DE69903271T2

DE69903271T2 - Verfahren und einrichtung zum schnellen selbstanpassen des luft/kraftstoffverhältnisses in einer brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE69903271T2
Application number: DE69903271T
Authority: DE
Inventors: Marcel Colomby
Original assignee: Magneti Marelli France SAS
Current assignee: Marelli France SAS
Priority date: 1998-02-25
Filing date: 1999-02-22
Publication date: 2003-07-24
Anticipated expiration: 2019-02-23
Also published as: EP1058781B1; US6415779B1; FR2775315A1; DE69903271D1; EP1058781A1; FR2775315B1; WO1999043939A1; ES2184411T3; BR9908241A; BR9908241B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur raschen Selbstanpassung des Luft/Kraftstoffverhältnisses in einem Einspritzmotor, d. h. einem Verbrennungsmotor des Typs mit Fremdzündung, der mit einer Anlage zur Kraftstoffzufuhr durch Einspritzen versehen ist, und mit einer Sauerstoffsonde, allgemein λ-Sonde genannt, um den Sauerstoffgehalt in den Auspuffgasen zu erfassen.
Die Erfindung betrifft somit das Gebiet der Speisung der Einspritzmotoren, insbesondere für Kraftfahrzeuge, und schlägt ein Verfahren zur Selbstanpassung der Steuermerkmale ihrer Kraftstoffspeisung vor, d. h. eine Selbstanpassung der Füllungsparameter der Zylinder des Motors, welches eine Verbesserung des aus FR-A- 2 708 047 bekannten Selbstanpassungsverfahrens ist. Das erfindungsgemäße Verfahren zur raschen Selbstanpassung kann gleichzeitig auch ein Verfahren zur Gestattung der Lüftung eines mit dem Motor verbundenen Lüftungskreises mit Behälter sein.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Selbstanpassung für den Einsatz des erfindungsgemäßen verbesserten Verfahrens, umfassend einen Rechner, der zumindest ein Einspritzrechner, jedoch vorzugsweise ein Motorsteuerungsrechner ist, der auch zumindest die Zündung steuert.
Bei einem gegebenen Motortyp ist bekannt, daß ein angepasster Parameter oder eine angepasste Größe zur Steuerung des Motors, wie beispielsweise die eingespritzte Kraftstoffmenge oder die Einspritzdauer, da das Merkmal Kraftstofffluss- Einspritzdauer der Einspritzdüsen bekannt ist, die in der weiterführenden Beschreibung Steuergröße genannt wird, eine bekannte charakteristische Funktion von Parametern ist, die für das spezifische Befüllen der Zylinder des Motors repräsentativ sind und in der weiterführenden Beschreibung Füllungsparameter genannt werden und beispielsweise der Absolutdruck am Luftansaugkollektor, die zugeführte Luftmenge am Motor oder auch der Öffnungswinkel eines Klappenventils in einem Ventilkörper auf den Luftansaugrohren am Motor in Kombination mit der Drehgeschwindigkeit oder dem Drehzahlbereich des Motors sind. Insbesondere ist bekannt, daß die Basiseinspritzdauer des Kraftstoffes, aus der die Einspritzdauer erhalten wird, die tatsächlich an den Einspritzdüsen angewandt wird, in Abhängigkeit vom Absolutdruck in den Luftansaugleitungen am Motor durch eine charakteristische verarbeitbare Kurve im Dauerbetrieb und im größten Teil des Funktionsbereichs des Motors definiert wird, mit einer Steigungslinie G, Verstärkung genannt, und einer Abszissenlinie am Nullpunkt D, Verschiebung genannt, bei einer gegebenen Drehgeschwindigkeit des Motors. Das steigende lineare Verhältnis zwischen der Basiseinspritzdauer TinjB und dem absoluten Ansaugdruck P kann somit folgendermaßen geschrieben werden:
(1) TinjB = (P - D) · G,
wobei der Ansaugdruck P das am Motor geforderte Moment oder die Last bei einer gegebenen Drehzahl darstellt.
Um die Funktion des Motors um ein Luft/Kraftstoffgemisch gleich 1 einzustellen, die dem stöchiometrischen Gemisch entspricht, ist bekannt, einen Arireicherungskoeffizienten KO2 zu bestimmen, der verwendet wird, um die Basiseinspritzdauer TinjB zu korrigieren. Dieser Anreicherungskoeffizient KO2 stammt von einem Steuerungskreis für die Anreicherung R des Luft/Kraftstoffgemisches von der Sauerstoffsonde, die in dem Fluss der Auspuffgase des Motors angeordnet ist. In der Praxis liegt der Anreicherungskoeffizient zwischen 0,75 und 1,25 und stellt einen multiplikativen Korrekturkoeffizienten der Basiseinspritzdauer TinjB dar, die somit durch Einwirkung auf KO2 korrigiert wird, um eine Anreicherung R gleich 1 zu bewahren. Das Einwirken auf KO2 besteht im allgemeinen darin, an diesen Koeffizienten Werteübergänge beiderseits eines Mittelwertes, der im allgemeinen gleich 1 ist, für die Funktion des Motors in offener Wirkungskreis anzulegen.
Gleichzeitig ist bekannt, eine Selbstanpassung der Koeffizienten D und G vorzunehmen, um den Anreicherungskoeffizienten KO2 möglichst nahe an seinem Mittelwert zu halten.
Insbesondere aufgrund der Herstellungsstreuungen, des Verschleißes und/oder Austauschs von Teilen oder Komponenten der Motoren weisen letztgenannte recht unterschiedliche individuelle Merkmale von einem Motor zum anderen auf. Jedoch damit die Funktion der Motoren zufriedenstellend bleibt, wird ständig danach gestrebt, gleichzeitig ein Anreicherungssignal R und einen Anreicherungskoeffizienten KO2 gleich 1 zu erhalten, wobei automatisch die Streuungen und Abweichungen der Merkmale der Motoren durch Selbstanpassung der Koeffizienten D und G der Arbeitslinie jedes Motors ausgeglichen werden.
Aus FR-A-2 708 047 ist eine solches Verfahren zur Selbstanpassung des Luft/Kraftstoffverhältnisses eines Einspritzmotors mit Hilfe eines Rechners bekannt der einerseits mindestens mit Messgrößenaufnehmern für Betriebsparameter des Motors verbunden ist, wobei der Rechner mindestens ein Signal einer Motordrehung und ein Signal empfängt, das es ermöglicht, einen Füllungsparameter P des Motors zu kennen, wie beispielsweise des absoluten Drucks in einem Luftansaugrohr des Motors im Nachlaufbereich eines Drosselelements, wie beispielsweise eines Klappenventils, zur Steuerung des Durchsatzes von Versorgungsluft, sowie eine Sauerstoffsonde in den Auspuffgasen des Motors, von der der Rechner ein Anreicherungssignal R empfängt, und der andererseits mindestens die Werte von mindestens einer Steuergröße berechnet, nämlich die Einspritzdauern, die dazu bestimmt sind, an mindestens eine Einspritzdüse übertragen zu werden und aus den Basiswerten der Steuergröße TinjB, ausgedrückt als steigende Linearfunktionen des Füllungsparameters P und dargestellt durch Linien, die jeweils durch zwei Koeffizienten definiert sind, die ein Verschiebungswert D des Füllungsparameters zum Nullpunkt hin und ein die Steigung der Linie angebender Verstärkungsfaktor G sind, erhalten werden, so daß TinjB = (P - D) · G ist, wobei jeder Basiswert der Steuergröße TinjB in einen korrigierten Wert dieser Steuergröße TinjCOR korrigiert wird, indem ein Anreicherungskoeffizient KO2 berücksichtigt wird, welchem bei geschlossenem Wirkungsweg in Abhängigkeit vom Anreicherungssignal R in den Betriebszonen des Motors Übergangswerte zugeordnet werden, und welcher bei offenem Wirkungsweg gleich einem Mittelwert in den Betriebszonen des Motors festgelegt wird, um die Zentrierung der Betriebsweise des Motors auf ein Anreicherungsverhältnis R gleich 1 sicherzustellen, wobei der Verschiebungswert D und der Verstärkungsfaktor G ferner zu dem Gegenstand einer zyklischen Selbstanpassung werden, um sicherzustellen, daß der Anreicherungskoeffizient KO2 in der Nähe seines Mittelwertes bleibt, und zwar durch Korrektur der gesamten Messabweichung dieses Koeffizienten KO2, unter Berücksichtigung hoher und tiefer Werte Ph und Pb des Füllungsparameters für die Betriebspunkte des Motors im stabilisierten Betriebszustand.
