DE4128429A1 - Kraftstoff-luftverhaeltnis-steueranordnung fuer einen kraftfahrzeugmotor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoff-Luftverhältnissteuerung für eine Brennkraftmotoranordnung, die einen katalytischen Wandler (Katalysator) aufweist zum Behandeln der Abgase und zum Reduzieren von Emissionen und bezieht sich im besonderen auf eine Kraftstoff-Luftverhältnissteueranordnung für ein solches System, bei dem Sekundärluft in die Abgase an einer Stelle stromaufwärts des katalytischen Wandlers eingeführt wird.

Die JP-A-6-02 40 840 offenbart eine Anordnung, bei der die Motordrehzahl und die Ansaugluftmenge Q benutzt werden, um die Luftmenge zu bestimmen, die in den Motorzylinder angesaugt wird und um eine Basis-Kraftstoffeinspritzmenge Tp (nämlich T=K · Q/N) abzuleiten. Diese Basis-Einspritzimpulsbreite Tp wird unter Benutzung eines Korrekturfaktors modifiziert, der auf der Motorkühlmitteltemperatur und ähnlichen Parametertypen basiert und wird unter Nutzung eines Rückkopplungs-Steuerkorrekturfaktors modifiziert, der auf den Werten basiert, die von einem O2-Sensor, der in dem Abgassystem angeordnet ist, rückgeführt werden.

Zur Verbesserung der Emissionssteuerung ist es bekannt, einen katalytischen Dreiwege-Wandler in dem Abgassystem anzuordnen und das Kraftstoff-Luftverhältnis möglichst nahe dem stöchiometrischen Kraftstoff-Luftverhältnis zu steuern, um den Wirkungsgrad, mit dem CO und HC oxidiert und NOx reduziert wird, zu maximieren.

Um das Kraftstoff-Luftverhältnis A/F möglichst nahe dem stöchiometrischen Verhältnis aufrecht zu erhalten, ist es bekannt, zwei O2-Sensoren in eine Anordnung zu nutzen, wobei einer der Sensoren stromaufwärts des katalytischen Wandlers angeordnet ist und der andere der Sensoren stromabwärts des katalytischen Wandlers angeordnet ist. Der Ausgang der ersten stromaufwärts angeordneten Einrichtung wird einer P.I.-Steuerung unterworfen und als Grundlage für eine Kraftstoff-Luftverhältnissteuerung benutzt, während die stromabwärts angeordnete Vorrichtung benutzt wird, um einen Korrekturfaktor einzustellen, der an den Ausgang des stromaufwärts liegenden Sensors angelegt wird und die Änderung der Ausgangscharakteristik, die im Laufe der Zeit auftritt, zu kompensieren. O2-Sensoren, die stromaufwärts des katalytischen Wandlers angeordnet sind, werden Bedingungen ausgesetzt, die dazu neigen, eine Verschlechterung der Sensoren herbeizuführen.

Um den Motorleerlauf zu stabilisieren, wurde vorgeschlagen, die Kraftstoff-Luftverhältnissteuerung in einer Weise durchzuführen, bei der ein fettes Kraftstoff-Luftgemisch gebildet wird und Sekundärluft den Abgasen zugeführt wird, um die Oxidation des CO und HC zu begünstigen.

Wenn jedoch eine zweifache O2-Sensoranordnung verwendet wird, wird Sekundärluft in die Abgase an einer Stelle zwischen dem stromaufwärts liegenden O2-Sensor und dem katalytischen Wandler eingeführt, wobei der stromab liegende O2-Sensor Abgasen, die sich zeigen und A/F, das die Sekundärluft aufweist, ausgesetzt ist. Als ein Ergebnis neigt der Ausgang des O2-Sensors dazu, eine fehlerhafte Einstellung der Korrekturfaktoren, die verwendet werden, um die Kraftstoff-Luftverhältnissteuerung zu bestimmen, zu bewirken, und wenn die Betriebsart des Motors vom Leerlauf zu einer höheren Belastungs-Betriebsart wechselt, wird die Zuführung der Sekundärluft beendet, die willkürliche Kraftstoffanreicherung gestoppt und die Kraftstoff-Luftverhältnissteuerung wieder in Übereinstimmung mit dem Ausgang der O2-Sensoren ausgeführt. Bezüglich der Modifikation des Korrekturfaktors (der Korrekturfaktoren) während der Leerlaufperiode und während der Anfangsperiode, die dem Ende der Leerlauf-Betriebsart folgt, verschlechtert sich das Kraftstoff-Luftverhältnis oft auf einen Punkt, bei dem die Motorleistungseigenschaften sich verschlechtern.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstoff-Luftsteueranordnung zu schaffen, das Vorteile einer Kraftstoff-Luftverhältnissensoranordnung des Tandemtyps aufweist und das frei von einem nachteiligen Einfluß durch das Ansaugen der Sekundärluft in das Abgassystem während des Leerlaufs und ähnlichen niedrigen Belastungsbetriebsarten des Motorbetriebs ist.

