DE3713791C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln des Luft/Kraft­ stoff-Verhältnisses des einer Brennkraftmaschine zugeführten Luft/Kraft-Gemischs nach dem Gattungsbegriff des Patent­ anspruchs 1.

Ein derartiges Verfahren ist der EP 01 36 519 A2 bekannt.

Aus der DE 35 90 028 T1 ist gleichfalls ein Verfahren zum Regeln des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses mit einer Lernregelung einschließlich eines Lernkorrekturkoeffizienten und eines Regelkorrekturkoeffizienten bekannt, bei dem die Lernregelung nur bei stationären Betriebsverhältnissen erfolgt.

Im Abgas einer Brennkraftmaschine können selbst bei statio­ nären Betriebszuständen große Änderungen der Sauerstoffkonzen­ tration auftreten. Wenn beispielsweise von einem Betriebs­ zustand mit weit offenem Drosselventil auf einen stationären Betriebszustand übergegangen wird, dann setzen sich die Schwankungen in der Sauerstoffkonzentration des Abgases auf­ grund der Zunnahme des zugeführten Kraftstoffes während des Betriebes mit weit offenem Drosselventil auch dann fort, wenn die Maschine bereits einen stationären Betriebszustand ein­ genommen hat. Der Grund dafür besteht darin, daß die Änderung im Luft/Kraftstoff-Verhältnis sich mit einer Verzögerung im Abgas bemerkbar macht, dessen Sauerstoffkonzentration durch den Sauer­ stoffkonzentrationssensor ermittelt wird. Da der Regelkorrektur­ koeffizient nach Maßgabe der Regelabweichung zwischen dem Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis und dem Ist-Luft/Kraftstoff- Verhältnis bestimmt wird, entspricht der in dieser Weise bestimmte Regelkorrekturkoeffizient aufgrund dieser Zeitverzögerung nicht dem Wert, der dem tatsächlichen Luft/Kraftstoff-Verhältnis des der Maschine zugeführten Gemisches angemessen wäre. Selbst wenn daher der Lernkorrek­ turkoeffizient, der einen Fehler im Ausgangssignal des Sauerstoffkonzentrationssensors kompensieren soll, auf der Grundlage einer derartigen Regelkorrekturkoeffi­ zienten berechnet wird, ist dieser Lernkorrektur­ koeffizient fehlerhaft.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher darin, das Verfahren nach dem Gattungsbegriff des Patent­ anspruchs 1 so auszubilden, daß selbst dann eine genaue Regelung auf das Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis erfolgt, wenn bei stationären Betriebszuständen große Änderungen der Sauerstoffkonzentration im Abgas auftreten.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Ausbildung gelöst, die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegeben ist.

Besonders bevorzugte Ausbilddungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der Patent­ ansprüche 2-4.

Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1in einer schematischen Darstellung eine elektronische Kraftstoffeinspritzsteuer­ vorrichtung mit einem Sauerstoffkonzen­ trationssensor, der für die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist,

Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Er­ läuterung des inneren Aufbaus einer Sauer­ stoffkonzentrationssensoreinheit,

Fig. 3 das Blockschaltbild des inneren Aufbaus einer elektronischen Steuereinheit ECU,

Fig. 4, 5, 7, 8 Flußdiagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise einer Zentraleinheit CPU und

Fig. 6 in einer graphischen Darstellung die Be­ ziehung zwischen der Ansaugtemperatur T _A und der Temperatur T _{WO 2}.

In den Fig. 1 bis 3 ist eine elektronische Kraftstoff­ steuervorrichtung dargestellt, die nach einem Ausführungs­ beispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens arbeitet. Bei dieser Vorrichtung ist eine Sauerstoffkonzentrationssensor­ einheit 1 in einer Abgasleitung 3 der Maschine 2 stromauf­ wärts vom katalytischen Wandler 5 angeordnet. Die Eingänge und Ausgänge der Sauerstoffkonzentrationssensoreinheit 1 sind mit einer elektronischen Steuereinheit ECU 4 verbun­ den.

Ein Schutzgehäuse 11 der Sauerstoffkonzentrationssensorein­ heit 1 enthält ein sauerstoffionenleitendes festelektro­ lytisches Element 12 mit einer im wesentlichen rechteckigen Form, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Eine Gasaufnahmekam­ mer 13 ist im Inneren des festelektrolytischen Elementes 12 gebildet und steht über eine Einlaßöffnung 14 mit dem Abgas an der Außenseite des festelektrolytischen Elementes 12 in Verbindung, daß das zu messende Gas bildet. Die Einlaßöffnung 14 ist so angeordnet, daß das Abgas leicht vom Inneren der Abgasleitung in die Gasaufnahmekammer 13 strömt. Darüber hinaus ist eine Außenluftbezugskammer 15 im festelektrolytischen Element 12 ausgebildet, in die Au­ ßenluft eingeführt wird. Die Außenluftbezugskammer 15 ist von der Gasaufnahmekammer 13 durch einen Teil des fest­ elektrolytischen Elementes 12 getrennt, der als eine Trenn­ wand dient. Wie es in der Zeichnung dargestellt ist, sind Elektrodenpaare 17 a, 17 b und 16 a, 16 b jeweils an der Trenn­ wand zwischen den Kammern 13 und 15 und an der Wand der Kam­ mer 13 gegenüber der Kammer 15 vorgesehen. Das festelektrolytische Element 12 arbeitet in Verbindung mit den Elektroden 16 a und 16 b als Sauerstoffpumpenelement 18 und in Verbindung mit den Elek­ troden 17 a, 17 b als Sensorelement 19. Ein Heizelement 20 ist an der Außenfläche der Außenluftbezugskammer 15 ange­ bracht.

Das sauerstoffionenleitende festelektrolytische Element 12 aus ZrO₂ (Zirkondioxid), während die Elektroden 16 a bis 17 b jewils aus Platin bestehen.

Wie es in Fig. 3 dargestellt ist, enthält die ECU 4 einen Sauerstoffkonzentrationsensorsteuerteil, der aus einem Dif­ ferentialverstärker 21, einer Bezugsspannungsquelle 22 und einem Widerstand 23 aufgebaut ist. Die Elektrode 16 b des Sauerstoffpumpelementes 18 und die Elektrode 17 b des Sensorelementes 19 liegen jeweils an Masse. Die Elektrode 17 a des Sensorelementes 19 ist mit einem Eingang des Opera­ tionsverstärkers 21 verbunden, der eine Ausgangsspannung nach Maßgabe des Unterschiedes zwischen der Spannung zwi­ schen den Elektroden 17 a, 17 b und der Ausgangsspannung der Bezugspannungsquelle 22 erzeugt. Die Ausgangsspannung der Spannungsquelle 22 entspricht dem stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis und beträgt 0,4 V. Der Ausgang des Operationsverstärkers 21 ist über einen Stromaufnahmewi­ derstand 23 mit der Elektrode 16 a des Sauerstoffpumpelemen­ tes 18 verbunden. Die Anschlüsse des Stromaufnahmewiderstan­ des 23 bilden die Ausgänge des Sauerstoffkonzentrationssen­ sors und sind mit der Steuerschaltung 25 verbunden, die in Form eines Mikroprozessors ausgeführt ist.

