DE19644365C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Luft/Kraftstoff-Steuerung eines Verbrennungsmotors - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtun­ gen zur Luft/Kraftstoff-Steuerung eines mit einem Katalysator ausgerüsteten Verbrennungsmotors.

Es sind Luft/Kraftstoff-Steuerungen bekannt, in welchen der Kraftstoffdurchfluß durch eine von einem Abgas­ sauerstoffsensor (Lambda-Sonde) abgeleitete Rückkopplungs­ variable mit dem Ziel gesteuert wird, eine stöchiometrische Verbrennung aufrechtzuerhalten. Üblicherweise wird hierzu ein Zwei-Zustände-Sauerstoffsensor verwendet, bei dem die Verän­ derung des Ausgangszustandes bei einem Referenz- Luft/Kraftstoff-Verhältnis erfolgt. Die bekannten Anordnungen enthalten weiterhin einen Dreiwegekatalysator mit einem Spit­ zenwirkungsgradfenster für eine optimale katalytische Umwand­ lung von Kohlenwasserstoffen, Kohlenmonoxid und Stickoxiden. Unter idealen Bedingungen treten sowohl der Übergang im Aus­ gangszustand des Sensors als auch das Spitzenwirkungsgradfen­ ster bei dem stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis auf.

Bei den bekannten Luft/Kraftstoff-Steuerungen ist es bei­ spielsweise aber problematisch, daß der Übergang in dem Abgassauerstoffsensor bei Stöchiometrie nicht bei allen Sensoren oder bei einem bestimmten Sensor nicht während dessen gesamter Lebensdauer erfolgt. Ferner kann das Spitzenwirkungsgradfenster bei manchen Katalysatoren dann auftreten, wenn keine Stöchiometrie vorliegt. Demzufolge kann der Fall auftreten, daß das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Motors außerhalb des Spitzenwirkungsgradfensters des Kataly­ sators liegt, was zu einer suboptimalen Umwandlung des Moto­ rabgases führen kann.

Aus der DE 44 46 930 A1 ist ein Verfahren zur Regelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses eines Verbrennungsmotors be­ kannt, bei dem die Regelung mit Hilfe eines vor einem Kataly­ sator angeordneten EGO-Sensors erfolgt. Hinsichtlich dieses Sensors wird das Problem berichtet, daß seine Ausgangskennli­ nie durch Alterung oder aufgrund der Temperaturbedingungen variieren kann. Demnach wird angestrebt, die Lage einer Refe­ renzspannung jeweils so festzulegen, daß sie zum tatsächli­ chen Ausgangsverhalten des EGO-Sensors passt, indem in einer Testphase der Motor zunächst mit einem angereicherten und dann mit einem abgemagerten Luft-Kraftstoff-Verhältnis be­ trieben wird. Dadurch soll sichergestellt werden, daß sich der vor dem Katalysator gelegene EGO-Sensor mit Sicherheit im gesättigten beziehungsweise im abgemagerten Teil seiner Kenn­ linie befindet, so daß aus dem beobachteten Verlauf der Kenn­ linie die gewünschte Lage des Referenzwertes korrekt festge­ legt werden kann. Eine Auswertung des Signals des nach dem Katalysator angeordneten EGO-Sensors findet während der Test­ phasen nicht statt.