Kurz gesagt, wird das obengenannte Ziel durch eine Anordnung erreicht, bei der während der Zuführung der Sekundärluft der Ausgang des Kraftstoff-Luftverhältnissensors, der stromabwärts des katalytischen Wandlers angeordnet ist und der normalerweise zur Korrektur der Steuerung verwendet wird, die durch einen Kraftstoff-Luftverhältnissensor herbeigeführt wird, der stromaufwärts des katalytischen Wandlers angeordnet ist und durch Zuführung von Sekundärluft herbeigeführt wird, während der Zeit, in der Sekundärluft zugeführt wird und für einen Zeitraum, nachdem die Zuführung der Sekundärluft beendet wurde, ignoriert wird.

Im besonderen tritt ein erster Aspekt der Erfindung in einer Kraftstoff-Luftverhältnissteueranordnung und einer Motoranordnung auf, die aufweist:
einen katalytischen Dreiwege-Wandler, der in der Abgasleitung angeordnet ist;
eine Sekundärluftquelle, die dazu angeordnet ist, Sekundärluft in die Abgasleitung an einer Stelle stromaufwärts des katalytischen Wandlers unter vorbestimmten Motorbetriebsbedingungen einzuführen,
wobei die Kraftstoff-Luftverhältnissteueranordnung gekennzeichnet ist durch:
Einen ersten Kraftstoff-Luftverhältnissensor, der dazu angeordnet ist, das Kraftstoff-Luftverhältnis der Abgase an einer Stelle stromaufwärts der Stelle zu erfassen, an dem die Sekundärluftquelle Luft in die Abgasleitung einführt;
einen zweiten Kraftstoff-Luftverhältnissensor, der dazu angeordnet ist, das Kraftstoff-Luftverhältnis der Abgase an einer Stelle stromabwärts des katalytischen Wandlers zu erfassen; und
durch eine Schaltungseinrichtung, die wirksam mit dem ersten und zweiten Kraftstoff-Luftverhältnissensor verbunden ist zur Steuerung der Zuführung des Kraftstoffs zum Motor, wobei die Schaltungseinrichtung einen Schaltungsaufbau aufweist, der
die Kraftstoffzuführungssteuerung auf den Ausgang des ersten Kraftstoff-Luftverhältnissensors stützt,
die Steuerung, die auf dem Ausgang des zweiten Kraftstoff-Luftverhältnissensors basiert, korrigiert, und
die Korrektursteuerung, die auf dem Ausgang des zweiten Kraftstoff-Luftverhältnissensors basiert, für eine vorbestimmte Zeitdauer, die der Beendigung der Zuführung der Sekundärluft in die Abgasleitung folgt, sperrt.

Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung tritt in einer Brennkraftmotoranordnung auf, die gekennzeichnet ist durch:
Eine Sensoreinrichtung zum Erfassen der Motordrehzahl und der Motorbelastung;
einen katalytischen Wandler, der in einer Abgasleitung angeordnet ist;
einen ersten Kraftstoff-Luftverhältnissensor, der in der Abgasleitung stromaufwärts des katalytischen Wandlers angeordnet ist;
einen zweiten Kraftstoff-Luftverhältnissensor, der in der Abgasleitung stromabwärts des katalytischen Wandlers angeordnet ist;
eine Kraftstoff-Einspritzeinrichtung zur Zuführung des Kraftstoffes in den Motor;
eine Sekundärluft-Zuführungseinrichtung zur Zuführung von Luft in die Abgasleitung an einer Stelle zwischen dem ersten Kraftstoff-Luftverhältnissensor und dem katalytischen Wandler, wenn durch die Sensoreinrichtung angegeben wird, daß der Motor in einer vorbestimmten Betriebsart läuft;
einen Steuerkreis, der wirksam mit der Sensoreinrichtung und der Kraftstoff-Einspritzeinrichtung verbunden ist, wobei der Steuerkreis einen Schaltungsaufbau aufweist zum:
Verwenden des Ausgangs der Sensoreinrichtung zur Bestimmung einer Basiseinspritz-Impulsbreite;
Bestimmen eines Kraftstoff-Luftverhältnis-Rückkopplungssteuerungsfaktorwertes, der auf dem Ausgang des ersten Kraftstoff-Luftverhältnissensors basiert;
Bestimmen einer tatsächlichen Impulsbreite durch Korrektur der Basisimpulsbreite unter Verwendung des Kraftstoff-Luftverhältnis-Rückkopplungssteuerfaktors;
Modifizieren des Kraftstoff-Luftverhältnis-Rückkopplungssteuerfaktors, der auf dem Ausgang des zweiten Kraftstoff-Luftverhältnissensors basiert; und
Sperren des Kraftstoff-Luftverhältnis-Rückkopplungssteuerfaktors, der auf dem Ausgang des zweiten Kraftstoff-Luftverhältnissensors basiert während der Zeit, wenn Sekundärluft der Abgasleitung durch die Sekundärluft-Zuführungseinrichtung zugeführt wird und zur fortdauernden Sperrung für eine vorbestimmte Zeitdauer, wenn die Zuführung der Sekundärluft beendet wurde.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Motoranordnung, die mit einer Kraftstoff-Luftverhältnissteueranordnung entsprechend der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist; und

Fig. 2 bis 5 Flußdiagramme, die die Stufen darstellen, die die Einstellroutinen des Kraftstoff-Luftverhältnis- Rückkopplungssteuerfaktors charakterisieren, die in einer Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendet werden.

Fig. 1 zeigt eine Motoranordnung mit einem Motor, der allgemein mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet ist, mit einer Einlaßleitung 12, einem Luftströmungsmesser 13, der ein Signal Q ausgibt, das die Menge der angesaugten Luft angibt, einer Drosselklappe 14, die wirksam mit einem Gaspedal verbunden ist und die in einer Drosselkammer angeordnet ist, die in die Einlaßleitung 12 stromabwärts des Luftströmungsmessers 13 definiert ist, und einem bzw. mehreren Kraftstoff-Einspritzeinrichtungen 15, die in einer Einlaßladeleitung angeordnet sind zum Einspritzen von Kraftstoff in die Einlaßöffnungen der Motorzylinder.

Die Kraftstoff-Einspritzeinrichtungen 15 sind mit einer Steuereinheit 16 verbunden, die einen Mikroprozessor aufweist und die dazu angeordnet ist, Einspritzsteuerimpulse, über die die Einspritzdauer und -menge gesteuert wird, zu erzeugen.

Ein Temperatursensor 17 ist zur Erfassung der Kühlmitteltemperatur angeordnet und gibt ein Signal Tw aus, das die Temperatur angibt.

Eine Abgasanordnung weist eine Abgasleitung 18 auf, einen ersten O2-Sensor 19 auf, einen katalytischen Dreiwege-Wandler 20 auf, der stromabwärts des ersten O2-Sensors angeordnet ist und weist einen zweiten O2-Sensor 21 auf, der stromabwärts des katalytischen Wandlers 20 angeordnet ist.

Ein Kurbelwellenwinkelsensor 22 ist zur Abgabe eines Impulsfolgesignals an die Steuereinheit 16 angeordnet.

Eine Sekundärluftzuführungsvorrichtung 23 ist zur Zuführung von Sekundärluft in die Abgasleitung 18 während des Motorleerlaufs angeordnet. Wie gezeigt, wird die Sekundärluft an einer Stelle zwischen dem ersten O2-Sensor 19 und dem katalytischen Dreiwege-Wandler 20 eingeführt.