Das vorgenannte Dokument lehrt insbesondere, für einen stabilisierten Motor und in Abhängigkeit von gewissen früheren Betriebsbedingungen des Motors, die Selbstanpassung des Luft/Kraftstoffverhältnisses zu gestatten, durch Änderung von zumindest der Verschiebung D und vorzugsweise nur der Verschiebung in einem ersten Betriebsbereich des Motors bei niedrigem Ansaugdruck [bei geringen Werten des Füllungsparameters] und durch Veränderung von zumindest dem Verstärkungsfaktor G und vorzugsweise nur dem Verstärkungsfaktor, in einem zweiten Betriebsbereich des Motors bei hohem Ansaugdruck [für hohe Werte des Füllungsparameters], wobei diese Druckbereiche feststehend sind.
Diese Selbstanpassung hat den Nachteil, daß ihre Verwirklichung in der Praxis schwierig ist, da die vorliegende Frequenz des Betriebsbereichs bei hohem Druck von ungefähr 70 kPa und somit die Möglichkeit, hier tatsächliche und zahlreiche Messungen von Betriebsparametern des in Betrieb befindlichen Motors durchzuführen, in einem normalen Stadtverkehrszyklus eines mit diesem Motor ausgestatteten Kraftfahrzeugs gering sind.
Ferner wird gemäß dem vorgenannten Dokument bei jedem Eintritt in die Selbstanpassungsphase diese während höchstens einer maximalen Zahl von n1 Zyklen in dem ersten Betriebsbereich und während höchstens einer maximalen Zahl von n2 Zyklen in dem zweiten Betriebsbereich gestattet, und eine neuerliche Selbstanpassung hinsichtlich der Verschiebung D oder des Verstärkungsfaktors G wird erst nach Ausführung aller genehmigten Selbstanpassungszyklen hinsichtlich Verstärkungsfaktor und Verschiebung ermöglicht. Die Tatsache, daß der Motor nicht ausreichend häufig im Hochdruckbereich arbeitet, während alle Selbstanpassungszyklen bei hohem Druck erschöpft sein müssen, um zur Selbstanpassung im Niedrigdruckbereich zurückzukehren, hat zur Folge, daß der Motor hinsichtlich Verstärkungsfaktor und Verschiebung schlecht selbstangepasst ist. Dieses bekannte Verfahren hat somit den Nachteil einer zu langsamen Selbstanpassung.
Das Problem, das der Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, den vorgenannten Nachteil zu vermeiden und ein verbessertes Selbstanpassungsverfahren vorzuschlagen, das in der Lage ist, auf dynamische Weise die Charakteristik oder Arbeitslinie des Motors in seinem linearen Teil zu bestimmen, indem die gleichzeitige Berechnung des Verstärkungsfaktors G und der Verschiebung D ermöglicht wird, die die Koeffizienten der Füllungslinie des Motors sind.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, einverbessertes Verfahren zur Selbstanpassung vorzuschlagen, das eine vorteilhafte Steuerung der Lüftung eines Lüftungskreises mit Behälter, der mit dem Motor verbunden ist, ermöglicht, wie auch aus FR-A-2 708 047 bekannt, in welchem Dokument die Selbstanpassung gleichzeitig mit dem Durchsatz eines Lüftungsventils des Lüftungskreises verboten ist.
Zu diesem Zweck ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß es Schritte umfasst, die bei jedem neuen Anpassungszyklus der Ordnung n darin bestehen, eine neue charakteristische Linie der Steuergröße Tinj in Abhängigkeit vom Füllungsparameter P mit Hilfe neuer Koeffizienten Dnew und Gnew zu definieren, die ausgehend von den Koordinaten des Füllungsparameters und der Steuergröße der beiden Punkte, von denen einer am hohen Wert Ph und der andere am tiefen Wert Pb des Füllungsparameters liegt, berechnet werden, und an welchen dieser den korrigierten Werten der Steuergröße TinjCORh und TinjCORb entspricht, und zwar unter Anwendung der Formeln:
Gnew = TinjCORh - TinjCORb/Ph - Pb
und
Dnew = Pb - TinjCORb/Gnew,
und
indem als hoher Wer Ph,n bzw. als niedriger Wert Pb,n des Füllungsparameters ein im stabilisierten Betriebszustand des Motors gemessener Wert Pk,n validiert wird, an welchen ein Basiswert der jeweiligen hohen oder tiefen Steuergröße der Ordnung n TinjBk angepasst wird, der aus einer im vorhergehenden Zyklus n-1 gefilterten und in dem Rechner gespeicherten Arbeitslinie heraus gezogen und durch gespeicherte Koeffizienten DFil,n-1 und GFil,n-1 definiert wird, der dann an einen korrigierten Wert der Steuergröße TinjCORk,n angepasst wird, um einen ersten Punkt zu erhalten und als zweiten Punkt den Punkt des jeweils tiefen oder hohen Wertes des Füllungsparameters aus den beiden beim vorhergehenden Zyklus n-1 im Rechner gespeicherten Punkten und mit den Koordinaten Pb,n-1, TinjCORb,n-1; Ph,n-1, TinjCORh; n-1 zu nehmen, danach als neue gefilterte Arbeitslinie, die durch die neuen gefilterten Koeffizienten DFil,n und GFil,n definiert ist, eine Zwischenlinie zwischen der gespeicherten Koeffizientenlinie DFil,n-1 und GFil,n-1 und der neuen, durch die neu berechneten Koeffizienten Dnew und Gnew definierte Linie anzunehmen und die neuen gefilterten Koeffizienten GFil,n und DFil,n zu speichern und sie zur Bestimmung der folgenden Arbeitslinie beim nächsten Selbstanpassungszyklus an die Stelle von den vorher gefilterten Koeffizienten GFil,n-1 und DFil,n-1 zu setzen.
So ist jede neue Arbeitslinie des Motors durch ihre neuen gefilterten Koeffizienten GFil,n und DFil,n definiert, die aus den Koordinaten (Füllungsparameter und korrigierte Steuergröße, für den Erhalt der stöchiometrischen Anreicherung erforderlich) von zwei Betriebspunkten berechnet werden, die während der stabilen Betriebsphasen des Motors erhalten werden, und von denen einer, mit den Koordinaten (Pb,n-1, TinjCORb,n-1) oder je nach Fall (Ph,n-1, TinjCORh,n-1) bekannt ist und sich auf der vorhergehenden gefilterten Arbeitslinie befindet, mit den Koeffizienten DFil,n- 1 und GFil,n-1, die während des vorhergehenden Zyklus n-1 nach der letzten Erfassung gespeichert wurden; während der andere Punkt einem Wert des Füllungsparameters Pk,n, der tatsächlich im stabilisierten Zustand gemessen und validiert wurde, und einem Wert der Steuergröße TinjBk,n, entspricht, die an dieser vorhergehenden gefilterten Arbeitslinie festgestellt wurde und sodann durch einen korrigierten Wert TinjCORk,n ersetzt wurde, um den gleichzeitig erhaltenen Wert von KO2 zu berücksichtigen, wobei die neue gefilterte Arbeitslinie mit den gefilterten Koeffizienten DFil,n und GFil,n eine Zwischenlinie zwischen der gefilterten Arbeitslinie des vorhergehenden Zyklus und der neuen, direkt aus den Koordinaten der beiden auf diese Weise definierten Betriebspunkte berechneten Linie ist. Die Werte der neuen gefilterten Koeffizienten GFil,n und DFil,n werden im Speicher an die Stelle der vorhergehenden Koeffizienten GFil,n-1 und DFil,n-1 gesetzt, und die Koordinaten des neu erworbenen Punktes (Pk,n, TinjCORk,n) werden ebenfalls gespeichert und werden die Koordinaten eines der beiden Punkte für den folgenden Messzyklus.
