DE4102056A1 - Steuersystem fuer das luft/kraftstoff-verhaeltnis vom doppel-sensortyp fuer eine brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Steuersystem für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis für eine Brennkraftmaschine und insbesondere ein Steuersystem für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis, welches das Ausgangssignal einer Doppel-Sauerstoffkonzentrations-Sensoranordnung verwendet, um eine Rückkopplungssteuerung des Kraftstoffzuführungssystemes zu erreichen.

Die Verwendung eines sogenannten Dreiwegekatalysators in einem Kraftfahrzeug-Abgassystem ist bekannt. Um eine gleichzeitige Verminderung von HC, CO und NO_x zu erhalten, ist es jedoch erforderlich, das Luft/Kraftstoff-Gemisch, das in die Verbrennungskammer oder Verbrennungskammern des Motors zugeführt wird, auf oder nahe bei dem stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis (A/F) zu halten, um die Effizienz des Katalysators zu maximieren. Die Verwendung von O₂-Sensoren für diesen Zweck ist ebenfalls weithin bekannt.

Da die Ausgangssignalcharakteristiken der O₂-Sensoren jedoch von einem Sensor zum anderen variieren, ist die Schwierigkeit aufgetreten, daß die Abweichungen von Einheit zu Einheit in den Sensoren Fehler in der Rückkopplungssteuerung für die Kraftstoffzuführung herbeiführen, wodurch das stöchiometrische Luft/Kraftstoff- Verhältnis nicht in der gewünschten Weise aufrechterhalten bleibt und die Effizienz der Dreiwegeumwandlung in dem Katalysator vermindert wird.

Um dieses Problem zu überwinden, ist in der JP-A-58-72 674 vorgeschlagen worden, zwei O₂-Sensoren zu verwenden, die so angeordnet sind, wie dies schematisch in Fig. 38 dargestellt ist. Wie in dieser Figur gezeigt ist, ist ein Sensor 1 in einer Abgasleitung 2 stromauf des Dreiwegekatalysators 3 angeordnet, während der andere Sensor 4 stromab des Katalysators 3 angeordnet ist. Die Ausgangssignale der beiden O₂-Sensoren werden zu einer Steuereinheit 5 geführt, die ihrerseits die Kraftstoffmenge steuert, welche durch eine Kraftstoffeinspritzung 6 eingespritzt wird, die in dem Ansaugsystem 7 des Motors 8 angeordnet ist.

Ähnliche Anordnungen sind auch in der JP-A-1-1 13 552 und der US-PS 39 39 654, veröffentlicht 24.2.1976 (Creps) dargestellt.

Ein Beispiel der Steuerung, die in Verbindung mit dieser Art von System abgearbeitet wird, ist in dem Ablaufdiagramm dargestellt, welches in den Fig. 39 bis 41 gezeigt ist. Das Programm, das in Fig. 39 dargestellt ist, ist so aufgebaut, daß es das Ausgangssignal OSR1 des stromaufseitigen O₂-Sensors verwendet, um einen Rückkopplungs-Steuerfaktor zu bestimmen und wird in vorbestimmten Abständen (4 ms) abgearbeitet. Der erste Schritt dieses Programmes besteht darin, zu bestimmen, ob Bedingungen existieren, die die Verwendung des stromaufseitigen O₂-Sensors gestatten oder nicht. Diese Bedingungen sind als FRONT O₂/FB bezeichnet.

Für den Fall, daß solche Bedingungen existieren, z. B. wenn die Temperatur des Motorkühlmittels nicht unterhalb eines bestimmten Niveaus von Tw ist, der Motor nicht gerade angeworfen bzw. gestartet ist, der Motor nicht gerade gestartet worden ist, das Luft/Kraftstoff-Gemisch nicht planmäßig zum Aufwärmen des Motors angereichert ist, das Ausgangssignal des stromaufseitigen O₂-Sensors noch nicht von einem Niveau auf ein anderes umgeschaltet worden ist oder der Motor keiner Kraftstoffunterbrechung unterliegt, dann wird angenommen, daß Bedingungen existieren, die die Verwendung des Sensors gestatten und das Programm geht über zum Schritt 1S2. In diesem Schritt wird das Ausgangssignal OSR1 des stromaufseitigen O₂-Sensors einer A/D-Wandlung unterzogen, gelesen und der Wert im Speicher festgelegt. Im Schritt 1S3 wird der Momentanwert von OSR1 mit einem Scheibenniveau (slice level) SLF (z. B. 0,45 V) verglichen, das ausgewählt wird, um das stöchiometrische Luft/-Kraftstoffverhältnis zu repräsentieren. Für den Fall, daß das Ergebnis so ist, daß OSR1<SLF (d. h. mager) ist, geht das Programm zum Schritt 1S4 über, in dem ein Zeichen F1 gelöscht wird (d. h. F1=0), während für den Fall, daß OSR1<SLF ist, das Programm zum Schritt 1S5 übergeht, indem das Zeichen F1 gesetzt wird (F1=1).

Wie deutlich ist, ist das Zeichen F1 derart, daß es angibt, wenn das Luft/Kraftstoff-Gemisch reicher oder magerer ist als der stöchiometrische Wert, wobei F1=0 mager ist und F1=1 reich bedeutet.

In den Schritten 1S6 und 1S8 wird der Zustand von F1 für diesen Programmlauf mit demjenigen des vorangehenden in einer Weise verglichen, um vier mögliche Kanäle für das Programm einzurichten, um einen der Schritte 1S9 bis 1S12 zu folgen. In diesen zuletzt erwähnten vier Schritten wird ein Rückkopplungskorrekturfaktor α des Luft/Kraftstoff- Verhältnisses dem nachfolgenden Verfahren der Ableitung unterworfen:

• (i) In dem Fall, daß das Programm von 1S6 → 1S7 → 1S9 übergeht, wird das Luft/Kraftstoff-Verhältnis als eines angegeben, das gerade einer Änderung von reich → mager unterlegen hat und α wird durch Erhöhen des Momentanwertes um eine proportionale Komponente PL abgeleitet (α=α+PL). Dies zeigt dazu, das Luft/Kraftstoff-Gemisch schrittweise bzw. zunehmend anzureichern und verschiebt bzw. schaltet das Luft/Kraftstoff-Verhältnis somit stufenweise zurück in Richtung des stöchiometrischen Wertes.
• (ii) Für den Fall, daß das Programm den Schritten 1S6 → 1S7 → 1S10 folgt, wird das Luft/Kraftstoff-Gemisch als eines angegeben, das gerade einer Veränderung von mager → reich unterworfen worden ist. Entsprechend wird α durch Vermindern des Momentanwertes um eine proportionale Komponente PR abgeleitet (α=α-PR). Dies neigt dazu, das Gemisch von der reichen Seite her stufenweise magerer einzurichten.
• (iii) Für den Fall eines Programmablaufes von dem Schritt 1S16 → 1S8 und → Schritt 1S11 wird wiederum ein früherer magerer Zustand erfaßt und der Wert α wird durch Zugabe einer integrierten Komponente IL abgeleitet. Somit wird das Luft/Kraftstoff-Gemisch veranlaßt, allmählich in Richtung zu der reichen Seite hin zurückzukehren.
• (iv) Für den Fall eines Programmablaufes vom Schritt 1S6 → Schritt 1S8 und → Schritt 1S11 wird wieder ein vorher reicher Zustand erfaßt und der Wert von α wird durch Subtraktion einer integrierten Komponente IR erhalten. Dies führt dazu, daß das Luft/Kraftstoff-Gemisch allmählich in Richtung zu der mageren Seite zurückkehrt.

Das Ablaufdiagramm, das in Fig. 40 gezeigt ist, gibt ein Programm wieder, welches das Ausgangssignal des stromabseitigen O₂-Sensors durch Ableitung eines α-Korrekturwertes verwendet. Dieses Programm wird in vorbestimmten Abständen von beispielsweise 512 ms abgearbeitet. Der Grund für diese verhältnismäßig lange Verzögerung zwischen den Programmläufen besteht darin, sicherzustellen, daß die Rückkopplungssteuerung, die primär auf dem Ausgangssignal des stromaufseitigen O₂-Sensors beruht (der stark in Abhängigkeit von Änderungen im Luft/Kraftstoff-Verhältnis arbeitet) nicht durch das übermäßig häufige Anlegen des Ausgangssignales des stromabseitigen O₂-Sensors abstumpft, welcher im Falle seiner Position stromab des Katalysators entfernter ist und weniger abhängig von Änderungen des Luft/Kraftstoff-Gemisches arbeitet, das gerade in dem Verbrennungsraum bzw. den Verbrennungsräumen des Motors verbrannt wird.

In den Schritten 2S21 bis 2S25 wird der Zustand des stromabseitigen O₂-Sensors geprüft, um festzustellen, ob das Ausgangssignal (REAR O₂ F/B) für Zwecke der Rückkopplungssteuerung verwendet werden kann. Das Ausgangssignal des stromabseitigen O₂-Sensors wird als ungeeignet für die Korrektur der Rückkopplungssteuerung angesehen, wenn die Bedingungen, die den stromaufseitigen Sensor beeinflussen, als ungeeignet ermittelt werden, wenn die Temperatur des Motorkühlmittels zu weniger als Tw (in diesem Fall 70°C) festgestellt wird - Schritt 2S22 -, wenn die Öffnung der Motordrosselungsöffnung LL als vollständig geöffnet festgestellt wird (LL=1) - Schritt 2S23 -, wenn das Verhältnis von Motorbelastung zu Motordrehzahl Qa/Ne<X1 festgestellt wird - Schritt 2S24 - oder wenn im Schritt 2S25 festgestellt wird, daß der stromabseitige O₂-Sensor nicht aktiviert worden ist.

Für den Fall, daß die angemessenen und geeigneten Erfordernisse erfüllt werden können, unter Angabe der Bedingungen, unter denen auf das Ausgangssignal des stromabseitigen O₂-Sensors vertraut werden kann, geht das Programm zu Schritt 2S26 über, indem das Ausgangssignal desselben OSR2 einer A/D-Wandlung unterzogen wird, gelesen wird und in dem Speicher festgelegt wird. Im Schritt 2S27 wird der Momentanwert OSR2 mit einem Scheibenniveau SLR verglichen. In diesem Fall ist das Scheibenniveau ausgewählt, um das stöchiometrische Luft/Kraftstoff- Verhältnis (z. B. 0,55 V) zu repräsentieren. Für den Fall, daß festgestellt wird, daß OSR2<SLR ist, wird das Luft/Kraftstoff-Gemisch als eines angesehen, das sich auf der mageren Seite befindet und das Programm geht zu den Schritten 2S28 bis 2S31 über. Wenn andererseits festgestellt wird, daß OSR2<SLR ist, wird das Gemisch als auf der reichen Seite befindlich angesehen und das Programm wird auf die Schritte 2S32 bis 2S35 gerichtet.

Es wird darauf hingewiesen, daß das Niveau SLR etwas höher festgelegt wird als SLF, und zwar infolge der Tatsache, daß die Gase stromauf und stromab des Katalysators unterschiedlich sind und die Sensoren veranlassen, geringfügig unterschiedliche Ausgangscharakteristika aufzuweisen und auch unterschiedliche Abbaugeschwindigkeiten zwischen den beiden Sensoren gestatten.

Im Schritt 2S28 wird der PL-Wert um einen festen Wert ΔPL erhöht. Im Schritt 2S29 wird der Wert von PR um einen festen Wert PR vermindert. Dies hat den Effekt der Verschiebung des Gesamt-Luft/Kraftstoff-Verhältnisses in die Richtung auf ein reicheres Gemisch.

Im Schritt 2S30 wird ein konstanter Wert ΔIL von der integrierten Komponente IL abgezogen, um die Amplitude zu vermindern, mit der α als ein Ergebnis der Zunahme von PL im Schritt 2S28 zunimmt. Im Schritt 2S31 wird ein konstanter Wert ΔIR zu der integrierten Komponente IR addiert, um die Verzögerung, mit der das Ausgangssignal des stromaufseitigen O₂-Sensors von reich auf mager umschaltet, zu vermindern. Es wird darauf hingewiesen, daß diese Verzögerung durch die Zunahme des PR-Wertes im Schritt 2S29 herbeigeführt ist.

Wenn durch das Ausgangssignal des stromaufseitigen O₂-Sensors das Luft/Kraftstoff-Verhältnis als auf der mageren Seite befindlich angegeben wird, ändert eine α-Korrektursteuerung, die in den Schritten 2S28 bis 2S31 abgearbeitet wird, die Wellenform von derjenigen, die in der oberen Hälfte von Fig. 42 gezeigt ist, auf diejenige, die in der unteren Hälfte derselben Figur dargestellt ist.

Unter den Bedingungen, daß α asymmetrisch ist (z. B. PL=8% und PR=2% beträgt) und die Unterbrechungen zwischen den Umschaltungen des Sensorausgangssignales verhältnismäßig lang sind, sind die Änderungen im Luft/Kraftstoff-Verhältnis in bezug auf den stöchiometrischen Wert von solch einer großen Amplitude, daß sie die Reinigungsleistung des Katalysators vermindern.

Um diese Schwierigkeit zu überwinden, werden die Werte von IL modifiziert, um die α-Amplitude zu vermindern, während der IR-Wert vermindert wird, um die Verzögerung zu vermindern, mit der das Ausgangssignal des stromaufseitigen O₂-Sensors schaltet (d. h. Verminderung des Umkehrintervalls in der Rückkopplungssteuerung).

Die Wellenform, die in der oberen Hälfte von Fig. 43 gezeigt ist, wird in vergleichbarer Weise durch die Schritte 2S32 bis 2S35 in diejenige geändert, die in der unteren Hälfte dieser Figur dargestellt ist.

Fig. 41 zeigt ein Programm, das in gleichmäßigen Kurbelwellen-Drehwinkelintervallen (z. B. 30°-Kurbelwinkel) abgearbeitet wird und das verwendet wird, um die Impulsbreite (Ti) [ms] der Kraftstoffeinspritzung abzuleiten. Der erste Schritt 3S31 dient dazu, die grundsätzliche Einspritzimpulsbreite T_p durch ein Tabellenauslesen abzuleiten, unter Verwendung von Daten, die in Einheiten der Motordrehzahl und der Motorbelastung gespeichert sind. Im Anschluß daran wird im Schritt 3S32 die Summe einer Mehrzahl von Korrekturfaktoren (z. B. Motortemperatur-bezogene Korrekturfaktor KTW) berechnet und im Schritt 3S33 wird die tatsächliche Einspritzimpulsbreite T_i unter Verwendung der Gleichung:

Ti = Tp × Co × α + Ts (1),

worin Ts die Anstiegszeit der Kraftstoffeinspritzvorrichtung bzw. -vorrichtungen ist.

Im Schritt 3S34 wird der abgeleitete Wert von Ti in dem Speicher festgelegt und verwendet, um den entsprechenden geeigneten Einspritzimpuls bzw. -impulse zu erzeugen.

Bei dieser Art von Anordnung ist jedoch die Verzögerung in der Reaktion bzw. Antwort des stromabseitigen O₂-Sensors unveränderlich auf ein verhältnismäßig großes Zeitintervall festgelegt, mit dem Ergebnis, daß die Korrektursteuerung des α-Wertes auf der Grundlage des stromabseitigen O₂-Sensors die Änderungsbedingungen nicht berücksichtigen kann, wodurch eine geeignete Korrektur während einer Beschleunigung und der gleichen Art von flüchtigen Bedingungen unmöglich ist.