Der Mikroprozessor, der in der Steuereinheit 20 beinhaltet ist, ist zur Bestimmung der Frequenz des Impulsfolgesignalausgangs durch den Kurbelwellenwinkelsensor 22 und zur Bestimmung eines die Motordrehzahl angebenden Wertes N angeordnet. Außerdem ist der Mikroprozessor zum Routinendurchlauf der in Fig. 2 dargestellten Art angeordnet, um das Kraftstoff-Luftverhältnis und die Zuführung von Sekundärluft zu steuern.

Die in Fig. 2 gezeigte Routine wird in vorbestimmten Intervallen durchlaufen. Die erste Stufe 1001 dieser Routine ist zur Bestimmung vorgesehen, ob der Motor unter Bedingungen arbeitet, die die Einspritzung von Sekundärluft in das Abgas gestatten (EAI-exhaus air injection). Falls diese Bedingungen nicht erfüllt sind (nämlich, wenn der Motor nicht im Leerlauf befindlich ist) geht die Routine zur Stufe 1002, in der bestimmt wird, ob die Abgas-Lufteinspritzung EAI gerade beendet wurde oder nicht. Falls solch eine Betriebsart gerade beendet wurde (nämlich von EIN zu AUS verändert wurde) geht die Routine zu den Stufen 1003 und 1004, in der ein Zeitgeber TIMER gestartet wird und eine Markierung F3 gesetzt wird (F3=1). Nachfolgend wird in Stufe 1005 eine Unterroutine B (siehe Fig. 3) verwendet, um einen Kraftstoff-Luftverhältnis-Rückkopplungssteuerkorrekturfaktor α abzuleiten.

Wie in Fig. 3 gezeigt, wird in der ersten Stufe 2050 der Unterroutine B bestimmt, ob Bedingungen vorliegen oder nicht, die den Ausgang des verwendeten stromaufwärts liegenden O2-Sensors freigeben. Beispielsweise wird bestimmt, ob die Motorkühlmitteltemperatur oberhalb eines festgesetzten Wertes Tw (in diesem Fall 70°C) ist, ob die Motordrosselklappe vollständig geöffnet ist und/oder ob das Motorbelastungs/Motordrehzahlverhältnis Qa/Ne kleiner als ein vorbestimmtes Verhältnis ist.

Im Falle eines negativen Ergebnisses geht die Routine zur Stufe 2051, in der der Wert α auf 1 gesetzt wird (α=1), und die Routine kehrt zurück. Wenn andererseits ein positives Ergebnis erfaßt wird, geht die Routine zur Stufe 2052, in der die Ausgänge (analoge Spannungssignale) des stromaufwärts liegenden und stromabwärts liegenden O2-Sensors 19 und 21 (OSR1 und OSR2) in AD (Analog/Digital) umgewandelt werden und eingelesen werden. Im folgenden wird in der Stufe 2053 die Größe des ersten (stromaufwärts liegenden) Sensorausgangs OSR1 mit einem Bezugswert SLF verglichen. Falls OSR1 SLF ist, wird die Kraftstoff-Luftmischung als mager angegeben und die Routine geht zur Stufe 2054, in der der Zustand einer Fett-Mager-Markierung F1 gelöscht wird (F1=0). Falls andererseits OSR1 < SLF ist (was eine fettere Kraftstoff-Luftmischung als die stöchiometrische Mischung angibt), dann wird in Stufe 2055 die Markierung F1 gesetzt (F=1).

In Stufe 2056 wird bestimmt, ob der Zustand der Markierung F1 sich gegenüber der gesetzten Markierung des letzten Durchlaufs der gegenwärtigen Routine geändert hat. Anders gesagt, es wird bestimmt, ob F1 seinen Zustand umgewandelt hat oder nicht. Im Fall eines bejahenden Ergebnisses, geht die Routine zur Stufe 2057, in der ein Zähler N1 inkrementiert wird und dann den Zustand der Markierung F3 in Stufe 2058 kontrolliert.

