DE4120426C2 - Einrichtung und Verfahren zur Steuerung des Luft-Kraftstoffverhältnisses für einen Verbrennungsmotor - Google Patents

Einrichtung und Verfahren zur Steuerung des Luft-Kraftstoffverhältnisses für einen Verbrennungsmotor

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Description

Die Erfindung betrifft eine Luft-Kraftstoffverhältnis- Steuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor sowie ein Verfahren zur Steuerung des Luft-Kraftstoffverhältnisses bei einem derartigen Motor.
Aus der WO 90/04 090 ist eine Luft-Kraftstoffverhältnis- Steuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor mit zwei Abgassträngen und darin jeweils angeordneten O₂-Sensoren bekannt, bei welcher bei Ausfall eines O₂-Sensors für die Zylinder des jeweils zugehörigen Abgasstranges die Dauer der Kraftstoffeinspritzung mittels eines Ersatzsignals gesteuert wird, das aus dem noch funktionsfähigen O₂-Sensor des anderen Abgasstranges abgeleitet wird. Dabei wird die Amplitude des Ersatzsignals in der Weise abgeändert, daß ein vorbestimmter fester Prozentsatz von 2% hinzugegeben wird, um eine sichere Hinüberführung über bzw. unter den jeweiligen Sollwert zu erreichen. Eine Anpassung an den Amplitudenwert des Sensorsignals, das vor Ausfall des jeweiligen O₂-Sensors galt, erfolgt dabei nicht.
Im folgenden werden anhand von Fig. 3 bis 5 der Zeichnungen eine weitere herkömmliche Luft-Kraftstoffverhältnis-Steuereinrichtung und ein diesbezügliches Steuerverfahren beschrieben, wie sie im Prinzip auch aus der Druckschrift JP 62-28295 B2 bekannt sind.
In Fig. 3 bedeuten die Bezugszeichen: 1 - einen Verbrennungsmotor; 2 - einen Luftstromsensor; 3 - ein Drosselventil; 8 - eine Luft-Kraftstoffverhältnis- Steuereinrichtung; und 9 - einen Drehzahlsensor, der die Drehzahl des Motors 1 erfaßt. Das Auspuffsystem ist auf zwei Abgasstränge für zwei Zylinderreihen aufgeteilt, nämlich für eine linke Reihe von Zylindern und eine rechte Reihe von Zylindern. Demzufolge sind die nachfolgend näher beschriebenen O₂-Sensoren und weitere Systemkomponenten jeweils der linken und rechten Seite zugeordnet. Demgemäß bezeichnen die Bezugszeichen: 4 - einen O₂-Sensor (rechts), der der Erfassung des Abgases dient; 5 - einen O₂-Sensor (links), der in gleicher Weise der Erfassung des Abgases dient; 6 - eine Einspritzdüse (rechts), die Kraftstoff einspritzt; 7 - eine Einspritzdüse (links), die in gleicher Weise Kraftstoff einspritzt; 10 - einen Dreiwegekatalysator (rechts); und 11 - einen Dreiwegekatalysator (links).
Weiter veranschaulicht Fig. 4 ein detailliertes Blockschaltbild den Aufbau der Luft-Brennstoffverhältnis-Steuereinrichtung 8, die in der Aufbauzeichnung des Motorsteuersystems der Fig. 3 wiedergegeben ist. In Fig. 4 bedeuten die Bezugszeichen: 20 - Basiskraftstoff-Mengenberechnungseinrichtung zum Berechnen der Basiskraftstoffmenge aufgrund der erfaßten Menge der Ansaugluft; 21 und 22 - (A/F- bzw. Luft/Kraftstoff- oder L/K-)Rückkopplungskorrektureinrichtungen, welche Korrekturen an der Luft-Kraftstoffverhältnis-Rückkopplung aufgrund der von den O₂-Sensoren gelieferten erfaßten Ausgangsinformationen vornehmen; und 23 - eine A/F-Rückkopplungsbestimmungseinrichtung, die eine Steuerung aufgrund einer Entscheidung darüber durchführt, ob die Basiskraftstoffmenge jeweils an die Einspritzdüse 6 (rechts) und an die Einspritzdüse 7 (links) geliefert werden soll, oder ob eine korrigierte Menge an Kraftstoff, wie sie durch die beiden Systeme der L/K-Rückkopplungskorrektureinrichtungen 21 und 22 bestimmt wurde, in die Einspritzdüsen eingespeist werden soll.