Im Ergebnis dessen läßt die obige Art der Steuerung noch eine Menge Wünsche offen in bezug auf die Steuergenauigkeit und die Steuerung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses.

Eine zweite Art von früher vorgeschlagener Steuerung ist in dem Ablaufdiagramm gemäß Fig. 44 und 45 gezeigt. Der erste Schritt des Programmes, das in Fig. 44 dargestellt ist, besteht darin, festzustellen, ob die Bedingungen FRONT O₂ F/B so sind, daß das Ausgangssignal des vorderen oder stromaufseitigen O₂-Sensors für Steuerungsvorgänge akzeptiert werden kann oder nicht. Diese Bedingungen sind aus offensichtlichen Gründen im wesentlichen dieselben wie diejenigen, die vorher in Verbindung mit dem Schritt 1S1 erläutert worden sind. Wie in dem obigen Fall geht das Programm dann, wenn die geeigneten Bedingungen nicht herrschen, dann einfach in einem Querverlauf zum Schritt 4S10, indem der Wert von α willkürlich auf 1,0 gesetzt wird.

In dem Fall, daß die Bedingungen, unter denen das Ausgangssignal VFO des stromaufseitigen O₂-Sensors für Steuerzwecke akzeptiert werden kann, geht das Programm zum Schritt 4S4 über, indem ein geeigneter Scheibenniveauwert SL durch Tabellenablesen erhalten wird. Im Anschluß an diesen Schritt 4S3 wird der momentane Wert von VFO mit dem gerade erhaltenen Wert SL verglichen, um festzustellen, ob die Ausgangsspannung des Sensors von einem Maximalniveau zu einem minimalen Niveau, oder umgekehrt, umgeschaltet hat. Für den Fall, daß gefunden wird, das VFOSL ist, wird das Gemisch als auf der reichen Seite befindlich angesehen. Wenn andererseits VFO<SL ist, dann wird dies als Zeichen dafür gewertet, daß das Gemisch magerer als stöchiometrisch ist.

In den Schritten 4S6 bis 4S9 wird der Korrekturfaktor für die Luft/Kraftstoff-Rückkopplung in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleiches, der im Schritt 4S3 durchgeführt worden ist, abgeleitet. Wie deutlich ist, sind diese Schritte und die Art und Weise, in der das Programm auf diese gerichtet ist, dieselben wie diejenigen, die oben in Verbindung mit den Schritten 1S9 bis 1S12 des Ablaufdiagrammes, das in Fig. 39 gezeigt ist, dargelegt sind. Entsprechend wird eine nochmalige, redundante Offenbarung des Ablaufes derselben der Kürze halber hier nicht noch einmal wiederholt.

Fig. 45 zeigt ein Programm in Form eines Ablaufdiagrammes, das in vorgegebenen gleichmäßigen Abständen abgearbeitet wird und das das Scheibenniveau SL auf der Grundlage des Ausgangssignales VRO des hinteren oder stromabseitigen O₂-Sensors korrigiert. Der erste Schritt (5S21) besteht darin, festzustellen, ob Bedingungen vorherrschen, welche die Verwendung des VRO-Signales gestatten oder nicht. Diese Bestimmung wird im wesentlichen in der gleichen Weise ausgeführt, wie dies in Verbindung mit dem Schritt 2S21 oben erläutert ist.

Für den Fall, daß festgestellt wird, daß geeignete Bedingungen herrschen, geht das Programm zum Schritt 5S22 über, indem der Wert von VRO, der einer A/D-Umwandlung unterzogen wurde und in den Speicher eingelesen wurde, mit einem Scheibenniveau SL2 verglichen wird, welches so ausgewählt ist, daß es dem stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis entspricht. Für den Fall, daß festgestellt wird, daß VRO<SL2 ist, wobei dies angibt, daß sich das Luft/Kraftstoff-Verhältnis auf der mageren Seite befindet, geht anschließend das Programm zum Schritt 5S23 über, indem der Wert von SL um einen vorgegebenen Betrag vermindert wird. Wenn andererseits sich ergibt, daß VROSL2 ist, wobei dies angibt, daß ein reiches Gemisch vorliegt, wird anschließend im Schritt 5S25 der Wert von SL um den vorerwähnten, vorgegebenen Betrag erhöht.

Wenn somit das Programm zwischen den Schritten 5S25 abläuft, wird der Wert des Scheibenniveaus erhöht und induziert die Zeitspanne, für die das Luft/Kraftstoff-Gemisch auf der mageren Seite von TL bis TL′ (s. Fig. 46) verbleibt. Andererseits wird dann, wenn das Programm durch den Schritt 5S23 fließt, der Wert von SL vermindert und induziert somit die Tendenz für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis, auf der reichen Seite zu verbleiben.

Die obere Hälfte von Fig. 46 bezeichnet das Verhältnis der Zeit, für die das Luft/Kraftstoff-Verhältnis reich ist, in bezug zu der Zeit, für die dieses Verhältnis mager ist. Um dieses Verhältnis zu vermindern, wird das Scheibenniveau SL in Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal des stromabseitigen O₂-Sensors erhöht.

Mit dieser Art von Steuerung kann jedoch die Korrektur des Scheibenniveaus, das auf dem Ausgangssignal des stromabseitigen O₂-Sensors basiert, nicht mit der ausreichend hohen Effizienz ausgeführt werden, wenn der vordere oder stromaufseite O₂-Sensor eine schnelle Antwortcharakteristik besitzt.

Der Grund hierfür besteht darin, daß die Wellenform des stromaufseitigen O₂-Sensorausgangssignales, das in der unteren Hälfte von Fig. 46 gezeigt ist, auf tatsächlich gemessenen Werten basiert, wobei zu berücksichtigen ist, daß die Wellenform per se nachgebildet ist. Die Antwortzeit vermindert sich, wenn bzw. wie die Neigung der vorderen und hinteren Flanken zunimmt.

Wenn ein Sensor, der eine schnelle Antwortcharakteristik aufweist, verwendet wird, ändert sich das Verhältnis H mit einer verhältnismäßig niedrigen Geschwindigkeit, wenn sich SL mit einer verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit ändert. Entsprechend wird der Bereich, innerhalb dessen das Luft/ Kraftstoff-Verhältnis sich verschieben kann, verengt und die Kapazität zur Absorption bzw. zum Ausgleich eines Fehlers des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses wird beschränkt.

Unabhängig von der Tatsache, daß der stromabseitige O₂-Sensor eine wesentliche Verzögerung aufweist, ist die Korrektur des Scheibenniveaus konstant, trotz der Veränderungen in den Betriebsbedingungen. Entsprechend ist es schwierig, die Fehler des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses unter allen Betriebsbedingungen zu beseitigen. Dies führt selbstverständlich zu einem Anstieg in der Menge der Abgasemissionen.

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Steuersystem für die Kraftstoffeinspritzung der vorerwähnten Art anzugeben, das von dem Fehler frei ist, der immanent aus der Verwendung der Ausgangssignale des stromabseitigen O₂-Sensors mit verhältnismäßig langsamer Antwortcharakteristik resultiert.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, das Ausgangssignal des stromaufseitigen O₂-Sensors einer Mittelwertbildung zu unterziehen, diesen Mittelwert mit einem Scheibenniveau zu vergleichen und ein aktualisiertes Scheibenniveau für jeden der Mehrzahl von Unterbereichen des Motorbetriebes zu erzeugen.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein System anzugeben, welches die Verschlechterung des stromaufseitigen O₂-Sensors durch Modifizieren der vorerwähnten Mittelwertbildung berücksichtigt.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein System anzugeben, welches die Strömung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses verbessert, welches jedoch eine komplexe Steuerung, einen komplexen Herstellungsprozeß und hohe Kosten vermeidet.

Kurz gesagt werden die vorerwähnten und weiteren Ziele der vorliegenden Erfindung grundsätzlich durch eine Anordnung erreicht, in der eine Lern- oder Aktualisierungsfunktion, welche den Korrekturfaktor α der Rückkopplungssteuerung korrigiert, in einem Steuersystem enthalten ist, welches von der Art mit zwei O₂-Sensoren ist. Korrekturbezogene Datenwerte, die verwendet werden, um α in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal eines stromaufseitigen Sensors oder Sensorabschnittes zu modifizieren, werden in Speicheradressen gespeichert, die den Unterabschnitten einer Motorbetriebstabelle bzw. eines Motorbetriebsdiagrammes entsprechen. Wenn das Ausgangssignal des stromaufseitigen Sensors sich ändert, wird ein Unterbereich, in dem der Motorbetrieb eine Zeit τ früher fällt oder in der die Motorbetätigung für die Zeit τ kontinuierlich gefallen ist, ausgewählt und der korrekturbezogene Datenwert, der in der entsprechenden Adresse gespeichert ist, wird ausgelesen, auf der Grundlage des Ausgangssignales des zweiten Sensors oder Sensorabschnittes aktualisiert und in derselben Adresse erneut gespeichert.

Im einzelnen weist gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung diese ein Rückkopplungssteuersystem für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis auf, mit den Merkmalen wie folgt: einer ersten Sensoreinrichtung, einer zweiten Sensoreinrichtung, einer Steuereinheit, die betrieblich mit der ersten und zweiten Sensoreinrichtung verbunden ist, wobei die Steuereinheit aufweist: eine Speichereinrichtung, die eine Motorbetriebstabelle bzw. -diagramm enthält, welche in eine vorgegebene Anzahl von Unterbereichen unterteilt ist und wobei die Speichereinrichtung entsprechende Datenadressen enthält, unter denen die Daten, die den Unterbereichen entsprechen, gespeichert werden können, einer Einrichtung zum Vergleichen des Ausgangssignales der ersten Sensoreinrichtung mit einem ersten vorgegebenen Niveau und zum Bestimmen, ob das Ausgangssignal der ersten Sensoreinrichtung das erste vorgegebene Niveau überschreitet, eine Einrichtung zum Auslesen des Datenwertes bzw. der Daten, der in der Speicheradresse gespeichert ist, die dem Unterbereich entspricht, der eine vorgegebene Zeitspanne identifiziert wurde, ehe das Ausgangssignal des ersten Sensors das erste vorgegebene Niveau überschritten hat oder in der die Arbeitsweise für die vorgegebene Zeitspanne im Anschluß daran, daß das Ausgangssignal des ersten Sensors die erste vorgegebene Grenze kreuzt, kontinuierlich gefallen ist, eine Einrichtung zum Vergleichen des Ausgangssignales der zweiten Sensoreinrichtung mit einem zweiten vorgegebenen Niveau und zum Feststellen, ob das Ausgangssignal ein reicheres oder magereres Gemisch als ein vorgegebenes Zielverhältnis repräsentiert, und eine Einrichtung, die in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des zweiten Sensors arbeitet, um den Datenwert bzw. die Datenwerte zu aktualisieren, der bzw. die ausgelesen wurden, und um den aktualisierten Datenwert unter der Adresse zu speichern, von der er ausgelesen worden ist.

Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht in einem Verfahren zum Betrieb eines Rückkopplungssteuersystemes für ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis, welches die folgenden Verfahrensschritte aufweist: Vergleichen des Ausgangssignales einer ersten Sensoreinrichtung mit einem ersten vorgegebenen Niveau und zum Feststellen, wenn das Ausgangssignal der ersten Sensoreinrichtung das erste vorgegebene Niveau überschreitet; wobei die Feststellung von tabularisch oder in Diagrammen festgelegten Motorbetriebsdaten erfolgt, die in einer bestimmten Anzahl von Unterbereichen unterteilt sind und Feststellen der korrespondierenden Datenadresse, unter der der zugehörige Datenwert, der zu dem Unterbereich gehört, gespeichert ist, wobei der Datenwert, der unter einer Speicheradresse, die dem Unterbereich entspricht, gespeichert ist, eine bestimmte Zeitspanne identifiziert wird, ehe das Ausgangssignal des ersten Sensors das erste vorgegebene Niveau übersteigt oder dem Unterbereich, in den die Betriebsweise weiterhin für die vorgegebene Zeitspanne weiterhin fällt, nachdem das Ausgangssignal des ersten Sensors das erste vorgegebene Limit erreicht oder überschritten hat; Vergleichen des Ausgangssignales der zweiten Sensoreinrichtung mit einem zweiten vorgegebenen Niveau und Feststellen, ob das Ausgangssignal das Vorliegen eines Gemisches anzeigt, welches reicher oder magerer ist als ein vorgegebenes Zielmischungsverhältnis; Aktualisieren des festgelegten Datenwertes, der ausgelesen wird in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des zweiten Sensors und Speichern des aktualisierten Datenwertes unter der Adresse, von der der Datenwert ausgelesen worden war.

Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht in einer Steuereinrichtung für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis einer Brennkraftmaschine, die aufweist: einen Motorlastsensor, einen Motordrehzahlsensor, eine Einrichtung zum Bestimmen einer Kraftstoffeinspritz-Grundmenge auf der Grundlage der Ausgangssignale des Motorlast- und Motordrehzahlsensors, einen ersten Sensor, der in einem Abgaskanal an einer Stelle stromauf eines katalytischen Wandlers (Katalysators) zur Erzeugung eines Ausgangssignales angeordnet ist, das das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases repräsentiert; eine Einrichtung zum Vergleichen des Ausgangssignales des ersten Sensors mit einem ersten Zielniveau und zum Feststellen, auf welcher Seite in bezug auf das Zielniveau das Ausgangssignal liegt, wenn das Ausgangssignal das erste Zielniveau übersteigt; einer Einrichtung zum Ableiten eines Korrekturfaktors für die Rückkopplungssteuerung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, der für die Rückkopplungssteuerung des Luft/Kraftstoff- Verhältnisses verwendet wird, wobei der Korrekturfaktor für die Rückkopplungssteuerung das Luft/Kraftstoff-Verhältnis näher an das erste Zielniveau dieses Verhältnisses heranbringt; eine Speichereinrichtung, die eine Mehrzahl von Adressen und zugehörigen Motorbetriebs-Unterbereichen aufweist, wobei die Adressen jeweils Korrekturwerte für den entsprechenden Unterbereich des Betriebszustandes speichert; eine Einrichtung zum Feststellen, in welchen der Unterbereiche der momentane Motorbetriebszustand fällt; eine Einrichtung zum Auslesen des Korrekturwertes, der unter der Adresse gespeichert ist, die dem festgestellten Unterbereich der Betriebsweise entspricht; eine Einrichtung zur Korrektur des Korrekturfaktors für die Rückkopplungssteuerung unter Verwendung des ausgelesenen Korrekturwertes; eine Einrichtung zum Ableiten einer Kraftstoffeinspritzmenge durch die Korrektur der Kraftstoffeinspritz-Grundmenge unter Verwendung des Korrekturfaktors der Rückkopplungssteuerung; einen zweiten Sensor, der in dem Abgaskanal stromab des katalytischen Wandlers (Katalysators) angeordnet ist; eine Einrichtung, die in Abhängigkeit davon arbeitet, daß das Ausgangssignal des ersten Sensors das erste Zielniveau für das Luft/Kraftstoff-Gemisch kreuzt, um festzustellen, welche der Unterbereiche der Motor-Betriebsbedingung für eine bestimmte Zeitspanne fortlaufend vorliegt; eine Einrichtung, die in Abhängigkeit von der Identifikation eines Unterbereiches arbeitet, in den die Motor-Betriebsweise für eine bestimmte Zeitdauer kontinuierlich gefallen ist, um das Ausgangssignal des zweiten Sensors mit einem zweiten Zielniveau zu vergleichen; und einer Einrichtung zum Aktualisieren des Korrekturwertes in Übereinstimmung mit dem Ergebnis des Vergleiches des zweiten Sensorausgangssignales mit dem zweiten Zielwert bzw. -niveau.

