EP0428550B1 - Stereolambdaregelung - Google Patents

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EP0428550B1
EP0428550B1 EP89908379A EP89908379A EP0428550B1 EP 0428550 B1 EP0428550 B1 EP 0428550B1 EP 89908379 A EP89908379 A EP 89908379A EP 89908379 A EP89908379 A EP 89908379A EP 0428550 B1 EP0428550 B1 EP 0428550B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
control
fuel metering
adaptation
value
values
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP89908379A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0428550A1 (de
Inventor
Günter ROSENZOPF
Ulrich Steinbrenner
Ernst Wild
Gerhard Schneider
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Application granted granted Critical
Publication of EP0428550B1 publication Critical patent/EP0428550B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1439—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the position of the sensor
    • F02D41/1441—Plural sensors
    • F02D41/1443—Plural sensors with one sensor per cylinder or group of cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/003—Adding fuel vapours, e.g. drawn from engine fuel reservoir
    • F02D41/0042—Controlling the combustible mixture as a function of the canister purging, e.g. control of injected fuel to compensate for deviation of air fuel ratio when purging

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for adapted pilot control and regulation of the air / fuel mixtures to be supplied to the two fuel metering devices of an internal combustion engine, which has two separate exhaust gas channels, each with a lambda probe and a catalytic converter.
  • Such a method and an apparatus for performing the method are e.g. B. from a system of the applicant for piloting and regulating a 12-cylinder gasoline engine is known, which has two cylinder banks, each with six cylinders.
  • the fuel metering devices are designed as injection devices.
  • the intake pipes are separated from each other and there are two separate tank ventilation valves.
  • the adapted pilot control and regulation is carried out by two separate individual devices, each device being assigned to a cylinder bank.
  • EP-A-191 174 discloses a "device for venting a fuel tank" including a lambda control and an adaptive pilot control. It is provided that the basic adaptation in the lambda control circuit for the fuel supply calculation is only released if the fuel quantities resulting from the tank ventilation are negligible.
  • stereolambda control Characteristic of the stereolambda control are the separate exhaust gas ducts, each with a lambda probe and a catalytic converter.
  • the exhaust pipes can be combined behind the catalytic converter.
  • the suction lines do not need to be completely separated from one another, as in the application example described, but air can also be drawn in for both banks through a main pipe.
  • Adapted pilot control and regulation is understood to mean the method that, depending on the values of operating variables, pilot control values for setting the air / fuel mixture, generally provisional injection times, are determined.
  • the precontrol values are selected so that a desired lambda value is to be achieved in the respective operating state, in particular lambda value 1, and a lambda value greater than 1 in lean concepts. If deviations from the desired lambda value occur, these are corrected.
  • an adaptation is also carried out, i. H. the pilot control values are corrected with integral results of the control manipulated variable. As a result, control deviations are kept within narrow limits, which leads to quick adjustment and low tendency of the device to oscillate for adapted pilot control and regulation.
  • the invention is based on the object of specifying a method for stereolambda control which manages with a single device for adapted pilot control and regulation of the two fuel metering devices for two cylinder banks of an internal combustion engine.
  • the invention is also based on the object of specifying a device for stereolambda control which operates according to such a method.
  • the method according to the invention is based essentially on two findings.
  • One finding is that the individual properties of the two cylinder banks of an internal combustion engine are all reflected in the two lambda value measurements carried out separately, that is to say they can be taken into account by different values of the control manipulated variable and different values of the pilot control adaptation variables calculated from the control manipulated variable.
  • the precontrol control values are conventionally to be determined from characteristic diagrams or racing lines using complex calculation methods.
  • the processing time of a control method can be shortened considerably with the method according to the invention, since the pilot control values are used together for both cylinder banks. The same applies in relation to lambda setpoints if it is a matter of lean regulation.
  • the second finding is that a pre-control manipulated value that is present in each case is not to be continuously modified with correction values for the two banks, but that the working cycles of the cylinders in the two banks are offset from one another are that in a first period the input control value must be modified with correction values for one bank and then with correction values for the other bank.
  • a pilot control value for the manipulated variables common to both fuel metering devices and a common lambda setpoint are determined, but values for a control manipulated variable and values of pilot control adaptation variables dependent on this are determined separately and successively superimposed on the common pilot control manipulated value.
  • a device according to the invention for stereolambda control is accordingly characterized in that it is designed jointly for both cylinder banks and has means for carrying out the method steps mentioned.
  • a common tank ventilation adaptation value is used for both fuel metering devices, which is determined from the control manipulated variable determined for one of the two fuel metering devices. This is possible even if completely separate suction lines are used.