Fig. 5 zeigt ein Zeittaktdiagramm, das die Beziehung zwischen der von den O₂-Sensoren gelieferten Ausgangsinformation und der Einspritzzeitdauer der Einspritzdüsen 6 und 7, die jeweils auf dem linken und dem rechten Abgasstrang installiert sind, veranschaulicht, wobei im Diagramm angenommen ist, daß sich die einzelnen O₂-Sensoren im normalen Betriebszustand befinden. Das heißt, daß Fig. 5(a) die Wellenform des Ausgangssignals des O₂-Sensors 4 (rechts) und Fig. 5(b) die Zeitdauer der Kraftstoffeinspritzung der Einspritzdüse 6 (rechts) wiedergibt, die der genannten Wellenform entspricht. Wie aus den Diagrammen hervorgeht, führt die L/K-Rückkopplungskorrektureinrichtungen 21 die Korrektur in der Weise durch, daß sie die zugeführte Menge an Kraftstoff verringert, wenn das vom O₂-Sensor 4 (rechts) gelieferte Signal größer wird und über die Schwellenwertspannung Vi hinaus ansteigt, welche dem theoretischen Luft-Kraftstoffverhältnis entspricht. Als Folge dieser Korrektur wird die Dauer T der Kraftstoffeinspritzung (rechts) durch die Einspritzdüse 6 (rechts) verkürzt. Ebenso führt die L/K-Rückkopplungskorrektureinrichtung 21, wenn das vom O₂-Sensor 4 (rechts) gelieferte Ausgangssignal abnimmt und unter die Schwellenwertspannung Vi fällt, die Korrektur in der Weise durch, daß die Menge an Kraftstoff zunimmt. Infolge dieser Korrektur wird die Dauer T der Brennstoffeinspritzung (rechts) durch die Einspritzdüse 6 (rechts) verlängert.
Als Folge dieser Ergebnisse wird die Wellenform der Zeitdauer T für die Kraftstoffeinspritzung (rechts) zu einer Wellenform, die in Bezug auf den Mittelwert T (rechts) auf und ab fluktuiert. Der Zentralwert ist die dem theoretischen Luft-Kraftstoffverhältnis entsprechende Zeitdauer. Anschließend werden die Abweichungen des Betrages der Rückkopplungskorrektur vom Mittelwert T (rechts) konstant erneuert und in einem Speicher abgelegt (Lernfunktion). Wenn der O₂-Sensor 4 (rechts) in irgendeinem anormalen Betriebszustand gerät, erfolgt die Rückkopplungskorrektur auf der Basis des im Speicher abgelegten korrigierten Wertes (gelernter Wert bzw. Lernwert).
Weiter zeigt die Zeittaktbeziehung zwischen der Wellenform des Ausgangssignals des O₂-Sensors (links) gemäß Fig. 5(c) und der Dauer der Kraftstoffeinspritzung (links) der Einspritzdüse 7 (links) gemäß Fig. 5(d) ein der obigen Beschreibung entsprechendes Übergangsverhalten.