Falls die Markierung F3 nicht gesetzt wurde (F3=0), schreitet die Routine zur Stufe 2059 fort, in der das gegenwärtige Ausgangsniveau des hinteren stromabwärts liegenden O2-Sensors OSR2 mit einem vorbestimmten Bezugsscheibenniveau SLR verglichen wird. Falls OSR2 SLR angibt, daß das Kraftstoff-Luftverhältnis der Abgase, die aus dem katalytischen Dreiwege-Wandler 20 abgegeben werden, sich auf der Magerseite des stöchiometrischen Verhältnisses zeigen, geht die Unterroutine zur Stufe 2060, in der der Wert PHOS um einen vorbestimmten Anteil ΔPHOS erhöht wird (wobei ΔPHOS < 0 und wobei PHOS ein Wert ist, der zur Modifikation der Proportionalkomponentenwerte verwendet wird, die zur Ableitung des α-Wertes verwendet werden).

Falls andererseits das Ergebnis der Stufe 2059 solcherart ist, daß angegeben wird, daß OSR2 < SLR (fett) ist, geht die Routine zur Stufe 2061, in der der Wert PHOS um ΔPHOS dekrementiert wird.

Es sollte angemerkt werden, daß, falls die Markierung F3 gesetzt wurde, die Routine die Stufen 2059 bis 2061 überbrückt und so den Ausgang OSR2 des zweiten stromabwärts liegenden O2-Sensors 21 "ignoriert". Diese Bedingung wird aufrecht erhalten bis zu dem Zeitpunkt, bei dem die Markierung F3 gelöscht wird.

Nachfolgend zur Einstellung von PHOS geht die Routine zur Stufe 2062, in der der Zustand der Markierung F1 kontrolliert wird. Falls F1 gelöscht wurde (F1=0) als ein Ergebnis der Erfassung einer mageren Kraftstoff-Luftmischung stromaufwärts des katalytischen Wandlers 20 (Stufe 2053), geht die Routine zur Stufe 2063, in der der Rückkopplungskorrekturfaktor α wie folgt abgeleitet wird:

α=α+PL+PHOS (1)

Falls andererseits das Ergebnis der Stufe 2062 solcherart ist, daß F=1 angegeben wird, geht die Routine zur Stufe 2064, in der der Rückkopplungskorrekturfaktor α wie folgt abgeleitet wird:

α=α+PR · PHOS (2)

Es wird angemerkt, daß in den oben angegebenen Gleichungen PL und PR jeweils eine magere und eine fette Proportionalkomponente bezeichnen.

Falls jedoch das Ergebnis der Stufe 206 solcherart ist, daß angegeben wird, daß keine Umwandlung des F1-Markierungszustandes aufgetreten ist, geht die Routine über zur Stufe 2065, in der der Wert der Markierung F1 verwendet wird, um anzugeben, ob das gegenwärtige stromaufwärtige Kraftstoff-Luftverhältnis fett oder mager ist und um entsprechend die Routine auf eine der Stufen 2066 oder 2067 zu richten. Falls das Kraftstoff-Luftverhältnis als auf der Magerseite befindlich erfaßt wurde, geht die Routine zur Stufe 2066, in der der Rückkopplungssteuerkorrekturfaktor α um einen Anteil IR inkrementiert wird, währenddessen in dem Fall, wo das Kraftstoff-Luftverhältnis als auf der Fettseite befindlich erfaßt wurde, die Routine zur Stufe 2067 geht, in der der Rückkopplungskorrekturfaktor α um einen Anteil IR dekrementiert wird. Es wird angemerkt, daß IL und IR integrierte Komponenten bezeichnen.

Zurückkehrend zu dem in Fig. 2 gezeigten Flußdiagramm wird nachfolgend dem Durchlauf der in Fig. 3 gezeigten B-Unterroutine in Stufe 1006 eine Kraftstoff-Einspritzimpulsbreite Ti abgeleitet. Diese Ableitung umfaßt die Erzielung eines Basis-Einspritzimpulsbreitenwertes Tp unter Verwendung der folgenden Gleichung:

wobei K eine Konstante ist, Q die Luftmenge ist, die in den Motor angesaugt wird (d. h. Motorbelastung) und wobei N die Motordrehzahl ist.

Dieser Tp-Wert wird dann modifiziert unter Verwendung eines COEF-Faktors, der die Wirkung der Motortemperatur (die durch Tw angegeben wird) und ähnliche Parameter einbezieht und einen Wert Ts einbezieht, der die Anstiegszeit der Einspritzeinrichtungen repräsentiert.

