DE4316857C2

DE4316857C2 - Magerverbrennungs-Steuersystem für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE4316857C2
Application number: DE4316857A
Authority: DE
Inventors: Hisashi Kadowaki
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1992-05-19
Filing date: 1993-05-19
Publication date: 2003-10-02
Anticipated expiration: 2013-05-20
Also published as: DE4316857A1; JP3326811B2; US5320080A; JPH05321723A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Magerverbrennungs-Steuersystem für eine Brennkraftmaschine, mit dem es möglich werden soll, erfasste Stöße dieser Brennkraftmaschine bzw. deren unrunder Lauf zu beseitigen.

Es ist ein Magerverbrennungs-Steuersystem für eine Brenn kraftmaschine bekannt, bei dem das Luft/Brennstoff-Verhält nis des Luft/Brennstoff-Gasgemischs auf die magere Seite mit Bezug zum stöchiometrischen Luft/Brennstoff-Verhältnis gesteuert wird, um die Abgasemission und den Brennstoffver brauch zu verbessern. Wenn das Luft/Brennstoff-Verhältnis in Richtung zur mageren Seite über eine durch Motoreigen schaften definierte Magergrenze hinaus gesteuert wird, wird allgemein die Verbrennung in der Maschine instabil, wodurch Schwingungen bzw. Stöße bzw. unrunder Motorlauf (surging) hervorgerufen werden. Diese Magergrenze wird aufgrund von Verschlechterungen der Eigenschaften der Maschine abgesenkt, d. h. in Richtung zur angereicherten Seite verschoben.

Im Hinblick hierauf wurde eine Methode, beispielsweise durch die US-PS 4,653,451, vorgeschlagen, bei der die Ab senkung der Magergrenze des Motors bei Erfassung von Stößen auf der Grundlage von Ausgangssignalen eines Magergemisch- Sensors, in der Literatur auch als Magersonde bezeichnet, während der Magerverbrennungs-Rückkopplungssteue rung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses bestimmt wird. Wenn die Bestimmung in dieser Weise erfolgt, wird das Luft/Brennstoff-Sollverhältnis des Luft/Brennstoff-Gasgemi sches zur angereicherten Seite abgesenkt bzw. verschoben.

Hierbei ist allerdings zu berücksichtigen, daß die Tendenz des Auftretens von Stößen nicht nur bei Absenkung der Ma gergrenze des Motors, sondern auch dann besteht, wenn sich eine Ausgangskenngröße des Magergemisch-Sensors verändert. Diese Veränderung der Ausgangskenngröße des Magergemisch- Sensors wird durch Verschlechterungen des Magergemisch-Sen sors selbst und durch Umgebungsveränderungen wie etwa durch Veränderungen des umgebenden Atmosphärendrucks hervorgeru fen. Beispielsweise sinkt der Ausgangssignalpegel des Ma gergemisch-Sensors bei seiner Beschädigung bzw. der Ver schlechterung seiner Eigenschaften oder in höher gelegenen Gebieten ab, so daß der erfaßte Wert des Luft/Brennstoff- Verhältnisses einem angereicherteren Wert als der tatsäch liche Wert entspricht. Folglich beurteilt das System, daß das Luft/Brennstoff-Verhältnis sich noch auf einem angerei cherteren Wert als das Luft/Brennstoff-Sollverhältnis be findet, selbst wenn das Luft/Brennstoff-Sollverhältnis tat sächlich erreicht wurde, so daß das Luft/Brennstoff-Ver hältnis noch weiter zur mageren Seite gesteuert wird. Als Ergebnis wird das Luft/Brennstoff-Verhältnis so gesteuert, daß es übermäßig abgemagert ist, was zur Erzeugung der Stöße bzw. des unrunden Laufs führt.

Bei dem beispielsweise in dem vorstehend genannten US-Pa tent 4,653,451 beschriebenen herkömmlichen System werden die Stöße bzw. der unrunde Motorlauf durch Verringerung des Luft/Brennstoff-Sollverhältnisses bekämpft, ohne daß beur teilt wird, ob sie durch die Absenkung der Magergrenze der Maschine oder durch eine Veränderung der Ausgangseigen schaften des Magergemisch-Sensors hervorgerufen werden. Da das Luft/Brennstoff-Sollverhältnis in abnehmender Richtung selbst dann korrigiert wird, wenn die Stöße durch die Ver änderung der Ausgangseigenschaften des Magergemisch-Sensors hervorgerufen werden, wird das Luft/Brennstoff-Verhältnis als Ergebnis dann, wenn das System auf eine Steuerung (mit offener Regelschleife) umgestellt wird, aufgrund der fortge setzten, in abnehmender Richtung erfolgenden bzw. erfolgten Korrektur des Luft/Brennstoff-Sollverhältnisses so gesteu ert, daß es unnötig angereichert ist, was zur Erhöhung des Ausstoßes von NOx führt.

Aus der DE 39 22 448 A1 ist eine Regeleinrichtung für das Kraftstoff-Luftverhältnis einer Brennkraftmaschine bekannt, welches aus der Abweichung zwischen dem Soll-Kraftstoff- Luftverhältnis und einem Ist-Kraftstoff-Luftverhältnis einen Korrekturkoeffizienten K₂ bestimmt und auf der Basis der Betriebsbedingungen der Maschine eine Grund- Einspritzmenge errechnet, die in Abhängigkeit von der Korrekturinformation korrigiert wird. Falls der Kraftstoff- Luftverhältnis-Sensor inaktiv ist, also der Fall einer Regelung mit offener Schleife, d. h. einer Steuerung eintritt, wird K₂ = 1 gesetzt und ein weiterer Korrekturkoeffizient K₃ aus Ansaugluftmenge, Kühlwasser temperatur und Motordrehzahl gebildet. Auf diesem Weg wird im Fall des Ausfalls des Kraftstoff-Luftverhältnis-Sensors der Regelkreis unterbrochen, eine Verschlechterung des Sensors mit veränderten Ausgangsdaten wird nicht berücksichtigt, eine Weiterverarbeitung von dessen Daten nicht durchgeführt.

Ausgehend vom nächstkommenden Stand der Technik, wie er aus der DE 39 22 448 A1 bekannt ist, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, im Fall eines unrunden Laufs (charakterisiert durch das Auftreten von Stößen) einer Brennkraftmaschine zu berücksichtigen, ob die Stöße von einer Absenkung der Magergrenze des Motors oder einer Veränderung einer Ausgangskenngröße des Magergemisch-Sen sors herrühren, und die Stöße der Maschine mit jeweils geeigneten Anpassungsmaßnahmen zu beseitigen.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Weiterentwicklungen und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung bilden den Gegenstand der Unteransprüche.

Mit dem Magerverbrennungs-Steuersystem gemäß Anspruch 1 ist eine Möglichkeit geschaffen, im Falle eines unrunden Laufs einer Brennkraftmaschine zu berücksichtigen, ob die Stöße, welche den unrunden Lauf charakterisieren, von einer Absenkung der Magergrenze des Motors oder einer Veränderung einer Ausgangskenngröße der Magersonde herrühren, und die Stöße der Maschine zu beseitigen.