Im allgemeinen erreichen Dreiwegekatalysatoren ihren maximalen Wirkungsgrad bei der Reinigung der Abgase, wenn das Luft-Kraftstoffverhältnis den Wert 14.7 besitzt (das theoretische Luft-Kraftstoffverhältnis), während ihr Reinigungswirkungsgrad durch den O₂-Speichereffekt auf einem günstigen Niveau gehalten wird, sofern die Steuerung der Korrektur der Kraftstoffmenge durch Vergrößern oder Verringern derselben in einem vorgeschriebenen Zyklus unter Bezugnahme auf die Linie des Wertes 14.7 des Luft-Kraftstoffverhältnisses erfolgt. Im Gegensatz dazu wird der Reinigungswirkungsgrad extrem niedrig, wenn das Luft-Kraftstoffverhältnis von dem Wert 14.7 des Luft-Kraftstoffverhältnisses erheblich abweicht, oder wenn die Steuerung der Korrektur der Kraftstoffmenge nicht in der Weise erfolgt, daß sie relativ zur Linie des Wertes 14.7 des Luft-Kraftstoffverhältnisses aufwärts und abwärts fluktuiert. Im Falle, daß einer der O₂-Sensoren defekt wird, korrigiert die herkömmliche Luft-Kraftstoffsteuereinheit für Motoren die Brennstoffmenge bei derjenigen Zylinderreihe, bei der der Defekt aufgetreten ist, durch Rechenoperationen auf der Basis desjenigen Lernwertes, der zur Zeit des normalen Betriebszustandes des defekten O₂-Sensors bestand. Infolgedessen handelt es sich bei dem korrigierten Wert um einen bestimmten Fixwert. Die herkömmliche Steuereinheit weist daher das Problem auf, daß sie die Kraftstoffmenge nicht durch aufwärts und abwärts gerichtetes Fluktuieren in einem vorbestimmten Zyklus relativ zu Linie des Wertes 14.7 des Luft-Kraftstoffverhältnisses korrigieren kann, und daß sie das Abgas nicht wirksam reinigen kann. Zusätzlich versagt die herkömmliche Steuereinheit im Falle, daß eine Abweichung oder dgl. des Lernwertes eingetreten ist, insoweit, als sie keine ausreichende Korrektur der Kraftstoffmenge bewirkt, so daß der Dreiwegekatalysator nicht wirksam arbeiten kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luft- Kraftstoffverhältnis-Steuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor zu schaffen sowie ein Verfahren zur Steuerung des Luft-Kraftstoffverhältnisses bei einem derartigen Motor anzugeben, bei welchen bei Ausfall eines O₂- Sensors in einem Abgasstrang die Kraftstoffzufuhr zu den Zylindern dieses Abgasstranges weitgehend den ursprünglichen Verhältnissen angepaßt werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach der Lehre des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 3 gelöst.
Besonders vorteilhafte Ausführungen ergeben sich aus den diesen Ansprüchen jeweils nachgeordneten Unteransprüchen.
Eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung und eines erfindungsgemäßen Steuerverfahrens wird im folgenden anhand von Fig. 1 bis 3 der Zeichnungen näher beschrieben. Darin zeigen
Fig. 1 ein Flußdiagramm eines Steuervorganges mit der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung bzw. dem erfindungsgemäßen Steuerverfahren,
Fig. 2(a) bis 2(e) Zeittaktdiagramme zur Veranschaulichung der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Steuerverfahrens, wobei die Länge der Kraftstoffzufuhrdauer bei einer herkömmlichen Steuereinrichtung in Fig. 2(d) und bei der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung in Fig. 2(e) dargestellt sind,
Fig. 3 den Aufbau eines Motors mit zwei Abgassträngen und mit einer Steuereinrichtung in schematischer Darstellung,
Fig. 4 ein Blockschaltbild einer herkömmlichen Steuereinrichtung und
Fig. 5 Zeittaktdiagramme zur Veranschaulichung der Wirkungsweise einer herkömmlichen Steuereinrichtung in normalem Betriebszustand.
Fig. 1 stellt ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung der Betriebsweise einer Ausführungsform der Luft-Kraftstoffverhältnis-Steuereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dar. Die in diesem Flußdiagramm dargestellten Operationen sind auf die Luft-Kraftstoffverhältnis-Steuereinrichtung anwendbar, die in dem in Fig. 3 dargestellten Systemaufbau wiedergegeben ist. Die Steuereinrichtung führt ihre Operationen zur Bestimmung der von den einzelnen Einspritzdüsen einzuspritzenden Kraftstoffmenge, also die Länge der Zeitdauer für die Einspritzung des Kraftstoffes, für die beiden Zylinderreihen links und rechts getrennt durch.
Bei der nachfolgenden Beschreibungen werden die Operationen der Luft-Brennstoffsteuereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auf der Basis des in Fig. 1 dargestellten Flußdiagramms im einzelnen beschrieben.