Auf diese Weise ergibt sich eine sehr rasche Neuzentrierung der "ersten Ordnung" durch Veränderung der Anpassungsterme, nämlich der Verschiebung D und des Verstärkungsfaktors G, aufgrund:
- des einfacheren Antreffens der Anpassungsbedingungen durch Weglassen von spezifischen Bereichen des Füllungsparameters für die Anpassung der Verschiebung D und des Verstärkungsfaktors G, und
- der gleichzeitigen und sofortigen Berechnung des Verstärkungsfaktors G und der Verschiebung D, so daß die Anpassungsgeschwindigkeit nicht mehr durch die Notwendigkeit der Konvergenz begrenzt ist, die sehr langsame Veränderungen der Anpassungsterme in dem durch das vorgenannte Dokument bekannten Verfahren erforderte.
Vorzugsweise besteht das Verfahren im stabilisierten Motorbetrieb ferner darin, nur den gemessenen Wert des Füllungsparameters Pk,n als neuen jeweils hohen Ph,n oder tiefen Pb,n Wert zu messen, wenn Pk,n jeweils über einem unzulässigen Anpassungsband von vorbestimmter Breite liegt und Pb,n-1 als untere Grenze hat oder jeweils unter dem unzulässigen Anpassungsband liegt und den Punkt des hohen, im vorhergehenden Zyklus gespeicherten Wertes Ph,n-1 hat. So definiert ein minimaler Abstand zwischen den beiden betrachteten Punkten, der für die Genauigkeit der Berechnung erforderlich ist, die gestatteten Anpassungsbereiche. Die Bedingung für die Validierung des Wertes des neu erworbenen Füllungsparameters (Pk,n) ist, daß dieser Wert außerhalb des sogenannten unzulässigen Anpassungsbandes AP liegt, dessen Breite vorbestimmt ist.
Ferner besteht bei jedem neuen Selbstanpassungszyklus der Ordnung n das Verfahren darin, ein neues Anpassungsband unzulässig zu machen, das sich an den aus dem Füllungsparameter Pk,n ermittelten Wert anschließt, und diesen letzten Wert mit der unteren Grenze Pb,n-1 des vorhergehenden unzulässigen Druckanpassungsbandes zu vergleichen, so daß, wenn Pk,n unter Pb,n-1 ist, dann Pk,n der neue untere Grenzwert Pb,n wird und der neue obere Grenzwert wird: Ph,n = Pk,n + ΔP, wobei ΔP die Breite des unzulässigen Anpassungsbandes ist, und wenn Pk,n größer als Pb,n-1 ist, dann Pk; n der neue obere Grenzwert Ph,n und der neue untere Grenzwert wird: Pb,n = Pk,n - ΔP. So wird je nachdem, ob Pk während eines Zyklus größer oder kleiner als das gespeicherte unzulässige Anpassungsband ermittelt wurde, Pk der neue obere Punkt Ph oder der neue untere Punkt Pb, der die Grenze als größer oder kleiner als das neue unzulässige Anpassungsband ΔP bestimmt.
Um ferner die Fehler bei der Berechnung der Verschiebung zu begrenzen, ist es erforderlich, einen maximalen Wert für den unteren Wert des Füllungsparameters aufzustellen, so daß das Verfahren ferner darin besteht, den gemessenen Wert dieses Parameters Pk,n als neuen unteren Wert Pb,n nur dann zu validieren, wenn ferner Pk,n kleiner oder gleich einem Schwellenwert des Füllungsparameters ist, beispielsweise von ungefähr 50 kPa bei der Kalibrierung, wenn dieser Füllungsparameter der absolute Druck in der Luftansaugleitung im Nachlautbereich des Drosselelements ist.
Gemäß diesem Verfahren wird angenommen, daß der Motorbetrieb stabilisiert ist, wenn nach der Feststellung einer vorbestimmten Anzahl von Durchgängen des Anreicherungskoeffizienten KO2 um seinen Mittelwert herum und wenn der Motorzustand N und die Position des Drosselelements im wesentlichen konstant sind, der Abstand zwischen dem gemessenen Wert Pk,n und einem gemessenen und gefilterten Wert PkFil,n unter einem Schwellenwert liegt, wobei
PkFil,n = PkFil,n-1 + k(Pk,n - PkFil,n-1),
und wobei k ein Koeffizient zwischen 0 und 1 ist. In diesem Fall wird ein Zyklus von Messungen und Berechnungen der Koeffizienten der neuen gefilterten Arbeitslinie DFil,n und GFil,n eingeleitet, wenn der gemessene und gefilterte Wert PkFil,n des hüllungsparameters über dem im vorhergehenden Zyklus n-1 positionierten Anpassungsband liegt, und es wird PkFil an Stelle von Pk in den vorgenannten Formeln gesetzt, um die vorgenannten Bedingungen einzuhalten.
So werden erfindungsgemäß die Koeffizienten der Arbeitslinie des Motors in dem Rechner gespeichert, sodann ständig während des Betriebs des Motors aktualisiert, bei wiederholten Messzyklen, die bei jedem neuen Eintritt des Motors in eine stabilisierte Betriebsphase wieder gestartet werden, bei einem Wert des Füllungsparameters, der außerhalb des unzulässigen Bandes liegt. Die neuen Koeffizienten, die von der laufenden Messung stammen, werden an die Stelle der vorhergehenden in dem Speicher des Rechners gesetzt.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsart der Erfindung wird eine iterative Korrektur der Koeffizienten, die die Charakteristik des Motors definieren, mehr oder weniger fortschreitend nach einem logischen Filteralgorithmus angewandt, um die zu starken Veränderungen der Betriebsparameter bei deren Aktualisierung zu vermeiden und sich nach und nach einer durchschnittlichen Charakteristik anzunähern. Zu diesem Zweck besteht das Verfahren ferner darin die neue gefilterte Arbeitslinie mit den Koeffizienten DFil,n und GFil,n zu definieren, indem an den neuen berechneten Koeffizienten Dnew und Gnew eine logische Filterung angewandt wird, die daraus besteht, nur eine Fraktion des Abstandes zwischen Dnew und Gnew und den vorher gefilterten Koeffizienten DFil,n-1 1 bzw. GFil,n-1 zu berücksichtigen, und zwar in einer Annäherung erster Ordnung mit Hilfe von Anpassungs-Korrekturkoeffizienten KD und KG, die zwischen 0 und 1 liegen und gleich sein können, wie:
DFil,n = DFil,n-1 + KD(Dnew - DFil,n-1)
und
GFil,n = GFil,n-1 + KG(Gnew - GFil,n-1).
Die angewandte Filterrate kann mehrere Niveaus umfassen, in Abhängigkeit von der Anpassungsrate des Motors, je nach den Werten, die der Anreicherungskoeffizient KO2 angenommen hat und die insbesondere in jedem der hohen und niedrigen Anpassungsbereiche festgestellt wurden, d. h. außerhalb des unzulässigen Anpassungsbandes.
Zu diesem Zweck besteht das Verfahren ferner darin, Anpassungs- Korrekturkoeffizienten KD und KG auf mehreren Niveaus in Abhängigkeit von der Regulationsrate des Motors, die durch den Wert des Anreicherungskoeftizienten KO2 gegeben ist, anzuwenden, wobei das Niveau der Koeffizienten KD und KG in Abhängigkeit von dem in jedem hohen und tiefen Wertebereich festgestellten Wert KO2 des Füllungsparameters jeweils oberhalb und unterhalb des entsprechenden unzulässigen Anpassungsbandes ausgewählt wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsart wird für wenigstens einen der Koeffizienten KD und KG ein jeweils starker, mittlerer oder schwacher Wert ausgewählt, je nachdem, ob der Anreicherungskoeffizient KO2 außerhalb eines auf den Mittelwert von KO2 und vorbestimmter Breite zentrierten Koeffizientenbandes in den beiden Bereichen des Füllungsparameters oberhalb oder unterhalb des unzulässigen Anpassungsbandes gemessen wird, oder außerhalb des Anreicherungskoeffizientenbandes in einem der Bereiche des Füllungsparameters oberhalb oder unterhalb des unzulässigen Anpassungsbandes gemessen wird, aber innerhalb des Anreicherungskoeffizientenbandes in dem anderen der Bereiche oberhalb und unterhalb des Füllungsparameters oder schließlich innerhalb des Anreicherungskoeffizientenbandes in beiden Bereichen oberhalb und unterhalb des Füllungsparameters.