  • FIG. 1 shows in the form of a functional block diagram an embodiment of a method according to the invention.
  • injection valves are arranged as a fuel metering device 3.1.
  • the second bank 1.2 has an intake port 2.2 with a fuel metering device 3.2.
  • a first lambda probe 4.1 is attached in the exhaust pipe 4.1 of the first cylinder bank 1.1.
  • a corresponding second lambda sensor 5.2 is present in the exhaust pipe 4.2 of the second cylinder bank 1.2.
  • FIG. 1 In addition to the physical components just mentioned, only functional steps are shown in FIG. 1 as they are carried out by a program in a stereolambda control device. Some of the functional steps can also be implemented using separate components, but this is only worthwhile for large quantities. As a rule, according to the current state of the art, all the functions of a lambda control are implemented by a program running in a microcomputer.
  • the partial method as it is carried out for the first cylinder bank 1.1 is first described below.
  • a comparison step 6.1 the actual lambda value determined by the first lab sensor 5.1 is subtracted from a lambda target value.
  • the lambda setpoint is usually 1, but can also be greater than 1 for lean concepts. In the latter case, the lambda setpoint is dependent on values from current operating variables, e.g. B. the accelerator pedal position and the speed, from a map or determined by evaluating characteristic curves.
  • the difference value formed from the two lambda values is processed in a control step 7.1, labeled "1st control" in the figure, to output a control manipulated variable.
  • the control manipulated variable is a control factor FR1.
  • a pre-control manipulated variable TL x is generated in a control multiplication step 8.1 i ⁇ Fi modified multiplicatively, which had already been previously modified additively in a leakage air adaptation step 9.1 with a leakage air adaptation value.
  • This leakage air adaptation value was obtained in a pilot control adaptation step 10.1 by integrating the control factor FR1 in any known manner.
  • a multiplicative and an additive adaptation value are determined in the exemplary embodiment shown. The former is multiplicatively linked to the pilot control manipulated value modified by the above-mentioned steps in an adaptation multiplication step 11.1.
  • the additive adaptation value is then added in an adaptation addition step 12.1.
  • All adaptation values are continuously redetermined by integrating the control factor FR1, as long as a pre-control adaptation flag 13.1 is set.
  • This flag is shown in the figure as a switch that closes when moved to the left.
  • the flag is reset, corresponding to a shift of the switch to the right, tank ventilation adaptation takes place.
  • the flag is at predetermined regular intervals before z. B. set or reset a few seconds.
  • a tank ventilation adaptation value is determined in a known manner in a tank ventilation adaptation step 14.1, which value is linked multiply with the respective existing pilot control manipulated value modified by pilot control adaptation values in a tank ventilation multiplication step 15.1.
  • the pilot adaption values remain unchanged, while in periods with pre-tax adaption the tank ventilation adaption value remains unchanged, namely at the value 1.
  • Pre-control control values are therefore modified in the pre-control adaptation period with a variable control factor FR1 and variable pre-control control values, while the pre-control values during the tank ventilation adaption As before, be modified by the constantly changing control factor FR1 and the tank ventilation adaptation value.
  • TIV1 preliminary injection time
  • the provisional injection time TIV1 is forwarded via an interface 16 to a second computer, which is also common to both cylinder banks 1.1 and 1.2, which additionally adds a correction time in a correction adding step 17.1, which takes into account disturbance variables relating to the battery voltage-dependent properties of the injection valves of the fuel metering device 3.1.
  • a correction adding step 17.1 which takes into account disturbance variables relating to the battery voltage-dependent properties of the injection valves of the fuel metering device 3.1.
  • crankshaft-dependent opening and closing times are determined for each injection valve.
  • the interface 16 between two computers is provided in the exemplary embodiment because the computers customary in the current state of the art for determining adapted manipulated variables do not have enough outputs to be able to separately control several injection valves sequentially. There is, so to speak, a main computer to the left of the interface 16 and an auxiliary computer to the right of it for outputting control variables for the injection valves.
  • the auxiliary computer can not only carry out the last modification step of the pilot control values, namely the multiplication step 17.1 for battery voltage correction, but it can also take on further of the aforementioned modification steps. Then they are the corresponding ones Modification values, e.g. B. also transfer the tank ventilation adaptation values via the interface 16. Conversely, it is also possible for the main computer to also carry out the last modification step 17.1.
  • lambda setpoints and pilot control values are used together and that only the values of the manipulated variables FR1 and FR2 and the adaptation values calculated from these values are determined individually for the cylinder bank.