Zu Beginn wird in Schritt 50 die Ansaugluftmenge, die durch einen Luftstromsensor 2 erfaßt wird, als Eingangsgröße benutzt, auf deren Grundlage eine Kraftstoffbasismenge berechnet wird, woraufhin durch Berechnung auf der Grundlage dieser Kraftstoffbasismenge eine Basisdauer (TB) ermittelt wird. Dann wird in Schritt 51 entschieden, ob die Steuerung für die rechte Zylinderreihe ausgeführt wird oder nicht, und im Falle, daß die Entscheidung zugunsten der Steuerung der rechten Zylinderreihe ausfällt, wird in Schritt 52 entschieden, ob sich der O₂-Sensor 4 (rechts) in seinem Normalzustand befindet. Ist dies der Fall, wird in Schritt 53 festgestellt, ob die vom O₂-Sensor 4 (rechts) gelieferte Ausgangsinformation auf der "fetten" Seite liegt oder nicht, nämlich auf der Seite, auf der der Pegel der Ausgangsinformation höher ist als der Mittelwert (rechts), d. h. der Zeitdauer entsprechend dem Wert 14.7 des theoretischen Luft-Kraftstoffverhältnisses. Stellt sich heraus, daß das Ergebnis der Entscheidungsoperation "Y" (JA) lautet, wird in Schritt 54 die Dauer der Kraft­ stoffeinspritzung T (rechts) reduziert, so daß dadurch die Zeitdauer der Einspritzung der rechten Einspritzdüse 6 verringert wird und die Operation nach Schritt 56 übergeht. Falls jedoch das Ausgangssignal des O₂-Sensors 4 (rechts) einen Wert anzeigt, der nicht auf der fetten Seite, sondern auf der mageren Seite liegt, erfolgt in Schritt 53 die Entscheidung "N" (NEIN), so daß in Schritt 55 die Dauer der Kraftstoffeinspritzung T (rechts) der Einspritzdüse 6 (rechts) verlängert wird, woraufhin die Operation nach Schritt 56 geht.
Wenn auf diese Weise für den von der Einspritzdüse 6 (rechts) eingespritzten Kraftstoff die Berechnung der Dauer T der Kraftstoffeinspritzung (rechts) beendet ist, wird in Schritt 56 dieser Wert T (rechts) in einem Speicher abgelegt. Anschließend wird in Schritt 57 die durchschnittliche Zeitdauer der Kraftstoffeinspritzung T (rechts) aufgrund des gerade gefundenen Wertes T (rechts) und des für die vorherige Zeitdauer der Kraftstoffeinspritzung gefundenen Wertes T (rechts) berechnet, während der Lernwert (LN) (rechts) durch Rechenoperationen auf der Basis dieses Mittelwertes bestimmt und im Speicher abgelegt wird. Andererseits wird in Schritt 52 im Falle, daß sich der O₂-Sensor 4 (rechts) in irgendeinem anormalen Betriebszustand befindet, die Entscheidung "N" getroffen, woraufhin in Schritt 59 die Operation I zur Bestimmung der Zeitdauer der Kraftstoffeinspritzung T (rechts) durch Rechenoperationen auf der Basis des gelernten Wertes erfolgt.
Tabelle
Die oben wiedergegebene Tabelle zeigt einen Vergleich zwischen den Steueroperationen mit der herkömmlichen Steuereinrichtung und nach dem herkömmlichen Steuerverfahren gemäß der Druckschrift JP 6-28295 und den entsprechenden Operationen gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beschriebene Operation I und die weiter unten zu beschreibende Operation II. Die Zeitdauer T der Kraftstoffeinspritzung (rechts) der Einspritzdüse 6 (rechts) während einer Zeit, in der sich der O₂-Sensor 4 (rechts) in einem anormalen Zustand befindet, wird bei dem konventionellen Verfahren in der durch die nachfolgende Gleichung ausgedrückte Weise bestimmt:
T (rechts) = TB × LN (rechts) (1)
In der Gleichung bedeutet TB die Zeitdauer der Kraftstoffeinspritzung, die der Basiskraftstoffmenge entspricht, während LN (rechts) den Lernwert bedeutet, der für die Zeit gilt, in der sich der O₂-Sensor (rechts) im Normalzustand befindet. Demgegenüber wird bei der Operation gemäß der vorliegenden Erfindung die Operation zur Bestimmung der Zeitdauer T (rechts) der Kraftstoffeinspritzung durch Rechenoperationen gemäß der nachfolgenden Gleichung durchgeführt:
T(rechts) = T(links) × (LN(rechts)/LN(links)) (2)
In der Gleichung stellt T (links) die Zeitdauer der Kraftstoffeinspritzung durch die Einspritzdüse 7 (links) während der Zeit dar, in der sich der O₂-Sensor 5 (links) in seinem Normalzustand befindet, während LN (links) der zugehörige Lernwert ist.