Ein vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht in einer Steuereinrichtung für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis einer Brennkraftmaschine mit: einem Motorlastsensor; einem Motordrehzahlsensor; einer Einrichtung zum Bestimmen einer Kraftstoffeinspritz-Grundmenge auf der Grundlage der Ausgangssignale des Motorlast- und Motordrehzahlsensors; einem ersten Sensor, der in einem Abgaskanal an anderer Stelle stromauf eines katalytischen Wandlers (Katalysators) angeordnet ist, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases repräsentiert; einer Einrichtung zum Vergleichen des Ausgangssignales des ersten Sensors mit einem ersten Zielniveau und um festzustellen, auf welcher Seite (reich/mager) das Ausgangssignal in bezug auf das Zielniveau liegt und um festzustellen, wenn das Ausgangssignal das erste Zielniveau quert; eine Einrichtung zum Ableiten eines Korrekturfaktors für die Rückkopplungssteuerung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, der für die Rückkopplungssteuerung des Luft/Kraftstoff- Verhältnisses verwendet wird, wobei der Korrekturfaktor für die Rückkopplungssteuerung das Luft/Kraftstoff-Verhältnis näher an den ersten Zielwert heranbringt; eine Speichereinrichtung, die eine Mehrzahl von Adressen und zugehörigen Unterbereichen von Motor-Betriebszuständen enthält, wobei die Adressenkorrekturwerte für die entsprechenden Betriebs-Unterbereiche speichern; eine Einrichtung, um festzustellen, in welchen der Unterbereiche der momentane Motor-Betriebszustand gerade fällt; eine Einrichtung, um den Korrekturwert auszulesen, der unter der Adresse, die dem festgestellten Unterbereich entspricht, gespeichert ist; eine Einrichtung zur Korrektur des Korrekturfaktors der Rückkopplungssteuerung unter Verwendung des Korrekturwertes, der gerade ausgelesen worden ist; eine Einrichtung, um eine Kraftstoffeinspritzmenge durch Korrektur der Kraftstoff-Grundmenge unter Verwendung des Korrekturfaktors der Rückkopplungssteuerung abzuleiten; einen zweiten Sensor, der in dem Abgaskanal stromab des katalytischen Wandlers (Katalysators) angeordnet ist; eine Einrichtung, die in Abhängigkeit davon arbeitet, daß das Ausgangssignal des ersten Sensors das erste Zielniveau (Zielwert) kreuzt, um festzustellen, in welchen der Unterbereiche die Motorbetriebsweise während einer bestimmten Zeitdauer vor dieser Querung des ersten Zielwertes gefallen ist; eine Einrichtung, um den Korrekturwert des Unterbereiches auszulesen, in den der Motorbetrieb eine bestimmte Zeitspanne vor der Querung bzw. Überschreitung des ersten Zielwertes gefallen ist; eine Einrichtung zum Vergleichen des Ausgangssignales des zweiten Sensors mit einem zweiten Zielwert und eine Einrichtung zur Aktualisierung des Korrekturwertes entsprechend dem Vergleich des Ausgangssignales des zweiten Sensors mit dem zweiten Zielwert.

Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Steuereinrichtung für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis einer Brennkraftmaschine vorgesehen, die aufweist: einen Motorlastsensor, einen Motordrehzahlsensor, eine Einrichtung zum Bestimmen einer Kraftstoffeinspritz-Grundmenge auf der Grundlage der Ausgangssignale des Motorlast- und Motordrehzahlsensors, einen ersten Sensor, der in einem Abgaskanal an einer Stelle stromauf eines katalytischen Wandlers (Katalysators) zur Erzeugung eines Ausgangssignales abgeordnet ist, das das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases repräsentiert, eine Einrichtung zur Mittelwertbildung für das Ausgangssignal des ersten Sensors, eine Speichereinrichtung, die eine Mehrzahl von Adressen und zugehörigen Unterbereichen der Motorbetriebsweise enthält, wobei jede Adresse einen ersten und einen zweiten Scheiben- oder Stufenniveauwert speichert, eine Einrichtung, um festzustellen, in welchen der Unterbereiche die momentane Motorbetriebsweise fällt, eine Einrichtung zum Auslesen des ersten Scheibenniveauwertes, der unter der Adresse gespeichert ist, welche dem bestimmten Unterbereich entspricht, eine Einrichtung zum Vergleichen eines Arbeitsscheiben- oder Schnittniveauwertes, der auf dem ersten Scheiben- bzw. Schnittniveau beruht, das ausgelesen wurde, mit dem Ausgangssignal des Mittelwertes des Ausgangssignals des ersten Sensors und um festzustellen, ob das Ausgangssignal des ersten Sensors den ausgelesenen Scheiben- bzw. Schnittniveauwert kreuzt, eine Einrichtung zum Ableiten eines Korrekturfaktors für die Rückkopplungssteuerung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, der für die Rückkopplungssteuerung des Luft/Kraftstoff- Verhältnisses in einer Weise verwendet wird, welche das Luft/Kraftstoff-Verhältnis näher an den ersten Zielwert annähert, eine Einrichtung zum Ableiten einer Kraftstoffeinspritzmenge durch Korrektur der Kraftstoffeinspritz-Grundmenge unter Verwendung des Korrekturfaktors der Rückkopplungssteuerung, einen zweiten Sensor, der in dem Abgaskanal an einer Stelle stromab des katalytischen Wandlers (Katalysators) angeordnet ist, eine Einrichtung, um festzustellen, ob die Betriebsweise des Motors fortgesetzt über eine vorgegebene Zeitspanne im Anschluß an die Querung des ersten Scheiben- bzw. Schnittniveaus durch das Ausgangssignal des ersten Sensors gefallen ist, eine Einrichtung zum Auslesen des ersten und zweiten Scheiben- bzw. Schnittniveauwertes, gespeichert unter der Adresse, die den Unterbereichen entspricht, wenn die Betriebsweise des Motors für eine bestimmte Zeitspanne im Anschluß an die Querung des Arbeitsscheiben- bzw. Schnittniveaus durch das Ausgangssignal des ersten Sensors gefallen ist, eine Einrichtung zum Vergleichen des Ausgangssignales des zweiten Sensors mit dem zweiten Scheiben- bzw. Schnittniveau und einer Einrichtung zum Aktualisieren der Werte für das erste und zweite Scheiben- bzw. Schnittniveau in Gleichung mit dem Vergleich des Ausgangssignales des zweiten Sensors mit dem zweiten Scheiben- bzw. Schnittniveau.

Ein sechster Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht in einer Steuereinrichtung für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis einer Brennkraftmaschine mit: einem Motorlastsensor, einem Motordrehzahlsensor, einer Einrichtung zum Bestimmen einer Kraftstoffeinspritz-Grundmenge auf der Grundlage der Ausgangssignale des Motorlast- und Motordrehzahlsensors, einem ersten Sensor, der in einem Abgaskanal an einer Stelle stromauf eines katalytischen Wandlers (Katalysators) zur Erzeugung eines Ausgangssignales angeordnet ist, das das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases repräsentiert, eine Einrichtung zur Mittelwertbildung des Ausgangssignales des ersten Sensors, einer Speichereinrichtung, die eine Mehrzahl von Adressen enthält, welche den Unterbereichen verschiedener Motorbetriebszustände entspricht, wobei jede Adresse einen ersten und einen zweiten Scheiben- bzw. Schnittniveauwert speichert, eine Einrichtung zum Feststellen, in welchen der Unterbereiche die augenblickliche Motorbetriebsweise fällt, eine Einrichtung zum Auslesen des ersten Scheiben- bzw. Schnittniveauwertes, der unter der Adresse gespeichert ist, welche dem festgestellten Unterbereich entspricht, einer Einrichtung zum Vergleichen eines Arbeitsscheiben- bzw. Schnittniveaus, basierend auf dem ersten Scheiben- bzw. Schnittniveau, das ausgelesen wurde, mit dem Ausgangssignal des Mittelwert- Ausgangssignales des ersten Sensors und zum Feststellen, ob das Ausgangssignal innerhalb des ersten Sensors den Arbeitscheiben- bzw. Schnittniveauwert überquert, einer Einrichtung zum Ableiten eines Korrekturfaktors für die Rückkopplungssteuerung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, der für die Rückkopplungssteuerung des Luft/Kraftstoff- Verhältnisses in einer Weise verwendet wird, welche das Luft/Kraftstoff-Verhältnis näher an das erste Zielniveau heranbringt, eine Einrichtung zum Ableiten einer Kraftstoffeinspritzmenge zur Korrektur der Kraftstoffeinspritz-Grundmenge unter Verwendung des Korrekturfaktors der Rückkopplungssteuerung, einen zweiten Sensor, der in dem Abgaskanal an der Stelle stromab des katalytischen Wandlers (Katalysators) angeordnet ist, einer Einrichtung, um festzustellen, ob die Betriebsweise des Motors kontinuierlich für einen vorgegebenen Zeitraum, der sich von dem Moment aus anschließt, an dem das Ausgangssignal des ersten Sensors das Arbeitsscheiben- bzw. Schnittniveau kreuzt, in denselben Unterbereich fällt, eine Einrichtung zum Auslesen des ersten und zweiten Scheiben- bzw. Schnittniveauwertes, gespeichert unter derjenigen Adresse, die dem Unterbereich entspricht, in den die Motorbetriebsweise für einen bestimmten Zeitraum im Anschluß an das Schneiden des ersten Scheiben- bzw. Schnittniveaus durch das Ausgangssignal des ersten Sensors gefallen ist, eine Einrichtung zum Vergleichen des Ausgangssignales des zweiten Sensors mit dem zweiten Scheiben- bzw. Schnittniveau, und einer Einrichtung zum Aktualisieren der Werte des ersten und zweiten Scheiben- bzw. Schnittniveaus in Übereinstimmung mit dem Vergleich des Ausgangssignales des zweiten Sensors mit der zweiten Scheiben- bzw. Schnittniveaueinrichtung zum Vergleichen des Wertes des aktualisierten ersten Scheiben- bzw. Schnittniveaus mit Maximal- und Minimalwerten, einer Einrichtung, um anzugeben, daß der erste Sensor einer Beeinträchtigung unterliegt, wenn der aktualisierte erste Scheiben- bzw. Schnittniveauwert größer ist als der Maximalwert oder kleiner ist als der Minimalwert, und einer Einrichtung, um den Mittelwert des Ausgangssignales des ersten Sensors in Übereinstimmung mit der Angabe, daß der erste Sensor einer Beeinträchtigung unterliegt, zu modifizieren bzw. zu verändern.

Ein siebenter Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht in einem Sensor für ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis mit den Merkmalen: einem ersten Sensorabschnitt, der eine erste Referenzelektrode und eine erste Meßelektrode enthält, ausgebildet auf einem ersten Stück einer Sauerstoffionen leitenden Feststoffelektrolyten, einer ersten porösen Schicht, die über der ersten Meßelektrode ausgebildet ist, einem zweiten Sensorabschnitt, der eine zweite Referenzelektrode und eine zweite Meßelektrode enthält, ausgebildet auf einem zweiten Stück aus Sauerstoffionen leitenden Feststoffelektrolyt, einer zweiten porösen Schicht, die über der zweiten Meßelektrode ausgebildet ist, wobei die zweite poröse Schicht einen Katalysator enthält, der auf dieser bzw. durch diese getragen ist.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht in einem Sensor für ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis mit den Merkmalen: einem ersten Sensorabschnitt, der eine erste Referenzelektrode und eine erste Meßelektrode enthält, ausgebildet auf einem ersten Stück aus Sauerstoffionen leitenden Feststoffelektrolyten, einer ersten porösen Schicht, die über der ersten Meßelektrode ausgebildet ist, einem zweiten Sensorabschnitt, der eine zweite Referenzelektrode und eine zweite Meßelektrode enthält, ausgebildet auf einem zweiten Stück aus Sauerstoffionen leitenden Feststoffelektrolyt, und einer zweiten porösen Schicht, die über der zweiten Meßelektrode ausgebildet ist, wobei die zweite poröse Schicht einen Katalysator enthält, der auf dieser bzw. durch diese getragen ist.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht in einem Steuersystem für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis einer Brennkraftmaschine, mit: einem Sensor, wobei der Sensor einen ersten und einen zweiten Sensorabschnitt aufweist, die jeweils eine Referenz- und eine Meßelektrode besitzen, wobei die Referenzelektroden des ersten und zweiten Sensorabschnittes einer gemeinsamen Referenzkammer ausgesetzt sind, einem Steuerschaltkreis, der betrieblich mit dem Sensor verbunden ist, wobei der Steuerschaltkreis aufweist: eine Speichereinrichtung, die Diagrammdaten enthält, welche in eine vorgegebene Anzahl von Unterbereichen unterteilt sind und die entsprechenden Datenadressen aufweist, unter denen korrekturbezogene Daten für den Unterbereich gespeichert sind, einer Einrichtung, die in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen des ersten und zweiten Sensorabschnittes arbeitet, um auf der Grundlage des Ausgangssignales des zweiten Abschnittes und in einer vorgegebenen zeitlichen Beziehung zu den Änderungen im Niveau des Ausgangssignales des ersten Sensorabschnittes die korrekturbezogenen Daten von einer Adresse aktualisiert, die einem Unterbereich entspricht, in den die Motorbetriebsparameter kontinuierlich für eine bestimmte Zeitspanne gefallen sind oder in den die Motorbetriebsparameter eine bestimmte Zeitspanne vor der Änderung im Ausgangssignalniveau des ersten Sensorabschnittes gefallen sind.

Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht in einem Steuersystem für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis einer Brennkraftmaschine mit: einem katalytischen Wandler (Katalysator), einem ersten Sensor, der stromab des katalytischen Wandlers (Katalysators) angeordnet ist, einem zweiten Sensor, der stromab des katalytischen Wandlers (Katalysator) angeordnet ist, einer Steuerschaltung, die betrieblich mit dem ersten und zweiten Sensor verbunden ist, wobei die Steuerschaltung aufweist: eine Speichereinrichtung, die in Diagrammform oder tabellarischer Form Daten enthält, welche in eine bestimmte Anzahl von Unterbereichen unterteilt sind und die entsprechende Datenadressen enthält, in denen korrekturbezogene Daten für den jeweils zugehörigen Unterbereich gespeichert sind, eine Einrichtung, die in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen des ersten und zweiten Sensors arbeitet, um auf der Grundlage des Ausgangssignales des zweiten Sensors und in einer bestimmten zeitlichen Beziehung zu den Änderungen im Niveau des Ausgangssignales des ersten Sensors den korrekturbezogenen Datenwert von einer Adresse zu aktualisieren, die einem Unterbereich entspricht, in dem sich die Motorbetriebsparameter kontinuierlich über eine bestimmte Zeitspanne befunden haben oder in dem die Motorbetriebsparameter sich in einer bestimmten Zeitspanne vor der Änderung des Ausgangssignalniveaus des ersten Sensorabschnittes befunden haben.

