DE4323022C2 - Verfahren zum Regeln des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses eines Verbrennungsmotors - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses eines Verbrennungsmotors z. B. eines Automobilmotors, und insbesondere ein Verfahren zum Re­ geln des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses eines Motors, wenn ver­ dampfter Kraftstoff im Kraftstofftank in einen Motor abgeführt wird.

Wie allgemein bekannt, ist bei einer Kraftstoff-Luft- Gemischregelung für den herkömmlichen Motor ein lernendes Re­ gelungssystem eingeführt worden, um eine Abweichung des Kraft­ stoff-Luft-Verhältnisses durch herstellungsbedingte Streuungsabweichungen oder Qualitätsverschlechterungen bei Einzelbestandteilen, z. B. bei einem Ansaugluftmengensensor, einem Kraftstoffeinspritzventil und anderen Einzelbestandtei­ len, so schnell wie möglich zu korrigieren und um das Kraft­ stoff-Luft-Verhältnis auch dann auf einem gewünschten Wert zu halten, wenn der Betriebszustand des Motors sich weitreichend ändert. Das heißt, beim vorherigen Laufen des Motors wird eine Abweichung der Mittellinie für den sogenannten Regelungskoef­ fizient LAMBDA in einer Tabelle gespeichert und beim gegenwär­ tigen Laufen des Motors wird die Kraftstoffeinspritzmenge kor­ rigiert, indem auf die in der Tabelle gespeicherte Abweichung zurückgegriffen wird, wodurch das Kraftstoff-Luft-Verhältnis einwandfrei geregelt wird.

In den letzten Jahren sind jedoch aus Gründen der Um­ weltverschmutzung Regelungen eingeführt worden, die die Emis­ sion von im Kraftstofftank befindlichen, verdampften Kraft­ stoff in die Atmosphäre einschränken. Um die Emission von ver­ dampftem Kraftstoff zu verhindern, wurde ein sogenanntes Ver­ dampfungsemissionsregelungssystem verbreitet eingeführt, bei dem verdampfter Kraftstoff im Kraftstofftank in einem Aktiv­ kohlebehälter absorbiert wird und der dort absorbierte ver­ dampfte Kraftstoff dann zusammen mit Luft in ein Ansaugsystem des Motors befördert wird. In diesem Zusammenhang nennt man eine solche Beförderung "Behälterentleerung", "Behälter­ absaugung" oder "Kraftstoffdampfabsaugung". Wenn eine Kraft­ stoffdampfabsaugung, nachstehend Absaugung genannt, durchge­ führt wird, weicht das Kraftstoff-Luft-Verhältnis im allgemei­ nen um so viel ab, wie es der Menge des abgesaugten Kraft­ stoffs entspricht. Die durch die Absaugung verursachte Abwei­ chung wird als Abweichungsbetrag der Mittellinie für den Rege­ lungskoeffizienten LAMBDA erlernt, und die Tabelle wird mit den oben erwähnten, neu erlernten Daten überschrieben, wodurch anschließend das Kraftstoff-Luft-Verhältnis um den Ab­ weichungsbetrag verändert und so geregelt wird, daß das abge­ wichene Kraftstoff-Luft-Verhältnis wieder auf einen gewünsch­ ten Wert gebracht wird.

Das Problem besteht in folgendem: Wenn ein Motor ange­ halten und dann neu gestartet wird, treten ungünstige Wirkun­ gen bezüglich der Startfähigkeit des Motors und der Emissionen auf, weil die vorher erlernten Daten auch bei einer rückfüh­ rungslosen Steuerung bei einem Starten des Motors verwendet werden und das Kraftstoff-Luft-Verhältnis infolgedessen we­ sentlich abweicht.

Um dieses Problem zu lösen, offenbart JP-A-1988-129 159 eine Technologie zum Steuern einer Öff­ nungs/Schließeinrichtung, die in einer Absaugleitung angeord­ net ist, um den im Kraftstofftank erzeugten verdampften Kraft­ stoff in das Ansaugsystem des Motors insofern abzusaugen, wie die Absaugleitung geöffnet oder geschlossen ist, und zwar in einem bestimmten Intervall, das auf dem Betriebszustand des Motors beruht, und zur Erneuerung eines erlernten Wertes für die Kraftstoffmenge im Gasgemisch, der auf dem ermittelten Kraftstoff-Luft-Verhältnis beruht, wenn die Absaugleitung ge­ schlossen ist, d. h. wenn die Absaugung nicht arbeitet.

Bei dieser bekannten Technik hat eine Einrichtung zum Erneuern eines erlernten Wertes nur dann, wenn eine Absaugung beendet wird, einen Nachteil, nämlich daß keine Korrektur von langsam ablaufenden Veränderungen (Qualitätsverschlech­ terungen) oder Streuungsabweichungen bei Einzelbestandteilen durchgeführt wird, wenn Absaugung durchgeführt wird, was zu einer verschlechterten Regelbarkeit des Systems führt.

Die US 4 831 992 zeigt ein Verfahren zur Regelung der Kraft­ stoffzufuhr. Die Regelung erfolgt mit Hilfe zweier Lern­ werte, zwischen denen bei stattfindender und bei nicht stattfindender Behälterentleerung umgeschaltet wird. Daher berücksichtigt automatisch der erste Lernwert die Behäl­ terentleerung und die Einzelbestandteile, der zweite nur die Einzelbestandteile. Ferner wird empfohlen, beim Start des Verbrennungsmotors die Lernwerte der Adaption ohne Behäl­ terentleerung zu verwenden.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Beseitigung der Abweichung von adaptiven Lernwerten des Kraft­ stoff-Luft-Verhältnisses, die von der Absaugung abgeleitet werden, bereitzustellen, um dazu in der Lage zu sein, aus­ schließlich grundlegende adaptive Lernwerte, die aus langsam ablaufenden Veränderungen oder Streuungsabweichungen bei Ein­ zelbestandteilen abgeleitet werden, wodurch die Regelbarkeit des Systems verbessert wird.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Regeln des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses eines Verbrennungsmotors mit ei­ nem lernenden Regelungsverfahren in dem Regelungssystem be­ reitgestellt, um das Kraftstoff-Luft-Verhältnis in allen Be­ triebszuständen des Motors richtig zu regeln.

Das Verfahren weist folgende Schritte auf: Ermitteln von Veränderungen eines Rückkopplungskorrekturkoeffizienten des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses, indem gezielt die Menge des Kraft­ stoffdampfes, der für eine bestimmte Zeit durch die Behälterentleerung in einen Motor ab­ gesaugt wird, verändert wird, Berechnen von Abweichungen von Lernwerten des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses, die den oben be­ schriebenen abgesaugten Kraftstoffdampf berücksichtigen und aus den Veränderungen des Rückkopplungskorrekturkoeffizienten des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses bestimmt werden, und Überschreiben des vorherigen Lernwertes des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses mit einem neuen Lernwert des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses, in­ dem der Betrag der Abweichungen nach einem Anhalten des Motors von den ermittelten Veränderungen des Rückkopplungskorrekturkoeffizienten subtrahiert wird.

Zusammenfassend gesagt, werden erfindungsgemäß eine gute Startfähigkeit, ein runder Lauf und ein gleichbleibendes Emissionsverhalten ermöglicht, indem der Rückkopplungs­ korrekturkoeffizient des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses unter allen Betriebszuständen korrigiert wird und insbesondere bei einem Anhalten des Motors die Lernwerte des Kraftstoff-Luft- Verhältnisses mit den Werten, die eine Abweichung ausschlie­ ßen, die durch die Absaugung verursacht wird, überschrieben werden und dann bei einem Starten des Motors, wenn keine Ab­ saugung durchgeführt wird, eine erneuerte adaptive Lernta­ belle, die keine Auswirkungen durch die Absaugung beim vorhe­ rigen Lauf aufweist, verwendet wird.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Ablaufdiagramm 1 einer Absaugkorrektur­ routine für den Lernwert;

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm 2 einer Absaugkorrek­ turroutine für den Lernwert;

Fig. 3 ein Ablaufdiagramm einer Einstellroutine für die Kraftstoffeinspritzmenge;

Fig. 4 ein Ablaufdiagramm einer Einstellroutine für die Korrekturkoeffizienten des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses;

Fig. 5 ein Ablaufdiagramm einer Lernroutine;

Fig. 6 ein Ablaufdiagramm einer Steuerroutine für die Absaugung;

Fig. 7 ein Ablaufdiagramm einer Routine für die Zu­ lassung einer Absaugkorrektur;

Fig. 8 ein Ablaufdiagramm einer Steuerroutine des selbsthaltenden Relais;

Fig. 9 eine schematische Darstellung eines Motorrege­ lungssystems;

Fig. 10 ein Grobschaltbild des elektronischen Rege­ lungssystems;

Fig. 11 eine grafische Darstellung der Änderungen eines Rückkopplungskorrekturkoeffizienten im Verhältnis zu Änderun­ gen der Arbeitsphase der Absaugsteuerung;

Fig. 12 eine Darstellung von Beziehungen zwischen einer Matrix zur Beurteilung des gleichbleibenden Betriebszustands, einer Tabelle zum Lernen des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses und einer Tabelle für die Absaugkorrektur.

