DE69824344T2 - Lernendes Verfahren und Gerät zum Steuern der Leerlaufdrehzahl eines Verbrennungsmotors - Google Patents

Lernendes Verfahren und Gerät zum Steuern der Leerlaufdrehzahl eines Verbrennungsmotors Download PDF

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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine lernende Leerlaufdrehzahl-Steuervorrichtung und ein Verfahren eines Motors, noch genauer, eine Vorrichtung zum Steuern einer Einlassluftmenge des Motors, so dass die Motordrehzahl, wenn sie in dem Leerlaufzustand angetrieben wird, eine Ziel-Leerlaufdrehzahl wird, und besonders eine Technik, um den Teil, der dem abnehmend veränderten Abschnitt einer Öffnungsfläche durch die Alterung des Motoreinlasssystems, durch Verschmutzen, Verstopfen und dergleichen entspricht, zu lernen und zu korrigieren.
  • Zugehörige Technik der Erfindung
  • Herkömmlich wird in den Motoren, die in den Fahrzeugen montiert sind, eine Einlassluftmenge während des Antreibens des Motors im Leerlauf rückgekoppelt gesteuert, so dass sich eine Motordrehzahl einer Ziel-Leerlaufdrehzahl annähert.
  • Wenn überdies eine bestimmte Lernbedingung erfüllt ist, wird die Rückkopplungskorrekturmenge zum Erzielen der Ziel-Leerlaufdrehzahl als ein sich abnehmend veränderter Abschnitt der Öffnungsfläche durch Alterung des Motoreinlasssystems, verursacht durch Verschmutzen, Verstopfen, gelernt. Solch ein Motor ist z. B. aus der US 552904 bekannt.
  • In den letzten Jahren ist ein Motor mit Magerverbrennung, der die Verbrennung durch ein Luft-Kraftstoffverhältnis von annähernd 20–25 ausführt, oder ein Benzinmotor mit Direkteinspritzung entwickelt worden, der eine Verbrennung durch ein super-mageres Luft-Kraftstoffverhältnis von annähernd 40 bis 50 durch Ausführen einer geschichteten Verbrennung, bei der der Kraftstoff direkt in einen Zylinder eingespritzt wird, ermöglicht.
  • In solchen Motoren werden die Verbesserungen des Kraftstoffverbrauches und der Abgasemission durch Ausführen einer mageren Verbrennung während einer niedrigen Umdrehung oder einem niedrigen Lastbereich, der den Leerlaufzustand einschließt, in Angriff genommen. Wenn demzufolge die herkömmliche Leerlaufdrehzahl-Lernsteuerung, wie sie in dem Magerverbrennungsmotor oder in dem Benzinmotor mit Direktein spritzung ist, angewandt wird, wird das Lernen in einem mageren Verbrennungszustand ausgeführt.
  • Wenn jedoch die Verbrennung in einem mageren Luft-Kraftstoffverhältnis ausgeführt wird, wird die angeforderte Einlassluftmenge des Motors im Vergleich zu dem Fall groß, bei dem die Verbrennung in einem theoretischen Luft-Kraftstoffverhältnis ausgeführt wird. Demzufolge ist das Verhältnis des sich abnehmend verändernden Teiles der Luftmenge, was durch Verschmutzen und Verstopfen verursacht wird, in der ganzen Einlassluftmenge relativ klein. Demzufolge gab es in einem Aufbau, bei dem das Lernen der Leerlaufdrehzahl in einem mageren Verbrennungszustand ausgeführt wird, dass ein hoch-genaues Lernen des sich abnehmend verändernden Abschnittes der Öffnungsfläche, was durch Verschmutzen und Verstopfen verursacht wird, schwierig ist.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung fokussiert auf die vorerwähnten Probleme und sie zielt bei dem Ausführen, in einem Motor eines Magerverbrennungsmotors oder einem Benzinmotor mit Direkteinspritzung, in dem ein Luft-Kraftstoffverhältnis in einem Leerlaufzustand gesteuert wird, um magerer als das theoretische Luft-Kraftstoffverhältnis zu sein, des Lernens in dem sich abnehmend verändernden Abschnittes der Öffnungsfläche, was durch Verschmutzen und Verstopfen verursacht wird, mit einer hohen Genauigkeit.
  • Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist, ein genaues Lernen der Leerlaufdrehzahl auszuführen, um durch entsprechende Anstrengungen die Wirkung der Verbesserung des Kraftstoffverbrauches und der Abgasemission während der mageren Verbrennung in einem Magerverbrennungsmotor oder einem Benzinmotor mit Direkteinspritzung nicht zu reduzieren.