Bei einem Ausschalten des Rechners, in der Praxis beim Anhalten des Motors, sichert der Speicher des Rechners insbesondere die letzten gespeicherten Koeffizienten DFil und GFil, die die ursprüngliche Arbeitslinie des Motors beim anschließenden Wiedereinschalten des Rechners, in der Praxis beim anschließenden Wiederstart des Motors, definieren. Ein besonderer Initialisierungsvorgang ermöglicht es, typische Koeffizienten bei jedem Wiedereinschalten des Rechners einzulesen.
Zu diesem Zweck besteht das Verfahren vorzugsweise ferner darin, bei jedem Wiederstart des Motors mit Hilfe der gefilterten und beim Wiederstart eingelesenen Arbeitslinie mit den Koeffizienten DFil und GFil zwei theoretische Werte der Steuergröße TinjCORh und TinjCORb zu bestimmen, die den beiden Werten des Füllungsparameters entsprechen, die außerhalb des gewöhnlichen Wertebereichs des Füllungsparameters ausgewählt werden und die jeweils ein hoher Initialisierungswert PhINIT und ein niedriger Initialisierungswert PbINIT sind, ein unzulässiges Anpassungsband auszuwählen, das im wesentlichen zwischen PbINIT und PhINIT zentriert ist, und zwar mit einer unteren Grenze Pb oberhalb von PbINIT und einer oberen Grenze unterhalb von PhINIT, wobei der Mess- und Berechnungszyklus dann als Dauerzustand abläuft, mit Erfassung eines neuen gültigen Wertes des Füllungsparameters, wenn dieser neue Wert außerhalb des unzulässigen Anpassungsbandes liegt, und mit Berechnung von Koeffizienten DFil,n und GFil,n der neu gefilterten Arbeitslinie, ausgehend von dem neu gemessenen und gefilterten Wert des Füllungsparameters PkFil und einem der beiden Punkte des Initialisierungswertes PhINIT oder PbINIT des Parameters. Während des Mess- und Berechnungszyklus, der auf einen Wiederstart des Motors folgt, wird ferner angenommen, daß der gefilterte Wert des Anreicherungskoeffizienten KO2 sein mittlerer Wert ist, d. h. 1, wenn KO2 ein multiplikativer Korrekturkoeffizient der Basiswerte in korrigierte Werte der Steuergröße ist. Ferner ist beim Wiederstart des Motors vorteilhaft, nach und nach den Rechner an die realen Bedingungen anzupassen, indem die Initialwerte der Koeffizienten der Anpassungskorrektur KD und KG in Abhängigkeit von einem fiktiven Anpassungsgrad des Motors festgelegt werden, indem beispielsweise angenommen wird, daß KO2- innerhalb des vorgenannten Anreicherungskoeffizientenbandes für jedes der hohen und niedrigen Bänder des Füllungsparameters liegt, die oberhalb bzw. unterhalb des unzulässigen Anpassungsbandes liegen.
Ferner besteht das Verfahren vor dem ersten Einsatz des Rechners darin, den Speicher des Rechners mit den Initialwerten GINIT und DINIT der Koeffizienten der Arbeitslinie vorzuladen, die experimentell für den betreffenden Motortyp definiert sind, und diese an die Stelle der für den Wiederstart gespeicherten und nicht mehr existierenden Koeffizienten GFil und DFil zu setzen.
Wenn der Motor mit einem Lüftungskreis verbunden ist, umfassend einen Behälter, der Brennstoffdämpfe sammelt, die aus wenigstens einem Tank kommen und der mit dem Ansaugrohr des Motors durch ein Ventil zum Entlüften des Behälters verbunden ist, das elektrisch gesteuert wird und dessen Durchsatz durch den Rechner gesteuert wird, der den Durchsatz des Entlüftungsventils gleichzeitig mit der Selbstanpassung unterbindet, wie aus FR-A-2 708 047 bekannt, ist es vorteilhaft, Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens vorzusehen, um dieses zu ergänzen, indem die Strategie der Selbstanpassung mit einer Entlüftungsstrategie des Behälters gekoppelt wird, wobei der einen oder der anderen der beiden Strategien in Abhängigkeit vom Anpassungsniveau des Motors und der Belastungsrate des Behälters der Vorzug gegeben wird. Wenn der Behälter sehr stark mit Brennstoffdämpfen belastet ist, wird die Selbstanpassung unterbunden. Im umgekehrten Fall, wenn die Anpassung des Motors in einem hohen oder niedrigen Bereich des Füllungsparameters unzureichend ist, d. h. wenn KO2 sich nicht in dem vorgenannten Anreicherungskoeffizientenband in diesem hohen oder niedrigen Bereich befindet, ist in diesem betreffenden Bereich die Anpassung des Füllungsparameters bevorzugt. Der Vorzug zwischen der Anpassung und der Entlüftung des Behälters wird gesteuert, indem die Breite des unzulässigen Anpassungsbandes moduliert wird. Dieses unzulässige Anpassungsband ist zur Gänze der Entlüftung des Behälters vorbehalten, und je breiter dieses unzulässige Band ist, um so mehr hat die Entlüftung des Behälters Vorrang. Gemäß dem Verfahren reicht es somit aus, diese Breite in bezug auf einen Nominalwert des unzulässigen Anpassungsbandes zu modulieren, um den Vorrang zwischen der Anpassung und der Entlüftung des Behälters zu steuern.
Zu diesem Zweck besteht das Verfahren ferner darin, die Verbreiterung des unzulässigen Anpassungsbandes auf die hohen Werte oder die niedrigen Werte des Füllungsparameters nur wirksam werden zu lassen, wenn die Regulationsrate des Motors zufriedenstellend ist, in Abhängigkeit vom Wert des Anreicherungskoeffizienten KO2 in dem hohen bzw. niedrigen Wertebereich des Füllungsparameters, der oberhalb bzw. unterhalb des unzulässigen Anpassungsbandes vor seiner Verbreiterung liegt.
Allerdings um die Anpassungsmöglichkeiten wieder einzurichten, besteht das Verfahren vorzugsweise ferner darin, die Verbreiterung des unzulässigen Anpassungsbandes nur während eines vorbestimmten Zeitintervalls wirksam werden zu lassen, und zwar mit Hilfe eines bei jedem Selbstanpassungszyklus hochgesetzten Zählers, um das Zeitintervall abzuzählen. Um ferner die Belastung des Behälters zu berücksichtigen, kann das Verfahren darin bestehen, einen Koeffizienten KCAN zur Abschätzung des Brennstoffgehalts des Entlüftungskreises zu definieren, wie in FR-A- 2 708 049 beschrieben, auf welches Dokument für genauere Informationen zu diesem Thema zurückzugreifen ist. Es ist einfach zu erwähnen, daß dieser Koeffizient KCAN erarbeitet werden kann, wenn die Entlüftung zugelassen ist, und zwar ausgehend von der Abweichung des Anreicherungskoeffizienten KO2, so daß KCAN erhöht bzw. erniedrigt wird, wenn KO2 unterhalb bzw. oberhalb seines Mittelwertes liegt. Das Verfahren besteht aus diesem Grund darin, in die Selbstanpassungsphase einzutreten, wenn KCAN unter einen vorbestimmten Schwellenwert des Brennstoffgehalts gelangt.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Selbstanpassung des Luft/Kraftstoffverhältnisses eines Einspritzmotors, umfassend einen Rechner, der mit Messgrößenaufnehmern für Betriebsparameter des Motors sowie einer Sauerstoffsonde in den Auspuffgasen des Motors verbunden ist, wobei der Rechner Werte einer Steuergröße berechnet, wie die Einspritzdauer, die dazu bestimmt ist, auf wenigstens eine Einspritzdüse des Brennstoffes in den Motor angewandt zu werden und ausgehend von den Basiswerten TinjB, die als linear steigende Funktionen eines Füllungsparameters ausgedrückt werden, erhalten werden, wie dem Druck P in einem Luftansaugrohr des Motors, mit einer Verschiebung D des Füllungsparameters zum Nullpunkt einer Verstärkung G, die der Steigung der entsprechenden Kennlinie entspricht, wobei die Basiswerte TinjB der Steuergröße mit Hilk eines Anreicherungskoefflzienten KO2 korrigiert werden, der durch den Rechner in Abhängigkeit vom Anreicherungssignal R der Sauerstoffsonde im Betrieb mit geschlossenem Wirkungskreis und gleich einem Mittelwert im Betrieb mit offenem Wirkungskreis bestimmt wird, um die Zentrierung der Betriebsweise des Motors auf ein Anreicherungsverhältnis gleich 1 sicher zu stellen, wobei der Rechner eine zyklische Selbstanpassung der Verschiebung D und des Verstärkungsfaktors G bewirkt, um sicher zu stellen, daß KO2 in der Nähe seines Mittelwertes bleibt, und zwar durch Korrektur der gesamten Abweichung von KO2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner wenigstens einen Mikroprozessor aufweist, der in der Weise programmiert und/oder realisiert ist, daß dieser den Ablauf des Verfahrens der Erfindung, wie oben definiert, steuert.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden nicht einschränkenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels hervor, das unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben ist, wobei:
- Fig. 1 schematisch einen Einspritzmotor mit einem Entlüftungskreis für einen Behälter, einen Steuerrechner und eine λ-Sonde darstellt,
- Fig. 2 Kurven darstellt, die die Einspritzdauer ausdrücken, die als Beispiel für eine Steuergröße des Motors gewählt wird, in Abhängigkeit vom absoluten Druck im Ansaugrohr, der als Beispiel für einen Füllungsparameter des Motors gewählt wird, und
- Fig. 3 ein schematisches Flussdiagramm der Selbstanpassung ist.
