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DE102007000039A1 - Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuergerät für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuergerät für eine Brennkraftmaschine Download PDF

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DE102007000039A1
DE102007000039A1 DE102007000039A DE102007000039A DE102007000039A1 DE 102007000039 A1 DE102007000039 A1 DE 102007000039A1 DE 102007000039 A DE102007000039 A DE 102007000039A DE 102007000039 A DE102007000039 A DE 102007000039A DE 102007000039 A1 DE102007000039 A1 DE 102007000039A1
Authority
DE
Germany
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fuel ratio
air
output
fuel
integral
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102007000039A
Other languages
English (en)
Inventor
Norihisa Toyota Nakagawa
Takahiko Toyota Fujiwara
Taiga Toyota Hagimoto
Junichi Toyota Kako
Naoto Toyota Kato
Shuntaro Toyota Okazaki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of DE102007000039A1 publication Critical patent/DE102007000039A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
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    • F02D41/123Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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Abstract

Die Ausgabe von einem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor (2) wird korrigiert, indem ein Integralausdruck verwendet wird, der durch Integrieren von Werten einer Abweichung von der Ausgabe von einem Sauerstoffsensor (3) hinsichtlich einer Bezugsausgabe berechnet wird, die erhalten werden würde, wenn das Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis stöchiometrisch ist, wenn eine Maschine mit einem Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis arbeitet, das auf das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis eingestellt ist. Eine Kraftstoffabschaltverhinderungsdauer, bei der eine Kraftstoffzufuhrabschaltung verhindert wird, wird so eingestellt, dass die Maschine fortfährt, mit dem Soll-Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu arbeiten, das auf das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhälts eingestellt ist, bis der Integralausdruck zumindest einmal aktualisiert wird. Der Integralausdruck kann aktualisiert werden, wenn eine vorbestimmte Aktualisierungsbedingung erfüllt ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuergerät für eine Brennkraftmaschine.
  • Stand der Technik
  • Es ist vorgeschlagen, einen Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor in dem Abgassystem für eine Maschine vorzusehen, und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Luft-Kraftstoff-Gemischs während einer Verbrennung (nachstehend bezeichnet als „Verbrennungs-Luft-Krafts toff-Verhältnis") basierend auf der Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor auf ein gewünschtes Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu steuern. Die Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor ändert sich linear. Bei dem Abgassystem für die Maschine ist im Allgemeinen eine Dreiwegekatalysatorvorrichtung vorgesehen, um ein Abgas zu reinigen. Die Dreiwegekatalysatorvorrichtung reinigt das Abgas geeignet, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases in der Nähe des stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses liegt. Die Dreiwegekatalysatorvorrichtung hat im Allgemeinen die Fähigkeit, Sauerstoff zu speichern (nachstehend bezeichnet als „Sauerstoffspeicherfähigkeit"). Daher, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das in die Dreiwegekatalysatorvorrichtung strömt, magerer ist, als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis, speichert die Dreiwegekatalysatorvorrichtung den überschüssigen Sauerstoff. Wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das in die Dreiwegekatalysatorvorrichtung strömt, fetter ist, als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis, gibt die Dreiwegekatalysatorvorrichtung Sauerstoff ab, um den Mangel an Sauerstoff auszugleichen. Dadurch liegt das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases bei dem Dreiwegekatalysator in der Nähe des stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses.
  • Deshalb wird der Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor, der verwendet wird, um das Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu erfassen, stromaufwärts der Dreiwegekatalysatorvorrichtung angeordnet, so dass das erfasste Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Abgases nicht nachteilig durch die Sauerstoffspeicherfähigkeit der Dreiwegekatalysatorvorrichtung beeinflusst wird. Ein Sauerstoffsensor ist stromabwärts der Dreiwegekatalysatorvorrichtung angeordnet. Die Ausgabe des Sauerstoffsensors ändert sich scharf, wenn sich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Abgases dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis nähert. Die Ausgabe von dem Sauerstoffsensor ändert sich aufgrund der Sauerstoffspeicherfähigkeit Schritt für Schritt. Die Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor kann einen Wert anzeigen, der fetter oder magerer als der aktuelle Wert ist. Deshalb wird die Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor basierend auf der Ausgabe von dem Sauerstoffsensor korrigiert, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis durch Verwenden des Luft-Kraftstoff-Verhältnissensors genau auszuführen.
  • Die Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor wird im Allgemeinen basierend auf der Ausgabe von dem Sauerstoffsensor korrigiert, wobei ein Proportionalausdruck und ein Integralausdruck verwendet werden, wenn die Maschine bei einem Soll-Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis arbeitet, das auf das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis eingestellt ist. Der Proportionalausdruck wird basierend auf der Abweichung der tatsächlichen Ausgabe des Sauerstoffsensors hinsichtlich einer Bezugsausgabe von dem Sauerstoffsensor berechnet, die erhalten werden würde, wenn das Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis stöchiometrisch ist. Der Integralausdruck wird durch Integrieren der Werte der Abweichung der tatsächlichen Ausgabe des Sauerstoffsensors berechnet. Der Integralwert korrigiert die Abweichung der Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor in einer kurzen bestimmten Dauer. Der Proportionalausdruck korrigiert die gegenwärtige Abweichung der Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor, die durch den Integralausdruck korrigiert wird. Der Integralausdruck wird auf einen Wert aktualisiert, der zum Korrigieren der Abweichung der Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor bei einer Aktualisierungszeit geeignet ist, wenn beispielsweise der Abweichungswert der tatsächlichen Ausgabe von dem Sauerstoffsensor eine vorbestimmte Anzahl von Malen berechnet wurde.
  • Bei einer Brennkraftmaschine wird die Kraftstoffzufuhr häufig abgeschaltet, um die Kraftstoffverbrauchsmenge zu reduzieren. Beispielsweise wird die Kraftstoffzufuhr jedes Mal abgeschaltet, wenn die Maschine verzögert. Wenn die Kraftstoffzufuhr abgeschaltet ist, strömt als Abgas Luft in die Dreiwegekatalysatorvorrichtung. Weil die Dreiwegekatalysatorvorrichtung dazu im Stande ist, Sauerstoff zu speichern, speichert die Dreiwegekatalysatorvorrichtung eine große Menge des Sauerstoffs in der Luft, die durch den Dreiwegekatalysator strömt. Es ist wünschenswert eine gewünschte Menge an Sauerstoff in der Dreiwegekatalysatorvorrichtung zu speichern, um ein Abgas selbst dann geeignet zu reinigen, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Abgases magerer oder fetter als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist. Die gewünschte Menge an Sauerstoff ist in etwa die Hälfte der Maximalmenge an Sauerstoff, die in dem Dreiwegekatalysator gespeichert werden kann. Unmittelbar nachdem die Kraftstoffzufuhr fortgesetzt wird, wird das Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis im Allgemeinen auf ein fettes Luft-Kraftstoff-Verhältnis gesteuert, um den überschüssigen Sauerstoff freizusetzen, der in der Dreiwegekatalysatorvorrichtung gespeichert wurde, während die Kraftstoffzufuhr abgeschaltet war, so dass nur die gewünschte Menge an Sauerstoff in der Dreiwegekatalysatorvorrichtung verbleibt (nachstehend wird diese Steuerung als „Anreicherungssteuerung" bezeichnet).
  • Während der Kraftstoffzufuhrabschaltung und der Anreicherungssteuerung ist der Absolutwert der Abweichung der tatsächlichen Ausgabe von dem Sauerstoffsensor hinsichtlich der Bezugsausgabe, die erhalten werden würde, wenn das Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis stöchiometrisch ist, ein großer Wert. Das heißt, der Absolutwert der Abweichung ist während der Kraftstoffzufuhrabschaltung nutzlos. Das Luft-Kraftstoff-Verhältnis braucht während der Kraftstoffzufuhrabschaltung nicht gesteuert werden. Deshalb wird das Aktualisieren des Integralausdrucks während der Kraftstoffzufuhrabschaltung verhindert, weil der Integralausdruck durch Integrieren der Werte der Abweichung der Ausgabe von dem Sauerstoffsensor berechnet wird. Während der Anreicherungssteuerung muss das Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf das gewünschte fette Luft-Kraftstoff-Verhältnis gesteuert werden. Beispielsweise beschreibt die JP-A-2005-61356 ein Verhindern der Korrektur der Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor durch Verwenden des Proportionalausdrucks und durch Verhindern des Aktualisierens des Integralausdrucks während der Anreicherungssteuerung.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik wird der Integralausdruck während der Kraftstoffzufuhrabschaltung und unmittelbar nachdem eine Kraftstoffzufuhr fortgesetzt wird nicht aktualisiert. Daher, weil die Kraftstoffzufuhr häufig abgesperrt wird, nachdem die Maschine gestartet ist, wird der Integralausdruck überhaupt nicht aktualisiert, während die Maschine arbeitet. Infolgedessen kann die Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor nicht durch Verwenden des Integralausdrucks korrigiert werden, der zum Korrigieren der Abweichung der Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor geeignet ist, wenn die Anreicherungssteuerung ausgeführt wird, und wenn die Maschine mit dem Soll-Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis arbeitet, das auf das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis eingestellt ist, nachdem die Anreicherungssteuerung beendet ist. Dies macht es schwierig, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis geeignet zu steuern.
  • Darstellung der Erfindung
  • Die Erfindung korrigiert die Ausgabe von einem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor, der stromaufwärts einer Dreiwegekatalysatorvorrichtung angeordnet ist, basierend auf der Ausgabe von einem Sauerstoffsensor, der stromabwärts der Dreiwegekatalysatorvorrichtung angeordnet ist, so dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis bei einem Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuergerät für eine Brennkraftmaschine genau gesteuert werden kann, die basierend auf der Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor ein Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf ein gewünschtes Luft-Kraftstoff-Verhältnis steuert.
  • Ein erster Gesichtspunkt der Erfindung bezieht sich auf ein Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuergerät für eine Brennkraftmaschine, das einen Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor und einen Sauerstoffsensor aufweist. Der Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor ist stromaufwärts einer Dreiwegekatalysatorvorrichtung angeordnet, die in dem Maschinenabgassystem vorgesehen ist. Die Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor ändert sich entsprechend dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Abgases. Der Sauerstoffsensor ist stromabwärts der Dreiwegekatalysatorvorrichtung angeordnet. Die Ausgabe von dem Sauerstoffsensor ändert sich schart, wenn sich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis nähert. Das Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuergerät steuert ein Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis basierend auf der Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor auf ein gewünschtes Luft-Kraftstoff-Verhältnis. Die Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor wird durch Verwenden eines Integralausdrucks korrigiert, der durch Integrationswerte einer Abweichung von der Ausgabe von dem Sauerstoffsensor hinsichtlich einer Bezugsausgabe berechnet wird, die erhalten werden würde, wenn das Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis stöchiometrisch ist, wenn die Maschine mit einem Soll-Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis arbeitet, das auf das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis eingestellt ist. Der Integralausdruck wird aktualisiert, wenn eine vorbestimmte Aktualisierungsbedingung erfüllt ist. Eine Kraftstoffabschaltverhinderungsdauer, bei der eine Kraftstoffzufuhrabschaltung verhindert wird, wird so eingestellt, dass die Maschine fortfährt, mit dem Soll-Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu arbeiten, das auf das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis eingestellt ist, bis der Integralausdruck zumindest einmal aktualisiert wird.
  • Das Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuergerät für eine Brennkraftmaschine gemäß dem ersten Gesichtspunkt stellt die Kraftstoffabschaltverhinderungsdauer ein. Während dieser Dauer fährt die Maschine fort, mit dem Soll-Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu arbeiten, das auf das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis eingestellt ist, und der Integralausdruck wird berechnet und zumindest einmal aktualisiert. Der Integralausdruck wird durch Integrieren der Werte einer Abweichung von dem Sauerstoffsensor hinsichtlich der Bezugsausgabe berechnet, die Erhalten werden würde, wenn das Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis stöchiometrisch ist. Der Integralausdruck korrigiert die Abweichung der Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor in einer bestimmten Zeit. Dies vermeidet den Zustand, bei dem der Integralausdruck aufgrund der häufigen Kraftstoffzufuhrabschaltung nicht aktualisiert wird. Die Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor wird korrigiert, indem der Integralausdruck verwendet wird, der zum Korrigieren der Abweichung der Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor geeignet ist. Somit wird das Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis geeignet auf das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis gesteuert. Auch wird das Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis während der Anreicherungssteuerung, die ausgeführt wird, nachdem die Kraftstoffzufuhr fortgesetzt wird, geeignet auf ein gewünschtes fettes Luft-Kraftstoff-Verhältnis gesteuert.
  • Bei dem ersten Gesichtspunkt kann die Kraftstoffabschaltverhinderungsdauer fortdauern, bis sich der Integralausdruck im Wesentlich einem Wert nähert, der zum Korrigieren der Abweichung der Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor als eine Folge eines Aktualisierens des Integralwerts eine Vielzahl von Malen geeignet ist. Die Kraftstoffabschaltverhinderungsdauer kann fortdauern, bis der Absolutwert der Unterschied zwischen einem neu berechneten Integralausdruck und einem gegenwärtigem Integralausdruck kleiner als ein vorbestimmter Wert ist.
  • Bei dem ersten Gesichtspunkt, nachdem die Kraftstoffabschaltverhinderungsdauer endet, kann ein Aktualisieren des Integralausdrucks verhindert werden.
  • Bei dem ersten Gesichtspunkt, nachdem die Kraftstoffabschaltverhinderungsdauer endet, kann ein gegenwärtiger Integralausdruck nur auf einen neu berechneten Integralausdruck aktualisiert werden, wenn der Absolutwert des Unterschieds zwischen dem neu berechneten Integralausdruck und dem aktuellen Integralausdruck einen vorgeschriebenen Wert übersteigt.
  • Gemäß dem vorstehend beschriebenen Gesichtspunkt nähert sich während der Kraftstoffabschaltverhinderungsdauer der Integralausdruck im Wesentlichen dem Wert, der zum Korrigieren der Abweichung von der Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor geeignet ist, als eine Folge eines Aktualisierens des Integralausdrucks eine Vielzahl von Wiederholungen. Dies verhindert ein unnötiges Aktualisieren des Integralausdrucks. Infolgedessen wird die Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuerung stabil ausgeführt.
  • Ein zweiter Gesichtspunkt der Erfindung bezieht sich auf ein Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuerverfahren für eine Brennkraftmaschine, bei dem ein Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor und ein Sauerstoffsensor verwendet werden, und ein Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis wird basierend auf der Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor auf ein gewünschtes Luft-Kraftstoff-Verhältnis gesteuert. Der Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor ist stromaufwärts einer Dreiwegekatalysatorvorrichtung angeordnet, die in dem Maschinenabgassystem vorgesehen ist. Die Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor ändert sich entsprechend dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Abgases. Der Sauerstoffsensor ist stromabwärts der Dreiwegekatalysatorvorrichtung angeordnet. Die Ausgabe von dem Sauerstoffsensor ändert sich scharf, wenn sich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis nähert. Wenn die Maschine mit einem Soll-Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis arbeitet, das auf das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis eingestellt ist, wird die Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor durch Verwenden eines Integralausdrucks korrigiert, der durch ein Integrieren von Werten einer Abweichung der Ausgabe von dem Sauerstoffsensor hinsichtlich einer Bezugsausgabe berechnet wird, die erhalten werden würde, wenn das Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis stöchiometrisch ist. Wenn eine vorbestimmte Aktualisierungsbedingung erfüllt ist, wird der Integralausdruck aktualisiert. Eine Kraftstoffabschaltverhinderungsdauer, bei der eine Kraftstoffzufuhrabschaltung verhindert wird, wird so eingestellt, dass die Maschine fortfährt, mit dem Soll-Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu arbeiten, das auf das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis eingestellt ist, bis der Integralausdruck zumindest einmal aktualisiert wird.
  • Technische Aufgabe
  • Technische Lösung
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Kurze Beschreibung der Abbildungen der Zeichnungen
  • Die vorangehenden und/oder weiteren Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen offensichtlicher werden, in denen die gleichen oder entsprechende Abschnitte mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind, und wobei:
  • 1 ist eine schematische Darstellung, die das Abgassystem für eine Brennkraftmaschine zeigt, die durch ein erfindungsgemäßes Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuergerät gesteuert wird;
  • 2 ist ein Zeitdiagramm, das ein Soll-Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis für das Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuergerät gemäß der Erfindung zeigt;
  • 3 ist ein erstes Flussdiagramm, das eine Routine zeigt, die von dem erfindungsgemäßen Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuergerät ausgeführt wird; und
  • 4 ist ein zweites Flussdiagramm, das eine weitere Routine zeigt, die von dem erfindungsgemäßen Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuergerät ausgeführt wird.
  • Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
  • Weg(e) zur Ausführung der Erfindung
  • In der nachfolgenden Beschreibung wird die Erfindung detaillierter in Form von Ausführungsbeispielen beschrieben.
  • 1 ist eine schematische Darstellung, die das Abgassystem für eine Maschine zeigt. Ein Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 2 ist stromabwärts der Dreiwegekatalysatorvorrichtung 1 angeordnet. Ein Sauerstoffsensor 3 ist stromabwärts der Dreiwegekatalysatorvorrichtung 1 angeordnet. Die Sp annungsausgabe von jedem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 2 und dem Sauerstoffsensor 3 ändert sich entsprechend der Konzentration eines Sauerstoffs in dem Abgas. Der Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 2 ist ein Sensor von der Art einer linearen Ausgabe. Das heißt, die Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 2 ändert sich entsprechend dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Abgases linear. Die Ausgabe von dem Sauerstoffsensor 3 ändert sich schart, wenn sich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Abgases dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis nähert.
  • Ein erfindungsgemäßes Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuergerät regelt das Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis basierend auf der Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 2 auf ein gewünschtes Luft-Kraftstoff-Verhältnis. Weil der Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 2 stromaufwärts der Dreiwegekatalysatorvorrichtung 1 angeordnet ist, ist der Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 2 immer einem Abgas ausgesetzt, das nicht gereinigt ist. Deshalb ist die Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 2 nicht so zuverlässig. Die Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 2 kann einen Wert anzeigen, der fetter oder magerer als der tatsächliche Wert ist. Im Gegensatz dazu, weil der Sauerstoffsensor 3 stromabwärts der Dreiwegekatalysatorvorrichtung 1 angeordnet ist, ist der Sauerstoffsensor 3 dem ungereinigten Abgas nicht ausgesetzt. Außerdem wird der Sauerstoffsensor 3 im Allgemeinen verwendet, um zu erfassen, ob das Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Abgases fett oder mager ist. Somit ist die Ausgabe von dem Sauerstoffsensor 3 zuverlässiger. Deshalb wird die Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 2 basierend auf der Ausgabe von dem Sauerstoffsensor 3 korrigiert.
  • Wenn das Soll-Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis der Maschine stöchiometrisch ist, wird die Ausgabe V von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 2, die bei der Regelung des Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses verwendet wird, auf eine Ausgabe V' gemäß der nachfolgenden Gleichung korrigiert. V' = V + P + I
  • Bei dieser Gleichung stellt „P" den Proportionalausdruck dar, der durch Multiplizieren einer Abweichung „d" mit einer vorbestimmten Steigerung Pg berechnet wird. Die Abweichung „d" ist die Abweichung der tatsächlichen Ausgabe von dem Sauerstoffsensor 3 hinsichtlich einer Bezugsausgabe (beispielsweise 0.5 V), die erhalten werden würde, wenn das Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis stöchiometrisch ist. „I" stellt den Integralausdruck dar, der durch Multiplizieren des integrierten Werts der Werte von Abweichung „d" durch eine vorbestimmte Steigerung Ig berechnet wird. Der Wert einer Abweichung „d" wird eine vorbestimmte Anzahl von Malen berechnet und der integrierte Wert wird durch Integrieren der Werte einer Abweichung „d" berechnet. Somit korrigiert der Integralausdruck "I" die Abweichung der Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 2 in einer kurzen bestimmten Zeit. Der Proportionalausdruck P korrigiert die gegenwärtige Abweichung der Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 2, die von dem Integralausdruck I korrigiert wurde. Das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases wird basierend auf der Ausgabe V' von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 2 genau geschätzt, die durch Korrigieren der Ausgabe V in der vorstehend beschriebenen Art und Weise erhalten wird. Dann wird die einzuspritzende Kraftstoffmenge hinsichtlich der Menge an Ansaugluft, die durch einen Luftmengenmesser erfasst wird, so durch Rückkoppeln korrigiert, dass das Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis stöchiometrisch wird.
  • Das Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuergerät steuert das Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis in einer Brennkraftmaschine auf das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis. Jedoch, wie es in dem Zeitdiagramm in 2 gezeigt ist, wird die Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuerung nicht ausgeführt, wenn die Kraftstoffzufuhr abgeschaltet ist, d.h., wenn eine Kraftstoffeinspritzung gestoppt wird, um die verbrauchte Kraftstoffmenge zu reduzieren, beispielsweise, wenn die Maschine verzögert. Wenn die Kraftstoffzufuhr abgesperrt ist, strömt Luft, die eine große Menge an Sauerstoff enthält, als Abgas in die Dreiwegekatalysatorvorrichtung ein. Somit wird die in der Dreiwegekatalysatorvorrichtung 1 gespeicherte Sauerstoffmenge größer als die Hälfte der maximalen Sauerstoffspeicherfähigkeit der Dreiwegekatalysatorvorrichtung 1. Wenn die Kraftstoffzufuhr für eine lange Zeit abgesperrt ist, erreicht die in der Dreiwegekatalysatorvorrichtung 1 gespeicherte Sauerstoffmenge die maximale Sauerstoffspeicherkapazität. Dadurch, nachdem die Kraftstoffzufuhr fortgesetzt wird, wenn das Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis magerer ist, als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis, wird die Fähigkeit der Dreiwegekatalysatorvorrichtung 1, überschüssigen Sauerstoff zu speichern, verringert. Infolgedessen wird die Leistungsfähigkeit eines Entfernens von NOx verringert.
  • Folglich, nachdem die Kraftstoffzufuhr fortgesetzt wird, kann das Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf ein gewünschtes fettes Luft-Kraftstoff-Verhältnis gesteuert werden, um den in der Dreiwegekatalysatorvorrichtung 1 gespeicherten Sauerstoff während der Kraftstoffzufuhrabschaltung abzugeben, bis die in der Dreiwegekatalysatorvorrichtung 1 gespeicherte Sauerstoffmenge gleich in etwa der Hälfte der maximalen Sauerstoffspeicherkapazität ist (nachstehend wird diese Steuerung als „Anreicherungssteuerung" bezeichnet. Infolgedessen kann das Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Abgases bei der Dreiwegekatalysatorvorrichtung 1 auf einem Wert in der Nähe des stöchiometrischen Verhältnisses beibehalten werden, ohne Rücksicht darauf, ob das Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis mager oder fett ist. Somit wird eine hohe Leistungsfähigkeit eines Entfernens von NOx und eine hohe Leistungsfähigkeit eines Entfernens von CO und HC beibehalten. Nachdem die Anreicherungssteuerung ausgeführt wird, wird ein stöchiometrisches Soll-Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis eingestellt, und das Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis wird auf das Soll-Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis gesteuert (nachstehend wird diese Steuerung als „stöchiometrische Steuerung" bezeichnet). Die Anreicherungssteuerung kann fast die gesamte Sauerstoffmenge, die in der Dreiwegekatalysatorvorrichtung 1 gespeichert ist, freisetzen.
  • Wenn die Kraftstoffzufuhr abgesperrt ist und wenn die Anreicherungssteuerung ausgeführt wird, ist es nicht möglich, den Wert der Abweichung „d" der tatsächlichen Ausgabe von dem Sauerstoffsensor 3 hinsichtlich der Bezugsausgabe zu berechnen, die erhalten werden würde, wenn das Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis stöchiometrisch ist. Folglich kann die Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 2 nicht durch Verwenden des Proportionalausdrucks P während der Anreicherungssteuerung korrigiert werden. Während der Anreicherungssteuerung ist es wünschenswert, die Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 2 durch Verwenden des Integralausdrucks I zu korrigieren und ein fettes Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis basierend auf der korrigierten Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 2 beizubehalten. Jedoch, weil der Wert der Abweichung „d" nicht während der Anreicherungssteuerung wie vorstehend beschrieben berechnet werden kann, kann der Integralausdruck I nicht während der Anreicherungssteuerung aktualisiert werden.
  • Wenn eine Kraftstoffzufuhr häufig abgeschaltet wird, nachdem die Maschine gestartet ist, kann das Integral I nicht aktualisiert werden. Infolgedessen kann während der Anreicherungssteuerung der stöchiometrischen Steuerung die Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 2 nicht durch Verwenden des Integralausdrucks I korrigiert werden, der zum Korrigieren der Abweichung der Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 2 geeignet ist. Folglich berechnet das erfindungsgemäße Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuergerät den Integralausdruck I passend zum Korrigieren der Abweichung der Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 2, indem es ein erstes Flussdiagramm, das in 3 gezeigt ist, verwendet. Dann korrigiert das Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuergerät die Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 2 geeigneterweise so, dass das Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis während der Anreicherungssteuerung und der stöchiometrischen Steuerung auf ein gewünschtes Luft-Kraftstoff-Verhältnis gesteuert werden kann.
  • Als erstes wird bei Schritt 101 bestimmt, ob der Wert eines Merkers F1 ist. Der Wert des Merkers F kann auf 0 zurückgestellt werden, wenn die Maschine stoppt. Der Wert des Merkers F kann auf 1 gesetzt sein und der Wert 1 kann in einem Sicherungs-RAM gespeichert werden, wenn der Prozess eines Aktualisierens/Lernens des Integralausdrucks E beendet ist. Wenn die Maschine startet, wird bei Schritt 101 eine negative Bestimmung erzeugt und die Routine geht zu Schritt 102 weiter. Bei Schritt 102 wird die Kraftstoffzufuhrabschaltung verhindert. Bei Schritt 104 wird bestimmt, ob die Bedingung zum Berechnen des Werts einer Abweichung "d" erfüllt ist. Die Abweichung "d" ist die Abweichung der tatsächlichen Ausgabe von dem Sauerstoffsensor 3 hinsichtlich der Bezugsausgabe, die erhalten werden würde, wenn das Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis stöchiometrisch ist. Wenn die Kraftstoffzufuhrabschaltung verhindert wird, wird bei Schritt 104 eine positive Bestimmung erzeugt, bis die Maschine mit dem Sauerstoffsensor 3, unmittelbar nachdem die Maschine startet, aufgewärmt ist. Dann, nachdem der gegenwärtige Wert der Abweichung "d" berechnet ist, geht die Routine zu Schritt 105 weiter. Wenn bei Schritt 104 der gegenwärtige Wert einer Abweichung "d" berechnet wird, wird die Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 2 durch Verwenden des Proportionalausdrucks P, der basierend auf dem Wert einer Abweichung "d" berechnet wird, und dem Integralausdruck I korrigiert, der verwendet wird, wenn die Maschine vorher gestoppt wurde. Somit wird die stöchiometrische Steuerung ausgeführt, wenn die Kraftstoffzufuhrabschaltung verhindert wird.
  • Bei Schritt 105 wird der Wert der Abweichung "d" eine vorbestimmte Anzahl von Malen berechnet und es wird bestimmt, ob die Zeit zum Aktualisieren des Integralausdrucks I gekommen ist. Der Integralausdruck I wird durch Integrieren der Werte einer Abweichung "d" berechnet. Wenn bei Schritt 105 eine negative Bestimmung erzeugt wird, wird die Routine beendet. Wenn jedoch bestimmt wird, dass die Zeit zum Aktualisieren des Integralausdrucks I gekommen ist, geht die Routine zu Schritt 106 weiter. Bei Schritt 106 wird bestimmt, ob der Absolutwert des neu berechneten Integralausdrucks I einen vorbestimmten Wert "a" übersteigt. Wenn eine negative Bestimmung gemacht wird, wird bestimmt, dass der neu berechnete Integralausdruck I sehr klein ist und deshalb der Integralausdruck I nicht aktualisiert zu werden braucht und die Routine wird beendet. Wenn bei Schritt 106 eine positive Bestimmung gemacht wird, geht die Routine zu Schritt 107 weiter. Wenn bei Schritt 101 eine negative Bestimmung gemacht wurde, wird bestimmt, dass der Wert des Merkers F bei Schritt 107 0 ist. Deshalb wird bei Schritt 108 der Integralausdruck I auf den neu berechneten Integralausdruck I aktualisiert. Nachdem der Integralausdruck I bei Schritt 108 aktualisiert ist, wird die Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 2 durch Verwenden des neu berechneten Proportionalausdrucks P und des aktualisierten Integralausdrucks I korrigiert und die stöchiometrische Steuerung wird ausgeführt, während die Kraftstoffzufuhrabschaltung verhindert wird.
  • Als nächstes wird bei Schritt 109 bestimmt, ob der Absolutwert des Unterschieds zwischen dem aktualisierten Integralausdruck Ii und dem Integralausdruck Ii-1 vor einer Aktualisierung kleiner ist als ein vorbestimmter Wert "b". Wenn eine positive Bestimmung gemacht wird, wird bestimmt, dass sich der Integralausdruck I ausreichend dem Wert angenähert hat, der zum Korrigieren der Abweichung der Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor geeignet ist, und dass der Vorgang eines Lernens des Integralausdrucks I beendet ist. Folglich wird der Wert des Merkers F bei Schritt 110 auf 1 gesetzt. Wenn jedoch bei Schritt 109 eine negative Bestimmung gemacht wird, wird die Routine beendet.
  • Nachdem der Wert des Merkers F auf 1 gesetzt ist, wird bei Schritt 101 eine positive Bestimmung gemacht. Deshalb wird bei Schritt 103 die Verhinderung der Kraftstoffzufuhrabschaltung aufgehoben. Folglich, wenn die Maschine verzögert, wird die Kraftstoffzufuhr abgeschaltet. Unmittelbar nachdem die Kraftstoffzufuhr fortgesetzt wird, wird die vorstehend beschriebene Anreicherungssteuerung ausgeführt. In diesem Fall ist bei Schritt 104 die Bedingung zum Berechnen des Werts einer Abweichung „d" nicht erfüllt, wenn die Kraftstoffzufuhr während der Anreicherungssteuerung abgeschaltet ist, oder unmittelbar nach Beendigung der Anreicherungssteuerung. Das heißt, die Bedingung ist nicht erfüllt, weil das Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Abgases, das aus der Dreiwegekatalysatorvorrichtung 1 ausströmt, nicht in der Nähe des stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses liegt.
  • Wenn basierend auf dem neu berechneten Integralausdruck I bei Schritt 106 eine positive Bestimmung gemacht wird, wird bestimmt, dass der Wert des Merkers F bei Schritt 107 1 ist, weil bei Schritt 101 eine positive Bestimmung gemacht wurde. Deshalb wird bei Schritt 111 bestimmt, ob der Absolutwert des Unterschieds zwischen dem neu berechneten Integralausdruck Ii und dem gegenwärtigen Integralwert Ii-1 einen vorbestimmten Wert „c" übersteigt. Wenn bei Schritt 111 eine positive Bestimmung gemacht wird, wird der gegenwärtige Integralausdruck Ii-1 bei Schritt 112 auf den neu berechneten Integralausdruck Ii aktualisiert.
  • Bei Schritt 109 wird bestimmt, dass sich der gegenwärtige Integralausdruck Ii-1 dem für ein Korrigieren der Abweichung der Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 2 geeigneten Wert ausreichend angenähert hat. Deshalb, wenn der Absolutwert des Unterschieds zwischen dem neu berechneten Integralausdruck Ii und dem gegenwärtigen Integralausdruck Ii-1 groß ist, wird bestimmt, dass sich der Zustand des Luft-Kraftstoff-Verhältnissensors 2 geändert hat und der gegenwärtige Integralausdruck Ii-1 wird auf den neu berechneten Integralausdruck Ii aktualisiert. Wenn jedoch der Absolutwert des Unterschieds klein ist, wird bestimmt, dass sich der Zustand des Luft-Kraftstoff-Verhältnissensors 2 nicht geändert hat, und der gegenwärtige Integralausdruck Ii-1 wird nicht auf den neu berechneten Integralwert Ii aktualisiert. Dadurch wird die Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuerung stabil ausgeführt.
  • Wie es vorstehend beschrieben ist, wird die Kraftstoffabschaltverhinderungsdauer eingestellt, bei der die Kraftstoffzufuhrabschaltung verhindert wird. Das heißt, die Kraftstoffzufuhrabschaltung wird verhindert, bis sich der Integralausdruck I infolge eines mehrmaligen Aktualisierens des Integralausdrucks I dem Wert annähert, der zum Korrigieren der Abweichung der Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 2 geeignet ist. Somit wird der Integralausdruck I zuverlässig auf den Wert aktualisiert, der zum Korrigieren der Abweichung der Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 2 geeignet ist. Infolgedessen wir die Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 2 passend korrigiert, während die Anreicherungssteuerung unmittelbar nachdem eine Kraftstoffzufuhr fortgesetzt wird, ausgeführt wird, und während der stöchiometrischen Steuerung.
  • 4 zeigt ein zweites Flussdiagramm, das anstelle des ersten Flussdiagramms in 3 verwendet wird.
  • Die von dem zweiten Flussdiagramm gezeigte Routine unterscheidet sich von der von dem ersten Flussdiagramm gezeigten Routine darin, dass nachdem der Wert des Merkers F auf 1 gesetzt ist, die Verhinderung der Kraftstoffzufuhrabschaltung aufgehoben wird und die Routine beendet wird. Das heißt, nachdem die Verhinderung der Kraftstoffzufuhrabschaltung bei Schritt 203 aufgehoben ist, wird die Routine beendet. Deshalb werden bei der durch das zweite Flussdiagramm gezeigten Routine die Schritte 104 bis 112 bei dem ersten Flussdiagramm nicht ausgeführt, nachdem die Verhinderung der Kraftstoffzufuhrabschaltung aufgehoben ist. Die Schritte 201 und 202 und die Schritte 204 bis 209 sind jeweils die gleichen Schritte wie die Schritte 101 und 102 und die Schritte 104 bis 106 und die Schritte 108 bis 110 bei dem ersten Flussdiagramm.
  • Wenn sich bei dem zweiten Flussdiagramm der Integralausdruck I an den Wert angenähert hat, der zum Korrigieren der Abweichung der Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 2 geeignet ist (Schritt 208), wird der Wert des Merkers F auf 1 gesetzt, Schritt 209 und die Verhinderung der Kraftstoffzufuhrabschaltung wird aufgehoben (Schritt 203), wie bei dem ersten Flussdiagramm. In diesem Fall wird das Aktualisieren des Integralausdrucks I verhindert, um die Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuerung stabil auszuführen.
  • Bei den vorstehend beschriebenen ersten und zweiten Flussdiagrammen beginnt die Kraftstoffabschaltverhinderungsdauer, wenn die Maschine startet. Jedoch ist die Erfindung nicht auf diesen Aufbau beschränkt. Die Kraftstoffabschaltverhinderungsdauer zum Aktualisieren des Integralausdrucks I kann jederzeit starten, wenn die Maschine in Betrieb ist. Bei dem vorstehend beschriebenen ersten und zweiten Flussdiagrammen wird die Kraftstoffzufuhrabschaltung verhindert, bis sich der Integralausdruck I dem Wert nähert, der zum Korrigieren der Abweichung von der Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor geeignet ist, infolge eines mehrmaligen Aktualisierens des Integralausdrucks I. Jedoch ist die Erfindung nicht auf diesen Aufbau beschränkt. Wenn der Integralausdruck I zumindest einmal aktualisiert wird, kann erachtet werden, dass der Integralausdruck I sich dem Wert genähert hat, der zum Korrigieren der Abweichung der Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 2 geeignet ist. In diesem Fall, nachdem der Integralausdruck I zumindest einmal aktualisiert wird, kann der aktualisierte Integralausdruck I während der stöchiometrischen Steuerung und der Anreicherungssteuerung verwendet werden. Deshalb kann die Verhinderung der Kraftstoffzufuhrabschaltung aufgehoben werden, wenn der Integralausdruck I aktualisiert wird.
  • Die Ausgabe von einem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor (2) wird korrigiert, indem ein Integralausdruck verwendet wird, der durch Integrieren von Werten einer Abweichung von der Ausgabe von einem Sauerstoffsensor 3 hinsichtlich einer Bezugsausgabe berechnet wird, die erhalten werden würde, wenn das Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis stöchiometrisch ist, wenn eine Maschine mit einem Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis arbeitet, das auf das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis eingestellt ist. Eine Kraftstoffabschaltverhinderungsdauer, bei der eine Kraftstoffzufuhrabschaltung verhindert wird, wird so eingestellt, dass die Maschine fortfährt, mit dem Soll-Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu arbeiten, das auf das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis eingestellt ist, bis der Integralausdruck zumindest einmal aktualisiert wird. Der Integralausdruck kann aktualisiert werden, wenn eine vorbestimmte Aktualisierungsbedingung erfüllt ist.

Claims (12)

  1. Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuergerät für eine Brennkraftmaschine, das einen Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor (2), der stromaufwärts einer Dreiwegekatalysatorvorrichtung (1) angeordnet ist, die in einem Maschinenabgassystem vorgesehen ist, und dessen Ausgabe sich entsprechend einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Abgases ändert; und einen Sauerstoffsensor (3) aufweist, der stromabwärts der Dreiwegekatalysatorvorrichtung (1) angeordnet ist, und dessen Ausgabe sich scharf ändert, wenn sich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases einem stöchiometrischem Luft-Kraftstoff-Verhältnis annähert, wobei das Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuergerät ein Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis basierend auf der Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor (2) auf ein gewünschtes Luft-Kraftstoff-Verhältnis steuert, dadurch gekennzeichnet, dass: die Ausgabe des Luft-Kraftstoff-Verhältnissensors (2) durch Verwenden eines Integralausdrucks korrigiert wird, der durch Integrieren von Werfen einer Abweichung der Ausgabe des Sauerstoffsensors (3) hinsichtlich einer Bezugsausgabe berechnet wird, die erhalten werden würde, wenn das Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis stöchiometrisch ist, wenn die Maschine mit einem Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis arbeitet, das auf das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis eingestellt ist; der Integralwert aktualisiert wird, wenn eine vorbestimmte Aktualisierungsbedingung erfüllt ist; und dass eine Kraftstoffabschaltverhinderungsdauer, in der eine Kraftstoffzufuhrabschaltung verhindert wird, so eingestellt ist, dass die Maschine fortfährt, mit dem Soll-Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu arbeiten, das auf das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis eingestellt ist, bis der Integralausdruck zumindest einmal aktualisiert ist.
  2. Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuergerät gemäß Anspruch 1, wobei die Kraftstoffabschaltverhinderungsdauer andauert, bis sich der Integralausdruck im Wesentlichen einem Wert annähert, der zum Korrigieren der Abweichung der Ausgabe des Luft-Kraftstoff-Verhältnissensors infolge eines mehrmaligen Aktualisierens des Integralausdrucks geeignet ist.
  3. Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuergerät gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Kraftstoffabschaltverhinderungsdauer fortdauert, bis ein Absolutwerf eines Unterschieds zwischen einem neu berechneten Integralausdruck und einem gegenwärtigen Integralausdruck kleiner ist als ein vorbestimmter Wert.
  4. Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuergerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Aktualisieren des Integralausdrucks verhindert wird, nachdem die Kraftstoffabschaltverhinderungsdauer endet.
  5. Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuergerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Integralausdruck aktualisiert wird, wenn ein Betrag, um den sich der Integralausdruck geändert hat, einen vorgeschriebenen Wert übersteigt, nachdem die Kraftstoffabschaltverhinderungsdauer endet.
  6. Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuergerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5, wobei, nachdem die Kraftstoffabschaltverhinderungsdauer endet, ein gegenwärtiger Integralausdruck nur auf einen neu berechneten Integralausdruck aktualisiert wird, wenn ein Absolutwert eines Unterschieds zwischen dem neu berechneten Integralausdruck und dem gegenwärtigen Integralausdruck den vorgeschriebenen Wert übersteigt.
  7. Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuerverfahren für eine Brennkraftmaschine, wobei ein Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor (2) und ein Sauerstoffsensor (3) verwendet werden, und ein Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis basierend auf einer Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor (2) auf ein gewünschtes Luft-Kraftstoff-Verhältnis gesteuert wird; der Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor (2) stromaufwärts einer Dreiwegekatalysatorvorrichtung (1) angeordnet ist, die in einem Maschinenabgassystem vorgesehen ist; sich die Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor (2) entsprechend einem Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis ändert; der Sauerstoffsensor (3) stromabwärts der Dreiwegekatalysatorvorrichtung (1) angeordnet ist; und sich eine Ausgabe von dem Sauerstoffsensor (3) scharf ändert, wenn sich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases einem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis annähert; gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Korrigieren der Ausgabe des Luft-Kraftstoff-Verhältnissensors (2), indem ein Integralausdruck verwendet wird, der durch Integrieren von Werten einer Abweichung von der Ausgabe des Sauerstoffsensors (3) hinsichtlich einer Bezugsausgabe berechnet wird, die erhalten werden würde, wenn das Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis stöchiometrisch ist, wenn eine Maschine mit einem Soll-Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis arbeitet, das auf das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis eingestellt ist; Aktualisieren des Integralausdrucks, wenn eine vorbestimmte Aktualisierungsbedingung erfüllt ist; und Einstellen einer Kraftstoffabschaltverhinderungsdauer, bei der eine Kraftstoffzufuhrabschaltung verhindert wird, so dass die Maschine fortfährt, mit dem Soll-Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu arbeiten, das auf das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis eingestellt ist, bis der Integralausdruck zumindest einmal aktualisiert wird.
  8. Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuerverfahren gemäß Anspruch 7, wobei die Kraftstoffabschaltverhinderungsdauer andauert, bis sich der Integralausdruck im Wesentlichen einem Wert annähert, der zum Korrigieren der Abweichung der Ausgabe von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor infolge eines mehrmaligen Aktualisierens des Integralausdrucks geeignet ist.
  9. Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuerverfahren gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei die Kraftstoffabschaltverhinderungsdauer andauert, bis ein Absolutwert eines Unterschieds zwischen einem neu berechneten Wert des Integralausdrucks und einem gegenwärtigen Wert des Integralausdrucks kleiner ist als ein vorbestimmter Wert.
  10. Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuenrerfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei, nachdem die Kraftstoffabschaltverhinderungsdauer endet, ein Aktualisieren des Integralausdrucks verhindert wird.
  11. Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuerverfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei, nachdem die Kraftstoffabschaltverhinderungsdauer endet, der Integralausdruck aktualisiert wird, wenn ein Betrag, um den sich der Integralausdruck geändert hat, einen vorbestimmten Wert übersteigt.
  12. Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuerverfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9 und 11, wobei, nachdem die Kraftstoffabschaltverhinderungsdauer endet, ein gegenwärtiger Integralausdruck nur auf einen neu berechneten Integralausdruck aktualisiert wird, wenn ein Absolutwert eines Unterschieds zwischen dem neu berechneten Integralausdruck und dem gegenwärtigen Integralausdruck den vorgeschriebenen Wert übersteigt.
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