  • the pilot control values are not jointly modified for the first cylinder bank 1.1 and the second cylinder bank 1.2, but rather a pilot control value is first modified in a certain short period of time with values determined for the first cylinder bank 1.1 in order to provide an injection time for an injection valve on the first cylinder bank , and in a subsequent short period of time the pilot control value is modified with values for the second cylinder bank 1.2 in order to provide injection values for an injection valve there. Because of these measures, it is possible to get by with a single device for the stereolambda control of both cylinder banks 1.1 and 1.2. Even if this device is divided into a main computer and an auxiliary computer, it is still a common device.
  • the calculation steps associated with the second cylinder bank 1.2 which have to do with the tank ventilation adaptation, are shown in dashed lines in the figure. These are the tank ventilation adaptation step 14.2 and a control factor correction step 18.2.
  • the purpose of the correction step is to change the control factor FR2 in the opposite direction in a division step 19.2 if the tank ventilation adaptation value is changed, so that the product of the (already modified) pilot control value, control factor and tank adaptation value remains constant.
  • a corresponding control factor correction step 18.1 also takes place for values for the first cylinder bank 1.1.
  • the input tax adaptation values must also be corrected accordingly, which is not shown for the sake of clarity. All these corrections are normal calculation steps.
  • the tank ventilation adaptation step 14.2 is not carried out for the second cylinder bank, but a tank ventilation adaptation value is also required for this cylinder bank, the tank ventilation adaptation value that was calculated in the tank ventilation adaptation step 14.1 is used in the cycle ventilation multiplication step 15.2. This is possible because essentially the same disturbance variables act during the tank ventilation adaptation phase, the influences of which were adapted during the preceding pilot control adaptation phase and are accordingly taken into account in the pilot control adaptation values. Any small residual errors are compensated for by slightly different control factors FR1 and FR2 for the two cylinder banks 1.1 and 1.2. The control factor correction value is also adopted.
  • tank ventilation adaptation value is e.g. B. can no longer be determined from the control factor FR1, this is determined by a troubleshooting process, and then the tank ventilation adaptation step 14.1 is blocked and the tank ventilation adaptation step 14.2 is carried out instead.
  • the adaptation value provided by this step is used not only in the tank ventilation multiplication step 15.2, but also in the tank ventilation multiplication step 15.1.

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Abstract

Bei einem Verfahren zum adaptierten Vorsteuern und Regeln der den zwei Kraftstoffzumeßeinrichtungen einer Brennkraftmaschine zuzuführenden Luft/Kraftstoff-Gemische, die zwei gesonderte Abgaskanäle mit jeweils einer Lambdasonde und einem Katalysator aufweist, wird für beide Kraftstoffzumeßeinrichtungen ein gemeinsamer Vorsteuerstellwert und ein gemeinsamer Lambdasollwert bestimmt, dagegen werden für jede Kraftstoffzumeßeinrichtung gesondert Werte einer Regelstellgröße und von dieser abhängige Werte von Vorsteueradaptionsgrößen bestimmt und dem gemeinsamen Vorsteuerwert nacheinander gesondert überlagert. Dieses Verfahren ermöglicht es, mit einer einzigen Einrichtung für beide Zylinderbänke auszukommen, die bei einer Stereolambdaregelung zu bedienen sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum adaptierten Vorsteuern und Regeln der den zwei Kraftstoffzumeßeinrichtungen einer Brennkraftmaschine zuzuführenden Luft/Kraftstoff-Gemische, die zwei gesonderte Abgaskanäle mit jeweils einer Lambdasonde und einem Katalysator aufweist.
    • Stand der Technik
  • Ein derartiges Verfahren und eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens sind z. B. von einem System der Anmelderin zum Vorsteuern und Regeln eines 12-Zylinder-ottomotores bekannt, der zwei Zylinderbänke mit jeweils sechs Zylindern aufweist. Die Kraftstoffzumeßeinrichtungen sind als Einspritzeinrichtungen ausgeführt. Die Ansaugrohre sind voneinander getrennt, und es sind zwei gesonderte Tankentlüftungsventile vorhanden. Das adaptierte Vorsteuern und Regeln wird durch zwei voneinander getrennte Einzelvorrichtungen ausgeführt, wobei jede Vorrichtung jeweils einer Zylinderbank zugeordnet ist.
  • Ein ähnliches Verfahren sowie eine entsprechend Vorrichtung ist auch aus der US-A-4 383 515 bekannt. Dort wird jedoch nur mit einem von Last und Drehzahl abhängigen Vorsteuerwert ohne Adaption gearbeitet und lediglich die Abgase der beiden Zylinderbänke mit getrennten Abgassonden erfaßt. Eine Tankentlüftung ist nicht vorgesehen.