  • Um das oben genannte Ziel zu erreichen ist die lernende Leerlaufdrehzahl-Steuervorrichtung und ein Verfahren eines Motors entsprechend der vorliegenden Erfindung so aufgebaut, um die Verbrennung bei einem mageren Luft-Kraftstoffverhältnis zu verhindern und das Ziel-Luft-Kraftstoffverhältnis zwangsweise in eine theoretisches Luft-Kraftstoffverhältnis festzulegen, wenn das Lernen des sich abnehmend verändernden Abschnittes der Öffnungsfläche ausgeführt wird.
  • Entsprechend solch eines Aufbaus wird selbst wenn der Leerlaufantrieb des Motors, bei dem das Luft-Kraftstoffverhältnis im Wesentlichen auf ein vergleichsweise magereres Luft-Kraftstoffverhältnis als das theoretische Luft-Kraftstoffverhältnis gesteuert werden soll, die Verbrennung bei einem theoretischen Luft-Kraftstoffverhältnis beim Lernen in dem sich abnehmend verändernden Abschnittes ausgeführt. Mit anderen Worten, das Luft-Kraftstoffverhältnis wird von einem mageren Luft-Kraftstoffverhältnis zu einem theoretischen Luft-Kraftstoffverhältnis umgeschaltet, um die Einlassluftmenge des Motors während des Lernens zu vermindern, so dass das Verhältnis des reduzierten Teiles der Einlassluftmenge, was durch Verschmutzen und Verstopfen verursacht wird, in der gesamten Einlassluftmenge erhöht wird.
  • Die Steuerung der Einlassluftmenge in dem Leerlaufzustand wird im Detail wie folgt ausgeführt: Wenn der Motor im Leerlauf ist, um die Motordrehzahl der Ziel-Leerlaufdrehzahl anzunähern, wird eine Rückkopplungs-Korrekturmenge zum Einstellen der Motor-Einlassluftmenge festgelegt und andererseits wird die Entscheidung der Lernbedingung für das Lernen des sich beim abnehmend verändernden Abschnittes der Öffnungsfläche durch Alterung in dem Einlasssystem des Motors getroffen, und wenn die Lernbedingung unterschieden ist, wird eine Lernsteuermenge entsprechend des sich abnehmend verändernden Abschnittes der Öffnungsfläche auf der Grundlage der Rückkopplungs-Steuermenge gelernt, und die Einlassluftmenge des Motors wird auf der Grundlage der Rückkopplungskorrekturmenge und der Lernkorrekturmenge gesteuert. Dann, wenn das Erfüllen der Lernbedingung unterschieden wird, dann wird die Verbrennung in dem mageren Luft-Kraftstoffverhältnis verhindert, und das Ziel-Luft-Kraftstoffverhältnis wird zwangsweise auf das theoretische Luft-Kraftstoffverhältnis festgelegt.
  • Entsprechend solch eines Aufbaus wird, wenn die Erfüllung der Lernbedingung unterschieden wird, wird das Ziel-Luft-Kraftstoffverhältnis zwangsweise von dem mageren Luft-Kraftstoffverhältnis zu dem theoretischen Luft-Kraftstoffverhältnis verändert, und von der Rückkopplungs-Korrekturmenge in dem Zustand, in dem die Verbrennung bei dem theoretischen Luft-Kraftstoffverhältnis ausgeführt wird, wird der sich abnehmend veränderte Abschnitt der Öffnungsfläche als eine Lern-Korrekturmenge gelernt. Dann wird, auf der Grundlage der Rückkopplungs-Korrekturmenge und der Lern-Korrekturmenge die Einlassluftmenge des Motors gesteuert, um dabei die Ziel-Leerlaufdrehzahl zu erzielen.
  • Außerdem ist es besser, die Ausführung der Steuerung zum Festlegen des Ziel-Luft-Kraftstoffverhältnisses auf das theoretische Luft-Kraftstoffverhältnis innerhalb einer vorher festgelegten Lernfrequenz zu begrenzen.
  • Entsprechend solch eines Aufbaus wird die Steuerung zum Ausführen der Verbrennung, zwangsweise in einem theoretischen Luft-Kraftstoffverhältnis, zum Lernen nicht uneingeschränkt wiederholt, sondern lieber auf eine vorher festgelegte Lernfrequenz begrenzt. Demzufolge wird selbst wenn die Lernbedingung erfüllt ist, wenn sie eine vorbestimmte Lernfrequenz überschreitet, kein Lernen, das das zwangsweise Schalten von der mageren Verbrennung zu dem theoretischen Luft-Kraftstoffverhältnis begleitet, ausgeführt werden.