Ein Sensor 31 für die Drosselventilöffnung, der eine Aus­ gangsspannung nach Maßgabe des Öffnungsgrades des Drossel­ ventils 26 erzeugt und in Form eines Potentiometers ausge­ führt sein kann, ist mit der Steuerschaltung 25 verbunden, mit der auch ein Absolutdrucksensor 32 verbunden ist, der im Ansaugrohr 27 an einer Stelle stromabwärts vom Drossel­ ventil 26 angebracht ist und eine Ausgangsspannung erzeugt, deren Höhe sich nach Maßgabe des Absolutdruckes im Ansaug­ rohr 27 ändert. Ein Wassertemperatursensor 33, der eine Aus­ gangsspannung erzeugt, deren Höhe sich nach Maßgabe der Tem­ peratur des Kühlwassers der Maschine ändert, ein Ansaug­ lufttemperatursensor 34, der nahe einer Luftansaugöffnung 28 angeordnet ist und ein Ausgangssignal erzeugt, dessen Pegel nach Maßgabe der Temperatur der angesaugten Luft be­ stimmt ist, und ein Kurbelwellenwinkelsensor 35, der Sig­ nalimpulse synchron mit der Drehung der nicht dargestellten Kurbelwelle der Maschine 2 erzeugt, sind gleichfalls mit der Steuerschaltung 25 verbunden. Darüber hinaus ist ein Einspritzer 36 am Ansaugrohr 27 in der Nähe der nicht darge­ stellten Ansaugventile der Maschine 2 angebracht.

Die Steuerschaltung 25 enthält einen Analog/Digital-Wandler 40, an dem die Spannung über den Stromaufnahmewiderstand 23 als Eingangsdifferenzspannung liegt und der diese Spannung in ein digitales Signal umwandelt. Die Steuerschaltung 25 enthält auch eine Pegelumwandlungsschaltung 41, die eine Pegelumwandlung jedes Ausgangssignals vom Drosselventilöff­ nungssensor 31, vom Absolutdrucksensor 32 und vom Wassertem­ peratursensor 33 durchführt. Die sich ergebenden in ihrem Pegel umgewandelten Signale von der Pegelumwandlungsschal­ tung 41 liegen an den Eingängen eines Multiplexers 42. Die Steuerschaltung enthält auch einen Analog/Digital-Wandler 43, der die Ausgangssignale vom Multiplexer 42 in eine digi­ tale Form umwandelt, eine wellenformende Schaltung 44, die eine Wellenformung an dem Ausgangssignal vom Kurbelwellen­ winkelsensor 34 ausführt, um als Ausgangssingnale Signalim­ pulse für den oberen Totpunkt zu erzeugen, und einen Zähler 45, der die Zahl der Taktimpulse von einer nicht dargestell­ ten Taktimpulsgeneratorschaltung während jedes Zeitinter­ valls zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen für den oberen Totpunkt von der wellenformenden Schaltung 44 zählt. Die Steuerschaltung 25 enthält weiterhin eine Treiberschaltung 46 zum Betreiben des Einspritzers 36, eine Zentraleinheit CPU 47 zum Ausführen der digitalen Rechenvorgänge nach Maß­ gabe eines Programmes, einen Festspeicher ROM 48, in dem die verschiedenen Arbeitsprogramme und Daten gespeichert sind, und einen Speicher mit direktem Zugriff RAM 49. Die Analog/Digital-Wandler 40 und 43, der Multiplexer 42, der Zähler 45, die Treiberschaltungen 46, die CPU 47, der ROM 48 und der RAM 49 sind miteinander über eine Ein­ gangs/Ausgangs-Sammelleitung 50 verbunden. Das Signal für den oberen Totpunkt wird von der wellenformenden Schaltung 44 der CPU 47 geliefert. Die Steuerschaltung 25 enthält wei­ terhin eine Heizstromversorgungsschaltung 51, die beispiels­ weise ein Schaltelement enthalten kann, das auf einen Heiz­ stromversorgungsbefehl von der CPU 47 anspricht, um eine Spannung zwischen die Anschlüsse des Heizelementes 20 zu legen und dieses mit Heizstrom zu versorgen, damit das Heiz­ element 20 Wärme erzeugt. Der RAM 49 ist ein nicht löschba­ rer Sicherheitsspeicher, dessen Inhalt nicht gelöscht wird, wenn der nicht dargestellte Zündschalter der Maschine ausge­ schaltet wird.

Daten, die einen Pumpstromwert I _P wiedergeben, der dem Strom entspricht, der durch das Sauerstoffpumpelement 18 fließt, werden vom Analog/Digital-Wandler 40 zusammen mit den Daten, die den Grad der Drosselventilöffnung R _TH wieder­ geben, den Daten, die den Absolutdruck P _PA im Ansaugrohr wiedergeben und den Daten, die die Kühlwassertemperatur T _W und die Ansauglufttemperatur T _A wiedergeben, die jeweils vom Analog/Digital-Wandler 43 ausgewählt und übertragen wer­ den, werden über die Eingabe/Ausgabe-Sammelleitung 50 der CPU 47 zugeführt. Darüber hinaus liegt ein Zählwert vom Zäh­ ler 45, der während jeder Periode der Impulse für den obe­ ren Totpunkt erreicht wird, gleichfalls an der CPU 47 über die Eingabe/Ausgabe-Sammelleitung 50. Die CPU 47 liest diese Daten nach Maßgabe eines Arbeitsprogrammes ein, das im ROM 48 gespeichert ist, und berechnet das Kraftstoffein­ spritzzeitintervall T _OUT für den Einspritzer 36 auf der Grundlage dieser Daten nach Maßgabe einer Kraftstoffein­ spritzmenge für die Maschine 2, die aus bestimmten Gleichun­ gen ermittelt wird. Diese Berechnung erfolgt mittels eines Kraftstoffversorgungsprogramms, das synchron mit dem Signal für den oberen Totpunkt ausgeführt wird. Der Einspritzer 36 wird dann durch die Treiberschaltung 46 für die Dauer des Kraftstoffeinspritzintervalls T _OUT betätigt, um den Kraftstoff der Maschine zu liefern.