Das Bezugszeichen 1 in Fig. 9 bezeichnet einen Motor. Im vorliegenden Fall handelt es sich bei dem Motor um einen Vierzylinder-Gegenkolbenmotor. Ein Ansaugrohr 2a ist Bestand­ teil eines Zylinderkopfes 2 des Motors. Ein Ansaugkrümmer 3 ist auf dem Zylinderkopf 2 angeordnet und mit dem Ansaugrohr 2a verbunden. Eine Drosselklappenkammer 5 ist über eine Luft­ kammer 4 mit dem Ansaugkrümmer 3 verbunden. Ein Luftreini­ gungsfilter 7 befindet sich vor der Drosselklappenkammer 5 in einem Ansaugrohr 6. Direkt nach dem Luftreinigungsfilter 7 ist ein Luftmengensensor oder Luftmengenfühler (in diesem Fall ein Hitzdraht-Luftmengensensor) 8 vorhanden, und ferner ist ein Drosselklappensensor oder Drosselklappenstellungsgeber 9 mit einer Drosselklappe 5a verbunden, die in der Drosselklappen­ kammer 5 installiert ist. Ein Leerlaufdrehzahlsteuerungsventil (ISC-Ventil) befindet sich in der Umgehungsleitung 10, die vor und nach der oben erwähnten Drosselklappe 5a abzweigt, und ein Kraftstoffeinspritzventil 12 ist direkt vor dem Ansaugrohr 2a jedes Zylinders angeordnet. Eine Zündkerze 13a für jeden Zy­ linder ist so angeordnet, daß ihre Spitze in den Verbren­ nungsraum ragt, und eine Zündeinrichtung 14 ist verbunden mit einer Zündspule 13b, die mit einer Zündkerze 13a in Verbindung steht. Das Kraftstoffeinspritzventil 12 steht über ein Kraft­ stoffversorgungssystem 15 in Verbindung mit dem Kraftstofftank 16. Im Kraftstofftank 16 ist eine Kraftstoffpumpe (in diesem Ausführungsbeispiel eine in den Tank eingelassene Pumpe) in­ stalliert. Der von der Kraftstoffpumpe 17 unter Druck gesetzte Kraftstoff wird über ein Kraftstoffilter 18 zum Kraftstoffein­ spritzventil 12 und zum Druckregler 19 befördert und wird vom Druckregler 19 auf einen bestimmten Druck geregelt, während er in den Kraftstofftank 16 zurückkehrt. Auf dem Kraftstofftank 16 ist ein Kraftstoffrückhalteventil 20 installiert, das aus einem Schwimmerventil besteht, und vom Kraftstoffrückhalteven­ til 20 erstreckt sich eine Kraftstoffdampfleitung 21. In die­ ser Kraftstoffdampfleitung befindet sich ein Überschlagventil 22, in dem zwei Kugelventile und ein Zweiwegeventil integriert sind, und das Ventil 22 steht in Verbindung mit einem Behälter oder einem Speicher 23 mit einer absorbierenden Substanz, z. B. Aktivkohle. Ferner steht dieser Behälter in Verbindung mit dem Ansaugsystem des Motors (rechts unterhalb der Drosselklappe), und zwar über ein Speicherabsaugsteuerungsventil (CPC-Ventil), das aus einem linearen Magnetventil besteht.

Der Kraftstoffdampf, der im Kraftstofftank 16 erzeugt wird, wird in die Kraftstoffleitung 21 abgeführt, nachdem der flüssige Anteil des verdampften Kraftstoffs durch das Kraft­ stoffrückhalteventil 20 abgetrennt worden ist. Wenn der Druck des abgeführten Kraftstoffdampfes einen bestimmten Wert des Zweiwegeventils im Überschlagventil 22 überschreitet, wird der Kraftstoffdampf über das Zweiwegeventil in der Aktivkohle des Behälters 23 absorbiert. Der Kraftstoffdampf, der im Behälter 23 gespeichert ist, wird über das oben erwähnte CPC-Ventil 24 in das Ansaugsystem abgeführt und in den Verbrennungsraum des Motors eingesaugt. Das oben erwähnte CPC-Ventil wird gesteuert mit einem Signal für die relative Arbeitsphase, das von einer nachstehend beschriebenen elektronischen Regelungseinrichtung 41 kommt, und die hier vorliegende Ausführungsform ist so kon­ struiert, daß der Ventilöffnungsgrad des CPC-Ventils sich mit Verlängerung der relativen Arbeitsphase vergrößert.

Das oben erwähnte Überschlagventil wirkt als eine Si­ cherheitsvorrichtung, die im Falle eines Unfalls mit Über­ schlagen des Fahrzeugs ein Austreten von Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 16 mittels der beiden Kugelventile verhindern soll, und wirkt außerdem als eine Vorrichtung zum Schutz des Kraftstofftanks 16 vor Verformung durch einen Unterdruck, und zwar wird der Druck im Kraftstofftank durch einen Be- und Ent­ lüftungsvorgang des Überschlagventils in einem bestimmten Be­ reich gehalten, wobei nämlich Kraftstoffdampf in den Behälter abgegeben wird, wenn der Druck im Kraftstofftank über einem bestimmten Druck liegt, und Kraftstoffdampf in den Kraft­ stofftank geführt wird, wenn der Druck im Kraftstofftank unter einen bestimmten Druck abfällt.

An einem Zylinderblock 1a des Motors 1 befinden sich ein Klopfsensor 25 und ein Kühlmitteltemperatursensor oder Kühlmitteltemperaturfühler 27, der sich mit seinem Ende in ei­ ner Kühlmittelleitung 26 befindet, die die rechte und die linke Seite des Zylinderblocks 1a verbindet. Ferner sind ein Sauerstoffsensor oder eine O₂-Sonde 29 und ein Katalysator 30 in der Verzweigung eines Auspuffkrümmers 28 vorhanden.

Ein Kurbelrotor 31 ist koaxial mit einer Kurbelwelle 1b verbunden, die am Zylinderblock 1a angeordnet ist, und an der Peripherie des Kurbelrotors 31 ist eine Anzahl von Vorsprüngen (oder Schlitzen) angeordnet. Ein Kurbelwinkelsensor 32 (im vorliegenden Fall mit einer elektromagnetischen Meßwertauf­ nahme), der die Kurbelwinkel messen soll, ist gegenüber diesen Vorsprüngen angeordnet. Ferner ist ein Nockenwinkelsensor 34 (im vorliegenden Fall mit einer elektromagnetischen Meßwer­ taufnahme) zur Unterscheidung der Zylindernummern gegenüber einem Nockenrotor 33 angebracht, der koaxial mit einer Nocken­ welle 1c verbunden ist. Der oben erwähnte Kurbelwinkelsensor 32 und der Nockenwinkelsensor 34 können optische Sensoren sein und sind nicht beschränkt auf elektromagnetische Sensoren.

Wenn man dagegen Fig. 10 betrachtet, bedeutet das Be­ zugszeichen 41 eine elektronische Regelungseinheit (ECU), in der folgendes vorhanden ist: eine CPU 42, ein ROM 43, ein RAM 44, ein Reserve-RAM 44a, eine E/A-Schnittstelle 45 und ein Bus 46, der alles miteinander verbindet. Das Bezugszeichen 47 be­ zeichnet einen Spannungsstabilisator, der die ECU mit einer bestimmten Konstantspannung versorgen soll. Der Spannungssta­ bilisator 47 ist mit einer Batterie 49 verbunden, und zwar über den Relaiskontakt eines ECU-Relais 48a bzw. den eines selbsthaltendes Relais 48b (Relais zur Aufrechterhaltung der Stromversorgung), wobei die Relais beide parallelgeschaltet sind. Diese Relais dienen jeweils dazu die ECU 41 mit Strom zu versorgen, wenn entweder das ECU-Relais 48a oder das selbst­ haltende Relais 48b seinen Kontakt schließt. Die Batterie 49 ist über einen Zündschalter 50 mit einer Relaisspule des ECU-Relais 48a und ferner mit einer Relaisspule eines Kraftstoffpumpenrelais 51 verbunden, über das eine Kraftstoff­ pumpe 17 angeschlossen ist. Das oben erwähnte selbsthaltende Relais 48b wird durch die ECU 41 eingeschaltet, wenn der Zünd­ schalter 50 eingeschaltet wird, und bleibt durch die ECU 41 so lange eingeschaltet, bis eine vorbestimmte Zeit überschritten ist. Die ECU 41 wird also, auch nachdem der Zündschalter ausgeschaltet ist und der Motor steht, für eine vorbestimmte Zeit mit elektrischem Strom versorgt, um ver­ schiedene Vorgänge auszuführen, z. B. um Flags in den Reserve- RAM 44a zu retten oder eine Lernwertetabelle des Kraftstoff- Luft-Verhältnisses neu zu schreiben.