Bei einer Anordnung nach Anspruch 2 wird verhindert, daß der zweite Korrekturwert, der zum Kompensieren von Veränderungen der Ausgangseigenschaften der Magersonde dient, das Luft/Brennstoff-Vollverhältnis, das bei der bei offener Schleife erfolgten Steuerung einzusetzen ist, negativ beeinflußt, so daß die Magerverbrennungs-Steuerung sowohl bei der mit offener Schleife arbeitenden Steuerung als auch bei der Regelung korrekt durchgeführt wird. Durch eine schrittweise Erneuerung des ersten Korrekturwerts gemäß Anspruch 3 kann verhindert werden, daß das korrigierte Luft/Brennstoff-Sollverhältnis die abgesenkte Magergrenze der Maschine erheblich in Richtung zur angereicherten Seite überschreitet bzw. eine unnötig angereicherte Korrektur durchgeführt wird. Bei einer schrittweisen Korrektur des zweiten Korrekturwerts gemäß Anspruch 4 kann ein erhebliches Verringern des korrigierten Ausgangs-Sollwerts oder des korrigierten Luft/Brennstoff- Sollverhältnisses über die Veränderung der Ausgangseigenschaften der Magersonde hinaus vermieden werden. Wenn die Erfassung des Auftretens der Stöße gemäß Anspruch 5 durchgeführt wird, nachdem die Regelung durch die Schalteinrichtung beendet worden ist, kann bestimmt werden, ob das während der Regelung erfaßte Auftreten von Stößen andauert oder aufhört, nachdem von der Regelung auf die Steuerung gewechselt worden ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher be schrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht des Gesamtaufbaus ei nes bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Magerverbrennungs-Steuersystems für eine Brennkraftmaschi ne,

Fig. 2 ein Entwurfs-Blockschaltbild zur Erläuterung der Arbeitsweise des bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Magerverbrennungs-Steuersystems,

Fig. 3 ein Ablaufdiagramm eines Unterbrechungs-Unter programms, das durch eine elektronische Steuereinheit zur Erneuerung von ersten und zweiten Korrekturwerten in Über einstimmung mit dem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorlie gender Erfindung abzuarbeiten ist,

Fig. 4(A) eine erläuternde Ansicht zur Veranschauli chung des Ausgangssignals eines Magergemisch-Sensors dann, wenn keine Stöße auftreten,

Fig. 4(B) eine erläuternde Darstellung des Ausgangssi gnals des Magergemisch-Sensors dann, wenn Stöße erzeugt werden,

Fig. 5 ein Ablaufdiagramm eines Unterprogramms des Un terbrechungs-Unterprogramms gemäß Fig. 3, das zum Gewinnen eines kumulierten Veränderungswerts dient, der zur Beurtei lung des Auftretens von Stößen eingesetzt wird,

Fig. 6(A) eine erläuternde Ansicht zur Veranschauli chung der Beziehung zwischen der Absenkung einer Mager grenze der Maschine und der Korrektur eines Luft/Brennstoff-Sollverhältnisses,

Fig. 6(B) eine erläuternde Ansicht zur Veranschauli chung der Art der Korrektur des Luft/Brennstoff-Sollver hältnisses,

Fig. 7(A) eine erläuternde Ansicht zur Veranschauli chung der Veränderung einer Ausgangscharakteristik bzw. Ausgangseigenschaft des Magergemisch-Sensors,

Fig. 7(B) eine erläuternde Ansicht zur Veranschauli chung der Wirkung der Korrektur eines Soll-Ausgangswerts des Magergemisch-Sensors, und

Fig. 8 eine erläuternde Ansicht zur Veranschaulichung der Art und Weise der Korrektur des zweiten Korrekturwerts.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Magerverbrennungs-Steuersystems für eine Brennkraftmaschine unter Bezugnahme auf die Zeichnungen be schrieben.

In Fig. 1 ist der gesamte Aufbau des Magerverbrennungs- Steuersystems bei dessen Einsatz bei einem Vier-Takt-Ben zinmotor gezeigt.

Gemäß Fig. 1 weist ein Einlaß- oder Ansaugkanal 3 der Ma schine 1 ausgehend von der stromauf befindlichen Seite ei nen Luftreiniger bzw. Luftfilter 5 zum Reinigen der ange saugten Luft, ein Drosselventil 7 zum Regeln der Durchfluß rate der hindurchströmenden angesaugten Luft in Abhängig keit von der Betätigung eines nicht gezeigten Beschleuni gungspedals durch den Fahrer, einen Ausgleichstank (surge tank) 9 zum Absorbieren von Druckschwankungen der angesaug ten Luft und eine Brennstoff-Einspritzeinrichtung 11 für jeden Maschinenzylinder zum Einspritzen von unter Druck stehendem Brennstoff in eine Einlaßöffnung des entsprechen den Maschinenzylinders auf. Im Ausgleichstank 9 ist ein Drucksensor 13 zur Erfassung des absoluten Drucks innerhalb des Ausgleichstanks 9, d. h. innerhalb des Einlaßkanals 3 stromab des Drosselventils 7 (im folgende als "Druck im An saugkrümmer" bezeichnet) angeordnet. Weiterhin ist ein Drosselstellungssensor 15 zur Erfassung des Öffnungsgrads des Drosselventils 7 vorgesehen.

Ein Abgas- oder Auslaßkanal 21 der Maschine 1 enthält einen in ihm befindlichen Magergemisch-Sensor 23 zur Überwachung einer Sauerstoffkonzentration im Abgas für die Erzeugung eines Stromsignals, das ein Luft/Brennstoff-Verhältnis des in der Maschine 1 verbrannten Luft/Brennstoff-Gasgemisches anzeigt. Da der Magergemisch-Sensor an sich bekannt ist, wird er hier nicht näher beschrieben. Weiterhin ist ein ka talytischer Wandler bzw. Katalysator 25 im Auslaßkanal bzw. in der Abgaspassage 21 zum Reinigen des Abgases vorgesehen.

Ein Verteiler 33 verteilt eine durch eine nicht gezeigte Zündeinrichtung erzeugte Hochspannung auf entsprechende Zündkerzen 31 der jeweiligen Maschinenzylinder in Abhängig keit von der überwachten Winkelposition einer nicht gezeigten Kurbelwelle der Maschine. Im Verteiler (Zündverteiler) 33 sind ein Bezugspositions-Sensor 35 und ein Motordreh zahlsensor 37 vorgesehen. Der Sensor 35 für die Bezugsposi tion erzeugt ein Impulssignal je Umdrehung einer Drehwelle des Verteilers 33, d. h. je 720° CA (crank angle = Kurbel winkel) zur Erfassung einer Bezugsposition der Kurbelwelle der Maschine. Andererseits erzeugt der Motordrehzahlsensor 37 ein Impulssignal je 1/24 Umdrehung der Drehwelle des Verteilers 33, d. h. bei jeweils 30° CA (Kurbelwinkel) zum Messen der Motordrehzahl.

