DE3827780A1

DE3827780A1 - Luft/brennstoff-verhaeltnis-steuerung mit rueckfuehrung fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3827780A1
Application number: DE3827780A
Authority: DE
Inventors: Kunio Noguchi; Masayuki Ueno
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1987-08-17
Filing date: 1988-08-16
Publication date: 1989-03-02
Anticipated expiration: 2008-08-17
Also published as: US4895122A; JPH0799110B2; JPS6445941A; DE3827780C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Luft/Brennstoff-Verhältnis- Steuerverfahren mit Rückführung für Brennkraftmaschinen, und insbesondere ein Luft/Brennstoff-Verhältnis-Steuerverfahren mit Rückführung für eine Brennkraftmaschine, die mit einer Vielzahl von Kraftstoffeinspritzventilen versehen ist, die in unterschiedlichen Arbeitsbereichen der Brennkraftmaschine jeweils arbeiten.

Ein Luft/Brennstoff-Verhältnis-Steuerverfahren mit Rückführung für Brennkraftmaschinen wurde von der Anmelderin beispielsweise in JP-OS (Kokai) No. 62-1 57 252 vorgeschlagen, bei dem während des Arbeitens der Brennkraftmaschine in einem Luft/Brennstoff-Verhältnis-Steuerbereich mit Rückführung des Luft/Brennstoff-Verhältnis eines der Brennkraftmaschine zugeführten Luft/Brennstoff-Gemisches unter Verwendung eines Koeffizienten gesteuert wird, der sich mit der Änderung des Ausgangs eines Abgas-Bestandteils-Konzentrationssensors ändert, welcher in der Abgasanlage der Brennkraftmaschine angeordnet ist.

Dieses vorgeschlagene Steuerverfahren zeichnet sich dadurch aus, daß bestimmt wird, ob die Brennkraftmaschine in einem Steuerbereich mit Rückführung zu einem anderen Arbeitsbereich als den Steuerbereich mit Rückführung arbeitet. Wenn die Brennkraftmaschine im Steuerbereich mit Rückführung arbeitet, wird bestimmt, ob die Brennkraftmaschine in einem Leerlaufbereich, einem anderen Arbeitsbereich als Leerlaufbereich und einem vorbestimmten Beschleunigungsarbeitsbereich arbeitet. Wenn die Brennkraftmaschine im Leerlaufbereich arbeitet, in einem anderen Bereich als im Leerlaufbereich arbeitet oder im vorbestimmten Beschleunigungsarbeitsbereich arbeitet, wird ein Mittelwert der Werte des in jedem Bereich erhaltenen Koeffizienten ermittelt und zum Gebrauch in diesem Bereich gespeichert. Wenn die Brennkraftmaschine zu einem dieser Arbeitsbereiche innerhalb des Steuerbereichs mit Rückführung gewechselt hat, wird der Mittelwert, der für diesen einen Bereich gespeichert ist, in den die Brennkraftmaschine übergegangen ist, als ein Anfangswert des Koeffizienten verwendet, um hiermit die Luft/Brennstoff-Verhältnis- Steuerung mit Rückführung zu beginnen. Somit kann der Koeffizient auf einem geeigneten Anfangswert zu Beginn der Steuerung mit Rückführung eingestellt werden, wodurch die Genauigkeit der Steuerung mit Rückführung verbessert wird.

Jedoch hat das vorgeschlagene Steuerverfahren den Nachteil, daß, wenn das Verfahren auf eine Brennkraftmaschine der Bauart angewandt wird, bei der Brennstoff über eine Mehrzahl von Kraftstoffeinspritzventilen zugeführt wird, die in einer Einlaßleitung an unterschiedlichen Stellen angeordnet sind und die an zugeordneten unterschiedlichen Arbeitsbereichen der Brennkraftmaschine betrieben werden, keine zufriedenstellende Genauigkeit der Steuerung mit Rückführung sichergestellt werden kann.

Insbesondere ist diese Brennkraftmaschinenbauart derart beschaffen, daß eine Mehrzahl von Kraftstoffeinspritzventilen in zugeordneten unterschiedlichen Arbeitsbereichen arbeiten. Daher haben die Kraftstoffeinspritzventile unterschiedliche Einspritzmengeneigenschaften. Ferner sind die Kraftstoffeinspritzventile in der Einlaßleitung an unterschiedlichen Stellen, beispielsweise an einer Stelle stromauf einer Drosselklappe und einer Stelle stromab derselben vorgesehen.

Wenn daher das vorstehend beschriebene Steuerverfahren auf diese Brennkraftmaschinenbauart angewandt wird, und wenn die Brennkraftmaschine von einem Betriebsbereich, in dem ein Kraftstoffeinspritzventil arbeitet, zu einem Betriebsbereich wechselt, bei dem ein anderes Kraftstoffeinspritzventil zu arbeiten hat, ändert sich das Luft/ Brennstoff-Verhältnis infolge der unterschiedlichen Stellen, von denen aus der Kraftstoff eingespritzt wird. Wenn beispielsweise die Brennkraftmaschine von einem Betriebsbereich unter Betreiben eines Brennstoffeinspritzventils, das stromab der Drosselklappe angeordnet ist, zu einem Betriebsbereich wechselt, bei dem ein Kraftstoffeinspritzventil den Brennstoff einspritzt, das stromauf derselben angeordnet ist, erreicht der von dem Kraftstoffeinspritzventil, das stromauf der Drosselklappe angeordnet ist, das von den Zylindern weiter entfernt liegt, eingespritzt wird, nicht unmittelbar den Zylinder, und ferner haftet ein Teil des eingespritzten Brennstoffs an der Drosselklappe und der Innenwand der Einlaßleitung, so daß das Luft/Brennstoff-Verhältnis zeitweise unmittelbar nach dem Übergang zu diesem Betriebsbereich zeitweise abgemagert wird. Daher ist das Ansprechverhalten der Brennkraftmaschine auf den Übergangszustand von einem Betriebsbereich mit einem Kraftstoffeinspritzventil zu einem Betriebsbereich mit einem anderen Kraftstoffeinspritzventil nicht zufriedenstellend, was zu einer verschlechterten Genauigkeit der Steuerung mit Rückführung führt.

Die Erfindung zielt darauf ab, ein Luft/Brennstoff-Verhältnis- Steuerverfahren mit Rückführung für eine Brennkraftmaschine bereitzustellen, die eine Mehrzahl von Kraftstoffeinspritzventilen hat, die in zugeordneten unterschiedlichen Arbeitsbereichen betrieben werden, wobei die Auslegung derart getroffen ist, daß das Ansprechvermögen der Brennkraftmaschine auf den Übergangszustand von einem Betriebsbereich mit der Kraftstoffeinspritzung durch ein Kraftstoffeinspritzventil zu einem Betriebsbereich mit der Kraftstoffeinspritzung durch ein anderes Kraftstoffeinspritzventil verbessert wird, wodurch ermöglicht wird, daß die Genauigkeit der Steuerung mit Rückführung verbessert wird.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Steuerung des Luft/ Brennstoff-Verhältnisses eines einer Brennkraftmaschine zuzuführenden Luft/Brennstoff-Gemisches mit Rückführung angegeben, bei dem die Brennkraftmaschine ein Einlaßsystem, wenigstens ein erstes Kraftstoffeinspritzventil und wenigstens ein zweites Kraftstoffeinspritzventil hat, die im Einlaßsystem derart angeordnet sind, daß sie in zugeordneten Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine arbeiten, und bei dem die Arbeitsbereiche einen Luft/Brennstoff-Verhältnis- Steuerbereich mit Rückführung umfassen, wobei eine Abgasanlage und ein Sensor in der Abgasanlage zum Erfassen der Konzentration eines darin befindlichen Abgasbestandteils vorgesehen sind, bei welchem während des Arbeitens der Brennkraftmaschine in dem Luft/Brennstoff-Verhältnis-Steuerbereich mit Rückführung das Luft/Brennstoff-Verhältnis unter Verwendung eines Koeffizienten gesteuert wird, der einen Anfangswert hat, und der sich mit der Änderung des Ausgangs der Sensoreinrichtung ändert.