Das Kraftstoffeinspritzzeitintervall T _OUT kann beispielsweise aus der folgenden Gleichung erhalten werden:

T _OUT = T _i × K _{O 2} × K _REF × K _WOT × K _JW + T _ACC + T _DEC (1)

In der obigen Gleichung ist T _i ein Grundwert für die Rege­ lung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, der eine Bezugsein­ spritzzeit darstellt und dadurch bestimmt wird, daß eine Da­ tenliste, die im Speicher ROM 48 gespeichert ist, nach Maß­ gabe der Maschinendrehzahl N _e des Absolutdruckes P _BA im Ansaugrohr durchsucht wird. K _{O 2} ist ein Regelkorrektur­ koeffizient für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis, der nach Maßgabe des Ausgangssignalspegels vom Sauerstoffkonzen­ trationssensor festgelegt wird. K _REF ist ein Lernkorrektur­ koeffizient für die Regelung des Luft/Kraft­ stoff-Verhältnisses, der dadurch bestimmt wird, daß eine im RAM 49 gespeicherte Datenliste nach Maßgabe der Maschinen­ drehzahl N _e und des AbsolutdruckesP _BA im Ansaugrohr durch­ sucht wird. K _WOT ist ein Korrektur­ koeffizient, der dann anliegt, wenn die Maschine unter hoher Last arbeitet. K _TW ist ein Kühlwassertemperaturkorrekturkoeffi­ zient. T _ACC ist ein Beschleunigungszunahmewert und T _DEC ist ein Verzögerungswert. T _i, K_{O 2}, K _REF, K_WOT, K_TW, T_ACC und T _DEC werden jeweils durch ein Unterprogramm eines Kraft­ stoffversorgungsprogramms festgelegt.

Wenn die Versorgung des Sauerstoffpumpelementes mit Pump­ strom beginnt und das Kraftstoff/Luft-Verhältnis des der Ma­ schine 2 gelieferten Gemisches zu diesem Zeitpunkt im armen Bereich liegt, dann wird die Spannung, die zwischen den Elektroden 17 a und 17 b des Sensorelementes 19 entwickelt wird, unter der Ausgangsspannung von der Bezugsspannungs­ quelle 22 liegen, was zur Folge hat, daß der Ausgangsspan­ nungspegel des Differentialverstärkers 21 positiv sein wird. Diese positive Spannung liegt an der Reihenschaltung aus demWiderstand 23 und dem Sauerstoffpumpelement 18. Da­ durch fließt ein Pumpstrom von der Elektrode 16 a zur Elek­ trode 16 b des Sauerstoffpumpelementes 18, so daß der Sauer­ stoff in der Gasaufnahmekammer 13 durch die Elektrode 16 b ionisiert wird und durch das Innere des Sauerstoffpumpele­ mentes 18 von der Elektrode 16 b fließt, um von der Elektro­ de 16 a als gasförmiger Sauerstoff ausgegeben zu werden. Der Sauerstoff wird dadurch aus dem Inneren der Gasaufnahmekam­ mer 13 abgezogen.

Als Folge dieses Abziehens des Sauerstoffes aus der Gasauf­ nahmekammer 13 wird ein Unterschied in der Sauerstoffkonzen­ tration zwischen dem Abgas in der Gasaufnahmekammer 13 und der Außenluft in der Außenluftbezugskammer 15 auftreten. Da­ durch wird eine Spannung V _S zwischen den Elektroden 17 a und 17 b des Sensorelementes 19 mit einer Höhe erzeugt, die durch diesen Unterschied in der Sauerstoffkonzentration be­ stimmt ist, wobei die Spannung V _S an dem invertierenden Ein­ gang des Differentialverstärkers 21 liegt. Die Ausgangsspan­ nung vom Differentialverstärker 21 ist proportional zum Spannungsunterschied zwischen der Spannung V _S und der von Der Bezugsspannungsquelle 22 erzeugten Spannung, so daß der Pumpstrom proportional zur Sauerstoffkonzentration im Abgas ist. Der Wert des Pumpstromes wird als ein Spannungswert ausgegeben, der zwischen den Anschlüssen des Stromaufnahme­ widerstandes 23 auftritt.

Wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis im reichen Bereich liegt, wird die Spannung V _S höher als die Ausgangsspannung von der Bezugsspannungsquelle 22 sein und wird daher die Ausgangsspannung vom Differentialverstärker 21 vom positi­ ven auf einen negativen Wert umgekehrt. Auf diesen negati­ ven Pegel der Ausgangsspannung ansprechend wird der Pump­ strom zwischen den Elektroden 16 a und 16 b des Sauerstoffpum­ pelementes 18 verringert und wird die Richtung umgekehrt, in der der Strom fließt. Da die Richtung des Pumpstromflus­ ses nun von der Elektrode 16 b zur Elektrode 16 a geht, wird der Sauerstoff durch die Elektrode 16 a ionisiert, so daß der Sauerstoff in Form von Ionen durch das Sauerstoffpump­ element 18 auf die Elektrode 16 b übertragen wird, um in Form von gasförmigem Sauerstoff in der Gasaufnahmekammer 13 aus­ gegeben zu werden. In dieser Weise wird Sauerstoff in die Gasaufnahmekammer 13 gezogen. Die Lieferung des Pumpstromes wird dabei so gesteuert, daß die Sauerstoffkonzentration in der Gasaufnahmekammer 13 auf einem konstanten Wert gehalten wird, indem Sauerstoff in die Kammer 13 oder aus der Kammer 13 gezogen wird, so daß der Pumpstrom I _p immer proportional zur Sauerstoffkonzentration im Abgas für einen Betrieb so­ wohl mit einem Luft/Kraftstoff-Verhältnis im armen als auch im reichen Bereich gehalten wird. Der Wert des oben angege­ benen Regelkorrekturkoeffizienten K _{O 2} wird nach Maßgabe des Pumpstromwertes I _p in einem K _{O 2}-Berechnungsun­ terprogramm gebildet.

Die Arbeitsfolge der CPU 47 für das K _{O 2}-Berechnungsunter­ programm wird im folgenden anhand des in Fig. 4 dargestell­ ten Flußdiagramms beschrieben.

