DE3835766C2 - Verfahren zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzmenge für einen Verbrennungsmotor - Google Patents
Verfahren zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzmenge für einen VerbrennungsmotorInfo
- Publication number
- DE3835766C2 DE3835766C2 DE3835766A DE3835766A DE3835766C2 DE 3835766 C2 DE3835766 C2 DE 3835766C2 DE 3835766 A DE3835766 A DE 3835766A DE 3835766 A DE3835766 A DE 3835766A DE 3835766 C2 DE3835766 C2 DE 3835766C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- deviation
- fuel injection
- calculating
- cause
- injection quantity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
- F02D41/266—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor the computer being backed-up or assisted by another circuit, e.g. analogue
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
- F02D41/2425—Particular ways of programming the data
- F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
- F02D41/2451—Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
- F02D41/2454—Learning of the air-fuel ratio control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
- F02D41/2425—Particular ways of programming the data
- F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
- F02D41/2477—Methods of calibrating or learning characterised by the method used for learning
- F02D41/248—Methods of calibrating or learning characterised by the method used for learning using a plurality of learned values
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum
Berechnen der Kraftstoffeinspritzmenge für einen
Verbrennungsmotor nach dem Oberbegriff der unabhängigen
Ansprüche.
Zum Stand der Technik bezüglich sich anpassender
Steuergeräte für Verbrennungsmotoren wird hingewiesen auf
die US-Patente 4 615 619 und 4 655 188.
Bei diesen bekannten Steuergeräten wird eine grundlegende
Steuermenge, die basierend auf einem Sollwert eines
Hilfsregelfaktors, wie beispielsweise dem Luft-Kraftstoff-
Verhältnis, gemäß dem Betriebszustand eines Motores
eingestellt ist, korrigiert und wird durch einen Rückkopplungskorrekturwert
berechnet, der durch eine Proportionalsteuerung
oder Integralsteuerung eingestellt wird,
während der tatsächliche Wert mit dem Sollwert verglichen
wird. Der Hilfsregelfaktor, wie beispielsweise das Luft-
Kraftstoff-Verhältnis, wird mit einer Rückkopplungssteuerung
auf den Sollwert auf der Grundlage dieser Steuermenge
geregelt. Die Abweichung des Rückkopplungskorrekturwertes
von dem Bezugswert während der Rückkopplungssteuerung wird
für jeden Bereich des Motorbetriebszustandes gelernt oder
angepaßt, um einen Lernwert für jeden Bereich zu ermitteln.
Beim Berechnen der Steuermenge wird die grundlegende
Steuermenge durch den Lernwert für jeden Bereich korrigiert
und ohne Korrektur durch den Rückkopplungskorrekturwert
berechnet. Kurz gesagt wird die Steuermenge berechnet, ohne
daß der Rückkopplungssteuerwert an den Sollwert angeglichen
ist. Während der Rückkopplungssteuerung wird die Steuermenge
durch weiteres Korrigieren des auf diese Weise erhaltenen
Wertes mittels des Rückkopplungskorrekturwertes berechnet.
Bei diesem Steuersystem kann während der Rückkopplungssteuerung
die Folgeverzögerung der Rückkopplungssteuerung
bei dem Übergangsbetriebszustand vermindert werden, wobei
bei einem Anhalten der Rückkopplungssteuerung oder Rückkopplungsregelung
ein gewünschter Steuerausgangswert auf
genaue Weise erhalten werden kann.
Demgemäß werden Abweichungen der Bestandteile, wie beispielsweise
des elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzgerätes,
kompensiert. Der Wechsel des Füllungsgrades
des Motors im Laufe der Zeit sowie Änderungen der
Umgebungsbedingungen, wie beispielsweise des atmosphärischen
Druckes, der Temperatur und der Feuchtigkeiten, können
korrigiert werden. Auf diese Weise kann das optimale Motorleistungsverhalten
über eine lange Zeitdauer aufrechterhalten
werden.
Jedoch wird bei diesen bekannten Steuergeräten ein sogenanntes
sich wiederholendes Lernsystem oder Anpassungssystem
unter Verwenden einer Datentabelle angewendet, d. h. es
findet ein System Verwendung, bei dem Datentabellenabschnitte
entsprechend den Betriebszuständen des Motors eingestellt
werden, wobei die Regelabweichung auf der Grundlage der
Lernerfahrung für jeden Lernbereich in sich wiederholender
Weise erneuert wird. Um die Genauigkeit der Lernkorrektur
oder sich anpassender Korrektur zu verbessern, sollten sehr
kleine Anpassungsbereichsabschnitte vorgesehen werden,
wodurch notwendigerweise die Erneuerungsfrequenz vermindert
wird. Kurz gesagt sind die Präzision der Anpassungskorrektur
und die Anpassungsgeschwindigkeit zueinander konträre Voraussetzungen.
Die DE 30 36 107 A1 offenbart eine Regelschaltung, die durch
einen Proportional-Integral-Regler den Verlauf des Rückkopplungskorrekturkoeffizienten
glättet.
Dieser Korrekturkoeffizient hat einen Anteil, der
multiplikativ, und einen Anteil, der additiv in die
Regelung eingeht.
Im Hinblick auf den obengenannten Stand der Technik liegt
der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzmenge für
einen Verbrennungsmotor so weiterzubilden, daß die
Anpassungsgeschwindigkeit erheblich erhöht wird, während
gleichzeitig der Anpassungswirkungsgrad erhöht wird.
Diese Aufgabe wird durch Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis
4 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein funktionelles Blockdiagramm der grundlegenden
Struktur eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispieles;
Fig. 2 ein Systemdiagramm eines Verbrennungsmotors,
auf das die Ausführungsform der Erfindung
Anwendung findet;
Fig. 3 ein Flußdiagramm einer Routine zum Berechnen
der Kraftstoffeinspritzmenge, das die Steuerungsinhalte
gemäß der vorliegenden Erfindung
darstellt;
Fig. 4 ein Flußdiagramm einer Routine für die Rückkopplungssteuerung
des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses,
das die Steuerungsinhalte gemäß
der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 5 ein Flußdiagramm einer Anpassungssteuerung,
das die erfindungsgemäßen Steuerinhalte darstellt;
Fig. 6 ein Diagramm des Zustandes der Änderung des
Rückkopplungskorrekturkoeffizienten für das
Luft-Kraftstoff-Verhältnis und die Gesamtabweichung
des Rückkopplungskorrekturkoeffizienten
gegenüber dem Bezugswert gemäß der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 7 ein Blockdiagramm eines Teiles des in Fig. 5
gezeigten Flußdiagramms, das ein Ausführungsbeispiel
der Fehlerursachenanalysevorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 8 ein Flußdiagramm einer Anpassungsroutine mit
einer anderen Ausführungsform der Fehlerursachenanalysevorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 9 ein Flußdiagramm einer Anpassungsroutine mit
wiederum einem anderen Ausführungsbeispiel der
Fehlerursachenanalysevorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 10(A) und 10(B) Flußdiagramme einer optimalen Anpassungsroutine,
die andere Steuerungsinhalte darstellt;
Fig. 11 ein Flußdiagramm einer Selbstdiagnoseroutine,
die weitere Steuerungsinhalte der vorliegenden
Erfindung darstellt;
Fig. 12 ein Funktionsblockdiagramm eines Teiles des in
Fig. 11 gezeigten Flußdiagramms, das ein Ausführungsbeispiel
der Verarbeitungsvorrichtung
zum Handhaben anormaler Zustände gemäß der
vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 13 ein Diagramm zum Verdeutlichen der Wirkungen
der Anpassungssteuerung gemäß der vorliegenden
Erfindung.
Die Ausführungsbeispiele des sich anpassenden Steuergerätes
gemäß der vorliegenden Erfindung, die in den beiliegenden
Zeichnungen dargestellt wird, finden auf ein System einer
Rückkopplungssteuerung für das Luft-Kraftstoff-Verhältnis
einer Luft-Kraftstoff-Mischung, die von einem Motor mit
einem elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzgerät angesaugt
wird, Anwendung. In diesem Falle ist der Hilfsregelfaktor
(objektive Steuerfaktor) das Luft-Kraftstoff-Verhältnis
und die gesteuerte Größe die Kraftstoffeinspritzmenge.
Wie in Fig. 2 gezeigt wird, wird Luft in einem Motor 1 durch
einen Ansaugkanal 3, ein Drosselventil 4 und einen Ansaugkrümmer
5 von einem Luftfilter 2 angesaugt. Ein Kraftstoffeinspritzventil
6 ist als Steuereinrichtung für jeden
Zylinder an einer Verzweigung des Ansaugkrümmers 5 angeordnet.
Das Kraftstoffeinspritzventil 6 ist ein elektromagnetisches
Kraftstoffeinspritzventil, das durch Energiezufuhr
zu einem Solenoid geöffnet und durch Beendigung der Energiezufuhr
zu einem Solenoid geschlossen wird. Genauer gesagt wird
das Kraftstoffeinspritzventil 6 mittels eines Treiberpulssignales
von einer Steuereinheit 12 mit Energie versorgt und
geöffnet, welche nachfolgend erläutert wird. Ein unter Druck
von einer Kraftstoffpumpe (nicht dargestellt) zugeführter
Kraftstoff mit einem auf einen bestimmten Pegel mittels
eines Druckreglers eingestellten Druck wird eingespritzt und
dem Motor zugeführt. Ein Vielpunkteinspritzsystem findet bei
dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 Anwendung. Es kann jedoch
auch ein Einpunkteinspritzsystem eingesetzt werden, bei
dem ein gemeinsames Kraftstoffeinspritzventil für alle
Zylinder beispielsweise oberhalb des Drosselventils vorgesehen
ist.
Eine Zündkerze 7 liegt in einer Brennkammer des Motors 1.
Die Luft-Kraftstoff-Mischung wird durch Funkenzündung mittels
der Zündkerze 7 entzündet.
Abgas verläßt den Motor durch einen Auspuffkrümmer 8, ein
Auspuffrohr 9, einen ternären Katalysator 10 und einen
Schalldämpfer 11. Der ternäre Katalysator 10 ist ein Abgasreinigungsgerät
zum Oxidieren von CO und HX in dem Abgas,
zum Reduzieren von NO und zum Umwandeln dieser Stoffe in
unschädliche Substanzen. Der höchste Umwandlungswirkungsgrad
wird erzielt, wenn das Kraftstoff-Luft-Gemisch mit dem
theoretischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis verbrannt wird.
Die Steuereinheit 12 beinhaltet einen Mikrocomputer mit
einer CPU, einem ROM, einem RAM und einem A/D-Wandler sowie
einer Eingangs/Ausgangs-Schnittstelle. Die Steuereinheit 12
empfängt Eingangssignale von verschiedenen Motorbetriebszustand-Erfassungsgeräten
(Sensoren) und führt Berechnungsverarbeitungen
durch, die nachfolgend erläutert werden, um
den Betrieb des Kraftstoffeinspritzventiles 6 zu steuern.