Das Verfahren nach der Erfindung zeichnet sich durch folgende Schritte aus:

a) Bestimmen, ob die Brennkraftmaschine in einem ersten Arbeitsbereich arbeitet oder nicht, der in den Steuerbereich mit Rückführung fällt, in dem das erste Kraftstoffeinspritzventil zu betreiben ist,
b) Bestimmen, ob die Brennkraftmaschine in einem zweiten Arbeitsbereich arbeitet oder nicht, der in den Steuerbereich mit Rückführung fällt, in dem das zweite Kraftstoffeinspritzventil zu betreiben ist,
c) Ermitteln eines Mittelwertes der Werte des Koeffizienten, die man während des vorangehenden Betriebs der Brennkraftmaschine im ersten Arbeitsbereich erhalten hat, und Speichern der erhaltenen Mittelwerte als einen ersten Mittelwert, wenn bestimmt wird, daß die Brennkraftmaschine im ersten Arbeitsbereich arbeitet,
d) Ermitteln eines Mittelwertes der Werte des Koeffizienten, den man während des vorangehenden Betriebs der Brennkraftmaschine im zweiten Arbeitsbereich erhalten hat, und Speichern des erhaltenen Mittelwertes als einen zweiten Mittelwert, wenn bestimmt wird, daß die Brennkraftmaschine im zweiten Arbeitsbereich arbeitet,
e) Setzen des Anfangswertes des Koeffizienten auf einen Wert, der auf dem ersten Mittelwert basiert, um hiermit die Steuerung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses mit Rückführung zu beginnen, wenn die Brennkraftmaschine in den ersten Arbeitsbereich gewechselt hat, und
f) Setzen des Anfangswerts des Koeffizienten auf einen Wert, der auf dem zweiten Mittelwert basiert, um hierdurch bei der Steuerung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses mit Rückführung zu beginnen, wenn die Brennkraftmaschine zu dem zweiten Betriebsbereich gewechselt hat.

Vorzugsweise zeichnet sich das Verfahren nach der Erfindung durch folgende Schritte aus:

g) Bestimmen, ob die Brennkraftmaschine in einem dritten Arbeitsbereich arbeitet oder nicht, der als eine Zeitperiode definiert ist, die verstrichen ist, nachdem die Brennkraftmaschine von dem zweiten Arbeitsbereich zu dem ersten Arbeitsbereich gewechselt hat,
h) Ermitteln eines Mittelwertes der Werte des Koeffizienten, die man während des vorangehenden Arbeitens der Brennkraftmaschine im dritten Arbeitsbereich erhalten hat, und Speichern des erhaltenen Mittelwertes als einen dritten Mittelwert, wenn bestimmt wird, daß die Brennkraftmaschine im dritten Arbeitsbereich arbeitet, und
i) Setzen des Anfangswertes des Koeffizienten auf einen Wert, der auf dem dritten Mittelwert basiert, um hiermit die Steuerung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses mit Rückführung zu beginnen, wenn die Brennkraftmaschine in den dritten Arbeitsbereich gewechselt hat.

Der zweite Arbeitsbereich ist ein Leerlaufbereich, der ein Teil des Luft/Brennstoff-Verhältnis-Steuerbereichs mit Rückführung darstellt, und der erste Arbeitsbereich stellt einen Teil des Luft/Brennstoff-Verhältnis-Steuerbereiches mit Rückführung außerhalb des Leerlaufbereiches dar.

Das Einlaßsystem hat eine Einlaßleitung und eine Drosselklappe, die in der Einlaßleitung angeordnet ist, wobei das erste Kraftstoffeinspritzventil in der Einlaßleitung an einer Stelle stromauf der Drosselklappe und das zweite Kraftstoffeinspritzventil in der Einlaßleitung an einer Stelle stromab der Drosselklappe angeordnet ist.

Vorzugsweise wird im Schritt f) der Anfangswert des Koeffizienten auf das Produkt des zweiten Mittelwertes und eines vorbestimmten Koeffizienten gesetzt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Darin zeigt

Fig. 1 ein Blockdiagramm zur Verdeutlichung einer Gesamtauslegung eines Brennstoffzufuhr-Steuersystems, bei dem das Luft/Brennstoff-Verhältnis- Steuerverfahren mit Rückführung nach der Erfindung zur Anwendung kommt,

Fig. 2 ein Blockdiagramm zur Verdeutlichung der näheren Auslegungseinzelheiten einer elektronischen Steuereinheit (ECU), die in Fig. 1 erwähnt ist,

Fig. 3 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung der Ausführungsweise des Verfahrens nach der Erfindung,

Fig. 4 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung von Einzelheiten eines Unterprogramms zur Ermittlung des Wertes eines Korrekturkoeffizienten K _O₂, der in Fig. 3 angegeben ist,

Fig. 5 ein Diagramm zur Verdeutlichung von unterschiedlichen Arbeitsbereichen der Brennkraftmaschine und

Fig. 6 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung von Einzelheiten eines Schrittes 424 in Fig. 4, in dem ein Unterprogramm für die Ermittlung von Mittelwerten K _REF des Korrekturkoeffizienten K _O₂ ausgeführt wird.

Das Verfahren nach der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Unter Bezugnahmne auf Fig. 1 ist eine Gesamtauslegung eines Brennstoffzufuhr-Steuersystems für eine Brennkraftmaschine gezeigt, bei dem das Verfahren nach der Erfindung zur Anwendung kommt.

Mit der Bezugsziffer 1 ist eine Brennkraftmaschine bezeichnet, die beispielsweise eine Vier-Zylinderbrennkraftmaschine sein kann. Mit der Brennkraftmaschine 1 ist eine Einlaßleitung 2 verbunden, die einen unterschiedlichen Abschnitt 2 a aufweist, der unterschiedliche Rohrleitungen hat, die mit den zugeordneten Zylindern verbunden ist und einen vereinigten Abschnitt 2 b aufweist, an dem die verschiedenen Rohrleitungen miteinander vereinigt sind. In dem vereinigten Abschnitt 2 b der Einlaßleitung 2 ist ein Drosselkörper 3 vorgesehen, in dem eine Drosselklappe 3′ angeordnet ist, mit der ein Drosselklappenöffnungs-( R th)- Sensor 4 (der nachstehend als " R th-Sensor" bezeichnet wird) verbunden ist, um die Ventilöffnung ( R th) der Drosselklappe 3′ zu detektieren bzw. zu erfassen und dieselbe in ein elektrisches Signal umzuwandeln, das einer elektronischen Steuereinheit 5 zugeführt wird (die nachstehend als "die ECU") bezeichnet wird.

Ein Haupt-Kraftstoffeinspritzventil (ein erstes Kraftstoffeinspritzventil) 6 a ist in dem vereinigten Abschnitt 2 b der Einlaßleitung 2 an einer Stelle stromauf des Drosselkörpers 3 angeordnet. Das Haupt-Kraftstoffeinspritzventil 6 a liefert allen Zylindern der Brennkraftmaschine 1 Brennstoff während des Arbeitenns der Brennkraftmaschine 1 in Arbeitsbereichen, abgesehen vom Leerlaufbereich.

Andererseits ist ein Hilfs-Kraftstoffeinspritzventil (ein zweites Kraftstoffeinspritzventil) 6 b in dem vereinigten Abschnitt 2 b der Einlaßleitung 2 an einer Stelle stromab des Drosselkörpers 3 angeordnet. Das Hilfs-Kraftstoffeinspritzventil 6 b führt allen Zylindern der Brennkraftmaschine während des Leerlaufs der Brennkraftmaschine im vollständig aufgewärmten Zustand zu.

Ein Absolutdruck (P _BA)-Senosr (der nachstehend als "P _BA- Sensor" bezeichnet wird) 8 steht über eine Leitung 7 mit dem Innern der Einlaßleitung 2 an einer Stelle stromab der Drosselklappe 3 in Verbindung. Der P _BA-Sensor 8 erfaßt den Absolutdruck in der Einlaßleitung 2 und liefert ein elektrisches Signal, das den erfaßten Absolutdruck wiedergibt, an die ECU 5. Ein Ansauglufttemperatur-Sensor 9 (der nachstehend als "T _A-Senosr" bezeichnet wird) ist an einer Stelle stromauf des Haupt-Kraftstoffeinspritzventils 6 a vorgesehen, welcher der ECU 5 ein elektrisches Signal liefert, das die erfaßte Brennkraftmaschinenansauglufttemperatur wiedergibt. Ein Brennkraftmaschinenkühlmitteltemperatur-(T _W)-Senosr 10, der von einem Thermistor o. dgl. gebildet werden kann, ist im Zylinderblock der Brennkraftmaschine 1 vorzugsweise eingebettet in die Umfangswand eines Brennkraftmaschinenzylinders angebracht, deren Innenraum mit Kühlmittel gefüllt ist. Dieser Sensor erfaßt die Brennkraftmaschinenkühlmitteltemperatur (T _W) und liefert an die ECU 5 ein elektrisches Signal, das die erfaßte Kühlmitteltemperatur der Brennkraftmaschine wiedergibt. Ein Brennkraftmaschinendrehwinkelpositionssensor (der nachstehend als "Ne-Sensor" bezeichnet wird) 11 ist einer nicht gezeigten Nockenwelle der Brennkraftmaschine 1 oder einer nicht gezeigten Kurbelwelle derselben gegenüberliegend angeordnet. Der Ne-Sensor ist derart ausgelegt, daß er einen Impuls an einer oberen Totpunktposition (TDC) als Signal liefert (das nachstehend als "TDC-Signal" bezeichnet wird), wobei das Signal bei jeweils speziellen Kurbelwinkeln der Brennkraftmaschine, d. h. bei einer Kurbenwinkelposition jedes Zylinders geliefert wird, der einen vorbestimmten Kurbelwinkel relativ zur oberen Totpunktstellung (TDC) früher einnimmt, an dem der Saughub beginnt, und zwar jedesmal dann, wenn die Brennkraftmaschinenkurbelwelle sich um 180° gedreht hat. Der von dem Ne-Sensor erzeugte Impuls wird der ECU 5 zugeführt.