Die DE 35 00 594 C2 beschreibt ebenfalls ein Verfahren zur Regelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses eines Ver­ brennungsmotors mit Hilfe eines vor einem Katalysator ange­ ordneten Sauerstoffsensors. Dessen Ausgangssignal weist auf­ grund der Regelschwingungen einen stark schwingenden Verlauf auf. An einem hinter dem Katalysator angeordneten Abgassensor wird aufgrund der Dämpfungswirkung des Katalysators eine we­ sentlich weniger ausgeprägte Schwingung beobachtet. Eine sol­ che Dämpfungswirkung des Katalysators tritt allerdings nur dann auf, wenn sich das Luft-Kraftstoff- Verhältnis in der gewünschten Weise innerhalb des Wirkungs­ gradfensters des Katalysators bewegt. Arbeitet die Regelung dagegen aus irgendeinem Grunde nicht oder nicht ausschließ­ lich in diesem Wirkungsgradfenster, so sind auch an dem Sen­ sor hinter dem Katalysator stärker ausgeprägte Schwingungen zu beobachten. Bei dem in der DE 35 00 594 C2 vorgeschlagenen Regelverfahren findet eine Adaptation der Parameter des über den vor dem Katalysator angeordneten Abgassensor gebildeten Regelkreises statt. Dies geschieht dadurch, daß während des Motorbetriebes das Signal des hinter dem Katalysator angeord­ neten Abgassensor ständig beobachtet wird, und daß bei zu großen Regelschwankungen im stationären Betriebszustand des Motors die Proportional- beziehungsweise Integralfaktoren des Regelkreises geändert werden.

Des Weiteren werden in der DE 44 43 224 A1 und der DE 44 34 786 A1 spezielle Verfahren zur Regelung des Luft- Kraftstoff-Verhältnisses beschrieben, welche eine Hysterese­ funktion zur Unterdrückung eines Schaltvorganges bzw. eine Initialisierung einer Messelektrode verwenden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Arbeitspunkt einer Luft/Kraftstoff-Steuerung so einzustellen, daß der Luft/Kraftstoff-Betrieb des Motors während des Betriebs der Rückkopplungssteuerung innerhalb des Spitzenwirkungs­ gradfensters des Katalysators gehalten wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Luft/Kraftstoff-Steuerungs­ verfahren für einen Verbrennungsmotor mit in dem Mo­ torabgasstrom vor bzw. hinter einem Katalysator angeordneten ersten und zweiten Abgassauerstoffsensoren gemäß Anspruch 1 mit folgenden Schritten vorgesehen: Modulieren eines Kraft­ stoffdurchflußsignals des Moors; Erzeugen des Kraftstoff­ durchflußsignals mittels einer von dem ersten Sensor abgelei­ teten Rückkopplungsvariablen, um einen Luft/Kraftstoff-Be­ trieb des Motors in der Nähe eines gewünschten Luft/Kraft­ stoff-Verhältnisses (Soll-Verhältnisses) zu bewirken; Ver­ schieben des Kraftstoffdurchflußsignals um einen ersten Wert während einer ersten vorgegebenen Zeit, um eine entsprechende Fett-Verschiebung in dem Luft/Kraftstoff-Betrieb des Motors zu bewirken, und Verschieben des Kraftstoffdurchflußsignals um einen zweiten Wert während einer zweiten vorgegebenen Zeit, um eine entsprechende Mager-Verschiebung in dem Luft/Kraftstoff-Betrieb des Motors zu bewirken; und Einstel­ len des Kraftstoffdurchflußsignals auf einen Arbeitspunkt zur Kraftstoffanreicherung, wenn der zweite Sensor einen extrem mageren Motorabgaszustand in Reaktion auf die Kraftstoffabma­ gerungsverschiebung anzeigt, und Einstellen des Kraftstoff­ durchflußsignals auf einen Arbeitspunkt zur Kraft­ stoffabmagerung, wenn der zweite Sensor einen extrem fetten Motorabgaszustand in Reaktion auf die Kraftstoffanreiche­ rungsverschiebung anzeigt, wobei der Schritt der Arbeitspunkteinstellung nach der Fett-Verschiebung ein Verschieben des Kraftstoffdurchfluß­ signals in Richtung eines mageren Luft/Kraftstoff- Verhältnisses zur Aufhebung der Fett-Verschiebung und nach der Mager-Verschiebung ein Verschieben des Kraftstoff­ durchflußsignals in Richtung eines fetten Luft/Kraftstoff- Verhältnisses zur Aufhebung der Mager-Verschiebung sowie das Addieren des Arbeitspunktwertes zur Kraftstoffanrei­ cherung bzw. des Arbeitspunktwertes zur Kraftstoffabmage­ rung zu dem Referenzwert umfaßt.

