünschten überstöchiometrischen bzw. mageren Luft/Brennstoff-Verhältniszustand genau eingeregelt werden, wenn bei den im Rahmen der Regelung verwendeten Meßfühlern und Regelgliedern Abweichungen oder Fehler hinsichtlich der Meßwerte und/ oder Regelwerte auftreten. Die Kennwerte für die von einer mit einem Magergemisch betriebenen Brennkraftmaschine ausgestoßenen Emissionsmengen an HC, CO und NOi sowie der Brennstoffverbrauch und das Aus-
13
gangsdrehmoment einer solchen Brennkraftmaschine lassen sich daher erheblich verbessern.
Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren zur Regelung des Luft/Brennstoff-Gemischverhältnisses bei einer Brennkraftmaschine werden somit zunächst den Betriebszustand der Brennkraftmaschine angebende Betriebparametersignale und ein Luft/Brennstoff-Verhältnissignal gebildet, das angibt, ob das Luft/Brennstoff-Gemischverhältnis der Brennkraftmaschine im unterstöchiometrischen (fetten) oder übeistöchiometrisehen (mageren) Bereich liegt Wenn die Eirennkraftmaschine in einem vorgegebenen Betriebszustand arbeitet, =vird die Brennstoff-Zufuhrrate im Rahmen eines geschlossenen Regelkreises zur Bestimmung eines Regelkorrektur-Lernfaktors Fc in Abhängigkeit von den Be- ,-5 triebsparametersignalen und dem Luft/Brsnnstoff-Verhältnissignal geregelt Bei dieser im geschlossenen Regelkreis erfolgenden Regelung wird eiim Rückkopplungskorrekturfaktor Fb in Abhängigkeit von dem Luft/ Brerinswff-Verhälinissignai berechnet und die Brennstoff-Zufuhrrate in Abhängigkeit von dem berechneten Rückkopplungskorrekturfaktor Fb korrigiert, wodurch das Luft/Brennstoff-Gemischverhältnis auf einen Wert in der Nähe des stöchiometrischen Verhältniswertes eingeregelt wird. Gleichzeitig wird der Regpslkorrektur- 2s Lernfaktor Fc derart eingestellt, daß der Rückkopplungskorrekturfaktor Fb innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt, während zur selben Zeit das Luft/ Brennstoff-Verhältnis nahe dem stöchiomiitrischen Verhouiiiswcri gehauen wird. Nach Beendigimg der Regelung im geschlossenen Regelkreis wird diii; Brennstoff-Zufuhrrate im Rahmen einer offenen Steuerkette in Abhängigkeit von den Betriebsparame^rsigrialen und dem eingestellten Regelkorrektur»Lernfaktor ils geregelt, so daß der Luft/Brennsloff-Verhältnisiujtaixl auf einem vom stöchiometrischen Zustand abweichenden gewünschten Wert einregelbär ist.
Hierzu 10 Blatt Zeichnungen
40
50
55
60
65

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Regelung des Luft/Brennstoff-Gemischverhältnisses bei einer Brennkraftmaschine, bei dem mittels einer MeBfühlereinrichtung das Vorliegen eines unterstöchiometrischen oder überstöchiometrischen Luft/Brennstoff-Verhältniswertes ermittelt und ein dem Meßergebnis entsprechendes Luft/Brennstoff-Verhältnissignal abgegeben wird, der jeweilige Betriebszustand der Brennkraftmaschine zur Bildung von entsprechenden Maschinenparametersignalen überwacht wird und die Brennstoff-Zufuhrrate der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von den Maschinenparametersignalen und dem Luft/Brennstoff-Verhältnissignal bei Vorliegen eines vorgegebenen Betriebszustands der Brennkraftmaschine im geschlossenen Regelkreis geregelt wird, wobei ein auf die Brennstoff-Zufuhrrate bezogener Rück^pplungskorrekturfaktor in Abhängigfceit vom Lud/Brennstoff-Verhältnissigna! berechnet und die Brennstoff-Zufuhrrate der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von dem berechneten Rückkopplungskorrekturfaktor zur Einregelung des Luft/Brennstoff-Gemischverhältnisses auf einen im stöchiometrischen Bereich liegenden Wert korrigiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Regelkorrektur-Lernfaktor derart eingestellt wird, daß der Rückkopplungskorrekturfaktor innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt, während gleichzeitig d's Luft/Brennstoff-Gemischverhältnis nahe dem stöchiometrischen Wert gehalten wird, und daß die Brennstoff-Zufuhrr ate der Brennkraftmaschine im Rahmen einer offenen Steuerkette in A hhängigkeit von den Maschinenparametersignalen und dem eingestellten Regelkorrektur-Lernfaktor zur Einregelung des Luft/Brennstoff-Gemischverhältnisses auf einen vom stöchiometrischen Zustand abweichenden Wert gesteuert wird, nachdem die Regelung im geschlossenen Regelkreis abgeschlossen ist.
2. Verfahren nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß im geschlossenen Regelkreis ein Mittelwert des Rückkopplungskorrekturfaktors berechnet und der Regelkorrektur-Lernfaktor derart eingestellt wird, daß der Mittelwert innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt, während gleichzeitig das Luft/Brennstoff-Gemischverhältnis nahe dem stöchiometrischen Zustand gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelwert aus den Maximal- und Minimalwerten des Rückkopplungskorrekturfaktors berechnet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückkopplungskorrekturfaktor zu Beginn der Regelung im geschlossenen Regelkreis zunächst auf einen innerhalb des vorgegebenen Bereiches liegenden Wert eingestellt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung im geschlossenen Regelkreis durchgeführt wird, bis der Rückkopplungskorrekturfaktor innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung mittels der offenen Steuerkette direkt nach Beendigung der Regelung im geschlossenen Regelkreis die Steuerung der Brennstoff-Zufuhrrate der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von den Maschinenparametersignalen und dem eingestellten Regelkorrektur-Lernfaktor zur allmählichen Änderung des Luft/Brennstoff-Gemischverhältnisses von einem im stöchiometrischen Bereich liegenden Wert auf einen vom stöchiometrischen Zustand abweichenden gewünschten Wert umfaßt
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Betriebszustand im vollständig warmgelaufenen Zustand der Brennkraftmaschine vorliegt.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung im geschlossenen Regelkreis jeweils zumindest einmal ausgeführt wird, nachdem die Brennkraftmaschine angelassen und vollständig warmgelaufen ist.
DE3151132A 1980-12-23 1981-12-23 Verfahren zur Regelung des Luft/Brennstoff-Gemischverhältnisses bei einer Brennkraftmaschine Expired DE3151132C2 (de)

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