Ein Dreiweg-Katalysator 13 ist in einer Abgasleitung 12 angeordnet, die sich von dem Zylinderblock der Brennkraftmaschine 1 erstreckt, um Bestandteile, wie HC, CO und NO_x zu reinigen, die in den Abgasen enthalten sind. Ein O₂-Sensor 14 als eine Sensor-Einrichtung zur Erfassung der Konzentration eines Abgasbestandteiles ist in der Abgasleitung 12 an einer Stelle stromauf des Dreiweg-Katalysators 13 angeordnet, um die Sauerstoffkonzentration (O₂-Konzentration) in den Abgasen zu erfassen und ein elektrisches Signal der ECU 5 zuzuleiten, das die erfaßte Sauerstoffkonzentration wiedergibt. Ferner sind mit der ECU 5 ein Atmosphärendruck- Sensor 15 zum Erfassen des Atmosphärendrucks und ein Brennkraftmaschinenanlasserschalter 16 verbunden, welche jeweils ein elektrisches Signal der ECU 5 liefern, das den erfaßten Atmosphärendruck bzw. den Ein-Aus-Zustand des Schalters wiedergibt.

Auch ist eine Batterie 17 mit der ECU 5 verbunden, um diese Einheit mit der Betriebsspannung zu versorgen.

Die ECU 5 arbeitet in Abhängigkeit von verschiedenen Brennkraftmaschinenbetriebsparametern und der hieraus gewonnenen Signale, wie dies zuvor angegeben ist, um Arbeitsbedingungen oder Arbeitsbereiche zu bestimmen, in denen die Brennkraftmaschine arbeitet, wie einen Luft-Brennstoff-Verhältnis- Steuerbereich mit Rückführung und einen Steuerbereich mit offener Regelung, und welche dann die Kraftstoffeinspritzperioden T _OUTM und T _OUTAUX ermittelt, während denen das Haupt-Kraftstoffeinspritzventil 6 a und das Hilfs-Kraftstoffeinspritzventil 6 b jeweils nach Maßgabe der vorbestimmten Betriebsbedingungen oder -bereiche der Brennkraftmaschine und synchron mit der Erzeugung der Impulse des TDC-Signals unter Verwendung der folgenden Gleichungen (1) und (2) offen sein sollte:

T _OUTM = T _iM × K _O₂ × K₁ + K₂ (1)

T _OUTAUX = T _iAUX × K _O₂ × K₁ + K₂ (2)

wobei T _iM einen Grundwert der Ventilöffnungsperiode für das Haupt-Kraftstoffeinspritzventil 6 a, und T _iAUX einen Grundwert der Ventilöffnungsperiode für das Hilfs-Kraftstoffeinspritzventil 6 b darstellt, die jeweils aus der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne und dem Einlaßleitungs- Absolutdruck P _BA bestimmt sind. K _O₂ ist ein O₂-Rückführungs- Korrekturkoeffizient, der nach Maßgabe eines Programms (Fig. 4) der nachstehend beschriebenen Erfindung ermittelt wird. K₁ und K₂ sind Korrekturkoeffizienten und Korrekturvariable jeweils, und sie werden, basierend auf den verschiedenen Brennkraftmaschinenparametersignalen in Form solcher Werte ermittelt, daß die Brennkraftmaschineneigenschaften, wie der Kraftstoffverbrauch und das Beschleunigungsvermögen der Brennkraftmaschine optimiert werden.

Die ECU 5 liefert dem Haupt-Kraftstoffeinspritzventil 6 a und dem Hilfs-Kraftstoffeinspritzventil 6 b Treibersignale, um die Ventile während der zugeordneten Kraftstoffeinspritzperioden T _OUTM und T _OUTAUX hinweg zu öffnen.

Fig. 2 zeigt eine Schaltungsauslegung für ECU 5 in Fig. 1. Ein Ausgangssignal von dem Ne-Sensor 11 wird einer Wellenform- Formungseinrichtung 5 a zugeleitet, in der die Impulswellenform geformt wird, und das geformte Signal wird einer zentralen Verarbeitungseinheit (die nachstehend als "die CPU" bezeichnet wird) 503 zugeleitet, sowie einem Me-Wertzähler 502 als das TDC-Signal zugeleitet. Der Me-Wertzähler 502 zählt das Zeitintervall zwischen einem unmittelbar vorhergehenden Impuls des TDC-Signals und einem momentanen Impuls-Signal, wobei diese Signale an die ECU 5 von dem Ne- Sensor 11 eingelegt werden. Daher entspricht der Zählerwert Me dem reziproken Wert der momentanen Brennkraftmaschinendrehzahl Ne. Der Me-Wertzähler 502 liefert den Zählerwert Me an die CPU 503 über eine Datenbusleitung 510.

Entsprechende Ausgangssignale von dem R _TH-Sensor 4, dem P _BA-Sensor 8, dem T _W-Sensor 10 usw., wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, haben Spannungspegel, die zu einem vorbestimmten Spannungspegel mit Hilfe einer Pegelschiebeeinheit 504 verschoben sind, und die pegelverschobenen Signale werden sukzessiv einem Analog/Digital-(A/D)-Wandler 506 über einen Multiplexer 505 zugeführt, um sukzessiv in Digitalsignale umgewandelt zu werden. Die digitalen Signale werden der CPU 503 über die Datenbusleitung 510 zugeleitet.

Ferner sind mit der CPU 503 über die Datenbusleitung 510 ein Festwertspeicher (der nachstehend als "ROM" bezeichnet wird) 507, ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff (der nachstehend als "RAM" bezeichnet wird) 508 und eine Treiberschaltung 509 verbunden. Der RAM 508 speichert zwischenzeitlich unterschiedlich ermittelte Werte von der CPU 503, während der RAM 507 Steuerprogramme speichert, die in der CPU 503 ausgeführt werden, der eine T _iM-Tabelle und eine T _iAUX- Tabelle speichert, aus denen ein geeigneter Wert der Grundkraftstoffeinspritzperiode T _iM für das Hauptkraftstoffeinspritzventil 6 a und ein geeigneter Wert für die Grundkraftstoffeinspritzperiode T _iAUX für das Hilfs-Kraftstoffeinspritzventil 6 b jeweils entsprechend der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne und dem Einlaßleitungs-Absolutdruck P _BA gelesen werden, und dieser Speicher enthält Tabellen, aus denen vorbestimmte Werte der zugeordneten Korrekturkoeffizienten ausgelesen werden, und weitere Teile.

Die CPU 503 führt ein Steuerprogramm aus, das in dem ROM 507 gespeichert ist, um die Kraftstoffeinspritzperiode T _OUTM für das Haupt-Kraftstoffeinspritzventil 6 a oder die Kraftstoffeinspritzperiode T _OUTAUX für das Hilfs-Kraftstoffeinspritzventil 6 b in Abhängigkeit von den unterschiedlichen Brennkraftmaschinenparametersignalen zu ermitteln, und sie führt den ermittelten Wert für jede Kraftstoffeinspritzperiode der Treiberschaltung 509 über die Datenbusleitung 510 zu. Die Treiberschaltung 509 liefert ein Treibersignal entsprechend dem vorstehend ermittelten T _OUTM- Wert oder T _OUTAUX-Wert für das entsprechende Haupt-Kraftstoffeinspritzventil 6 a oder das Hilfs-Kraftstoffeinspritzventil 6 b, um das jeweilige Ventil anzutreiben.