  • Überdies kann die vorher festgelegte Lernfrequenz auf ein Verhältnis einer Zeit während jedes „ein"-Zustandes des Zündschalters festgelegt werden.
  • Entsprechend solch eines Aufbaus, wenn das Lernen durch Festlegen des Luft-Kraftstoffverhältnisses, zwangsweise in dem theoretischen Luft-Kraftstoffverhältnis, für sogar dann einmal ausgeführt wird, nachdem der Zündschalter eingeschaltet ist, wird danach das Luft-Kraftstoffverhältnis nicht wieder zwangsweise in das theoretische Luft-Kraftstoffverhältnis verändert, selbst wenn die Lernbedingung erfüllt ist, was bedeutet, dass kein Lernen ausgeführt wird.
  • Außerdem kann die vorher festgelegte Lernfrequenz auf ein Verhältnis von einmal in jedem Zustand festgelegt werden, wenn die Lernbedingung kontinuierlich für mehr als eine vorbestimmte Zeit erfüllt wird.
  • Entsprechend solch eines Aufbaus wird das Lernen durch das Festlegen des Luft-Kraftstoffverhältnisses in dem theoretischen Luft-Kraftstoffverhältnis direkt nachdem die Lernbedingung erfüllt ist nicht ausgeführt werden, sondern lieber wird das Lernen ausgeführt durch das Festlegen des Luft-Kraftstoffverhältnisses in dem theoretischen Luft-Kraftstoffverhältnis nachdem eine vorbestimmte Zeit kontinuierlich mit der erfüllten Lernbedingung vergangen ist. Demzufolge wird, selbst wenn die Lernbedingung erfüllt ist, kein Lernen durch Schalten des Luft-Kraftstoffverhältnisses ausgeführt werden, wenn die Lernbedingung nur für eine kurze Zeit kontinuierlich ist.
  • Andererseits wird es bevorzugt, den Leerlaufzustand des Motors, die Vervollständigung des Aufwärmens und den Ausgleichszustand der Zusatzbelastung als die Lernbedingung zu unterscheiden.
  • Entsprechend solch eines Aufbaus kann der sich abnehmend verändernde Abschnitt der Öffnungsfläche durch Alterung in dem Einlasssystem des Motors gelernt werden, ohne durch den Unterschied in der angeforderten Luftmenge entsprechend der Zusatzbelastung oder der Reibung des Motors beeinflusst zu werden.
  • Diese und andere Objekte und Ziele der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in den bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Berücksichtigung der beigefügten Zeichnungen klar erläutert.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt die Systemzusammensetzung des Motors entsprechend des Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist ein Ablaufdiagramm, das ein erstes Ausführungsbeispiel der lernenden Leerlaufdrehzahl-Steuervorrichtung zeigt;
  • 3 ist ein Ablaufdiagramm, das ein zweites Ausführungsbeispiel der lernenden Leerlaufdrehzahl-Steuervorrichtung zeigt; und
  • 4 ist ein Ablaufdiagramm, das ein drittes Ausführungsbeispiel der lernenden Leerlaufdrehzahl-Steuervorrichtung zeigt.
  • Ausführliche Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispieles
  • Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend erläutert.
  • 1 ist eine Systemkomponentendarstellung eines Motors entsprechend des vorliegenden Ausführungsbeispieles und ein Motor 1, gezeigt in der 1, ist ein Benzinmotor mit Direkteinspritzung mit einem Kraftstoffeinspritzventil 2, ausgerüstet an jedem Zylinder zum direkten Einspritzen von Kraftstoff in jeden Zylinder, und einer Zündkerze 4, ausgerüstet an jedem Zylinder.
  • Das Kraftstoffeinspritzventil 2 wird für jeden Zylinder durch einen Einspritzimpulssignal, das von einer Steuereinheit 3 mit einem installierten Mikrorechner übertragen wird, separat gesteuert. Außerdem ist an jeder Zündkerze 4 eine Zündspule 5 ausgerüstet, und in Abhängigkeit von einem Zündsignal von der Steuereinheit 3 wird die Energie zu der Primärseite jeder Zündspule 5 durch eine Energieübertragungseinheit 6 ein- oder ausgeschaltet, um dabei den Zündzeitpunkt für jeden Zylinder zu steuern.