In Fig. 1 ist schematisch bei 1 ein Einspritzmotor mit vier Viertaktzylindern und Fremdzündung dargestellt, der mit einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung, beispielsweise des Typs Mehrpunkteinspritzung, ausgestattet ist. Diese Anlage umfasst vier Einspritzdüsen 2, die jeweils in einer der vier Abzweigungen 3 im Nachlaufbereich eines Ansaugrohres 4 angeordnet sind und jeweils in den Zylinderkopf des Motors 1 auf Höhe des bzw. der Einlassventils(e) eines entsprechenden Zylinders münden. Ein Klappenventil 5 zur Steuerung der Durchsatzmenge der angesaugten Luft ist drehbar in einem Klappenkörper 6 in dem vorlaufseitigen Teil des Rohres 4 montiert, wobei der Klappenkörper 6 eine Leitung 7 aufweist, die auf das Klappenventil 5 umgeleitet ist und deren Durchgangsquerschnitt durch ein bei 8 schematisch dargestelltes Ventil reguliert und beispielsweise durch einen Schrittmotor 9 gesteuert wird.
Die Einspritzdüsen 2 werden mit Kraftstoff unter einem durch einen Regulator 10 definierten Druck gespeist, welcher selbst aus einem Tank 11 gespeist wird, der durch einen dichten Stöpsel verschlossen ist, mit Hilfe einer Pumpe 12 auf einem Speisungskanal 13, auf dem auch ein Filter 14 befestigt ist. Die ergänzende Menge Kraftstoff, die durch den Regulator 10 zu den Einspritzdüsen 2 umgeleitet wird, wird zu dem Tank 11 durch einen Rückführungskanal 15 zurückgeleitet.
Die Brennstoffdämpfe, die sich insbesondere in dem Tank 11 bilden, werden durch einen Behälter 16 gesammelt, der eine absorbierende Last dieser Dämpfe, beispielsweise Aktivkohle, umfasst und mit dem Tank über eine Wiedergewinnungsleitung 17 verbunden ist. Der Behälter 16 weist eine Entlüftungsöffnung 18 auf, durch die der Tank mit Frischluft versorgt wird, und der Behälter 16 ist an das Ansaugrohr 4 im Nachlaufbereich der Drosselklappe 5 durch eine Ansaugleitung 19 angeschlossen, auf der ein elektrisch gesteuertes Ventil 20 zur Entlüftung des Behälters 16 montiert ist, wenn die Öffnung des Ventils 20 gesteuert wird. Dieses Ventil 20 ist ein normalerweise in Ruhestellung geschlossenes Magnetventil, dessen Öffnung durch ein zyklisches variables Öffnungsverhältnis (R. C. O.) gesteuert wird.
Das variable R. C. O. dieses Ventils 20, somit die Entlüftungsmenge der Kraftstoffdämpfe aus dem Behälter 16, die dieser enthält, sowie die Position des elektrischen Schrittmotors 9 werden durch elektrische Befehle gesteuert, die zu dem Ventil 20 und dem Motor 9 von einem Rechner 21 durch Leiter 22 und 23 übertragen werden. Ebenso wird die Öffnungs- oder Einspritzdauer der Einspritzdüsen 2, von denen die von jeder Einspritzdüse 2 in den entsprechenden Zylinder eingespritzte Kraftstoffqualität abhängt (da der Kraftstoffdruckunterschied, der an den Einspritzdüsen 2 angelegt wird, konstant ist und von dem Regulator 10 festgelegt wird) durch elektrische Befehle gesteuert, die vom Rechner 21 an die Einspritzdüsen 2 durch einen Leiter 24 angelegt werden.
Diese elektrischen Befehle (Einspritzdauer, variables R. C. O., Steuerung des Schrittmotors) werden von dem Rechner 21 ausgehend von Signalen erarbeitet, die von verschiedenen Messgrößenaufnehmern für Betriebsparameter des Motors empfangen werden, darunter ein Signal über die Temperatur der Ansaugluft 25, das von einem Temperaturfühler 26 geliefert wird, der im Luftstrom angeordnet ist, ein Signal über den absoluten Druck der Ansaugluft 27, das von einem Druckfühler 28 in dem Rohr 4 geliefert wird, ein Signal über die Temperatur 29 des Kühlwassers des Motors 1, das von einem nicht dargestellten Fühler geliefert wird, und ein Signal 30 über die Motordrehung, das es ermöglicht, die Betriebsart des Motors N zu bestimmen, sowie die Motorphasen der verschiedenen Zylinder zur Bestimmung der Einspritzmomente und auch der Zündungsmomente, wenn der Rechner 21 ein Rechner zur Motorsteuerung ist.
Der Rechner 21 empfängt auch ein Signal 31 über den Öffnungswinkel des Klappenventils 5, das von einem entsprechenden Messwertgeber, wie beispielsweise einem Potentiometer zur Wiedergabe der Winkelposition des Klappenventils 5, geliefert wird, der auf der Drehachse dieses letztgenannten befestigt ist.
Der Rechner 21 empfängt auch bei 32 ein Anreicherungssignal R, das in Form einer elektrischen Spannung von einer Sauerstoffsonde 33, λ-Sonde genannt, geliefert wird, die in den Auspuffgasen 34 des Motors 1 angeordnet ist, deren Sauerstoffgehalt sie angibt.
Während des Betriebs des Motors 1 im geschlossenen Wirkungskreis wird das Anreicherungssignal R von dem Rechner 21 verwendet, um den Betrieb des Motors auf ein Luft/Kraftstoffverhältnis gleich 1 zu zentrieren. Dazu berechnet der Rechner 21 zuerst eine Steuergröße des Motors, beispielsweise eine Basiseinspritzdauer des Kraftstoffes, indem er sich auf eine Kurve bezieht, die für eine Motorbetriebsweise und einen gegebenen Motortyp die Basiseinspritzdauer TinjB in Abhängigkeit von einem Füllungsparameter des Motors angibt, beispielsweise den absoluten Druck P der Luftansaugung in dem Rohr 4, wobei diese charakteristische Kurve im Dauerbetrieb und auf dem größten Teil des Nutzbetriebsbereichs des Motors einer steigenden linearen Funktion gleichzusetzen ist, die durch eine Verschiebung D des Drucks zum Nullpunkt und einen Verstärkungsfaktor G definiert ist, der der Steigung der Kennlinie dieser Funktion entspricht. In den Bereichen mit sehr hohem und sehr niedrigem Druck weist die Kurve S-förmig abgerundete Teile auf, die ausgehend von der Linie nach der multiplikativen Korrektur durch einen kartographischen Koeffizienten K carto erhalten werden, der insbesondere von der Motorbetriebsweise N und dem Rohrdruck P oder dem Öffnungswinkel des Klappenventils 5 abhängt.