Ein Luftmengensensor oder Luftströmungsgeber 8, ein Drosselklappensensor oder Drosselklappenstellungsgeber 9, ein Klopfsensor 25, ein Kühlmitteltemperatursensor oder Kühlmit­ teltemperaturfühler 27, ein O₂-Sensor oder eine O₂-Sonde 29, ein Kurbelwinkelsensor oder Kurbelstellungsgeber 32, ein Nockenwinkelsensor oder Nockenstellungsgeber 34 und ein Fahr­ zeuggeschwindigkeitssensor oder Fahrzeuggeschwindigkeitsgeber 35 sind mit dem Eingang der oben erwähnten E/A-Schnittstelle 45 verbunden. Die Batteriespannung wird ständig überwacht. Ferner ist eine Zündeinrichtung 14 mit dem Ausgang der E/A- Schnittstelle 45 verbunden, und ein ISC-Ventil 11, ein Kraft­ stoffeinspritzventil 12, ein CPC-Ventil 24 und die Relaisspule eines Kraftstoffpumpenrelais 51 sind ebenfalls mit dem Ausgang der E/A-Schnittstelle 45 verbunden, und zwar über einen Trei­ ber 52.

Im ROM 43 sind ein Steuerprogramm und verschiedene fe­ ste Steuerdaten, z. B. Tabellen, gespeichert, und im RAM 44 werden verarbeitete Ausgangssignale von den oben erwähnten Sensoren und Schaltern sowie verschiedene Daten, die mit der CPU 42 berechnet werden, gespeichert.

Im Reserve-RAM 44a werden eine Lernwertetabelle des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses und Fehlercodes für nicht funk­ tionierende Einzelbestandteile, die durch eine Eigen­ diagnosefunktion ermittelt werden, gespeichert, und diese ge­ speicherten Daten werden dort auch dann festgehalten, nachdem die Stromversorgung für die ECU 41 abgeschaltet worden ist.

Entsprechend dem im ROM 43 gespeicherten Steue­ rungsprogramm berechnet die CPU 42 Kraftstoffeinspritzmengen, Zündzeitfolgen, relative Arbeitsphasen, die in Form von Signa­ len an den Treiber des ISC-Ventils 11 angelegt werden, und führt verschiedene Steuerungen durch, z. B. die adaptive Lern­ steuerung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses, die Zündzeitfol­ gesteuerung, die Leerlaufdrehzahlsteuerung und die Absaug­ steuerung. Nachfolgend wird ein Verarbeitungsprogrammablauf im Zusammenhang mit der Kraftstoff-Luft-Steuerung erläutert.

Fig. 3 zeigt eine Routine, auch Unterprogramm genannt, zum Bestimmen der Kraftstoffeinspritzmengen, die bzw. das in einem bestimmten Zeitintervall wiederholt wird. In einem Schritt S101 wird die grundlegende Kraftstoffeinspritzmenge T_P berechnet, und zwar entsprechend der Motordrehzahl N_E, die von den Ausgangssignalen des Kurbelwinkelsensors 32 abgeleitet wird, und der Ansaugluftmenge Q, die auf Ausgangssignalen des Luftmengensensors 8 beruht (T_P = K×Q/N_E; wobei K ein cha­ rakteristischer Korrekturkoeffizient des Kraftstoffeinspritz­ ventils ist), und in einem Schritt S102 wird ein Rückkopp­ lungskorrekturkoeffizient α des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses gelesen, der unter einer festen Adresse im RAM 44 gespeichert ist.

Im nächsten Schritt S103 werden verschiedene Inkre­ mentierungskoeffizienten COEFs z. B. für eine Kühlmitteltem­ peraturkorrektur, Beschleunigungs-/Bremskorrekturen, eine WOT- Korrektur (Korrektur mit weit geöffneter Drosselklappe) und eine Nachleerlaufkorrektur festgelegt, und zwar auf der Grund­ lage der Kühlmitteltemperatur T_W, die mit einem Kühl­ mitteltemperatursensor 27 gemessen wird, des Drosselklap­ penöffnungswinkels Φ, der mit einem Drosselklappensensor 9 ge­ messen wird, und der Leerlaufstellung, die mit dem Drossel­ klappensensor gemessen wird, und der Ablauf geht weiter mit einem Schritt S104.

Im Schritt S104 wird ein Lernwert K_LR des Kraftstoff- Luft-Verhältnisses abgefragt, und zwar in einer Lern­ wertetabelle TB_KLR des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses, die eine Motorgeschwindigkeit N_E und eine grundlegende Kraft­ stoffeinspritzmenge T_P im Reserve-RAM beschreibt, und ein Lernkorrekturkoeffizient K_BLRC des Kraftstoff-Luft-Verhält­ nisses wird durch Interpolation bestimmt, und dann wird in ei­ nem Schritt S105 ein Spannungskorrekturkoeffizient T_S zum Kor­ rigieren einer ungültigen Einspritzdauer des Kraftstoffein­ spritzventils 12 auf der Grundlage einer Klemmenspannung V_B der Batterie 49 bestimmt.

Als nächstes wird in einem Schritt S106 eine Kraft­ stoffeinspritzmenge (eine Kraftstoffeinspritzimpulsdauer) T_i unter Verwendung verschiedener Koeffizienten endgültig be­ stimmt, die in den oben beschriebenen Schritten S101, S102, S103, S104 und S105 nach der folgenden Formel ermittelt worden sind:

T_i = T_P×COEF×K_BLRC×α+T_S.

Diese Impulsdauer T_i wird in einem Schritt S107 festge­ legt, und es erfolgt eine Rückkehr aus der Routine zur Hauptroutine.

Es wird also ein Impulssignal mit der Impulsdauer T_i vom Treiber 52 zu einem Einspritzventil 12 jedes Zylinders mit einer vorbestimmten zeitlichen Abfolge übertragen, und die Kraftstoffmenge, die der Impulsdauer T_i entspricht, wird ein­ gespritzt.

Fig. 4 zeigt eine Routine zum Einstellen des Rück­ kopplungskorrekturkoeffizienten α des Kraftstoff-Luft-Ver­ hältnisses.

In dieser Routine wird in einem Schritt 201 festge­ stellt, ob eine Regelgröße erreicht ist, die auf verschiedenen Faktoren beruht, die den Betriebszustand des Motors anzeigen, z. B. eine Motordrehzahl N_E, eine Kühlmitteltemperatur T_W und eine grundlegende Kraftstoffeinspritzmenge T_P. Eine Regelgröße wird z. B. dann nicht als erreicht angesehen, wenn die Kühlmit­ teltemperatur T_W unter einem bestimmten Wert (z. B. unter 50°C) liegt oder wenn die Motordrehzahl N_E über einem bestimmten Wert (z. B. über 5200 U/min) liegt oder wenn die grundlegende Kraftstoffeinspritzmenge T_P über einem bestimmten Wert (z. B. über einer WOT-Zone) liegt. In allen anderen Fällen wird die Regelgröße als erreicht angesehen, falls oder wenn der O₂-Sen­ sor aktiviert ist (eine Ausgangsspannung des O₂-Sensors einen bestimmten Wert überschreitet).

Wenn in Schritt S201 festgestellt wird, daß die Re­ gelgröße nicht erreicht ist, geht der Ablauf weiter mit einem Schritt S202, wo ein Flag FLAG_A zur Unterscheidung einer Um­ schaltung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses von "fett auf ma­ ger" oder von "mager auf fett" gelöscht wird (FLAG_A = 0). Im nächsten Schritt S203 wird dann der Rück­ kopplungskorrekturkoeffizient α des Kraftstoff-Luft-Ver­ hältnisses auf 1,0 gesetzt, und es erfolgt eine Rückkehr aus der Routine zur Hauptroutine. Das heißt, wenn die Regelgröße nicht erreicht ist, wird die Luft/Kraftstoffregelung eine so­ genannte offene Regelung.

Wenn dagegen festgestellt wird, daß die Regelgröße er­ reicht ist, geht der Ablauf weiter mit einem Schritt S204, wo die Ausgangsspannung des O₂-Sensors 29, V_O2, gelesen wird, und in einem nächsten Schritt S205 wird festgestellt, ob das ge­ genwärtige Kraftstoff-Luft-Verhältnis sich auf einer fetten Seite oder auf einer mageren Seite befindet, indem der Wert V_O2 verglichen wird mit einem festgelegten Teilwert SL.