Ti = Tp · COEF · α + Ts (4)

In Stufe 1007 wird der gerade abgeleitete Wert Ti verwendet, um ein geeignetes Signal abzuleiten, das an die Kraftstoff-Einspritzeinrichtungen 15 abgegeben wird.

In Stufe 1008 wird der Wert des TIMER, der in Stufe 1003 inkrementiert wurde, mit einem vorbestimmten Wert DEIA verglichen, der die Verzögerungszeit repräsentiert, für die die Korrektur bevorzugt gesperrt wird, und bei der der Ausgang des zweiten stromabwärts liegenden O2-Sensors 21 nachfolgend der Beendigung der Abgas-Lufteinspritzung (EIA) verwendet wird.

Während der Zeitdauer TIMER DEAI wird das Setzen der Markierung F3 mit F=1 aufrecht erhalten, und somit wird während dieser Zeitdauer das Aktualisieren des Kraftstoff-Luftverhältniskorrekturwertes PHOS verhindert. Wenn jedoch der TIMER-Zähler DEAI überschreitet (TIMER < DEAI) geht die Routine zur Stufe 1009, in der die Markierung F3 zurückgesetzt wird und die Sperrung, die die PHOS-Aktualisierung basierend auf dem Ausgang des stromabwärts liegenden O2-Sensors 21 verhindert, beseitigt wird.

Wenn andererseits in Stufe 1001 herausgefunden wurde, daß Bedingungen existieren, die ein EAI (exhaus air injection) erfordern, wird die Routine auf die Stufe 1010 gerichtet, in der der Wert PHOS auf 0 gesetzt wird und in der beide Zähler N1 und N2, die die Anzahl zählen, wie oft die Ausgänge des stromaufwärts und stromabwärts liegenden O2-Sensors 19 und 21 eine Umkehrung unter Bezug auf ihre entsprechenden Scheibenniveaus SLF und SLR zeigen, gelöscht werden.

Nachfolgend zur Stufe 1011 wird TIMER auf Durchlauf gesetzt und in Stufe 1012 wird eine Unterroutine A durchlaufen.

Fig. 4 zeigt die Stufen, die die eben erwähnte Unterroutine A charakterisieren. Verständlicherweise sind die Unterroutinen A und B ziemlich ähnlich in ihrer Art. In der Unterroutine A sind die Stufen 3070 bis 3077 gleich den Stufen 2050 bis 2057; die Stufen 3083 bis 3085 sind den Stufen 2062 bis 2065 gleich; die Stufen 3086 bis 3088 sind den Stufen 2056 bis 2067 gleich. Diese Routine unterscheidet sich darin, daß die Stufe 2058 zum Kontrollieren der Markierung 3 weggelassen ist und daß die Stufe 2059 der Stufe 3078 (siehe Fig. 5) gleich ist, während die Stufen 3079 und 3080 gelöscht werden und eine Markierung F2 gesetzt wird, und daß in der Stufe 3083 ein Zähler N2 inkrementiert wird, jedesmal wenn das OSR2-Signal vom stromabwärts liegenden O2-Sensor das Scheibenniveau SLR kreuzt.

Nachfolgend zur Vervollständigung der Unterroutine A schreitet die in Fig. 2 gezeigte Routine durch die Stufen 1013 und 1014 fort, wobei die gleichen Operationen, wie sie in Verbindung mit den Stufen 1005 und 1006 offenbart wurden, ausgeführt werden. Nachfolgend zur Stufe 1014 wird der laufende Zähler des TIMER mit einem vorbestimmten Wert To in Stufe 1015 verglichen. In diesem Beispiel wird To ausgewählt, um eine Zeit von 20 Sekunden (beispielsweise) zu repräsentieren. Bis diese Zeit abgelaufen ist, kehrt die Routine schleifenhaft zur Stufe 1012 zurück.