Bei einer gegebenen Motorbetriebsweise N ist dieses lineare Verhältnis zwischen der Basiseinspritzdauer TinjB und dem Ausaugdruck P, das die Last oder das erforderliche Moment des Motors bei einer gegebenen Motorbetriebsweise darstellt, durch folgende Formel (1) gegeben:
(1) TinjB = (P - D) · G.
Das Anlegen dieser Einspritzdauer an die Einspritzdüsen nach Korrektur in Abhängigkeit insbesondere von der Motorbetriebsweise, der Lufttemperatur und einem kartographischen Korrekturkoeffizienten, um die tatsächlich an die Einspritzdüsen angelegten Einspritzdauern zu definieren, führt zu einem Anreicherungssignal R der λ-Sonde, das im allgemeinen ungleich 1 ist. Der Rechner 21 erhöht oder verringert TinjB, um ein Anreicherungssignal R gleich 1 zu erhalten. Dazu erarbeitet der Rechner 21 einen Anreicherungskoeffizienten KO2, mit dem er die Basiseinspritzdauer TinjB, die durch die Formel (1) gegeben ist, multipliziert, um eine korrigierte Einspritzdauer TinjCOR nach der Formel zu erhalten: TinjCOR = TinjB · KO2.
In den Betriebsbereichen des Motors im offenen Wirkungskreis wird der Anreicherungskoeffizient KO2 gleich 1 gewählt. Diese Bereiche entsprechen insbesondere einem Betrieb mit einer defekten λ-Sonde oder mit einer Lufttemperatur unter einer Eintrittsschwelle im geschlossenen Wirkungskreis, beispielsweise bei einem Kaltstart des Motors, oder wenn der offene Wirkungskreis durch die Motorbetriebsweise oder den Öffnungswinkel des Klappenventils vorgegeben ist, beispielsweise bei einer Verlangsamung oder bei voller Belastung, oder wenn die Motorbetriebsweise N höher als eine gegebene obere Schwelle, beispielsweise 4500 U/min. ist, und ganz allgemein immer, wenn das angestrebte Luft/Kraftstoffverhältnis ungleich 1 ist.
Nach der Korrektur durch Multiplikation mit dem Anreicherungskoeffizienten KO2 wird der Wert der Verschiebung D oder des Verstärkungsfaktors G durch eine zyklische Selbstanpassung verändert, um alle Abweichungen dieses Anreicherungskoeffzienten KO2 zu korrigieren, damit er nahe 1 bleibt. In diesem Beispiel wird angenommen, daß KO2 ein Multiplikationskorrekturkoeffizient des Mittelwertes gleich 1 ist.
Diese Selbstanpassung wird auf die mit Hilfe der Fig. 2 und 3 beschriebene Weise gewährleistet.
Im Dauerbetrieb enthält der Speicher des Rechners 21 die folgenden Daten, die beirrt vorhergehenden Mess- und Berechnungszyklus der Ordnung n-1 gespeichert wurden:
- die gefilterten Koeffizienten, wie untenstehend erklärt, GFil-1 und DFil- 1, der vorhergehenden gefilterten Arbeitslinie des Motors, dargestellt bei 35 in Fig. 2,
- die Werte des Drucks, die vorher validiert wurden, für zwei Betriebspunkte des Motors, davon einer mit hohem Druck Ph,n-1 und der andere mit niedrigem Druck Pb,n-1, die durch ein unzulässiges Anpassungsband mit vorbestimmter konstanter Breite ΔP von beispielsweise 20 kPa getrennt Sind, und die entsprechenden korrigierten Einspritzdauern TinjCORh,n-1 und TinjCORb,n-1, so daß der Rechner über die korrigierten Koordinaten des Drucks und der Einspritzdauer für zwei Punkte A und B der vorhergehenden gefilterten Arbeitslinie 35 (GFil,n-1 und DFil,n-1) verfügt, wie in Fig. 2 dargestellt;
- eine Information über das Anpassungsniveau des Motors jeweils im oberen bzw. unteren Druckbereich bei dem unzulässigen Band AP, wobei diese Informationen von einem Wertezeichen 1 oder 0 gegeben werden, je nachdem, ob das Anpassungsniveau des Motors gut oder schlecht ist, in Abhängigkeit von dem gemessenen Wert des Anreicherungskoeffizienten KO2 im Vergleich mit einer Abstandsschwelle zu seinem Mittelwert 1, wie untenstehend erklärt;
- Parameter eines Initialisierungsbetriebs, der untenstehend beschrieben ist, die bei jeder Ingangsetzung des Motors angewandt werden.
Der Rechner hat im Speicher auch eine gewisse Anzahl von Parametern und Koeffizienten, die einen oder mehrere konstante und untenstehend präzisierte Werte annehmen können.
Ein neuer Mess- und Berechnungszyklus der Ordnung n zur Selbstanpassung beginnt mit einer Suche und einem Erwerb eines Betriebspunktes des Motors im stabilisierten Betrieb außerhalb des unzulässigen Anpassungsbandes ΔP.
Ausgehend von jeder Veränderung der geforderten Leistung, [die sich durch eine Veränderung von wenigstens dem Druck Pk der Luftansaugung im Motor oder der Position des Klappenventils 5 zur Luftansaugung darstellt] die größer als eine definierte spezifische Schwelle ist, vergleicht der Rechner kontinuierlich den Druck Pk in dem Ansaugrohr 4 mit einem gefilterten Wert PkFil dieses Drucks, um kleine Schwankungen des Drucks durch eine Filterung der ersten Ordnung, die an sich bekannt ist, und mit einer Verzögerungsphasenregelung um einen Zyklus nach folgender Formel zu vermeiden:
PkFil,n = PkFil,n-1 + k(Pk,n - PkFil,n-1),
wobei k ein Koeffizient zwischen 0 und 1 ist und PkFil,n-1 in dem Rechner beim vorhergehenden Zyklus der Ordnung n-1 gespeichert wurde.
Bei einer im wesentlichen konstanten Öffnung des Klappenventils 5 und einem im wesentlichen konstanten Motorbetrieb N, wird, sobald der Abstand zwischen dem gemessenen Druck Pk,n und dem gemessenen und gefilterten Druck PkFil,n kleiner als eine bestimmte Schwelle S1 mit einem geringen Wert wird, nachdem eine bestimmte Anzahl von Übergängen von KO2 um seinen Mittelwert 1 festgestellt wurde, der Motor als stabilisiert angesehen.
Wenn ferner der gemessene Druck Pk,n oder der gefilterte Druck PkFil,n, welcher etwas unterschiedlich ist, außerhalb des unzulässigen Anpassungsbandes liegt, das dem Druckband der Breite ΔP entspricht, das im vorhergehenden Zyklus n-1 positioniert und im Rechner berechnet wurde, wird der neue Mess- und Berechnungszyklus der Ordnung n für die Koeffizienten der neuen gefilterten Arbeitslinie (DFil,n und GFil,n) gestartet. Die Werte des Ansaugdrucks Pk,n, seines gefilterten Werts PkFil,n und eines entsprechenden mittleren oder gefilterten Werts KO2Fil,n von KO2 werden erfasst und in dem Rechner gespeichert, wobei:
KO2Fil,n = KO2Fil,n-1 + α(KO2,n - KO2Fil,n-1),
wobei α ein Koeffizient zwischen 0 und 1 ist.
Da der gefilterte Druck PkFil,n außerhalb des unzulässigen Anpassungsbandes ΔP des vorhergehenden Zyklus angenommen wird, wird ein neues unzulässiges Band derselben Breite ΔP derart positioniert, daß es an den erfassten Druck Pk,n anschließt, der mit der unteren Druckgrenze Pb,n-1 des vorhergehenden unzulässigen Anpassungsbandes (Pb,n-1 - Ph,n-1) verglichen wird.
Wenn Pk,n < Pb,n-1 ist, wird Pk,n die neue untere Grenze des neuen unzulässigen Bandes: Pb,n = Pk,n und die obere Grenze wird nun Ph,n = Pb,n + ΔP.
Wenn Pk,n > Pb,n-1 ist, wird Pk,n die neue obere Grenze des neuen unzulässigen Bandes: Ph,n = Pk,n und die untere Grenze wird nun Pb; n = Ph,n + ΔP.