Als Sensor liegt ein Luftflußmeßgerät 13 in Hitzedrahtausführung
oder Klappenausführung hinter dem Ansaugkanal 3, um
ein Spannungssignal entsprechend der angesaugten Luftflußmenge
Q zu erzeugen.
Ferner ist ein Kurbelwinkelsensor 14 vorgesehen. Im Falle
eines Vierzylindermotors erzeugt der Kurbelwinkelsensor 14
ein Bezugssignal für jeden Kurbelwinkel von 180° und ein
Einheitssignal für jeden Kurbelwinkel von 1° oder 2°. Die
Drehzahl N des Motors kann durch Messen der Frequenz des
Bezugssignales oder der Anzahl der Einheitssignale, die
während einer vorbestimmten Zeitdauer erzeugt werden, berechnet
werden.
Ein Wassertemperatursensor 15 ist angeordnet, um die Temperatur
Tw des Kühlwassers für einen Wassermantel des Motors
1 zu erfassen.
Ferner ist ein O₂-Sensor 16 in einem Bestandteil des Abgaskrümmers
8 angeordnet, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis der
Luft-Kraftstoff-Mischung zu messen, die von dem Motor 1 angesaugt
wird, indem die O₂-Konzentration in dem Abgas gemessen
wird. Eine genaue Erfassung wird dann erreicht, wenn
der O₂-Sensor mit einem NOx-reduzierenden Katalysator als
O₂-Sensor 16 verwendet wird, wie dies in EP-A2 2 67 764 sowie
EP-A2 2 67 765 beschrieben ist.
Die CPU des Mikrocomputers, der in der Steuereinheit 12 eingebaut
ist, führt Berechnungsverarbeitungen entsprechend
Programmen in dem ROM durch (Kraftstoffeinspritzmengenberechnungsroutine,
Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungssteuerroutine
und optimale Anpassungsroutine), wie dies
in den Flußdiagrammen 3 bis 5 gezeigt ist, um die Kraftstoffeinspritzung
zu steuern.
Die Funktionen der Einstellvorrichtung B für die grundlegende
Steuergröße, der Rückkopplungskorrekturwert-Einstellvorrichtung
C, der Steuergrößenberechnungsvorrichtung E, der
Erfassungsvorrichtung G für die Gesamtabweichung, der
Fehlerursachen-Analysevorrichtung H, der Anpassungskorrekturwert-Einstellvorrichtung
I für jede Fehlerursache und der
Anpassungskorrekturwert-Erneuerungsvorrichtung J für jede
Fehlerursache, die in Fig. 1 dargestellt sind, werden mittels
der oben beschriebenen Programme erzielt. Ferner wird
ein RAM als Anpassungskorrekturwert-Speichervorrichtung D
für jede Fehlerursache verwendet. Der Speicherinhalt wird
mittels einer Hilfsversorgungsquelle auch nach dem Abschalten
des Motorzündschalters beibehalten.
Die Berechnungsverarbeitungen des Mikrocomputers in der
Steuereinheit 12 werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die
Flußdiagramme der Fig. 3 bis 5 erläutert.
Fig. 3 zeigt die Kraftstoffeinspritzmengenberechnungsroutine.
Diese Routine wird mit einer vorbestimmten Frequenz
ausgeführt.
Bei einem Schritt 1 (der in den Zeichnungen durch das Bezugszeichen
"S1" bezeichnet ist; wobei gleichartiges für die
Schritte mit den darauffolgenden Nummern gilt) wird die angesaugte
Luftflußmenge Q auf der Grundlage eines Signales
von einem Luftflußmeßgerät 13 erfaßt. Die Motordrehzahl N
wird auf der Grundlage eines Signales von dem Kurbelwinkelsensor
14 berechnet. Die Wassertemperatur Tw wird auf der
Grundlage eines Signales von dem Wassertemperatursensor 15
erfaßt. Diese Werte werden eingelesen.
Bei einem Schritt S2 wird die grundlegende Kraftstoffeinspritzmenge
Tp = K · Q/N (K ist eine Konstante) entsprechend
der pro Einheitsdrehzahl angesaugten Luftmenge von der angesaugten
Luftflußmenge Q und der Motordrehzahl N berechnet.
Dieser Teil des Schrittes S2 entspricht der Einstellvorrichtung
für die grundlegende Steuergröße.
Bei einem Schritt S3 werden verschiedene Korrekturkoeffizienten
von COEF = 1 + KTW + KMR + . . . eingestellt, die den
Wassertemperaturkoeffizienten KTW entsprechend der Wassertemperatur
Tw und den Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturkoeffizienten
KMR entsprechend der Motordrehzahl N und der
grundlegenden Kraftstoffeinspritzgröße Tp beinhalten.
Bei einem Schritt S4 wird der jüngste Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizient
α (Bezugswert
von 1) durch die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungssteuerroutine
gemäß Fig. 4, die nachfolgend erläutert wird,
eingestellt.
Bei einem Schritt S5 wird der Spannungskorrekturabschnitt Ts
aufgrund der Batteriespannung eingestellt. Dies dient zur
Korrektur der Änderung der Kraftstoffeinspritzmenge des
Kraftstoffeinspritzventiles 6 bei Änderung der Batteriespannung.
Bei einem Schritt S6 werden Lernkorrekturwerte X₁ und X₂ für
jede Fehlerursache von einer vorbestimmten Adresse des RAM
als Anpassungskorrekturwert-Speichervorrichtung D gelesen.
Wenn das Lernen bzw. die Selbst-Anpassung noch nicht begonnen
hat, sind Anfangswerte von X₁ = 0 und X₂ = 1 gespeichert.
Bei einem Schritt S7 wird die Kraftstoffeinspritzmenge Ti
entsprechend folgender Formel berechnet:
Ti = X₂ · Tp · COEFα + (Ts + X₁)
Der Abschnitt des Schrittes S7 entspricht der Steuergrößenberechnungsvorrichtung
E.
Bei einem Schritt S8 wird der berechnete Wert Ti in einem
Ausgangsregister eingestellt. Bei einem vorbestimmten Kraftstoffeinspritzzeitpunkt,
der synchron zu der Umdrehung des
Motors liegt (beispielsweise bei jeder Umdrehung) wird ein
Treiberpulssignal mit einer Pulsbreite des neu eingestellten
Wertes Ti im Kraftstoffeinspritzventil 6 zugeführt, um die
Kraftstoffeinspritzung durchzuführen.
Fig. 4 zeigt die Routine für die Rückkopplungssteuerung des
Luft-Kraftstoff-Verhältnisses. Diese Routine wird in Synchronisation
mit der Umdrehung oder einem vorbestimmten
Intervall ausgeführt, wodurch der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizient
(Wert) α eingestellt
wird. Demgemäß entspricht diese Routine der Rückkopplungskorrekturwert-Einstellvorrichtung
C.
Bei einem Schritt S11 wird beurteilt, ob oder ob nicht die
vorbestimmte Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungssteuerbedingung
erfüllt ist. Die vorbestimmte Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungssteuerbedingung,
auf die Bezug
genommen wird, ist eine Bedingung, bei der die Motordrehzahl
N unterhalb eines vorbestimmten Wertes ist und die grundlegende
Kraftstoffeinspritzgröße Tp, die die Last darstellt,
unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegt. Wenn diese Bedingung
nicht erfüllt ist, wird diese Routine beendet. In
diesem Fall wird der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizient
α bei seinem vorhergehenden Wert
festgehalten (bzw. bei dem Bezugswert 1). Die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungssteuerung
hält an. Es wird
nämlich die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungssteuerung
im Bereich hoher Drehzahlen oder hoher Last angehalten,
um ein fettes Luft-Kraftstoff-Verhältnis durch den
Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturkoeffizienten KMR zu erzielen
und um einen Anstieg der Temperatur des Abgases zu
steuern, wodurch ein Fressen des Motors 1 oder ein Verbrennen
des Dreistoffkatalysators 10 verhindert wird.
Wenn der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungssteuerzustand
eingerichtet wird, geht die Routine zum Schritt S12.
Beim Schritt S12 wird die Ausgangsspannung V₀₂ des O₂-Sensors
16 eingelesen. Beim anschließenden Schritt S13 wird
diese Ausgangsspannung mit der Schnittpegelspannung Vref
entsprechend dem theoretischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis
verglichen, und es wird beurteilt, ob das Luft-Kraftstoff-Verhältnis
fett oder mager ist.
Wenn sich bei dieser Beurteilung herausstellt, daß das Luft-Kraftstoff-Verhältnis
mager ist (V₀₂ < Vref), geht die
Routine vom Schritt S13 zum Schritt S14. Hier wird beurteilt,
ob oder ob nicht sich das fette Luft-Kraftstoff-Verhältnis
gerade zu einem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis
(unmittelbar nach der Umkehrung) umgekehrt hat. Wenn eine
Umkehrung festgestellt wird, geht die Routine zum Schritt
S15. Die Gesamtabweichung des vorhergehenden Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturkoeffizienten
α gegenüber dem
Bezugswert 1 wird als a = b-1 für die optimale Anpassungsroutine
gemäß Fig. 5, die nachfolgend erläutert wird, gespeichert.
Daraufhin geht die Routine zum Schritt S16. Der
vorhergehende Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizient
α wird um die Proportionalkonstante P
erhöht. Falls ermittelt wird, daß keine Umkehr stattgefunden
hat, geht die Routine zum Schritt S17, wobei der vorherige
Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizient
α um die vorbestimmte Integrationskonstante I erhöht wird.
Daher wird der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizient
α mit einem bestimmten Gradienten (um
einen bestimmten Betrag) erhöht. Tatsächlich wird die Bedingung
P » I eingestellt.
Wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis fett ist (V₀₂ < Vref),
geht die Routine vom Schritt S13 zum Schritt S18. Hier wird
beurteilt, ob oder ob nicht das magere Luft-Kraftstoff-Verhältnis
sich gerade zu einem fetten Luft-Kraftstoff-Verhältnis
(unmittelbar nach der Umkehrung) umgekehrt hat. Falls
eine Umkehrung festgestellt wird, geht die Routine zum
Schritt S19. Die Gesamtabweichung des vorhergehenden Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizientens
α gegenüber dem Bezugswert 1 wird als b = a-1 für die
optimale Anpassungsroute gemäß Fig. 5 gespeichert, die
nachfolgend erläutert wird. Dann geht die Routine zum
Schritt S20. Der vorhergehende Wert des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizienten
α wird um die
vorbestimmte Proportionalkonstante vermindert. Falls keine
Umkehrung sichtbar wird, geht die Routine zum Schritt
S21. Hier wird der vorherige Wert des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizienten
α um die vorbestimmte
Integrationskonstante I vermindert. Daher wird der
Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizient
α mit einem bestimmten Gradienten (um einen bestimmten Betrag)
vermindert.
Fig. 5 zeigt die optimale Anpassungsroutine oder Lernroutine.
Diese Routine wird zu vorbestimmten Zeitpunkten ausgeführt,
um die Anpassungskorrekturwerte X₁ und X₂ für jeweilige
Fehlerursachen einzustellen und zu erneuern.