Bevorzugte Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen dargelegt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigt

Fig. 1A und 1B Funktionsblockdiagramme, welche die Arbeitsweise verdeutlichen, welche die Ausführungsbeispiele nach der vorliegenden Erfindung charakterisiert,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Motorsystemes, auf das einige der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anwendbar sind,

Fig. 3 eine schematische Darstellung, die eine Mikroprozessoranordnung zeigt, welche einen Teil der Steuereinheit bildet, die in Fig. 2 gezeigt ist,

Fig. 4 ein Zeitdiagramm, das die Art und Weise zeigt, in der während der Rückkopplungssteuerung des Luft/Kraftstoff- Verhältnisses das Umschalten des O₂-Sensors zwischen der Angabe eines reichen oder mageren Gemisches stattfindet,

Fig. 5 ein Zeitdiagramm, das Wellenformen des Korrekturfaktors α zeigt, die auftreten, wenn die Anzeige des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses zwischen reichem und mageren Gemisch umschaltet,

Fig. 6 und 7 Ablaufdiagramme, welche in Form eines Fließdiagrammes die Arbeitsweise zeigen, welche das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung charakterisiert,

Fig. 8 ein Diagramm, das in Einheiten der Einspritz- Impulsbreite T_p (Motorbelastung) und der Motordrehzahl Ne in Tabellen- bzw. Diagrammform aufbereitete Datenwerte zeigt, mit denen die Betriebsweise des Motors in Unterbereiche unterteilt ist,

Fig. 9 ein Diagramm, das eine "gelernte" oder aktualisierte Steuertabelle bzw. Steuerdiagramm zeigt, welches in Verbindung mit der vorliegenden Verbindung verwendet wird,

Fig. 10 ein Zeitdiagramm, welches die Betriebscharakteristik, welche durch die vorliegende Erfindung erreicht wird, mit derjenigen des Standes der Technik vergleicht,

Fig. 11 bis 16 Ablaufdiagramme, welche die Arbeitsweise darstellen, welche jeweils das zweite, dritte und vierte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung charakterisiert,

Fig. 17 bis 19 Ablaufdiagramme, welche die Arbeitsweise eines fünften Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung darstellen,

Fig. 20 und 21 Funktionsblockdiagramme, welche die Arbeitsweise verdeutlichen, die weitere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung charakterisiert,

Fig. 22 und 23 Ablaufdiagramme, welche die Arbeitsweise eines sechsten Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung verdeutlichen,

Fig. 24 und 25 Diagramme, welche in dreidimensionaler Form die Art und Weise verdeutlichen, in der die Unterbereiche und der sogenannte "gelernte" oder aktualisierte MSL-Datenwert, der in einigen der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung verwendet wird, angeordnet sind,

Fig. 26 ist ein Diagramm, das die Abgasemissionskennwerte der vorliegenden Erfindung mit denjenigen des Standes der Technik vergleicht,

Fig. 27 bis 30 Ablaufdiagramme, die die Arbeitsweise eines siebenten Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung zeigen,

Fig. 31 ein Diagramm ähnlich demjenigen in Fig. 26, das jedoch die Emissionskennlinie wiederspiegelt, die durch das vorerwähnte siebente Ausführungsbeispiel erreicht wird,

Fig. 32 und 33 den Aufbau eines Sauerstoffsensors gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

Fig. 34 eine schematische Darstellung, die die Art und Weise zeigt, in der der Sauerstoffsensor gemäß Fig. 32 und 33 gemäß dem achten Ausführungsbeispiel eingesetzt ist,

Fig. 35 und 36 Ablaufdiagramme, welche die Arbeitsweise des achten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung verdeutlichen, und

Fig. 37 eine Schnittdarstellung einer modifizierten Ausführungsform eines Sauerstoffsensors, der in Verbindung mit dem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.

Fig. 38 eine schematische Darstellung, die die grundsätzliche Auslegung der früher vorgeschlagenen O₂-Sensor-Doppelanordnung zeigt, die in der Beschreibungseinleitung erwähnt und erläutert ist,

Fig. 39 bis 41 Ablaufdiagramme, welche die Arbeitsweise wiederspiegeln, welche gemäß einer ersten, frühen vorgeschlagenen Steueranordnung zur Verwendung mit einer O₂-Doppelsensoranordnung gemäß Fig. 38 ausgeführt wurde,

Fig. 42 und 43 graphische Darstellungen der Art und Weise, wie die vorerwähnte Steueranordnung funktioniert,

Fig. 44 und 45 Ablaufdiagramme, welche die charakteristischen Vorgänge wiederspiegeln, die durch eine zweite Steueranordnung nach dem Stand der Technik ausgeführt werden, die in der Beschreibungseinleitung erläutert wurde,

Fig. 46 ein Diagramm, das die Arbeitscharakteristik zeigt, welche mit der zweiten Anordnung (Stand der Technik) erreicht wird,

Fig. 2 zeigt ein Motorsystem, auf das die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, die vollständig getrennte O₂-Sensoren verwenden, anwendbar sind. Zusammengefaßt enthält dieses System einen Motor 100, der über eine Luftreinigungseinrichtung bzw. ein Sieb und eine Ansaugleitung 103 mit Luft versorgt wird. Eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung 104 ist in der Ansaugleitung so angeordnet, daß Kraftstoff in die Luftströmung eingespritzt wird, welche durch die Leitung 103 zum Motor 100 strömt. Die Ansaugleitung 103 enthält außerdem ein ISC-Unterdruckbegrenzungsventil und eine Bypaß-Kanalanordnung. Wie in dieser Figur gezeigt ist, ist der Bypaßkanal angeordnet, um mit der Drosselkammer in einer Weise zu kommunizieren, die das Drosselventil 8 überbrückt.

Eine Abgasleitung 105 enthält einen Dreiwegekatalysator 106.

Eine Steuereinheit 1211 nimmt Dateneingangssignale von einem Luftströmungsmesser 107 auf, das in einem stromaufseitigen Abschnitt der Ansaugleitung 103 angeordnet ist, ferner von an einem Drosselventilstellungssensor 109, einem Motordrehzahl-/Kurbelwinkelsensor 110, einem Kühlmitteltemperatursensor 111, einem Klopfsensor 113, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 114 und einem stromaufseitigen und einem stromabseitigen O₂-Sensor 121, 122.

Da die Art und Weise, in der die vorerwähnten Elemente und ihre möglichen Äquivalente miteinander zusammenwirken, bekannt ist und dies nicht direkt den Erfindungskern der vorliegenden Erfindung betrifft, wird eine weitere Erläuterung dieses Zusammenwirkens hier weggelassen.

In der gezeigten Anordnung sind die verwendeten O₂-Sensoren von einer Art, bei der das Ausgangssignal desselben dazu neigt, binär zu sein und sich in Abhängigkeit von sehr kleinen Abweichungen des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses vom stöchiometrischen Verhältnis abrupt ändert. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist und daß anstatt dessen auch Sensoren anderer Art, z. B. vom "Bereichsüberschreitungs"-Typ (over-range type, lean type) verwendet werden können.

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, welches schematisch eine Mikroprozessoranordnung zeigt, die in der Steuereinheit 1211 enthalten ist. Programme, welche einen Lernprozeß oder eine Selbstaktualisierungsfunktion enthalten, sind im Speicher dieser Vorrichtung gespeichert.

Fig. 4 zeigt die Art und Weise, in der die Ausgangssignale OSR1 und OSR2 des stromaufseitigen bzw. stromabseitigen O₂-Sensors sich verändern, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis infolge der Verzögerung in der Antwortcharakteristik des stromabseitigen O₂-Sensors nicht auf den erforderlichen Zielwert gesteuert werden kann und zeigt die hieraus resultierende Fehlabstimmung bzw. die hieraus resultierende Nichtübereinstimmung der Steuerkonstanten. Da die Frequenz, mit der die Rückkopplungssteuerung ausgeführt wird, konstant gehalten wird, ist deutlich, daß das Ausgangssignal OSR1 synchron zwischen "reich" (1v) und "mager" (0v) vor- und zurückspringt. Andererseits bleibt das Ausgangssignal OSR2 des stromabseitigen O₂-Sensors für verhältnismäßig lange Zeiträume auf entweder "reich" oder "mager". Entsprechend wird davon ausgegangen, daß das Ausgangssignal des stromabseitigen Sensors OSR2 angibt und dieses Signal auch verwendet wird, um festzustellen, ob das Gemisch reich oder mager ist.

Im Falle des Abschnittes (A), in dem das Gemisch als reich angesehen wird, ist es angemessen, das Luft/Kraftstoff- Verhältnis in Richtung nach "mager" hin zu verschieben. Wie z. B. in Abschnitt (A) von Fig. 6 gezeigt ist, wird SR größer als SL, wenn eine proportionale Komponente (z. B. PL) größer ist als die andere Komponente (z. B. PR), und das durchschnittliche Luft/Kraftstoff-Verhältnis wird in die Richtung zu einem reichen Gemisch verschoben. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß SR und SL jeweils oberhalb bzw. unterhalb der α-Zielwertlinie liegen.

In derselben Weise wird dann, wie in Schnitt (B) in Fig. 4 gezeigt ist, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis auf der mageren Seite ist, dann, wenn die proportinale Komponente PR erhöht wird, das Luft/Kraftstoff-Verhältnis in die Richtung mager verschoben, wie dies in Abschnitt (B) von Fig. 5 dargestellt ist.

Die Herbeiführung einer Verschiebung im Luft/Kraftstoff- Verhältnis ist jedoch nicht, wie dies in den Abschnitten (A) und (B) von Fig. 5 gezeigt ist, auf die proportionalen Komponenten PL, PR beschränkt und es ist möglich, die integrierten Komponenten IR, IL, die Verzögerungszeit der Bestimmung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses oder das Scheibenniveau zu verändern, mit dem das Ausgangssignal des stromaufseitigen O₂-Sensors verglichen wird. Das heißt, dies sind Steuerfaktoren, die in der Rückkopplungssteuerung verwendet werden.

Die Fig. 6 und 7 zeigen in Form eines Ablaufdiagrammes Programme, die vorgesehen sind, um das Luft/Kraftstoff- Verhältnis durch Verwenden der Proportionalkomponenten PL, PR der Steuerkonstanten zu verschieben. Fig. 7 zeigt das Rückkopplungssteuerprogramm, das das Ausgangssignal des stromaufseitigen O₂-Sensors verwendet und das synchron mit der Motorrotation abgearbeitet wird.

Im Schritt 1001 wird der Zustand des front- oder stromaufseitigen O₂-Sensors geprüft, um festzustellen, ob die Bedingungen vorherrschen oder nicht, die es gestatten, daß das Ausgangssignal dieses Sensors für Rückkopplungszwecke verwendet wird. Im Schritt 1002 wird festgestellt, ob das Ausgangssignal des Sensors ein reiches Gemisch bezeichnet oder nicht. Das heißt, das Ausgangssignal OSR1 wird mit dem Scheibensignalniveau SLF für den Fall eines bestätigenden Ergebnisses verglichen und das Programm geht zum Schritt 1003 über, indem eine Prüfung stattfindet, um festzustellen, ob das Ausgangssignal von einer Seite des scheibenförmigen Signalniveaus auf die andere Seite umgeschaltet hat, um festzustellen, ob das Luft/Kraftstoff- Verhältnis beim letzten Programmlauf reich war oder ob es sich von mager und reich geändert hat.

Für den Fall eines negativen Resultates der Prüfung geht das Programm zum Schritt 1005 über, indem ein Befehl zur Abarbeitung des Programmes ausgegeben wird, das in Fig. 7 gezeigt ist.

Die Schritte 1006, 1011, 1014 und 1019 dienen der Bestimmung der grundsätzlichen Steuerfaktoren. In Abhängigkeit vom Ergebnis des Schrittes 1003 werden die proportionalen Komponenten PL, PR und die integrierten Komponenten von den tabellierten bzw. in Diagrammform vorliegenden Daten erhalten.

Die "IR-Berechnung" und "IL-Berechnung" in den Schritten 1011 und 1019 geben an, daß die IR- und IL-Werte durch Multiplikation der Motorbelastung (d. h. der Einspritzimpulsbreite Ti) mit iR und iL abgeleitet werden, die von tabellierten oder in Diagrammform vorliegenden Daten oder Tabellen erhalten werden, wie sie nachfolgend bezeichnet sind, nämlich:

IR = iR × Ti (2)

IL = iL × Ti (3)

Es wird darauf hingewiesen, daß der Motorlastparameter nicht auf den Ti-Wert beschränkt ist und Tp+OFST verwendet werden kann, wenn dies gewünscht wird, wobei OFST einen bestimmten, vorgegebenen Versetzungswert bezeichnet.

In den Schritten 1007 und 1015 wird bestimmt, in welchen Unterbereich für die Motorbetriebsweise die gerade vorliegende Betriebsweise des Motors fällt. Dies erfolgt, indem die momentanen Motordrehzahlwerte und Motorbelastungswerte gelesen und Tabellendaten verwendet werden derart, wie sie in Fig. 8 gezeigt sind.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Gesamtanzahl der Unterbereiche durch die Speicherkapazität bestimmt wird, die hierfür in dem Mikroprozessor verfügbar ist. Es wird auch darauf hingewiesen, daß die Unterteilung nicht auf die Motordrehzahl-Parameter und die Motorbelastungsparameter beschränkt ist, wie dies in Fig. 8 angegeben ist, und daß ein zusätzlicher Parameter, wie z. B. die Motorkühlmitteltemperatur Tw hinzugefügt werden kann (s. z. B. Fig. 24 und 25).

In den Schritten 1008 und 1016 wird der sogenannte "gelernte" oder aktualisierte LP-Wert aus einem Diagramm derart, wie es in Fig. 9 gezeigt ist und wie es in dem RAM, gezeigt in Fig. 3, gespeichert ist, ausgelesen. Es wird darauf hingewiesen, daß die Unterteilungen in diesem Diagramm in ihrer Anzahl und in ihrer Anordnung den Unterbereichen in dem Diagramm gemäß Fig. 8 entsprechen. Mit anderen Worten, wenn festgestellt wird, daß der Motor in einem vorbestimmten Unterbereich arbeitet, wird der LP-Wert, der gerade unter der entsprechenden Adresse in dem Diagramm von Fig. 9 gespeichert ist, herausgeholt.

In den Schritten 1009 und 1017 werden die Werte der proportionalen Komponenten PR und PL unter Verwendung der folgenden Gleichungen abgeleitet:

PR = PR - LP (4)

PL = PL + LP (5)

Unter Verwendung dieser Gleichungen ist es möglich, für den Fall, daß das Ausgangssignal des stromaufseitigen O₂-Sensors in einer der Richtungen gegenüber dem Zielwert versetzt ist, die LP-Werte in einer Weise zu aktualisieren, die einen Fehler vermeidet, und die das Ausgangssignal zu dem gewünschten Niveau zurückbringt.

In den Schritten 1010, 1012, 1018, 1020 wird der Rückkopplungs-Korrekturfaktor α für das Luft/Kraftstoff- Verhältnis unter Verwendung der proportionalen Komponenten abgeleitet, wie oben beschrieben.

Nachdem einmal ein korrigierter α-Wert erhalten ist, wird ein Unterprogramm derart, wie es vorher in Verbindung mit Fig. 41 gezeigt wurde, verwendet, um die Einspritzimpulsbreite Ti abzuleiten.

Fig. 7 zeigt ein Programm, das verwendet wird, um den LP-Wert auf der Grundlage des Ausgangssignales OSR2 des stromabseitigen O₂-Sensors zu aktualisieren. Wie oben angegeben, wird dieses Programm jedesmal dann abgearbeitet, wenn das Ausgangssignal OSR1 des stromaufseitigen O₂-Sensors eine Umschaltung von einem Spannungsniveau zu einem anderen vornimmt.