  • Die Erfassungssignale von den verschiedenen Sensoren werden in die Steuereinheit 3 für die Steuerung des Kraftstoffeinspritzzeitpunktes und des Zündzeitpunktes eingegeben.
  • Als verschiedene Sensoren sind Sensoren vorgesehen, z. B. ein Luftströmungsmesser 7 zum Erfassen des Luftstromes, ein Drosselsensor 9 zum Erfassen der Öffnung eines Drosselventils 8, das elektrisch gesteuert wird, um durch einen Motor 13 zu öffnen oder zu schließen, ein Kurbelwinkelsensor 10 zum Erfassen des Kurbelwinkels, ein Wassertemperatursensor 11 zum Erfassen der Kühlwassertemperatur und ein Sauerstoffsensor 12 zum Erfassen des durchschnittlichen Luft-Kraftstoffverhältnisses des Verbrennungsgemischs auf der Grundlage der Sauerstoffkonzentration in dem Abgas.
  • Andererseits weist die Steuereinheit 3 eine Mehrzahl von Ziel-äquivalenten Verhältnisplänen auf, die im Voraus das Ziel-Äquivalenzverhältnis (Ziel-Luft-Kraftstoffverhältnis) und den Verbrennungsmodus entsprechend des Ziel-Ausgangsdrehmomentes und die Motordrehzahl festlegen. Die Mehrzahl der Ziel-äquivalenten Verhältnispläne werden entsprechend der Bedingungen, z. B. der Wassertemperatur, der Zeit nach dem Starten, der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Beschleunigung und dergleichen als Bezug geschaltet, und die Steuereinheit 3 unterscheidet die Anforderung an den Verbrennungsmodus und das Ziel-Äquivalenzverhältnis. Entsprechend werden die Kraftstoffeinspritzmenge und der Einspritzzeitpunkt durch das Kraftstoffeinspritzventil 2 gesteuert.
  • Ein homogener Verbrennungsmodus zum Ausführen einer homogenisierten Verbrennung durch das Einspritzen von Kraftstoff während des Einlasshubes und ein geschichteter Verbrennungsmodus zum ausführen der geschichteten mageren Verbrennung durch das Bilden eines konzentrierten Luft-Kraftstoffgemisches in der Fläche annähernd der Zündkerze 4 durch Einspritzen von Kraftstoff während des Verdichtungshubes werden als die Verbrennungsmodi festgelegt, und in dem homogenisierten Verbrennungsmodus wird das Ziel-Äquivalenzverhältnis gesteuert auf mager, auf das stöchiometrische Verhältnis (theoretisches Luft-Kraftstoffverhältnis) oder auf fett entsprechend des Antriebsbereiches gesteuert. Außerdem wird in einem Niedriglast- und einem Niedrigdrehzahlbereich, die die Leerlaufdrehzahl enthalten, der Verbrennungsmodus entweder auf einen geschichteten Verbrennungsmodus (geschichtete magere Verbrennung) oder auf die homogenisierte magere Verbrennung unter Ausschluss der Zündzeit festgelegt.
  • Überdies bestimmt die Steuereinheit 3 ein Basissteuersignal des Motors 13, um eine Ziel-Leerlaufdrehzahl während der Leerlaufantriebszeit zu erhalten, und korrigiert das Basissteuersignal durch eine Rückkopplungs-Korrekturmenge, so dass sich die Motordrehzahl der Ziel-Leerlaufdrehzahl annähert. Das korrigierte Steuersignal wird zu dem Motor 13 ausgegeben, um dadurch die Öffnung des Drosselventils 8 zu steuern. Solche Funktionen der Steuereinheit 3 entsprechen einer Rückkopplungskorrekturmengen-Feststellvorrichtung.
  • Außerdem wird eine Steuereinheit 3 festgelegt, um die Verminderung in einem Teil gegen eine Öffnung erzielte Einlassluftmenge zu lernen, was durch die Verminderung in der Öffnungsfläche durch Alterung der Öffnung durch Verschmutzen und dergleichen des Drosselventils 8 verursacht wird. Auf der Grundlage der Lernkorrekturmenge, die durch Lernen erzielt wird, und der Korrekturmenge, die durch die Rückkopplungssteuerung erzielt wird, wird das Steuersignal, das übertragen werden soll, bestimmt. Demzufolge erhält die Steuereinheit 3 auch die Funktion als eine Leerlaufdrehzahl-Lernsteuervorrichtung, als eine Leerlauflernvorrichtung und als eine Mengensteuervorrichtung.