Fig. 3 zeigt ein Steuerprogramm zur Ausführung des Steuerverfahrens nach der Erfindung, welches bei der Erzeugung des jeweiligen TDC-Signalimpulses ausgeführt wird.

Zuerst wird in einem Schritt 301 bestimmt, ob der O₂-Sensor 14 aktiviert wurde oder nicht. Wenn die Antwort in diesem Schritt Nein ist, d. h. wenn der O₂-Sensor 14 nicht aktiviert worden ist, dann wird in einem Schritt 302 bestimmt, ob die Brennkraftmaschine in einem Leerlaufbereich I, einem Teil des Steuerbereiches mit Rückführung, welcher mit dem Symbol I in Fig. 5 bezeichnet ist, arbeitet oder nicht, in welchem das Hilfs-Kraftstoffeinspritzventil 6 b zu arbeiten hat (Bereich AUX). Diese Bestimmung erfolgt, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, dadurch, daß bestimmt wird, ob die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegt und zugleich der Einlaßleitungs-Absolutdruck P _BA unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegt.

Wenn die Antwort auf die Abfrage im Schritt 302 bejahend ist, hat der O₂-Rückführungskorrekturkoeffizient K _O₂ einen Wert, der auf einen Mittelwert K _{REF 0} (ein zweiter Mittelwert) gesetzt ist, der bei der vorangehenden Steuerung mit Rückführung ermittelt worden ist, die im Arbeitsbereich des Hilfs-Kraftstoffeinspritzventils 6 b auf diese Weise durchgeführt wurde, wie dies nachstehend noch näher erläutert wird, und es wird eine Steuerung mit offener Regelung durchlaufen (Schritt 340). Wenn die Antwort auf die Abfrage im Schritt 302 Nein ist, hat der Korrekturkoeffizient K _O₂ einen Wert, der auf einen Mittelwert K _{REF 1} (einen ersten Mittelwert) gesetzt ist, der während der vorangehenden Steuerung mit Rückführung ermittelt wurde, die in einem Arbeitsbereich des Haupt-Kraftstoffeinspritzventils 6 a durchgeführt wurde, und die ein Teil des Steuerbereiches mit Rückführung darstellt, der mit dem Symbol II in Fig. 5 (Bereich MAIN) bezeichnet ist, und es wird eine Steuerung mit offener Regelung durchlaufen (Schritt 342).

Wenn die Anwort auf die Abfrage im Schritt 301 Ja ist, d. h. wenn der O₂-Sensor 14 aktiviert wurde, erfolgt eine Bestimmung, ob die Brennkraftmaschinenkühlmitteltemperatur T _W niedriger als ein vorbestimmter Wert T _{WO 2} (Schritt 303) ist, um zu bestimmen, ob die Brennkraftmaschine unter Arbeitsbedingungen arbeitet, bei der die auf das Ausgangssignal von dem O₂-Sensor 14 ansprechende Steuerung mit Rückführung durchgeführt werden soll. Wenn die Antwort auf die Abfrage im Schritt 303 Ja ist, wird der programmatische Ablauf mit dem vorstehend genannten Schritt 302 fortgesetzt, während im Falle der Antwort Nein der Programmablauf mit dem Schritt 304 fortgesetzt wird.

Der Grund für das Vorsehen des Schrittes 303 ist darin zu sehen, daß, wenn die Temperatur T _W des Brennkraftmaschinenkühlmittels niedriger als der vorstehend genannte vorbestimmte Wert T _{WO 2} ist, das Luft/Brennstoff-Verhältnis des Gemisches selbst dann nicht mit Rückführung gesteuert werden sollte, wenn der O₂-Sensor aktiviert ist, sondern daß es in Form einer offenen Regelung unter Steuerung gesteuert werden sollte, um die Brennkraftmaschine schnell aufzuwärmen.

In einem Schritt 304 wird bestimmt, ob die Kraftstoffeinspritzperiode T _OUTM des Haupt-Kraftstoffeinspritzventils 6 a größer als eine vorbestimmte Zeitperiode T _WOT ist oder nicht. Diese Bestimmung erfolgt, um zu bestimmen, ob die Brennkraftmaschine in einem Bereich mit offener Drosselklappe (Bereich III in Fig. 5) arbeitet. Wenn die Antwort Ja ist, wird der programmatische Ablauf mit einem Schritt 341 fortgesetzt, um den O₂-Rückführungskorrekturkoeffizienten K _O₂ auf einen Wert von 1,0 zu setzen, so daß das Luft/Brennstoff-Verhältnis in einer Steuerung mit offener Schleife gesteuert wird, wobei ein und der gleiche Koeffizient mit 1,0 aufrechterhalten wird. Wenn hingegen die Antwort im Schritt 304 Nein ist, wird in einem Schritt 305 bestimmt, ob die Brennkraftmaschine in einem Steuerbereich bei niedriger Brennkraftmaschinendrehzahl und offener Steuerung (Bereich IV in Fig. 5) arbeitet oder nicht, wobei als Basis herangezogen wird, ob die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne niedriger als ein vorbestimmter Wert N _LOP ist. Wenn die Antwort im Schritt 305 Ja ist, wird der programmatische Ablauf im Schritt 306 fortgesetzt, in dem bestimmt wird, ob die Brennkraftmaschine in dem Bereich AUX arbeitet oder nicht. Wenn hingegen die Antwort im Schritt 305 Nein ist, wird der programmatische Ablauf in dem Schritt 307 fortgesetzt.

Wenn die Antwort im Schritt 306 Ja ist, wird der programmatische Ablauf mit dem vorstehend genannten Schritt 340 fortgesetzt, während, wenn die Antwort im Schritt 306 Nein ist, das Programm mit dem vorstehend genannten Schritt 342 fortgesetzt wird. In einem Schritt 307 wird bestimmt, ob die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne höher als ein vorbestimmter Wert N _LOP ist, um hierdurch zu entscheiden, ob die Brennkraftmaschine in einem hohen Drehzahl- Steuerbereich mit offener Regelung (Bereich V in Fig. 5) arbeitet. Wenn die Antwort im Schritt 307 Ja ist, wird das Programm mit dem vorstehend genannten Schritt 342 fortgesetzt, während, wenn die Antwort Nein ist, in einem Schritt 308 bestimmt wird, ob der Wert des Gemisch-Verarmungs- Korrekturkoeffizienten K _LS kleiner als 1,0 (d. h. K _LS<1,0) ist oder nicht, was in anderen Worten bedeutet, daß bestimmt wird, ob die Brennkraftmaschine in einem Gemischabmagerungsbereich VI in Fig. 5 arbeitet oder nicht.

Wenn die Antwort im Schritt 308 Ja ist, wird der vorstehend genannte Schritt 342 ausgeführt, und wenn die Antwort Nein ist, wird der Schritt 309 ausgeführt, um zu bestimmen, ob die Brennkraftmaschine in einem Brennstoffabschaltbereich (Bereich VII in Fig. 5) arbeitet oder nicht. Die Bestimmung im Schritt 309 erfolgt in Abhängigkeit beispielsweise davon, ob die Drosselklappenöffnung R _TH eine im wesentlichen vollständig geschlossene Position einnimmt oder nicht, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne kleiner als ein vorbestimmter Wert NFC ist, oder ob der Einlaßleitungs-Absolutdruck P _BA niedriger als ein vorbestimmter Wert P _BAFCj ist, der auf größere Werte gesetzt wird, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne ansteigt, und wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne größer als der vorbestimmte Wert NFC ist.

Wenn die Bestimmung im Schritt 309 eine bestätigende Antwort ergibt, d. h. wenn die Brennkraftmaschine in einem Brennstoffabschaltbereich arbeitet, wird das Programm mit dem vorstehend genannten Schritt 342 fortgesetzt. Wenn die Antwort im Schritt 309 negativ ist, wird angenommen, daß die Brennkraftmaschine in einem Steuerbereich mit Rückführung, d. h. entweder in dem Bereich AUX (Bereich V in Fig. 5) oder in dem Bereich MAIN (Bereich II in Fig. 5) arbeitet, und es erfolgten dann Ermittlungen des Werts des O₂-Rückführungskorrekturkoeffizienten K _O₂, der im Steuerbereich mit Rückführung verwendet wird, sowie des Mittelwertes K _REF nach Maßgabe des Programms von Fig. 4, das nachstehend näher erläutert wird (Schritt 343). Auf diese Weise wird bestimmt, daß die Brennkraftmaschine in einem Luft/Brennkraftstoff-Verhältnis-Steuerbereich mit Rückführung arbeitet, wenn alle die Bestimmungen in den Schritten 304 bis 309 zu negativen Antworten führen, und dann wird die Steuerung mit Rückführung durchgeführt.