  • Die EP-A-191 174 offenbart eine "Vorrichtung zur Entlüftung eines Kraftstofftanks" unter Einbeziehung einer Lambdaregelung sowie einer adaptiven Vorsteuerung. Dabei ist vorgesehen, die Grundadaption im Lambda-Regelkreis für die Kraftstoffzufuhrberechnung nur dann freizugeben, wenn die aus der Tankentlüftung herrührenden Kraftstoffmengen vernachlässigbar sind.
  • Verfahren der eingangs genannten Art werden als Stereolambdaregelung bezeichnet. Charakteristisch für die Stereolambdaregelung sind die gesonderten Abgaskanäle mit jeweils einer Lambdasonde und einem Katalysator. Hinter dem Katalysator können die Abgasrohre vereinigt sein. Die Ansaugleitungen brauchen nicht völlig voneinander.getrennt zu sein, wie beim beschriebenen Anwendungsbeispiel, sondern Luft kann auch für beide Bänke gemeinsam durch ein Hauptrohr angesaugt werden.
  • Unter adaptiertem Vorsteuern und Regeln versteht man das Verfahren, daß abhängig von Werten von Betriebsgrößen Vorsteuerwerte zum Einstellen des Luft/Kraftstoffgemisches, in der Regel vorläufige Einspritzzeiten, bestimmt werden. Die Vorsteuerwerte sind so gewählt, daß beim jeweils vorliegenden Betriebszustand gerade ein gewünschter Lambdawert erreicht werden soll, insbesondere der Lambdawert 1, bei Magerkonzepten ein Lambdawert größer 1. Treten Abweichungen vom gewünschten Lambdawert auf, werden diese ausgeregelt. Um systemimmanenten Störgrößen Rechnung zu tragen, wird außerdem eine Adaption durchgeführt, d. h. die Vorsteuerwerte werden mit Integralergebnissen des Regelstellwertes korrigiert. Dadurch halten sich Regelabweichungen in engen Grenzen, was zu schnellem Ausregeln und geringer Schwingungsneigung der Einrichtung zum adaptierten Vorsteuern und Regeln führt.
  • Auf jede der beiden Zylinderbänke bei einer Stereolambdaregelung wirken individuelle Störgrößen, z. B. unterschiedliche Leckluftraten und unterschiedliche Durchflußraten der Kraftstoffzumeßeinrichtungen. Dieser Unabhängigkeit der beiden Zylinderbänke voneinander wird dadurch Rechnung getragen, daß gemäß dem Stand der Technik für jede Bank das Verfahren zum adaptierten Vorsteuern und Regeln gesondert in jeweils einer gesondert dafür vorgesehenen Vorrichtung ausgeführt wird. Dies führt zu einem relativ hohen Preis der Gesamtvorrichtung zur Stereolambdaregelung.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für Stereolambdaregelung anzugeben, das mit einer einzigen Vorrichtung zum adaptierten Vorsteuern und Regeln der beiden Kraftstoffzumeßeinrichtungen für zwei Zylinderbänke einer Brennkraftmaschine auskommt. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine nach einem solchen Verfahren arbeitende Vorrichtung für die Stereolambdaregelung anzugeben.
    • Vorteile der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch die Merkmale von Anspruch 1, die erfindungsgemäße Vorrichtung durch die Merkmale von Anspruch 3 gegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand des abhängigen Anspruchs.
  • Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegen im wesentlichen zwei Erkenntnisse zugrunde. Die eine Erkenntnis ist die, daß sich die individuellen Eigenschaften der zwei Zylinderbänke einer Brennkraftmaschine alle in den beiden getrennt vorgenommenen Lambdawertmessungen niederschlagen, also durch unterschiedliche Werte der Regelstellgröße und unterschiedliche Werte der aus der Regelstellgröße berechneten Vorsteueradaptionsgrößen berücksichtigbar sind. Die Vorsteuerstellwerte sind herkömmlicherweise in aufwendigen Rechenverfahren aus Kennfeldern oder Rennlinien zu bestimmen. Die Abarbeitungszeit eines Regelverfahrens läßt sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erheblich abkürzen, da die Vorsteuerstellwerte für beide Zylinderbänke gemeinsam verwendet werden. Entsprechendes gilt in Bezug auf Lambdasollwerte, wenn es sich um eine Magerregelung handelt. Die zweite Erkenntnis ist die, daß ein jeweils vorliegender Vorsteuerstellwert nicht dauernd mit Korrekturwerten für die beiden Bänke zu modifizieren ist, sondern daß die Arbeitszyklen der Zylinder in den beiden Bänken gegeneinander versetzt sind, daß also in einem ersten Zeitraum der Vorsteuerstellwert mit Korrekturwerten für die eine Bank und danach mit Korrekturwerten für die andere Bank modifiziert werden muß. Beim erfindungsgemäßen Stereolambdaregelungsverfahren wird also ein für beide Kraftstoffzumeßeinrichtungen gemeinsamer Vorsteuerstellwert für die Stellgrößen und ein gemeinsamer Lambdasollwert bestimmt, aber es werden für jede Kraftstoffzumeßeinrichtung gesondert Werte einer Regelstellgröße und von dieser abhängige Werte von Vorsteueradaptionsgrößen bestimmt und dem gemeinsamen Vorsteuerstellwert nacheinander gesondert überlagert. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Stereolambdaregelung zeichnet sich demgemäß dadurch aus, daß sie für beide Zylinderbänke gemeinsam ausgebildet ist und Mittel zum Ausführen der genannten Verfahrensschritte aufweist.
  • Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens wird für beide Kraftstoffzumeßeinrichtungen ein gemeinsamer Tankentlüftungsadaptionswert verwendet, der aus der für eine der beiden Kraftstoffzumeßeinrichtungen bestimmten Regelstellgröße bestimmt wird. Dies ist selbst dann möglich, wenn völlig voneinander getrennte Ansaugleitungen verwendet werden.
  • Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei der Tankentlüftungsadaption das u.U unterschiedliche Ansaugverhalten der zwei Zylinderbänke (z.B. durch individuelle Leckluftraten) berücksichtigt werden muß. In dem erfindungsgemäßen Verfahren geschieht dies durch die für beide Zylinderbänke gesondert bestimmten Vorsteueradaptionswerte, die während der Tankentlüftungsadaption unverändert genutzt werden.
    • Zeichnung
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand von durch eine Figur veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Figur zeigt in Form eines Funktionsblockdiagramms eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
    • Beschreibung von Ausführungsbeispielen
  • In der Figur sind in der Mitte rechts eine erste Zylinderbank 1.1 mit z. B. vier Zylindern und eine zweite Zylinderbank 1.2 dargestellt, die ebenso viele Zylinder aufweist. Die Zahl der Zylinder ist nicht näher gekennzeichnet und auf sie kommt es auch im weiteren nicht an. Im Ansaugstutzen 2.1 der ersten Bank 1.1 sind Einspritzventile als Kraftstoffzumeßeinrichtung 3.1 angeordnet. Entsprechend weist die zweite Bank 1.2 einen Ansaugstutzen 2.2 mit einer Kraftstoffzumeßeinrichtung 3.2 auf. Im Abgasrohr 4.1 der ersten Zylinderbank 1.1 ist eine erste Lambdasonde 4.1 angebracht. Eine entsprechende zweite Lambdasonde 5.2 ist im Abgasrohr 4.2 der zweiten Zylinderbank 1.2 vorhanden.
  • Außer den eben genannten körperlichen Bauteilen sind in Fig. 1 nur noch Funkionsschritte dargestellt, wie sie von einem Programm in einer Stereolambdaregelungseinrichtung ausgeführt werden. Einzelne der Funktionsschritte können auch durch gesonderte Bauteile realisiert sein, was sich jedoch nur bei hohen Stückzahlen rentiert. In der Regel werden nach derzeitigem Stand der Technik alle Funktionen einer Lambdaregelung durch ein in einem Mikrorechner ablaufendes Programm realisiert.
  • Im folgenden wird zunächst das Teilverfahren beschrieben, wie es für die erste Zylinderbank 1.1 ausgeführt wird.