Wenn in dem oben beschriebenen Schritt S205 festge­ stellt wird, daß V_O2 gleich oder größer als SL ist, geht der Ablauf weiter mit einem Schritt S206, wo der Flag FLAG_A abge­ fragt wird. Das Flag FLAG_A ändert sich von 1 in 0, wobei das Kraftstoff-Luft-Verhältnis sich von "mager" nach "fett" be­ wegt, und das Flag FLAG_A geht von 0 auf 1, wobei das Kraft­ stoff-Luft-Verhältnis von "fett" nach "mager" übergeht.

Wenn FLAG_A in dem oben erwähnten Schritt S206 gleich 1 ist, so bedeutet das, daß das Kraftstoff-Luft-Verhältnis sich im fetten Zustand befindet, so daß in einem nächsten Schritt S207 der Rückkopplungskorrekturkoeffizient α des Kraftstoff- Luft-Verhältnisses um eine proportionale Konstante P (α = α-P) verringert wird und FLAG_A dann in einem Schritt S209 gelöscht wird (FLAG_A = 0), und somit erfolgt eine Rück­ kehr aus der Routine zur Hauptroutine.

Wenn FLAG_A in Schritt S206 gleich 0 ist, dann bedeutet das, daß der Rückkopplungskorrekturkoeffizient α des Kraft­ stoff-Luft-Verhältnisses bereits um P verringert worden ist, so daß der Ablauf weitergeht mit einem Schritt S208, wo der Wert α um eine integrale Konstante I verringert wird (α = α-I), dann erfolgt die Rückkehr aus der Routine zur Hauptroutine, nachdem FLAG_A in Schritt S209 gelöscht worden ist (FLAG_A = 0).

Wenn im Schritt S205 festgestellt wird, daß V_O2 kleiner ist als SL, d. h. wenn das Kraftstoff-Luft-Verhältnis sich auf der mageren Seite befindet, geht der Ablauf weiter mit einem Schritt S210, wo festgestellt wird, ob das oben erwähnte FLAG_A gesetzt ist. Wenn FLAG_A im Schritt S210 gleich 0 ist, wird der Rückkopplungskorrekturkoeffizient α des Kraftstoff-Luft-Ver­ hältnisses im nächsten Schritt S211 um eine proportionale Kon­ stante P erhöht (α = α+P), und wenn FLAG_A im Schritt S210 gleich 1 ist, d. h. wenn der Rückkopplungskorrekturkoeffizient α des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses um die proportionale Kon­ stante P erhöht worden ist, verzweigt sich der Ablauf und geht weiter mit einem Schritt S212, wo α um eine integrale Kon­ stante I erhöht wird (α = α+I). Dann geht der Ablauf weiter mit einem Schritt S213, bei dem FLAG_A auf 1 gesetzt wird (FLAG_A = 1), und es erfolgt eine Rückkehr aus der Routine zur Hauptroutine.

Fig. 5 zeigt eine Lernroutine. In einem Schritt S301, wo festgestellt wird, ob der Ablauf der selbsttätigen Regelung unterliegt oder nicht, geschieht folgendes: wenn festgestellt wird, daß der Ablauf nicht der selbsttätigen Regelung unter­ liegt, geht der Ablauf weiter mit einem Schritt S311, und wenn er der selbsttätigen Regelung unterliegt, geht der Ablauf wei­ ter mit einem Schritt S302. In S302 wird zwecks Feststellung eines Betriebszustands (gleichbleibend oder veränderlich) des Motors ein Bereich D1 aus einer Matrix MT ermittelt, wie in Fig. 12 dargestellt, und zwar unter Verwendung der gegenwärti­ gen Motordrehzahl N_E und der gegenwärtigen grundlegenden Kraftstoffeinspritzimpulsdauer T_P.

Die Bereichsdaten (N_E, T_P)_NEW des Bereichs D1 werden verglichen mit den Bereichsdaten (N_E, T_P)_OLD, die in der vor­ herigen Routine bestimmt und im RAM 44 gespeichert worden sind.

Wenn im Schritt S302 die Daten des neuen Bereichs (N_E, T_P)_NEW von den Daten des vorherigen Bereichs (N_E, T_P)_OLD abweichen, d. h. wenn die Routine eine Anfangsroutine ist oder wenn der gegenwärtige Betriebsbereich nicht der gleiche ist wie der vorige, was bedeutet, daß der Motor sich nicht im gleichbleibenden Betriebszustand befindet, dann erfolgt ein Übergang vom Schritt S302 zum Schritt S310, wo die Daten des vorherigen Bereichs (N_E, T_P)_OLD mit den gegenwärtigen Daten (N_E, T_P)_NEW aktualisiert werden. Die aktualisierten Daten wer­ den im RAM 44 gespeichert.

In einem Schritt S311 wird ein Zähler C2 (nachstehend beschrieben) zum Zählen der Anzahl der Umschaltungen von "fett" auf "mager" gelöscht (C2 = 0), und damit endet die Rou­ tine.

Wenn im Schritt S302 dagegen die neuen Bereichsdaten (N_E, T_P)_NEW mit den vorherigen Bereichsdaten (N_E, T_P)_OLD iden­ tisch sind, geht der Ablauf weiter mit einem Schritt S303, wo eine Ausgangsspannung V_O2 eines O₂-Sensors 29 gelesen wird und wo festgestellt wird, ob der Wert V_O2 sich innerhalb einer be­ stimmten Zeit T_O zwischen "fett" und "mager" bewegt, also das Kraftstoff-Luft-Verhältnis von "fett" auf "mager" oder umge­ kehrt umgeschaltet wird. Wenn es keine Umschaltung der Aus­ gangsspannung V_O2 des O₂-Sensors 29 von "fett" auf "mager" oder umgekehrt gibt, erfolgt im Steuerungsablauf über den Schritt S311 eine Rückkehr zur Hauptroutine.

Wenn dagegen dieses Umschalten der V_O2 innerhalb der Zeit T_o erfolgt, geht der Ablauf weiter mit einem Schritt S304, wo der oben erwähnte Zähler C2 um 1 erhöht wird (C2 = C2+1).

Im nächsten Schritt S305 wird festgestellt, ob der oben erwähnte C2 einen vorbestimmten Wert C2_S (z. B. 3) überschrei­ tet oder nicht. Wenn C2 kleiner ist als C2_S, wird festge­ stellt, daß der Motor sich nicht im gleichbleibenden Be­ triebszustand befindet, und die Routine wird beendet. Wenn C2 gleich oder größer als C2_S ist, d. h. wenn der Betriebszustand des Motors, der durch eine Motordrehzahl N_E und eine grundle­ gende Kraftstoffeinspritzmenge T_P dargestellt wird, annähernd der gleiche ist, und ferner die Ausgangsspannung V_O2 des O₂-Sen­ sors 29 mehr als C2₅ mal umgeschaltet worden ist, dann wird festgestellt, daß der Motor sich im gleichbleibenden Be­ triebszustand befindet, und dann wird der Zähler C2 in einem Schritt S306 gelöscht (C2 = 0).

Danach geht der Ablauf weiter mit einem Schritt S307, bei dem ein Durchschnittswert α_Durchschnitt eines maximalen und eines minimalen Wertes des Rückkopplungskorrek­ turkoeffizienten des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses ermittelt wird, während die Ausgangsspannung V_O2 einen Teilwert C2_S mal durchläuft, und dann wird aus dem α_Durchschnitt und einem Standardwert α₀ (1,0) eine Abweichung Dα berechnet (Dα = α_Durchschnitt - 1,0).

In einem nächsten Schritt S308 wird ein Lernwert K_LR in einer Lernwertetabelle TB_KLR des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses im Reserve-RAM 44a abgefragt, die eine Motordrehzahl N_E und eine grundlegende Kraftstoffeinspritzmenge T_P beschreibt, und der Ablauf geht weiter mit einem Schritt S309, wo entsprechend dem, wie oben beschrieben, abgefragten Lernwert K_LR und der, wie oben beschrieben, errechneten Abweichung Dα ein neuer Lernwert K_LR bestimmt wird (K_LR = K_LR+M×Dα; wobei M eine Konstante zum Bestimmen einer Erneuerungsrate eines Lernwertes ist), und dann wird ein vorheriger Lernwert K_LR unter einer bestimmten Adresse durch den neuen Lernwert ersetzt, und damit erfolgt eine Rückkehr aus der Routine zur Hauptroutine.