In der in Fig. 4 dargestellten Arbeitsabfolge beurteilt die CPU 47 zunächst, ob die Aktivierung des Sauerstoffkonzentra­ tionssensors abgeschlossen ist oder nicht (Schritt 61). Diese Entscheidung kann beispielsweise auf der Grundlage der Tatsache erfolgen, ob ein bestimmtes Zeitintervall seit Beginn der Lieferung des Heizstromes zum Heizelement 20 ab­ gelaufen ist oder nicht, oder kann auf der Kühlwassertempe­ ratur T _W basieren. Wenn die Aktivierung des Sauerstoffkon­ zentrationssensors abgeschlossen ist, wird die Ansaugluft­ temperatur T _A eingelesen und wird die Temperatur T _{WO 2} nach Maßgabe dieser Ansauglufttemperatur T _A festgelegt (Schritt 62). Eine Kennkurve, die die Beziehung zwischen der Ansaug­ lufttemperatur T _A und der Temperatur T _{WO 2} wiedergibt, hat die graphisch in Fig. 6 dargestellte Form und ist vorher im ROM 48 als T _WO₂-Datenliste gespeichert. Die Temperatur T _WO₂, die der Ansauglufttemperatur T _A entspricht, die eingele­ sen wurde, wird dadurch erhalten, daß diese T _{WO 2}-Datenliste durchgesucht wird. Nach dieser Festlegung der Temperatur T _{WO 2} wird ein Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis AF _TAR nach Maß­ gabe der verschiedenen Datenarten festgelegt (Schritt 63). Der Pumpstrom I _p wird dann eingelesen (Schritt 64) und das ermittelte Luft/Kraftstoff-Verhältnis AF _ACT, das durch die sen Pumpstrom ausgedrückt wird, wird aus einer AF-Datenliste erhalten, die vorher im ROM 48 gespeichert wurde (Schritt 65). Das Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis AF _TAR kann beispielsweise dadurch erhalten werden, daß eine Daten­ liste, die vorher im ROM 48 gespeichert ist und von der AF-Datenliste getrennt ist, durchgesucht wird, wobei die Suche nach Maßgabe der Maschinendrehzahl N _e und des Absolut­ druckes P _BA im Ansaugrohr ausgeführt wird. Es wird eine Ent­ scheidung getroffen, ob das Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis AF _TAR, das in dieser Weise gebildet wird, im Bereich 14,2 bis 15,2 liegt oder nicht (Schritt 66). Wenn AF _TAR <14,2 oder <15,2 ist, dann wird die Kühlwassertemperatur T _W ein­ gelesen, um die Regelung mit Rückführung des Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnisses AF _TAR auszuführen, da der Wert des Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, der gebil­ det wurde, sich zu stark vom stöchiometrischen Luft/Kraft­ stoff-Verhältnis unterscheidet. Er erfolgt eine Entschei­ dung, ob die Kühlwassertemperatur T _W größer als die Tempe­ ratur T _{WO 2} ist oder nicht (Schritt 67). Wenn T _W T _{WO 2}, dann wird eine Toleranzwert DAF₁ vom ermittelten Luft/Kraft­ stoff-Verhältnis AF _ACT abgezogen und wird entschieden, ob der aus dieser Substraktion sich ergebende Wert größer als das Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis AF _TAR ist oder nicht (Schritt 68). Wenn AF _ACT-DAF₁ größer AF _TAR ist, dann zeigt das an, daß das ermittelte Luft/Kraftstoff-Verhältnis AF _ACT als das Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis AF _TAR ist, so daß ein Wert AF _ACT-(AF _TAR+DAF₁) im Speicher RAM 49 als gegenwärtiger Wert der Abweichung Δ AF _n gespeichert wird (Schritt 69). Wenn AF _ACT-DAF₁AF _TAR ist, dann wird entschieden, ob der Wert, der sich aus der Addition des To­ leranzwertes DAF₁ zum ermittelten Luft/Kraftstoff-Verhält­ nis AF _ACT ergibt, kleiner als der Wert des Soll-Luft/Kraft­ stoff-Verhältnisses AF _TAR ist oder nicht (Schritt 70). Wenn AF _ACT+DAF₁<AF _TAR ist, dann zeigt das an, daß das ermit­ telte Luft/Kraftstoff-Verhältnis AF _ACT reicher als das Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis AF _TAR ist, so daß der Wert AF _ACT-(AF _TAR-DAF₁) im Speicher 49 als gegenwärtiger Wert der Abweichung Δ AF _n gespeichert wird (Schritt 71). Wenn AF _ACT+DAF₁AF _TAR ist, dann zeigt das an, daß das ermittelte Luft/Kraftstoff-Verhältnis AF _ACT innerhalb des Toleranzwertes DAF₁ bezüglich des Soll-Luft/Kraftstoff-Ver­ hältnisses AF _TAR liegt, so daß als gegenwärtiger Wert der Abweichung Δ AF _n eine "0" im RAM 49 gespeichert wird (Schritt 72).

Wenn T _W<T _{O 2} ist, dann wird das Lernsteuerunterprogramm zum Erneuern eines Lernkorrekturkoeffizienten K _REF, der durch die vorliegende Maschinendrehzahl N _e und den Ansaugdruck P _BA bestimmt ist, ausgeführt (Schritt 73). Dann wird ein Schritt 68 ausge­ führt und wird die Abweichung Δ AF _n berechnet.

Wenn die Abweicheung Δ AF _n im Schritt 69, 71 oder 72 berech­ net ist, wird ein Proportionalregelkoeffizient K _OP dadurch erhalten, daß eine K _OP-Datenliste, die vorher im ROM 48 ge­ speichert ist, nach Maßgabe der Maschinendrehzahl N _e und der Abweichung Δ AF (=AF _ACT-AF _TAR) durchgesucht wird (Schritt 74). Die Abweichung Δ AF _n wird dann mit dem Pro­ portionalregelkoeffizienten K _OP multipliziert, um dadurch den laufenden Wert einer Proportionalkomponente K _{O 2Pn} zu be­ rechnen (Schritt75). Darüber hinaus ein Integralregel­ koeffizient K _OI dadurch erhalten, daß eine K _OI-Datenliste, die vorher im ROM 48 gespeichert ist, nach Maßgabe der Ma­ schinendrehzahl N _e durchgesucht wird (Schritt 76). Der vorhergehende Wert einer Integralkomponente K _{O 2I(n-1)} wird dann vom RAM 49 ausgelesen (Schritt 77) und die Abweichung Δ AF _n wird mit dem Integralregelkoeffizienten K _OI multipliziert und ein vorhergehender Wert der Integralkomponente K _{O 2I(n-1)}, d. h. der Wert dieser Integralkomponente, der bei der vorhergehenden Ausführung dieses Unterprogramms erhal­ ten wurde, wird dem Ergebnis der Multiplikation zuaddiert, um dadurch den laufenden Wert der Integralkomponente K _{O 2In} zu berechnen (Schritt 78). Der vorhergehende Wert der Abwei­ chung Δ AF _n-1, d. h. der Wert der Abweichung, der bei der vorhergehenden Ausführung dieses Unterprogramms erhalten wurde, wird erneut vom RAM 49 ausgelesen (Schritt 79). Der laufende Abweichungswert Δ AF _n wird dann vom vorhergehen­ den Abweichungswert Δ AF _n-1 abgezogen und das Ergebnis wird mit einem Differentialregelkoeffizienten K _OD multipli­ ziert, um dadurch den laufenden Wert einer Differentialkom­ ponente K _{O 2DN} zu berechnen (Schritt 80). Die Werte, die in dieser Weise für die Proportionalkomponente K _{O 2Pn} , die Inte­ gralkomponente K _{O 2In} und die Differentialkomponente K _{O 2DN} erhalten werden, werden dann addiert, um dadurch den Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungskompensationskoef­ fizienten K _{O 2} zu berechnen (Schritt 81).