Die Ermittlung des Korrekturkoeffizienten K _O₂ im Schritt 343 in Fig. 3 erfolgt auf die in dem Flußdiagramm nach Fig. 4 gezeigte Weise bei der Erzeugung des jeweiligen TDC-Signalimpulses.

Zuerst wird in einem Schritt 401 bestimmt, ob die unmittelbar vorangehende Schleife oder die letzte Schleife, d. h. die Schleife, die bei dem unmittelbar vorangehenden Impuls des TDC-Signals begonnen wurde, bei der Betriebsart mit offener Steuerung durchgeführt wurde oder nicht. Wenn die Antwort Nein ist, erfolgt eine Bestimmung im Schritt 402 dahingehend, ob die Brennkraftmaschine in dem Arbeitsbereich des Hilfs-Kraftstoffeinspritzventils 6 b (Bereich AUX) in der letzten Schleife gearbeitet hat oder nicht. Wenn die Antwort im Schritt 402 Nein ist, wird in einem Schritt 403 bestimmt, ob die Brennkraftmaschine in dem Betriebsbereich des Hilfs-Kraftstoffeinspritzventils 6 b (Bereich AUX) in der momentanen Schleife betrieben wird oder nicht. Wenn die Antwort im Schritt 403 Nein ist, d. h. wenn die Brennkraftmaschine in der letzten Schleife und auch der momentanen Schleife des Betriebsbereiches des Haupt-Kraftstoffeinspritzventils 6 a betrieben wurde, so wird im Schritt 404 bestimmt, ob der Ausgang des O₂-Sensors 14 zwischen der letzten Schleife und der momentanen Schleife sich umgekehrt hat oder nicht.

Wenn die Antwort im Schritt 403 Ja ist, d. h. wenn die momentane Schleife die erste Schleifeist, nachdem der Brennkraftmaschinenbetriebszustand sich von dem Arbeitsbereich des Haupt-Kraftstoffeinspritzventils 6 a zu dem Betriebsbereich des Hilfs-Kraftstoffeinspritzventils 6 b verändert hat, so wird der Korrekturkoeffizient K _O₂ auf einen Wert von C _{R 0}×K _{REF 0}, d. h. das Produkt aus einem vorbestimmten Koeffizienten C _{R 0} und dem Mittelwert K _{REF 0} (zweiter Mittelwert) gesetzt, um die Steuerung in dem Betriebsbereich des Hilfs-Kraftstoffeinspritzventils 6 b durchzuführen, wobei dieser Wert während der vorangehenden Steuerung mit Rückführung im Arbeitsbereich des Hilfs- Kraftstoffeinspritzventils 6 b auf die nachstehend näher beschriebene Weise ermittelt wurde. Hierdurch wird ermöglicht, daß der Korrekturkoeffizient K _O₂ auf einen geeigneten Wert von dem Betriebsbereich des Hilfs-Kraftstoffeinspritzventils 6 b unmittelbar nach dem Wechseln der Brennkraftmaschine von dem Betriebsbereich des Haupt-Kraftstoffeinspritzventils 6 a auf jenen des Hilfs-Kraftstoffeinspritzventils 6 b gesetzt wird, um hierdurch das Ansprechverhalten der Brennkraftmaschine auf den Übergang des Betriebsbereiches zu verbessern. Ferner ist es möglich, die Emissionscharakteristika durch entsprechende Einstellung des Koeffizienten C _{R 0} zu steuern. Wenn daher der Koeffizient C _{R 0} auf einen Wert größer als 1,0 gesetzt wird, wird das Luft-Brennstoffgemisch um ein Maß angereichert, das dem Wert von C _{R 0} entspricht, wodurch die Emission von NO_x auf einen kleineren Wert gesteuert werden kann. Wenn andererseits die Emissionsgrößen von C 0 und HC auf kleinere Werte gesteuert werden sollen, so ist es lediglich notwendig, den Koeffizienten C _{R 0} auf einen Wert von kleiner 1,0 zu setzen.

Nach der Ausführung des Schrittes 405 wird ein t _FBTHON- Zeitgeber, der im nachstehenden Schritt 410 gestartet wird, zurückgesetzt (Schritt 406) und dann erfolgt eine Integralsteuerung (I-Gliedsteuerung) des Luft-Brennstoff- Verhältnisses in den Schritten 425 ff.

Wenn die Antwort im Schritt 402 Ja ist, wird auf ähnliche Weise wie bei dem vorstehend genannten Schritt 403 bestimmt, ob die Brennkraftmaschine im Arbeitsbereich des Hilfs-Kraftstoffeinspritzventils 6 b (Bereich AUX) in der momentanen Schleife (Schritt 407) arbeitet oder nicht. Wenn die Antwort im Schritt 407 Ja ist, d. h. wenn die Brennkraftmaschine in der letzten Schleife und auch in der momentanen Schleife im Betriebsbereich des Haupt-Kraftstoffeinspritzventils 6 b arbeitet, der t _FBTHON-Zeitgeber im Schritt 408 auf ähnliche Weise wie im vorangehenden Schritt 406 zurückgesetzt wird, und dann wird der vorstehend genannte Schritt 404 ausgeführt.

Wenn die Antwort im Schritt 407 Nein ist, d. h. wenn die momentane Schleife die erste Schleife nach dem Wechsel des Brennkraftmaschinenbetriebs von dem Betriebsbereich des Hilfs-Kraftstoffeinspritzventils 6 b zu jenem des Haupt- Kraftstoffeinspritzventils 6 a ist, so wird der Korrekturkoeffizient K _O₂ auf einen Mittelwert K _{REF 2} (dritter Mittelwert) gesetzt, der auf die nachstehend beschriebene Weise während der Steuerung mit Rückführung ermittelt wurde, die im Betriebsbereich des Haupt-Kraftstoffeinspritzventils 6 a innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode nach dem Wechsel der Brennkraftmaschine von dem Betriebsbereich des Hilfs-Kraftstoffeinspritzventils 6 b zu jenem des Haupt-Kraftstoffeinspritzventils 6 a ermittelt wurde (Schritt 409).

Da das Haupt-Kraftstoffeinspritzventil 6 a stromauf des Hilfs-Kraftstoffeinspritzventils 6 b in der Einlaßleitung 2 angeordnet ist, wird das Luft/Brennstoff-Gemisch im Sinne einer Abmagerung über eine vorbestimmte Zeitperiode hinweg unmittelbar nach dem Wechsel des Brennkraftmaschinenbetriebs von dem Betriebsbereich des Hilfs-Kraftstoffeinspritzventils 6 b zu jenem des Haupt-Kraftstoffeinspritzventils 6 a verändert. Daher kann durch das Setzen des Korrekturkoeffizienten K _O₂ auf die vorstehend beschriebene Weise die vorstehend genannte Tendenz der Abmagerung des Gemisches verhindert werden, und das Ansprechvermögen der Brennkraftmaschine auf den Übergang des Betriebsbereiches kann ebenfalls verbessert werden.

Nach der Ausführung des vorstehend genannten Schrittes 409 wird der t _FBTHON-Zeitgeber gestartet (Schritt 410), und dann wird die integrale Steuerung (I-Gliedsteuerung) des Luft- Brennstoff-Verhältnisses in den Schritten 425 ff. ausgeführt.

Wenn die Antwort im Schritt 401 Ja ist, d. h. wenn die unmittelbar vorangehende oder die letzte Schleife eine Schleife mit offener Steuerung war, und daher die momentane Schleife die erste Schleife unmittelbar nach dem Wechsel des Brennkraftmaschinenbetriebes von einem Steuerbereich mit offener Steuerung zu einem Steuerbereich mit Rückführung ist, wird das Programm mit dem Schritt 412 fortgesetzt.

Im Schritt 412 wird auf ähnliche Weise wie bei den Schritten 403 und 407 bestimmt, ob der Brennkraftmaschinenbetrieb im Betriebsbereich des Hilfs-Kraftstoffeinspritzventils 6 b (Bereich AUX) in der momentanen Schleife betrieben wird oder nicht. Wenn die Antwort im Schritt 412 Ja ist, d. h. wenn die momentane Schleife die erste Schleife nach dem Wechsel des Brennkraftmaschinenbetriebes von einem Steuerbereich mit offener Schleife zu einem Betriebsbereich des Hilfs-Kraftstoffeinspritzventils 6 b innerhalb des Steuerbereiches mit Rückführung ist, die vorstehend genannten Schritte 405 und 406 ausgeführt werden und dann die Integralsteuerung (I-Gliedsteuerung) des Luft-Brennstoff- Verhältnisses in den Schritten 425 ff. ausgeführt wird.