Während der Kraftstoff-Luft-Regelung mittels der oben beschriebenen Routinen wird eine Absaugsteuerungsroutine zum Abführen des Kraftstoffdampfes aus einem Behälter 23 in ein Ansaugsystem des Motors ausgeführt, und zwar durch eine Unter­ brechung mit einem vorbestimmten Zeitintervall, wie in Fig. 6 dargestellt.

In dieser Absaugsteuerungsroutine wird zunächst in ei­ nem Schritt S401 festgestellt, ob das Zünden des Motors been­ det ist oder nicht. Wenn eine Motordrehzahl N_E gleich oder kleiner als eine eingestellte Motordrehzahl N_SET (z. B. 300 bis 500 U/min) ist, was eine Beendigung des Zündens bedeutet, wird festgestellt, daß der Motor sich noch nicht im Zündbetrieb be­ findet, und der Ablauf geht weiter mit einem Schritt S402, wo ein Zählwert TM zum Zählen der Zeit, die seit dem Zünden des Motors vergangen ist, gelöscht wird (TM = 0).

Wenn dagegen in dem oben erwähnten Schritt S401 N_E grö­ ßer ist als T_SET, wird festgestellt, daß der Motor sich im Zündbetrieb befindet, und der Ablauf geht weiter mit einem Schritt S403. Im Schritt S403 wird der oben erwähnte Zählwert TM mit einem festgelegten Wert TMCAN (z. B. 63 Sekunden) ver­ glichen. Wenn TM kleiner ist als TMCAN, wird der Zählwert TM im nächsten Schritt S404 erhöht, und der Ablauf geht weiter mit einem Schritt S408. Wenn TM gleich oder größer als TMCAN ist, wird festgestellt, ob der Motor sich in den Schritten S405, S406 und S407 im Leerlauf befindet oder nicht. Das heißt, im Schritt S405 wird die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP verglichen mit einer vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit VSPCP (z. B. 4 km/h). Wenn VSP kleiner ist als VSPCP, geht der Ablauf weiter mit einem Schritt S406, wo eine Motordrehzahl N_E verglichen wird mit einem festgelegten Wert RPMCP (z. B. 1000 U/min). Wenn N_E kleiner ist als RPMCP, wird festgestellt, ob eine Drosselklappe voll geöffnet ist oder nicht.

Wenn in den oben erwähnten Schritten S405, S406 und S407 eine Fahrzeuggeschwindigkeit VSP niedriger ist als eine festgelegte Fahrzeuggeschwindigkeit VSPCP und eine Motordreh­ zahl N_E niedriger ist als ein eingestellter Wert RPMCP und eine Drosselklappe geschlossen ist, dann wird festgestellt, daß der Motor sich im Leerlaufzustand befindet, und der Ablauf geht weiter mit einem Schritt S408.

Im Schritt S408 wird ein eine relative Arbeitsphase re­ präsentierendes Treibersignal DUTY (nachstehend Absaug­ steuerungsarbeitsphase genannt) für das CPC-Ventil 24 auf 0 gesetzt (DUTY = 0), und danach wird DUTY in einem Schritt S411 auf ein Treibersignal für das CPC-Ventil gesetzt, und damit wird diese Routine verlassen. Es wird also dafür gesorgt, daß das CPC-Ventil geschlossen ist, um eine Absaugung erst dann durchzuführen, wenn eine vorbestimmte Zeit seit einem Starten des Motors oder während des Leerlaufzustands des Motors ver­ gangen ist.

Wenn dagegen im oben erwähnten Schritt S405 eine Fahr­ zeuggeschwindigkeit VSP gleich oder größer als eine festge­ legte Fahrzeuggeschwindigkeit VSPCP ist oder wenn im oben er­ wähnten Schritt S406 festgestellt wird, daß eine Motordrehzahl N_E gleich oder größer ist als ein festgelegter Wert RPMCP oder wenn festgestellt wird, daß eine Drosselklappe nicht geschlos­ sen ist, dann wird festgestellt, daß der Motor nicht im Leer­ laufzustand ist und der Ablauf geht weiter mit einem Schritt S409.

Im Schritt S409 wird eine grundlegende Arbeitsphase CPCD festgelegt, indem zurückgegriffen wird auf eine Tabelle der grundlegenden Arbeitsphase im ROM 43, die auf einer Motor­ drehzahl N_E beruht, und auf eine grundlegende Kraftstoffein­ spritzimpulsdauer T_P als eine Motorlast (eine aktualisierte Kraftstoffeinspritzmenge T_i oder eine Ansaugluftmenge Q kann verwendet werden). Die oben erwähnte Tabelle der Arbeitsphase ist z. B. eine Matrix von 8×8, in der optimale Werte der Ab­ saugsteuerungsarbeitsphase DUTY, die eine Motordrehzahl N_E und eine grundlegende Kraftstoffeinspritzmenge T_P bestimmen, als eine grundlegende Arbeitsphase CPCD gespeichert sind. Diese optimalen Werte der Absaugsteuerungsarbeitsphase sind unabhän­ gig davon durch Experimente und andere Mittel ermittelt wor­ den.

Danach erfolgt der Übergang von einem Schritt S409 zu einem Schritt S410, wo eine Absaugsteuerungsarbeitsphase DUTY mit der grundlegenden Arbeitsphase CPCD aktualisiert wird, wie in dem oben erwähnten Schritt S409 festgelegt, und es erfolgt eine Rückkehr aus der Routine zur Hauptroutine.

Wenn eine Absaugung entsprechend der oben erwähnten Routine durchgeführt wird, ändert sich das Kraftstoff-Luft- Verhältnis, und infolgedessen weicht der Rückkopplungskor­ rekturkoeffizient α des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses, der in der oben erwähnten Routine festgelegt wird, vom Standardwert α₀ ab (α₀ = 1,0). Diese Abweichung wird in einem gleichblei­ benden Betriebszustand des Motors erlernt, und ein Lernwert K_LR des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses in der Tabelle TB_KLR wird entsprechend der oben erwähnten Lernroutine erneuert.

Ein Ziel dieser Erneuerung K_LR ist es, eine Abweichung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses, die begleitet wird von ei­ ner während eines vorherigen Motorbetriebs durchgeführten Ab­ saugung, zu korrigieren, aber diese Erneuerung von K_LR führt andererseits zu ungünstigen Wirkungen, die von wesentlichen Abweichungen des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses verursacht wer­ den, z. B. bei der Startfähigkeit und bei den Emissionen bei einem Starten des Motors mit einer offenen Regelung. Die Schritte, in denen bestimmt wird, wie eine Abweichung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses korrigiert werden soll, werden nachfolgend erläutert.

In einer Absaugkorrekturroutine, wie in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellt, wird die Abweichung des Lernwertes K_LR des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses, die durch die Absaugung verur­ sacht wird, berechnet, und die Lernwertetabelle TB_KLR des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses wird nach einem Anhalten des No­ tors neu geschrieben. Die Absaugkorrekturroutine wird nur dann ausgeführt, wenn eine Absaugkorrekturzulassungsroutine, darge­ stellt in Fig. 7, ausgeführt wird.

Die Absaugkorrekturzulassungsroutine wird in einem re­ lativ langen vorbestimmten Intervall durchgeführt. Wenn eine Absaugkorrektur in einem Schritt S501 zugelassen wird, werden Bereichsdaten (N_E, T_P)_OLD in der Entscheidungstabelle MT des gleichbleibenden Zustands gelöscht ((N_E, T_P)_OLD = 0), und ein Additionsflag F1 wird in einem Schritt S503 gelöscht (F1 = 0).

Wie in Fig. 11 dargestellt, dient das Additionsflag F1 dazu, anzuweisen, eine Absaugsteuerungsarbeitsphase DUTY um einen Wert I_C (integrale Konstante der Absaugsteuerung) zu verlängern, wenn eine Änderung eines Korrekturkoeffizienten α des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses geprüft wird, indem die Absaugsteuerungsarbeitsphase DUTY für eine bestimmte Zeit ver­ ändert wird.

Im nächsten Schritt S504 wird ein Subtraktionsflag F2 gelöscht (F2 = 0). Das Subtraktionsflag F2 dient dazu, anzu­ weisen, eine Absaugsteuerungsarbeitsphase DUTY um einen Wert I_C wie in Fig. 11 zu verringern.

Ferner wird in einem Schritt S505 ein Wert I_CT (ein In­ tegrierwert der integralen Konstanten der Absaugsteuerung) ge­ löscht (I_CT = 0), und danach wird diese Routine beendet.