  • Das erste Ausführungsbeispiel der Lernsteuerung wird nun erläutert.
  • Entsprechend des Ablaufdiagramms der Fig., das das erste Ausführungsbeispiel zeigt, wird in einem Schritt S1 auf der Grundlage der Temperatur, die durch den Wassertemperatursensor 11 erfasst wird, die Entscheidung getroffen, ob der Motor vollständig aufgewärmt ist, oder nicht.
  • Wenn der Motor in einem vollständig aufgewärmten Zustand ist, wird der Vorgang weiter auf den Schritt S2 vorgerückt, wo die Entscheidung getroffen wird, ob äußere Belastungen (Zusatzbelastung) auftreten, oder nicht. Wenn tatsächlich die Klimaanlage aus ist, und die elektrischen Belastungen vom N-Bereich, Scheinwerfer und dergleichen sind aus, wird die Entscheidung getroffen, dass die äußeren Belastungen in einem Nicht-Ausgleichszustand (nicht. Belastungszustand) sind.
  • Wenn die äußere Belastung in einem Nicht-Ausgleichszustand ist, wird der Vorgang weiter zu dem Schritt S3 vorgerückt, wo die Entscheidung getroffen wird, ob der Motor in einem Leerlaufantriebszustand ist, oder nicht, wo die Rückkopplungssteuerung zu der Ziel-Leerlaufdrehzahl ausgeführt wird.
  • Wenn es entschieden ist, dass im Schritt S3 der Motor im Leerlauf ist, wenn der Motor in einem vollständig aufgewärmten Zustand ist, die äußere Belastung in einem Nicht-Ausgleichszustand ist und der Motor in einem Leerlaufzustand ist, wird die Entscheidung getroffen, dass die Lernbedingung erfüllt ist, und der Vorgang geht zu dem Schritt S4 weiter.
  • Die Schritte S1 bis S3 entsprechen der Lernbedingungs-Entscheidungsvorrichtung.
  • In dem Schritt S4, der Verbrennungszustand wird entweder auf homogenisiert mager, oder auf geschichtet mager durch den Ziel-Äquivalenzverhältnisplan festgelegt, wird zwangsweise in den homogenisierten Verbrennungsmodus geschaltet, der das Ziel-Äquivalenzverhältnis zu dem theoretischen Luft-Kraftstoffverhältnis festlegt. Dieser Abschnitt entspricht der Magerverbrennungs-Verbotsvorrichtung.
  • Durch das Ausführen des zwangsweisen Schaltens von dem mageren Luft-Kraftstoffverhältnis zu dem theoretischen Luft-Kraftstoffverhältnis wird die Einlassluftmenge des Motors reduziert. Dadurch wird das Verhältnis des verminderten Teiles in der Luftmenge infolge von Verschmutzen und Verstopfen in der gesamten Einlassluftmenge groß, und die Lerngenauigkeit wird verbessert.
  • Wenn das Schalten auf das theoretische Luft-Kraftstoffverhältnis ausgeführt worden ist und sich der Verbrennungszustand stabilisiert hat, wird der Vorgang zu dem Schritt S5 weitergeführt, wo zu dieser Zeit der Durchschnittswert der Rückkopplungskorrekturmenge berechnet wird, und der gewichtete Durchschnittswert und die Lernkorrekturmenge wird erneut als die neue Lernkorrekturmenge (Leerlauflernvorrichtung) gespeichert.
  • In einem Aufbau, wo das Lernen durch Umschalten von einem mageren Verbrennungszustand in ein theoretisches Luft-Kraftstoffverhältnis ausgeführt wird, die Lernbedingung jedes Mal erfüllt wird, können die Veränderungen des Lernens die Weiterentwicklung von Verschmutzen oder Verstopfen übermäßig werden, und durch das Umschalten in das theoretische Luft-Kraftstoffverhältnis, das jedes Mal ausgeführt wird, wird das Lernen ausgeführt, werden der Kraftstoffverbrauch und die Abgasemission verschlechtert.
  • Demzufolge wird es entsprechend des zweiten Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung, gezeigt in der 3, bevorzugt, das Lernen innerhalb einer vorher festgelegten Lernfrequenz zu begrenzen.
  • In dem Ablaufdiagramm der 3 wird durch die Schritte S11 bis S13, ähnlich zu den oben erläuterten Schritten S1 bis S3, die Entscheidung getroffen, ob die Lernbedingung erfüllt ist, oder nicht.