Ferner erfolgt die Lösung der Erfindungsaufgabe durch eine Vorrichtung laut den Merkmalen des Anspruchs 8.

Die abhängigen Ansprüche 2 bis 7 bzw. 8 geben zweckmäßige und vorteilhafte Weiterbildungen des Vefahrens bzw. der Vorrichtung an.

Hierbei ist vorteilhaft, daß der Luft/Kraftstoff-Betrieb des Motors während des Betriebs der Luft/Kraftstoff-Steuerungsan­ ordnung innerhalb des Spitzenwirkungsgradfensters des Kataly­ sators gehalten wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zei­ gen:

Fig. 1 eine Blockdarstellung einer Ausführungsform der Erfin­ dung,

Fig. 2 und 5 Flußdiagramme verschiedener Operationen, die je­ weils von Teilen der in Fig. 1 dargestellten Anordnung ausgeführt werden,

Fig. 3A bis 3E und 6 verschiedene der Anordnung gem. Fig. 1 zuzuordnende Wellenformen, und

Fig. 4 eine Diagrammdarstellung.

Ein mehrere Zylinder aufweisender Verbrennungsmotor 10, von dem ein Zylinder in Fig. 1 dargestellt ist, wird von einer elektronischen Motorsteuerungsvorrichtung 12 gesteuert. Vor und hinter einem Katalysator 20 eines Abgaskrümmers 48 des Motors 10 sind Katalysatortyp-Abgassauerstoffsensoren 16 und 22 angeordnet. Die Sensoren 16 und 22 liefern Signale EGO bzw. REGO an die Steuerungsvorrichtung 12. Das Signal EGO wird von der Steuerungsvorrichtung 12 in ein Zwei-Zuständesi­ gnal EGOS umgewandelt. Ein hoher Spannungspegel des Signals EGOS zeigt an, daß die Abgase für ein gewünschtes Luft/Kraftstoff-Verhältnis, welches typischerweise das stö­ chiometrische Luft/Kraftstoff-Verhältnis ist, zu fett sind, und ein niedriger Spannungspegel des Signals EGOS zeigt an, daß die Abgase für ein gewünschtes Luft/Kraftstoff-Verhältnis zu mager sind. Allgemein gesagt, wird mit der Steuerungsvor­ richtung 12 in Reaktion auf die Signale EGOS und REGO eine Luft/Kraftstoff-Rückkopplungssteuerung realisiert, mittels derer das Luft/Kraftstoff-Verhältnis in der Mitte des tatsächlichen Spitzenwirkungsgradfensters des Katalysators 20 zentriert wird, wie weiter unten unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 6 beschrieben wird.

Weiterhin weist gem. Fig. 1 der Motor 10 einen Brennraum 30 mit Zylinderwänden 32 und mit einem in dem Brennraum angeord­ neten, mit einer Kurbelwelle 40 verbundenen Kolben 36 auf. Der Brennraum 30 ist mit einem Einlaßkrümmer 44 und dem Ab­ gaskrümmer 48 über ein Einlaßventil 52 bzw. Auslaßventil 54 verbunden.

Der Einlaßkrümmer 44 steht mit einem Drosselkörper 64 über eine Drosselklappe 66 in Verbindung. Der Einlaßkrümmer 44 weist weiterhin eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 68 auf, mittels derer flüssiger Kraftstoff proportional zu der Im­ pulsbreite eines Signals fpw aus der Steuerungsvorrichtung 12 zugeführt wird. Der Kraftstoff wird der Kraftstoffeinspritz­ vorrichtung 68 von einer (nicht dargestellten), einen Kraft­ stofftank, eine Kraftstoffpumpe und eine Kraftstoff-Vertei­ lerleitung aufweisenden Anordnung zugeführt.

Eine herkömmliche verteilerlose Zündanordnung 88 liefert über eine Zündkerze 92 abhängig von der Steuerungsvorrichtung 12 Zündfunken an den Verbrennungsraum 30.