Wenn die Antwort im Schritt 412 Nein ist, d. h. wenn die momentane Schleife die erste Schleife nach dem Wechsel des Brennkraftmaschinenbetriebes von dem Steuerbereich mit offener Schleife zu dem Arbeitsbereich des Haupt-Kraftstoffeinspritzventils 6 a innerhalb des Steuerbereiches mit Rückführung ist, wird in einem Schritt 413 bestimmt, ob die Brennkraftmaschine in einem Kraftstoffabschaltbereich in der unmittelbar vorangehenden Schleife gearbeitet hat oder nicht. Wenn die Antwort im Schritt 413 Nein ist, hat der Korrekturkoeffizient K _O₂ seinen Wert, der auf den Mittelwert K _{REF 1} gesetzt ist und für die Steuerung im Betriebsbereich des Haupt-Kraftstoffeinspritzventils 6 b verwendet wird, der während der vorangehenden Steuerung mit Rückführung im Arbeitsbereich des Haupt-Kraftstoffeinspritzventils 6 a auf die nachstehend detailliert beschriebene Weise ermittelt wurde (Schritt 414).

Dann wird der vorangehende Schritt 406 ausgeführt, und hieran schließt sich die Ausführung der Integralsteuerung (I-Gliedsteuerung) des Luft/Brennstoff-Verhältnisses in den Schritten 425 ff. an.

Die vorstehend genannte Steuerung ermöglicht, daß der Korrekturkoeffizient K _O₂ auf einen Wert gesetzt wird, der für den Betriebsbereich des Haupt-Kraftstoffeinspritzventils 6 a unmittelbar nach dem Wechsel des Brennkraftmaschinenbetriebs von einem Steuerbereich mit offener Schleife zu einem Steuerbereich des Haupt-Kraftstoffeinspritzventils 6 a in einem Steuerbereich mit Rückführung geeignet ist, um hierdurch das Ansprechvermögen der Brennkraftmaschine auf den Übergang des Betriebsbereiches zu verbessern.

Wenn die Antwort im Schritt 413 Ja ist, ist der Korrekturkoeffizient K _O₂ auf C _{R 1}×K _{REF 0} gesetzt, d. h. das Produkt eines Anreicherungskoeffizienten C _{R 1}, der einen Wert von größer als 1,0 hat, und der Mittelwert K _{REF 0} (zweiter Mittelwert), wobei dieser Wert zur Verwendung bei der Steuerung im Betriebsbereich des Hilfs-Kraftstoffeinspritzventils 6 b (Schritt 415) bestimmt ist. Dann erfolgt die Integralsteuerung (I-Gliedsteuerung) des Luft/Brennstoff- Verhältnisses in den Schritten 425 ff. Unmittelbar nach Beendigung des Brennstoffabsperrbetriebs ist die Neigung vorhanden, daß das Luft/Brennstoff-Gemisch sich nennenswert infolge des Haftens des Brennstoffes an der Einlaßleitung 2 usw. abmagert. Daher wird das Luft/Brennstoff-Gemisch durch die Größe entsprechend dem Korrekturkoeffizienten C _{R 1} angereichert, um eine nennenswerte Abmagerung des Gemisches zu verhindern.

Wenn die Antwort im Schritt 404 Ja ist, d. h. wenn der Ausgang des O₂-Sensors 14 zwischen der letzten Schleife und der momentanen Schleife sich umgekehrt hat, wird die Proportionalsteuerung oder die P-Gliedsteuerung des Luft/Brennstoff- Verhältnisses durchgeführt. Dies bedeutet, daß in einem Schritt 416 bestimmt wird, ob der Ausgangspegel des O₂-Sensors niedrig ist (LOW) oder nicht. Wenn die Antwort im Schritt 416 Ja ist, wird eine vorbestimmte Zeitperiode t _PR in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne aus einer Ne-t _PR-Tabelle (Schritt 417) ausgelesen. Die vorbestimmte Zeitperiode t _PR wird verwendet, um die Frequenz konstant zu halten, mit der ein zweiter Korrekturwert P _R, der nachstehend noch beschrieben wird, über den gesamten Brennkraftmaschinendrehzahlbereich hinweg angelegt wird. Hierzu erfolgt eine Setzung auf kleinere Werte, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne ansteigt.

Dann wird in einem Schritt 418 bestimmt, ob die vorstehend genannte vorbestimmte Zeitperiode t _PR verstrichen ist oder nicht, nachdem der zweite Korrekturwert P _R das letzte Mal angelegt wurde. Wenn die Antwort im Schritt 418 Ja ist, wird der zweite Korrekturwert R _R in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne aus einer Ne-P _R-Tabelle (Schritt 419) ausgelesen, und wenn hingegen die Antwort im Schritt 418 Nein ist, wird ein erster Korrekturwert P in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne aus einer Ne-P-Tabelle (Schritt 420) ausgelesen. Der erste Korrekturwert P wird auf einen kleineren Wert als der zweite Korrekturwert P _R bei ein und derselben Brennkraftmaschinendrehzahl gesetzt. In einem Schritt 421 wird der Korrekturwert Pi, d. h. der erste Korrekturwert P oder der zweite Korrekturwert P _R der vorstehend beschriebenen Auslesung zu dem Korrekturkoeffizienten K _O₂ addiert. Wenn andererseits die Antwort im Schritt 416 Nein ist, wird ähnlich wie bei dem Schritt 420 der Korrekturwert P in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne aus der Ne-P-Tabelle (Schritt 422) ausgelesen, und in einem Schritt 423 wird der Korrekturwert P von dem Korrekturkoeffizienten K _O₂ abgezogen.

Wenn somit der Ausgangspegel des O₂-Sensors 14 sich umkehrt, wird der erste Korrekturwert P oder der zweite Korrekturwert P _R in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne zu dem Korrekturkoeffizienten K _O₂ addiert oder von diesem subtrahiert, so daß der letztgenannte in umgekehrter Richtung zu dem Ausgang der Pegelumkehrung korrigiert wird.

Unter Anwendung des so erhaltenen Wertes von K _O₂ wird nach Maßgabe der folgenden Gleichung (3) im Schritt 424 ein Mittelwert K _REFn von K _O₂ ermittelt, und der Mittelwert wird gespeichert. Der Mittelwert K _REFn wird nach Maßgabe des K _REF-Ermittlungsunterprogramms ermittelt, das nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 6 näher erläutert wird, und zwar in Abhängigkeit von einem Steuerbereich mit Rückführung, zu dem die momentane Schleife gehört, auf einen Wert von K _{REF 0}, K _{REF 1} oder K _{REF 2}. Die Gleichung (3) lautet wie folgt:

K _REFn = K _O₂P × (C _REFn/A) + K _REFn′ × (A - C _REFn)/A (3)

wobei K _O₂P ein Wert von K _O₂ ist, den man unmittelbar vor oder unmittelbar nach dem Betrieb mit Proportionalsteuerung oder P-Gliedsteuerung erhält, A eine Konstante ist, C _REFn eine Variable ist, die experimentell für jeden Steuerbereich mit Rückführung vorgegeben ist und einen geeigneten Wert ist, der in einem Bereich von 1 bis A liegt, und K _REFn′ ein Mittelwert von K _O₂ ist, den man bei der unmittelbar vorangehenden Schleife in einem Steuerbereich mit Rückführung erhält, zu dem die momentane Schleife gehört.