Bis jedoch To überschritten ist, geht die Routine zur Stufe 1017, in der die N1- und N2-Zähler (die die Anzahl repräsentieren, wie oft die Signale OSR1 und OSR2 die Scheibenniveaus SLF und SLR gekreuzt haben) verwendet werden, um ein Verhältnis DCAT (DCAT=N2/N1) abzuleiten. Wenn N2 größer als N1 ist, wächst der Wert von DCAT verständlicherweise. Dies zeigt an, daß die übrigbleibende Luft-(Sauerstoff)-Kapazität des katalytischen Dreiwege-Wandlers klein ist und löst ein Anwachsen der Frequenz aus, mit der der Ausgang des stromabwärts liegenden O2-Sensors 21 das Scheibenniveau SLR kreuzt. Natürlich wächst der N2-Zählwert. Als ein Ergebnis dessen reduziert sich die Verzögerung, mit der der Ausgang des stromabwärts liegenden O2-Sensors 21 bezüglich des Ausgangs des stromaufwärts liegenden O2-Sensors 19 wechselt. Unter diesen Bedingungen kann die DEAI-Zeit reduziert werden, für die die Korrektursteuerung, die auf dem Ausgang des stromabwärts liegenden O2-Sensors basiert, verzögert werden soll. Mit anderen Worten, DCAT variiert reziprok zur Kapazität des katalytischen Wandlers, um übriggebliebene Luft zurückzuhalten, und wenn DCAT hoch ist, kann die DEAI-Periode reduziert werden und umgekehrt.

In Stufe 1018 wird folgende Gleichung verwendet:

DEAI = A + B/DCAT (5)

wobei A und B Konstanten sind.

Die oben angeführte Anordnung ist so aufgebaut, daß während die Markierung F3 auf 1 gesetzt wird, die Korrektur, die den Ausgang des zweiten stromabwärts liegenden O2-Sensors nutzt, gesperrt wird und eine nachteilige Wirkung auf die Kraftstoff-Luftverhältnissteuerung vermieden wird. Im besonderen wird dem Problem vorgebeugt, daß der Ausgang des stromabwärts liegenden O2-Sensors auf das Vorhandensein der Sekundärluft in einer solchen Art anspricht, daß fehlerhaft die Zuführung einer mageren Mischung an die Brennkammern des Motors angegeben wird.

Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die DEAI-Periode in Übereinstimmung mit dem Zustand des katalytischen Dreiwege-Wandlers zu variieren und die Zeitdauer, während der Ausgang des stromabwärts liegenden O2-Sensors nicht für Korrekturzwecke verwendet wird, auf ein Minimum zu reduzieren.

Es ist ebenso anzumerken, daß die vorliegende Erfindung nicht auf Anordnungen begrenzt ist, in der der Ausgang des stromaufwärts liegenden O2-Sensors für eine Rückkopplungssteuerung verwendet wird und der Ausgang des stromabwärts liegenden Sensors für Korrekturzwecke verwendet wird und daß es zum Schutzumfang der vorliegenden Erfindung gehört, daß der Rückkopplungskorrekturfaktor gesetzt wird, um den Ausgang des stromabwärts liegenden Sensors zu verwenden, um das Scheibenniveau einzustellen, mit dem der Ausgang des stromaufwärts liegenden Sensors verglichen wird.

Claims (5)

1. Kraftstoff-Luftverhältnis-Steueranordnung für eine Motoranordnung, mit
einem katalytischen Dreiwege-Wandler (20), der in einer Abgasleitung (18) angeordnet ist; und
einer Sekundärluftquelle (23), die an einer Stelle stromaufwärts des katalytischen Wandlers (20) zur Einführung von Sekundärluft in die Abgasleitung (18) unter vorbestimmten Motorbetriebsbedingungen angeordnet ist,
gekennzeichnet durch
einen ersten Kraftstoff-Luftverhältnis-Sensor (19), der zum Erfassen des Kraftstoff-Luftverhältnisses der Abgase an einer Stelle stromaufwärts der Stelle angeordnet ist, an der die Sekundärluftquelle (23) der Luft in die Abgasleitung (18) einführt;
einen zweiten Kraftstoff-Luftverhältnis-Sensor (21), der zum Erfassen des Kraftstoff-Luftverhältnisses der Abgase an einer Stelle stromabwärts des katalytischen Wandlers (20) angeordnet ist; und
eine Schaltungseinrichtung (16), die wirksam mit dem ersten und zweiten Kraftstoff-Luftverhältnis-Sensor (19, 21) zum Steuern der Zuführung des Kraftstoffs zum Motor verbunden ist, wobei die Schaltungseinrichtung einen Aufbau aufweist, der:
die Kraftstoff-Zuführungssteuerung auf dem Ausgang des ersten Kraftstoff-Luftverhältnissensors stützt,
die Steuerung, die auf dem Ausgang des zweiten Kraftstoff-Luftverhältnissensors basiert, korrigiert, und
die Korrektursteuerung, die auf dem Ausgang des zweiten Kraftstoff-Luftverhältnissensors basiert, für eine vorbestimmte Zeitdauer, die der Beendigung der Zuführung der Sekundärluft in die Abgasleitung folgt, sperrt.