Beim Schritt S31 wird beurteilt, ob oder ob nicht der vorbestimmte
Anpassungszustand eingerichtet ist. Der vorbestimmte
Anpassungszustand ist ein Zustand, bei der die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungssteuerung
ausgeführt wird und
bei der sich das Fett/Mager-Signal des O₂-Sensors 16 in
einem geeigneten Zeitintervall umkehrt. Wenn dieser Zustand
nicht erfüllt ist, wird die Routine beendet.
Wenn der vorbestimmte Anpassungszustand besteht, geht die
Routine zum Schritt S32. Hier wird beurteilt, ob oder ob
nicht eine Umkehrung der Ausgangsspannung V₀₂ des
O₂-Sensors 16 stattgefunden hat. Falls dies nicht der Fall ist, geht
die Routine zum Schritt S33, bei dem die grundlegende Kraftstoffeinspritzmenge
Tp zu diesem Zeitpunkt als Motorbetriebszustandsdate
abgetastet wird.
Wenn die Umkehrung der Ausgangsspannung V₀₂ des O₂-Sensors
ermittelt wird, geht die Routine zum Schritt S34 für die
optimale Anpassung. Der Mittelwert der Werte a und b wird
bestimmt. Tatsächlich sind a und b der obere und der untere
Spitzenwert der Gesamtabweichung des Kraftstoff-Luft-Verhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizienten
α gegenüber dem
Bezugswert 1 während der Zeitdauer zwischen den Umkehrungen
zwischen der Anstiegsrichtung und der Abnahmerichtung des
Luft-Kraftstoff-Rückkopplungskorrekturkoeffizienten α, wie
dies in Fig. 6 verdeutlicht ist. Durch Berechnung des
Mittelwertes von a und b kann die mittlere Gesamtabweichung
Δα des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizienten
α erfaßt werden.
Demzufolge entsprechen die Abschnitte der Schritte S15 und
S19 gemäß Fig. 4 und des Schrittes S34 gemäß Fig. 5 der Erfassungsvorrichtung
G für die Gesamtabweichung (gemäß Fig. 1b).
Nunmehr wird die Fehlerursachenanalyse ausgeführt. Tatsächlich
wird die Fehlerursache, die die Gesamtabweichung
verursacht, in eine Ursache aufgrund des Kraftstoffeinspritzventiles
6 (nachfolgend als "F/I-Ursache" bezeichnet)
und in eine Ursache aufgrund des Luftflußmeßgerätes einschließlich
der Änderung der Luftdichte (nachfolgend als
"Q-Ursache" bezeichnet) unterteilt. Beim Schritt S35 wird
der Übergang (Tp1, Tp2, . . .) der grundlegenden Kraftstoffeinspritzmenge
Tp während der Umkehr der Ausgangsspannung
V₀₂ des O₂-Sensors 16 gelesen.
Daraufhin geht die Routine zum Schritt S36. Der Erfüllungsgrad
K1 (= 0 bis 1), zu dem die Ursache für das Erzeugen
der Gesamtabweichung Δα die F/I-Ursache ist, wird gemäß der
ersten Analyseregel berechnet.
Insbesondere wird die grundlegende Kraftstoffeinspritzmenge
Tp auf der Abszisse aufgetragen, während der Erfüllungsgrad
in der Ordinate aufgetragen wird. Gemäß der empirischen
Regel, daß der Einfluß des Kraftstoffeinspritzventiles 8
größer bei kleinen Kraftstoffeinspritzmengen ist, wird eine
graphische Darstellung des Erfüllungsgrades gemäß der Kraftstoffeinspritzmenge
Tp erzeugt. Eine kumulative Frequenzstörungskurve,
die die Frequenz des Auftretens von gleichen
Werten der grundlegenden Kraftstoffeinspritzmenge Tp, die
bei der Umkehr des O₂-Sensorsignales 16 abgetastet werden,
welche einen bestimmten Bereich hat, wird dieser graphischen
Darstellung überlagert. Der Bereich des überlagerten Abschnittes
(der in den Zeichnungen gestrichelte Bereich) bezüglich
der Gesamtfläche (1) der kumulierten Frequenzverteilungskurve
wird berechnet. Der berechnete Wert wird als
Erfüllungsgrad K11 bezeichnet.
Daraufhin geht die Routine zum Schritt S37. Gemäß der zweiten
Analyseregel wird der Erfüllungsgrad K12, mit dem die
Ursache für die Gesamtabweichung Δα die F/I-Ursache ist,
berechnet.
Insbesondere ist im Falle der F/I-Ursache die Abweichung der
Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Anreicherungsrichtung allgemein
durch eine unzureichende Abdichtung des Kraftstoffeinspritzventiles
6 oder dgl. verursacht. Daher wird die Rückkopplungssteuerung
in Richtung auf die magere Seite durchgeführt.
Infolgedessen wird die Gesamtabweichung Δα ein negativer
Wert. Bei der Q-Ursache wird die Abweichung zur mageren
Seite hin durch eine Verschmutzung des Luftflußmeßgerätes
oder dgl. verursacht. Die Gesamtabweichung wird ein positiver
Wert. Im Hinblick auf diese Tatsache wird eine Tabelle
erzeugt, bei der Erfüllungsgrad der Gesamtabweichung
Δα auf der negativen Seite zunimmt. Der Erfüllungsgrad K12
wird gemäß der Gesamtabweichung Δα unter Bezugnahme auf
diese Tabelle ausgelesen.
Die Abschnitte der Schritte S36 und S37 entsprechen der Erfüllungsgradberechnungsvorrichtung
H1 der Fehlerursachen-Analysevorrichtung
H gemäß Fig. 7.
Daraufhin geht die Routine zu Schritt S38. Der Mittelwert
von K11 und K12 wird berechnet und als Erfüllungsgrad K1 der
F/I-Ursache [K1 = (K11 + K12)/2] bezeichnet. Unter der Annahme,
daß diese Ursache im Gegensatz zur F/I-Ursache die Q-Ursache
ist, wird der Erfüllungsgrad K2 der Q-Ursache als
K2 = 1 - K1 ausgedrückt.
Daher kann die Gesamtabweichung Δα in die Abweichung K1 · Δα
aufgrund der F/I-Ursache und die Abweichung K2 · Δα aufgrund
der Q-Ursache unterteilt werden. Bei dem folgenden Schritt
S32 wird die Gesamtabweichung Δα in die Abweichung
Δα1 = K1 · Δα und Δα2 = K2 · Δα für die jeweiligen Fehlerursachen
unterteilt.
Demgemäß entsprechen die Abschnitte der Schritte S38 und S39
der Abweichungsunterteilungsvorrichtung K2 für jede Fehlerursache
in der Fehlerursachen-Analysevorrichtung H (Fig. 1b).
Daraufhin geht die Routine zum Schritt S40. Die Anpassungskorrekturwerte
X₁ und X₂ für die jeweiligen Fehlerursachen,
die unter den vorbestimmten Adressen des RAM abgespeichert
sind, werden ausgelesen. Der Anpassungskorrekturwert X₁ für
die F/I-Ursache, der durch folgende Formel ausgedrückt wird,
wird Gewichten von M₁ mit der Abweichung Δα1 für die F/I-Ursache
erneuert. Der Anpassungskorrekturwert X₂ für die Q-Ursache,
der durch nachfolgende Formel ausgedrückt wird,
wird durch Gewichten von M₂ mit der Abweichung Δα2 für die
Q-Ursache erneuert:
X₁ = X₁ + M₁ · Δα1, und
X₂ = X₂ + M₂ · Δα2.
X₂ = X₂ + M₂ · Δα2.
Dann geht die Routine zum Schritt S41. Die Anpassungskorrekturwerte
X₁ und X₂ für die jeweiligen Fehlerursachen werden
an vorbestimmten Adressen des RAM gegeben. Dieses RAM ist
ein batteriegepufferter Speicher. Der Speicherinhalt wird
auch nach dem Ausschalten des Motorzündschalters beibehalten.
Demgemäß entspricht der Abschnitt des Schrittes S40 der Anpassungskorrekturwert-Einstellvorrichtung I für jede Fehlerursache.
Der Abschnitt des Schrittes S41 entspricht der Anpassungskorrekturwert-Erneuerungsvorrichtung
J für jede
Fehlerursache. Tatsächlich ist in diesem Fall die Änderungsvorrichtung
L für die Fehleranalyse nicht nötig. Diese Vorrichtung
L wird verwendet, wenn gemäß der nachfolgenden Beschreibung
eine noch genauere Steuerung ausgeführt werden
soll.
Der Anpassungskorrekturwert X₁ für die F/I-Ursache und der
Anpassungskorrekturwert X₂ für die Q-Ursache werden auf die
oben beschriebene Art ermittelt. Die Korrektur auf der
Grundlage dieser Werte wird gemäß der optimalen Berechnungsformel
für jede Fehlerursache gemäß dem Schritt S7 von Fig. 3
durchgeführt.
Es wird nämlich die Berechnungsformel unter Verwenden des
Anpassungswertes X₁ für die F/I-Ursache als Additionsterm zu
der grundlegenden Kraftstoffeinspritzmenge Tp und der Anpassungswert
X₂ für die Q-Ursache als Multiplikationsterm
für die grundlegende Kraftstoffeinspritzmenge Tp verwendet.
Eine optimale Korrektur wird aufgrund dieser Berechnungsformel
durchgeführt.
Fig. 13 zeigt die Wirkungen, die durch die oben beschriebenen
Beispiele der vorliegenden Erfindung erzielt werden.
Insbesondere zeigt Fig. 13, daß bei einem Motor mit fettem
Luft-Kraftstoff-Verhältnis um ungefähr +16%, wie dies durch
die Marke "" bezeichnet ist, beim vierfachen Anpassen der
Wert nahe zum Mittenwert der Verteilung aufgebracht wird, der
durch das Zeichen "⚫" bezeichnet ist. Falls sich der Motor
in einem Betriebszustand mit einem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis
um ungefähr -16% befindet, wie dies durch die
Marke "∆" bezeichnet ist, wird bei einem dreifachen Lernen
der Wert nahe an den Mittenwert der Verteilung gebracht, der
durch die Marke "⚫" bezeichnet ist. Es ist offensichtlich,
daß die Anpassungsgeschwindigkeit durch das erfindungsgemäße
Anpassungsverfahren außerordentlich gesteigert worden
ist.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das elektronische
Steuergerät für die Kraftstoffeinspritzung ein Kraftstoffeinspritzgerät
des sogenannten L-Jetro-Systems mit
einem Luftflußmeßgerät zum Erfassen der angesaugten Luftflußmenge.
Jedoch kann die vorliegende Erfindung auch auf
andere, verschiedenartige Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuersysteme
angewendet werden, wie beispielsweise das sogenannte
D-Jetro-System, das den Unterdruck im Ansaugkrümmer erfaßt.
Ferner kann die Erfindung auf das α-N-System mit der Erfassung
des Drosselklappenöffnungswinkels (α) und der Motordrehzahl
(N) angewendet werden.