Das Verhältnis von K _O₂P zu K _KREFn, das man bei jedem P-Gliedsteuervorgang erhält, hängt von dem Wert der Variablen C _REFn ab. Daher ist es möglich, einen äußerst geeigneten K _REFn-Wert (K _{REF 0}, K _{REF 1} oder K _{REF 2}-Wert) durch geeignetes Setzen von C _REFn auf einen Wert innerhalb des vorstehend genannten Bereiches von 1 bis A in Abhängigkeit von den Eigenschaften eines Luft/Brennstoff-Verhältnis- Steuersystems mit Rückführung zu setzen, für das die vorliegende Erfindung bestimmt ist und das bei einer Brennkraftmaschine u. dgl. zur Anwendung kommt. Wenn die Antwort im Schritt 404 Nein ist, d. h. wenn der Ausgangspegel des O₂-Sensors 14 sich nicht umgekehrt hat, wird die Integralsteuerung (I-Gliedsteuerung) des Luft/Brennstoff-Verhältnisses in den Schritten 425 ff. ausgeführt. Zuerst wird in einem Schritt 425 ähnlich dem vorstehend genannten Schritt 416 bestimmt, ob der Ausgangspegel des O₂-Sensors 14 niedrig ist oder nicht. Wenn die Antwort im Schritt 425 Ja ist, d. h. wenn der Ausgangspegel des O₂-Sensors 14 niedrig ist, wird die Anzahl der Impulse des eingegebenen TDC- Signals gezählt (Schritt 426), und dann wird in einem Schritt 427 bestimmt, ob der Zählerwert N _IL einen vorbestimmten Wert N _I erreicht hat oder nicht. Wenn die Antwort im Schritt 427 Nein ist, wird der Korrekturkoeffizient K _O₂ mit einem unmittelbar vorangehenden Wert (Schritt 428) beibehalten. Wenn die Antwort im Schritt 427 hingegen Ja ist, wird ein vorbestimmter Wert Δ K zu dem Korrekturkoeffizienten K _O₂ (Schritt 429) addiert, und die vorstehend angegebene Zählerzahl N _IL wird auf 0 (Schritt 430) zurückgesetzt, und dann wird der vorbestimmte Wert Δ K zu K _O₂ jedesmal dann addiert, wenn N _IL N _I erreicht.

Wenn die Antwort im Schritt 425 Nein ist, wird die Anzahl der eingegebenen Impulse des TDC-Signals gezählt (Schritt 431), und es wird in einem Schritt 432 bestimmt, ob die Zählerzahl N _IH einen vorbestimmten Wert N _I erreicht hat oder nicht. Wenn die Antwort im Schritt 427 Nein ist, wird der Korrekturkoeffizient K _O₂ mit einem unmittelbar vorangehenden Wert (Schritt 433) beibehalten.

Wenn die Antwort im Schritt 432 Ja ist, wird der vorbestimmte Wert Δ K von dem Korrekturkoeffizienten K _O₂ (Schritt 434) abgezogen, und der vorstehend genannte Zählerwert N _IH wird auf 0 (Schritt 435) zurückgesetzt, so daß der vorbestimmte Wert Δ K von dem Korrekturkoeffizienten K _O₂ jedesmal dann abgezogen wird, wenn der Zählerwert N _IH den vorbestimmten Wert N _I erreicht.

Solange der Ausgang des O₂-Sensors 14 auf einem niedrigen oder schwachen Pegel bleibt, wird der vorbestimmte Wert Δ K zu dem Korrekturkoeffizienten K _O₂ addiert oder von diesem subtrahiert, und zwar auf eine solche Weise, daß der Wert K _O₂ derart korrigiert wird, daß man ein gewünschtes Luft/Brennstoff-Verhältnis immer dann erhält, wenn die eingegebene Anzahl der gezählten Impulse des TDC-Signals einen vorbestimmten Wert N _I erreicht.

Dann wird das K _REF-Ermittlungsunterprogramm im Schritt 424 in Fig. 4 ausgeführt, welches nachstehend unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm nach Fig. 6 näher erläutert wird.

Zuerst wird in einem Schritt 601 bestimmt, ob die Brennkraftmaschine in dem Betriebsbereich (I oder AUX) des Hilfs-Kraftstoffeinspritzventils 6 b in der momentanen Schleife betrieben wird oder nicht. Wenn die Antwort im Schritt 601 Ja ist, wird der Mittelwert K _{REF 0} zur Verwendung bei der Steuerung im Betriebsbereich des Hilfs- Kraftstoffeinspritzventils 6 b nach Maßgabe der vorstehend beschriebenen Gleichung (3) im Schritt (602) ermittelt. Anschließend ist der momentane programmatische Verarbeitungsablauf abgeschlossen.

Wenn die Antwort im Schritt 601 Nein ist, d. h. wenn die momentane Schleife der Brennkraftmaschine in einem Betriebsbereich (II oder MAIN) des Haupt-Kraftstoffeinspritzventils 6 b liegt, wird in einem Schritt 603 bestimmt, ob ein Zählerwert t _FBTHON des t _FBTHON-Zeitgebers im Schritt 406 oder im Schritt 408 zurückgesetzt wird oder nicht oder ob im Schritt 410 in Fig. 4 mit einem Wert von 0 begonnen wird. Wenn die Antwort im Schritt 603 Nein ist, d. h. wenn der t _FBTHON-Zeitgeber noch arbeitet, wird in einem Schritt 604 bestimmt, ob der Zählerwert t _FBTHON größer als ein vorbestimmter Wert t _FB ist oder nicht. Wenn die Antwort im Schritt 604 Nein ist, wird der Mittelwert K _{REF 2} nach Maßgabe der Gleichung (3) ermittelt. Im Anschluß daran ist das gegenwärtige Programm beendet. In anderen Worten ausgedrückt, wird der Mittelwert K _{REF 2} nur für die vorbestimmte Zeitperiode t _FB nach dem Wechsel der Brennkraftmaschine von dem Betriebsbereich des Hilfs-Kraftstoffeinspritzventils 6 b zu jenem des Haupt-Kraftstoffeinspritzventils 6 a ermittelt.

Wenn die Antwort im Schritt 603 oder im Schritt 604 Ja ist, d. h. wenn der Zählerwert t _FBTHON gleich 0 oder größer als der vorbestimmte Wert t _FB ist, wird der Mittelwert K _{REF 1} zur Verwendung bei der Steuerung im Betriebsbereich I des Haupt-Kraftstoffeinspritzventils 6 a nach Maßgabe der vorstehend beschriebenen Gleichung (3) ermittelt (Schritt 606). Im Anschluß daran ist das Programm beendet. In anderen Worten ausgedrückt wird der Mittelwert K _{REF 1} nur dann ermittelt, wenn die Brennkraftmaschine in dem Betriebsbereich des Haupt-Kraftstoffeinspritzventils 6 a arbeitet und solange der vorstehend genannte Mittelwert K _{REF 2} nicht ermittelt wird.

Zusammenfassend gibt die Erfindung ein Verfahren zum Steuern eines Luft/Brennstoff-Verhältnisses eines einer Brennkraftmaschine zuzuführenden Luft/Brennstoff-Gemisches mit Rückführung bei einer Brennkraftmaschine an, die ein erstes Kraftstoffeinspritzventil und ein zweites Kraftstoffeinspritzventil hat, die jeweils in einem unterschiedlichen Betriebsbereich arbeiten, wobei während des Arbeitens der Brennkraftmaschine in einem Luft/Brennstoff-Verhältnis- Steuerbereich mit Rückführung unter Verwendung eines Koeffizienten, der sich in Abhängigkeit von dem Ausgang eines Abgas-Bestandteil-Konzentrationssensors ändert, ermittelt wird. In einem ersten und einem zweiten Betriebsbereich innerhalb des Luft/Brennstoff-Verhältnis-Steuerbereiches mit Rückführung, bei denen die ersten und zweiten Kraftstoffeinspritzventile jeweils betätigt werden, werden ein erster Mittelwert und ein zweiter Mittelwert der Werte des Koeffizienten, den man in den entsprechenden Bereichen erhalten hat, ermittelt und jeweils gespeichert. Wenn die Brennkraftmaschine zu dem ersten oder/und zweiten Betriebsbereich wechselt, wird ein Wert, basierend auf dem entsprechenden ersten oder zweiten Mittelwert als ein Ausgangswert des Koeffizienten verwendet, um hiermit die Steuerung mit Rückführung zu beginnen. Vorzugsweise wird in einem dritten Betriebsbereich, der durch eine vorbestimmte Zeitperiode definiert ist, die nach dem Wechsel des Brennkraftmaschinenbetriebs dem zweiten Betriebsbereich zu dem ersten Betriebsbereich verstrichen ist, ein dritter Mittelwert der Werte des Koeffizienten, den man im dritten Betriebsbereich erhält, ermittelt und gespeichert, und wenn der Brennkraftmaschinenbetrieb zu dem dritten Betriebsbereich wechselt, wird der dritte Mittelwert als ein Anfangswert des Koeffizienten verwendet, um hiermit die Steuerung mit Rückführung zu beginnen.