Allerdings für eine größere Genauigkeit bei der Messung der Verschiebung D kommt eine zusätzliche Bedingung zu der oben definierten hinzu. Diese zusätzliche Bedingung besteht darin, den gemessenen Druck Pk,n als neuen unteren Druck Pb,n nur dann zu validieren, wenn ferner Pk,n kleiner oder gleich einer Druckschwelle Psb von beispielsweise ungefähr 50 kPa ist.
Zusammenfassend und bei einem stabilisierten Motorbetrieb wird der gemessene Druck Pk,n nur dann als neuer hoher Druck Ph,n validiert, wenn Pk,n größer als ein Druckband ΔP vorbestimmter Breite ist, die einer unzulässigen Anpassung entspricht, und mit Pb,n-1 als untere Grenze, während Pk,n nur dann als neuer niedriger Druck Pb,n validiert wird, wenn Pk,n kleiner als das Druckband ΔP ist und Ph,n-1 als obere Grenze hat und wenn ferner Pk,n kleiner oder gleich der Druckschwelle Psb ist.
Wenn Pk,n außerhalb des Bandes ΔP liegt und beispielsweise gleich Ph,n ist, da es größer als dieses Band ΔP ist, wie in Fig. 2 dargestellt, entspricht es auf der gespeicherten und gefilterten Arbeitslinie (GFil,n-1- DFil,n-1) einer Basiseinspritzdauer TinjBk,n, die der Rechner 21 mit dem gemessenen Anreicherungskoeffizienten KO2 oder dem gemessenen und gefilterten Koeffizienten KO2Fil,n multipliziert, um eine korrigierte Einspritzdauer TinjCORk,n zu erhalten.
Auf diese Weise ist ein neuer Punkt C mit den Koordinaten (Pk,n; TinjCORk,n) verfügbar, der einen der beiden Punkte A und B mit bekannten und gespeicherten Koordinaten für die Berechnung der gespeicherten Arbeitslinie 35 mit den Koeffizienten GFil,n-1 und DFil,n-1 ersetzt, und wobei der andere der beiden Punkte A oder B mit dem neuen Punkt C für die Berechnung einer neuen Arbeitslinie 36 mit den Koeffizienten Gnew, Dnew verwendet wird. Wenn Pk,n = Ph,n (wie in Fig. 2) ist, ersetzt der dritte Punkt C den Punkt A mit den Koordinaten (Ph,n-1; TinjCORh,n- 1), so daß die neue Arbeitslinie 36 mit den Koeffizienten Gnew und Dnew aus den Punkten B und C berechnet werden kann, während, wenn Pk,n = Pb,n ist, nun der Punkt C den Punkt B mit den Koordinaten (Pb,n-1; TinjCORb,n-1) ersetzt, und die neue Arbeitslinie mit den Koeffizienten Gnew, Dnew wird aus den Punkten C und A erhalten.
Mit anderen Worten, sobald der gefilterte Druck PkFil,n des gemessenen Drucks Pk,n außerhalb des Druckbandes ΔP, das im vorhergehenden Zyklus n-1 positioniert wurde, liegt, ermöglichen es die Koeffizienten im Speicher für die frühere Arbeitslinie GFil,n-1 und DFil,n-1, die Basiseinspritzdauer TinjBk,n zu berechnen, die dem Wert PkFil,n entspricht, und je nachdem; ob Pk,n = Ph,n oder = Pb,n wird berechnet:
TinjBh,n = (Ph,n - DFil,n-1) · GFil,n-1
und,
TinjBb,n = (Pb,n - DFil,n-1) · GFil,n-1.
Diese Basiseinspritzdauern müssen korrigiert werden, um die Anpassungsqualität des Motors zu berücksichtigen, und werden durch den gemessenen und gefilterten Wert von KO2 im Erfassungsschritt ausgedrückt, so daß:
TinjCORh,n = TinjBh,n · KO2Fil,n
und
TinjCORb,n = TinjBb,n · KO2Fil,n.
Die neue Arbeitslinie 36 wird mit Hilfe der Koordinaten des neu erworbenen Punktes (Ph,n; TinjCORh,n) oder (Pb,n; TinjCORb,n) und jenen des letzten vorher im vorhergehenden Zyklus n-1 erworbenen ergänzenden Punktes definiert. Um die Beschreibung dieses Beispiels, das die Erfindung einsetzt; zu vereinfachen, wird angenommen, daß der neu erworbene Punkt ein Punkt hohen Drucks ist.
Die Koeffizienten der neuen Linie 36 werden auf Basis folgender Verhältnisse berechnet:
Gnew = TinjCORh - TinjCORb/Ph - Pb
und
Dnew = Pb - TinjCORb/Gnew
Um zu rasche Veränderungen der Koeffizienten der Arbeitslinie des Motors während einer Selbstanpassung zu vermeiden, wird als neue gespeicherte Arbeitslinie 37 der Ordnung n eine neue sogenannte gefilterte Arbeitslinie angenommen, die durch neue gefilterte Koeffizienten DFil,n und GFil,n definiert ist, und die eine Zwischenlinie 37 zwischen der gespeicherten Linie 35 der Ordnung n-1 und Koeffizienten DFil,n-1 und GFil,n-1 und der neuen Linie 36 ist, die durch die neuen berechneten Koeffizienten Dnew und Gnew definiert ist. Zu diesem Zweck ist es besonders vorteilhaft, die Koeffizienten der neuen gefilterten Arbeitslinie 37 herauszufinden, indem an die neuen berechneten Koeffizienten Dnew und Gnew eine logische Filterung angelegt wird, die darin besteht, nur eine Fraktion des Abstandes zu berücksichtigen, der zwischen jedem der neuen berechneten Koeffizienten Gnew und Dnew und den vorherigen gefilterten Koeffizienten GFil,n-1 und DFil,n-1 festgestellt wurde. Auf diese Weise werden die neuen Koeffizienten GFil,n und DFil,n erhalten, die angelegt und gespeichert werden, mit Hilfe von Anpassungskorrekturkoeffizienten KD und KG, die zwischen 0 und 1 liegen und zueinander unterschiedlich oder gleich sein können und derart beschaffen sind, daß die neuen gefilterten Koeffizienten durch die folgenden Verhältnisse erhalten werden:
DFil,n = DFil,n-1 + KD(Dnew - DFil,n-1)
und
GFil,n = GFil,n-1 + KG(Gnew - GFil,n-1).
Die neuen gefilterten Koeffizienten GFil,n und DFil,n werden sodann gespeichert und an die Stelle der vorherigen gefilterten Koeffizienten GFil,n-1 und DFil,n-1 zur Bestimmung der folgenden Arbeitslinie im folgenden Selbstanpassungszyklus der Ordnung n + 1 gesetzt. So funktioniert der Motor nun auf der Linie (GFil,n; DFil,n) bis zum Eintreten eines neuen Messzyklus, der mit einer neuen Messung von Pk und einer möglichen Validierung beginnt, wodurch eine neue Linie definiert wird. Die verschiedenen auf diese Weise definierten Linien bilden eine dynamische Wolke um eine Mittellinie.
Was die Anpassungskorrekturkoeffizienten KD und KG betrifft, so werden Koeffizienten auf mehreren Niveaus angelegt, in Abhängigkeit von der Regulationsrate des Motors, die durch den Wert des Anreicherungskoeffizienten KO2 ausgedrückt wird. Das Niveau der Koeffizienten KD und KG wird in Abhängigkeit vom Wert von KO2 gewählt, der jeweils in dem hohen und niedrigen Druekbereich festgestellt wurde, die oberhalb bzw. unterhalb des entsprechenden unzulässigen Anpassungsbandes ΔP liegen, und zwar auf die untenstehend erklärte Weise.
Das Verfahren kann insbesondere darin bestehen, für jeden der beiden Koeffizienten KD und KG drei unterschiedliche Werte auszuwählen, die ein starker Wert, beispielsweise 0,5, ein mittlerer Wert, beispielsweise 0,1 und ein schwacher Wert, beispielsweise 0,05 sind, je nach dem Wert des Anreicherungskoeffizienten KO2, der im hohen und niedrigen Druckbereich beiderseits dieses unzulässigen Druckbereichs gemessen wurde.