Falls in Schritt 51 bestimmt worden ist, daß die Steuerung für die linke Zylinderreihe ausgeführt worden ist, wird in Schritt 62 darüber entschieden, ob sich der O₂-Sensor 5 (links) in seinem normalen Betriebszustand befindet oder nicht. Falls es der normale Zustand ist, wird in Schritt 63 entschieden, ob die Ausgangsinformation dieses O₂-Sensors 5 (links) auf der fetten Seite liegt, d. h. ob sie einen höheren Pegel besitzt als der Mittelwert (links). Falls das Ergebnis auf "Y" (bzw. JA) lautet, wird die Zeitdauer T (links) der Kraftstoffeinspritzung in Schritt 64 reduziert, so daß die Kraftstoffeinspritzung durch die Einspritzdüse 7 (links) verkürzt wird. Dann geht die Operation nach Schritt 66. Weiter wird in Schritt 63 im Falle, daß der ausgegebene Wert des O₂-Sensors 5 (links) nicht auf der fetten, sondern auf der mageren Seite liegt, die Entscheidung (N) getroffen. In diesem Falle wird die Zeitdauer T (links) der Brennstoffeinspritzung durch die Einspritzdüse 7 (links) in Schritt 65 verlängert, und die Operation geht nach Schritt 66 weiter.
Wenn die Rechenoperation zur Bestimmung der Zeitdauer T (links) für die Kraftstoffeinspritzung des von der Einspritzdüse eingespritzten Kraftstoffes beendet ist, wird der so bestimmte Wert T (links) in Schritt 66 im Speicher abgelegt. Anschließend wird in Schritt 67 die mittlere Zeitdauer (links) für die Kraftstoffeinspritzung durch Rechenoperationen auf der Basis des gerade bestimmten Wertes T (links) und des zuvor gespeicherten Wertes der Zeitdauer T (links) der Kraftstoffeinspritzung berechnet, während ein Lernwert (LN (links)) aus diesem Mittelwert berechnet und im Speicher abgelegt wird.
Andererseits wird in Schritt 62 bestimmt, daß der Betriebszustand "N" lautet, falls sich der O₂-Sensor 5 (links) in einem anormalen Zustand befindet; und in diesem Falle führt das System der Operation II aus, die bestimmt, daß die Länge der Zeitdauer T (links) der Kraftstoffeinspritzung in Schritt 69 durch Rechenoperation auf der Basis des Lernwertes ermittelt wird.
In diesem Falle wird die Zeitdauer T (links) der Kraftstoffeinspritzung durch die Einspritzdüse 7 (links) während der Zeit, in der sich der O₂-Sensor 5 (links) im anormalen Zustand befindet, konventionell durch die in der nachfolgenden Gleichung ausgedrückte Operation bestimmt, und zwar in der gleichen Weise wie oben beschrieben:
T (links) = TB × LN (links) (3)
Andererseits wird die Zeitdauer T (links) der Kraftstoffeinspritzung gemäß der vorliegenden Erfindung durch arithmetische Berechnungen bestimmt, die in der nachfolgenden Gleichung angegeben sind:
T (links) = T (rechts) × (LN(links)/LN(rechts)) (4)
In der Gleichung bedeutet T (rechts) die Zeitdauer der Kraftstoffeinspritzung durch die Einspritzdüse 6 (rechts) während der Zeit, in der sich der O₂-Sensor 4 (rechts) im normalen Betriebszustand befindet, während LN (rechts) dazu der Lernwert ist.