Wenn beispielsweise AF _ACT=11, AF _TAR=9 undDAF₁=1, dann wird beurteilt, daß das Luft/Kraftstoff-Verhältnis arm ist und werden die Proportionalkomponente K _{O 2P} , die Inte­ gralkomponente K _{O 2In} und die Differentialkomponente K _DN je­ weils unter Verwendung eines Wertes Δ AF _n=1 berechnet. Für den Fall, in dem AF _ACT=7, AF _TAR=9 und DAF₁=1, wird beurteilt, daß das Luft/Kraftstoff-Verhältnis reich ist und werden die Proportionalkomponente K _{O 2Pn} , die Inte­ gralkomponente K _{O 2In} und die Differentialkomponente K _{O 2DN} jeweils unter Verwendung eines Wertes Δ AF _n=-1 berech­ net. Wenn AF _ACT=11, AF _TAR=10 undDAF₁=1, dann wird be­ urteilt, daß der ermittelte Wert AF _ACT innerhalb des Tole­ ranzwertes DAF₁ bezüglich des Soll-Luft/Kraftstoff-Verhält­ nisses AF _{TAR 1} liegt und wird daher Δ AF _n gleich "0" ge­ setzt. Wenn der zuletzt genannte Zustand anhält, dann wer­ den sowohl K _{O 2Pn} als auch K _{O 2DN} gleich "0" gesetzt und wird eine Regelung mit Rückführung nach Maßgabe nur der Integral­ komponente K _{O 2In} durchgeführt. Der Proportionalregelkoeffi­ zient K _OP wird nach Maßgabe der Maschinendrehzahl N _e und der Abweichung Δ _AF gebildet, so daß K _OP auf der Berücksich­ tigung der Abweichung des ermittelten Luft/Kraftstoff-Ver­ hältnisses vom Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis und der Strö­ mungsgeschwindigkeit des angesaugten Gemisches basiert. Das hat zur Folge, daß eine höhere Geschwindigkeit des Regelan­ sprechvermögens bezüglich der Änderungen im Luft/Kraft­ stoff-Verhältnis erreicht wird.

Wenn andererseits beispielsweise im Schritt 66 festgestellt wird, daß 14,2<AF _TAR<15,2 ist, dann erfolgt eine Rege­ lung mit Rückfluß durch eine Ausführung des λ=1 PID-Re­ gelunterprogramms unter Verwendung eines Wertes des Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, der gleich dem stöchio­ metrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis ist (Schritt 82).

Im λ=1PID-Regelunterprogramm, das in Fig. 5 dargestellt ist, wird zunächst die Kühlwassertemperatur T _W eingelesen und wird entschieden, ob T _W höher als T _{WO 2} ist oder nicht (Schritt 101). Wenn T _W T _{WO 2} ist, dann wird der Toleranz­ wert DAF₂ vom ermittelten Luft/Kraftstoff-Verhältnis AF _ACT abgezogen und wird entschieden, ob der Wert, der in dieser Weise enthalten wird, größer als das Soll-Luft/Kraft­ stoff-Verhältnis AF _TAR ist oder nicht (Schritt 102). Wenn AF _ACT-DAF₂<AF _TAR, dann zeigt das an, daß das ermittelte Luft/Kraftstoff-Verhältnis AF _ACT ärmer als das Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältis Af _TAR ist, so daß der Wert AF _ACT-(AF _TAR+DAF₂) im RAM 49 als laufender Wert der Ab­ weichung Δ AF _n gespeichert wird (Schritt 103). Wenn AF _ACT-DAF₂AF _TAR, dann wird das ermittelte Luft/Kraft­ stoff-Verhältnis AF _ACT dem Toleranzwert DAF₂ zuaddiert und wird entschieden, ob das Ergebnis kleiner als das Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis AF _TAR ist oder nicht (Schritt 104). Wenn AF _ACT+DAF₂<AF _TAR, dann zeigt das an, daß das ermittelte Luft/Kraftstoff-Verhältnis AF _ACT rei­ cher als das Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis AF _TAR ist, so daß der Wert AF _ACT-(AF _TAR-DAF₂) im RAM 49 als laufender Wert der Abweichung Δ AF _n gespeichert wird (Schritt 105). Wenn AF _ACT+DAF₂AF _TAR ist, dann zeigt das an, daß das ermittelte Luft/Kraftstoff-Verhältnis AF _ACT innerhalb des Toleranzwertes DAF₂ bezüglich des Soll-Luft/Kraftstoff-Ver­ hältnisses AF _TAR liegt, so daß der laufende Wert der Abwei­ chung Δ AF _n auf "0" gesetzt und im RAM 49 gespeichert wird (Schritt 106).

Wenn T _W<T _{WO 2} ist, dann wird das K _REF-Berechnungsunterpro­ gramm aufgeführt, um den Lernkorrektur­ koeffizienten K _REF nach Maßgabe des laufenden Arbeitsberei­ ches der Maschine zu berechnen und fortzuschreiben, der durch die Drehzahl N _e der Maschine und den Absolutdruck P _BA im Ansaugrohr bestimmt ist (Schritt 107). Anschließend wird der Schritt 102 ausgeführt, um die Abweichung Δ AF _n zu be­ rechnen.

Nach der Berechnung der Abweichung Δ AF _n im Schritt 103, 105 oder 106 wird der Proportionalregelkoeffizient K _OP da­ durch erhalten, daß eine K _OP-Datenliste durchgesucht wird, die vorher im ROM 48 gespeichert ist. Diese Suche erfolgt nach Maßgabe der Maschinendrehzahl N _e und der Abweichung Δ AF(=AF _ACT-AF _TAR) (Schritt 108). Der Wert des in dieser Weise erhaltenen Proportionalregelkoeffizienten K _OP wird mit der Abweichung Δ Af _n multipliziert, um den laufenden Wert der Proportionalkomponente K _{O 2Pn} zu berechnen (Schritt 109). Der Integralkoeffizient K _OI wird dann dadurch er­ halten, daß eine K _OI-Datenliste, die vorher im ROM 48 ge­ speichert ist, nach Maßgabe der Maschinendrehzahl N _e durch­ gesucht wird (Schritt 110). Dann wird ein vorhergehender Wert der Integralkomponente K _{O 2I(n-1)}, der bei der vorherge­ henden Ausführung dieses Unterprogramms erhalten wurde, vom RAM 49 ausgelesen (Schritt 111). Der Integralregelkoeffi­ zient K _OI wird mit der Abweichung Δ AF _n multipliziert und die Integralkomponente K _{O 2I(n-1)} wird dem Ergebnis zuad­ diert, um den laufenden Wert der Integralkomponente K _{O 2In} zu berechnen (Schritt 112). Der vorhergehende Wert der Ab­ weichung Δ AF _n-1 wird erneut vom RAM 49 ausgelesen (Schritt 113) und der laufende Wert der Abweichung Δ AF _n von AF _n-1 abgezogen, wobei das Ergebnis dieser Subtraktion mit einem bestimmten Wert des Differentialregelkoeffizienten K _OD mul­ tipliziert wird, um dadurch den laufenden Wert der Differen­ tialkomponente K _{O 2Dn} zu berechnen (Schritt 114). Die Werte der Proportionalkomponente K _{O 2Pn} , der Integralkomponente K _{O 2In} und der Differentialkomponente K _{O 2Dn} werden dann ad­ diert, um dadurch den Regelkorrekturkoeffizienten K _{O 2} zu berechnen (Schritt 115).