Wenn sowohl F1 und F2 gleich 0 sind, wird angewiesen, die Absaugsteuerungsarbeitsphase DUTY zu initialisieren. Wenn die Absaugsteuerungsarbeitsphase DUTY initialisiert worden ist, wird F1 auf 1 gesetzt, und eine integrale Absaugsteue­ rungskonstante I_C wird zur Absaugsteuerungsarbeitsphase DUTY addiert. 1/4 Zyklus nachdem die Absaugsteuerungsarbeitsphase DUTY verlängert worden ist, wird das oben erwähnte Subtrakti­ onsflag F2 auf 1 gesetzt. Nach 1/4 Zyklus wird die Absaug­ steuerungsarbeitsphase DUTY um die integrale Absaugsteuerungs­ konstante I_C verringert. In weiteren 3/4 des Zyklus wird das oben erwähnte Additionsflag F1 auf 0 gesetzt, und die Absaug­ steuerungsarbeitsphase DUTY wird wiederum um die integrale Ab­ saugsteuerungskonstante I_C vergrößert, und damit ist ein Zy­ klus beendet.

Wenn die Absaugkorrekturroutine von der Absaugkor­ rekturzulassungsroutine die Anweisung zur Ausführung bekommt, wird diese Routine, wie in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellt, in einem vorbestimmten Zeitintervall ausgeführt.

In einem Schritt S601 gemäß Fig. 1 wird festgestellt, ob der Zündschlüsselschalter 50 ausgeschaltet ist oder nicht. Wenn der Zündschlüsselschalter 50 ausgeschaltet ist, geht der Ablauf weiter mit einem Schritt S644, und wenn er eingeschal­ tet ist und gleichzeitig der Motor in Betrieb ist, geht der Ablauf weiter mit einem Schritt S602.

Im Schritt S602 wird festgestellt, ob der Steue­ rungsablauf der selbsttätigen Regelung unterliegt oder nicht. Wenn der Ablauf nicht der selbsttätigen Regelung unterliegt, geht der Ablauf weiter mit einem Schritt S641, wo die oben er­ wähnte Lernroutine ausgeführt werden kann, und in einem Schritt S642 kann die oben erwähnte Absaugsteuerungsroutine ausgeführt werden.

In einem Schritt S643 wird die Ausführung der Ab­ saugkorrekturroutine verboten, und die Routine wird beendet. Wenn dagegen festgestellt wird, daß der Steuerungsablauf einer selbsttätigen Regelung unterliegt, erfolgt ein Übergang von dem oben genannten Schritt S602 zu einem Schritt S603, wo festgestellt wird, ob die gegenwärtigen Bereichsdaten (N_E, T_P)_NEW in der Entscheidungsmatrix MT des gleichbleibenden Zustands die gleichen sind wie die vorherigen Bereichsdaten (N_E, T_P)_OLD, die aus dem RAM 44 gelesen werden.

Wenn (N_E, T_P)_NEW von (N_E, T_P)_OLD abweicht (d. h. wenn die erste Ausführung seit einer Unterbrechung zugelassen wird) oder wenn der Betriebsbereich bei der gegenwärtigen Ausführung der Routine von dem bei der vorigen Ausführung der Routine ab­ weicht, d. h. wenn es sich um einen ungleichmäßigen oder verän­ derlichen Zustand handelt), dann erfolgt ein Übergang vom Schritt S603 zu einem Schritt S630.

Nach den Schritten S630, S631 und S632 werden ein Addi­ tionsflag F1, ein Subtraktionsflag F2 bzw. ein Integra­ tionswert von integralen Konstanten I_CT gelöscht (F1 = 0, F2 = 0 und I_CT = 0), und der Ablauf geht weiter mit einem Schritt S633, wo eine Lernroutine ausgeführt werden kann, und in einem Schritt S634 kann eine Absaugsteuerungsroutine ausge­ führt werden.

Danach werden in einem Schritt S635 die vorherigen Be­ reichsdaten (N_E, T_P)_OLD mit den gegenwärtigen Bereichsdaten (N_E, T_P)_NEW aktualisiert, und der Ablauf geht weiter mit einem Schritt S603. Dann werden die Schritte ab Schritt S603 wieder­ holt.

Wenn (N_E, T_P)_NEW im Schritt S603 identisch ist mit (N_E, T_P)_OLD, d. h. wenn der Betriebsbereich bei der gegen­ wärtigen Ausführung der Routine identisch ist mit dem bei der vorherigen Ausführung der Routine (d. h. wenn es sich um einen gleichmäßigen Zustand handelt), erfolgt ein Übergang von Schritt S603 zu einem Schritt S604. Im Schritt S604 ist eine Abarbeitung der Lernroutine verboten, damit das veränderte Kraftstoff-Luft-Verhältnis nicht falsch gelernt wird, wenn eine Änderung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses geprüft wird, indem die Absaugsteuerungsarbeitsphase DUTY erhöht oder ver­ ringert wird.

Im nächsten Schritt S605 ist eine Ausführung der Ab­ saugsteuerungsroutine verboten, damit eine Absaugsteue­ rungsarbeitsphase DUTY nicht von der Absaugsteuerungsroutine gesteuert wird.

Als nächstes wird in einem Schritt S606 das Sub­ traktionsflag F2 abgefragt. Wenn F2 gleich 0 ist, d. h. die Ab­ saugsteuerungsarbeitsphase DUTY noch nicht durch eine in­ tegrale Konstante I_C verringert worden ist, wird das Addi­ tionsflag F1 in einem Schritt S607 abgefragt.

Wenn im Schritt S607 F1 gleich 1 ist, während F2 gleich 0 ist, so bedeutet das, daß eine Absaugsteuerungsarbeitsphase DUTY in der vorigen Routine initialisiert worden ist, so daß die Absaugsteuerungsarbeitsphase DUTY in einem Schritt S613 um eine integrale Konstante I_C vergrößert wird, und der Ablauf geht weiter mit einem Schritt S614.

Wenn dagegen in dem oben erwähnten Schritt S607 F1 gleich 0 ist, dann erfolgt, da es sich hier um den Fall han­ delt, wo das Additionsflag F1 und das Subtraktionsflag F2 ge­ löscht oder initialisiert werden, ein Übergang von Schritt S607 zum Schritt S608, wo die grundlegende Arbeitsphase CPCD, die gegenwärtig festgelegt ist, aus dem RAM 44 gelesen wird.

Im nächsten Schritt S609 wird eine integrale Ab­ saugsteuerungskonstante I_C zu dem oben erwähnten Wert CPCD ad­ diert (DUTY = CPCD + I_C), und damit ist die Absaugsteue­ rungsarbeitsphase DUTY initialisiert.

In einem nächsten Schritt S610 werden vorübergehend die maximalen und die minimalen Werte des Rückkopplungskor­ rekturkoeffizienten α des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses als α_MAX bzw. α_MIN entsprechend dem gegenwärtigen Wert von α be­ stimmt. Diese Werte werden im RAM 44 gespeichert (α = α_MAX, α = α_MIN), und in einem Schritt S612 wird das Additionsflag F1 auf 1 gesetzt.

In einem Schritt S614 wird die gegenwärtige integrale Absaugsteuerungskonstante I_C zu dem vorigen integrierten Wert I_CT addiert, und der Wert I_CT wird erneuert (I_C = I_CT + I_C).

Im nächsten Schritt S615 wird festgestellt, ob dieser Wert I_CT größer ist als 1/2 eines vorbestimmten Wertes ΔCAND. ΔCAND ist ein Änderungsbereich für die Absaug­ steuerungsarbeitsphase DUTY in einem Zyklus, wie in Fig. 1 dargestellt, und es wird angenommen, daß die Hälfte (1/2) von ΔCAND eine Änderung von DUTY um 1/4 Zyklus ist.

Wenn dementsprechend der integrierte Wert I_CT, der bei jeder Ausführung dieser Absaugkorrekturroutine 1/2 des oben angegebenen vorbestimmten Wertes ΔCAND erreicht, dann ist vor­ gegeben, daß 1/4 Zyklus beendet worden ist. Nach 1/4 Zyklus wird I_C von der Absaugsteuerungsarbeitsphase DUTY weiter sub­ trahiert, und zwar immer dann, wenn die Absaugkorrekturroutine bis zu 3/4 Zyklus ausgeführt wird, und nach 3/4 Zyklus wird I_C dann zu der Absaugsteuerungsarbeitsphase DUTY weiter addiert, wiederum bis ein Zyklus beendet ist.

Wenn daher in einem Schritt S615 in Fig. 2 I_CT kleiner ist als ΔCAND/2, ist die Absaugsteuerungsarbeitsphase DUTY da­ bei, sich von einem Anfangszustand zu 1/4 Zyklus hin zu verän­ dern, und in diesem Fall erfolgt ein Übergang vom Schritt S615 zu einem Schritt S625.

Wenn I_CT gleich oder größer ist als ΔCAND/2, dann zeigt dies, daß der Zyklus der DUTY-Änderung 1/4 Zyklus erreicht, und es erfolgt ein Übergang von dem oben erwähnten Schritt S615 zum nächsten Schritt S616, wo I_CT gelöscht wird (I_CT = 0), und ferner wird in einem Schritt S617 ein Additi­ onsflag F1 abgefragt.