  • In einem Vergleichsschritt 6.1 wird der von der ersten Labmdasonde 5.1 bestimmte Lambdaistwert von einem Lambdasollwert abgezogen. Der Lambdasollwert beträgt in der Regel 1, kann jedoch, bei Magerkonzepten, auch größer als 1 sein. In letzterem Fall wird der Lambdasollwert abhängig von Werten von aktuellen Betriebsgrößen, z. B. der Fahrpedalstellung und der Drehzahl, aus einem Kennfeld oder durch Auswerten von Kennlinien bestimmt. Der aus den beiden Lambdawerten gebildete Differenzwert wird in einem Regelungsschritt 7.1, in der Figur mit "1. Regelung" beschriftete, zum Ausgeben einer Regelstellgröße verarbeitet. Beim Ausführungsbeispiel ist die Regelstellgröße ein Regelfaktar FR1. Mit desem Regelfaktor FR1 wird in einem Regelmultiplikationsschritt 8.1 ein Vorsteuerstellwert TL x i π
    Figure imgb0001
    Fi multiplikativ modifiziert, der bereits zuvor additiv in einem Leckluftadaptionsschritt 9.1 mit einem Leckluftadaptionswert modifiziert wurde. Dieser Leckluftadaptionswert wurde in einem Vorsteueradaptionsschritt 10.1 durch Integration des Regelfaktors FR1 auf beliebige bekannte Art und Weise gewonnen. Im Vorsteueradaptionsschritt 10.1 werden beim dargestellten Ausfünrungsbeispiel außer dem Leckluftadaptionswert noch ein multiplikativer und ein additiver Adaptionswert bestimmt. Ersterer wird mit dem durch die oben genannten Schritte modifizierten Vorsteuerstellwert in einem Adaptionsmultiplikationsschritt 11.1 multiplikativ verknüpft. Dann wird in einem Adaptionsadditionsschritt 12.1 der additive Adaptionswert hinzugezählt. Alle Adaptionswerte werden dauernd durch Integration des Regelfaktors FR1 neu bestimmt, solange ein Vorsteueradaptionsflag 13.1 gesetzt ist. Dieses Flag ist in der Figur als Schalter dargestellt, der beim Verschieben nach links schließt. Beim Rücksetzen des Flag, entsprechend einem Verschieben des Schalters nach rechts, findet dagegen Tankentlüftunasadaption statt. Das Flag wird in vorgegebenen regelmäßigen Zeitabständen vor z. B. einigen Sekunden gesetzt bzw. rückgesetzt.
  • In einem Zeitraum, in dem Tankentlüftungsadaption stattfindet, wird in einem Tankentlüftungsadaptionsschritt 14.1 auf beliebige bekannte Art und Weise ein Tankentlüftungsadaptionswert bestimmt, der mit dem jeweils vorliegenden, durch Vorsteueradaptionswerte modifizierten Vorsteuerstellwert multiplikativ in einem Tankentlüftungsmultiplikations-Schritt 15.1 verknüpft wird. Während derjenigen Phasen, in denen Tankentlüftungsadaption stattfindet, bleiben also die Vorsteueradaptionswerte unverändert, während in Zeiträumen mit Vorsteueradaption der Tankentlüftungsadaptionswert unverändert bleibt, und zwar auf dem Wert 1. Vorsteuerstellwerte werden also im Vorsteueradaptionszeitraum mit einem variablen Regelfaktor FR1 und variablen Vorsteuerstellwerten modifiziert, während die Vorsteuerwerte während des Tankentlüftungsadaptionszeitraumes nach wie vor durch den sich dauernd ändernden Regelfaktor FR1 und den Tankentlüftungsadaptionswert modifiziert werden. Das Ergebnis ist eine vorläufige Einspritzzeit TIV1.
  • Die vorläufige Einspritzzeit TIV1 wird über ein Interface 16 in einen zweiten ebenfalls beiden Zylinderbänken 1.1 und 1.2 gemeinsamen Rechner weitergeleitet, der in einem Korrekturaddierschritt 17.1 additiv eine Korrekturzeit zufügt, die Störgrößen in Bezug auf batteriespannungsabhängige Eigenschaften der Einspritzventile der Kraftstoffzumeßeinrichtung 3.1 berücksichtigt. Es werden außerdem, was nicht gesondert dargestellt ist, für jedes Einspritzventil kurbelwellenabhängige Öffnungs- und Schließzeitpunkte bestimmt.
  • Das Interface 16 zwischen zwei Rechnern ist beim Ausführungsbeispiel vorgesehen, weil die nach derzeitigem Stand der Technik üblichen Rechner zum Bestimmen von adaptierten Stellgrößen nicht genügend Ausgänge besitzen, um mehrere Einspritzventile sequentiell gesondert ansteuern zu können. Es befindet sich also sozusagen links vom Interface 16 ein Hauptrechner und rechts davon ein Hilfsrechner zum Ausgeben von Ansteuergrößen für die Einspritzventile. Der Hilfsrechner kann bei Abänderung des Ausführungsbeispieles nicht nur den letzten Modifizierschritt der Vorsteuerstellwerte, nämlich den Multiplizierschritt 17.1 zur Batteriespannungskorrektur vornehmen, sondern er kann noch weitere der vorgenannten Modifizierschritte übernehmen. Es sind dann die entsprechenden Modifizierwerte, also z. B. die Tankentlüftungsadaptionswerte ebenfalls über das Interface 16 zu übertragen. Umgekehrt ist es möglich, auch den letzten Modifizierschritt 17.1 durch den Hauptrechner auszuführen.