Nach Der Berechnung des Regelkorrekturkoeffizienten K _{O 2} wird das Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis AF _TAR vom ermittelten Luft/Kraftstoff-Verhältnis AF _ACT abgezogen und wird ent­ schieden, ob der Absolutwert des Ergebnisses kleiner als 0,5 ist oder nicht (Schritt 116). Wenn |AF _ACT-AF _TAR|0,5 ist, dann wird der Kompensationskoeffizient K _{O 2} gleich einem bestimmten Wert K₁ gesetzt (Schritt 117) und wird entschieden ob (-1) ⁿ<0 ist oder nicht Schritt 118). Wenn (-1) ⁿ <0, dann wird ein bestimmter WertP₁ dem Koeffizienten K _{O 2} zuaddiert und wird das Ergebnis gleich dem Regelkorrekturkoeffizienten K _{O 2} gesetzt (Schritt 119). Wenn (-1) ⁿ 0, dann wird der bestimmte Wert P₁ vom Kompen­ sationskoeffizienten K _{O 2} abgezogen und wird der sich erge­ bende Wert gleich dem Regelkorrekturkoeffizienten K _{O 2} ge­ setzt (Schritt 120). Wenn |AF _ACT-AF _TAR|<0,5 ist, dann bleibt der Wert des Regelkorrekturkoeffizienten K _{O 2}, der im Schritt 115 berechnet wurde, unverändert. Der bestimmte Wert P₁ kann beispielsweise der Wert des Regelkorrekturkoef­ fizienten K _{O 2} sein, der notwendig ist, um das Luft/Kraft­ stoff-Verhältnis auf den Wert von 14,7 zu regeln.

Wenn somit die Bedingung |AF _ACT-AF _TAR|<0,5 weiter er­ füllt ist, während das Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis AF _TAR nahe am stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis liegt, dann wird der Wert des Regelkorrekturkoeffizienten K _{O 2} abwechselnd auf K _{O 2}+P₁ und K _{O 2}-P₁ gesetzt, während die aufeinander­ folgenden Singnalimpulse für den oberen Totpunkt erzeugt wer­ den. Das Kraftstoffeinspritzzeitintervall T _OUT wird unter Verwendung des Wertes des Regelkorrekturkoeffizienten K _{O 2}, der in der oben beschriebenen Weise erhalten wurde, aus der obigen Gleichung (1) berechnet, und die Kraftstoffein­ spritzung in die Maschine 2 erfolgt durch den Einspritzer 36 genau für die Dauer dieses Kraftstoffein­ spritzintervalls T _OUT. In dieser Weise wird das Luft/Kraft­ stoff-Verhältnis des der Maschine gelieferten Gemisches etwas zwischen dem reichen und dem armen Bereich um einen mittleren Wert von annähernd 14,7 schwingen. Störungen wer­ den dadurch in den Maschinenzylinder hervorgerufen, so daß die Wirksamkeit der Schadstoffverringerung durch den kataly­ tischen Wandler vergrößert wird.

Im Schritt 62 wird die Temperatur T _{WO 2} festgelegt, um die Kühlwassertemperatur T _W in bezug auf die Ansauglufttemperatur T _A zu beurteilen. Der Grund dafür besteht darin, daß die Menge an Kraftstoff, die an der Innenfläche des Ansaugrohres haften wird, um so größer sein wird, je niedriger die An­ sauglufttemperatur ist. Die Kraftstoffzunahmekompensation erfolgt mittels des Korrekturkoeffizienten K _TW. Der Regel­ korrekturkoeffizient K _{O 2} wird jedoch bei der Berechnung des Lernkorrekturkoeffizienten K _REF für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis benutzt, so daß die Genauig­ keit der Regelung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses des der Maschine nach Maßgabe des Ausgangssignal des Sauerstoffkon­ zentrationssensors gelieferten Gemsiches abnehmen wird, da die Menge an Kraftstoff, die im Inneren des Ansaugrohres haftet, in Abhängigkeit von den Arbeitsverhältnissen der Ma­ schine variieren wird. Die Genauigkeit des Kompensations­ koeffizienten K _{O 2} wird gleichfalls verringert. Wenn somit T _W<T _{WO 2} ist, dann wird ein berechneter Wert von K _{O 2} zum Berechnen benutzt, um den Lernkorrekturkoeffizienten K _REF fortzuschreiben.

Im folgenden wird anhand von Fig. 7 ein K _REF-Berechnungsun­ terprogramm gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels der Er­ findung beschrieben. Die CPU 47 beurteilt zunächst, ob der Absolutwert des Unterschiedes zwischen dem ermittelten Luft/Kraftstoff-Verhältnis AF _ACT und dem Soll-Luft/Kraft­ stoff-Verhältnis AF _TAR kleiner als ein bestimmter WertDAF₃ von beispielsweise 1 ist (Schritt 121). Wenn |AF _ACT-AF _TAR|<DAF₃ ist, dann wird die Ausführung des K _REF-Unter­ programms angehalten und kehrt die Programmausführung zum ursprünglichen Programm zurück. Wenn |AF _ACT-AF _TAR|DAF₃, dann wird entschieden, ob die laufenden Arbeitsverhältnisse der Maschine, die nach Maßgabe der Maschinendrehzahl N _e und des Absolutdruckes P _BA im Ansaugrohr bestimmt werden und bei der Suche in der K _REF-Datenliste für den Lernkorrekturkoeffizienten K _REF benutzt werden, die gleichen wie bei der vorhergehenden Ausführung des K _REF-Unterprogramms sind oder nicht, d. h. wird entschieden, ob der Speicherplatz (i, j), der beim Suchen der K _REF-Daten­ liste während dieser Ausführung des Unterprogramms benutzt wird, identisch mit dem Speicherplatz (i, j) _n-1 ist, der vor­ her benutzt wurde (Schritt 122). Der Wert i im Speicher­ platz (i, j) ist ein Wert, der aus den Werten 1, 2, . . . x nach Maßgabe der laufenden Drehzahl der Maschine N _e gewählt wird, während der Wert j unter den Werten 1, 2, . . . y nach Maß­ gabe der laufenden Höhe des Absolutdruckes P _BA im Ansaug­ rohr gewählt wird. Wenn (i, j)=(i, j) _n-1 ist, dann wird ein vorläufiger Lernkorrekturkoeffizient R _REF berechnet und im Speicher RAM 49 gespeichert, der ein vorläufiger Wert des Lernkorrektur­ koeffizienten K _REF ist (Schritt 123). Der vorläufige Lern­ korrekturkoeffizient R _REF wird aus der folgenden Gleichung be­ rechnet:

R _REF = C _REF × (K _{O 2} - 1,0) + R _REF(n-1) (2)

In der obigen Gleichung ist C _REF ein Konvergenzkoeffi­ zient. R _REF(n-1) ist der Lernkorrekturkoeffizient, der bei der vorhergehenden Ausführung des Programmes berechnet wurde und aus dem Speicher RAM 49 ausgelesen wird. Wenn (i, j) ungleich (i, j) _n-1 ist, dann zeigt das an, daß die Ma­ schine in einen neuen Arbeitsbereich eingetreten ist, so daß der vorher berechnete Lernkorrekturkoeffizient R _REF(n-1) aus dem Speicher RAM 49 ausgelesen wird und dieser Wert dann am Speicherplatz (i, j) _n-1 als Lernkorrekturkoeffi­ zient K _REF gespeichert wird, um K _REF dadurch fortzuschrei­ ben (Schritt 124). Der vorläufige Lernkorrekturkoeffizient R _REF wird dann berechnet und im Speicher RAM 49 gespeichert (Schritt 125). In diesem Fall wird der vorläufige Lernkorrekturkoeffizient R _REF aus der folgenden Gleichung enthalten

R _REF = C _REF × (K _{O 2} - 1,0) + R _REFo (3)

In der obigen Gleichung ist R _REFo ein Wert des vorläufigen Lern­ korrekturkoeffizienten R _REF für den neuen Maschinenarbeitsbe­ reich, der im Speicher gespeichert ist. Wenn die Arbeit der Maschine in diesem Bereich danach fortgesetzt wird, dann wird der Wert des vorläufigen Lernkorrekturkoeffizienten R _REF, der im Schritt 125 berechnet wurde, als Lernkorrekturkoeffizient R _REFu-1 im Schritt 123 während der nächsten Ausführung des K _REF-Berechnungsunterprogrammes benutzt.

Mit diesem K _REF-Berechnungsunterprogramm wird der Kompensa­ tionskoeffizient R _REF, so berechnet, daß der Wert des Regelkorrekturkoeffizienten K _{O 2} nur dann gleich 1,0 wird, wenn |AF _ACT-AF _TAR|DAF₃ ist. Wenn sich der Maschinenar­ beitsbereich ändert, dann wird der Wert des Kompensations­ koeffizienten K _REF, der für den vorhergehenden Maschinenar­ beitsbereich erhalten wurde, dadurch fortgeschrieben, daß eine sogenannte lernende Regelung ausgeführt wird. Der Grund für die Berechnung des Lernkorrekturkoeffizienten R _REF nur unter der Bedingung, daß |AF _ACT-AF _TAR|<DAF₃, besteht darin, daß selbst im stabilenArbeitsbereich der Ma­ schine große Änderungen in der Sauerstoffkonzentration im Abgas auftreten können. Wenn das der Fall ist, wird der Regelkorrekturkoeffizient K _{O 2} für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis, der berechnet wird, keine aus­ reichend hohe Genauigkeit zur Verwendung in der Kompensa­ tion haben und wird daher der vorläufige Lernkorrekturkoeffizient R _REF unter Verwendung der Gleichungen (2) oder(3) erhalten, um dadurch eine Fehlerkorrektur des Lernkorrekturkoeffizienten K _REF durchzuführen. Unmittelbar anschließend an eine Ände­ rung des Maschinenbetriebs von einer hohen Last auf normale Laufverhältnisse wird beispielsweise die ermittelte Sauer­ stoffkonzentration einen Anteil erhalten, der die zunehmen­ de Kraftstoffmenge wiedergibt, die während des Hochlastbe­ triebes geliefert wird, und es wird eine Verzögerung auftre­ ten, bevor der berechnete Wert des Regelkorrekturkoeffizien­ ten K _{O 2} bezüglich der laufenden Maschinenarbeitsverhältnisse richtig sein wird. Fehler werden im Lernkorrekturkoeffi­ zienten K _REF daher auftreten, so daß aus diesem Grund der Lernregelvorgang ausgeführt wird wenn |AF _ACT-AF _TAR|DAF₃ ist

Im folgenden wird anhand von Fig. 8 ein K _REF-Berechnungsun­ terprogramm gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels der Er­ findung beschrieben. Zunächst wird der Lernkorrekturkoeffi­ zient K _REF, der den laufenden Maschinenarbeitsverhältnissen entspricht, die nach Maßgabe der Drehzahl N _e der Maschine und des Absolutdruckes P _BA im Ansaugrohr bestimmt sind, aus der K _REF-Datenliste, d. h. vom Speicherplatz (i, j) gelesen und wird dieser Wert von K _REF dann als vorhergehender Wert K _REF(n-1) bezeichnet (Schritt 131). Die CPU beurteilt dann, ob der Absolutwert des Unterschiedes zwischen dem ermittel­ ten Luft/Kraftstoff-Verhältnis AF _ACT und dem Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis AF _TAR kleiner als ein vorbe­ stimmter Wert DAF₄ von beispielsweise 1 ist oder nicht (Schritt 132). Wenn |AF _ACT-AF _TAR|<DAF₄, dann wird die Ausführung des K _REF-Unterprogramms angehalten und kehrt die Programmausführung zum ursprünglichen Programm zurück. Wenn |AF _ACT-AF _TAR|DAF₄ ist, dann wird entschieden, ob |AF _ACT-AF _TAR| kleiner als ein vorbestimmter Wert DAF₅ ist oder nicht, wobei DAF₄<DAF₅ und beispielsweise DAF₅ gleich 0,5 ist (Schritt 133). Wenn |AF _ACT-AF _TAR|DAF₅ ist, dann wird der Lernkorrekturkoeffizient K _REF aus der folgenden Gleichung berechnet und am Speicherplatz (i, j) in der K _REF-Datenliste gespeichert (Schritt 134).

K _REF = C _REFN × (K _{O 2} - 1,0) + KREF _(n-1) (4)

In der obigen Gleichung ist C _REFN ein Konvergenzko­ effizient.

Wenn andererseits |AF _ACT-AF _TAR|<DAF₅ ist, dann wird der Lernkorrekturkoeffizeint K _REF nach der folgenden Gleichung und am Speicherplatz (i, j) der K _REF-Datenliste gespeichert (Schritt 135).