  • Wenn die Entscheidung getroffen ist, dass die Lernbedingung erfüllt ist, geht der Vorgang zu dem Schritt S14 weiter, wo die Entscheidung getroffen wird, ob das Lernen während der vorliegenden Auslösung auch einmal ausgeführt wurde.
  • Der Ausdruck Auslösung bezieht sich auf einen Zeitraum vom Einschalten des Zündschalters bis zum Ausschalten desselben. Demzufolge wird in dem Schritt S14 die Entscheidung getroffen, ob das Lernen auch einmal ausgeführt worden ist, nachdem der Zündschalter eingeschaltet worden ist.
  • Falls die Entscheidung getroffen wurde, dass das Lernen in dem Schritt S14 beendet worden ist, dann wird der vorliegende Ablauf durch die Umgehungsschritte S15 und S16 beendet und es wird kein Schalten in das theoretische Luft-Kraftstoffverhältnis oder kein Lernen ausgeführt. Dadurch wird das Lernen in einer Auslösung auf nur einmal begrenzt. Der oben erläuterte Abschnitt von dem Schritt SD14 entspricht der Lernfrequenz-Begrenzungsvorrichtung.
  • Wenn andererseits kein Lernen ausgeführt worden ist, dann wird der Ablauf zu dem Schritt S15 weitergeführt, wo das zwangsweise Schalten von dem mageren in das theoretische Luft-Kraftstoffverhältnis ausgeführt wird. Dann wird in dem folgenden Schritt S16 die Rückkopplungs-Korrekturmenge zu der Zeit als der verminderte Teil der Luftmenge (sich vermindernder, veränderter Abschnitt der Öffnungsfläche), was durch Verschmutzen und Verstopfen verursacht wird, gelernt werden.
  • Außerdem erläuterte die oben vorgenommene Beschreibung den Fall, wo die Lernfrequenz auf einmal in jeder Auslösung begrenzt ist. Jedoch kann die Lernfrequenz auch durch Ausführen des Lernens auf das erste Mal begrenzt werden, nachdem eine vorbestimmte Zeit vergangen ist, bei der die Lernbedingung fortgesetzt wurde, um erfüllt zu werden. Dies ist das dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das durch das Ablaufdiagramm der 4 gezeigt wird.
  • Entsprechend des Ablaufdiagramms der 4 führen die Schritte S21 bis S23, ähnlich zu den Schritten S1 bis S3, die bereits oben erläutert wurden, die Entscheidung aus, ob die Lernbedingung erfüllt ist, oder nicht.
  • Wenn die Erfüllung der Lernbedingung entschieden wurde, geht der Vorgang zu dem Schritt S24 weiter, wo die Entscheidung getroffen wird, ob sich die Lernbedingung für mehr als eine vorbestimmte Zeit erfüllt hat.
  • Falls sich die Lernbedingung erfüllt hat, aber die kontinuierliche Zeit des Erfüllens erfüllt nicht die vorbestimmte Zeit, werden die Schritte S25 und S26 umgangen, um den vorliegenden Ablauf zu beenden. Demzufolge wird dann in dem Fall, wo die Lernbedingung aber nur für eine kurze Zeit erfüllt ist, kein Lernen ausgeführt, und die Veränderung des Lernens wird darauf begrenzt, wenn die Lernbedingung für einen längeren Zeitraum erfüllt wird. Der Abschnitt von Schritt S24 entspricht der Lernfrequenz-Begrenzungsvorrichtung.
  • Wenn in dem Schritt S24 entscheiden wird, dass die Lernbedingung für mehr als eine vorbestimmte Zeitdauer beibehalten worden ist, dann geht der Ablauf zu dem Schritt S25 weiter, wo das zwangsweise Schalten von dem mageren zu dem theoretischen Luft-Kraftstoffverhältnis ausgeführt werden wird. In dem sich anschließenden Schritt S26 wird die Rückkopplungs-Korrekturmenge zu der Zeit als der verminderte Teil der Luftmenge (sich abnehmend veränderter Abschnitt der Öffnungsfläche) gelernt, was durch Verschmutzen und Verstopfen verursacht wird.
  • In dem oben vorgestellten Ausführungsbeispiel wurde die Lernbedingung in dem Zustand festgelegt, in dem der Motor vollständig aufgewärmt ist, die äußere Belastung in einem Nicht-Ausgleichszustand und der Motor in dem Leerlaufzustand ist.