  • Alle Rechenschritt, die bisher für die Lambdaregelung der ersten Zylinderbank 1.1 beschrieben wurden, werden entsprechend für die zweite Zylinderbank 1.2 ausgeführt. Entsprechende Rechenschritte sind in der Figur mit ".2" statt ".1" aber im übrigen gleichen Bezugszeichen indiziert.
  • Von Bedeutung für das beschriebene Verfahren ist, daß Lambdasollwerte und Vorsteuerstellwerte gemeinsam verwendet werden und nur die Werte der Stellgrößen FR1 bzw. FR2 und die aus diesen Werten berechneten Adaptionswerte zylinderbankindividuell bestimmt werden. Die Vorsteuerstellwerte werden nicht jeweils für die erste Zylinderbank 1.1 und die zweite Zylinderbank 1.2 gemeinsam modifiziert, sondern ein Vorsteuerwert wird in einem bestimmten kurzen Zeitabschnitt zunächst mit für die ersten Zylinderbank 1.1 bestimmten Werten modifiziert, um eine Einspritzzeit für ein Einspritzventil an der ersten Zylinderbank zu liefern, und in einem darauffolgenden kurzen Zeitabschnitt wird der Vorsteuerwert mit Werten für die zweite Zylinderbank 1.2 modifiziert, um Einspritzwerte für ein dortiges Einspritzventil bereitzustellen. Aufgrund dieser Maßnahmen ist es möglich, mit einer einzigen Vorrichtung für die Stereolambdaregelung beider Zylinderbänke 1.1 und 1.2 auszukommen. Selbst wenn diese Vorrichtung in einen Hauptrechner und einen Hilfsrechner untergliedert ist, handelt es sich dennoch um eine gemeinsame Vorrichtung.
  • Weiter oben wurde summarisch darauf hingewiesen, daß für die zweite Zylinderbank in Bezug auf Rechenschritte zum Bestimmen von Einspritzzeiten alles für die erste Zylinderbank 1.1 ausführlich Beschriebene entsprechend gelte. Dies trifft jedoch für eine bevorzugte Ausführungsform nicht für die Tankentlüftungsadaption zu. Daher sind in der Figur die zur zweiten Zylinderbank 1.2 zugehörigen Rechenschritte, die mit der Tankentlüftungsadaption zu tun haben, gestrichelt eingezeichnet. Es handelt sich hierbei um den Tankentlüftungsadaptionsschritt 14.2 und einen Regelfaktorkorrekturschritt 18.2. Der Sinn des Korrekturschrittes ist der, dann, wenn der Tankentlüftungsadaptionswert verändert wird, den Regelfaktor FR2 gegenläufig in einem Divisionsschritt 19.2 zu verändern, so daß das Produkt aus (bereits anderweitig modifiziertem) Vorsteuerwert, Regelfaktor und Tankadaptionswert konstant bleibt. Ein entsprechender Regelfaktor-Korrekturschritt 18.1 findet auch für Werte für die erste Zylinderbank 1.1 statt. Auch die Vorsteueradaptionswerte müssen entsprechend rückkorrigiert werden, was allerdings der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt ist. Bei all diesen Rückkorrekturen handelt es sich um übliche Rechenschritte.
  • Da, wie erwähnt, beim bevorzugten Ausführungsbeispiel der Tankentlüftungsadaptionsschritt 14.2 für die zweite Zylinderbank nicht ausgeführt wird, aber auch für diese Zylinderbank ein Tankentlüftungsadaptionswert benötigt wird, wird derjenige Tankentlüftungsadaptionswert im Takentlüftungsmultiplikationschritt 15.2 verwendet, der im Tankentlüftungsadaptionsschritt 14.1 berechnet wurde. Dies ist möglich, da während der Tankentlüftungsadaptionsphase im wesentlichen dieselben Störgrößen wirken, deren Einflüsse während der verhergehenden Vorsteueradaptionsphase adaptiert wurden und demgemäß in den Vorsteueradaptionswerten berücksichtigt sind. Eventuelle kleine Restfehler werden durch geringfügig unterschiedliche Regelfaktoren FR1 bzw. FR2 für die beiden Zylinderbänke 1.1 bzw. 1.2 ausgeglichen. Auch der Regelfaktor-Korrekturwert wird übernommen.
  • Wenn der Tankentlüftungsadaptionswert z. B. aus dem Regelfaktor FR1 nicht mehr bestimmt werden kann, wird dies durch ein Fehlersuchverfahren festgestellt, und es wird dann der Tankentlüftungsadaptionsschritt 14.1 gesperrt und stattdessen der Tankentlüftungsadaptionsschritt 14.2 ausgeführt. Der von diesem Schritt gelieferte Adaptionswert wird nicht nur im Tankentlüftungsmultiplikationsschritt 15.2, sondern auch im Tankentlüftungsmultiplikationsschritt 15.1 verwendet.