2. Kraftstoff-Luftverhältnis-Steueranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Zeit in Übereinstimmung mit der Kapazität des katalytischen Wandlers zum Zurückhalten von übrigbleibender Luft variabel ist.

3. Kraftstoff-Luftverhältnis-Steueranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungseinrichtung einen Schaltungsaufbau aufweist zum Überwachen der Ausgänge des ersten und zweiten Kraftstoff-Luftverhältnissensors (19, 21) für eine Zeitdauer, bei der der Abgasleitung (18) Luft zugeführt wird und zum Bestimmen eines Faktors, der reziprok mit der Kapazität variiert und dessen Reziprokwert verwendet wird, um die vorbestimmte Zeitdauer zu bestimmen.

4. Kraftstoff-Luftverhältnis-Steueranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrung der Korrektur, die auf dem Ausgang des zweiten Kraftstoff-Luftverhältnissensors (21) basiert, zusätzlich während der Zeit abgearbeitet wird, während Sekundärluft der Abgasleitung (18) zugeführt wird.

5. Brennkraftmotoranordnung, gekennzeichnet durch:
eine Sensoreinrichtung (13, 21) zum Erfassen der Motordrehzahl und der Motorbelastung;
einen katalytischen Wandler (20), der in einer Abgasleitung (18) angeordnet ist;
einen ersten Kraftstoff-Luftverhältnissensor (19), der in der Abgasleitung (18) stromaufwärts des katalytischen Wandlers (20) angeordnet ist;
einen zweiten Kraftstoff-Luftverhältnissensor (21), der in der Abgasleitung (18) stromabwärts des katalytischen Wandlers (20) angeordnet ist;
Kraftstoff-Einspritzeinrichtungen (15) zum Einspritzen von Kraftstoff in den Motor;
eine Sekundärluft-Zuführungseinrichtung (23) zum Einführen von Luft in die Abgasleitung (18) an einer Stelle zwischen dem ersten Kraftstoff-Luftverhältnissensor (19) und dem katalytischen Wandler (20), wenn durch die Sensoreinrichtungen (13, 21) erfaßt wird, daß der Motor in einer vorbestimmten Betriebsart arbeitet;
eine Steuerschaltung (16), die wirksam mit den Sensoreinrichtungen und den Kraftstoff-Einspritzeinrichtungen (15) verbunden ist, wobei die Steuerschaltung (16) einen Aufbau umfaßt zum:
Verwenden des Ausgangs der Sensoreinrichtungen zum Bestimmen einer Basis-Einspritzimpulsbreite;
Bestimmen eines Kraftstoff-Luftverhältnis-Rückkopplungssteuerfaktorwertes, der auf dem Ausgang des ersten Kraftstoff-Luftverhältnissensors basiert;
Bestimmen einer tatsächlichen Impulsbreite durch Korrektur der Basisimpulsbreite unter Verwendung des Kraftstoff-Luftverhältnis-Rückkopplungssteuerfaktors;
Modifizieren des Kraftstoff-Luftverhältnis-Rückkopplungssteuerfaktors basierend auf dem Ausgang des zweiten Kraftstoff-Luftverhältnissensors; und
Sperren des Kraftstoff-Luftverhältnis-Rückkopplungssteuerfaktors basierend auf dem Ausgang des zweiten Kraftstoff-Luftverhältnissensors während der Zeit, in der Sekundärluft der Abgasleitung durch die Sekundärluft-Zuführungseinrichtung zugeführt wird und zur fortdauernden Sperrung für eine vorbestimmte Zeitperiode von dem Zeitpunkt an, von dem die Zuführung der Sekundärluft beendet wurde.