In diesem Programm wird in den Schritten 2002 bis 2005 und 2013 der Zeitbetrag festgestellt, über den der Motorbetrieb in irgendeinem gegebenen Unterbereich der Betriebsweise verbleibt. Im Schritt 2002 wird ein Zähler J, der die Anzahl bzw. Häufigkeit der OSR1-Umschaltungen von einem Niveau zu einem anderen angibt, um eins weitergeschaltet. Im Anschluß daran werden im Schritt 2003 die momentane Motordrehzahl- und Motorbelastungswerte gelesen und verwendet, um festzustellen, in welchem der Unterbereiche der Motor gerade betrieben wird. Wenn der momentane Unterbereich derselbe ist, wie derjenige, der beim letzten Programmlauf (Schritt 2004) festgestellt wurde, geht das Programm zu Schritt 2005 über, indem der gegenwärtige J-Zählwert mit einer bestimmten Zahl n (z. B. 5) verglichen wird. Für den Fall, daß J<n ist, wird dies als ein Zeichen dafür angesehen, daß die Betriebsbedingungen für eine bestimmte Zeitspanne in demselben Bereich geblieben sind, und es wird gestattet, daß das Programm zum Schritt 2006 übergeht.

Für den Fall, daß das Ergebnis des Schrittes 2004 ein Zeichen dafür ist, daß der momentane Unterbereich nicht derselbe ist, wie derjenige, der im letzten Programmlauf ermittelt wird, geht das Programm quer zum Schritt 2013 über, indem der Zähler gelöscht wird.

Der Grund dafür, daß die Betriebsbedingungen für länger als eine bestimmte Zeitspanne in demselben Unterbereich bleiben sollten, ehe eine Aktualisierung ausgeführt werden kann, besteht darin, Fehler zu beseitigen. Es besteht eine Neigung dazu, daß derartige Fehler aus den merklichen Schwankungen in der Luftansaugung und Kraftstoffeinspritzung resultieren, die zur Neigung zu einem flüchtigen Übergang von einem Unterbereich zu einem anderen führen.

Es dauert in jedem Fall eine bestimmte, endliche Zeitspanne, bis eine Korrektur der Kraftstoffeinspritzung wirksam wird, d. h. der Kraftstoff benötigt eine Zeit τ, um eingespritzt mit Luft vermischt, in die Verbrennungskammer bzw. -kammern angesaugt und verbrannt sowie als Abgas ausgestoßen zu werden und den stromaufseitigen O₂-Sensor zu erreichen. Aus diesem Grund ist es erforderlich, den betrieblichen Unterabschnitt zu bestimmen, in dem der Motor während einer vorherigen Zeit τ gearbeitet hat.

Es wird auch darauf hingewiesen, daß es möglich ist, eine vorgegebene Anzahl von Motordrehungen, einen integrierten Wert der Menge der angesaugten Luft oder des eingespritzten Kraftstoffes oder den Ablauf einer bestimmten Zeitspanne anstelle der vorerwähnten Anzahl von Umkehrungen des Sensorausgangssignales zu verwenden. Zum Beispiel repräsentiert der J-Zählwert eine vergangene Zeitdauer, wenn das Programm nach Fig. 6 in bestimmten gleichmäßigen Zeitabständen abgearbeitet wird, eine Anzahl von Rotationen des Motors, wenn das Programm synchron mit der Motorrotation abgearbeitet wird und der integrierte Wert der Ansaugluftmenge oder der eingespritzten Kraftstoffmenge, wenn das Programm in Abhängigkeit davon abgearbeitet wird, daß eine Mengeneinheit Luft oder eine Mengeneinheit Kraftstoff zu dem Motor zugeführt wird.

Die Schritte 2006 und 2010 dienen zum Aktualisieren des Wertes des "gelernten" Wertes. Das heißt, im Schritt 2006 wird der Wert von LP durch Ablesen einer entsprechenden Speicheradresse in Abhängigkeit davon erhalten, daß die Betriebsweise des Motors für eine Zeit τ innerhalb eines bestimmten Unterbereiches der Betriebsweise verblieben ist.

Im Schritt 2007 wird das Ausgangssignal OSR2 des stromabseitigen O₂-Sensors erfaßt und mit dem Scheibenniveau (slice level) verglichen, das dem stöchiometrischen Luft/ Kraftstoff-Verhältnis entspricht. Wenn festgestellt wird, daß das Gemisch auf der reichen Seite liegt, geht das Programm zum Schritt 2008 über, indem der "gelernte" LP-Wert in folgender Weise aktualisiert wird:

LP = LP - DLPL (6),

wobei DLPL eine Konstante ist.

Der Grund für diese Subtraktion besteht darin, daß dann, wenn das Programm zum Schritt 2009 in Reaktion auf die Erfassung eines reichen Gemisches übergeht, das Luft/ Kraftstoff-Gemisch abgemagert werden sollte. Um dies zu erreichen, ist es nicht erforderlich, sowohl den PR- als auch den PL-Wert zu ändern, sondern die erforderliche Einstellung kann durch bloßes Erhöhen von PR oder Vermindern von PL erreicht werden.

Das heißt, obwohl der Wert von PR, verwendet im Schritt 1010, erhöht wird und der Wert von PL, verwendet im Schritt 1018, vermindert wird, kann die Verminderung des PL-Wertes den Wert von PR erhöhen, da der "gelernte" oder aktualisierte Wert von LP sowohl in der Gleichung (4) als auch in (5) verwendet wird.

Wenn andererseits das Luft/Kraftstoff-Gemisch als auf der mageren Seite liegende erfaßt wird, geht anschließend das Programm zum Schritt 2011 über, in dem der "gelernte" Wert LP aktualisiert wird wie folgt:

LP = LP + DLPL (7)

In den Schritten 2009 und 2010 kann das Ausmaß, in dem der "gelernte" Wert, aktualisiert in den Schritten 2008 und 2010, sich erhöhen oder vermindern kann, begrenzt. Diese Beschränkung erleichtert die Stabilisierung der Steuerung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses.

Im Schritt 2010 wird der aktualisierte "gelernte" Wert im Speicher unter einer Adresse gespeichert, die dem momentanten Unterbereich entspricht, in dem der Motor gerade arbeitet.

Arbeitweise des ersten Ausführungsbeispieles

Fig. 10 vergleicht die Arbeitsweise der vorliegenden Erfindung mit einer Anordnung aus dem Stand der Technik während des Zeitraumes, in dem sich der Fahrzeugbetrieb abfolgend durch die Unterbereiche A, B und C verschiebt.

Im Falle einer einfachen Rückkopplungssteuerungsanordnung, die keine Selbstaktualisierungs- oder Lernfunktion besitzt, nimmt die Geschwindigkeit der Änderung bzw. das Maß der Änderung des Korrekturfaktors α zu, um es diesen zu gestatten, den Änderungen in der Fahrzeuggeschwindigkeit zu folgen. Die Kurve des LP-Äquivalents dieser Art von Steuerung ist in unterbrochener Linie dargestellt. Obwohl diese Art von Steuerung den Änderungen der Geschwindigkeit während flüchtiger bzw. vorübergehender Betriebsweisen folgen kann, wird darauf hingewiesen, daß die Kurve geneigt ist und daß, wenn die Neigung bzw. der Anstieg erhöht werden, die Tendenz, daß ein Pendeln bzw. Schwingen oder Schaukeln auftritt, sich erhöht. Der Grund dafür besteht darin, daß die Neigung auch unter stetigem und stabilem Zustand der Betriebsweise auftritt.

Andererseits sind bei dem ersten Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung unterschiedliche LP-Werte für jeden Unterbereich gespeichert. Entsprechend wird dann, wenn die Art der Betriebsweise sich von einem Unterbereich in einen anderen ändert, der LP-Wert für den neuen Unterbereich ausgelesen, während dann, wenn die Betriebsweise in demselben Unterbereich verbleibt, der LP-Wert konstant bleibt. Entsprechend ändert sich die LP-Kurve für die Erfindung in der gezeigten, stufenweisen Art. Da der LP-Wert in Verbindung mit der Ableitung der proportionalen Komponenten PR, PL verwendet wird, wird die Korrektur derselben in einer Weise ausgeführt, die eine entsprechende, stufenweise Änderung in ihrem Wert herbeiführt.

Folglich tritt keine Verzögerung in der Korrektur der PR-, PL-Werte auf, obwohl der LP-Wert auf der Grundlage des Ausgangssignales des stromabseitigen O₂-Sensors abgeleitet wird, der eine langsame Antwortcharakteristik besitzt. Da außerdem die Antwortverzögerungszeit berücksichtigt wird, ist die Genauigkeit des Lern- oder Aktualisierungsprozesses sichergestellt.

Somit ist deutlich, daß die vorliegende Erfindung es ermöglicht, eine feine Fehlerkorrektur des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses sofort bei einer Umschaltung bzw. bei einem Übergang der Betriebsweise des Motors in einen neuen Unterbereich der Betriebsweise auszuführen, obwohl die Verzögerung des stromabseitigen O₂-Sensors wesentlich ist.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Lern- oder Aktualisierungsfrequenz während des stabilen Zustandes der Betriebsbedingungen hoch ist, so daß der Betrag bzw. die Größe der Änderung, die bei jeder Aktualisierung auftritt, sich vermindert. Dies erhöht selbstverständlich die Feinheit, mit der die Rückkopplungssteuerung erreicht wird.

Es wird auch darauf hingewiesen, daß die Rückkopplungssteuerung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, basierend auf dem Ausgangssignal des stromaufseitigen O₂-Sensors mit der Lernsteuerung auf der Grundlage des Ausgangssignales des stromabseitigen O₂-Sensors in Übereinstimmung gebracht werden kann, da der LP-Wert jedesmal dann aktualisiert wird, wenn das OSR1-Signal seine Werte ändert bzw. umschaltet. Das heißt, wenn der stromaufseitige O₂-Sensor (Signal) sich umkehrt, sind die Gase, denen er ausgesetzt ist, aus einer Verbrennung eines Gemisches entstanden, das ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis nahe dem stöchiometrischen Verhältnis aufwies. Entsprechend wird kurze Zeit später der stromabseitige O₂-Sensor dem­ selben angenäherten, bzw. sehr stark angenäherten stöchiometrischen Gemisch ausgesetzt.

Somit ist es durch Auslösen einer Aktualisierung in Abhängigkeit von einer Änderung oder einer Umkehrung in dem ORS1 möglich, den Zeitpunkt einzustellen, zu dem das Ausgangssignal des stromabseitigen O₂-Sensors in einer Weise verwendet wird, die eine genauere Rückkopplungssteuerung des Luft/Kraftstoff-Gemisches erlaubt. Dies führt seinerseits dazu, daß das Luft/Kraftstoff-Gemisch näher zu dem stöchiometrischen Gemischverhältnis hin gesteuert wird und das Ausgangssignal des stromaufseitigen O₂-Sensors veranlaßt wird, häufiger zu wechseln bzw. sich umzukehren. Dies erlaubt, daß die Genauigkeit der Rückkopplungssteuerung weiter erhöht wird.

Zweites Ausführungsbeispiel

Die Fig. 11 und 12, 13 und 14, sowie 15 und 16 zeigen ein zweites, drittes und viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Während das erste Ausführungsbeispiel auf den "gelernten" oder aktualisierten Werten LP für die Modifikation bzw. Veränderung der proportionalen Komponenten PL, PR beruhte, basieren das zweite bis vierte Ausführungsbeispiel jeweils auf der Modifikation bzw. Veränderung der integrierten Komponenten, der Verzögerungszeit und des Scheiben- bzw. Schnittniveaus (slice level).

Das Ablaufdiagramm, das in Fig. 11 gezeigt ist (zweites Ausführungsbeispiel), ist grundsätzlich vergleichbar bzw. ähnlich mit demjenigen von Fig. 6 und spricht daher zum größten Teil mit sich selbst. Es wird darauf hingewiesen, daß in den Schritten 3004 und 3017 ein "gelernter" oder aktualisierter Wert Li durch Ablesen erhalten wird durch Erlangen der Adressen der tabellierten bzw. in Diagrammform vorliegenden Daten, die dem momentanen Unterbereich entsprechen. Das heißt, es liegt die gleiche Situation vor, wie sie in den Fig. 8 und 9 gezeigt ist, mit dem Unterschied, daß die LP-Werte darin hier durch die Li-Werte ersetzt sind. Im Anschluß an diese Ablesungen werden die IR- und IL-Werte wie folgt berechnet:

IR = (iR-Li) × Load (8)

IL = (iL+Li) × Load (9)

Diese Gleichungen entsprechen grundsätzlich den Gleichungen (2) und (3), weisen jedoch zusätzlich den Li-Wert darin auf.

Drittes Ausführungsbeispiel

In den Schritten 5005 und 5017 des Ablaufdiagramms, das in Fig. 13 (drittes Ausführungsbeispiel) gezeigt ist, werden die "gelernten" Werte DR und DL, die zu der Verzögerungszeit gehören, aus den Speicheradressen ausgelesen, die dem momentanen Unterbereich der Betriebsweise entsprechen. In den Schritten 5006 und 5008 werden die DR- und Dh-Werte mit Zählwerten CR und CL verglichen, die im Schritt 5002 jedesmal, wenn das Programm abgearbeitet wird, erhöht werden und die tatsächliche Verzögerungszeit repräsentieren, um festzustellen, ob die CR- und CD-Zählwerte gelöscht werden sollten und das OSR1-Ausgangssignal des stromaufseitigen O₂-Sensors wird in den Schritten 5008 und 5020 für eine Umkehrung oder Nichtumkehrung geprüft.

Wie deutlich ist, gibt in den Schritten 5008, 5009 und 5020, 5021 das Zeichen FR = 1 an, daß eine Umschaltung von "mager" zu "reich" gerade stattgefunden hat, während FR = 0 eine Umschaltung von "reich" zu "mager" anzeigt.

Die Vorgänge, die in dem Programm, das in Fig. 14 dargestellt ist, ausgeführt werden, werden als aus sich selbst heraus verständlich angesehen und sind im wesentlichen parallel zu denjenigen, die in dem Programm abgearbeitet werden, das in Fig. 12 gezeigt ist, und daher wird hier auf eine nochmalige Erläuterung verzichtet.

Viertes Ausführungsbeispiel

Im Schritt 7003 des Ablaufdiagramms, das in Fig. 15 gezeigt ist, wird ein aktualisierter Scheiben- bzw. Schnittniveauwert (slice level) SL aus einer Adresse ausgelesen, die dem momentanen Unterbereich der Betriebsweise entspricht, und wird anschließend mit dem Ausgangssignal OSR1 des frontseitigen oder stromaufseitigen O₂-Sensors verglichen (Schritt 7004), um festzustellen, ob das Gemisch reich oder mager ist. Es wird darauf hingewiesen, daß der SL-Wert in einer Weise abgeleitet werden kann, die diesem eine hysterese Charakteristik verleiht. Das heißt, wie aus den Schritten 8008 und 8011 des Programmes, das in Fig. 16 dargestellt ist, ersichtlich ist, ist es durch geeignetes Festlegen der Abzugs- und Erhöhungswerte DSLR und DSLL möglich, eine Scheibenniveau-Verschiebung schneller in einer Richtung als in der anderen.

Fünftes Ausführungsbeispiel

Die Fig. 17 und 18 zeigen Ablaufdiagramme, die grundsätzlich parallel zu denjenigen sind, die in den Fig. 6 und 7 gezeigt sind, die sich jedoch grundsätzlich insofern unterscheiden, als die aktualisierten Werte LP′, die als Adresse gespeichert sind, welche den Unterbereichen entspricht und die die Betriebsbedingungen repräsentieren, welche eine Zeit τ vorher existiert haben, auf der Grundlage des momentanen OSR2-Wertes aktualisiert werden.