Wenn F1 gleich 1 ist (d. h. F2 = 0 und F1 = 1), so be­ deutet das, daß der Zyklus der DUTY-Änderung nach dem Er­ höhungsvorgang, der auf die Initialisierung folgt, 1/4 Zyklus erreicht hat, so daß das Subtraktionsflag F2 in einem Schritt S618 auf 1 gesetzt wird (F2 = 1), um die Absaug­ steuerungsarbeitsphase DUTY zu verringern, und der Ablauf geht weiter mit den Schritten ab Schritt S625, wo ein maximaler und ein minimaler Wert des Rückkopplungskorrekturkoeffizienten α des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses bestimmt werden.

Wenn F1 gleich 0 ist, (d. h. F2 = 1 und F1 = 0), so be­ deutet das, daß der Zyklus der DUTY-Änderung nach den Schrit­ ten Erhöhen bis Verringern und wiederum Verringern bis Erhöhen einen Zyklus erreicht hat, so daß eine Verzweigung zu den Schritten ab Schritt S636 erfolgt, wo eine Abweichung des Lernwertes K_LR des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses berechnet wird.

Wenn dagegen in dem oben erwähnten Schritt S606 F2 gleich 1 ist, erfolgt eine Verzweigung zu einem Schritt S619, wo ein Additionsflag F1 abgefragt wird. Wenn F1 gleich 1 ist (d. h. wenn F1 und F2 auf 1 gesetzt sind), so ist es erforder­ lich, daß die Absaugsteuerungsarbeitsphase DUTY in den Schrit­ ten ab Schritt S620 verringert wird, da nämlich der Fall vor­ liegt, daß die Absaugsteuerungsarbeitsphase DUTY für 1/4 Zy­ klus weiter vergrößert worden ist. Also wird im Schritt S620 die gegenwärtige Absaugsteuerungsarbeitsphase DUTY um I_C verringert (DUTY = DUTY - I_C), und im nächsten Schritt S621 wird der integrierte Wert der integralen Konstanten I_CT erneuert (I_CT = I_CT+I_C), und somit geht der Ablauf weiter mit einem Schritt S622.

In einem Schritt S622 wird festgestellt, ob der in­ tegrierte Wert der integralen Konstanten I_CT einen vorbe­ stimmten Wert ΔCAND oder einen Änderungsbereich für die Ab­ saugsteuerungsarbeitsphase DUTY erreicht hat. Wenn I_CT kleiner ist als ΔCAND, geht der Ablauf weiter mit einem Schritt S625, und wenn I_CT gleich oder größer ist als ΔCAND, wird der inte­ grierte Wert I_CT in einem Schritt S623 gelöscht (I_CT = 0).

Im nächsten Schritt S624 wird das Additionsflag F1 auf 0 gesetzt (F1 = 0), und der Ablauf geht weiter mit einem Schritt S625.

Wenn dagegen F1 in dem oben erwähnten Schritt S619 gleich 0 ist (d. h. F2 = 1 und F1 = 0), was nämlich bedeutet, daß die Absaugsteuerungsarbeitsphase DUTY für 3/4 Zyklus wei­ ter verringert worden ist, geht der Ablauf weiter mit einem Schritt S613, um DUTY zu erhöhen.

In den Schritten nach einem Schritt S625 werden der ma­ ximale und der minimale Wert des Rückkopplungskorrektur­ koeffizienten des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses ermittelt.

Wenn, wie in Fig. 11 dargestellt, die Absaugsteue­ rungsarbeitsphase DUTY sich gegenüber dem Anfangszustand vergrößert, wird der Öffnungsgrad des CPC-Ventils vergrößert, damit mehr Kraftstoffdampf aus dem Behälter 23 in den Motor abgeführt werden kann, wobei jedoch der Rückkopplungskor­ rekturkoeffizient α des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses sich nach einer Zeitverzögerung verringert (das Gemisch mager wird). Eine gewisse Zeit nachdem die Absaugsteuerungsar­ beitsphase DUTY sich bei 1/4 Zyklus in die Dekrementier­ richtung umkehrt und der Öffnungsgrad des CPC-Ventils ver­ ringert wird, damit weniger Kraftstoffdampf vom Behälter 23 in den Motor abgeführt werden kann, ändert sich der Rück­ kopplungskorrekturkoeffizient α des Kraftstoff-Luft-Ver­ hältnisses in der Nähe von 1/2 Zyklus und erhöht sich (Gemisch wird fett).

In einem Schritt S625 wird die gegenwärtige Absaug­ steuerungsarbeitsphase DUTY über einen Treiber 52 zum CPC-Ven­ til übertragen, und ein Öffnungsgrad des CPC-Ventils wird ent­ sprechend diesem Arbeitsphasenwert bestimmt.

Im nächsten Schritt S626 wird der gegenwärtige Wert des Rückkopplungskorrekturkoeffizienten α des Kraftstoff-Luft-Ver­ hältnisses verglichen mit einem minimalen Wert α_MIN, der im RAM 44 gespeichert ist.

Wenn α_MIN größer ist als α, wird der gegenwärtige Koeffizient α in einem Schritt S627 auf MIN gesetzt α = α_MIN), und dieser neue α_MIN wird im RAM 44 gespeichert, und damit geht der Ablauf weiter über den oben erwähnten Schritt S635 zum Schritt S603.

Wenn α_MIN gleich oder kleiner als α ist, verzweigt sich der Ablauf zu einem Schritt S628, wo festgestellt wird, ob der gegenwärtige Koeffizient α größer ist als α_MAX, der im RAM 44 gespeichert ist. Wenn α_MAX gleich oder größer ist als α, geht der Ablauf weiter mit einem Schritt S635, und wenn α_MAX kleiner ist als α, wird der gegenwärtige Koeffizient α in einem Schritt S629 auf α_MAX gesetzt (α = α_MAX). Dieser neue Wert α_MAX wird im RAM 44 gespeichert, und der Ablauf geht weiter mit dem Schritt S603 über den Schritt S635.

In den Schritten nach einem Schritt S636 wird eine Ab­ weichung des Lernwertes K_LR des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses berechnet.

Im Schritt S636 wird der Änderungsbereich für den Rück­ kopplungskorrekturkoeffizienten α des Kraftstoff-Luft-Verhält­ nisses, bezeichnet mit Δα, berechnet, und zwar entsprechend α_MAX und α_MIN des Rückkopplungskorrekturkoeffizienten α des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses, die im RAM 44 gespeichert sind Δα = α_MAX-α_MIN). In einem Schritt S637 wird die Änderungs­ rate von α pro Arbeitsphase DUTYCAN ermittelt, indem Δα durch einen vorbestimmten Wert ΔCAND geteilt wird (DUTYCAN = Δα/ΔCAND), und dann geht der Ablauf weiter mit ei­ nem Schritt S638.

Im Schritt S638 wird die Abweichung des Lernwertes des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses, die durch eine Absaugung verur­ sacht wird, berechnet. Die Abweichung von K_LR wird nachfolgend als Absaugkorrekturkoeffizient K_C bezeichnet, der ermittelt wird, indem die grundlegende relative Arbeitsphase CPCD mit der oben erwähnten Änderungsrate von α pro Arbeitsphase DUTYCAN multipliziert wird, die im Schritt S637 ermittelt wird (K_C = CPCD × DUTYCAN).

Der Ablauf geht weiter mit einem Schritt S639, wo der oben erwähnte Absaugkorrekturkoeffizient K_C unter einer Adresse in der Absaugkorrekturwertetabelle TB_KC gespeichert wird, der bestimmt wird durch die Motordrehzahl N_E und die grundlegende Kraftstoffeinspritzmenge T_P, und der vorher be­ rechnete Wert K_C wird mit diesem neuen Absaugkorrekturko­ effizienten K_C aktualisiert. Bei einem Starten des Motors wird K_C initialisiert (K_C = 0).

Die Absaugkorrekturwertetabelle TB_KC wird im RAM 44 ge­ bildet mit Parametern einer Notordrehzahl N_E und einer grund­ legenden Kraftstoffeinspritzmenge T_P, wie in Fig. 12 darge­ stellt. Jede Adresse der Tabelle TB_KC entspricht jeweils einer Adresse der Entscheidungsmatrix MT des stationären Zustands bzw. der Lernwertetabelle TB_KLR des Kraftstoff-Luft-Verhält­ nisses.