  • Außerdem kann die vorliegende Erfindung mit einem Unterstützungsluftkanal zum Umgehen des Drosselventils und einem Leerlaufsteuerventil, das an dem Unterstützungsluftkanal zu montieren ist, ausgestattet werden, wobei die Öffnung des Leerlaufsteuerventils gesteuert wird, um die Drehzahl zu der Ziel-Leerlaufdrehzahl zu steuern.
  • Überdies sollte der vorliegende Motor nicht auf einen Benzinmotor mit Direkteinspritzung begrenzt werden, sondern es kann ein Motor mit Magerverbrennung mit einem an einem Einlassanschluss zu montierenden Kraftstoffeinspritzventil sein, der die Verbrennung durch ein magereres Luft-Kraftstoffverhältnis als das theoretische Luft-Kraftstoffverhältnis in der Niedrigbelastungs- und dem Niedrigdrehzahlbereich, der zumindest den Leerlaufzustand enthält, ausführt.

Claims (12)

  1. Lernende Leerlaufdrehzahl-Steuervorrichtung eines Motors, in dem ein Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf einen magereren Wert als ein theoretisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis in einem vorbestimmten Antriebsbereich, der zumindest einen Leerlaufzustand enthält, festgelegt ist, wobei die Vorrichtung aufweist: eine lernende Leerlaufdrehzahl-Steuereinrichtung zum Lernen eines abnehmend veränderten Abschnittes einer Öffnungsfläche durch Alterung in einem Einlasssystem des Motors auf der Grundlage des Ergebnisses des Ausführens einer Rückkopplungssteuerung einer Einlassluftmenge des Motors, um eine Motordrehzahl einer Ziel-Leerlaufdrehzahl während eines Leerlauf-Antriebs anzunähern, und um in Abhängigkeit von den gelernten Ergebnissen die Einlassluftmenge während des Leerlauf-Antriebs zu steuern; wobei die Vorrichtung außerdem gekennzeichnet ist aufzuweisen: einer Magerverbrennungs-Verbotseinrichtung, um die Verbrennung in dem magereren Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu verbieten und um das Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnis zwangsweise auf das theoretische Luft-Kraftstoff-Verhältnis festzulegen, wenn das Lernen durch die lernenden Leerlaufdrehzahl-Steuereinrichtung ausgeführt wird.
  2. Lernende Leerlaufdrehzahl-Steuervorrichtung eines Motors nach Anspruch 1; wobei die lernende Leerlaufdrehzahl-Steuervorrichtung aufweist: eine Rückkopplungskorrekturmengen-Festlegungseinrichtung, um eine Rückkopplungskorrekturmenge zum Einstellen der Motoreinlassluftmenge derart, dass sich die Motordrehzahl an die Ziel-Leerlaufdrehzahl während des Leerlauf-Antriebs des Motors annähert; eine lernende Zustandsentscheidungseinrichtung, um einen lernenden Zustand zum Lernen des abnehmend veränderten Abschnittes der Öffnungsfläche durch Alterung des Motoreinlasssystems zu entscheiden; eine lernende Leerlaufeinrichtung, um eine lernende Korrekturmenge zu lernen, die dem abnehmend veränderten Abschnitt der Öffnungsfläche auf der Grundlage der Rückkopplungs-Korrekturmenge, festgelegt durch die Rückkopp lungskorrekturmengen-Festlegeinrichtung, entspricht, wenn die Erfüllung des lernenden Zustandes durch die lernende Zustandentscheidungseinrichtung festgestellt wird; und eine Luftmengen-Steuereinrichtung, um die Einlassluftmenge des Motors auf der Grundlage der Rückkopplungs-Korrekturmenge und der lernenden Korrekturmenge zu steuern; und wobei die Magerverbrennungs-Verbotseinrichtung gekennzeichnet ist durch Verbieten der Verbrennung in dem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis und zwangsweises Festlegen des Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf das theoretische Luft-Kraftstoff-Verhältnis, wenn die Erfüllung des lernenden Zustandes durch die lernende Zustands-Entscheidungseinrichtung entschieden wird.
  3. Lernende Leerlaufdrehzahl-Steuervorrichtung eines Motors nach Anspruch 1, wobei eine lernende Frequenz-Begrenzungseinrichtung außerdem zum Begrenzen der Ausführung der Steuerung zum zwangsweisen Festlegen des Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf das theoretische Luft-Kraftstoff-Verhältnis durch die Magerverbrennungs-Verbotseinrichtung innerhalb einer vorher festgelegten lernenden Frequenz ausgerüstet ist.