Die vorliegende Erfindung kann nicht nur auf die Rückkopplungssteuerung
des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, sondern
auch auf andere elektronische Rückkopplungssteuerungen für
Motoren angewendet werden, wie beispielsweise eine Zündzeitpunktsteuerung
mit einer Erfassung des Klopfens, eine Rückkopplungssteuerung
der Leerlaufdrehzahl, die mittels eines
Hilfsluftventils ausgeführt wird, eine Rückkopplungssteuerung
des Ladedruckes bei einem mit einem Drucklager ausgerüsteten
Motor sowie verschiedene Selbstdiagnosesteuerungen
und Erwartungsrückkopplungssteuerungen.
Wie sich aus der obigen Beschreibung der vorliegenden Erfindung
ergibt, wird erfindungsgemäß die Selbstanpassung oder
das Lernen für die jeweiligen Bereiche, die beim Stand der
Technik ausgeführt wird, nicht durchgeführt, sondern es wird
eine Selbstanpassung oder ein Lernen für jede Fehlerursache
durch Analysieren von Fehlerursachen, die eine Abweichung
erzeugen, gemäß vorbestimmten Analyseregeln durchgeführt.
Daher kann die Selbstanpassungsgeschwindigkeit oder Lerngeschwindigkeit
extrem verbessert werden, ohne daß die Präzision
des Lernens und der Korrektur leidet. Ferner wird durch
das erfindungsgemäße Selbstanpaßsteuerverfahren eine Reduktion
der Anzahl der Anpassungsschritte, eine Vereinfachung
der Wartung der Teile und eine Realisierung einer wartungsfreien
Betriebsweise ermöglicht. Ferner kann die Kapazität
des gepufferten Speichers (batteriegepufferten Speichers)
reduziert werden.
Verschiedene Abweichungen des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels
werden nachfolgend erläutert.
Die Berechnungsvorrichtung H₁ für den Fehlerursachenerfüllungsgrad
der Fehlerursachen-Analysevorrichtung H gemäß
den Fig. 1 und 7 berechnet den Erfüllungsgrad für jede
Fehlerursache gemäß Analyseregeln, die nach einer Mehrzahl
von Motorbetriebszuständen ermittelt sind. Die Steuerung
dieser Analyseregeln wird nachfolgend unter Bezugnahme auf
die Fig. 8 und 9 erörtert.
Fig. 8 zeigt die Analyseregel für die Bestimmung des Erfüllungsgrades
der Fehlerursache gemäß der Änderungsgeschwindigkeit
der Gesamtabweichung des Rückkopplungskorrekturwertes
von dem Bezugswert. Die Schritte S131 bis S133 entsprechen
den Schritten S31 bis S34 gemäß Fig. 5.
Beim Schritt S134 wird die Gesamtabweichung Δα-H in der
Vergangenheit (die fünf Abweichungen Δα-5 bis Δα-1 in der
Vergangenheit bei diesem Ausführungsbeispiel) ausgelesen,
wobei die Änderungsgeschwindigkeit (VΔα = Δα-1-Δα-5) der
Gesamtabweichung berechnet wird. Die Richtung der Änderung
wird durch das positive oder negative Vorzeichen von VΔα
angegeben.
Anschließend geht die Routine zum Schritt S135. Der Erfüllungsgrad
K₂ (= 0 bis 1), mit dem die Ursache für die Gesamtabweichung
Δα die Q-Ursache ist, wird von der Änderungsgeschwindigkeit
VΔα der Gesamtabweichung mit Hilfe der
Tabelle ausgelesen.
Die Tabelle wird beispielsweise auf der Grundlage der Einflußgrößen
erstellt, daß (i) VΔα groß ist (dies trifft
nicht zu bei einer Verschlechterung eines Teiles, da die
Änderungsgeschwindigkeit für die Verschlechterung eines
Teiles niedrig ist) und (ii) daß VΔα in die positive (+)
Richtung zeigt, wobei der Betriebszustand, der die Bedingungen
(i) und (ii) erfüllt, ein Fahrbetriebszustand in
einer Gegend weit oberhalb der Meereshöhe ist und wobei
daher die Ursache für die Gesamtabweichung die Q-Ursache
aufgrund der Luftdichteveränderung ist.
Anschließend geht die Routine zum Schritt S136. Auf der
Grundlage der Annahme, daß die andere Ursache als die Q-Ursache
die F/I-Ursache ist, wird der Erfüllungsgrad
(K₁ = 1 - K₂) berechnet, mit dem die Ursache für die Gesamtabweichung
Δα die F/I-Ursache ist.
Daher kann die Gesamtabweichung Δα getrennt werden in die
Abweichung K₁ · Δα aufgrund der F/I-Ursache und in die Abweichung
K₂ · Δα aufgrund der Q-Ursache. Die Abschnitte der
Schritte S134 bis S136 entsprechen der Erfüllungsgradberechnungsvorrichtung
für die Fehlerursache H₁.
Die Schritte S137 bis 140 sind im wesentlichen die gleichen
wie die Schritte S39 bis S41 gemäß Fig. 5. Beim Schritt S140
wird die Gesamtabweichung Δα-H der fünf zurückliegenden Abweichungen
zeitweilig gespeichert, wobei der gespeicherte
Wert durch einen neuen Wert der Reihe nach überschrieben
wird. Demzufolge wird beim Schritt S134 der nächsten Operation
der Berechnung der Gesamtabweichung VΔα ermöglicht.
Die Analyseregel gemäß Fig. 9 ist eine Regel für die Bestimmung
des Erfüllungsgrades der Fehlerursache aufgrund der
Richtung der Gesamtabweichung in einer Mehrzahl von verschiedenen
Fahrzustandsbereichen, die gemäß einer Mehrzahl
von Betriebszuständen des Motors ermittelt sind.
Die Richtung S231 bis S234 entsprechen den Schritten S31 bis
S34 in Fig. 5.
Bei einem Schritt S235 werden die Übergangszustände der
Motordrehzahl N und der grundlegenden Kraftstoffeinspritzmenge
Tp (N₁, N₂, . . . und Tp₁, Tp₂, . . .) während der Umkehrung
der Ausgangsspannung V₀₂ des O₂-Sensors ausgelesen.
Eine Mehrzahl von Bereichen (bei diesem Ausführungsbeispiel
drei Bereiche) des Motorbetriebszustandes (N und Tp) werden
spezifiziert.
Anschließend geht die Routine zum Schritt S236. Hier wird
beurteilt, welcher der drei gespeicherten Bereiche demjenigen
Bereich des Motorbetriebszustandes (N und Tp) entspricht,
der die momentante Gesamtabweichung Δα ergibt.
Falls momentan ein gleicher oder entsprechender Bereich vorliegt,
wird die Routine beendet.
Falls kein gleicher Bereich existiert, geht die Routine zum
S237. Die folgenden Operationen werden ausgeführt, und es
wird die Gesamtabweichung Δα-H für jeden der drei Bereiche
der verschiedenen Motorbetriebszustände (N und Tp) zeitweilig
gespeichert:
Δα-3 ← Δα-2
Δα-2 ← Δα-1
Δα-1 ← Δα
Δα-2 ← Δα-1
Δα-1 ← Δα
Tatsächlich ist die Anzahl der zu speichernden Bereiche
nicht auf drei beschränkt.
Bei einem Schritt S238 wird die Gesamtabweichung Δα-H
(Δα-3 durch Δα-1) der Bereiche der drei verschiedenen
Motorbetriebszustände (N und Tp) in der zurückliegenden Zeit
ausgelesen.
Dann geht die Routine zum Schritt S239. Die Anzahl der Bereiche,
in der die Gesamtabweichung Δα-H in der positiven
(+) oder negativen (-) Richtung liegt, wird überprüft. Der
Erfüllungsgrad K₂ (= 0 bis 1), mit dem die Ursache für die
Gesamtabweichung Δα die Q-Ursache ist, wird durch Bezugnahme
auf die Tabelle ausgelesen.
Die Tabelle ist auf der Grundlage der Annahme vorbereitet,
daß in dem Fall, daß die Bereiche Abweichungen Δα-H in der
gleichen Richtung haben, die Ursache für die Gesamtabweichung
die Q-Ursache aufgrund der Änderung der Luftdichte ist.
Daraufhin geht die Routine zum Schritt S240. Auf der Grundlage
der Annahme, daß die andere Ursache abgesehen von der
Q-Ursache die F/I-Ursache ist, wird der Erfüllungsgrad berechnet
(K₁ = 1 - K₂), mit dem die Ursache für die Gesamtabweichung
Δα die F/I-Ursache ist.
Auf die obige Art wird die Gesamtabweichung Δα in Abweichung
K₁ · Δα aufgrund der F/I-Ursache und in die Abweichung
K₂ · Δα aufgrund der Q-Ursache unterteilt. Demgemäß entsprechen
die Schritte S235 bis S240 der Fehlerursachenberechnungsvorrichtung H₁.
Die Schritte S242 bis S243 entsprechen den Schritten S39 bis
S41 gemäß Fig. 5.
Die Fig. 10(A) und 10(B) zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei
dem das Ergebnis der Fehlerursachenanalyse beurteilt und bei
dem nötigenfalls die für die Analyse der Fehlerursache zu
verwendende Analyseregel in geeigneter Weise geändert wird,
wodurch die Steuerpräzision weiter erhöht wird. Die Ergebnisbeurteilungsvorrichtung
K für die Fehlerursachenanalyse,
die Änderungsvorrichtung L oder L′ für die Fehlerursache und
die Analyseregelwechselvorrichtung L₁ gemäß Fig. 1 werden
nachfolgend hauptsächlich erläutert. Die übrigen strukturellen
Merkmale entsprechen denen der bereits beschriebenen
Ausführungsbeispiele.
In den Fig. 10(A) und 10(B) entsprechen die Schritte S331
bis S328 und der Schritt 343 im wesentlichen den Schritten
S231 bis S243 gemäß Fig. 9 mit der Abweichung, daß der
Schritt 236 eine Modifikation der Berechnungsvorrichtung H₁
für den Erfüllungsgrad der Fehlerursache gemäß den Schritten
S253 bis S240 von Fig. 9 darstellt. Es werden nämlich bei
dem Schritt S336 Anpassungsgewichtserfüllungsgrade K₁ und
K₂ für die jeweiligen Fehlerursachen mittels der Tabelle
ausgelesen, die den jeweiligen Bereichen des Motorbetriebszustandes
(N und Tp) zugeordnet sind. Der Anfangswert
(K₁ + K₂) ist kleiner als 1. Aufgrund der empirischen Regel
wird geschätzt, daß im Bereich niedriger Drehzahl und niedriger
Last die F/I-Ursache größer ist und daß im Bereich
hoher Drehzahl und hoher Last die Q-Ursache größer ist, wobei
die Werte von K₁ und K₂ diesen Bereichen zugeordnet werden.
Durch Auslesen der Tabelle wird der Erfüllungsgrad für
die Fehlerursache auf der Grundlage des Motorbetriebszustandes
analysiert.