Die in Fig. 1 dargestellte Steuerungsvorrichtung 12 weist eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingangs/Ausgangs-Anschlüsse 104, einen elektronischen Speicher 106 mit einem darin ge­ speicherte, von einem Rechner lesbaren Code, wobei der Spei­ cher in diesem Falle ein elektronisch programmierbarer Speicherbaustein ist, einen Speicher 108 mit wahlfreien Zu­ griff und einen herkömmlichen Datenbus auf. Die Steuerungsvorrichtung 12 empfängt zusätzlich zu den vor­ stehend diskutierten Signalen verschiedene Signale von mit dem Motor 10 verbundenen Sensoren, nämlich: Meßwertsignale des angesaugten Luftmassenstroms (MAF) von einem mit dem Drosselkörper 64 verbundenen Luftmassenstromsensor 110; Kühlmitteltemperatursignale (ECT) von einem mit dem Kühlmantel 114 verbundenen Temperatursensor 112; Meßwerte des Krüm­ merdruckes (MAP) von einem mit dem Einlaßkrümmer 44 verbun­ denen Krümmerdrucksensor 116 und ein Zündprofil-Aufnehmer­ signal (PIP) von einem mit der Kurbelwelle 40 gekoppelten Hall-Effekt-Sensor 118.

Nachfolgend werden zunächst unter Bezugnahme auf das in Fig. 2 dargestellte Flußdiagramm die verschiedenen Luft/Kraftstoff-Betriebsarten der Steuerungsvorrichtung 12 beschrieben. Die gewünschte Kraftstoffmenge FD (Sollmenge), welche der Menge des an den Motor 10 zu liefernden flüssigen Kraftstoffes entspricht, wird während eines Schrittes 140 ermittelt. Genauer gesagt wird das Signal FD für die ge­ wünschte Kraftstoffmenge durch Division des Meßwertes des an­ gesaugten Luftmassenstroms MAF multipliziert mit einem (nicht dargestellten) Korrekturwert durch das Produkt des gewünsch­ ten Luft/Kraftstoff-Verhältnisses AFd und der Rückkopp­ lungsvariablen FV erzeugt. Die Rückkopplungsvariable FV wird während eines Schrittes 144 durch ein periodisches Signal moduliert. In diesem speziellen Beispiel ist als periodisches Signal eine Dreieckswelle (siehe Fig. 3E) gewählt. Die Spitze/Spitze-Amplitude des periodischen Signals stellt eine Funktion der Motorkühlmitteltemperatur ECT dar, wodurch während des Aufwärmens des Motors 10 eine relativ konstante Luft/Kraftstoff-Amplitude des Abgases erzeugt wird.

Während eines Schrittes 148 wird weiterhin ein dynamischer (rollender) Mittelwert des Signals EGOS erzeugt. Ein Fehler­ signal ERROR wird während eines Schrittes 152 durch Subtrak­ tion des Produktes des Referenzsignals REF mit dem Signal OFFSET und dem Signal BIAS von dem dynamischen Mittelwert des Signals EGOS erzeugt. Typischerweise wird die Amplitude des Signals REF als ein Wert (wie z. B. 0,5) gewählt, der einem Tastverhältnis von 50% desjenigen Signals EGOS entspricht, welches einem stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis entsprechen sollte. Der effektive Referenzwert des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses wird verschoben, wenn entweder das Signal OFFSET oder das Signal BIAS einen anderen Wert als eins aufweisen. Dementsprechend wird das Luft/Kraftstoff-Ver­ hältnis des Motors aus der Stöchiometrie verschoben, wenn entweder das Signal OFFSET oder das Signal BIAS einen anderen Wert als eins aufweisen.

Die Rückkopplungsvariable FV wird gemäß Darstellung in Schritt 156 durch Anwendung eines Proportional-Integral-(PI)- Reglerterms auf das Signal ERROR erzeugt. Genauer gesagt wird das Signal ERROR mit einem Proportionalverstärkungswert P multipliziert und das Produkt auf das Integral des Signals ERROR addiert.

Die Schritte 140 bis 156 und ihre Auswirkungen werden anhand der in den Fig. 3A bis 3E und Fig. 4 dargestellten Wellen­ formen näher erläutert. In diesem speziellen Betriebsbei­ spiel, in welchem der eingeschwungene Mager-Luft/Kraftstoff- Betrieb darstellt ist, ist der Referenzsignalwert REF auf einen Mager-Referenzwert REFLEAN (siehe Fig. 3D) eingestellt, um ein gemitteltes Luft/Kraftstoff-Verhältnis, welches ma­ gerer als stöchiometrisch ist, zu erzeugen, wobei die Rück­ kopplungsvariable FV mit einer Dreieckswelle (Fig. 3E) modu­ liert wird.

In diesem speziellen Beispiel ergibt die Auswirkung einer derartigen Modulation und die Auswahl eines Mager-Referenz­ wertes REFLEAN für das Referenzsignal REF das in Fig. 3A dar­ gestellte Abgas-Luft/Kraftstoff-Verhältnis. Der Mittelwert dieses Luft/Kraftstoff-Verhältnisses ist als die mit AFLEAN bezeichnete gestrichelte Linie dargestellt, welches gegenüber dem mit AFSTOIC bezeichneten stöchiometrischen Luft/Kraft­ stoff-Verhältnis mager ist. Das entsprechende Signal EGOS aus dem Sensor 16 ist in Fig. 3B dargestellt, wobei ein hoher Spannungspegel einen Luft/Kraftstoff-Betrieb fetter als stö­ chiometrisch darstellt, während ein niedriger Spannungspegel einen Luft/Kraftstoff-Betrieb magerer als stöchiometrisch darstellt. In Fig. 3C ist der dynamische Mittelwert des das Luft/Kraftstoff-Anzeigesignal (Ist-Signal) darstellenden Si­ gnals EGOS gezeigt. In diesem, den eingeschwungenen Betriebszustand darstellenden Beispiel ist der dynamische Mit­ telwert EGOS (Fig. 3C) erzwungenermaßen derselbe Wert wie der Mager-Referenzwert REFLEAN (Fig. 3D).

Fig. 4 zeigt eine hypothetische graphische Darstellung des dynamischen Mittelwertes des Signals EGOS, welches das Luft/Kraftstoff-Anzeigesignal darstellt, in Abhängigkeit von dem gemittelten Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Motors. Wie ersichtlich, besteht ein Vorteil der Erfindung darin, daß von einem Zwei-Zustände-Abgassauerstoffsensor ein lineares Luft/Kraftstoff-Anzeigesignal erzeugt wird. In diesem spe­ ziellen Beispiel wird das Luft/Kraftstoff-Anzeigesignal dazu verwendet, den Motor 10 unter Anwendung einer genauen Rück­ kopplungssteuerung bei einem Mittelwert zu betreiben, der ma­ gerer als stöchiometrisch ist.

Die Subroutine für die Einstellung des Arbeitspunktes des Luft/Kraftstoff-Betriebs des Motors in der Weise, daß das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Motors in dem Spitzenwirkungs­ gradfenster des Katalysators 20 zentriert wird, wird nun un­ ter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben. Im allgemeinen wird das gemittelte Luft/Kraftstoff-Verhältnis periodisch in den Mager-Bereich und periodisch in den Fett-Bereich dadurch ver­ schoben, daß das Signal REF mit dem Signal OFFSET verschoben wird. In diesem speziellen Fall wird die Verschiebung durch Multiplikation des Signals REF mit dem Signal OFFSET gemäß Darstellung in Schritt 152 (Fig. 2) erzeugt.

Wenn gem. Fig. 5 der abstromseitige Abgassauerstoffsensor 22 anzeigt, daß die Luft/Kraftstoff-Verschiebung nicht vollstän­ dig durch Wirkung des Katalysators 20 behoben wurde, wird die Verschiebung von dem Signal REF weggenommen und das Si­ gnal REF mittels eines geeigneten Luft/Kraftstoff-Arbeits­ punktwertes so eingestellt, daß der Arbeitspunkt des Be­ triebs-Luft/Kraftstoff-Verhältnisses in das Spitzenwir­ kungsgradfenster des Katalysators 20 fällt. In diesem spe­ ziellen Beispiel wird der Arbeitspunkt durch Multiplikation des Signals REF mit einem Signal BIAS gemäß Darstellung in Schritt 152 (Fig. 2) erzeugt. Da Arbeitspunktswerte jeweils für mehrere Betriebsdrehzahlen und Belastungen des Motors er­ zeugt werden, ermittelt die Subroutine zuerst, ob der Motor 10 über eine vorgegebene Zeit bei einer spezifischen Drehzahl und Belastung arbeitet.

Die Motordrehzahl und die Belastung werden während eines Schrittes 600 gelesen, nach einer vorgegebenen Verzögerungs­ zeit während eines Schrittes 604 nochmals gelesen und es wird die Differenz zwischen aufeinanderfolgenden Werten der Dreh­ zahl und der Belastungswerte in einem Schritt 608 ermittelt. Wenn diese Differenzen kleiner als ein gewählter Wert (Delta) für "N" aufeinanderfolgende Versuche (612) sind, beginnt die nachstehend beschriebene Subroutine zur Erzeugung des Signals BIAS.

Ein Meßwert für den in den Motor 10 eingesaugten Massenstrom (MAF) wird während eines Schrittes 616 eingelesen. Dann wird ein Signal OFFSET erzeugt, wie durch die in Fig. 6 darge­ stellte Wellenform gezeigt. Wenn das Signal OFFSET gleich 1 ist, erfolgt keine Luft/Kraftstoff-Verschiebung. Im allgemei­ nen wird das Signal OFFSET zwischen einer Mager-Verschiebung und einer Fett-Verschiebung moduliert, um festzustellen, ob die resultierende Auslenkung in den Abgasemissionen das Spitzenwirkungsgradfenster des Katalysators 20 überschritten hat. Eine derartige Anzeige wird von dem abstromseitigen Abgassauerstoffsensor 22 in einer vorgegebenen Zeit nach der Erzeugung der Verschiebung geliefert. Diese vorgegebene Zeit ist im wesentlichen gleich der Zeit, die ein Luft/Kraftstoff- Gemisch benötigt, um durch den Motor 10, den Abgaskrümmer 48 und den Katalysator 20 hindurch zu dem Abgassauerstoffsensor 22 zu gelangen.

Wenn weiterhin gem. Fig. 5 der erste Impuls des vorausgegan­ genen Signals OFFSET fett war (624), wird das Signal OFFSET durch die Amplitude AF1 für T1 Sekunden (628) mager einge­ stellt. Unmittelbar darauf wird das Signal OFFSET durch die Amplitude AF2 für T2 Sekunden fett eingestellt, um die Auswirkung der Mager-Verschiebung zu kompensieren. Der abstrom­ seitige Abgassauerstoffsensor 22 wird nach der der Einführung der Mager-Verschiebung folgenden vorgegebenen Zeitverzögerung ausgelesen (642 und 652), vorausgesetzt, daß die Motordreh­ zahl und die Belastung bezogen auf die vorhergehende Drehzahl und Belastung innerhalb der Abweichung Delta bleiben (640). Wenn die Mager-Verschiebung von dem abstromseitigen Abgassau­ erstoffsensor 22 detektiert wird, zeigt das Signal REGO einen mageren Wert (642) und das Signal BIAS für diese spezielle Drehzahl und Belastung wird schrittweise angereichert (Schritt 646).

Der Betrieb läuft in ähnlicher Weise ab, wenn eine Fett-Ver­ schiebung von dem Signal OFFSET erzeugt wird. Insbesondere wird das Signal OFFSET während des Schrittes 632 durch die Amplitude AF3 für T3 Sekunden fett eingestellt. Unmittelbar darauf wird das Signal OFFSET durch eine Mager-Verschiebung (AF4) für T4 Sekunden zurückgesetzt, um der Auswirkung der Fett-Verschiebung entgegenzuwirken (632). Der abstromseitige Abgassauerstoffsensor 22 wird dann während des Schrittes 652 nach einer mit dem Durchlauf der Fett-Verschiebung in dem Luft/Kraftstoff-Gemisch durch den Motor 10, den Abgaskrümmer 48 und den Katalysator 20 hindurch korrelierten Verzögerungs­ zeit (636) abgetastet, vorausgesetzt, daß sich die Motordreh­ zahl und Belastung um nicht mehr als die Differenz Delta geändert haben. Wenn die Fett-Verschiebung von dem Ausgangs­ signal REGO aus dem abstromseitigen Sensor 22 detektiert wird (652), wird das Signal BIAS schrittweise für diese spezifi­ sche Drehzahl und Belastung im Schritt 656 abgemagert.

Claims (9)

1. Verfahren zur Luft/Kraftstoff-Regelung eines Verbren­ nungsmotors mit in dem Motorabgasstrom vor bzw. hinter einem Katalysator angeordneten ersten und zweiten Abgas­ sauerstoffsensoren, mit folgenden Schritten:
Erzeugen eines Kraftstoffdurchflußsignals;
Korrigieren des Kraftstoffdurchflußsignals mittels einer von dem ersten Sensor abgeleiteten Rückkopplungsvariablen, um einen Luft/Kraftstoff-Betrieb des Motors in der Nähe eines gewünschten Luft/Kraftstoff-Verhältnisses zu bewir­ ken; und
Verschieben des Kraftstoffdurchflußsignals um einen er­ sten Wert während einer ersten vorgegebenen Zeit, um eine entsprechende Fett-Verschiebung in dem Luft/Kraftstoff- Betrieb des Motors zu bewirken, und Verschieben des Kraft­ stoffdurchflußsignals um einen zweiten Wert während einer zweiten vorgegebenen Zeit, um eine entsprechende Mager- Verschiebung in dem Luft/Kraftstoff-Betrieb des Motors zu bewirken;
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Einstellen des Kraftstoffdurchflußsignals auf einen Ar­ beitspunkt zur Kraftstoffanreicherung, wenn der zweite Sensor einen extrem mageren Motorabgaszustand in Reaktion auf die Kraftstoffabmagerungsverschiebung anzeigt, und
Einstellen des Kraftstoffdurchflußsignals auf einen Ar­ beitspunkt zur Kraftstoffabmagerung, wenn der zweite Sen­ sor einen extrem fetten Motorabgaszustand in Reaktion auf die Kraftstoffanreicherungsverschiebung anzeigt,
wobei der Schritt der Arbeitspunkteinstellung nach der Fett-Verschiebung ein Verschieben des Kraftstoffdurchfluß­ signals in Richtung eines mageren Luft/Kraftstoff- Verhältnisses zur Aufhebung der Fett-Verschiebung und nach der Mager-Verschiebung ein Verschieben des Kraftstoffdurchflußsignals in Richtung eines fetten Luft/Kraftstoff- Verhältnisses zur Aufhebung der Mager-Verschiebung sowie das Addieren des Arbeitspunktwertes zur Kraftstoffanrei­ cherung bzw. des Arbeitspunktwertes zur Kraftstoffabmage­ rung zu dem Referenzwert umfaßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die fol­ genden Schritte zur Erzeugung der Rückkopplungsvariablen: Mitteln des Ausgangssignals des ersten Sensors, um ein Luft/Kraftstoff-Anzeigesignal mit einer zu einem Luft/Kraftstoff-Betrieb des Motors in Beziehung stehenden Amplitude zu erzeugen; Auswählen sowohl eines gewünschten Luft/Kraftstoff-Verhältnisses als auch eines Re­ ferenzwertes, der dem gewünschten Luft/Kraftstoff- Verhältnis entspricht; Erzeugen eines Fehlersignals aus der Differenz zwischen dem gemittelten Sensorausgangs­ signal und dem Referenzwert; und Erzeugen der Rückkopp­ lungsvariablen aus dem Fehlersignal.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebungsschritt das Verschieben des Refe­ renzwertes um den ersten Wert und den zweiten Wert um­ faßt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Verschieben des Kraftstoffdurch­ flußsignals zur Aufhebung der Fett- bzw. der Mager- Verschiebung jeweils unmittelbar nach dem Verschieben des Kraftstoffdurchflußsignals zur Bewirkung der Fett- bzw. der Mager-Verschiebung erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Kraftstoffdurchflußsignal eine zu dem angesaugten Luftstrom proportionale Amplitude auf­ weist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der zweite wertverschiebende Schritt dem ersten wertverschiebenden Schritt nach einer dritten vorgegebenen Zeit folgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die erste vorgegebene und die zweite vorgegebene Zeit Funktionen des in den Motor eingesaugten Luftstroms sind.

8. Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit:
einem Computer-Speichermedium (106) mit einem darin ein­ kodierten Computerprogramm, um einen Computer zu veranlas­ sen, einen Motor (10) mit einem ersten und zweiten Abgas­ sauerstoffsensor (16, 22), die vor bzw. hinter einem Kata­ lysator (20) angeordnet sind, zu regeln, wobei das Compu­ ter-Speichermedium aufweist:
Kraftstoff-Codemittel, um einen Computer zu veranlassen, ein Kraftstoffdurchflußsignal mit einer Amplitude zu er­ zeugen, welche zu einem Meßwert des in den Motor ein­ gesaugten Luftstroms proportional ist, um einen Luft/Kraftstoff-Betrieb des Motors in der Nähe eines ge­ wünschten Luft/Kraftstoff-Verhältnisses zu bewirken;
Rückkopplungs-Codemittel, um einen Computer zu veran­ lassen, das Kraftstoffdurchflußsignal mittels einer von dem ersten Sensor abgeleiteten Rückkopplungsvariablen an­ zupassen;
gekennzeichnet durch:
Verschiebungs-Codemittel, um einen Computer zu veran­ lassen, das Kraftstoffdurchflußsignal um einen ersten Wert während einer ersten vorgegebenen Zeit zu verschieben, um eine entsprechende Fett-Verschiebung in dem Luft/Kraft­ stoff-Betrieb des Motors zu bewirken und unmittelbar da­ nach das Kraftstoffdurchflußsignal in Richtung eines mage­ ren Luft/Kraftstoff-Verhältnisses zu verschieben, um die Fett-Verschiebung aufzuheben, und das Kraft­ stoffdurchflußsignal während einer zweiten vorgegebenen Zeit um einen zweiten Wert zu verschieben, um eine ent­ sprechende Mager-Verschiebung in dem Luft/Kraftstoff-Betrieb des Motors zu bewirken, und unmittelbar danach das Kraftstoffdurchflußsignal in Richtung eines fetten Luft/Kraftstoff-Verhältnisses zu verschieben, um die Ma­ ger-Verschiebung aufzuheben; und
Arbeitspunkt-Codemittel, um einen Computer zu veran­ lassen, das Kraftstoffdurchflußsignal auf einen Arbeits­ punkt zur Kraftstoffanreicherung einzustellen, wenn der zweite Sensor einen extrem mageren Motorabgaszustand in Reaktion auf die Kraftstoffabmagerungsverschiebung anzeigt und um das Kraftstoffdurchflußsignal auf einen Ar­ beitspunkt zur Kraftstoffabmagerung einzustellen, wenn der zweite Sensor einen extrem fetten Motorabgaszustand in Re­ aktion auf die Kraftstoffanreicherungsverschiebung an­ zeigt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Computer-Speichermedium einen elektronisch program­ mierbaren Chip aufweist.