Die Impulssignale, die vom Sensor 35 für die Bezugspositi on, vom Motordrehzahlsensor 37 und vom Drosselstellungs- Sensor 15 abgegeben werden, werden einer Eingabe/Ausgabe- (I/O)-Schnittstelle 501 einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 50 zugeführt. Ein vom Drucksensor 13 abgegebenes ana loges Signal wird an einen Analog/Digital-Wandler (A/D-Um setzer) 502 der elektronischen Steuereinheit 50 angelegt. Die elektronische Steuereinheit 50 führt bei diesem bevor zugten Ausführungsbeispiel eine Brennstoff-Einspritzsteue rung des bekannten Geschwindigkeitsdichte-Typs (speed den sity type) auf der Grundlage dieser Eingangssignale durch. Im einzelnen berechnet die elektronische Steuereinheit 50 die der Maschine zugeführte Strömungsrate der Ansaugluft auf der Basis einer durch das vom Motordrehzahlsensor 37 stammende Eingangssignal bestimmten Motordrehzahl und des Drucks im Ansaugkrümmer, der durch das vom Drucksensor 13 stammende Eingangssignal bestimmt bzw. repräsentiert ist. Die elektronische Steuereinheit 50 berechnet weiterhin eine Brennstoff-Einspritzmenge derart, daß das Luft/Brennstoff- Verhältnis des der Maschine zugeführten Luft/Brennstoff- Gasgemisches mit einem Luft/Brennstoff-Sollverhältnis über einstimmt. Die elektronische Steuereinheit 50 gibt ein Ven tilöffnungssignal, das einen Ventil-Öffnungszeitpunkt an zeigt, an jede Brennstoff-Einspritzeinrichtung 11 über die Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 501 und eine Treiberschaltung 503 ab, derart, daß die berechnete Brennstoff-Einspritzmenge realisiert bzw. eingespritzt wird. Die Ausgabezeitsteue rung des Ventilöffnungssignals wird auf der Grundlage der Signale beispielsweise vom Sensor 35 für die Bezugsposition und vom Motordrehzahlsensor 37 bestimmt.

Ein in Form eines Stromsignals vorliegendes Ausgangssignal des Magergemisch-Sensors 23 wird über einen Strom/Spannungs-Wandler 504 der elektronischen Steuerein heit 50 in ein Spannungssignal umgesetzt und dann an den Analog/Digitalwandler 502 angelegt.

Ein Verwirbelungs-Steuerventil 63 ist stromauf eines Ein laßventils 61 zur Erzeugung von Verwirbelungen in dem in den Maschinenzylinder eingeführten Luft/Brennstoff-Gasge misch vorgesehen, um den Verbrennungszustand im Zylinder zu verbessern.

Die elektronische Steuereinheit 50 ist als Mikrocomputer ausgebildet, der beispielsweise eine Zentraleinheit 505, einen Festwertspeicher ROM 506, einen Direktzugriffsspei cher RAM 507 und einen Zeitgeber-Zähler 508 zusätzlich zu der vorstehend genannten Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 501, dem Analog/Digital-Wandler 502, der Treiberschaltung 503 und dem Strom/Spannungs-Wandler 504 besitzt.

Fig. 2 zeigt ein als Konzept dienendes Blockschaltbild der beim vorliegenden Ausführungsbeispiel durchgeführten Mager verbrennungs- bzw. Magergemisch-Steuerung.

Bei der Magerverbrennungssteuerung gemäß Fig. 2 wird ein Luft/Brennstoff-Sollverhältnis AFM unter Zugrundelegung ei ner Motordrehzahl NE, die durch den Motordrehzahlsensor 37 erfaßt wird, und eines Ansaugkrümmerdrucks PM, der durch den Drucksensor 13 erfaßt wird, unter Einsatz einer Kennli niendarstellung bzw. eines Kennfelds 71 bestimmt. Die Kenn liniendarstellung 71 ist in Ausdrücken der bzw. durch die auf der Abszisse aufgetragene Motordrehzahl NE und den auf der Ordinate aufgetragenen Ansaugkrümmer-Druck PM definiert und vorab im Festwertspeicher 506 gespeichert. Das mit Hilfe der Kennliniendarstellung 71 bestimmte Luft/Brennstoff-Sollverhältnis AFM wird einer - sozusagen mit offener Schleife arbeitenden - Steuerschaltung 75 über eine erste Korrekturschaltung 73 zugeführt. Andererseits wird das durch die Kennliniendarstellung 71 bestimmte Luft/Brennstoff-Sollverhältnis AFM über die erste Korrek turschaltung 73 und eine zweite Korrekturschaltung 74 einer Vergleicherschaltung 76 zugeführt. Eine Erneuerungs schaltung 72 für die Erneuerung eines Korrekturwerts für das Luft/Brennstoff-Sollverhältnis weist eine erste Er neuerungsschaltung 72a für die Erneuerung eines Korrektur werts und eine zweite Erneuerungsschaltung 72b für die Er neuerung eines Korrekturwerts auf. Die erste Korrekturwert- Erneuerungsschaltung 72a erneuert einen ersten Kor rekturwert für das Luft/Brennstoff-Sollverhältnis AFM und führt diesen der ersten Korrekturschaltung 73 zu. Die erste Korrekturschaltung 73 korrigiert das Luft/Brennstoff-Soll verhältnis AFM auf der Grundlage des von der ersten Korrek turwert-Erneuerungsschaltung 72a zugeführten ersten Korrek turwerts und gibt das korrigierte Luft/Brennstoff-Sollver hältnis AFM an die mit offener Schleife arbeitende Steuer schaltung 75 und an die zweite Korrekturschaltung 74 ab. Die zweite Korrekturwert-Erneuerungsschaltung 72b erneuert einen zweiten Korrekturwert für das Luft/Brennstoff-Soll verhältnis AFM und führt diesen der zweiten Korrekturschal tung 74 zu. Die zweite Korrekturschaltung 74 korrigiert das von der ersten Korrekturschaltung 73 zugeführte Luft/Brennstoff-Sollverhältnis AFM auf der Grundlage des von der zweiten Korrekturwert-Erneuerungsschaltung 72b zu geführten zweiten Korrekturwerts und gibt das korrigierte Luft/Brennstoff-Sollverhältnis AFM an die Vergleicherschal tung 76 ab. Die Arbeitsweise der ersten und der zweiten Korrekturwert-Erneuerungsschaltung 72a und 72b, der ersten Korrekturschaltung 73 und der zweiten Korrekturschaltung 74 werden nachstehend in Einzelheiten beschrieben.

Die mit offener Schleife arbeitende Steuerschaltung 75 bil det einen Korrekturwert QF'OP für die Brennstoff-Einspritz menge auf der Grundlage des eingegebenen Luft/Brennstoff- Sollverhältnisses AFM. Andererseits vergleicht die Verglei cherschaltung 76 das eingegebene Luft/Brennstoff-Sollver hältnis AFM und das vom Magergemisch-Sensor 23 überwachte Luft/Brennstoff-Verhältnis AFR des Luft/Brennstoff-Gasgemi sches (im folgenden auch als "überwachtes Luft/Brennstoff- Verhältnis" oder "aktuelles Luft/Brennstoff-Verhältnis" be zeichnet) und führt das Vergleichsergebnis einer Rückkopp lungs-Steuerschaltung bzw. Regelschaltung 77 zu. Die Regel schaltung 77 bildet einen Korrekturwert QF'FB für die Brennstoff-Einspritzmenge auf der Grundlage des eingegebe nen Vergleichsergebnisses derart, daß das überwachte Luft/Brennstoff-Verhältnis AFR mit dem Luft/Brennstoff- Sollverhältnis AFM übereinstimmt.

Die Beziehung zwischen einem Ausgangssignal IL des Magerge misch-Sensors 23 und einem aktuellen Luft/Brennstoff-Ver hältnis AFR ist durch eine Kennliniendarstellung bzw. ein Kennfeld 79 definiert, die bzw. das experimentell gewonnen und vorab in dem Festwertspeicher 506 gespeichert wurde. Das Ausgangssignal IL des Magergemisch-Sensors 23 stellt in der Praxis einen Spannungswert im Kennfeld 79 dar, da das Ausgangssignal des Magergemisch-Sensors 23 bei dem vorste hend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel durch den Strom/Spannungs-Wandler 504 in ein Spannungssignal um gewandelt wird. Die Ausgestaltung kann aber auch derart ge troffen sein, daß das Ausgangssignal IL im Kennfeld 79 ei nen Stromwert repräsentiert.