In Fig. 17 wird in den Schritten 9005 und 9013 festgestellt, in welchen Unterbereich die Motorbetriebsweise gerade fällt, während in den Schritten 9006 und 9014 die momentan gespeicherten Werte von den zugehörigen Speicheradressen ausgelesen werden. In den Schritten 9007, 9008, 9015 und 9016 wird eine Ableitung der PR- und PL-Werte unter Verwendung des LP′-Wertes sowie eine Berechnung des Korrekturfaktors α des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses ausgeführt.

In Fig. 18 wird im Schritt 1102 auf der Grundlage von Eingangssignalen, wie z. B. der Motordrehzahl und Motorbelastung, festgestellt, in welchen der Unterbereiche die momentane Motorbetriebsweise gerade fällt. Im Anschluß hieran wird der Wert von PL′, der gerade unter der Speicheradresse, die dem momentanen Unterbereich des Motorbetriebszustandes entspricht, ausgelesen und in Abhängigkeit davon, ob das ORS2-Signal ein reiches oder mageres Gemisch anzeigt, geht das Programm zu den Aktualisierungsschritten 1105 und 1108 über.

Fig. 19 zeigt ein Unterprogramm, über das der Schritt 1102 abgearbeitet wird, um festzustellen, in welchen Unterbereich die Motorbetriebsweise in einer vorhergehenden Zeitspanne gefallen ist. Der Lauf dieses Programmes wird mit der Motorrotation synchronisiert.

Wie gezeigt ist, sind Bezugszeichen den Unterbereichen zugeordnet. Eine Gesamtzahl von n+1-Speicheradressen A0, A1, . . ., Aj . . ., An ist vorgesehen. Im Schritt 1201 wird der Inhalt der Adresse Aj-1, der das Bezugszeichen enthält, welches den Unterbereich identifiziert, der J-1-Rotationen früher verwendet, zu der Adresse Aj verschoben. Diese Verschiebung wird abfolgend wiederholt von J = n (z. B. 59) bis J = 1. Die Anzahl der Unterbereiche, in die die Motorbetriebsweise fällt, wird unter der Adresse A0 gespeichert. Im Falle, daß n der Zeit τ entspricht, wird die Anzahl der eingegebenen Unterbereiche unter der Adresse An gespeichert.

Dieses Merkmal beseitigt die Notwendigkeit, daß die Betriebsbedingungen des Motors beständig in einen bestimmten Unterbereich für eine bestimmte Zeitspanne fallen und gestattet es somit, dem "gelernten" Wert unter den Bedingungen eines stabilen, stetigen Zustand aktualisiert zu werden. Dies gestattet es, daß die Frequenz der Aktualisierung oder des Lernvorganges im Vergleich zu den früher dargelegten Ausführungsbeispielen erhöht wird.

Sechstes Ausführungsbeispiel

Fig. 22 zeigt ein Programm, in der das Ausgangssignal VFO des vorderen oder stromaufseitigen O₂-Sensors einer Mittelwertbildung unterzogen wird und die eine Rückkopplungssteuerung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses auf der Grundlage des Mittelwertes ausführt. Dieses Programm wird synchron mit der Motorrotation abgearbeitet.

Der erste Schritt 1301 dieses Programmes besteht darin, einen gewichteten Mittelwert MVFO des Ausgangssignales VFO des stromaufseitigen O₂-Sensors abzuleiten. Dies wird unter Verwendung der folgenden Gleichung erreicht:

wobei 1/K ein Wichtungsfaktor ist, der konstant ist und der kleiner als 1 ist. Der gewichtete Mittelwert erzeugt denselben Effekt wie ein Hindurchgehen eines elektrischen Signales durch einen Filter. Da der Wert von 1/K 21026 00070 552 001000280000000200012000285912091500040 0002004102056 00004 20907 abnimmt, (da der Wert von K zunimmt), wird die Glättungswirkung auf das Sensorausgangssignal erhöht.

Im Schritt 1302 wird festgestellt, ob der stromaufseitige oder vordere O₂-Sensor unter Bedingungen arbeitet, die gestatten, daß sein Ausgangssignal VFO für Rückkopplungszwecke akzeptiert wird. Für den Fall, daß die vorerwähnte Art von Bedingungen, die den Gebrauch gestatten, herrschen, geht das Programm zum Schritt 1303 über, in der der gewichtete Mittelwert MFVO mit einem Scheibenniveau SL verglichen wird. In Abhängigkeit vom Ergebnis dieses Vergleiches wird das Programm zu einem der Schritte 1304 bzw. 1313 geführt, in denen der Zustand eines Zeichens FRL geprüft wird.

Wenn bei dem letzten Lauf des Programmes das Zeichen FRL = R (Schritt 1305) gesetzt worden ist und in diesem Fall das Ergebnis des Vergleiches, ausgeführt im Schritt 1303, angibt, daß das Gemisch mager ist, dann ist deutlich, daß das Ausgangssignal des stromaufseitigen O₂-Sensors von einem Spannungsniveau auf das andere umgeschaltet hat, und das Programm wird in die Schritte 1305 bis 1309 überführt. Wenn andererseits bei dem letzten Lauf des Programmes FRL auf R gesetzt worden ist und dieser Lauf als noch "reich" festgestellt wird, geht das Programm zu den Schritten 1310 bis 1312 über.

Für den Fall, daß das Programm zum Schritt 1313 überführt worden ist, dann ist in Abhängigkeit von dem letzten Setzen des Zeichens FRL das Programm darauf gerichtet, durch die Schritte 1314 bis 1318 oder 1319 bis 1321 abzulaufen. Wiederum ist es in diesem Fall möglich, durch Prüfen des Zustandes des FRL-Zeichens festzustellen, ob das Gemisch von reich auf mager umgeschaltet hat oder auf der mageren Seite verblieben ist.

Es wird darauf hingewiesen, daß die *Indikation in den Schritten 1306 und 1315 in diesem Fall auch anzeigt, daß das Aktualisierungsprogramm, in diesem Fall das Programm, das in Fig. 23 gezeigt ist, als ein Unterprogramm läuft.

Fig. 23 zeigt das vorerwähnte Aktualisierungs-Unterprogramm. Dieses Programm wird jedesmal dann abgearbeitet, wenn eine Erfassung vorliegt, derzufolge das Luft/Kraftstoff-Gemisch als eines betrachtet wird, das sich von reich auf mager oder umgekehrt geändert hat. Dieses Programm aktualisiert das erste und zweite "gelernte" Scheibenniveau MSL und SL2 in Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal VRO des stromabseitigen O₂-Sensors. Es wird darauf hingewiesen, daß der Wert von MSL in den Schritten 1307 und 1316 verwendet wird, um das Niveau des LS-Wertes, mit dem der MVFO-Wert verglichen wird, zu modifizieren.

Im Schritt 1401 wird der momentane Unterbereich der Betriebsweise festgestellt und im Schritt 1402 wird der MLS-Wert, der unter derjenigen Speicheradresse gespeichert ist, die dem momentanen Unterbereich entspricht, ausgelesen. In diesem Ausführungsbeispiel kann der Unterbereichs-Datenwert in Einheiten von drei Parametern, der Motordrehzahl, der Motorbelastung und der Temperatur erfaßt werden.

Im Anschluß hieran werden die Bedingungen, unter denen der stromabseitige O₂-Sensor arbeitet, geprüft. Wenn festgestellt bzw. gefunden wird, daß die geeigneten Bedingungen herrschen, geht das Programm zum Schritt 1404 über, indem festgestellt wird, ob der Unterbereich, bestimmt im Schritt 1401, bei diesem Lauf des Programms derselbe ist wie derjenige, der bei dem vorhergehenden Lauf bestimmt wurde. Im Falle eines positiven Ergebnisses geht das Programm zum Schritt 1405 über, indem ein Zähler j veranlaßt wird, um 1 weiterzuzählen. Im Schritt 1406 wird der momentane J-Zählwert mit einer vorgegebenen Zahl n verglichen (z. B. = 5).

Der Grund dafür, daß es erforderlich ist, daß die Betriebsweise für einen bestimmten Zeitraum (z. B. einem Zeitraum, der für 5 Umdrehungen des Motors erforderlich ist) in denselben Unterbereich fällt, ist derselbe, wie derjenige, der in Verbindung mit den früher beschriebenen Ausführungsbeispielen dargelegt wurde. Es ist erforderlich, die Zeit τ abzuwarten, ehe das Luft/Kraftstoff-Gemisch, welches aus der Abarbeitung der Luft/Kraftstoff-Korrektur, die Sensoren erreichen kann. Daher ist es für die Betriebsweise erforderlich, für den Zeitraum τ in denselben Unterbereich zu fallen, um sicher zu sein, daß die Steuerung, die gerade für diesen Unterbereich ausgeführt wird, der Grund dafür ist, daß das Luft/Kraftstoff-Verhältnis gerade erfaßt und verwendet wird, um den Scheibenniveauwert zu aktualisieren, der für den Unterbereich gespeichert ist.

Wenn die erforderliche Anzahl erreicht ist, kann das Programm zum Schritt 1407 übergehen, indem das Ausgangssignal VRO des stromabseitigen O₂-Sensors mit einem zweiten Scheibenniveau SL2 verglichen wird, welches mit dem Wert MSL gespeichert ist. Das heißt, bei jeder der Adressen sind zwei Scheibenniveaus MSL und SL2 gespeichert. Für den Fall, daß die vorgegebene Zahl bzw. Anzahl erreicht ist, die anzeigt, daß die Motorbetriebsweise kontinuierlich für eine ausreichende Zeitspanne in demselben Unterbereich geblieben ist, werden beide Scheibenniveaus ausgelesen. SL2 wird mit VRO im Schritt 1407 verglichen und in den Schritten 1408, 1409 und 1411, 1412 werden beide Scheibenniveaus aktualisiert.

Es wird darauf hingewiesen, daß in den Schritten 1408 und 1411 das Scheibenniveau SL2 hysteresisch entsprechend den nachfolgenden Gleichungen modifiziert ist:

SL2 = MSL2-.SL (11)

SL2 = MSL2+.SL (12)

Es wird darauf hingewiesen, daß MSL2 einen festen Scheibenniveauwert (z. B. 500 mV) bezeichnet, der ausgewählt wird, um das stoichiometrische Verhältnis (Zielwert) zu repräsentieren und ΔSL2 wird verwendet, um die Hysterese zu bestimmen und wird z. B. auf 25 mV festgelegt.

Im Schritt 1409 wird das Scheibenniveau MSL aktualisiert wie folgt:

MSL = MSL-DSLR (13)

Der Grund, warum der DSLR-Wert subtrahiert wird, besteht darin, daß das Programm zum Schritt 1409 übergeht in Abhängigkeit davon, daß eine Erfassung "reich" erfolgt. Entsprechend sollte das Verhältnis H der Zeit, für die das Luft/Kraftstoff-Verhältnis reich ist und der Zeit, für die es mager ist, in einer Weise verändert werden, welches das Luft/Kraftstoff-Verhältnis in die Richtung "mager" verschiebt. Zu diesem Zweck kann das Scheibenniveau SL vermindert werden.

Wenn andererseits festgestellt wird, daß das Luft/Kraftstoff-Verhältnis auf der mageren Seite sich befindet, geht das Programm zum Schritt 1407 über den Schritt 1411 zum Schritt 1412 über. In diesem Schritt wird das gelernte Scheibenniveau MSL aktualisiert wie folgt:

MSL = MSL+DSLL (14)

Es wird darauf hingewiesen, daß DSLR und DSLL Konstanten sind und normalerweise DSLL < DSLR ist.

In einem Schritt 1410 wird der aktualisierte MSL-Wert (gemeinsam mit dem SL2-Wert) unter der Adresse des momentanen Unterbereiches gespeichert.

Zurückkehrend zu dem Hauptsteuerprogramm, wie es in Fig. 22 gezeigt ist, wird darauf hingewiesen, daß in den Schritten 1307 und 1316 der MSL-Wert in einer Weise verwendet wird, um den SL-Wert mit einem Grad von Hysterese zu versehen. Das heißt, in diesen Schritten wird das Scheibenniveau wie folgt festgelegt:

SL = MSL-SL (15)

SL = MSL+SL (16)

Beispielsweise ist ΔSL in dem Ablaufdiagramm nach Fig. 22 zu 25 mV angegeben.

In den Schritten 1308 bis 1312 wird der Rückkopplungssteuerfaktor α bestimmt. In den Schritten 1308, 1310, 1317 und 1319 werden durch Aufruf der tabellierten bzw. in Diagrammform vorliegenden Daten die proportional und integrierten Komponenten PR, PL und iR, iL durch Ablesen der tabellierten oder in Diagramme gefaßten Daten erhalten. In den Schritten 1311 und 1320 werden die iR- und iL-Werte für die Belastung korrigiert durch Multiplikation derselben mit einem die Belastung repräsentierenden Wert, wie z. B. Ti (Impulsbreite der Kraftstoffeinspritzung).

Das heißt:

IR = iR × Ti (17)

IL = iL × Ti (18)

Der Wert von Ti kann durch andere geeignete, auf die Belastung bezogene Werte ersetzt werden, wie dies auch bei den vorher gezeigten Ausführungsbeispielen der Fall war.

Der Grund für diese Art von lastbezogener Korrektur besteht darin, daß die Amplitude von α konstant gehalten ist, unabhängig von der α-Steuerperiode, und da die Umwandlungseffizienz des katalytischen Wandlers (Katalysators) in Abhängigkeit von einer Zunahme in den Schwankungen von α, wenn die α-Steuerperiode verhältnismäßig lang ist.

Die verbleibenden Schritte werden als keiner Erläuterung bedürftig im Lichte der Offenbarung der vorhergehenden Ausführungsbeispiele angesehen.

Fig. 26 vergleicht die Emissionsniveausteuerung, die mit der vorliegenden Erfindung möglich ist, mit einer Anordnung des Standes der Technik, in der die Lern- oder Selbstaktualisierungsfunktion in den Steuerprogrammen nicht enthalten ist. Im einzelnen gilt folgendes:

• A bezeichnet den Fall, bei dem kein stromabseitiger Sensor verwendet wird,
• B bezeichnet den Fall, bei dem das Ausgangssignal des stromaufseitigen Sensors in festen Zeitabständen in Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal des stromabseitigen Sensors korrigiert wird (gezeigter Stand der Technik),
• C bezeichnet den Fall, bei dem das Ausgangssignal des stromaufseitigen Sensors einer Mittelwertbildung unterzogen wird, und
• D bezeichnet den Fall, bei dem eine Lernfunktion entsprechend der vorliegenden Erfindung in der Rückkopplungs-Korrektursteuerung enthalten ist.

Siebentes Ausführungsbeispiel

Die Fig. 27 und 30 zeigen Programme, die ein siebentes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung charakterisieren. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Verschlechterung des stromaufseitigen O₂-Sensors berücksichtigt.

In den Schritten 1610, 1611 und 1617, 1618 des Programmes, gezeigt in Fig. 28, wird der "gelernte" MSL-Wert, der in den Schritten 1609 und 1616 aktualisiert wird, gesiebt, um festzustellen, ob er oberhalb eines Maximalwertes oder unterhalb eines Minimalwertes liegt. Im Falle zustimmender Ergebnisse werden in den Schritten 1611 und 1618 die momentan gerade abgeleiteten MSL-Werte auf Minimal- und Maximalwerte begrenzt, um die Steuerung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses zu stabilisieren.