Das in Fig. 2 dargestellte Flußdiagramm veranschaulicht einen Fall, bei dem der O₂-Sensor 5 (links) in einen anormalen Zustand gerät, während sich der O₂-Sensor 4 (rechts) im normalen Betriebszustand befindet.
In diesem Falle nimmt die Zeitdauer T (links) der Kraftstoffeinspritzung der Einspritzdüse 7 (links) bei der herkömmlichen Steuereinheit gemäß Fig. 2(d) nach Ablauf der Zeit T₁ einen festen Lernwert an. Sie wird im Falle, daß der O₂-Sensor 5 (links) in einen anormalen Zustand übergeht, mit einer festen Abweichung und in einer festgesetzten Richtung bei einer Abweichung vom Mittelwert T (links) korrigiert. Im Gegensatz dazu sei darauf verwiesen, daß die Steuereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung aufwärts und abwärts gerichtete Korrekturen um den Mittelwert T5 (links) in einem vorgeschriebenen Zyklus und bei einer fixierten Abweichung durchgeführt, wie Fig. 2(e) veranschaulicht.
Wie im vorhergehenden Teil der Beschreibung dargelegt, ist die Luft-Kraftstoffverhältnis-Steuereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in der Lage, ausreichende Korrekturen der Kraftstoffmenge vorzunehmen, so daß der Dreiwegekatalysator in einer Weise eingesetzt wird, daß eine optimale Reinigungswirkung erzielt wird, auch dann, wenn eine Abweichung bei den Lernwerten vorliegt. Dies beruht darauf, daß die Steuereinheit so aufgebaut ist, daß bei irgendeiner Störung der O₂-Sensoren die Steuereinrichtung die Kraftstoffmenge bestimmt, die von der Einspritzdüse der gestörten Zylinderreihe eingespritzt werden muß. Diese Bestimmung erfolgt auf der Basis der Lernwerte, die für die beiden Zylindersysteme ermittelt wurden, als sich der aktuell gestörte O₂-Sensor im normalen Betriebszustand befand; und sie erfolgt auf der Basis der gelieferten Kraftstoffmenge, die auf der Rückkopplungskorrektur des Luft-Kraftstoffverhältnisses an die Einspritzdüse des anderen, normal arbeitenden Zylindersystems beruht. Darüber hinaus kann die Steuereinrichtung das Abgas in wirksamer Weise reinigen, weil die Steuereinrichtung Korrekturen durch Erhöhen oder Verringern der Kraftstoffmenge im Rückkopplungszyklus durchführt, wodurch die Aussichten vergrößert werden, daß die korrigierte Kraftstoffmenge die Verlaufslinie entsprechend dem Wert 14.7 des theoretischen Luft-Kraftstoffverhältnisses durchstößt, und weil die Einrichtung weiter Vorteil aus dem O₂-Speichereffekt ziehen kann. Darüber hinaus kann sich die Luft-Kraftstoffsteuereinrichtung sachgemäß auf die Langzeitveränderungen des Motors einstellen, selbst wenn einer der O₂-Sensoren einen Defekt zeigt, jedenfalls solange, wie der andere O₂-Sensor seinen normalen Betriebszustand beibehält.
Wie aus der obigen Beschreibung deutlich hervorgeht, ist die Luft-Kraftstoffverhältnis-Steuereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung so aufgebaut, daß sie Korrekturen der Kraftstoffmenge im Falle irgendeiner anormalen Operation durchführt, die bei einem der O₂-Sensoren erfaßt wurde. Dabei erfolgt die Korrektur auf der Basis der Ausgangsinformationen des anderen, normal arbeitenden O₂-Sensors sowie auf der Basis der Lernwerte, die während der Zeit gewonnen wurden, in der sich beide O₂-Sensoren in ihrem normalen Betriebszustand befanden. Daher ist selbst im Falle, daß irgendeine Abweichung hinsichtlich der Lernwerte aufgetreten ist, die Luft-Kraftstoffverhältnis-Steuereinrichtung in der Lage, ausreichende Korrekturen der Kraftstoffmenge durchzuführen. Dadurch wird der Dreiwegekatalysator wirksam genutzt. Außerdem erfolgen Korrekturen der Kraftstoffmenge durch periodische Steigerungen und Verringerungen, so daß die Luft-Kraftstoffverhältnis-Steuereinrichtung die Wirkung erzielt, daß sie eine hochwirksame Reinigung des Abgases aufgrund des O₂-Speicherungseffektes herbeiführt.