Der Korrekturwert QF'OP für die Brennstoff-Einspritzmenge, der von der mit offener Schleife arbeitenden Steuerschal tung 75 abgegeben wird, oder der Korrekturwert QF'FB für die Brennstoff-Einspritzmenge, der von der Regelschaltung 77 abgegeben wird, wird zu einem Basiswert QF der Brennstoff-Einspritzmenge über eine Schalt-Schaltung 81 hinzuad diert, um ein die Gesamtmenge der Brennstoffeinspritzung anzeigendes Ventilöffnungssignal zu bilden, das dann über die Treiberschaltung 503 an die Brennstoff-Einspritzein richtung 11 zur Steuerung des Betriebs der Brennstoff-Ein spritzeinrichtung 11 angelegt wird. Der Basisbetrag QF der Brennstoff-Einspritzmenge ist durch ein vorab im Festwert speicher 506 gespeichertes Kennfeld (Kennliniendarstellung) 83 definiert und über die Ausdrücke bzw. Größen der Maschi nendrehzahl NE und des Ansaugkrümmerdrucks PM zugänglich. Die Kennfelder 71, 79 und 83 werden jeweils im Direktzu griffsspeicher 507 beim Anlassen der Maschine gesetzt bzw. eingespeichert.

Die Umschalt-Schaltung 81 verbindet die Regelschaltung 77 mit der Treiberschaltung 503, wenn vorbestimmte Bedingungen für die Rückkopplungssteuerung bzw. -regelung erfüllt sind, und verbindet andernfalls die mit offener Schleife arbeitende Steuerschaltung 75 mit der Treiberschaltung 503.

Im folgenden werden hauptsäch lich die Arbeitsweisen der ersten und der zweiten Korrekturwerts-Erneuerungsschaltung 72a und 72b und der ersten und der zweiten Korrekturschal tung 73 und 74 erläutert.

Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Unterbrechungsroutine bzw. eines Unterbrechungs-Unterprogramms, das durch die elektronische Steuereinheit 50 zu jedem gegebenen Zeitpunkt abzuarbeiten ist, um den vorstehend angegebenen ersten oder zweiten Korrekturwert für das Luft/Brennstoff-Sollverhält nis AFM zu erneuern.

In einem ersten Schritt 100 wird bestimmt, ob das über wachte Luft/Brennstoff-Verhältnis AFR gleich groß wie oder größer als ein vorgegebener Schwellwert AFRo ist. Dies bedeutet, daß im Schritt 100 bestimmt wird, ob die Magerver brennungs-Steuerung mit einem Luft/Brennstoff-Gasgemisch durchgeführt wird, das magerer als eine vorbestimmte Bedin gung bzw. ein vorbestimmter Zustand ist, da die folgenden Schritte zur Erneuerung des ersten oder des zweiten Luft/Brennstoff-Sollverhältnis-Korrekturwerts zur Beseiti gung von in der Maschine während der Magerverbrennungs steuerung auftretenden Stößen abgearbeitet werden.

Wenn die Antwort im Schritt 100 "Nein" lautet, geht das Programm zu "Rückkehr" weiter und beendet diese Unterbre chungsroutine. Wenn andererseits die Antwort im Schritt 100 "Ja" lautet, läuft das Programm zu einem Schritt 110 wei ter, bei dem überprüft wird, ob eine Kennung FL für eine Rückkopplungssteuerung bzw. -regelung der Magerverbrennung auf "1" für ein vorbestimmtes Zeitintervall gesetzt ist. Die Kennung FL für die Regelung der Magerverbrennung wird auf "1" gesetzt, während die Schalt-Schaltung 81 die Regel schaltung 77 mit der Treiberschaltung 503 gemäß Fig. 2 ver bindet, und auf "0" rückgesetzt, während die Schalt-Schal tung 81 die mit offener Schleife arbeitende Steuerschaltung 75 mit der Treiberschaltung 503 gemäß Fig. 2 verbindet. Der Schritt 110 ist dazu vorgesehen, die folgenden Schritte durchzuführen, wobei der Magergemisch-Sensor 23 vollständig aktiviert ist.

Wenn die Antwort im Schritt 110 "Nein" lautet, geht die Routine zum Schritt "Rückkehr" weiter, um die Unterbre chungsroutine zu beenden. Wenn andererseits die Antwort im Schritt 110 "Ja" ist, läuft das Programm zu einem Schritt 120 weiter, bei dem bestimmt wird, ob die Maschine in einem stationären Zustand arbeitet. Im einzelnen wird im Schritt 120 bestimmt, ob eine Veränderung ΔPM des Ansaugkrümmer drucks PM gleich groß wie oder kleiner als ein vorbestimm ter Schwellwert ΔPMo ist. Der Schritt 120 dient zur Mini mierung der Möglichkeit der Fehlbeurteilung des Auftretens von Stößen bei den nachfolgenden Schritten, da das Luft/Brennstoff-Verhältnis des Luft/Brennstoff-Gasgemisches zu Schwankungen neigt, wenn die Veränderung ΔPM des An saugkrümmerdrucks größer ist als der vorbestimmte Wert, d. h. während Übergangszuständen des Maschinenbetriebs wie etwa einer Maschinenbeschleunigung oder -verlangsamung. Der stationäre Zustand der Maschine kann anhand von Daten, die das Öffnungsmaß des Drosselventils repräsentieren und von einem linearen Drosselstellungssensor abgegeben werden, da durch erfaßt werden, daß eine beobachtete Änderung des Öff nungsmaßes des Drosselventils mit einem voreingestellten Schwellwert verglichen wird.

Wenn die Antwort im Schritt 120 "Nein" lautet, schreitet das Programm zum Schritt "Rückkehr" weiter, um die Unter brechungsroutine zu beenden. Wenn andererseits die Antwort im Schritt 120 "Ja" lautet, schreitet das Programm zu einem Schritt 130 weiter, in dem bestimmt wird, daß ein Zustand zur Bestimmung von Stößen geschaffen ist bzw. vorliegt. Im Schritt 130 wird ein kumulierter Veränderungswert ΔIL durch Akkumulierung der Größen der Veränderungen der Ausgangssi gnale IL des Magergemisch-Sensors 23 während eines vorbe stimmten Zeitintervalls gewonnen. Nachfolgend wird in einem Schritt 140 bestimmt, ob der kumulierte Veränderungswert ΔIL gleich groß wie oder größer als ein voreingestellter Schwellwert ΔILo ist, d. h. ob Stöße erzeugt werden oder nicht.

Wenn das Luft/Brennstoff-Verhältnis des Luft/Brennstoff- Gasgemisches in der Magerverbrennungs-Rückkopplungsregelung so geregelt ist, daß die Beziehungen gemäß den Schritten 100 bis 120 in positiver Weise erfüllt sind, ist das Aus gangssignal IL des Magergemisch-Sensors 23 normalerweise relativ stabil bezüglich eines dem Luft/Brennstoff-Sollver hältnis entsprechenden Ausgangs-Sollwerts ILM, wie dies in Fig. 4(A) gezeigt ist.