K _REF = C _REFW × (AF _ACT · K _{O 2} - AF _TAR) + K _REF(n-1) (5)

In der obigen Gleichung ist C _REFW ein Konvergenzko­ effizient, wobei C _REFW<C _REFN ist.

Wenn der Lernkorrekturkoeffizient K _REF für den Speicher­ platz (i, j) der K _REF-Datenliste berechnet und in dieser Weise fortgeschrieben ist, dann wird der Kehrwert des Wertes von K _REF, der als IK _REF beueichnet wird, im Schritt 136 berechnet. Die vorher erhaltene Integralkomponente K _{O 2I(n-1}) wird dann vom Speicher RAM 49 ausgelesen (Schritt 137), wobei diese Integralkomponente K _{O 2I(n-1)}, der vorher erhaltene Wert K _REF(n-1 und der Kehrwert IK _REF miteinan­ der multipliziert werden und das Ergebnis dieser Multiplika­ tion als Integralkomponente K _{O 2I(n-1)} bezeichnet und im RAM 49 gespeichert wird (Schritt 138). Wenn dieses Unterpro­ gramm das nächste Mal ausgeführt wird, dann wird die vorher­ gehende Integralkomponente K _{O 2I(n-1)}, die in dieser Weise im Schritt 138 gespeichert wurde, im Schritt 78 oder im Schritt 112 dazu benutzt, die laufende Integralkomponente K _{O 2In} zu berechnen. In dieser Weise wird eine höhere Genau­ igkeit im Ansprechvermögen bezüglich der Änderungen im Luft/Kraftstoff-Verhältnis erzielt.

Bei einemK _REF-Berechnungsunterprogramm, wie es oben beschrieben wurde, wird der Lernkorrekturkoeffizient K _REF nur so berechnet, daß der Regelkorrekturkoeffizient K _{O 2} gleich 1,0 ist, wenn |AF _ACT-AF _TAR|DAF₄ ist. Normalerweise wird der Lernkorrekturkoeffizient K _REF nach Maßgabe des laufenden Maschinenarbeitsbereiches fortgeschrieben und wird eine lernende Regelung ausgeführt. Wenn der Lernkorrekturkoeffizient K _REF berechnet wird und |AF _ACT-AF _TAR|<DAF₅ ist, dann wird der vorläufige Lernkorrekturkoeffizient R _REF höher als in dem Fall angesetzt, daß |AF _ACT-AF _TAR|DAF₅ ist, um da­ durch die Geschwindigkeit der Kompensation zu erhöhen.

Bei dem oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren zum Regeln des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses erfolgen die Be­ rechnung eines Kompensationswertes und das Fortschreiben dieses Wertes nur dann, wenn die Abweichung eines Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, das aus dem Ausgangssignal eines Sauerstoffkonzentrationssensors ermittelt wird, vom Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis unter einem vorbestimmten Wert liegt. Wenn weiterhin die Abweichung des ermittelten Luft/Kraftstoff-Verhältnisses vom Soll-Luft/Kraftstoff-Ver­ hältnis unter dem bestimmten Wert liegt, wird der Kompensa­ tionswert nach Maßgabe dieser Abweichung berechnet. Wenn eine große Änderung in der Sauerstoffkonzentration im Abgas der Maschine auftritt, wird in dieser Weise die Kompensa­ tion des vorläufigen Lernkorrekturkoeffizienten R _REF, die dazu dient, Fehler im Grundwert zu zu kompensieren, angehalten. Unangemessene Schwankungen im vorläufigen Lernkorrekturwert können daher vermieden werden, so daß eine Regelung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses mit hoher Genauigkeit und eine höhere Verminderung der Abgasschadstoffe erzielt werden können, wobei ein Sauerstoffkonzentra­ tionssensor verwandt wird, dessen Ausgangssignal sich pro­ portional zur Sauerstoffkonzentration ändert.

Claims (4)

1. Verfahren zum Regeln des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses des einer Brennkraftmaschine zugeführten Luft/Kraftstoff-Ge­ mischs, wobei die Brennkraftmaschine mit einem Sauerstoff­ konzentrationssensor (1) ausgerüstet ist, der im Abgasleitungs­ system(3) angeordnet ist und ein sich im wesentlichen pro­ portional zur Sauerstoffkonzentration im Abgas der Maschine änderndes Ausgangssignal erzeugt, mit folgenden Schritten:
Bestimmen eines Grundwertes (Ti) für einen Bestandteil des Gemisches in Abhängigkeit einer Mehrzahl von Maschinenarbeits­ parametern entsprechend der Drehzahl (Ne) und Last (P _BA) der Maschine,
Bestimmen eines Wertes für das Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis (AF _TAR) des Gemsichs,
Ermitteln des Ist-Luft/Kraftstoff-Verhältnisses (AF _ACT) des Ge­ mischs auf der Grundlage des Ausgangssignals (Ip) des Sauer­ stoffkonzentrationssensors (1),
Ernitteln der Regelabweichung ( Δ AFn) des Ist-Luft/Kraftstoff- Verhältnisses (AF _ACT) vom Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis (AF _TAR),
Berechnen eines Regelkorrekturkoeffizienten (K _{O 2} ) in Abhängig­ keit von der ermittelten Regelabweichung ( Δ AFn),
Berechnen eines Regelkorrekturkoeffizienten (K _{O 2}) in Abhängig­ keit von der ermittelten Regelabweichung ( Δ AFn),
Berechnen und Fortschreiben eines Lernkorrekturkoeffizienten (K _REF) in Abhängigkeit vom Regelkorrekturkoeffizienten (K _{O 2}),
Korrigieren des Grundwerts (Ti) mit dem Regelkorrekturkoeffi­ zienten (K _{O 2} ) und dem Lernkorrekturkoeffizienten (K _REF),
Zuführen des einen Bestandteils des Gemisches entsprechend dem korrigierten Grundwert (T _OUT),
dadurch gekennzeichnet,
daß der Lernkorrekturkoeffizient (K _REF) nur dann berechnet und fortgeschrieben wird, wenn der Absolutwert (|Δ AFn|) der Regel­ abweichung ( Δ AFn) des Ist-Luft/Kraftstoff-Verhältnisses (AF _ACT) vom Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis (AF _TAR) unter einem vorbestimmten Wert (DAF₃) liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lernkorrekturkoeffizient (K _REF) in Abhängigkeit von der Mehrzahl von Betriebs­ parametern fortgeschrieben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung des Lernkorrekturkoeffizienten (K _REF) während des Fortschrei­ bens in Abhängigkeit vom Absolutwert der Regelabweichung ( Δ AFn) geändert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Än­ derung des Lernkorrekturkoeffizienten (K _REF) während des Fortschreibens um so größer ist, je größer der Absolutwert der Regelabweichung ( Δ AFn)