Claims

1. Verfahren zum Steuern des Luft/Brennstoff-Verhältnisses eines einer Brennkraftmaschine zuzuführenden Luft- Brennstoff-Gemisches mit Rückführung, welche ein Einlaßsystem, wenigstens ein erstes Kraftstoffeinspritzventil und wenigstens ein zweites Kraftstoffeinspritzventil hat, die beide in dem Einlaßsystem zum Arbeiten in jeweils zugeordneten unterschiedlichen Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine angeordnet sind, wobei die Betriebsbereiche einen Luft/Brennstoff-Verhältnis-Steuerbereich mit Rückführung umfassen, wobei die Brennkraftmaschine eine Abgasanlage und eine Sensoreinrichtung hat, die in der Abgasanlage zur Erfassung der Konzentration eines Abgasbestandteiles in diesem angeordnet ist, und wobei während des Arbeitens der Brennkraftmaschine in dem Luft/Brennstoff-Verhältnis- Steuerbereich mit Rückführung das Luft/Brennstoff- Verhältnis unter Verwendung eines Koeffizienten gesteuert wird, der einen Anfangswert hat und der sich mit der Änderung des Ausgangs der Sensoreinrichtung ändert, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Bestimmen, ob die Brennkraftmaschine in einem ersten Arbeitsbereich arbeitet oder nicht, der innerhalb des Steuerbereichs mit Rückführung liegt, in dem das erste Kraftstoffeinspritzventil arbeitet,
b) Bestimmen, ob die Brennkraftmaschine in einem zweiten Arbeitsbereich arbeitet oder nicht, der in dem Steuerbereich mit Rückführung liegt, in dem das zweite Kraftstoffeinspritzventil arbeitet,
c) Ermitteln eines Mittelwertes aus den Werten des Koeffizienten, die man während des letzten Arbeitens der Brennkraftmaschine in dem ersten Arbeitsbereich erhält, und Speichern des erhaltenen Mittelwertes als einen ersten Mittelwert, wenn bestimmt wird, daß die Brennkraftmaschine in dem ersten Arbeitsbereich arbeitet,
d) Ermitteln eines Mittelwertes aus den Werten des Koeffizienten, die man während des letzten Arbeitens der Brennkraftmaschine in dem zweiten Betriebsbereich erhielt, und Speichern des erhaltenen Mittelwertes als einen zweiten Mittelwert, wenn bestimmt wird, daß die Brennkraftmaschine im zweiten Betriebsbereich arbeitet,
e) Setzen des Anfangswertes des Koeffizienten auf einen Wert, basierend auf dem ersten Mittelwert, um hierdurch die Steuerung mit Rückführung für das Luft/Brennstoff-Verhältnis zu beginnen, wenn die Brennkraftmaschine zu dem ersten Betriebsbereich gewechselt hat, und
f) Setzen des Anfangswertes des Koeffizienten auf einen Wert, basierend auf dem zweiten Mittelwert, um die Steuerung mit Rückführung für das Luft/Brennstoff-Verhältnis hiermit zu beginnen, wenn die Brennkraftmaschine zu dem zweiten Betriebsbereich gewechselt hat.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Betriebsbereich ein Leerlaufbereich ist, der einen Teil des Luft/Brennstoff-Verhältnis-Steuerbereiches mit Rückführung darstellt, und daß der erste Betriebsbereich einen Teil des Luft/Brennstoff-Verhältnis- Steuerbereichs mit Rückführung abgesehen vom Leerlaufbereich bildet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßsystem eine Einlaßleitung und eine Drosselklappe hat, die in der Einlaßleitung angeordnet ist, wobei das erste Kraftstoffeinspritzventil in der Einlaßleitung an einer Stelle stromauf der Drosselklappe und das zweite Kraftstoffeinspritzventil an einer Stelle in der Einlaßleitung stromab der Drosselklappe angeordnet ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schritt f) der Anfangswert des Koeffizienten auf das Produkt aus dem zweiten Mittelwert und einem vorbestimmten Koeffizienten gesetzt wird.

5. Verfahren zum Steuern des Luft/Brennstoff-Verhältnisses eines einer Brennkraftmaschine zuzuführenden Luft- Brennstoff-Gemisches mit Rückführung, welche ein Einlaßsystem, wenigstens ein erstes Kraftstoffeinspritzventil und wenigstens ein zweites Kraftstoffeinspritzventil hat, die beide in dem Einlaßsystem zum Arbeiten in jeweils zugeordneten unterschiedlichen Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine angeordnet sind, wobei die Betriebsbereiche einen Luft/Brennstoff-Verhältnis-Steuerbereich mit Rückführung umfassen, wobei die Brennkraftmaschine eine Abgasanlage zur Erfassung der Konzentration eines Abgasbestandteiles in diesem angeordnet ist, und wobei während des Arbeitens der Brennkraftmaschine in dem Luft/Brennstoff-Verhältnis- Steuerbereich mit Rückführung das Luft/Brennstoff- Verhältnis unter Verwendung eines Koeffizienten gesteuert wird, der einen Anfangswert hat und der sich mit der Änderung des Ausgangs der Sensoreinrichtung ändert, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Bestimmen, ob die Brennkraftmaschine in einem ersten Arbeitsbereich arbeitet oder nicht, der innerhalb des Steuerbereiches mit Rückführung liegt, bei dem das erste Kraftstoffeinspritzventil zu betätigen ist,
b) Bestimmen, ob die Brennkraftmaschine in einem zweiten Arbeitsbereich arbeitet oder nicht, der innerhalb eines Steuerbereiches mit Rückführung liegt, in dem das zweite Kraftstoffeinspritzventil zu betätigen ist,
c) Bestimmen, ob die Brennkraftmaschine in einem dritten Arbeitsbereich arbeitet oder nicht, der durch eine Zeitperiode definiert ist, die nach dem Wechseln des Brennkraftmaschinenbetriebes von dem zweiten Betriebsbereich zu dem ersten Betriebsbereich verstreicht,
d) Ermitteln eines Mittelwertes aus den Werten des Koeffizienten, die man während des letzten Arbeitens der Brennkraftmaschine in dem ersten Betriebsbereich erhielt, und Speichern des erhaltenen Mittelwertes als einen ersten Mittelwert, wenn bestimmt wird, daß die Brennkraftmaschine in dem ersten Arbeitsbereich arbeitet,
e) Ermitteln eines Mittelwertes aus Werten des Koeffizienten, die man während des letzten Arbeitens der Brennkraftmaschine in dem zweiten Arbeitsbereich erhielt, und Speichern des erhaltenen Mittelwertes als einen zweiten Mittelwert, wenn bestimmt wird, daß die Brennkraftmaschine im zweiten Arbeitsbereich arbeitet,
f) Ermitteln eines Mittelwertes aus Werten des Koeffizienten, die man während des letzten Arbeitens der Brennkraftmaschine in dem dritten Betriebsbereich erhielt, und Speichern des erhaltenen Mittelwertes als einen dritten Mittelwert, wenn bestimmt wird, daß die Brennkraftmaschine im dritten Arbeitsbereich arbeitet,
g) Setzen des Anfangswertes des Koeffizienten auf einen Wert, basierend auf dem ersten Mittelwert, um die Steuerung mit Rückführung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses zu beginnen, wenn die Brennkraftmaschine von dem Arbeitsbereich, abgesehen von dem Steuerungsbereich mit Rückführung zu dem ersten Arbeitsbereich gewechselt hat,
h) Setzen des Anfangswertes des Koeffizienten auf einen Wert, basierend auf dem zweiten Mittelwert, um die Steuerung mit Rückführung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses zu beginnen, wenn sich der Brennkraftmaschinenbetriebsbereich zu dem zweiten Betriebsbereich geändert hat, und
i) Setzen des Anfangswertes des Koeffizienten auf einen Wert, basierend auf dem dritten Mittelwert, um die Steuerung mit Rückführung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses zu beginnen, wenn sich der Brennkraftmaschinenbetriebsbereich zu dem dritten Betriebsbereich verändert hat.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Betriebsbereich ein Leerlaufbereich ist, der einen Teil des Luft/Brennstoff-Verhältnis-Steuerbereiches mit Rückführung ist, und daß der erste Betriebsbereich einen Teil des Luft/Brennstoff-Verhältnis-Steuerbereiches mit Rückführung, abgesehen von dem Leerlaufbereich, ist.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßsystem eine Einlaßleitung und eine Drosselklappe hat, die in der Einlaßleitung angeordnet ist, wobei das erste Kraftstoffeinspritzventil in der Einlaßleitung an einer Stelle stromauf der Drosselklappe, und das zweite Kraftstoffeinspritzventil in der Einlaßleitung an einer Stelle stromab der Drosselklappe angeordnet ist.