Der Schritt S339 gemäß Fig. 10(B) und weitere Schritte werden
nunmehr der Reihe nach beschrieben. Unter Verwenden der
Lernkorrekturwerte X₁ und X₂ für jede neue Fehlerursache,
welche bei dem Schritt S338 erneuert werden, wird eine Vergleichs-Kraftstoffeinspritzmenge
Tir berechnet. Wie nachfolgend
aufgezeigt wird, ist der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizient
α nicht in der Formel für
die Berechnung der Vergleichs-Kraftstoff-Einspritzmenge Tir
enthalten. Die Vergleichs-Kraftstoff-Einspritzmenge (Vergleichssteuermenge)
Tir wird unter Verwenden der momentan
erneuerten Anpassungskorrekturwerte X₁ und X₂ für jede Fehlerursache
ohne den Rückkopplungskorrekturkoeffizienten α
folgendermaßen berechnet:
Tir = X₂ · Tp · COEF + (Ts + X₁)
Bei dem nachfolgenden Schritt S340 wird unter Verwenden der
vorherigen Anpassungskorrekturwerte X₁ und X₂ für jede
Fehlerursache die vorhergehende Kraftstoffeinspritzmenge
(vorhergehende Steuergröße) Ti gemäß der in Fig. 3 gezeigten
Kraftstoffeinspritzmengenberechnungsroutine berechnet und
eingelesen, wobei dieser Wert als MTi bezeichnet ist. Die
vorhergehende Kraftstoffeinspritzmenge MTi ist beispielsweise
ein Mittelwert der Kraftstoffeinspritzmenge Ti, die
aufgrund der oberen und unteren Spitzenwerte des Luft-Kraft
stoff-Verhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizienten
erhalten werden.
Daraufhin geht die Routine zum Schritt S341. Die Vergleichskraftstoffeinspritzmenge
Tir, die beim Schritt 339 ohne Verwenden
des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizienten
α berechnet wurde, wird mit der vorher
gehenden Kraftstoffeinspritzmenge MTi verglichen, die unter
Verwenden des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungs
korrekturkoeffizienten α eingestellt ist. Nunmehr wird
festgestellt, ob oder ob nicht die Fehlerursachenanalyse
richtig ist. Demgemäß entsprechen die Abschnitte der Schritte
S339 bis S341 der Ergebnisbeurteilungsvorrichtung K für
die Fehlerursache (vgl. Fig. 1b).
Wenn festgestellt wird, daß Tir annähernd gleich MTi ist, so
wird festgestellt, daß die Anpassungskorrekturwerte X₁ und
X₂ für jede Fehlerursache, die nunmehr nach der Analyse der
Fehlerursache erneuert worden ist, verwendet werden. Der
Kraftstoff wird mit einer Menge eingespritzt und dem Motor 1
zugeführt, die der berechneten Kraftstoffeinspritzmenge Ti
entspricht, wobei nicht einmal der Rückkopplungskorrekturkoeffizient
α verwendet wird, aber eine Luft-Kraftstoff-Mischung
mit einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis erzielt wird,
das im wesentlichen dem theoretischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis
entspricht. Der Grund hierfür liegt in folgendem:
Da der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizient
α eingestellt ist, um das tatsächliche Luft-Kraftstoff-Verhältnis
an das theoretische Luft-Kraftstoff-Verhältnis,
das das Soll-Luft-Kraftstoffverhältnis ist, anzunähern,
kann die vorhergehende, bei dem Schritt S340 eingelesene
Kraftstoffeinspritzmenge MTi als im wesentlichen
dem theoretischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis entsprechend
angesehen werden, und da die Vergleichs-Kraftstoffeinspritzmenge
Tir, die unter Verwenden der Anpassungskorrekturkoeffizienten
X₁ und X₂ für jede Fehlerursache berechnet
wurde, von dem momentanen Fehlerursachenanalyseergebnis
erhalten wurde, ohne daß hierfür der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizient
α verwendet wird,
und da diese im wesentlichen gleich zu der vorhergehenden
Kraftstoffeinspritzmenge MTi entsprechend dem theoretischen
Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, kann das theoretische Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis
im wesentlichen aufgrund des
Fehlerursachenanalyseergebnisses ohne Verwenden des Luft-Kraftstoff-Rückkopplungskoeffizienten
α erhalten werden.
Man erkennt, daß die Fehlerursache korrekt analysiert wurde
und eine geeignete Anpassung ausgeführt wurde.
Falls sich beim Schritt S341 herausstellt, daß Tir « MTi
oder Tir » MTi, kann das theoretische Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis
nicht erhalten werden, wenn die Kraftstoffeinspritzmenge
Ti ohne Verwenden des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizienten
α unter Verwenden
der Anpassungskorrekturwerte X₁ und X₂ für jede Fehlerursache,
die beim Schritt S338 der Analyse der Fehlerursache
erhalten wurden, berechnet werden. Genauer gesagt muß die
Kraftstoffeinspritzmenge Ti aufgrund der Rückkopplungskorrekturkoeffizienten
α erhöht und geändert werden, falls
die Vergleichs-Kraftstoffeinspritzmenge Ti gemäß der Berechnung
beim Schritt S339 kleiner ist als die Kraftstoffeinspritzmenge
MTi, welche durch Rückkopplungskorrektur des
Kraftstoff-Luft-Verhältnisses zum Zeitpunkt des Einstellens
der tatsächlichen Kraftstoffeinspritzmenge Ti erhalten wurde.
Wenn andererseits die bei dem Schritt S339 berechnete
Vergleichs-Kraftstoff-Einspritzmenge Tir größer ist als die
Kraftstoffeinspritzmenge MTi, ist es nötig, die Kraftstoffeinspritzmenge
Ti durch den Rückkopplungskorrekturkoeffizienten
α zu vermindern und zu korrigieren.
In dem Zustand, in dem die Kraftstoffeinspritzmenge Ti an
das theoretische Luft-Kraftstoff-Verhältnis durch den Rückkopplungskorrekturkoeffizienten
α angepaßt ist, kann festgestellt
werden, daß das Ergebnis der Fehlerursachenanalyse
nicht gut ist. In diesem Fall geht die Routine zum Schritt
S342 oder zum Schritt S343, wobei die Anpassungskorrekturkoeffizienten
X₁ und X₂ für jede Fehlerursache erhöht oder vermindert
werden und auf folgende Arten derart abgeändert werden,
daß eine Kraftstoffeinspritzmenge Ti entsprechend dem
theoretischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis ohne den Rückkopplungskorrekturkoeffizienten
α erhalten werden kann.
Falls beim Schritt S341 festgestellt wird, daß Tir « MTi,
so ist die Kraftstoffeinspritzmenge unzureichend, und das
Luft-Kraftstoff-Verhältnis mager, wenn die Kraftstoffeinspritzmenge
Ti ohne Verwenden des Rückkopplungskorrekturkoeffizienten
lediglich unter Verwenden der Anpassungskorrekturwerte
für jede Fehlerursache gemäß Schritt S338 berechnet
wird. Daher geht die Routine zum Schritt S342, wobei
winzige Werte ΔX₁ und ΔX₂ zu den Anpassungswerten X₁
und X₂ für jede Fehlerursache gemäß Schritt S338 erhalten
werden, um neue Anpassungskorrekturwerte X₁ und X₂ für jede
Fehlerursache zu erhalten
(X₁ ← X₁ + ΔX₁; X₂ ← X₂ + ΔX₂),
wobei die Kraftstoffeinspritzmenge um die Anpassungskorrekturwerte X₁ und X₂ erhöht und korrigiert wird. Es wird nämlich eine Anpassung oder Änderung der Anpassungskorrekturwerte X₁ und X₂ für jede Fehlerursache beim Schritt S342 wiederholt, bis Tir nahe an den Wert MTi herankommt.
(X₁ ← X₁ + ΔX₁; X₂ ← X₂ + ΔX₂),
wobei die Kraftstoffeinspritzmenge um die Anpassungskorrekturwerte X₁ und X₂ erhöht und korrigiert wird. Es wird nämlich eine Anpassung oder Änderung der Anpassungskorrekturwerte X₁ und X₂ für jede Fehlerursache beim Schritt S342 wiederholt, bis Tir nahe an den Wert MTi herankommt.
Falls die Beurteilung beim Schritt S341 ergibt, daß
Tir » MTi und falls die KraftstoffeinspritzmengeTi ohne
Verwenden des Rückkopplungskorrekturkoeffizienten α lediglich
unter Verwenden der Anpassungskorrekturwerte X₁ und X₂
für jede Fehlerursache gemäß Schritt S338 berechnet wird,
ist die Kraftstoffmenge zu groß und damit das Luft-Kraftstoff-Verhältnis
fett. Demzufolge geht die Routine zum
Schritt S343, bei dem winzige Werte ΔX₁ und ΔX₂ von den
Anpassungskorrekturwerten X₁ und X₂ für jede Fehlerursache
gemäß Schritt S338 abgezogen werden, um neue Anpassungskorrekturwerte
X₁ und X₂ für jede Fehlerursache zu erhalten
(X₁ ← X₁ - ΔX₁; X₂ ← X₂ - ΔX₂),
so daß die Kraftstoffeinspritzmenge Ti aufgrund der Anpassungskorrekturwerte X₁ und X₂ für jede Fehlerursache abgeändert und vermindert wird. Daraufhin geht die Routine zu Schritt S339, wobei die Änderung der Anpassungskorrekturwerte X₁ und X₂ für jede Fehlerursache bei dem Schritt S343 wiederholt wird, bis Tir nahe dem Wert MTi wird.
(X₁ ← X₁ - ΔX₁; X₂ ← X₂ - ΔX₂),
so daß die Kraftstoffeinspritzmenge Ti aufgrund der Anpassungskorrekturwerte X₁ und X₂ für jede Fehlerursache abgeändert und vermindert wird. Daraufhin geht die Routine zu Schritt S339, wobei die Änderung der Anpassungskorrekturwerte X₁ und X₂ für jede Fehlerursache bei dem Schritt S343 wiederholt wird, bis Tir nahe dem Wert MTi wird.
In dem Fall, in dem die Anpassungskorrekturwerte X₁ und X₂
derart bei dem Schritt S342 oder dem Schritt S343 geändert
werden, daß beim Schritt S341 festgestellt wird, daß der
Wert Tir nahe an den Wert MTi herankommt, oder in dem Fall,
in dem die Analyse der Fehlerursache geeignet ausgeführt
wird und indem unter Verwenden der Anpassungskorrekturwerte
X₁ und X₂ für jede Fehlerursache gemäß Schritt S338 bei dem
Schritt S341 festgestellt wird, daß Tir nahe dem Wert MTi
wird, geht die Routine zum Schritt S334, wobei die Anpassungskorrekturwerte
X₁ und X₂ für jede Fehlerursache vor
der Änderung (die bei dem Schritt S338 eingestellten Werte)
ausgelesen werden und als ₁ und ₂ ausgelesen werden.
Bei dem anschließenden Schritt S345 wird der letztlich erhaltende
Anpassungskorrekturwert X₁ mit diesem Wert ₁ verglichen.