Wenn andererseits Stöße erzeugt werden, weil die Verbren nung in der Maschine instabil ist und dies zu großen Schwankungen der Sauerstoffkonzentration im Abgas führt, zeigt das Ausgangssignal IL des Magergemisch-Sensors 23 große Schwankungen, wie dies in Fig. 4(B) dargestellt ist. Wenn daher der kumulierte Wert der Veränderungen ΔIL gleich groß ist wie oder größer als der vorbestimmte Schwellwert ΔILo, kann hierdurch bestimmt werden, daß Stöße erzeugt wer den.

Details des bei dem Schritt 130 durchgeführten Vorgangs werden unter Bezugnahme auf Fig. 5 näher beschrieben. Fig. 5 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein Unterprogramm zur Gewin nung des kumulierten Werts ΔIL der Veränderungen.

Bei einem ersten Schritt 1301 wird ein Zähler C auf 0 zu rückgesetzt. Der Zähler C dient zum Akkumulieren der Verän derungsbeträge der Ausgangssignale des Magergemisch-Sensors 23 über ein vorbestimmtes Zeitintervall zur Gewinnung des kumulierten Veränderungswerts ΔIL, um hierdurch eine Fehl beurteilung des Auftretens von Stößen aufgrund einer plötz lichen Ausgangsveränderung, die durch einen momentanen Fak tor wie etwa durch Störungen hervorgerufen ist, zu vermei den.

Nachfolgend schreitet der Ablauf zu einem Schritt 1302 wei ter, bei dem ein aktueller Ausgangswert ILN des Magerge misch-Sensors 23 eingelesen wird. Danach wird in einem Schritt 1303 ein Wert S durch Subtrahieren eines Werts "1" von einem Absolutwert zwischen dem gegenwärtigen Ausgangs wert ILN und einem letzten Ausgangswert ILL des Magerge misch-Sensors 23 gewonnen. Beim ersten Zyklus dieses Unter programms wird ein Ausgangs-Sollwert, der einem Luft/Brennstoff-Sollverhältnis AFM entspricht, als der letzte Ausgangswert ILL gesetzt. Das Programm läuft nun zu einem Schritt 1304 weiter, bei dem bestimmt wird, ob der im Schritt 1303 gewonnene Wert S kleiner ist als der Wert "0".

Wenn die Antwort im Schritt 1304 "Ja" lautet, d. h. wenn der Wert S ein negativer Wert ist, schreitet das Programm zu einem Schritt 1305, bei dem der Wert S auf den Wert "0" ge setzt wird, und dann zu einem Schritt 1306 weiter. Wenn an dererseits die Antwort im Schritt 1304 "Nein" lautet, geht das Programm direkt zum Schritt 1306 über. Im Schritt 1306 wird der Wert S zu seinem kumulierten Wert ΔIL hinzuad diert. Die Schritte 1303 bis 1305 sind zum Gewinnen des Werts S derart vorgesehen, daß dieser frei von Störungen im Ausgangssignal des Magergemisch-Sensors 23 ist.

Bei einem nachfolgenden Schritt 1307 wird der Zähler C um den Wert "1" inkrementiert. Danach wird bei einem Schritt 1308 bestimmt, ob der Zählstand des Zählers C gleich groß wie oder größer als ein voreingestellter Wert Co ist. Wenn die Antwort im Schritt 1308 "Nein" lautet, wird der aktuel le Ausgangswert ILN im Schritt 1309 auf einen letzten Aus gangswert ILL gesetzt, und es werden die Schritte 1302 bis 1309 solange wiederholt, bis die Antwort im Schritt 1308 "Ja" lautet. Wenn die Antwort im Schritt 1308 "Ja" ist, schreitet das Programm zum Schritt 140 in Fig. 3 weiter.

Wenn die Antwort im Schritt 140 "Nein" ist, d. h. wenn der kumulierte Veränderungswert ΔIL, der im Unterprogramm gemäß Fig. 5 gewonnen wurde, kleiner ist als der vorbestimmte Schwellwert ILo, schreitet das Programm zum Schritt "Rückkehr" weiter, um diese Unterbrechungsroutine zu been den. Wenn andererseits die Antwort im Schritt 140 "Ja" lau tet, läuft das Programm zu einem Schritt 150 weiter, bei dem die Magerverbrennungs-Rückkopplungsregelung beendet wird. Dies bedeutet, daß die Schalt-Schaltung 81 so umge schaltet wird, daß sie die mit offener Schleife arbeitende Steuerschaltung 75 mit der Treiberschaltung 503 gemäß Fig. 2 verbindet.

Nachfolgend wird in einem Schritt 160 bestimmt, ob ein vor eingestelltes Zeitintervall T verstrichen ist. Der Schritt 160 wird solange durchgeführt, bis das voreingestellte Zeitintervall T abgelaufen ist. Das Zeitintervall T besitzt eine Dauer, die der Zeitspanne entspricht, die die mit of fener Schleife arbeitende Steuerung für ihre Stabilisierung nach Umschalten von der Rückkopplungsregelung benötigt. Wenn die Antwort im Schritt 160 "Ja" lautet, läuft das Pro gramm zu einem Schritt 170 und dann zu einem Schritt 180 weiter. Die Schritte 170 und 180 entsprechen jeweils gerade den Schritten 130 bzw. 140. Im einzelnen dienen die Schrit te 170 und 180 dazu, zu bestimmen, ob das in den Schritten 130 und 140 erfaßte Auftreten von Stößen andauert oder auf hört, nachdem von der Rückkopplungsregelung auf die mit of fener Schleife arbeitende Steuerung gewechselt wurde.

Wenn die Antwort im Schritt 180 "Ja" lautet, d. h. wenn die Stöße nach dem Übergang auf die mit offener Schleife arbei tende Steuerung weiterhin andauern, läuft das Programm zu einem Schritt 190 weiter, bei dem ein erster Korrekturwert ΔAFM für das Luft/Brennstoff-Sollverhältnis AFM erneuert wird. Gemäß Fig. 2 wird der erste Korrekturwert ΔAFM durch die erste Korrekturwert-Erneuerungsschaltung 72a erneuert. Weiterhin bildet die erste Korrekturschaltung 73 gemäß Fig. 2 ein korrigiertes Luft/Brennstoff-Sollverhältnis AFM durch Subtrahieren des ersten Korrekturwerts ΔAFM vom Luft/Brennstoff-Sollverhältnis AFM, das durch das Kennfeld 71 bestimmt ist, wie dies durch die folgende Gleichung ver anschaulicht ist:

AFM ← AFM - ΔAFM.

Wenn die Antwort im Schritt 180 "Ja" lautet, wird hierdurch bestimmt, daß die in den Schritten 140 und 180 erfaßten Stöße durch eine Absenkung einer Magergrenze oder einer Stoßgrenze der Maschine 1 hervorgerufen wurden. Die erste Korrekturschaltung 73 korrigiert daher das Luft/Brennstoff- Sollverhältnis AFM um den ersten Korrekturwert ΔAFM unab hängig davon, ob die Magerverbrennungssteuerung bei der mit offener Schleife arbeitenden Steuerung oder unter rückge koppelter Regelung durchgeführt wird. Die erste Korrektur schaltung 73 gibt das korrigierte Luft/Brennstoff-Sollver hältnis AFM an die mit offener Schleife arbeitende Steuer schaltung 75 und an die zweite Korrekturschaltung 74 ab. In der Praxis wird der in der ersten Korrekturschaltung 73 stattfindende Ablauf durch ein nicht gezeigtes Hauptpro gramm zur Einstellung der Brennstoff-Einspritzmenge, die durch die Brennstoff-Einspritzeinrichtung 11 einzuspritzen ist, durchgeführt.