Als Antwort darauf, wenn der MSL-Wert außerhalb des Maximal-/Minimal-Bereiches liegt, wird dies als ein Zeichen dafür angesehen, daß der stromaufseitige O₂-Sensor Zeichen von Verschlechterung zeigt und in den Schritten 1612 und 1619 wird das Unterprogramm, das in Fig. 29 gezeigt ist, abgearbeitet, um dies zu kompensieren.

Das Unterprogramm, das in Fig. 29 gezeigt ist, ist vorgesehen, um den Einstellbereich innerhalb dessen das Luft/Kraftstoff-Verhältnis verschoben werden kann, zu erweitern und es wird in Abhängigkeit davon initiiert, daß der aktualisierte MSL-Wert außerhalb des Maximal-/Minimal-Bereiches liegt.

Der erste Schritt 1701 dieses Programmes besteht darin, einen Zähler, der die Anzahl bzw. die Häufigkeit des Zustandes erfaßt, daß der MSL-Wert außerhalb des akzeptablen Bereiches fällt. Im Anschluß hieran wird der Zähler mit einer vorgegebenen Zahl m verglichen. Für den Fall, daß der Zählwert die M-Grenze übersteigt, wird es dem Programm gestattet, zum Schritt 1703 überzugehen, indem die Konstante K, die in der Gleichung (10) verwendet wird, um eins erhöht wird.

Dies erhöht den Wert von K und erhöht somit die Glättungsfunktion, die durch den Mittelwertprozeß vorgesehen wird. Entsprechend werden die Vorder- und Hinterkante des stromaufseitigen O₂-Sensorausgangssignales geglättet. Im Schritt 1704 wird der Zähler 1 gelöscht und das Programm endet.

Fig. 30 zeigt ein Programm, das in dem Falle abgearbeitet wird, daß die Energiequelle fehlerhaft ist oder ausfällt. Wenn festgestellt wird, daß der Mikroprozessor nach solch einem Mißgeschick in seinen Anfangszustand versetzt ist, wird der Wert von K auf 1 gesetzt.

Als eine Variante zu dem vorerwähnten Ausführungsbeispiel ist es möglich, das Ausgangssignal des stromaufseitigen O₂-Sensors direkt zu verwenden, ohne Mittelwertbildung oder Wichtung, während die Minimum < MSL < Maximum-Bedingungen herrschen und angeben, daß keine Verschlechterung des stromaufseitigen Sensors aufgetreten ist, um so die Antwortcharakteristika zu beschleunigen. Anschließend ist es möglich dann, wenn eine Situation MSL < Minimum oder MSL < Maximum erfaßt wird, das Ausgangssignal des Sensors einer gewichteten Mittelwertbildung zu unterwerfen, um so den Bereich der Verschiebungseinstellung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses zu erweitern (Erhöhung der Empfindlichkeit des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses auf eine Änderung des Scheibenniveaus SL) und um somit eine Zunahme in den Emissionsniveaus zu verhindern.

Fig. 6 zeigt die Emissionscharakteristika, die erreicht wird, wenn K = 1 ist, wobei in diesem Fall keine gewichtete Mittelwertbildung erzeugt wird. Obwohl der Einstellbereich für die Verschiebung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses erweitert ist, erhöht sich die Verzögerungszeit in bezug auf das Ausgangssignal des stromaufseitigen O₂-Sensors, wenn der Grad, auf dem der Mittelwert gewichtet ist, zunimmt. Aus diesem Grund wird es als ratsam angesehen, den Grad zu beschränken, mit dem die Mittelwertbildung modifiziert werden kann.

Achtes Ausführungsbeispiel

Die Fig. 32 und 33 zeigen eine Sensorkonstruktion, die ein achtes Ausführunsbeispiel der vorliegenden Erfindung charakterisiert. Dieser Sensor 217 ist in verhältnismäßig herkömmlicher Weise eingesetzt, wie dies in Fig. 34 dargestellt ist. Das heißt, der Sensor 217 ist so angeordnet, daß er in eine Abgasleitung 323 an einer Stelle zwischen dem Motor 319 und einem Dreiwege-Katalysator 321 vorspringt.

Der Sensor weist eine Mehrzahl von Platten auf, die aus einem sauerstoffionen leitfähigen Elektrolyten, wie z. B. Zirkonium oder Titan, besteht. Die Platten sind derart angeordnet, daß eine Mehrzahl von inneren Lochplatten 225c zwischen zwei äußeren Nichtlochplatten 225a und 225b aufgenommen sind. In dieser Anordnung bilden die Öffnungen 227, die in den inneren Platten 225c ausgebildet sind, eine atmosphärische Luftkammer 229.

Ein erster Sensorabschnitt 237 enthält eine Referenz- und eine Meßelektrode 231, 233, die aus porösem Platin bestehen. Diese Elektroden sind auf der Innen- und Außenfläche der äußeren Elektrolytplatte 225a ausgebildet. Eine poröse Schutzschicht 235 ist über der Meßelektrode 233 ausgebildet. Ein zweiter Sensorabschnitt 245 weist eine Referenz- und eine Meßelektrode 239 und 241 auf, die aus porösem Platin auf der Innen- und Außenfläche der Elektrolytplatte 225b bestehen. Eine zweite poröse Schutzschicht 243 ist über der Oberfläche der zweiten Meßelektrode 241 ausgebildet. In diesem Ausführungsbeispiel enthält die Schutzschicht 243 auch einen Katalysator.

Der Sensor 217 ist in der Abgasleitung 323 angeordnet derart, daß der erste Sensorabschnitt stromauf des zweiten Sensorabschnittes 245 angeordnet ist. Die zwei Sätze von Elektroden sind mit einer Steuereinheit verbunden, die in Fig. 34 durch das Bezugszeichen 347 bezeichnet ist. Wie schematisch dargestellt ist, ist die Steuereinheit angeordnet, um Dateneingangssignale von einem Motorlastsensor, einem Motordrehzahlsensor und Motorkühlmitteltemperatursensoren zu empfangen. Diese Einheit enthält außerdem einen Mikroprozessor derart, wie in Fig. 3 gezeigt.

Eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung 351 ist angeordnet, um durch die Steuereinheit 347 gesteuert zu werden und um Kraftstoff in die Ansaugleitung 349 einzuspritzen.

Der Katalysator, der in der Schutzschicht 234 enthalten ist, ist derart ausgebildet, daß die Diffusion des Abgases in einem Maße gedämpft wird, das ausreicht, um die Konzentration des Abgases in einem Gleichgewichtszustand zu halten. Dies neigt dazu, die Veränderung in dem Ausgangssignal des zweiten Sensorabschnittes 245 zu minimieren.

Entsprechend ist es möglich, das Ausgangssignal des zweiten Sensorabschnittes 245 in derselben Weise wie des stromabseitigen O₂-Sensors, gezeigt in Verbindung mit den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, zu verwenden. Das heißt, es ist möglich, das Ausgangssignal des zweiten Sensorabschnittes 245 zu verwenden, um die Steuerkonstante der Rückkopplungssteuerung, verwendet für die Rückkopplungssteuerung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, auf der Grundlage des Ausgangssignales des ersten Sensorabschnittes 237.

So ist deutlich, daß es bei diesem Ausführungsbeispiel möglich ist, dieselben Korrektivvorteile bzw. Korrigiervorteile zu erhalten, wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, ohne die Notwendigkeit, zwei separate Stellen in der Abgasleitung vorzubereiten.

Die Fig. 35 und 36 zeigen Programme, die in Verbindung mit der vorbeschriebenen Sensorkonstruktion verwendet werden können. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß diese Programme im wesentlichen dieselben sind, wie diejenigen des ersten Ausführungsbeispieles, gezeigt in den Fig. 6 und 7. Die einzige bemerkenswerte Differenz, die in Fig. 35 auftritt, besteht darin, daß die Schritte 1009, 1010 und 1016, 1017 von Fig. 6 in den Schritten 1908 und 1916 kombiniert sind. Eine weitere wiederholende Beschreibung derselben erscheint hier nicht erforderlich.

Neuntes Ausführungsbeispiel

Fig. 37 zeigt eine Sensorkonstruktion, die im wesentlichen die gleiche ist, wie diejenige, die in Fig. 32 gezeigt ist und die sich darin unterscheidet, daß die Meßelektrode 241 des zweiten, stromabseitigen Sensorabschnittes 245 mit einer Schutzschicht 251 beschichtet ist, die eine größere Porösität als diejenige aufweist, die in der Konstruktion verwendet wurde, die in Fig. 32 gezeigt ist. Diese Schutzschicht schafft eine erhöhte Dämpfungs- und Diffusionskapazität und glättet bzw. vermindert Ausgangssignalschwankungen.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuersystem für eine Rückkopplungssteuerung eines Luft/Kraftstoff-Verhältnisses für Kraftfahrzeugmotoren mit einer Lern- oder Aktualisierungsfunktion, die den Korrekturfaktor α der Rückkopplungssteuerung korrigiert und die in einem Steuersystem mit zwei O₂-Sensoren enthalten ist. Der korrekturbezogene Datenwert, der verwendet wird, um α in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des stromaufseitigen Sensors oder Sensorabschnittes zu modifizieren, ist in einer Speicheradresse gespeichert, die den Unterabschnitten der Motorbetriebstabelle bzw. dem Motorbetriebsdiagramm entspricht. Wenn das Ausgangssignal des stromaufseitigen Sensors sich ändert, wenn ein Unterabschnitt, in den der Motorbetriebszustand für eine frühere Zeit τ fiel, oder in den der Motorbetriebszustand kontinuierlich für die Zeit gefallen ist, wird ausgewählt und der korrekturbezogene Datenwert, der unter der entsprechenden Adresse gespeichert ist, wird ausgelesen, auf der Grundlage des Ausgangssignales des zweiten Sensors oder Sensorabschnittes aktualisiert und erneut unter derselben Adresse gespeichert.

Claims (10)

1. Steuersystem zur Rückkopplungssteuerung eines Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, gekennzeichnet durch:
eine erste Sensoreinrichtung,
eine zweite Sensoreinrichtung,
eine Steuereinheit, die betrieblich mit der ersten und zweiten Sensoreinrichtung verbunden ist, wobei die Steuereinheit aufweist:
eine Speichereinrichtung, die ein Motorbetriebstabellenfeld enthält, welches in eine bestimmte Anzahl von Unterbereichen unterteilt ist und die entsprechende Datenadressen enthält, unter denen ein Datenwert, der dem Unterbereich entspricht, gespeichert werden kann,
eine Einrichtung zum Vergleichen des Ausgangssignales der ersten Sensoreinrichtung mit einem ersten vorgegebenen Niveau und zum Feststellen, ob das Ausgangssignal der ersten Sensoreinrichtung das erste vorgegebene Niveau kreuzt,
eine Einrichtung, um den Datenwert auszulesen, der unter der Speicheradresse gespeichert ist, die dem Unterbereich entspricht, der eine vorgegebene Zeitspanne, ehe das Ausgangssignal des ersten Sensors das erste vorgegebene Niveau gekreuzt hat, oder der als derjenige identifiziert wurde, indem die Betriebsweise des Motors kontinuierlich für die vorgegebene Zeitspanne im Anschluß daran, daß das Ausgangssignal des ersten Sensors die erste vorgegebene Grenze gekreuzt hat, gefallen ist,
eine Einrichtung zum Vergleichen des Ausgangssignales der zweiten Sensoreinrichtung mit einem zweiten vorgegebenen Niveau und zum Feststellen, ob das Ausgangssignal ein Gemisch reicher oder magerer als ein vorgegebenes Zielverhältnis anzeigt, und
eine Einrichtung, die in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des zweiten Sensors arbeitet, um den Datenwert, der ausgelesen ist, zu aktualisieren und um den aktualisierten Datenwert unter der Adresse, aus der er ausgelesen wurde, zu speichern.

2. Verfahren zur Betätigung eines Steuersystemes für eine Rückkopplungssteuerung eines Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:
Vergleichen des Ausgangssignales einer ersten Sensoreinrichtung mit einem ersten vorgegebenen Niveau, um festzustellen, ob das Ausgangssignal des ersten Sensors den ersten vorgegebenen Grenzwert kreuzt,
Feststellen des Datenwertes aus einem tabellarischen oder als Diagrammfeld vorliegenden Motorbetriebsdatenfeldes, das in eine bestimmte Anzahl von Unterbereichen unterteilt ist, und wobei korrespondierende Datenadressen vorgesehen sind, unter denen der Datenwert, der zu dem zugehörigen Unterbereich gehört, gespeichert ist, der unter einer Speicheradresse gespeichert ist, der einem Unterbereich entspricht, welcher eine bestimmte Zeitspanne identifiziert wurde, ehe das Ausgangssignal des ersten Sensors den ersten vorgegebenen Wert gekreuzt hat, oder des Unterbereiches, in den die Motorbetriebsweise kontinuierlich für eine bestimmte Zeitspanne im Anschluß an den Zeitpunkt, an den das Ausgangssignal des ersten Sensors den ersten vorgegebenen Grenzwert überschritten hat, gefallen ist,
Vergleichen des Ausgangssignales der zweiten Sensoreinrichtung mit einem zweiten vorgegebenen Niveau und Feststellen, ob das Ausgangssignal ein gemischreicher oder magerer als ein vorgegebenes Zielverhältnis repräsentiert,
Aktualisieren des ermittelten Datenwertes, der ausgelesen wurde, in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des zweiten Sensors, und
Speichern des aktualisierten Datenwertes unter der Adresse, aus der er ausgelesen wurde.

3. Steuereinrichtung für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis einer Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch:
einen Motorlastsensor,
einen Motordrehzahlsensor,
eine Einrichtung, um eine Kraftstoffgrundeinspritzmenge auf der Grundlage von Ausgangssignalen des Motorlast- und Motordrehzahlsensors zu bestimmen,
einen ersten Sensor, der in einem Abgaskanal an einer Stelle stromauf eines katalytischen Wandlers (Katalysators) angeordnet ist, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases repräsentiert,
eine Einrichtung zum Vergleichen des Ausgangssignales des ersten Sensors mit einem ersten Zielwertniveau und zum Feststellen, auf welcher Seite des Zielniveaus das Ausgangssignal sich befindet und wann das Ausgangssignal das Zielniveau kreuzt,
eine Einrichtung zum Ableiten eines Korrekturfaktors (α), für die Rückkopplungssteuerung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, der für die Rückkopplungssteuerung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses verwendet wird, wobei der Korrekturfaktor für die Rückkopplungssteuerung des Luft/Kraftstoff-Verhältnis näher an den ersten Zielwert heranbringt,
eine Speichereinrichtung, die eine Mehrzahl von Adressen und zugehörigen Unterbereichen der Motorbetriebszustände aufweist, wobei die Adressen Korrekturwerte für die entsprechenden zugehörigen Unterbereiche der Betriebsbedingungen speichern,
eine Einrichtung, um festzustellen, in welchen der Unterbereiche der momentane Motorbetriebszustand fällt,
eine Einrichtung, um den Korrekturwert auszulesen, der unter der Adresse gespeichert ist, welche dem festgestellten Unterbereich entspricht,
eine Einrichtung zur Korrektur des Korrekturfaktors für die Rückkopplungssteuerung unter Verwendung des Korrekturwertes, der ausgelesen worden ist,
eine Einrichtung, um eine Kraftstoffeinspritzpumpe durch Korrektur der Kraftstoffgrundeinspritzmenge unter Verwendung des Korrekturfaktors (α) der Rückkopplungssteuerung abzuleiten,
einen zweiten Sensor, der in dem Abgaskanal stromab des katalytischen Wandlers (Katalysator) angeordnet ist,
eine Einrichtung, die in Abhängigkeit davon arbeitet, daß das Ausgangssignal des ersten Sensors das erste Zielniveau kreuzt, um festzustellen, in welchen der Unterbereiche die Motorbetriebsart für eine vorgegebene Zeitspanne fortgesetzt gefallen ist,
eine Einrichtung, die in Abhängigkeit von der Feststellung eines Unterbereiches arbeitet, in den der Motorbetrieb kontinuierlich für eine bestimmte Zeitspanne gefallen ist, um das Ausgangssignal des zweiten Sensors mit einem zweiten Zielwertniveau zu vergleichen, und
eine Einrichtung zum Aktualisieren des Korrekturwertes (α) in Übereinstimmung mit dem Vergleich des zweiten Sensors mit dem zweiten Zielwertniveau.