In dem Falle, in dem durch die erste Operation bei
dem Schritt S341 festgestellt wird, daß Tir ungefähr gleich
MTi ist, ist der letztlich erhaltene Anpassungskorrekturwert
X₁ für jede Fehlerursache der beim Schritt S338 eingestellte
Wert, wobei der letztlich erhaltene Anpassungskorrekturwert
X₁ der geänderte Wert ist, der letztlich bei
dem Schritt S342 oder dem Schritt S343 erhalten wird.
Falls bei dem Schritt S345 festgestellt wird, daß X₁ ungefähr gleich
₁ ist, bedeutet dies, daß die Änderung klein
ist oder daß bei den Schritten S342 oder S343 keine Änderung
durchgeführt worden ist. Daher überspringt die Routine die
Schritte S346 bis S348 und geht zu dem Schritt S349. Falls
festgestellt wird, daß ₁ ungleich X₁ ist, bedeutet dies,
daß eine Änderung bezüglich eines Ansteigens oder Absenkens
jenseits eines vorbestimmten Pegels ausgeführt wurde. Daher
geht die Routine zu den Schritten S346 oder S347, woraufhin
die Anpassungsgewichtungserfüllungsgrade K₁ und K₂ für jede
Fehlerursache abgeändert werden.
Falls genauer gesagt bei dem Schritt S345 festgestellt wird,
daß X₁ größer ist als ₁, kann das theoretische Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis
nicht durch den Anpassungskorrekturwert
X₁ für jede Fehlerursache, welcher durch Analysieren
der Fehlerursache unter Verwenden des Erfüllungsgrades X₁
für jede Fehlerursache erhalten wurde, erhalten werden,
wobei dies bedeutet, daß der Anpassungskorrekturwert X₁ für
jede Fehlerursache bei dem Schritt S346 erhöht und geändert
wird. Demgemäß geht die Routine zu dem Schritt S346, wobei
eine vorbestimmte kleine Menge ΔK₁ zu dem momentanen Erfüllungsgrad
K₁ für die Fehlerursache addiert wird und somit
ein neuer Erfüllungsgrad K₁ für jede Fehlerursache eingestellt
wird. Beim nächsten Schritt S346 wird K₁ erneut in
die K₁-K₂-Tabelle geschrieben, wodurch der Proportionalanteil
des Anteiles der Abweichung K₁ · Δα aufgrund der F/I-Ursache
bei der nachfolgenden Operation erhöht wird und der
Anpassungskorrekturwert X₁ für jede Fehlerursache erhöht
wird, was zu dem Ergebnis führt, daß die Erhöhungsänderung
des Anpassungskorrekurwertes X₁ für jede Fehlerursache beim
Schritt S342 unnötig wird oder daß der Grad der Erhöhung von
X₁ vermindert wird.
Wenn andererseits beim Schritt S345 festgestellt wird, daß
X₁ kleiner ist als ₁, bedeutet dies, daß eine Erniedrigung
des Anpassungskorrekturwertes X₁ für jede Fehlerursache
durchgeführt wird. Daher geht die Routine zum Schritt S347.
Eine vorbestimmte kleine Größe ΔK₁ wird von dem momentanen
Erfüllungsgrad K₁ für jede Fehlerursache abgezogen, um den
neuen Erfüllungsgrad K₁ für jede Fehlerursache einzustellen.
Als nächstes wird beim Schritt S348 ein erneutes Überschreiben
des Wertes K₁ durchgeführt, wodurch der Anteil der
Trennung bei der Abweichung K₁ · Δα für jede Fehlerursache
aufgrund der F/I-Ursache bei der nachfolgenden Operation
vermindert wird und der Anpassungskorrekturwert X₁ für jede
Fehlerursache vermindert wird, was dazu führt, daß eine Verminderung
des Anpassungskorrekturwertes X₁ für jede Fehlerursache
bei dem Schritt S343 unnötig wird oder der Grad der
Verminderung von X₁ verkleinert wird.
Es ist offensichtlich, daß der Erfüllungsgrad K₁ für jede
Fehlerursache durch einen vorbestimmten kleinen Änderungsbetrag
ΔK₁ erhöht oder erniedrigt wird, indem der Wert x₁
erhöht oder erniedrigt wird, falls X₁ nicht gleich ₁ ist,
wodurch der anfänglich eingestellte Erfüllungsgrad K₁ für
jede Fehlerursache auf einen für den Motor optimalen Wert
eingestellt wird.
Bei den Schritten S349 bis S352 wird wie im Falle der obigen
Änderung des Erfüllungsgrades K₁ für jede Fehlerursache der
Erfüllungsgrad K₂ für jede Fehlerursache auf einen optimalen
Wert in Abhängigkeit davon geändert, ob für den Wert X₂ eine
Erhöhung oder eine Erniedrigung durchgeführt wird, wobei der
Wert erneut in die Tabelle geschrieben wird, wodurch der Anteil
der Abweichung K₂ · Δα aufgrund der Q-Ursache auf einen
für den Motor optimalen Wert geändert wird.
Die Abschnitte der Schritte S342 bis S352 entsprechen der
Änderungsvorrichtung L für die Fehleranalyse (bzw. L′),
wobei insbesondere die Abschnitte der Schritte S345 bis S352
der Analyseregelwechselvorrichtung L₁ entsprechen.
Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, daß in dem Fall, in
dem eine Änderung durch die Änderungsvorrichtung für die
Fehlerursache benötigt wird, die Analyseregel der Fehlerursache,
die von der Fehlerursachenanalysevorrichtung eingesetzt
wird, ungeeignet ist. Daher wird die Analyseregel
durch die Analyseregelwechselvorrichtung entsprechend der
Änderungsrichtung ausgetauscht, so daß eine Änderung durch
die Änderungsvorrichtung für die Fehlerursache unnötig wird
und die Analyse der Fehlerursache in einer für den Motor
geeigneten Weise ausgeführt werden kann.
Falls die Werte für die Erfüllungsgrade K₁ und K₂ für jede
Fehlerursache in der Tabelle auf diese Weise erneut eingeschrieben
sind und die Analyseregel geändert ist, geht die
Routine zum Schritt S353. Die Anpassungskorrekturwerte X₁
und X₂ für jede Fehlerursache, die beim Schritt S338 festgelegt
sind, oder die Anpassungskorrekturwerte X₁ und X₂ für
jede Fehlerursache, die bei den Schritten S342 und S343
geändert sind, werden in eine vorbestimmte RAM-Adresse eingeschrieben,
um ein erneutes Einschreiben oder Einspeichern
der Daten auszuführen. Bei diesem RAM handelt es sich um
einen gepufferten Speicher, dessen Inhalt auch dann beibehalten
wird, wenn der Zündschalter abgeschaltet wird.
Die Abschnitte der Schritte S338, S342 und S343 entsprechen
der Anpassungskorrekturwert-Einstellvorrichtung I für jede
Fehlerursache, wobei der Abschnitt des Schrittes S344 der
Anpassungskorrekturwert-Erneuerungsvorrichtung J für jede
Fehlerursache entspricht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Verarbeitungsvorrichtung
zum Handhaben anormaler Zustände zu den oben
beschriebenen Ausführungsbeispielen zugefügt werden. Diese
Vorrichtung führt eine geeignete Verarbeitung durch, wenn
die Anpassungskorrekturwerte X₁ und X₂ für jede Fehlerursache
vorbestimmte kritische Pegel für die Beurteilung eines
anormalen Zustandes übersteigen. Diese Einrichtung wird
nachfolgend unter Bezugnahme auf die Selbstdiagnoseroutine
gemäß Fig. 11 erläutert. Die Routine wird zu vorbestimmten
Zeitintervallen ausgeführt. Ein Ausfall oder eine Verschlechterung
des Kraftstoffeinspritzventiles 6 oder des
Luftflußmeßgerätes 13 wird überprüft.
Insbesondere wird beim Schritt S441 der Anpassungskorrekturwert
X₁ für F/I-Ursache, der bei der optimalen Anpassungsroutine
eingestellt wird, mit dem oberen Grenzwert
X1max eines vorläufig eingestellten Beurteilungswertes für
den anormalen Zustand verglichen. Falls X₁ X1max, geht die
Routine zum Schritt S442. X₁ wird mit dem unteren Grenzwert
X1min verglichen. Falls X₁ ≧ X1min, d. h. in dem Fall
X1min X₁ ≦ X1max, wird der Zählwert des Zeitgebers beim
Schritt S443 gelöscht. Dann wird beim Schritt S444 beurteilt,
ob das Kraftstoffeinspritzventil einen normalen Zustand
hat, wobei ein "OK" angezeigt wird. Falls die Beurteilung
bei dem Schritt S441 oder S442 ergibt, daß
X₁ < X1max oder X₁ < X1min, geht die Routine zum Schritt
S445, wobei der Zeitgeber gestartet wird. Beim Schritt S446
wird beurteilt, ob oder ob nicht der Zählwert C₁ des Zeitgebers
größer als der vorbestimmte Wert Cs ist. Falls
C₁ < Cs, geht die Routine zu dem Schritt S448. Falls die
Bedingung C₁ ≧ Cs geht die Routine zu dem Schritt S447. Hier
wird festgestellt, daß das Kraftstoffeinspritzventil 6 zerstört
ist, und es wird die Information "NG" angezeigt.
Bei den Schritten S448 bis S454 wird das Luftflußmeßgerät 13
auf einer der oben beschriebenen Art entsprechenden Art
überprüft.
Bei den Schritten S448 und S449 wird beurteilt, ob oder ob
nicht der Anpassungskorrekturwert X₂ für die Q-Ursache für
das Luftflußmeßgerät 13 in dem Bereich X2min ≦ X₂ ≦ X2max
ist. Falls die Bedingung X2min ≦ X₂ ≦ X2max erfüllt ist,
wird der Zählwert C₂ des Zeitgebers bei dem Schritt S450
gelöscht und ein "OK" für das Luftflußmeßgerät 13 bei dem
Schritt S451 angezeigt. Falls X₂ = X2min oder X₂ = X2max
geht die Routine zu dem Schritt S452, wobei der Zeitgeber
gestartet wird. Wenn der Zählwert C₂ größer ist als der vorbestimmte
Wert Cs gemäß Schritt S453, wird die Information
"NG" bei dem Schritt S454 angezeigt.
Die Abschnitte der Schritte S441, S442, S448 und S449 entsprechen
der Vergleichsvorrichtung M₁₁ gemäß Fig. 12. Die
Schritte S445 und S452 entsprechen der Zeitgebervorrichtung
M₁₂. Die Schritte S446 und S453 entsprechen der Beurteilungsvorrichtung
M₁₃. Die Gesamtheit der Schritte entspricht
der Beurteilungsvorrichtung M₁₄ für den anormalen Zustand.
Tatsächlich kann die Zeiteinstellung zwischen dem Punkt des
Überschießens des Anpassungskorrekturwertes für jede Fehlerursache
über den kritischen Pegel zur Beurteilung eines
anormalen Zustandes und der Beurteilungspunkt für den
anormalen Zustand in den jeweiligen Teilen verschieden angesetzt
werden. Die Anpassungskorrekturwerte X₁ und X₂ für
jede Fehlerursache können durch die Anpassungskorrekturwerteinstellvorrichtung
I für jede Fehlerursache oder durch
die Anpassungskorrekturwert-Erneuerungsvorrichtung J für
jede Fehlerursache (siehe Fig. 1) eingegeben werden.