Der erste Korrekturwert ΔAFM wird anfänglich auf den Wert "0" gesetzt und dann so erneuert, daß er sich schrittweise um einen vorbestimmten, relativ kleinen Einheitswert jedes Mal dann erhöht, wenn der Schritt 190 abgearbeitet wird, wie dies in Fig. 6(B) gezeigt ist, und zwar solange, bis die Antwort im Schritt 140 "Nein" lautet, d. h. bis das Luft/Brennstoff-Sollverhältnis AFM unter eine abgesenkte Magergrenze LMT der Maschine, wie in Fig. 6(B) gezeigt ist, abgesunken ist. Diese schrittweise Korrektur des Luft/Brennstoff-Sollverhältnisses um einen vorbestimmten kleinen Wert ist erforderlich, um zu verhindern, daß das korrigierte Luft/Brennstoff-Sollverhältnis die abgesenkte Magergrenze der Maschine erheblich in Richtung zur angerei cherten Seite überschreitet. Genauer gesagt wird das Absen ken der Magergrenze der Maschine durch verschiedene Fakto ren wie etwa eine Verschlechterung der Maschine selbst und durch Umgebungsveränderungen wie etwa Temperaturveränderun gen, Feuchtigkeitsschwankungen und Schwankungen des atmo sphärischen Drucks hervorgerufen, so daß ungewiß ist, in welchem Ausmaß die Magergrenze der Maschine verringert ist. Im Hinblick darauf ist die vorstehend angegebene schritt weise Korrektur des Luft/Brennstoff-Sollverhältnisses er forderlich, um eine unnötig angereicherte Korrektur zu ver hindern. Es ist verständlich, daß der erste, im Schritt 190 erneuerte Korrekturwert ΔAFM solange fest bleibt, bis er bei der nächsten Abarbeitung des Schritts 190 erneuert wird.

Wie in Fig. 6(A) gezeigt ist, wird das Luft/Brennstoff- Sollverhältnis AFM dann, wenn die Magergrenze LMT der Ma schine von einer Linie (1) auf eine Linie (1)' abgesunken ist, von einer Linie (2) auf eine Linie (2)' korrigiert, so daß das Auftreten von Stößen wirksam beseitigt ist.

Es wird nun erneut auf Fig. 3 Bezug genommen. Wenn die Ant wort im Schritt 180 "Nein" lautet, d. h. wenn die im Schritt 140 erfaßten Stöße nach Wechsel zur mit offener Schleife arbeitenden Steuerung aufhören, schreitet das Programm zu einem Schritt 200 weiter, bei dem ein zweiter Korrekturwert K für das Luft/Brennstoff-Sollverhältnis AFM erneuert wird. Genauer gesagt ist der zweite Korrekturwert K, der sich vom ersten, im Schritt 190 erneuerten Korrekturwert ΔAFM un terscheidet, ein Koeffizient für einen Ausgangs-Sollwert ILM des Magergemisch-Sensors 23, der dem Luft/Brennstoff- Sollverhältnis AFM entspricht, das durch das Kennfeld 71 bestimmt und über die erste Korrekturschaltung 73 gemäß Fig. 2 verarbeitet ist. Bezugnehmend auf Fig. 2 wird der zweite Korrekturwert K durch die zweite Korrekturwert-Er neuerungsschaltung 72b erneuert und der zweiten Korrektur schaltung 74 zugeführt. Weiterhin erhält die zweite Korrek turschaltung 74 das Luft/Brennstoff-Sollverhältnis AFM von der ersten Korrekturschaltung 73, um das erhaltene Luft/Brennstoff-Sollverhältnis AFM unter Einsatz des Kenn felds 79 in den entsprechenden Ausgangs-Sollwert ILM des Magergemisch-Sensors 23 umzusetzen. Nachfolgend korrigiert die zweite Korrekturschaltung 74 den Ausgangs-Sollwert ILM mit Hilfe des zweiten Korrekturwerts K, wie dies durch die folgende Gleichung ausgedrückt wird:

ILM ← K.ILM.

Die zweite Korrekturschaltung 74 wandelt weiterhin den Aus gangs-Sollwert ILM, der durch den zweiten Korrekturwert K korrigiert wurde, unter Heranziehung des Kennfelds 79 in das entsprechende Luft/Brennstoff-Sollverhältnis AFM um und führt dieses umgewandelte Luft/Brennstoff-Sollverhältnis AFM der Vergleicherschaltung 76 für den Vergleich mit dem aktuellen Luft/Brennstoff-Verhältnis AFR zu.

Wenn im einzelnen die Antwort im Schritt 180 "Nein" lautet, wird bestimmt, daß die im Schritt 140 erfaßten Stöße durch eine Veränderung der Ausgangseigenschaften des Magerge misch-Sensors 23 und nicht durch eine Absenkung der Mager grenze oder der Stoßgrenze der Maschine 1 hervorgerufen wurden. Demgemäß korrigiert die zweite Korrekturschaltung 74 das Luft/Brennstoff-Sollverhältnis AFM, das von der er sten Korrekturschaltung 73 erhalten wird, auf der Grundlage des zweiten Korrekturwerts K lediglich dann, wenn die Ma gerverbrennungssteuerung unter Rückkopplungssteuerung bzw. -regelung durchgeführt wird. Als Ergebnis wird das durch den zweiten Korrekturwert K korrigierte Luft/Brennstoff- Sollverhältnis AFM lediglich bei der Magerverbrennungs-Re gelung eingesetzt.

Der zweite Korrekturwert K wird anfänglich auf einen Wert "1" gesetzt und dann derart erneuert, daß er schrittweise jedesmal dann verringert wird, wenn der Schritt 200 abgear beitet wird, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist, und zwar so lange, bis die Antwort im Schritt 140 "Nein" lautet, d. h. bis der zweite Korrekturwert auf 0,66 gemäß der Darstellung in Fig. 8 verringert ist, wobei im Schritt 140 kein Auf treten von Stößen erfaßt wird.