  4. Lernende Leerlaufdrehzahl-Steuervorrichtung eines Motors nach Anspruch 3, wobei die vorher festgelegte Lernfrequenz ein Einmalverhältnis während jedes EIN-Zustandes des Zündschalters ist.
  5. Lernende Leerlaufdrehzahl-Steuervorrichtung eines Motors nach Anspruch 3, wobei die Lernfrequenz ein Einmalverhältnis im Verlaufe jedes Zustandes ist, wo die Lernbedingung kontinuierlich für mehr als eine vorbestimmte Zeit erfüllt ist.
  6. Lernende Leerlaufdrehzahl-Steuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die lernende Steuer-Entscheidungseinrichtung als den Lernzustand den Leerlaufantriebszustand des Motors, die Beendigung des Aufwärmens des Motors oder den Nicht-Ausgleichszustand einer Hilfsbelastung festlegt.
  7. Lernendes Leerlaufdrehzahl-Steuerverfahren eines Motors, in dem ein Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf einen magereren Wert als ein theoretisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis zumindest in einem vorbestimmten Antriebsbereich, der einen Leerlaufantrieb enthält, festlegt; wobei das lernende Leerlaufdrehzahl-Steuerverfahren eines Motors aufweist: Lernen eines vermindert veränderten Abschnittes einer Öffnungsfläche durch Alterung eines Motor-Einlasssystems auf der Grundlage des Ergebnisses vom Ausführen einer Rückkopplungssteuerung einer Einlassluftmenge des Motors, um eine Motordrehzahl einer Ziel-Drehzahl während des Leerlaufantriebes anzunähern, und Steuern der Einlassluftmenge des Motors während des Leerlaufantriebes in Abhängigkeit von den gelernten Ergebnissen, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es außerdem aufweist: Verbieten der Verbrennung in dem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis und zwangsweises Festlegen des Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf das theoretische Luft-Kraftstoff-Verhältnis während des Lernens.
  8. Lernendes Leerlaufdrehzahl-Steuerverfahren eines Motors nach Anspruch 7, wobei die Steuerung der Einlassluftmenge während des Leerlaufantriebes aufweist: einen Schritt zum Festlegen einer Rückkopplungsmenge zum Einstellen der Motor-Einlassluftmenge, um die Motordrehzahl auf die Ziel-Leerlaufdrehzahl während des Leerlaufantriebes des Motors anzunähern; einen Schritt des Feststellens einer Lernbedingung für das Lernen des abnehmend veränderten Abschnittes der Öffnungsfläche durch Alterung in dem Motoreinlasssystem; einen Schritt des Lernens einer lernenden Korrekturmenge, die dem abnehmend veränderten Abschnitt der Öffnungsfläche auf der Grundlage der Rückkopplungskorrekturmenge entspricht, wenn die Erfüllung der lernenden Bedingung festgestellt worden ist; und einen Schritt der Steuerung der Motor-Einlassluftmenge auf der Grundlage der Rückkopplungs-Korrekturmenge und der lernenden Korrekturmenge; wobei die Verbrennung in dem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis verboten ist und das Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnis zwangsweise auf das theoretische Luft-Kraftstoff-Verhältnis festgelegt wird, wenn die Erfüllung der lernenden Bedingung festgestellt wird.
  9. Lernendes Leerlaufdrehzahl-Steuerverfahren eines Motors nach Anspruch 7, wobei die Ausführung der Steuerung zum zwangsweisen Festlegen des Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf das theoretische Luft-Kraftstoff-Verhältnis innerhalb einer vorher festgelegten Lernfrequenz begrenzt wird.
  10. Lernendes Leerlaufdrehzahl-Steuerverfahren eines Motors nach Anspruch 9, wobei die vorher festgelegte Lernfrequenz ein Einmalverhältnis während jedes Ein-Zustandes des Zündschalters ist.
  11. Lernendes Leerlaufdrehzahl-Steuerverfahren eines Motors nach Anspruch 9, wobei die vorher festgelegte Lernfrequenz ein Einmalverhältnis in jedem Zustand ist, wo die lernende Bedingung kontinuierlich für mehr als eine vorbestimmte Zeit erfüllt ist.
  12. Lernendes Leerlaufdrehzahl-Steuerverfahren eines Motors nach Anspruch 8, wobei der Leerlaufantriebszustand des Motors, die Beendigung des Aufwärmens des Motors oder der Nicht-Ausgleichszustand einer Zusatzbelastung als die lernende Bedingung entschieden werden.
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