Von Schritt S639 geht der Ablauf weiter mit einem Schritt S640, wo ein Lernwertkorrekturentscheidungsflag F_ST auf 1 gesetzt wird (F_ST = 1). Das Flag F_ST wird gelöscht (F_ST = 0), wenn das System initialisiert wird. Da das Flag F_ST auf 1 gesetzt ist, wenn der Absaugkorrekturkoeffizient K_C be­ stimmt wird, ist es möglich festzustellen, daß der Ab­ saugkorrekturkoeffizient K_C mindestens mehr als einmal festge­ legt worden ist, indem dieses Lernwertkorrekturent­ scheidungsflag F_ST abgefragt wird.

In den Schritten S641 bzw. S642 wird zugelassen, daß eine Lernroutine und eine Absaugroutine ausgeführt werden, und in einem Schritt S643 wird verboten, daß diese Absaug­ korrekturroutine ausgeführt wird, und damit erfolgt eine Rück­ kehr aus der Routine in die Hauptroutine.

Wenn in einem Schritt S601 dagegen, wie in Fig. 1 dar­ gestellt, ein Zündschlüsselschalter 50 ausgeschaltet ist, geht der Ablauf mit einem Schritt S644 weiter. Obwohl der Zünd­ schalter 50 ausgeschaltet ist, bleibt in diesem Fall ein selbsthaltendes Relais 48b für eine festgelegte Zeit einge­ schaltet, nachdem der Zündschlüsselschalter ausgeschaltet wor­ den ist, und zwar mittels einer Steuerungsroutine für das selbsthaltende Relais, wie in Fig 8 dargestellt, so daß, ECU 41 weiterhin mit elektrischem Strom versorgt wird, wodurch diese Absaugkorrekturroutine nach einem Schritt S644 ausgeführt wird.

Fig. 8 zeigt eine Steuerungsroutine für das selbst­ haltende Relais, mit der das selbsthaltende Relais einge­ schaltet bleibt.

In einem Schritt S701 wird festgestellt, ob der Zünd­ schalter 50 eingeschaltet ist. Wenn die Zündung eingeschaltet ist, wird in einem Schritt S702 ein Zähler C1 zum Zählen der Zeit, die nach dem Ausschalten der Zündung vergangen ist, ge­ löscht (C1 = 0), und danach geht der Ablauf weiter mit einem Schritt S705, wo ein Ausgangswert G1 des E/A-Anschlusses für das selbsthaltende Relais 48b auf 1 gesetzt wird (G1 = 1), um das selbsthaltende Relais 48b einzuschalten, und dabei erfolgt eine Rückkehr aus der Routine zur Hauptroutine. Wenn die Zün­ dung im Schritt S701 ausgeschaltet ist, geht der Ablauf weiter mit einem Schritt S703, wo festgestellt wird, ob der Zähler einen vorbestimmten Wert CS1 entsprechend einer eingestellten Zeit (z. B. 3 min) erreicht hat.

Wenn C1 gleich oder kleiner als CS1 ist, erfolgt ein Übergang vom Schritt S703 zu einem Schritt S704, wo der Zähler C1 um 1 erhöht wird (C1 = C1+1), und im nächsten Schritt S705, wie oben erwähnt, wird G1 auf 1 gesetzt, um die Strom­ versorgung für ECU 41 aufrechtzuerhalten.

Wenn C1 größer ist als CS1, geht der Ablauf weiter mit einem Schritt S706, bei dem G1 auf 0 gesetzt wird, um das selbsthaltende Relais 48b auszuschalten, d. h. die Stromversor­ gung für ECU 41 abzuschalten. Daher wird die Ab­ saugkorrekturroutine, wie in Fig. 1 dargestellt, auch für einen bestimmten Zeitraum, nachdem der Zündschlüsselschalter ausgeschaltet worden ist, weiter ausgeführt. Das heißt, wenn in dieser Absaugkorrekturroutine festgestellt wird, daß der Zündschlüsselschalter im Schritt S601 ausgeschaltet ist, er­ folgt eine Verzweigung zu einem Schritt S644, wo festgestellt wird, ob der Motor sich im Stillstand befindet (Motordrehzahl N_E = 0).

Wenn N_E gleich 0 ist, wird im nächsten Schritt S645 ein Lernwertkorrekturentscheidungsflag F_ST abgefragt.

Wenn im Schritt S645 das Flag F_ST gleich 0 ist, d. h. wenn ein Absaugkorrekturkoeffizient K_C nicht festgelegt worden ist nach einem Starten des Motors, geht der Ablauf weiter mit einem Schritt S647.

Wenn das Flag F_ST gleich 1 ist, d. h. wenn nach einem Starten des Motors ein Absaugkorrekturkoeffizient K_C festge­ legt worden ist, wird in einem Schritt S646 von einem Lernwert K_LR des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses, der unter einer Adresse in der Lernwertetabelle TB_KLR gespeichert ist, ein Absaugkor­ rekturkoeffizient K_C subtrahiert, der unter einer entsprechen­ den Adresse in der Absaugkorrekturwertetabelle TB_KC gespei­ chert ist, und die vorherigen Daten von K_LR werden mit diesen neu gewonnenen Daten K_LR aktualisiert (K_LR = K_LR - K_C).

Dieser Ablauf erfolgt für jede entsprechende Adresse der oben genannten beiden Tabellen, und somit werden alle Da­ ten von K_LR in der Lernwertetabelle TB_KLR des Kraftstoff-Luft- Verhältnisses neu geschrieben.

Im nächsten Schritt S647 werden alle Daten des Ab­ saugkorrekturkoeffizienten K_C in der Absaugkorrekturwerte­ tabelle TB_KC gelöscht (K_C = 0), und eine Ausführung der Ab­ saugkorrekturroutine wird in einem Schritt S648 verboten, und damit erfolgt eine Rückkehr zur Hauptroutine.

Dadurch wird der Lernwert K_LR des Kraftstoff-Luft-Ver­ hältnisses zurückgesetzt auf einen ursprünglichen Lernwert, indem eine Abweichung der Lernwerte des Kraftstoff-Luft-Ver­ hältnisses, die von einer Absaugung abgeleitet worden sind, annulliert wird.

Deshalb ist es bei einer offenen Regelung bei einem Starten des Motors möglich, daß das Kraftstoff-Luft-Verhältnis auf einem angemessenen Wert gehalten und außerdem die Startfä­ higkeit des Motors verbessert wird.

Da ferner eine Auswirkung der Absaugung aus der lernen­ den Regelung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses nicht fernge­ halten werden kann, wird eine Abweichung des Kraftstoff-Luft- Verhältnisses, das von Streuungsabweichungen oder langsam ab­ laufenden Veränderungen in den Einzelbestandteilen des Luftan­ saugsystems, z. B. eines Luftmengensensors, und des Kraftstoff­ systems, z. B. eines Kraftstoffeinspritzventils, schnell korri­ giert und ein ursprünglicher Lernwert effektiv in der Kraft­ stoff-Luft-Gemischregelung genutzt werden. Infolge dessen ist es möglich geworden, das Emissionsverhalten und die Regelbar­ keit des Systems zu verbessern.

Claims (2)

1. Verfahren zum Regeln des Kraftstoff-Luft-Ver­ hältnisses eines Verbrennungsmotors, wobei eine grundlegende Kraftstoffeinspritzmenge mit verschiedenen Kor­ rekturkoeffizienten und einem ersten Lernwert korrigiert wird, der von her­ stellungsbedingten Streuungsabweichungen oder Qualitätsver­ schlechterungen der Einzelbestandteile und von einer Behäl­ terentleerung abgeleitet wird, und das Verfahren die fol­ genden Schritte aufweist:
Ermitteln von Änderungen eines Rückkopplungskor­ rekturkoeffizienten, indem gezielt die Menge des Kraftstoffdampfes verändert wird, der für eine bestimmte Zeit durch die Behälterentleerung in einen Motor abgeführt wird, wenn der Motor im gleichbleibenden Betriebszustand ist;
Berechnen eines zweiten Lernwertes, der nur die Behälterentleerung berücksichtigt und aus den Änderungen des Rückkopplungskorrekturkoeffizienten bestimmt wird;
Ermitteln eines dritten Lernwertes, der nur von den herstellungsbedingten Streu­ ungsabweichungen oder Qualitätsverschlechterungen der Einzelbestandteile ausgeht, indem der zweite Lern­ wert dem er­ sten Lernwert subtrahiert wird; und
Überschreiben des ersten Lernwerts mit dem dritten Lernwert nach einem Anhalten des Motors.

2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit den Schritten:
Beurteilen, ob ein Motor in einem gleichbleibenden Be­ triebszustand ist;
Ändern einer Arbeitsphase eines Entleerungssteue­ rungsventils nach einem bestimmten Verfahren, um eine Änderung des Rückkopplungskorrekturkoeffizienten zu berechnen; und
Belassen einer elektrischen Stromversorgung an einer elektronischen Steuerungseinheit für eine bestimmte Zeit nach einem Anhalten des Motors, um die Lernwerte neu zu schreiben.