Mittels der Vergleichsvorrichtung M₁₁ wird der Anpassungskorrekturwert
für jede Fehlerursache mit einem vorab eingestellten
kritischen Pegel für die Beurteilung des anormalen
Zustandes verglichen. Falls die Beurteilung ergibt, daß der
Anpassungskorrekturwert für jede Fehlerursache den kritischen
Pegel für die Beurteilung des anormalen Zustandes
übersteigt, wird die Dauer dieses Zustandes mittels der
Zeitmeßvorrichtung M₁₂ gemessen. Wenn die Zeitdauer einen
vorbestimmten Wert übersteigt, stellt die Beurteilungsvorrichtung
M₁₃ fest, daß eine Zerstörung oder ein fehlerhafter
Zustand in einem Teil verursacht worden ist, das in Beziehung
zu dem Anpassungskorrekturwert für jede Fehlerursache
steht. Neben dem Totalausfall kann die Verschlechterung
eines Teiles erfaßt werden, da eine Änderung der Charakteristik
aufgrund der Verschlechterung des Teiles erfaßt werden
kann. Darüber hinaus kann eine irrtümliche Beurteilung
eines anormalen Zustandes verhindert werden. Daher kann die
Zuverlässigkeit außerordentlich gesteigert werden.
Die Verarbeitungsvorrichtung M zum Handhaben anormaler Zustände
kann eine Anpassungsregelvorrichtung M₂ enthalten,
die derart angeordnet ist, daß bei Erfassen eines anormalen
Zustandes des Anpassungskorrekturwertes X₁ oder X₂ für jede
Fehlerursache durch die Beurteilungsvorrichtung M₁ für den
anormalen Zustand für jede Fehlerursache die Vorrichtung M₂
die entsprechenden Werte X₁ oder X₂ regelt, daß diese durch
die Anpassungskorrekturwert-Erneuerungsvorrichtung J für
jede Fehlerursache auf obere Grenzwerte X1max oder X2max
oder untere Grenzwerte X1min oder X2min erneut eingestellt
werden und daß die geregelten Werte in der Anpassungskorrekturwert-Speichervorrichtung
D für jede Fehlerursache gespeichert
werden.
Claims (10)
1. Verfahren zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzmenge für
einen Verbrennungsmotor, mit folgenden Verfahrensschritten:
- - Berechnen (S1, S2) einer grundlegenden Kraftstoffeinspritzmenge (Tp) aufgrund zumindest der Luftflußmenge (Q) und der Drehzahl (N);
- - Erfassen (S4, S11 bis S21) eines Regelkorrekturwertes (α) aufgrund des Signales eines Sensors zum Erfassen der Sauerstoffkonzentration in dem Abgas, mit dem die Abweichung eines Ist-Wertes von einem Bezugswert für das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des dem Verbrennungsmotor zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemisches bestimmt wird;
- - Berechnen (S7) der Kraftstoffeinspritzmenge (Ti) aufgrund zumindest der grundlegenden Kraftstoffeinspritzmenge (Tp), von Lernkorrekturwerten (X1, X2) und des Regelkorrekturwertes (α);
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
- - Berechnen (S34) einer Gesamtabweichung (Δα) des Regelkorrekturwertes (α) von dessen Bezugswert mittels einer Lernroutine;
- - Erfassen (S35) einer Mehrzahl von Werten der grundlegenden Kraftstoffeinspritzmenge (Tp) jeweils bei der Umkehrung des Signales des Sensors zum Bestimmen der Sauerstoffkonzentration in dem Abgas;
- - Erzeugen (S35, S36) einer kumulativen Häufigkeitsverteilungskurve, die die Häufigkeit des Auftretens von jeweils im wesentlichen gleichen Werten der grundlegenden Kraftstoffeinspritzmenge bezogen auf die grundlegende Kraftstoffeinspritzmenge darstellt;
- - Ableiten (S36) eines ersten Erfüllungsgrades (K11) aus der Überlappungsfläche der kumulativen Frequenzverteilungskurve mit einer ersten vorgegebenen Kurve, die mit zunehmender grundlegender Kraftstoffeinspritzmenge (Tp) abnimmt;
- - Ableiten (S37) eines zweiten Erfüllungsgrades (K12) durch Auslesen eines Wertes einer zweiten vorgegebenen Kurve mittels der Gesamtabweichung (Δα), wobei die zweite vorgegebene Kurve mit negativen Werten der Gesamtabweichung zunimmt;
- - Aufteilen (S38, S39) der Gesamtabweichung (Δα) in eine erste Abweichung (Δα1) für eine erste Abweichungsursache und in eine zweite Abweichung (Δα2) für eine zweite Abweichungsursache aufgrund des ersten und zweiten Erfüllungsgrades (K11, K12);
- - Berechnen (S40) der Lernkorrekturwerte (X1, X2) aufgrund der ersten Abweichung (Δα1) und aufgrund der zweiten Abweichung (Δα2) mittels der Lernroutine.
2. Verfahren zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzmenge für
einen Verbrennungsmotor, mit folgenden Verfahrensschritten:
- - Berechnen (S1, S2) einer grundlegenden Kraftstoffeinspritzmenge (Tp) aufgrund zumindest der Luftflußmenge (Q) und der Drehzahl (N);
- - Erfassen (S4, S11 bis S21) eines Regelkorrekturwertes (α) aufgrund des Signales eines Sensors zum Erfassen der Sauerstoffkonzentration in dem Abgas, mit dem die Abweichung eines Ist-Wertes von einem Bezugswert für das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des dem Verbrennungsmotor zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemisches bestimmt wird;
- - Berechnen (S7) der Kraftstoffeinspritzmenge (Ti) aufgrund zumindest der grundlegenden Kraftstoffeinspritzmenge (Tp), von Lernkorrekturwerten (X1, X2) und des Regelkorrekturwertes (α);
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
- - Berechnen (S133) einer Gesamtabweichung (Δα) des Regelkorrekturwertes (α) von dessen Bezugswert mittels einer Lernroutine;
- - Erfassen (S133) von wenigstens zwei Werten der Gesamtabweichung (Δα) jeweils bei Umkehrung des Signales des Sensors zum Bestimmen der Sauerstofffkonzentration in dem Abgas;
- - Berechnen (S134) der Änderungsgeschwindigkeit (VΔα) der Gesamtabweichung (Δα);
- - Ableiten (S135, S136) eines ersten und zweiten Erfüllungsgrades (K1, K2) von der Änderungsgeschwindigkeit (VΔα) mittels vorgegebener Zusammenhänge zwischen der Änderungsgeschwindigkeit (VΔα) und den beiden Erfüllungsgraden (K1, K2);
- - Aufteilen (S136, S137, S140) der Gesamtabweichung (Δ α) in eine erste Abweichung (Δα1) für eine erste Abweichungsursache und in eine zweite Abweichung (Δ α2) für eine zweite Abweichungsursache aufgrund des ersten und zweiten Erfüllungsgrades (K11, K12);
- - Berechnen (S138) der Lernkorrekturwerte (X1, X2) aufgrund der ersten Abweichung (Δα1) und der zweiten Abweichung (Δα2) mittels der Lernroutine.
3. Verfahren zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzmenge für
einen Verbrennungsmotor, mit folgenden Verfahrensschritten:
- - Berechnen (S1, S2) einer grundlegenden Kraftstoffeinspritzmenge (Tp) aufgrund zumindest der Luftflußmenge (Q) und der Drehzahl (N);
- - Erfassen (S4, S11 bis S21) eines Regelkorrekturwertes (α) aufgrund des Signales eines Sensors zum Erfassen der Sauerstoffkonzentration in dem Abgas, mit dem die Abweichung eines Ist-Wertes von einem Bezugswert für das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des dem Verbrennungsmotor zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemisches bestimmt wird;
- - Berechnen (S7) der Kraftstoffeinspritzmenge (Ti) aufgrund zumindest der grundlegenden Kraftstoffeinspritzmenge (Tp), von Lernkorrekturwerten (X1, X2) und des Regelkorrekturwertes (α);
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
- - Berechnen (S234) einer Gesamtabweichung (Δα) des Regelkorrekturwertes (α) von dessen Bezugswert mittels einer Lernroutine;
- - Erfassen (S234) von jeweils wenigstens zwei Werten der Gesamtabweichung (Δα) für eine Mehrzahl von Motorbetriebssbereichen (N, Tp) jeweils bei Umkehrung des Signales des Sensors zum Bestimmen der Sauerstofffkonzentration in dem Abgas;
- - Bestimmen (S237, S238) der Anzahl der Bereiche, für die die jeweiligen Gesamtabweichungen (Δα) eine übereinstimmende positive oder negative Richtung haben;
- - Ableiten (S239, S240) eines ersten und zweiten Erfüllungsgrades (K1, K2) von der Anzahl der Bereiche mit übereinstimmender Richtung mittels vorgegebener Zusammenhänge zwischen der Anzahl der Bereiche mit übereinstimmender Richtung und den beiden Erfüllungsgraden (K1, K2);
- - Aufteilen (S241) der Gesamtabweichung (Δα) in eine erste Abweichung (Δα1) für eine erste Abweichungsursache und in eine zweite Abweichung (Δα2) für eine zweite Abweichungsursache aufgrund des ersten und zweiten Erfüllungsgrades (K11, K12);
- - Berechnen (S242) der Lernkorrekturwerte (X1, X2) aufgrund der ersten Abweichung (Δα1) und der zweiten Abweichung (Δα2) mittels der Lernroutine.
4. Verfahren zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzmenge für
einen Verbrennungsmotor, mit folgenden Verfahrensschritten:
- - Berechnen (S1, S2) einer grundlegenden Kraftstoffeinspritzmenge (Tp) aufgrund zumindest der Luftflußmenge (Q) und der Drehzahl (N);
- - Erfassen (S4, S11 bis S21) eines Regelkorrekturwertes (α) aufgrund des Signales eines Sensors zum Erfassen der Sauerstoffkonzentration in dem Abgas, mit dem die Abweichung eines Ist-Wertes von einem Bezugswert für das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des dem Verbrennungsmotor zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemisches bestimmt wird;
- - Berechnen (S7) der Kraftstoffeinspritzmenge (Ti) aufgrund zumindest der grundlegenden Kraftstoffeinspritzmenge (Tp), und von Lernkorrekturwerten (X1, X2);
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
- - Erfassen (S334) der Gesamtabweichung (Δα) jeweils bei Umkehrung des Signales des Sensors zum Bestimmen der Sauerstoffkonzentration in dem Abgas;
- - Auslesen (S336) eines ersten und zweiten Erfüllungsgrades (K1, K2) aus einer Tabelle mittels des momentanen Motorbetriebsbereiches (N, Tp);
- - Aufteilen (S337) der Gesamtabweichung (Δα) in eine erste Abweichung (Δα1) für eine erste Abweichungsursache und in eine zweite Abweichung (Δα2) für eine zweite Abweichungsursache;
- - Berechnen (S338) der Lernkorrekturwerte (X1, X2) aufgrund der ersten Abweichung (Δα1) und der zweiten Abweichung (Δα2) mittels der Lernroutine;
- - Berechnen (S339) einer Vergleichs-Kraftstoffeinspritzmenge (Tir) aufgrund der grundlegenden Kraftstoffeinspritzmenge (Tp) und der Lernkorrekturwerte (X1, X2);
- - Beurteilen (S341), ob eine vorhergehende Kraftstoffeinspritzmenge (MTi) im wesentlichen der Vergleichs- Kraftstoffeinspritzmenge (Tir) gleicht;
- - Falls diese Bedingung nicht erfüllt ist, Verändern (S342, S343) der Lernkorrekturwerte (X1, X2) um vorgegebene Inkrementwerte (ΔX1, ΔX2), woraufhin das Verfahren zu dem Schritt der Berechnung der Vergleichs- Kraftstoffeinspritzmenge (Tir) zurückkehrt;
- - Falls diese Bedingung erfüllt ist, Berechnen der Kraftstoffeinspritzmenge (Ti) aufgrund zumindest der grundlegenden Kraftstoffeinspritzmenge (Tp), und der Lernkorrekturwerte (X1, X2).
5. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch folgende
Verfahrensschritte vor dem Verfahrensschritt des Berechnens
der Kraftstoffeinspritzmenge (Ti):
- - Beurteilen (S345), ob ein erster der Lernkorrekturwerte (X1) vor dem Verfahrensschritt (S342, S343) der Veränderung desselben im wesentlichen dem aktuellen ersten Lernkorrekturwert (X1) gleicht;
- - Falls diese Bedingung nicht erfüllt ist, Verändern (S346, S347) des ersten Erfüllungsgrades (K1) um einen vorgegebenen Inkrementwert (ΔK1) und Abspeichern (S348) des veränderten ersten Erfüllungsgrades (K1) in einer Tabelle, auf die der Verfahrensschritt des Ableitens (S336) des ersten und zweiten Erfüllungsgrades Bezug nimmt.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch
folgende Verfahrensschritte vor dem Verfahrensschritt
des Berechnens der Kraftstoffeinspritzmenge (Ti):
- - Beurteilen (S349), ob ein zweiter der Lernkorrekturwerte (X2) vor dem Verfahrensschritt (S342, S343) der Veränderung desselben im wesentlichen dem aktuellen zweiten Lernkorrekturwert (X2) gleicht;
- - Falls diese Bedingung nicht erfüllt ist, Verändern (S350, S351) des zweiten Erfüllungsgrades (K2) um einen vorgegebenen Inkrementwert (ΔK2) und Abspeichern (S353) des veränderten zweiten Erfüllungsgrades (K2) in einer Tabelle, auf die der Verfahrensschritt des Ableitens (S336) des ersten und zweiten Erfüllungsgrades Bezug nimmt.
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26278387A JPH01106939A (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | 内燃機関の学習制御装置 |
JP26279187A JPH0656122B2 (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | 内燃機関の学習制御装置 |
JP26278487A JPH0656117B2 (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | 内燃機関の学習制御装置 |
JP26279387A JPH0656124B2 (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | 内燃機関の学習制御装置 |
JP62262782A JPH0656116B2 (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | 内燃機関の学習制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3835766A1 DE3835766A1 (de) | 1989-05-18 |
DE3835766C2 true DE3835766C2 (de) | 1995-04-13 |
Family
ID=27530413
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3835766A Expired - Fee Related DE3835766C2 (de) | 1987-10-20 | 1988-10-20 | Verfahren zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzmenge für einen Verbrennungsmotor |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4881505A (de) |
DE (1) | DE3835766C2 (de) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5050083A (en) * | 1988-09-29 | 1991-09-17 | Nissan Motor Company, Limited | System and method for controlling air/fuel mixture ratio for internal combustion engine |
US5239616A (en) * | 1989-04-14 | 1993-08-24 | Omron Corporation | Portable fuzzy reasoning device |
US5080064A (en) * | 1991-04-29 | 1992-01-14 | General Motors Corporation | Adaptive learning control for engine intake air flow |
US5524599A (en) * | 1994-01-19 | 1996-06-11 | Kong, Deceased; Hakchul H. | Fuzzy logic air/fuel controller |
US5993194A (en) * | 1996-06-21 | 1999-11-30 | Lemelson; Jerome H. | Automatically optimized combustion control |
US6227842B1 (en) | 1998-12-30 | 2001-05-08 | Jerome H. Lemelson | Automatically optimized combustion control |
US6468069B2 (en) | 1999-10-25 | 2002-10-22 | Jerome H. Lemelson | Automatically optimized combustion control |
US6756571B2 (en) * | 2002-10-17 | 2004-06-29 | Hitachi, Ltd. | System and method for compensation of contamination of a heated element in a heated element gas flow sensor |
JP4218496B2 (ja) * | 2003-11-05 | 2009-02-04 | 株式会社デンソー | 内燃機関の噴射量制御装置 |
JP4089600B2 (ja) * | 2003-11-21 | 2008-05-28 | 株式会社デンソー | 内燃機関の噴射量制御装置 |
DE102005047350A1 (de) * | 2005-10-04 | 2007-04-05 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine |
DE102007057311B3 (de) * | 2007-11-28 | 2009-06-10 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Fehlererkennung bei emissionsrelevanten Steuereinrichtungen in einem Fahrzeug |
EP3093470B1 (de) * | 2014-01-10 | 2018-09-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Steuerung für einen verbrennungsmotor |
JP6759718B2 (ja) * | 2016-05-27 | 2020-09-23 | 三菱自動車工業株式会社 | 診断装置 |
WO2019163477A1 (ja) * | 2018-02-26 | 2019-08-29 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 燃料噴射制御装置、燃料噴射制御方法 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3036107C3 (de) * | 1980-09-25 | 1996-08-14 | Bosch Gmbh Robert | Regeleinrichtung für ein Kraftstoffzumeßsystem |
US4615319A (en) * | 1983-05-02 | 1986-10-07 | Japan Electronic Control Systems Co., Ltd. | Apparatus for learning control of air-fuel ratio of airfuel mixture in electronically controlled fuel injection type internal combustion engine |
US4703430A (en) * | 1983-11-21 | 1987-10-27 | Hitachi, Ltd. | Method controlling air-fuel ratio |
DE3590028C2 (de) * | 1984-01-24 | 1990-08-30 | Japan Electronic Control Systems Co., Ltd., Isezaki, Gunma, Jp | |
DE3505965A1 (de) * | 1985-02-21 | 1986-08-21 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren und einrichtung zur steuerung und regelverfahren fuer die betriebskenngroessen einer brennkraftmaschine |
US4729359A (en) * | 1985-06-28 | 1988-03-08 | Japan Electronic Control Systems Co., Ltd. | Learning and control apparatus for electronically controlled internal combustion engine |
US4763627A (en) * | 1985-07-02 | 1988-08-16 | Japan Electronic Control Systems, Co., Ltd. | Learning and control apparatus for electronically controlled internal combustion engine |
US4715344A (en) * | 1985-08-05 | 1987-12-29 | Japan Electronic Control Systems, Co., Ltd. | Learning and control apparatus for electronically controlled internal combustion engine |
US4773376A (en) * | 1986-11-10 | 1988-09-27 | Japan Electronic Control Systems Co., Ltd. | Oxygen gas concentration-detecting apparatus and air-fuel ratio-controlling apparatus using same in internal combustion engine |
US4957705A (en) * | 1986-11-10 | 1990-09-18 | Japan Electronic Control Systems Co., Ltd. | Oxygen gas concentration-detecting apparatus |
US4991102A (en) * | 1987-07-09 | 1991-02-05 | Hitachi, Ltd. | Engine control system using learning control |
JPH06232259A (ja) * | 1993-02-08 | 1994-08-19 | Toshiba Corp | Fpga回路設計装置及び方法 |
JPH06270641A (ja) * | 1993-03-24 | 1994-09-27 | Mazda Motor Corp | 車両のスタビライザー配設構造 |
-
1988
- 1988-10-19 US US07/260,003 patent/US4881505A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-20 DE DE3835766A patent/DE3835766C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3835766A1 (de) | 1989-05-18 |
US4881505A (en) | 1989-11-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3590028C2 (de) | ||
DE3835766C2 (de) | Verfahren zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzmenge für einen Verbrennungsmotor | |
DE2829958C2 (de) | ||
EP0152604B1 (de) | Steuer- und Regelverfahren für die Betriebskenngrössen einer Brennkraftmaschine | |
DE3408223C2 (de) | ||
DE3823277C2 (de) | ||
DE4429763B4 (de) | Regelungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor | |
DE3714543C2 (de) | ||
DE3201372A1 (de) | Rueckkopplungs-steuersystem fuer das luft/kraftstoff-verhaeltnis eines verbrennungsmotors mit mehreren zylindern sowie rueckkopplungs-steuerverfahren fuer das luft/kraftstoff-verhaeltnis eines verbrennungsmotors mit mehreren zylindern | |
DE3221640A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur optimalregelung von brennkraftmaschinen | |
DE4414727B4 (de) | Steuerverfahren und Steuereinheit für Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen | |
DE10330112B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Steuern/Regeln eines Kraftstoff/Luftverhältnisses für eine Brennkraftmaschine | |
DE3108601C2 (de) | Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung bei einer Brennkraftmaschine | |
DE4420946A1 (de) | Steuersystem für die Kraftstoffzumessung bei einer Brennkraftmaschine | |
DE3878933T2 (de) | Steuerungssystem fuer brennkraftmaschine. | |
EP0151768A2 (de) | Kraftstoff-Luft-Gemischzumesssystem für eine Brennkraftmaschine | |
DE3609245A1 (de) | Vorrichtung zum regeln der leerlaufdrehgeschwindigkeit einer brennkraftmaschine | |
DE69006584T2 (de) | Verfahren und Gerät zum Lernen und Steuern des Luft/Kraftstoffverhältnisses in einem Innenbrennkraftmotor. | |
DE3835114C2 (de) | ||
DE4328099C2 (de) | Verfahren zum Erfassen der Verschlechterung des Katalysators eines Verbrennungsmotors | |
DE3871569T2 (de) | Steueranordnung des luft/kraftstoff-verhaeltnisses bei verbrennungsmotoren mit optimaler, vom betriebsbereich abhaengiger korrekturkoeffizienten-lerncharakteristik. | |
DE4322361B4 (de) | Steuersystem zur Steuerung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses bei einer Brennkraftmaschine | |
DE3825945C2 (de) | Vorrichtung zur Verbesserung nachteiliger Wirkungen von Ablagerungen innerhalb einer Brennkraftmaschine auf die Motorregelung | |
DE19522659C2 (de) | Kraftstoffzufuhrsystem und Kraftstoffzufuhrverfahren für eine Verbrennungskraftmaschine | |
DE3540420C2 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: UNISIA JECS CORP., ATSUGI, KANAGAWA, JP |
|
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: SCHOPPE, F., DIPL.-ING.UNIV., PAT.-ANW., 82049 PUL |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |