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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für einen Multi-Kraftstoffmotor, und betrifft insbesondere eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für einen Multi-Kraftstoffmotor zum Reduzieren der Belastung auf einen Katalysator, sogar wenn eine Alkoholkonzentration des Kraftstoffs niedriger als der Lernwert gesetzt wird.
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In den vergangenen Jahren haben sich Alkoholkraftstoffe als eine vielversprechende Alternative gegenüber fossilen Kraftstoffen aus dem Blickwinkel des Umweltschutzes erwiesen. FFVs (FFV: Flexible Kraftstofffahrzeuge), welche in der Lage sind, sogar mit einer Alkohol-Kraftstoffmischung zu fahren, die eine Mischung aus Alkohol und Benzin ist, zusätzlich zum Fahren nur mit Benzin, sind entwickelt worden. Zusätzlich dazu, dass der kalorische Wert und die Verdampfungscharakteristika verglichen mit Kraftstoff, der 100 Prozent Benzin ist, unterschiedlich sind, weist eine Alkohol-/Kraftstoffmischung unterschiedliche Charakteristika in Abhängigkeit von der Alkoholkonzentration auf, welche ein Mischungsverhältnis hinsichtlich des Benzins kennzeichnet. Dies bedeutet, dass, wenn eine Alkohol-Kraftstoffmischung in einem Motor verwendet wird, für welchen die Verwendung von Kraftstoff, der 100 Prozent Benzin ist, angenommen wird, weicht ein gesteuertes Kraftstoff-Luft-Verhältnis von einem theoretischen Kraftstoff-Luft-Verhältnis ab, so dass eine Abgaskomponente zunimmt oder sich die Funktionsfähigkeit ändert.
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Im Hinblick auf diese Art von einem technologischen Problem ist in der
JP 2004-293 491 A eine Technologie zum Erlangen des gleichen Äquivalenzverhältnisses durch Korrigieren einer Menge von Kraftstoff, welche in einen Motor eingespritzt wird, gemäß einer Alkoholkonzentration der Alkohol-/Kraftstoffmischung, offenbart.
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Bei einem FFV wird die Konzentration von Sauerstoff im Abgas, während das Fahrzeug fährt, durch einen Sauerstoffkonzentrationssensor detektiert. Eine Alkoholkonzentration im Kraftstoff wird dann basierend auf den Ergebnissen von dieser Detektion wiederholt gelernt, und die Menge von Kraftstoff, welche eingespritzt wird, wird basierend auf den Lernergebnissen gesteuert. Die Lernergebnisse für die Alkoholkonzentration werden dann wiederholt im Speicher aktualisiert. Wenn ein Hauptschalter dann abgeschaltet wird, und dann danach wieder eingeschaltet wird, werden die Lernergebnisse für die Alkoholkonzentration für die vorangegangene Zeit aus dem Speicher ausgelesen. Die Menge von Kraftstoff, welche eingespritzt wird, kann auf der Annahme gesteuert werden, dass der Kraftstoff eine der gelernten Ergebnisse entsprechender Alkoholkonzentration aufweist.
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Bei der obigen konventionellen Technologie werden, wenn Kraftstoff von einer unterschiedlichen Alkoholkonzentration zugeführt wird, nachdem der Hauptschalter abgeschaltet wird, das nächste Mal, wenn der Motor gestartet wird, die Lernergebnisse für die Alkoholkonzentration und die tatsächliche Alkoholkonzentration unterschiedlich sein.
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Die Zusammensetzung von Ethanol enthält Sauerstoffatome. Die Menge von Sauerstoff pro Einheitsvolumen, welche für eine Verbrennung erforderlich ist, kann daher klein verglichen mit der Verbrennung von Benzin sein. Die Menge von Kraftstoff, welcher eingespritzt wird, kann auch erhöht werden, während die Alkoholkonzentration erhöht wird, um das gleiche Äquivalenzverhältnis zu erhalten. Wenn die tatsächliche Alkoholkonzentration niedriger als die Alkoholkonzentration für die gelernten Ergebnisse ist, tritt eine unbeabsichtigte Zündung aufgrund dessen auf, dass das Luft-/Kraftstoffverhältnis zu fett ist, und die Belastung auf den Katalysator wird daher wesentlich.
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Eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des beigefügten Anspruches 1 ist in der
DE 10 2008 057 091 B4 beschrieben.
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Die
DE 10 2008 026 917 B4 offenbart eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung, bei der die Verzögerung der Änderung in der Alkoholkonzentration des eingespritzten Kraftstoff nach einer Betankung ermittelt und bei der Steuerung der Einspritzung berücksichtigt wird.
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Aus der
JP S56104131 A ist eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung bekannt, bei der das Luft-Kraftstoff-Verhältnis gespeichert und die Eispritzrate des Kraftstoffs auf Grundlage der gemessenen Alkoholkonzentration und des gespeicherten Luft-Kraftstoff-Verhältnis gesteuert wird.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für einen Multi-Kraftstoffmotor anzugeben, mit der eine Beschädigung eines Katalysators verhindert werden kann, sogar wenn ein Unterschied zwischen Lernergebnissen für eine Alkoholkonzentration und der tatsächlichen Alkoholkonzentration besteht.
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Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Erfindung wird durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche weitergebildet.
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[Effekte der Erfindung]
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Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die folgenden Ergebnisse erreicht.
- (1) Wenn der Motor gestartet wird, wird, wenn der gespeicherte Lernwert einer Alkoholkonzentration, die höher als eine bestimmte Alkoholkonzentration ist, entspricht, die Menge des eingespritzten Kraftstoffs reduziert und korrigiert, bis ein Überarbeiten dieses Lernwerts abgeschlossen ist. Dies bedeutet, dass es möglich ist, zu verhindern, dass ein Luft-/Kraftstoff-Verhältnis zu fett wird, sogar wenn eine tatsächliche Alkoholkonzentration unterhalb des Lernwerts fällt, um Kraftstoff oder eine niedrige Alkoholkonzentration während des Stoppens zuzuführen. Es ist daher möglich, zu verhindern, dass eine Belastung auf einen Katalysator groß wird.
- (2) Es ist auch möglich, die Menge des eingespritzten Kraftstoffs zu reduzieren und korrigieren, bis ein Überarbeiten eines Lernwerts abgeschlossen ist, nicht nur, wenn der Motor gestartet wird, sondern auch zu der Zeit des Wechselns des eingespritzten Kraftstoffs von Kraftstoff, welcher noch innerhalb eines Kraftstoffrohrs verblieben ist, auf Kraftstoff aus dem Kraftstofftank. Es ist daher möglich, zu verhindern, dass der Lernwert basierend auf zugeführtem Kraftstoff, der noch in dem Kraftstoffrohr verblieben ist, überarbeitet wird.
- (3) Die Reduktion und Korrektur des eingespritzten Kraftstoffs wird nur ausgeführt, wenn der Lernwert einer Alkoholkonzentration, die höher als eine bestimmte Alkoholkonzentration ist, entspricht und der Betriebszustand des Motors in einen Hochlastbereich ist. Es ist daher möglich, zu verhindern, dass eine Reduktion und Korrektur unter Bedingungen implementiert wird, wo ein Schutz des Katalysators nicht notwendig ist.
- (4) Die Reduktion und Korrektur des eingespritzten Kraftstoffs kann auch in Stufen ausgeführt werden. Es ist daher möglich, zu verhindern, dass eingespritzter Kraftstoff übermäßig reduziert und korrigiert wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist ein Diagramm einer Brennkraftmaschine und eines Kraftstoffeinspritzsteuersystems davon von einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 ist ein Blockdiagramm, welches funktional eine Konfiguration für eine ECU ausdrückt;
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3 ist eine Ansicht, welche schematisch Speicherinhalte eines ROM ausdrückt;
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4 ist eine Ansicht, welche ein Beispiel eines Verfahrens zum Einstellen eines Bereichs für eine Ethanolkonzentration zeigt;
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5 ist ein Hauptflussdiagramm eines Katalysator-(CAT)Schutzprozesses;
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6 ist ein Flussdiagramm, welches eine Prozedur für eine ”Magersteuerung” zeigt;
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7 ist ein Diagramm, welches Bedingungen zum Bestimmen zeigt, dass Laufbedingungen in einem Hochlastbereich sind;
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8 ist ein Flussdiagramm, welches eine Prozedur für eine ”Magerkoeffizientensucheverarbeitung” zeigt;
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9 ist eine Ansicht, welche ein Beispiel von ersten und zweiten Koeffiziententabellen (E4) zeigt;
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10 ist ein Flussdiagramm, welches eine Prozedur für eine ”MAP-Bestimmungsverarbeitung” zeigt;
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11 ist ein Flussdiagramm, welches eine Prozedur für eine ”E-Bestimmungspunktaktualisierungsverarbeitung” zeigt;
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12 ist ein Flussdiagramm, welches eine Prozedur für eine ”Kraftstoffumschaltbestimmungsverarbeitung” zeigt;
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13 ist ein Zeitgabediagramm, welches eine Magersteuerung zeigt, wenn eine Alkoholkonzentration von Niveau E4 auf Niveau E2 verändert wird; und
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14 ist ein Zeitgabediagramm, welches eine Magersteuerung zeigt, wenn die Alkoholkonzentration auf Niveau E4 aufrechterhalten wird.
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Bester Modus zum Ausführen der Erfindung
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Das Folgende ist eine detaillierte Beschreibung in Bezug auf die Zeichnungen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 ist ein Diagramm, welches eine Gesamtkonfiguration für eine Brennkraftmaschine und ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem von einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Ein Einlassrohr 2 und ein Abgasrohr 7 sind an einen Motor 1 gekoppelt. Ein Luftreiniger 3 ist auf der stromaufwärtigen Seite des Einlassrohrs 2 vorgesehen. Eine Menge von Luft, welche in den Motor 1 aufgenommen wird, kann durch ein Drosselventil 4 eingestellt werden, welches innerhalb des Einlassrohrs 2 angeordnet ist. Ein Ausmaß der Öffnung des Drosselventils 4 kann durch einen Drosselöffnungssensor (im Folgenden als TH-Sensor bezeichnet) 11 detektiert werden.
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Ein Einlassrohr-Absolutdrucksensor (ausgedrückt im Folgenden als PBA-Sensor) 12 misst einen Einlassrohr-Absolutdruck PBA. Ein Einlasslufttemperatursensor (ausgedrückt als ”TA-Sensor” im Folgenden) 16 misst eine Einlasslufttemperatur TA innerhalb des Einlassrohrs 2. Ein Wassertemperatursensor (im Folgenden ausgedrückt als ”TW-Sensor”) 13 misst eine Temperatur zirkulierenden Wassers TW des Motors 1. Ein Kurbelwinkelsensor (im Folgenden ausgedrückt als ”CRK-Sensor”) 14 misst einen Kurbelwinkel CRK, der eine Kurbelposition des Motors 1 darstellt.
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Ein Dreiwegekatalysator 8 ist auf der stromabwärtigen Seite des Abgasrohrs 7 vorgesehen. Ein Sauerstoffkonzentrationssensor (im Folgenden als O2-Sensor bezeichnet) 15 zum Messen einer Sauerstoffkonzentration innerhalb des Abgases innerhalb des Abgasrohrs 7 ist zwischen dem Motor 1 von dem Abgasrohr 7 und dem Dreiwegekatalysator 8 vorgesehen. Eine Motorsteuereinheit (ECU) 10 führt verschiedene Typen einer Motorsteuerung durch, einschließlich der Steuerung der Kraftstoffeinspritzung, basierend auf Detektionssignalen, welche durch jeden der Sensoren ausgegeben werden. Ein Injektor 5 öffnet ein Ventil, welches sich in Reaktion auf ein Einspritzsteuersignal öffnet, welches durch die ECU 10 ausgegeben wird, und spritzt eine Kraftstoffmischung von Benzin oder Benzin und Alkohol (in dieser Ausführungsform Ethanol) ein.
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2 ist eine Funktionsblockansicht, welche eine Konfiguration für essentielle Hauptteile für die ECU 10 zeigt. Nummern, die die gleichen wie zuvor sind, werden verwendet, um identische oder ähnliche Abschnitte zu kennzeichnen. Aspekte von der Konfiguration, die nicht zum Erläutern der vorliegenden Erfindung notwendig sind, sind nicht in den Zeichnungen enthalten.
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Eine Kraftstoffeinspritzdarstellung ist in einem ROM (ROM: Read only Memory: nur lesbarer Speicher) 101 für jede Kraftstoffalkoholkonzentration (im Folgenden als E-Konzentration bezeichnet) gespeichert. 3 ist eine Ansicht, welche schematisch Speicherinhalte von dem ROM 101 darstellt. In dieser Ausführungsform sind eine Pb/Ne-Darstellung, eine Ne/TH-Darstellung und verschiedene Korrekturkoeffiziententabellen und Startsteuerinformationen in einer wechselseitig korrelierten Weise für jede Kraftstoffethanolkonzentration (E1, E2, E3, E4) gespeichert.
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Wie zuvor beschrieben, enthält die Zusammensetzung des Ethanols Sauerstoffatome. Dies bedeutet, dass die Menge von Sauerstoff, welche pro Einheitsvolumen zur Verbrennung erforderlich ist, gering verglichen damit ist, wenn Benzin verbrannt wird. Das theoretische Luft-/Kraftstoffverhältnis ist daher kleiner, wenn ein Kraftstoff, der eine Mischung aus Ethanol und Benzin ist, verwendet wird, als der Fall, wenn Kraftstoff nur aus Benzin verwendet wird. Es ist daher notwendig, eine Einspritzsteuerinformation für jedes Mischungsverhältnis für das Ethanol und das Benzin einzustellen, damit der Motor 1 in einem optimalen Zustand läuft.
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Andererseits, wenn das Ethanol von einer bestimmten Konzentration ist, ist es aus experimentellen Ergebnissen etc. bekannt, dass das gleiche Ausmaß von Steuerung ausgeführt werden kann, wie dann, wenn geeignete Darstellungen und Tabellen für andere Konzentrationen zugeführt werden als für Darstellungen und Tabellen zum Sicherstellen, dass der Motor 1 in einem optimalen Zustand läuft, sogar wenn eine andere Konzentration innerhalb eines bestimmten festgelegten Bereichs angewandt wird.
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In dieser Ausführungsform, wie in dem Beispiel in 4 gezeigt, ist ein Bereich für eine Ethanolkonzentration eingestellt, und vier Typen E1, E2, E3, E4 (wobei die Alkoholkonzentration E1 kleiner E2 kleiner E3 kleiner E4 ist) zuvor als Referenzkonzentrationen für Ethanol innerhalb jeweiliger Bereiche eingestellt. Eine Pb/Ne-Darstellung, eine Ne/TH-Darstellung und verschiedene Korrekturkoeffiziententabellen und Startsteuerinformationen werden dann im Voraus für jede jeweilige Referenzkonzentration vorbereitet.
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Es kann jegliche Anzahl von Referenzkonzentrationen geben, vorausgesetzt, es gibt drei oder mehr, die geeignet jeder Konzentration von 0 Prozent bis 100 Prozent zugewiesen werden können. Die jeweiligen Darstellungen und Tabellen werden festgelegt, um Bereiche aufzuweisen, wo sich Konzentrationen überlappen, wie in 4 gezeigt ist.
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In dieser Ausführungsform sind Sätze von Pb/Ne-Darstellungen, Ne/TH-Darstellungen, verschiedene Korrekturkoeffiziententabellen und Starteinspritzinformationen, welche für jede Ethanolreferenzkonzentration vorbereitet sind, als ”Darstellungssätze” bezeichnet, und es gibt auch Fälle, wo Darstellungssätze für jede Ethanolreferenzkonzentration als ein E1-Darstellungssatz, ein E2-Darstellungssatz, ein E3-Darstellungssatz und ein E4-Darstellungssatz bezeichnet werden.
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Zurückkehrend zu 2 lernt eine Alkoholkonzentrationslerneinheit 102 die E-Konzentration von dem eingespritzten Kraftstoff, basierend auf einem gemessenen Wert (Spannung) VO2 von dem O2-Sensor 15, welcher die Sauerstoffkonzentration innerhalb des Abgasrohrs 7 repräsentiert. Die Lernergebnisse werden dann wiederholt in einer Speichereinheit 103 aktualisiert. Eine Motorlastdetektionseinheit 104 detektiert eine aktuelle Motorlast, basierend auf der Motorgeschwindigkeit Ne und ein Ausmaß der Drosselöffnung TH.
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An einer Kraftstoffeinspritzsteuereinheit 105 reduziert und korrigiert die Reduktionsmengenkorrektureinheit 105a die Menge von Kraftstoff, welcher eingespritzt wird, nur für eine vorgeschriebene Zeitdauer, wenn ein Lernwert, der in der Speichereinheit 103 gespeichert ist, eine hohe Konzentration ist (E3 oder E4 in dieser Ausführungsform). Eine Lernwertüberarbeitungseinheit 105b überarbeitet die Lernwerte für die E-Konzentration basierend auf den gemessenen Werten des O2-Sensors 15 während einer Reduktion und Korrektur von der Menge des Kraftstoffs, der eingespritzt wird. Eine Schaltbestimmungseinheit 105c bestimmt, ob oder ob nicht der eingespritzte Kraftstoff von dem Kraftstoff, der innerhalb eines Kraftstoffrohrs 17 verbleibt, auf den Kraftstoff innerhalb des Kraftstofftanks umgeschaltet worden ist.
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Wenn der Motor gestartet wird, und es durch die Schaltbestimmungseinheit 105c bestimmt wird, dass der eingespritzte Kraftstoff auf den Kraftstoff innerhalb des Kraftstofftanks umgeschaltet worden ist, reduziert und korrigiert, wenn der Lernwert für die E-Konzentration, welcher in der Speichereinheit 103 gespeichert ist, eine hohe Konzentration ist und die Motorlast, die durch die Motorlastdetektionseinheit 104 detektiert wird, in einem vorgeschriebenen Hochlastzustand ist, die Kraftstoffeinspritzmengensteuereinheit 105 eine Menge von eingespritztem Kraftstoff, welche durch Bezugnehmen auf eine Kraftstoffeinspritzdarstellung gemäß dem Lernwert erhalten wird. Die Kraftstoffeinspritzmengensteuereinheit 105 beendet dann die Reduktion und Korrektur, wenn der Lernwert durch die Lernwertüberarbeitungseinheit 105b während eines Reduzierens und Korrigierens von dem eingespritzten Kraftstoff überarbeitet wird.
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Eine detaillierte Beschreibung wird nun von dem Betrieb einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung abgegeben werden, während auf ein Flussdiagramm und ein Zeitgabediagramm Bezug genommen wird. 5 ist ein Hauptflussdiagramm, welches eine Prozedur für eine Katalysator (CAT) Schutzverarbeitung von einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und hauptsächlich den Betrieb der ECU 10 zeigt. 6 ist ein Flussdiagramm, welches eine Prozedur für eine ”Magersteuerung” zeigt, welche innerhalb des Hauptflusses ausgeführt wird. 8 und 10 sind Flussdiagramme, welche Prozeduren für ”Magerkoeffizientensuche” und ”MAP-Bestimmung” zeigen, welche innerhalb der jeweiligen ”Magersteuerung” ausgeführt werden. 11 ist ein Flussdiagramm, welches eine Prozedur für eine ”E-Bestimmungspunktaktualisierung” zeigt, welche innerhalb der ”MAP-Bestimmung” ausgeführt wird.
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Hier wird zuerst der Betrieb in dem Fall, wo der Motor in einem Zustand gestartet wird, wo die E-Konzentration innerhalb des Kraftstofftanks bis zum Niveau E2 gefallen ist, beschrieben unter Verwendung einer Zeitabfolge entlang des Zeitgabediagramms von 13, da Benzin während eines Motorstoppens zugeführt wird, ungeachtet, ob der Lernwert für die E-Konzentration, welcher in der Speichereinheit 103 (E-Konzentration Lernwert E-Index) das Niveau E4 der höchsten Konzentration ist.
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In Schritt S1 des Hauptflusses (5) wird auf einen E-Bestimmungs-(Alkoholkonzentrationsbestimmungs-)-Punkt Pe Bezug genommen, welcher die Alkoholkonzentrationsbestimmungshistorie repräsentiert. Die CAT-Schutzverarbeitung von dieser Ausführungsform wird nur zu einer Zeit (erste Zeit) direkt nachdem der Motor startet, und einer Zeit (zweite Zeit) ausgeführt, wo beurteilt wird, dass alles von dem Kraftstoff innerhalb der Kraftstoffrohre (das heißt Kraftstoff von einer Alkoholkonzentration vor dem Wiederbefüllen) verbraucht worden ist, und ein Einspritzen von Kraftstoff innerhalb des Kraftstofftanks begonnen hat. Hier repräsentiert Pe die Anzahl von Malen, wo die Ausführung von der CAT-Schutzverarbeitung beendet worden ist. Wenn in Schritt S1 bestimmt wird, dass Pe größer gleich 2 ist, dann wird bestimmt, dass die CAT-Schutzverarbeitung bereits zweimal ausgeführt worden ist. Dann wird mit Schritt S7 fortgefahren, ein Mager-(Verdünnungs-)-Koeffizient Kclh wird auf einen Initialwert von ”1.0” (das heißt, dass der Kraftstoff nicht mager gemacht wird) zurückgesetzt und die Verarbeitung endet.
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Andererseits ist ein Initialwert für den E-Bestimmungspunkt Pe ”0”. Es wird daher bestimmt, dass Pe kleiner 2 direkt nach einem Starten des Motors ist, und mit Schritt S2 wird fortgefahren. In Schritt S2 wird auf den E-Konzentrationslernwert Eindex, der in dem Speicher 103 gespeichert ist, Bezug genommen. Wenn der E-Konzentrationslernwert Eindex ein Niedrigkonzentrationsniveau (E1, E2) ist, wird mit Schritt S7 fortgefahren, der Magerkoeffizient Kclh wird auf den Initialwert ”1.0” zurückgesetzt, und die Verarbeitung endet. Und zwar wird in dieser Ausführungsform eine Magersteuerung nicht ausgeführt, wenn der E-Konzentrationslernwert Eindex eine niedrige Konzentration ist, und die Menge von Kraftstoff, der eingespritzt wird, relativ klein ist.
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Im Hinblick auf dieses, wird, wenn der gespeicherte Lernwert Eindex ein hohe Konzentration ist, wie beispielsweise ein Niveau E4 oder ein Niveau E3, wie in dieser Ausführungsform, eine Mengenreduktion und Korrektur ausgeführt durch Multiplizieren der Kraftstoffeinspritzmenge Tout mit dem Magerkoeffizienten Kclh. Als Ergebnis wird mit Schritt S3, wo das Luft-/Kraftstoffverhältnis mager gemacht werden soll, fortgefahren. In Schritt S3 wird der E-Bestimmungspunkt Pe als anew bezeichnet. Wenn der E-Bestimmungspunkt Pe anders als ”1” (das heißt Pe gleich 0) ist, wird mit Schritt S5 fortgefahren. Wenn der E-Bestimmungspunkt ”1” ist, wird mit Schritt S4 fortgefahren. Pe ist gleich 0 direkt nachdem der Motor startet. Dann wird mit Schritt S5 fortgefahren und eine erstmalige ”Magersteuerung” wird ausgeführt.
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6 ist ein Flussdiagramm, welches eine Prozedur für die ”Magersteuerung” zeigt. In Schritt S21 wird bestimmt, ob oder ob nicht ein Laufzustand des Motors in einem Hochlastbereich ist, welcher ein Ziel der CAT-Schutzsteuerung basierend auf dem Ausmaß der Öffnung der Drossel TH und der Motorgeschwindigkeit NE ausmacht. In dieser Ausführungsform, wie in 7 gezeigt, wenn das Ausmaß der Öffnung der Drossel TH größer als ein vorgeschriebenes Referenzausmaß des Öffnens THref ist und die Motorgeschwindigkeit NE größer als eine vorgeschriebene Referenzgeschwindigkeit NEref ist, wird die CAT-Schutzsteuerung als ein erforderlicher Hochlastbereich bestimmt. Dann wird mit Schritt S22 fortgefahren. Wenn der Bereich nicht ein Hochlastbereich ist, endet die Verarbeitung.
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In Schritt S22 wird eine Kühlwassertemperatur TW mit einem Aufwärmbestimmungsschwellenwert TWref verglichen. Wenn TW > TWref ist, wird bestimmt, dass das Aufwärmen beendet ist und mit einem ”Suchen nach einem Magerkoeffizienten” von Schritt S26 wird fortgefahren. Wenn TW ≤ TWref ist, wird bestimmt, dass dies vor einem Aufwärmen ist. Dann wird mit Schritt S23 fortgefahren, und ein Messwert VO2 des O2-Sensors 15 wird mit einem aktiven Bestimmungsschwellenwert Vref1 verglichen. Wenn dies vor der Zeit t1 von 13 ist, dann ist VO2 ≥ Vref1, und es wird bestimmt, dass der O2-Sensor 15 noch nicht aktiv ist und die Verarbeitung endet daher. Im Hinblick auf dieses, wenn VO2 < Vref E1 zur Zeit t1 ist und eine Aktivierung des O2-Sensors 15 beendet ist, wird mit Schritt S24 fortgefahren und eine ”Magerkoeffizientensuche” wird ausgeführt.
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In dieser Ausführungsform, vor einem Aufwärmen des Motors, wird auf ein Aktivwerden des O2-Sensors 15 gewartet, um eine Fahrtüchtigkeit direkt nach einem Starten sicherzustellen, und eine Magerkoeffizientensuche (Schritt S24) wird ausgeführt. Nach einem Aufwärmen wird die Magerkoeffizientensuche (Schritt S26) ausgeführt, bevor der O2-Sensor 15 aktiv wird.
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8 ist ein Flussdiagramm, welches eine Prozedur für die ”Magerkoeffizientensuche” zeigt. Hier wird ein optimaler Magerkoeffizient Kclh, basierend auf der Kühlwassertemperatur TW gesucht.
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In Schritt S31 werden eine Kühlwassertemperatur TW und ein vorgeschriebener Schwellenwert TWstep verglichen, um zu bestimmen, ob der eingespritzte Kraftstoff in Stufen (in dieser Ausführungsform zwei Stufen) oder in einem Durchgang mager gemacht wurden. Wenn TW kleiner TWstep, wird mit Schritt S32 fortgefahren, um den Kraftstoff in Stufen mager zu machen. Wenn TW größer gleich TWstep, wird mit Schritt S41 fortgefahren, um den Kraftstoff in einem Durchlauf mager zu machen.
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In Schritt S32 wird bestimmt, ob oder ob nicht der aktuelle E-Konzentrationslernwert Eindex ein Hochkonzentrationsniveau E4 ist. Wenn Eindex das Niveau E4 ist, wird mit Schritt S33 fortgefahren, um den Kraftstoff in zwei Stufen mager zu machen. Wenn Eindex nicht das Niveau E4 ist, wird mit Schritt S41 fortgefahren, um den Kraftstoff in einem Durchgang mager zu machen. In dieser Ausführungsform wird der E-Konzentrationslernwert als das Niveau E4 bestimmt. Daher wird mit Schritt S33 fortgefahren, um den Prozess des Magermachens des Kraftstoffs von der ersten Stufe auszuführen.
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In Schritt S33 wird auf ein Magerausführungsbeendet-Flag Fclh Bezug genommen. Dann wird mit Schritt S34 fortgefahren, da das Flag Fclh in dem Rücksetzzustand ist (vor einem Magermachen). In Schritt S34 wird ein vorgeschriebener Zählwert auf den ersten Zähler N1st gesetzt, der eine Zeitdauer der Implementierung für die erste Stufe des Magermachens des Kraftstoffs entscheidet. In Schritt S35 wird ein erste Stufe-Magerkoeffizient Kclhl (< 1.0) aus einer erste Koeffiziententabelle gesucht, welcher mit dem aktuellen E-Konzentrationslernwert Eindex korreliert ist (welcher hier E4 ist), wobei die Kühlwassertemperatur TW als ein Parameter genommen wird. 9 ist eine Ansicht, welche ein Beispiel der ersten Koeffiziententabelle zeigt, wo der erste-Stufe-Magerkoeffizient Kclhl entsprechend der aktuellen Kühlwassertemperatur TW zu der Zeit t2 aufgezeichnet ist. In Schritt S36 wird ein Magerausführungsbeendet-Flag Fclh auf ”1” gesetzt.
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Als Ergebnis wird der Magerkoeffizient Kclh mit der Kraftstoffeinspritzmenge Tout multipliziert, welche separat in der Kraftstoffeinspritzmengensteuereinheit 105 durch die Reduzierung der Korrektureinheit 106 berechnet wird, so dass eine Menge von Kraftstoff, der eingespritzt wird, reduziert wird. Das Luft-/Kraftstoffverhältnis steigt daher zu der Zeit t2 an, wie in 13 gezeigt ist. Wie oben gezeigt, wenn ein Abfragen der Magerkoeffizientensuche von Schritt S24 (oder Schritt S26) beendet ist, wird mit Schritt S25 von 6 fortgefahren und eine MAP-Bestimmungsverarbeitung wird implementiert.
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10 ist ein Flussdiagramm, welches eine Prozedur für die ”MAP-Bestimmungsverarbeitung” zeigt. Der E-Konzentrationslernwert Eindex wird dann basierend auf der Ausgabe VO2 von dem O2-Sensor 15 überarbeitet.
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In Schritt S50 wird auf ein Magerausführungs-Flag Fclh Bezug genommen. In diesem Fall wird bestimmt, dass Fcthelh gleich 1 (erste Stufe) ist, und daher wird mit Schritt S51 fortgefahren. In Schritt S51 wird auf den Stufenzähler N1st Bezug genommen, und es wird direkt zu dem Hauptfluss zurückgekehrt, bis der erste-Stufenzähler N1st unterbricht und die erste Stufe des Magermachens ist beendet.
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Jeder der Prozesse, welche oben beschrieben sind, werden dann nach diesem wiederholt, so dass in dem nächsten ”Magerkoeffizientensuchprozess” (8) in Schritt S33 bestimmt wird, dass das Magerausführungs-Flag Fclh ”1” ist, und mit Schritt S37 wird fortgefahren. In Schritt S37 wird auf den erste-Stufenzähler N1st Bezug genommen, und mit Schritt S38 wird fortgefahren, bis der Zähler N1st unterbricht. In Schritt S38, wie in Schritt S35, wird der erste-Stufe-Magerkoeffizient Kclhl aus der ersten Koeffiziententabelle abgefragt, welcher mit dem aktuellen E-Konzentrationslernwert Eindex korreliert ist, wobei die Kühlwassertemperatur TW als ein Parameter genommen wird. In dieser Ausführungsform ist der Magerkoeffizient Kclhl von der ersten Koeffiziententabelle fest, ungeachtet der Kühlwassertemperatur TW und der gleiche Wert wie für das vorherige Mal wird daher eingestellt. In Schritt S39, wie in Schritt S36, wird das Magerausführungs-Flag Fclhl auf ”1” gesetzt. Der erste-Stufe-Zähler N1st wird dann in Schritt S40 dekrementiert.
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Nach diesem wird zur Zeit t3 von 13, wenn der erste-Stufe-Zähler N1st unterbricht und dies durch Schritt S51 von 10 detektiert wird, mit Schritt S52 fortgefahren. In Schritt S52 werden die O2-Sensorausgabe VO2 und der MAP-Schaltschwellenwert Vref2 verglichen, um die Gültigkeit des aktuellen E-Konzentrationslernwerts Eindex zu bestätigen. Hier wird bestimmt, dass die Sensorausgabe VO2 den MAP-Schaltschwellenwert Vref2 überschreitet, und der E-Konzentrationslernwert Eindex ist nicht gültig. Eine Überarbeitung des E-Konzentrationslernwerts Eindex wird dann vor dem Magermachen der zweiten Stufe gesendet.
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Nach diesem, wenn eine Unterbrechung des erste-Stufe-Zählers N1st in Schritt S37 von 8 auch detektiert wird, ist die erste Stufe des Magerermachens beendet, und mit Schritt S41 wird fortgefahren, um mit der zweiten Stufe fortzufahren. In Schritt S41 wird dann auf das Magerausführungs-Flag Fclh Bezug genommen, und mit Schritt S42 wird fortgefahren, da etwas anderes als ”2” bestimmt wird. In Schritt S42 wird ein vorgeschriebener Zählwert auf den zweite-Stufe-Zähler N2nd gesetzt, der die Implementierungszeitdauer für die zweite Stufe des Magermachens entscheidet. In Schritt S43 wird ein zweiter Stufenmagerkoeffizient clh2 aus der zweiten Koeffiziententabelle abgefragt, wovon ein Beispiel in 9 gezeigt ist, wobei die Kühlwassertemperatur TW als ein Parameter genommen wird. In Schritt S44 wird ein Magerausführungsbeendet-Flag Fclh auf ”2” gesetzt.
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Als ein Ergebnis wird ein zweite Stufe-Magerkoeffizient Kclh2, der kleiner ist als der erste-Stufe-Magerkoeffizient Kclh1 mit der Kraftstoffeinspritzmenge Tout multipliziert. Die Menge von Kraftstoff, der eingespritzt wird, wird daher weiter reduziert, und das Luft-/Kraftstoffverhältnis steigt weiter zu der Zeit t3, wie in 13 gezeigt ist, an. Wie oben gezeigt, wenn die ”Magerkoeffizientensuche” endet, wird wieder zu 6 zurückgekehrt, und die ”MAP-Bestimmungsverarbeitung” (10) wird in Schritt S25 wieder ausgeführt.
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In Schritt S50 von 10 wird auf das Magerausführungs-Flag Fclh Bezug genommen, und mit Schritt S56 wird fortgefahren, da eine Bestimmung von Fclh gleich 2 hier gemacht wird. In Schritt S56 werden die O2-Sensorausgabe VO2 und der MAP-Schaltschwellenwert Vref2 verglichen, um die Gültigkeit des aktuellen E-Konzentrationslernwertes Eindex zu bestätigen. Hier überschreitet die Sensorausgabe VO2 den MAP-Schaltschwellenwert Vref2 und daher kann der aktuelle E-Konzentrationslernwert Eindex nicht als gültig bestimmt werden. Dann wird mit Schritt S57 fortgefahren. In Schritt S57 wird auf den zweite-Stufe-Zähler N2nd Bezug genommen, und zu dem Hauptfluss (5) wird direkt zurückgekehrt, bis der Zähler N2nd unterbricht.
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Nach diesem unterbricht der zweite Zähler N2nd zu der Zeit t4 von 13 und mit Schritt S58 wird fortgefahren, bis dahin, wenn dieses in Schritt S57, was in 10 gezeigt ist, detektiert wird. In Schritt S58 wird der aktuelle E-Konzentrationslernwert Eindex nur durch die zweite Stufe zu der Niedrig-E-Seite verschoben. Und zwar, wenn der aktuelle E-Konzentrationslernwert Eindex das Niveau E4 ist, wird zu dem Niveau E2 umgeschaltet. Dann wird die ”E-Bestimmungspunktaktualisierungsverarbeitung” in Schritt S59 ausgeführt.
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11 ist ein Flussdiagramm, welches eine Prozedur für eine E-Bestimmungspunktaktualisierungsverarbeitung zeigt. In Schritt S71 wird auf den aktuellen E-Bestimmungspunkt Pe Bezug genommen, und hier wird bestimmt, dass Pe < 2 ist. Daher wird mit Schritt S72 fortgefahren. In Schritt S72 wird bestimmt, ob oder ob nicht ein Umschalten von dem eingespritzten Kraftstoff von Kraftstoff innerhalb der Rohrleitungen auf Kraftstoff von innerhalb des Kraftstofftanks beendet ist.
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12 ist ein Flussdiagramm, welches eine Prozedur für eine ”Kraftstoffumschaltbestimmung” zeigt, welche separat in dem Hintergrund von der CAT-Schutzverarbeitung ausgeführt wird. In Schritt S11 wird ein Integralwert ΣTout für die Kraftstoffeinspritzmenge Tout für nach einem Starten des Motors mit dem Kraftstoffumschaltschwellenwert Tout_ref verglichen. Der Kraftstoffumschaltreferenzwert Tout_ref wird auf einen Wert gesetzt, der in der Lage ist, zu bestimmen, dass alles von dem Kraftstoff, der in dem Kraftstoffrohr 17 verbleibt, eingespritzt worden ist. Wenn ΣTout größer Tout_ref ist, wird mit Schritt S12 fortgefahren, und es wird angenommen, dass ein Kraftstoffumschalten beendet ist. Andererseits, wenn ΣTout ≤ Tout_ref ist, wird mit Schritt S13 fortgefahren, und es wird angenommen, dass ein Kraftstoffumschalten noch nicht erreicht worden ist.
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Zurückkehrend zu 11 ist bestimmt worden, dass ein Kraftstoffumschalten direkt nach einem Starten des Motors noch nicht erreicht worden ist. Daher wird mit Schritt S74 fortgefahren, da bestimmt worden ist, dass Pe = 0 ist, und der aktuelle E-Konzentrationslernwert Eindex wird bestimmt. Dies ist bereits E2, und da dies als unterschiedlich von E3 und E4 bestimmt wird, wird mit Schritt S76 fortgefahren. In Schritt S76 wird der E-Bestimmungspunkt Pe nur um ”+2” aktualisiert.
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Wenn der E-Bestimmungspunkt Pe ”2” in dem Hauptfluss von 5 ist, wird in S1 bestimmt, dass Pe ≥ 2 ist. Der Magerkoeffizient Kclh wird daher auf ”1.0” in Schritt S7 zurückgeführt, und die Steuerung endet.
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Als Nächstes wird der Betrieb in dem Fall, wo der E-Konzentrationslernwert Eindex, der in der Speichereinheit 103 gespeichert ist, ein Hochkonzentrationsniveau E4 ist, und das Niveau E4 bleibt, sogar für die Alkoholkonzentration innerhalb des Kraftstofftanks, wenn der Motor das nächste Mal gestartet wird, unter Verwendung einer Zeitabfolge mit Bezug auf das Zeitdiagramm von 14 und jedem von den Flussdiagrammen beschrieben werden. Wenn der gespeicherte E-Konzentrationslernwert Eindex das Hochkonzentrationsniveau E4 ist, wird in Schritt S35 für die Magerkoeffizientensuche (8) der erste-Stufe-Magerkoeffizient Kclhl ähnlich aufgezeichnet. Als Ergebnis wird der Magerkoeffizient Kclh mit der Kraftstoffeinspritzmenge Tout multipliziert, welche getrennt durch die Kraftstoffeinspritzmengensteuereinheit 105 berechnet wird, und die Menge von Kraftstoff, der eingespritzt wird, wird daher reduziert. Das Luft-/Kraftstoffverhältnis steigt daher zu der Zeit t2 in dem Beispiel, welches in 14 gezeigt ist, an. Die erste Stufe des Magermachens wird dann fortgesetzt, bis der erste-Stufe-Zähler N1st unterbricht.
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Nach diesem unterbricht zu einer Zeit t3 der erste-Stufe-Zähler N1st. Mit Schritt S52 wird dann fortgefahren, bis dieses in Schritt S51 der MAP-Bestimmungsverarbeitung (10) detektiert wird. In Schritt S52 werden die O2-Sensorausgabe VO2 und der MAP-Umschaltschwellenwert Vref2 verglichen, um die Gültigkeit des aktuellen E-Konzentrationslernwerts Eindex zu bestätigen. Hier ist die Sensorausgabe VO2 geringer als der MAP-Umschaltschwellenwert Vref2. Es wird daher bestimmt, dass der aktuelle E-Konzentrationslernwert Eindex gültig ist. Mit Schritt S53 wird fortgefahren, und der aktuelle E-Konzentrationslernwert Eindex (E4) wird aufrechterhalten. Die ”E-Bestimmungspunktaktualisierungsverarbeitung” wird dann in Schritt S54 ausgeführt.
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In der ”E-Bestimmungspunkt(PE)-Aktualisierungsverarbeitung” von 11 wird in Schritt S71 bestimmt, dass der tatsächliche E-Bestimmungspunkt Pe ”0” ist, und mit Schritt S72 wird fortgefahren. In Schritt S72 wird bestimmt, ob oder ob nicht das Kraftstoffumschalten beendet ist. Dann wird bestimmt, dass ein Kraftstoffumschalten noch nicht nach einem Starten des Motors beendet ist. Daher wird mit Schritt S73 fortgefahren, und der aktuelle E-Bestimmungspunkt Pe wird bestimmt. Daher wird mit Schritt S74 fortgefahren, da Pe = 0 ist, und der aktuelle E-Konzentrationslernwert Eindex wird bestimmt. Mit Schritt S75 wird fortgefahren, da hier E4 bestimmt wird. Der E-Bestimmungspunkt Pe wird dann um ”+1” aktualisiert und Pe ist gleich 1.
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Bezug nehmend auf 10 wird in Schritt S55 der Magerkoeffizient Kclh auf ”1.0” zurückgeführt. Daher, wie in 14 gezeigt ist, fällt das Luft-/Kraftstoffverhältnis zu der Zeit t3. Wenn der E-Bestimmungspunkt Pe in dem Hauptfluss von 5 aktualisiert wird, wird von Schritt S3 mit Schritt S4 fortgefahren. Ein Umschalten von dem Kraftstoff innerhalb der Kraftstoffrohre auf den Kraftstoff innerhalb des Kraftstofftanks wird dann abgewartet, und die Magersteuerung wird dann ein zweites Mal ähnlich ausgeführt.
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In den obigen Ausführungsformen ist eine Beschreibung abgegeben, wo eine Temperatur des Motors durch eine Wassertemperatur veranschaulicht wird, jedoch kann eine Temperatur des Motors auch durch eine Öltemperatur veranschaulicht werden, wenn ein Öltemperatursensor vorgesehen ist.
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In dieser Ausführungsform wird in der erstmaligen Magersteuerung, wenn die Ergebnisse der Bestimmung für den E-Konzentrationslernwert Eindex noch ein Hochkonzentrationsniveau (E4, E3) sind, eine Magersteuerung ein zweites Mal implementiert. Andererseits, wenn die Ergebnisse der Bestimmung für den E-Konzentrationslernwert Eindex auf ein Niedrigkonzentrationsniveau (E2, E1) gewechselt sind, wird eine Magersteuerung nicht ein zweites Mal implementiert. Weiterhin wird in dieser Ausführungsform in der erstmaligen und zweitmaligen Magersteuerung eine Magersteuerung nur ein zweites Mal implementiert, wenn die Gültigkeit des aktuellen E-Konzentrationslernwerts Eindex nicht beim erstmaligen Magermachen bestätigt werden kann. Wenn die Gültigkeit des E-Konzentrationslernwerts Eindex bestätigt werden kann, wenn erstmalig mager gemacht wird, kann ein zweitmaliges Magermachen weggelassen werden.
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[Beschreibung der Bezugszeichen]
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- Motor 1, Einlassrohr 2, Luftreiniger 3, Drosselventil 4, Injektor 5, Abgasrohr 7, Dreiwegekatalysator 8, Motorsteuervorrichtung 10, Ausmaß des Drosselöffnungssensors 11, Einlassrohrabsolutdrucksensor 12, Wassertemperatursensor 13, Kurbelwinkelsensor 14, O2-Sensor 15, Einlasslufttemperatursensor 16