4. Steuereinrichtung für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis einer Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch:
einen Motorlastsensor,
einen Motordrehzahlsensor,
eine Einrichtung zum Bestimmen einer Kraftstoffgrundeinspritzmenge auf der Grundlage der Ausgangssignale des Motorlast- und Motordrehzahlsensors,
einen ersten Sensor, der in einem Abgaskanal an einer Stelle stromauf eines katalytischen Wandlers (Katalysators) angeordnet ist, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases repräsentiert,
eine Einrichtung zum Vergleichen des Ausgangssignales des ersten Sensors mit einem ersten Zielwertniveau und zum Feststellen, auf welcher Seite des Zielwertniveaus sich das Ausgangssignal befindet, und wann bzw. ob das Ausgangssignal das erste Zielwertniveau kreuzt,
eine Einrichtung zum Ableiten eines Korrekturfaktors (α) zur Rückkopplungssteuerung eines Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, der zur Rückkopplungssteuerung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses verwendet wird, wobei der Korrekturfaktor (α) der Rückkopplungssteuerung das Luft/Kraftstoff-Verhältnis näher an das erste Zielwertniveau heranbringt,
eine Speichereinrichtung mit einer Mehrzahl von Adressen und zugehörigen Unterbereichen der Motorbetriebsbedingungen, wobei die Adresse Korrekturwerte für den entsprechenden Unterbereich des Motorbetriebszustandes speichert,
eine Einrichtung, um festzustellen, in welchen der Unterbereiche der momentane Motorbetriebszustand fällt,
eine Einrichtung, um den Korrekturwert auszulesen, der unter der Adresse gespeichert ist, die dem festgestellten Unterbereich entspricht,
eine Einrichtung zur Korrektur des Korrekturfaktors für die Rückkopplungssteuerung unter Verwendung des Korrekturwertes, der ausgelesen worden ist,
eine Einrichtung zum Ableiten einer Kraftstoffeinspritzpumpe durch Korrektur der Kraftstoffgrundeinspritzmenge unter Verwendung des Korrekturfaktors für die Rückkopplungssteuerung,
einen zweiten Sensor, der in dem Abgaskanal stromab des katalytischen Wandlers (Katalysators) angeordnet ist,
eine Einrichtung, die in Abhängigkeit davon arbeitet, daß das Ausgangssignal des ersten Sensors das erste Zielwertniveau kreuzt, um festzustellen, in welchen der Unterbereiche die Motorbetriebsweise eine bestimmte Zeitspanne (τ) vor dem Kreuzen des ersten Zielwertes gefallen ist,
eine Einrichtung zum Lesen des Korrekturwertes aus dem Unterbereich, in den die Motorbetriebsweise eine bestimmte Zeitspanne vor dem Kreuzen des ersten Zielwertes gefallen ist,
eine Einrichtung zum Vergleichen des Ausgangssignales des zweiten Sensors mit einem zweiten Zielwertniveau, und
eine Einrichtung zum Aktualisieren des Korrekturwertes in Übereinstimmung mit dem Vergleich des zweiten Sensors mit dem zweiten Zielwertniveau.

5. Steuereinrichtung für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis einer Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch:
einen Motorlastsensor,
einen Motordrehzahlsensor,
eine Einrichtung zum Bestimmen einer Kraftstoffgrundeinspritzmenge auf der Grundlage der Ausgangssignale des Motorlast- und Motordrehzahlsensors,
einen ersten Sensor, angeordnet in einem Abgaskanal an einer Stelle stromauf eines katalytischen Wandlers (Katalysators) zum Erzeugen eines Ausgangssignales, das das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases repräsentiert,
eine Einrichtung zur Mittelwertbildung des Ausgangssignales des ersten Sensors,
eine Speichereinrichtung, die eine Mehrzahl von Adressen und zugehörigen Unterbereichen für Motorbetriebszustände aufweist, wobei jede Adresse einen ersten und einen zweiten Scheiben- bzw. Schnittniveauwert speichert,
eine Einrichtung, um festzustellen, in welchen der Unterbereiche der augenblickliche Motorbetriebszustand gerade fällt,
eine Einrichtung zum Auslesen des ersten Scheiben- bzw. Schnittniveauwertes (first slice level value), der unter der Adresse gespeichert ist, die dem festgestellten Unterbereich entspricht,
eine Einrichtung zum Vergleichen eines Arbeitsscheibenniveauwertes, der auf dem ersten Scheiben- bzw. Schnittniveau, das ausgelesen wurde, beruht, mit der Ausgabe des Mittelwert-Ausgangssignales des ersten Sensors und zum Feststellen, ob das Ausgangssignal des ersten Sensors den ausgelesenen Scheiben- bzw. Schnittniveauwert kreuzt,
eine Einrichtung zum Ableiten eines Korrekturfaktors der Rückkopplungssteuerung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, der zur Rückkopplungssteuerung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses in einer Weise verwendet wird, welche das Luft/Kraftstoff-Verhältnis an das erste Zielniveau annähert,
eine Einrichtung zum Ableiten einer Kraftstoffeintrittsmenge durch Korrektur der Kraftstoffgrundeinspritzmenge unter Verwendung des Korrekturfaktors der Rückkopplungssteuerung,
einen zweiten Sensor, der in dem Abgaskanal an einer Stelle stromab des katalytischen Wandlers (Katalysators) angeordnet ist,
eine Einrichtung, um festzustellen, ob die Betriebsweise des Motors für eine bestimmte Zeitspanne, die sich an den Zeitpunkt anschließt, zu dem das Ausgangssignal des ersten Sensors das erste Scheibenniveau gekreuzt hat, beständig in denselben Unterbereich fällt,
eine Einrichtung, um den ersten und zweiten Scheiben- bzw. Schnittniveauwert, gespeichert unter der Adresse, die dem Unterbereich entspricht, in den der Motorbetriebszustand für die vorgegebene Zeitspanne im Anschluß an das Kreuzen des Arbeitsscheibenniveaus durch das Ausgangssignal des ersten Sensors gefallen ist,
eine Einrichtung zum Vergleichen des Ausgangssignales des zweiten Sensors mit dem zweiten Scheiben- bzw. Schnittniveau (second slice level), und
eine Einrichtung zum Aktualisieren der Werte für das erste und zweite Scheiben- bzw. Schnittniveau in Übereinstimmung mit dem Vergleich des Ausgangssignales des zweiten Sensors mit dem zweiten Scheiben- bzw. Schnittniveau.

6. Steuereinrichtung für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis einer Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch:
einen Motorlastsensor,
einen Motordrehzahlsensor,
eine Einrichtung zum Bestimmen einer Kraftstoffeinspritzgrundmenge auf der Grundlage der Ausgangssignale des Motorlast- und Motordrehzahlsensors,
einen ersten Sensor, angeordnet in einem Abgaskanal an einer Stelle stromauf eines katalytischen Wandlers (Katalysators) zur Erzeugung eines Ausgangssignales, das das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases angibt,
eine Einrichtung zur Mittelwertbildung des Ausgangssignales des ersten Sensors,
eine Speichereinrichtung, die eine Mehrzahl von Adressen und zugehörigen Unterbereichen für verschiedene Motorbetriebsweisen enthält, wobei jede Adresse einen ersten und einen zweiten Scheibenniveauwert speichert,
eine Einrichtung zum Feststellen, in welchen der Unterbereiche die momentane Motorbetriebsweise gerade fällt,
eine Einrichtung zum Auslesen des ersten Scheibenniveauwertes, der unter der Adresse gespeichert ist, welche dem festgestellten Unterbereich entspricht,
eine Einrichtung zum Vergleichen eines Arbeitsscheibenniveaus, welches auf dem ersten Scheibenniveauwert, der ausgelesen wurde, basiert, mit dem Mittelwert-Ausgangssignal des ersten Sensors und zum Feststellen, ob das Ausgangssignal des ersten Sensors den ersten Arbeitsscheibenniveauwert kreuzt,
eine Einrichtung zum Ableiten eines Korrekturfaktors für die Rückkopplungssteuerung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, der in einer Weise zur Rückkopplungssteuerung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses verwendet wird, die das Luft/Kraftstoff-Verhältnis näher an den ersten Zielwert heranbringt,
eine Einrichtung zum Ableiten einer Kraftstoffeinspritzmenge durch Korrektur der Kraftstoffeinspritzgrundmenge unter Verwendung des Korrekturfaktors der Rückkopplungssteuerung,
einen zweiten Sensor, der in dem Abgaskanal an einer Stelle stromab des katalytischen Wandlers (Katalysators) angeordnet ist,
eine Einrichtung, um festzustellen, ob die Betriebsweise des Motors für eine bestimmte Zeitspanne im Anschluß an den Zeitpunkt, zu dem das Ausgangssignal des ersten Sensors das Arbeitsscheibenniveau gekreuzt hat, beständig in denselben Unterbereich gefallen ist,
eine Einrichtung zum Auslesen des ersten und zweiten Scheibenniveauwertes, die unter der Adresse gespeichert sind, welche dem Unterbereich entspricht, in den der Motorbetrieb für eine bestimmte Zeitspanne im Anschluß an das Queren des ersten Scheibenniveaus durch das Ausgangssignal des ersten Sensors gefallen ist,
eine Einrichtung zum Vergleichen des Ausgangssignales des zweiten Sensors mit dem zweiten Scheibenniveau, und
eine Einrichtung zum Aktualisieren der Werte des ersten und zweiten Scheibenniveaus (first end second slice level) entsprechend dem Vergleich des Ausgangssignales des zweiten Sensors mit dem zweiten Scheibenniveau,
eine Einrichtung zum Vergleich des Wertes des aktualisierten ersten Scheibenniveaus mit einem Maximal- und einem Minimalwert,
eine Einrichtung, die angibt, daß der erste Sensor einer Verschlechterung bzw. Beeinträchtigung unterliegt, wenn der aktualisierte erste Scheibenniveauwert größer ist als der Maximalwert oder kleiner ist als der Minimalwert, und
eine Einrichtung zum Verändern des Mittelwertes des Ausgangssignales des ersten Sensors in Übereinstimmung mit der Angabe, daß der erste Sensor einer Verschlechterung bzw. Beeinträchtigung unterliegt.

7. Sensor für ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis eines Luft/Kraftstoffgemisches, gekennzeichnet durch:
einen ersten Sensorabschnitt (237), der eine erste Referenzelektrode (231) und eine erste Meßelektrode (233) enthält, ausgebildet auf einem ersten Stück eines sauerstoffionenleitenden Feststoffelektrolyt (225a),
eine erste poröse Schicht (235), die über der ersten Meßelektrode (233) ausgebildet ist,
einen zweiten Sensorabschnitt (245), der eine zweite Referenzelektrode (239) und eine zweite Meßelektrode (241), ausgebildet auf einem zweiten Stück von sauerstoffionenleitenden Feststoffelektrolyt (225b),
eine zweite poröse Schicht (243), die über der zweiten Meßelektrode (241) ausgebildet ist, wobei die zweite poröse Schicht (243) einen Katalysator enthält, der auf dieser bzw. durch diese getragen wird.

8. Sensor für ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis eines Luft/Kraftstoff-Gemisches, gekennzeichnet durch:
einen ersten Sensorabschnitt (237), der eine erste Referenzelektrode (231) und eine erste Meßelektrode (233) enthält, ausgebildet auf einem ersten Stück von sauerstoffionenleitendem Feststoffelektrolyt (225a),
eine erste poröse Schicht (235), die über der ersten Meßelektrode (233) ausgebildet ist,
einen zweiten Sensorabschnitt (245), der eine zweite Referenzelektrode (239) und eine zweite Meßelektrode (241) enthält, ausgebildet auf einem zweiten Stück von sauerstoffionenleitendem Feststoffelektrolyt (225b),
eine zweite poröse Schicht (243), die über der zweiten Meßelektrode (241) ausgebildet ist, wobei die zweite poröse Schicht einen Katalysator enthält, der auf dieser getragen ist.

9. Steuersystem für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis einer Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch:
einer Sensor, wobei der Sensor einen ersten und einen zweiten Sensorabschnitt (237, 245) aufweist, von denen jeder eine Referenz- und eine Meßelektrode (231, 233; 239, 241) aufweist, wobei die Referenzelektroden (231, 239) des ersten und zweiten Sensorabschnittes (237, 245) einer gemeinsamen Referenzkammer ausgesetzt sind,
eine Steuerschaltung, die betrieblich mit dem Sensor verbunden ist, wobei die Steuerschaltung aufweist:
eine Speichereinrichtung, die tabellarische bzw. Diagrammdatenfelder enthält, welche in eine bestimmte Anzahl von Unterbereichen unterteilt sind und die korrespondierend zugehörige Datenadressen enthält, unter der jeweils für den Unterbereich der zugehörige korrekturbezogene Datenwert gespeichert ist,
eine Einrichtung, die in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen des ersten und zweiten Sensorabschnittes (237, 245) arbeitet, um auf der Grundlage des zweiten Abschnittes (245) und in einer bestimmten zeitlichen Beziehung zu den Änderungen im Niveau des Ausgangssignales des ersten Sensorabschnittes (237) zur Aktualisierung des korrekturbezogenen Datenwertes von einer Adresse vorgesehen ist, die einem Unterbereich entspricht, in den die Betriebsparameter des Motors kontinuierlich für eine bestimmte Zeitspanne gefallen sind oder in den die Betriebsparameter des Motors für eine bestimmte Zeitspanne vor der Änderung des Ausgangsniveaus des ersten Sensorabschnittes (237) fallen.

10. Steuersystem für ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis einer Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch:
einen katalytischen Wandler (Katalysator),
einen ersten Sensor, angeordnet stromauf des katalytischen Wandlers (Katalysators),
einen zweiten Sensor, der stromab des katalytischen Wandlers (Katalysators) angeordnet ist,
eine Steuerschaltung, die betrieblich mit dem ersten und zweiten Sensor verbunden ist, wobei die Steuerschaltung enthält:
eine Speichereinrichtung, welche Tabellen bzw. Diagrammdaten enthält, die in eine vorgegebene Anzahl von Unterbereichen unterteilt sind, und die zugehörige Datenadressen aufweist, in denen jeweils der korrekturbezogene Datenwert für den Unterbereich gespeichert ist,
eine Aktualisierungseinrichtung, die in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen des ersten und zweiten Sensors arbeitet, um auf der Grundlage des Ausgangssignales des zweiten Sensors und in einer bestimmten zeitlichen Beziehung zu den Änderungen im Niveau des Ausgangssignales des ersten Sensors den korrekturbezogenen Datenwert aus einer Adresse aktualisiert, die einem Unterbereich entspricht, in dem entweder die Motorbetriebsparameter kontinuierlich für eine bestimmte Zeitspanne gefallen sind oder in den die Motorbetriebsparameter in einer bestimmten Zeitspanne vor der Änderung des Ausgangssignalniveaus des ersten Sensorabschnittes (237) gefallen sind.