Claims (4)

1. Luft-Kraftstoffverhältnis-Steuereinrichtung (8) für einen Verbrennungsmotor, mit
  • (a) einer Einrichtung (20) zur Berechnung einer Basis- Kraftstoffzufuhrdauer (TB) auf Grundlage einer von einem Luftstromsensor (2) erfaßten Ansaugluftmenge;
  • (b) einer Rückkopplungskorrektureinrichtung (21, 22) zum Korrigieren der berechneten Basis- Kraftstoffzufuhrdauer (TB) in Abhängigkeit von Ausgangssignalen zweier O₂-Sensoren (5, 4), die jeweils in einem linken und einem rechten Abgasstrang angeordnet sind, so daß für die Zylinder jedes der beiden Abgasstränge eine Kraftstoffzufuhrdauer (Tlinks, Trechts) erhalten wird; und
  • (c) einer Lerneinrichtung zum fortwährenden Speichern von einem Lernwert (LNlinks, LNrechts), für jeden Abgasstrang, der aus der jeweiligen Abweichung der Kraftstoffzufuhrdauer (Tlinks, Trechts) von einer mittleren Kraftstoffzufuhrdauer (links, rechts), die einem optimalen Luft-Kraftstoffverhältnis entspricht, gebildet wird;
  • (d) wobei bei Ausfall eines der beiden O₂-Sensoren (z. B. 4) für die Zylinder des zugehörigen Abgasstrangs die mittels des anderen O₂-Sensors (5) erhaltene Kraftstoffzufuhrdauer (Tlinks) multipliziert mit dem Verhältnis der beiden gespeicherten Lernwerte (LNlinks, LNrechts) zugrundegelegt wird, welche für die Zylinder beider Abgasstränge ermittelt wurden, als sich der aktuell gestörte O₂-Sensor (4) im normalen Betriebszustand befand.
2. Luft-Kraftstoffverhältnis-Steuereinrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das optimale Luft- Kraftstoffverhältnis dem Wert 14,7 entspricht.
3. Verfahren zur Steuerung des Luft-Kraftstoffverhältnisses bei einem Verbrennungsmotor, umfassend folgende Schritte:
  • (a) Berechnung einer Basis-Kraftstoffzufuhrdauer (TB) auf Grundlage einer von einem Luftstromsensor (2) erfaßten Ansaugluftmenge;
  • (b) Korrigieren der berechneten Basis- Kraftstoffzufuhrdauer (TB) in Abhängigkeit von Ausgangssignalen zweier O₂-Sensoren (5, 4), die jeweils in einem linken und einem rechten Abgasstrang angeordnet sind, so daß für die Zylinder jedes der beiden Abgasstränge eine Kraftstoffzufuhrdauer (Tlinks, Trechts), erhalten wird;
  • (c) fortwährendes Speichern von einem Lernwert (LNlinks, LNrechts) für jeden Abgasstrang, der aus der jeweiligen Abweichung der Kraftstoffzufuhrdauer (Tlinks, Trechts) von einer mittleren Kraftstoffzufuhrdauer (links, rechts), die einem optimalen Luft-Kraftstoffverhältnis entspricht, gebildet wird;
  • (d) wobei bei Ausfall eines der beiden O₂-Sensoren (z. B. 4) für die Zylinder des dazugehörigen Abgasstrangs die mittels des anderen O₂-Sensors (5) erhaltene Kraftstoffzufuhrdauer (Tlinks) multipliziert mit dem Verhältnis der beiden gespeicherten Lernwerte (LNlinks, LNrechts) zugrundegelegt wird, welche für die Zylinder beider Abgasstränge ermittelt wurden, als sich der aktuell gestörte O₂-Sensor (4) im normalen Betriebszustand befand.
4. Verfahren zur Steuerung des Luft-Kraftstoffverhältnisses nach Anspruch 3, bei welchem dem optimalen Luft- Kraftstoffverhältnis der Wert 14,7 zugrundegelegt wird.
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