Die Wirkung der mit Hilfe des zweiten Korrekturwerts K er folgenden Korrektur des Luft/Brennstoff-Sollverhältnisses AFM wird unter Bezugnahme auf die Fig. 7(A) und 7(B) er läutert. Wenn die Ausgangseigenschaften des Magergemisch- Sensors 23 sich aufgrund einer Verschlechterung des Magergemisch-Sensors selbst oder aufgrund von Umgebungsverände rungen wie etwa des Fahrens in hochgelegenen Gebieten ver ändern, tendiert der Ausgangssignalpegel des Magergemisch- Sensors 23 zu einem Absinken von einer durchgezogenen Linie auf eine gepunktete Linie, wie sie in Fig. 7(A) gezeigt sind. Demgemäß sinkt der erfaßte Ausgangswert des Magerge misch-Sensors 23 von IL1 auf IL2 ab. Als Ergebnis wird das aktuelle Luft/Brennstoff-Verhältnis AFR als kleiner gewon nen, d. h. als gegenüber dem tatsächlichen Wert angereicher ter erfaßt, wenn der Ausgangswert IL2 zur Gewinnung des tatsächlichen Luft/Brennstoff-Verhältnisses AFR auf der Grundlage des Kennfelds 79 eingesetzt wird. Daher wird das Luft/Brennstoff-Verhältnis des der Maschine zugeführten Luft/Brennstoff-Gasgemisches auf einen größeren Wert ge steuert, d. h. derart, daß es magerer als der Sollwert bei der Rückkopplungssteuerung ist, wodurch das Auftreten von Stößen in der Maschine hervorgerufen wird. Um dieses Absin ken des Ausgangspegels zu kompensieren, wird der zweite Korrekturwert K so erneuert, daß er abnimmt, um den Aus gangs-Sollwert ILM des Magergemisch-Sensors 23 zu verrin gern, derart, daß das entsprechende Luft/Brennstoff-Soll verhältnis AFM, das dann der Vergleicherschaltung 76 zum Vergleich mit dem beobachteten Luft/Brennstoff-Verhältnis AFM zugeführt wird, einen kleineren Wert annimmt. Als Er gebnis wird das Luft/Brennstoff-Verhältnis des Luft/Brennstoff-Gasgemisches auf das Luft/Brennstoff-Soll verhältnis AFM gesteuert, wie es durch das Kennfeld 71 be stimmt und durch die erste Korrekturschaltung 73 verarbei tet ist. Wie in Fig. 7(B) gezeigt ist, werden schraffierte Bereiche nicht als übermäßig mager bezüglich des Ausgangs- Sollwerts ILM vor der Korrektur bestimmt. Gemäß Fig. 7(B) repräsentiert eine durchgehende Signalverlaufslinie ein Ausgangssignal des Magergemisch-Sensors 23, bei dem keine Veränderung der Ausgangseigenschaften auftreten, während eine gepunktete Signalverlaufslinie ein Ausgangssignal des Magergemisch-Sensors 23 unter Auftreten von Schwankungen der Ausgangseigenschaften repräsentiert.

Die schrittweise Korrektur des zweiten Korrekturwerts K ist erforderlich, um ein erhebliches Verringern des korrigier ten Ausgangs-Sollwerts ILM oder des korrigierten Luft/Brennstoff-Sollverhältnisses AFM über die Veränderung der Ausgangseigenschaften des Magergemisch-Sensors hinaus zu vermeiden. Im einzelnen wird die Veränderung der Aus gangseigenschaften des Magergemisch-Sensors wie im Fall der schrittweisen Erneuerung des ersten Korrekturwerts ΔAFM durch verschiedene Faktoren hervorgerufen, so daß es unge wiß ist, in welchem Ausmaß der Ausgangspegel des Magerge misch-Sensors 23 abgesunken ist. Wie beim ersten Korrektur wert ΔAFM wird der im Schritt 200 erneuerte zweite Korrek turwert K solange festgehalten, bis er bei einer nächsten Abarbeitung des Schritts 200 erneuert wird.

Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel korrigiert die zweite Korrekturschaltung 74 zunächst den Ausgangs-Sollwert ILM des Magergemisch-Sensors 23 und wandelt dann den korri gierten Ausgangs-Sollwert ILM in das entsprechende Luft/Brennstoff-Sollverhältnis AFM um. Dies ist bevorzugt, da die Korrektur mit Hilfe des zweiten Korrekturwerts K zur Kompensation der Veränderung der Ausgangseigenschaften des Magergemisch-Sensors 23 dient, was bedeutet, daß das Nach folgen bei Schwankungen der Ausgangseigenschaften bzw. de ren Verfolgung in einfacherer Weise durch Korrektur des Ausgangs-Sollwerts ILM als bei direkter Korrektur des Luft/Brennstoff-Sollverhältnisses AFM erreicht werden kann. Die Ausgestaltung kann aber auch derart getroffen sein, daß das Luft/Brennstoff-Sollverhältnis AFM direkt korrigiert wird.

Weiterhin wird beim vorliegenden Ausführungsbeispiel das Ausgangssignal des Magergemisch-Sensors 23 mit Hilfe des Strom/Spannungs-Wandlers 504 in ein Spannungssignal umge wandelt, wie vorstehend beschrieben, so daß der Ausgangs- Sollwert ILM in der Form eines Spannungs-Sollwerts vorliegt, der einem Strom-Sollwert des Magergemisch-Sensors 23 entspricht. Die Ausgestaltung kann aber auch derart getrof fen sein, daß der Ausgangs-Sollwert ILM in der Form eines Strom-Sollwerts vorliegt.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß der erste Korrekturwert ΔAFM beim vorliegenden Ausführungsbei spiel durch die erste Korrekturwert-Erneuerungsschaltung 72a dann erneuert wird, wenn die bei der Magerverbrennungs- Regelung erfaßten Stöße auch nach Wechsel zur mit offener Schleife arbeitenden Steuerung andauern, während der zweite Korrekturwert K durch die zweite Korrekturwert-Erneuerungs schaltung 72b erneuert wird, wenn die während der Magerve rbrennungs-Regelung erfaßten Stöße nach Wechsel zur mit of fener Schleife arbeitenden Steuerung aufhören. Die erste Korrekturschaltung 73 korrigiert das Luft/Brennstoff-Soll verhältnis um den ersten Korrekturwert ΔAFM (gleich groß wie oder größer als der Wert "0") unabhängig davon, ob die Magerverbrennungssteuerung in der Betriebsart mit offener Schleife oder in der Regelungs-Betriebsart abläuft. Ande rerseits korrigiert die zweite Korrekturschaltung 74 das von der ersten Korrekturschaltung 73 zugeführte Luft/Brennstoff-Sollverhältnis auf der Grundlage des zwei ten Korrekturwerts K (gleich groß wie oder kleiner als der Wert "1") lediglich dann, wenn die Magerverbrennungssteue rung in der Regelungs-Betriebsart stattfindet. Demgemäß wird das mit Hilfe der ersten Korrekturschaltung 73 verar beitete Luft/Brennstoff-Sollverhältnis in der mit offener Schleife arbeitenden Steuerungs-Betriebsart eingesetzt, während das durch die erste und die zweite Korrekturschal tung 73 und 74 verarbeitete Luft/Brennstoff-Sollverhältnis bei der Regelungs-Betriebsart eingesetzt wird. Als Ergebnis wird verhindert, daß der zweite Korrekturwert R, der zum Kompensieren von Veränderungen der Ausgangseigenschaften des Magergemisch-Sensors 23 dient, das Luft/Brennstoff- Sollverhältnis, das bei der mit offener Schleife erfolgen den Steuerung einzusetzen ist, negativ beeinflußt, so daß die Magerverbrennungs-Steuerung sowohl bei der mit offener Schleife arbeitenden Steuerung als auch bei der Regelung korrekt durchgeführt wird.

Der erste Korrekturwert ΔAFM und der zweite Korrekturwert K können initialisiert werden, wenn die elektronische Steu ereinheit 50 zum ersten Mal bzw. zu Beginn mit Strom ver sorgt bzw. aktiviert wird. Da insbesondere die Tendenz zu einer Veränderung der Ausgangseigenschaften des Magerge misch-Sensors 23 bei einer Veränderung der Umgebungsbedin gungen besteht, bedeutet dies, daß vor allem der zweite Korrekturwert K nutzlos ist, wenn sich die Umgebungsbedin gungen verändern. Allerdings können der erste und der zwei te Korrekturwert beispielsweise in einem Backup- bzw. Un terstützungs-Direktzugriffsspeicher gespeichert werden, so daß sie direkt bei einer künftigen Magerverbrennungssteue rung eingesetzt werden können, da das Absinken der Mager grenze der Maschine und die Veränderung der Ausgangseigen schaften des Magergemisch-Sensors auch durch alterungsbe dingte Verschlechterung der Maschine und des Magergemisch- Sensors selbst hervorgerufen werden können.

Es ist weiterhin möglich, eine Erneuerungsroutine bei An lassen der Maschine zur Einstellung des maximalen Luft/Brennstoff-Sollverhältnisses und des maximalen Aus gangs-Sollwerts des Magergemisch-Sensors einmal abzuarbei ten. Genauer gesagt werden das Luft/Brennstoff-Sollverhält nis und der Ausgangs-Sollwert des Magergemisch-Sensors schrittweise solange vergrößert, bis das Auftreten von Stö ßen erfaßt wird, um deren maximale Werte zur Steuerung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses des Luft/Brennstoff-Gasgemi sches bei der Magerverbrennungssteuerung auf einen mög lichst mageren Wert zu steuern. In diesem Fall können ein voreingestelltes Luft/Brennstoff-Soll-Grenzverhältnis und ein voreingestellter Ausgangs-Grenz-Sollwert des Magerge misch-Sensors als Schutz- bzw. Überwachungswerte eingesetzt werden.

Weiterhin kann die Ausgestaltung auch so getroffen werden, daß der zweite Korrekturwert K schrittweise vergrößert wird, nachdem die im Schritt 140 gemäß Fig. 3 erfaßten Stöße durch Verringerung des zweiten Korrekturwerts K be seitigt wurden, um hierdurch den zweiten Korrekturwert K auf einen optimalen Wert konvergieren zu lassen.

Es versteht sich, daß vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele und deren angegebene Abänderungen beschränkt ist und daß verschiedene Veränderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Beispielsweise kann vorliegende Erfindung auch bei einem Brennstoff-Einspritzsystem des Massenströmungs-Typs bzw. Massendurchsatz-Typs (mass flow type) eingesetzt werden, auch wenn vorstehend ein Brennstoff-Einspritzsystem des Ge schwindigkeitsdichte-Typs (speed density type) beschrieben wurde. Weiterhin können Stöße auf der Grundlage von beob achteten Schwankungen der Motordrehzahl oder anderen Größen erfaßt werden. Zusätzlich kann ein Zylinder-Drucksensor oder ein Verbrennungs-Lichtsensor bzw. Helligkeitssensor anstelle des Magergemisch-Sensors zur Beobachtung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses auf der Grundlage des beob achteten Drucks im Maschinenzylinder oder einer beobachte ten Frequenz des bei der Verbrennung entstehenden Lichts im Maschinenzylinder eingesetzt werden.

Bei dem beschriebenen Magerverbrennungs-Steuersystem für eine Brennkraftmaschine verringert somit eine erste Korrek turschaltung beim Auftreten von Stößen in der Maschine auf grund einer Absenkung einer Magergrenze der Maschine ein Luft/Brennstoff-Sollverhältnis unabhängig davon, ob das Sy stem in der Betriebsart mit Steuerung ohne Rückkopplung oder in der Regelungs-Betriebsart mit Rückkopplung betrie ben wird. Wenn andererseits Stöße durch Veränderungen der Ausgangseigenschaften eines das Luft/Brennstoff-Verhältnis überwachenden Sensors hervorgerufen werden, verringert eine zweite Korrekturschaltung das Luft/Brennstoff-Sollverhält nis lediglich dann, wenn das System in der Regelungs-Be triebsart mit Rückkopplung betrieben wird. Demgemäß wird das durch die erste Korrekturschaltung korrigierte Luft/Brennstoff-Sollverhältnis bei der Steuerung mit offe ner Schleife eingesetzt, während das durch die erste und die zweite Korrekturschaltung korrigierte Luft/Brennstoff- Sollverhältnis in der Regelungs-Betriebsart eingesetzt wird.

Claims

1. Magerverbrennungs-Steuersystem für eine Brennkraftma schine mit
einer Datenerfassungseinrichtung (23, 504, 502), welche Daten erfaßt, die das Luft/Brennstoff-Istverhältnis eines in der Maschine (1) verbrannten Luft/Brennstoff-Gasge mischs anzeigen;
einer Regeleinrichtung (77), welche Daten, die das Luft/Brennstoff-Istverhältnis anzeigen, mit Daten, die das Luft/Brennstoff-Sollverhältnis (AFM) anzeigen, ver gleicht und das Luft/Brennstoff-Istverhältnisses derart regelt, daß es mit dem Luft/Brennstoff-Sollverhältnis (AFM) übereinstimmt,
einer Stoßerfassungseinrichtung (23, 50), welche er faßt, ob Stöße in der Maschine (1) auftreten;
einer Schalteinrichtung (81), welche die Regelung (77) auf eine Steuerung (75) umschaltet, wenn ein Auftreten von Stößen von der Stoßerfassungseinrichtung erfaßt wird;
einer Bestimmungseinrichtung (50), welche bestimmt, ob die Stöße andauern oder aufhören, nachdem die Regelung auf eine Steuerung umgeschaltet worden ist;
einer ersten Beseitigungseinrichtung, welche die Stöße durch Korrektur des Luft/Brennstoff-Sollverhältnis ses (AFM) beseitigt, wenn die Stöße gemäß Bestimmung durch die Bestimmungseinrichtung andauern; und
einer zweiten Beseitigungseinrichtung, welche die Stöße durch Korrektur der Charakteristik der Datenerfas sungseinrichtung (23, 504, 502) beseitigt, wenn die Stöße ge mäß Bestimmung durch die Bestimmungseinrichtung aufhören.

2. Magerverbrennungs-Steuersystem nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß
die erste Beseitigungseinrichtung
eine erste Erneuerungseinrichtung (72a), welche einen ersten Korrekturwert für den das Luft/Brennstoff-Sollver hältnis (AFM) anzeigenden Wert erneuert, und
eine erste Korrektureinrichtung (73) aufweist, welche den das Luft/Brennstoff-Sollverhältnis (AFM) anzeigenden Wert auf der Grundlage des ersten Korrekturwerts erneu ert, wobei
die erste Korrektureinrichtung (73) das Luft/Brennsoff-Sollverhältnis (AFM) anzeigenden Wert so wohl bei der Regelung als auch bei der Steuerung korri giert; und
die zweite Beseitigungseinrichtung
eine zweite Erneuerungseinrichtung (72b), welche einen zweiten Korrekturwerts für den das Luft/Brennstoff-Soll verhältnis (AFM) anzeigenden Wert erneuert, und
eine zweite Korrektureinrichtung (74) aufweist, welche den das Luft/Brennstoff-Sollverhältnis (AFM) anzeigenden Wert auf der Grundlage des zweiten Korrekturwerts korri giert, wobei
die zweite Korrektureinrichtung (74) den das Luft/Brennstoff-Sollverhältnis (AFM) anzeigenden Wert le diglich bei der Regelung korrigiert.

3. Magerverbrennungs-Steuersystem nach Anspruch 2, da durch gekennzeichnet, daß die erste Erneuerungseinrichtung (72a) den ersten Kor rekturwert schrittweise erneuert.

4. Magerverbrennungs-Steuersystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Erneuerungseinrichtung (72b) den zweiten Korrekturwert schrittweise erneuert.

5. Magerverbrennungs-Steuersystem nach einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungseinrichtung (50) die Bestimmung durch Erfassen des Auftretens der Stöße durchführt, nachdem die Regelung durch die Schalteinrichtung (81) beendet worden ist.