Claims (3)

  1. Verfahren zum adaptierten Vorsteuern und Regeln der Luft/Kraftstoffgemische mittels zweier Kraftstoffzumeßeinrichtungen (2.1 und 2.2) einer Brennkraftmaschine, die zwei gesonderte Abgaskanäle (4.1 und 4.2) mit jeweils einer Lambdasonde (5.1 und 5.2) und einem Katalysator aufweist, wobei
    - für beide Kraftstoffzumeßeinrichtungen ein gemeinsames Lastsignal (TL) erfaßt wird,
    - ein für beide Kraftstoffzumeßeinrichtungen gemeinsamer Vorsteuerstellwert (TL* i π
    Figure imgb0002
    Fi) und ein gemeinsamer Lambdasollwert (λ soll) bestimmt werden,
    - für jede Kraftstoffzumeßeinrichtung Werte einer Lambda-Regelstellgröße mit Regelfaktoren (FR1 und FR2 ) und von dieser abhängige Werte von Vorsteuerstellgrößen und von dieser abhängige Werte von Vorsteueradaptionsgrößen (Ausgangssignale von 10.1 und 10.2) gesondert bestimmt und dem gemeinsamen Vorteuerstellwert (TL* i π
    Figure imgb0003
    Fi) gesondert überlagert werden,
    - für beide Kraftstoffzumeßeinrichtungen ein gemeinsamer Tankentlüftungsadaptionswert (Ausgangssignal von 14.1) verwendet wird, der aus der für eine der beiden Kraftstoffzumeßeinrichtungen bestimmten Regelstellgröße (FR1, FR2) bestimmt wird,
    - Vorsteuer- und Tankentlüftungsadaption nicht gleichzeitig stattfinden, und wobei
    - dann, wenn eine Tankentlüftungsadaption stattfindet, einer der Regelfaktoren (FR1,FR2) in einer Weise korrigiert wird, die die lambdakorrigierte Einspritzzeit TIV unverändert läßt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei dann, wenn das Bestimmen des Tankentlüftungsadaptionswertes für die erste Kraftstoffzumeßeinrichtung aufgrund eines Fehlers nicht mehr möglich ist, dieser Wert aus der für die zweite Kraftstoffzumeßeinrichtung gebildeten Regelstellgröße bestimmt wird, und für beide Kraftstoffzumeßeinrichtungen gemeinsam verwendet wird.
  3. Vorrichtung zum adaptierten Vorsteuern und Regeln der Luft/Kraftstoffgemische mittels zweier Kraftstoffzumeßeinrichtungen (2.1 und 2.2) einer Brennkraftmaschine, die zwei gesonderte Abgaskanäle (4.1 und 4.2) mit jeweils einer Lambdasonde (5.1 und 5.2) und einem Katalysator aufweist, wobei
    - ein Mittel zum Erfassen eines gemeinsamen Lastsignals TL für beide Kraftstoffzumeßeinrichtungen, sowie
    - ein Mittel zum Bestimmen eines gemeinsamen Vorsteuerstellwertes TL* i π
    Figure imgb0004
    Fi für beide Kraftstoffzumeßeinrichtungen und zum Bestimmen eines gemeinsamen Lambdasollwertes (λ soll) vorhanden ist,
    die Vorrichtung ferner
    - ein Mittel aufweist, das für jede Kraftstoffzumeßeinrichtung Werte einer Lambda-Regelstellgröße mit Regelfaktoren (FR1 und FR2) und von dieser abhängige Werte von Vorsteuerstellgrößen und von dieser abhängige Werte von Vorsteueradaptionsgrößen (Ausgangssignale von 10.1 und 10.2) gesondert bestimmt und dem gemeinsamen Vorsteuerstellwert (TL* i π
    Figure imgb0005
    Fi) gesondert überlagert,
    - Mittel enthält, die für beide Kraftstoffzumeßeinrichtungen einen gemeinsamen Tankentlüftungsadaptionswert bilden, der aus der für eine der beiden Kraftstoffzumeßeinrichtungen bestimmten Regelstellgröße bestimmt wird und daß die Vorrichtung mit Mitteln ausgestattet ist,
    - die dafür sorgen, daß Vorsteuer- und Tankentlüftungsadaption nicht gleichzeitig stattfinden und wobei
    - Mittel vorhanden sind, die dann, wenn eine Tankentlüftungsadaption stattfindet, einen der Regelfaktoren (FR1, FR2) in einer Weise korrigieren, die die lambdakorrigierte Einspritzzeit TIV unverändert läßt.
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