Diese drei unterschiedlichen Werte der Anpassungskorrekturkoeffizienten KD und KG oder des Koeffizienten K, wenn KD = KG = K, sind deshalb interessant, da sie es ermöglichen, die Anpassungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit vom Anpassungsniveau des Motors zu optimieren, das in den beiden Anpassungsbereichen (hoher Druckbereich und niedriger Druckbereich) festgestellt wurde und durch ein Zeichen Fb oder Fh dargestellt ist, das dem niedrigen Druckbereich bzw. dem hohen Druckbereich zugeordnet ist. Der starke, mittlere und schwache Wert der Koeffizienten KG und KD entsprechen somit einer raschen, durchschnittlichen oder langsamen Anpassung und werden danach ausgewählt, ob der gemessene und gefilterte Anreicherungskoeffizient KO2Fil im Vergleich mit seinem Mittelwert 1 einen Abstand oberhalb oder unterhalb einer gegebenen Abstandsschwelle von beispielsweise ± 3,5% seines Mittelwertes 1 in dem einen und/oder dem anderen der beiden Druckbereiche, dem hohen und niedrigen, aufweist. Bei jeder Erfassung eines niedrigen Druckpunktes Pb oder eines hohen Druckpunktes Ph wird dem Zeichen Fb oder Fh, das mit dem niedrigen Druckbereich bzw. dem hohen Druckbereich verbunden ist, ein Wert gegeben, der vom Anpassungsgrad des Motors abhängt und auf 0 gesetzt wird, wenn der Motor sehr schlecht angepasst ist, und auf 1, wenn sich der Motor in dem Anpassungsbereich befindet, der von der Abstandsschwelle an seinem Mittelwert von KO2 definiert wurde, so daß:
wenn Pk = Pb und KO2Fil zwischen 0,965 und 1,035 (d. h. 1 ± 0,035) liegt, Fb = 1,
wenn Pk = Pb und KO2Fil < 0,965 oder KO2Fil> 1,035 ist, Fb = 0,
wenn Pk = Ph und KO2Fil zwischen 0,965 und 1,035 liegt, Fh = 1, und
wenn Pk = Ph und KO2Fil < 0,965 oder > KO2Fil 1,035, Fh = 0.
Die Tabelle (die am Ende der Beschreibung beiliegt) führt zwei Beispiele für starke, mittlere und schwache Werte für die Koeffizienten KD und KG in Abhängigkeit von den Werten der Zeichen Fb und Fh an, die selbst von den Werten von KO2 im hohen und niedrigen Druckbereich abhängen, mit eventuell unterschiedlichen Werten für KD und KG in dem Beispiel I und gleichen Werten für K = KD = KG in dem Beispiel II.
Der Wert von Fb bzw. Fh wird bei jeder validierten Messung des Drucks PkFil aktualisiert und gespeichert, wie auch der entsprechende Wert von KO2Fil.
Bei jedem Wiederstart des Motors ist im Speicher in dem Rechner 21 eine gefilterte Arbeitslinie mit den Koeffizienten DFil und GFil vorhanden, die am Ende des letzten Anpassungszyklus vor Anhalten des Motors gespeichert wurde. Mit Hilfe dieser Line mit den Koeffizienten DFil und GFil werden theoretische korrigierte Einspritzdauern TinjCORh und TinjCORb bestimmt, die zwei Ansaugdruckwerten entsprechen, die außerhalb des üblichen Druckbereichs ausgewählt werden und die ein hoher Initialisierungsdruck PhIINIT, beispielsweise von ungefähr 90 kPa, und ein niedriger Initialisierungsdruck PbINIT, beispielsweise von ungefähr 30 kPa sind. Es wird auch ein unzulässiges Anpassungsband ΔPINIT ausgewählt, das im wesentlichen zwischen PbINIT und PhINIT zentriert ist und eine untere Grenze aufweist, die beispielsweise der niedrigen Druckschwelle Psb von beispielsweise 50 kPa entspricht, und eine Breite ΔPINIT von beispielsweise 20 kPa, was eine obere Grenze oder einen hohen Schwellendruck von 70 kPa für dieses Beispiel ergibt. Beim Wiederstart wird auch angenommen, daß KO2Fil = 1.
Der Mess- und Berechnungszyklus läuft sodann wie für den Dauerbetrieb ab, mit Erfassung eines neuen Druckpunktes Pk, der validiert wird, wenn er außerhalb des unzulässigen Bandes ΔPINIT liegt, und Berechnung der Koeffizienten DFil,n und GFil,n der neuen gefilterten Arbeitslinie ausgehend von dem neuen gemessenen und gefilterten Druck PkFil,n und einem der beiden Initialisierungsdruckpunkte PhINIT oder PbINIT. Ferner wird beim Wiederstart des Motors der Rechner 21 nach und nach an die realen Bedingungen angepasst, indem die Initialwerte der Anpassungskorrekturkoeffizienten KD und KG in Abhängigkeit von einem fiktiven Anpassungsgrad des Motors festgelegt werden. Es wird beispielsweise angenommen, daß beim Wiederstart der Motor gut angepasst ist, somit die Zeichen Fb und Fh gleich 1 sind, und KG und KD in dem vorhergehenden Beispiel 0,05 betragen.
Bei der Herstellung des Rechners 21 oder vor seiner ersten Inbetriebsetzung wird der Speicher des Rechners 21 mit Initialwerten GINIT und DINIT der Koeffizienten der Arbeitslinie vorgeladen, die experimentell für den betreffenden Motortyp definiert werden. Bei der ersten Unterspannungsetzung des Rechners 21 werden GFil und DFil auf die Kalibrierwerte GINIT und DIMT initialisiert. Diese Kalibrierwerte werden somit an die Stelle der Koeffizienten GFil und DFil beim ersten Starten des Motors gesetzt. Das Verfahren läuft sodann, wie obenstehend nach einem Wiederstart beschrieben, ab.
Um das Nebeneinanderbestehen der obenstehend beschriebenen Selbstanpassungsstrategie und der Entlüftungsstrategie des Behälters 16 zu verbessern, welche Entlüftung sichergestellt wird, wenn der Rechner 21 die Öffnung des Ventils 20 steuert, insbesondere wenn die Ansaugdruckpunkte während des Betriebs des Motors innerhalb des unzulässigen Anpassungsbandes sind, wird der Vorzug den verschiedenen Strategien in Abhängigkeit vom Anpassungsniveau des Motors sowie dem Belastungsgrad des Behälters 16 mit Brennstoffdampf gegeben. Um die in dem Behälter 16 gesammelte Brennstoffmenge abzuschätzen, ist insbesondere aus EP-A-0 636 778 und FR-A-2 708 049 bekannt, einen Koeffizienten KCAN zu definieren, um den Kraftstoffgehalt des Behälters 16 und seines Entlüftungskreises zu bewerten, indem dieser Koeffizient KCAN erarbeitet wird, wenn die Entlüftung gestattet ist (Ventil 20 offen durch den Rechner 21), ausgehend von der Abweichung des Anreicherungskoeffizienten KO2, so daß KCAN erhöht wird, wenn KO2 kleiner als sein Mittelwert ist, und KCAN verringert wird, wenn KO2 größer als sein Mittelwert ist. Wenn der Behälter sehr stark belastet ist, ist KCAN größer als eine vorbestimmte Schwelle für den Kraftstoffgehalt, und gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Anpassung nun untersagt. Wenn hingegen KCAN kleiner als die Schwelle für den Kraftstoffgehalt wird, wird der Eintritt in die Phase der Selbstanpassung durch den Rechner 21 gestattet, der den Durchsatz des Entlüftungsventils 20 gleichzeitig mit der Selbstanpassung unterbindet.
Wenn die Anpassung des Motors im hohen oder niedrigen Druckbereich unzureichend ist, d. h. wenn Fh oder Fb gleich 0 sind, ist die Anpassung in dem betreffenden Druckbereich bevorzugt. Wenn hingegen die Anpassung ausreichend ist (Fh oder Fb = 1), kann momentan der Entlüftung in dem Druckbereich der Vorzug gegeben werden, in dem die Anpassung gut ist, zusätzlich zur Ausschließlichkeit der Entlüftung in dem unzulässigen Anpassungsband. Der Vorzug wird gesteuert, indem die Breite des unzulässigen Anpassungsbandes moduliert wird. Im Inneren dieses Bandes wird nämlich die Anpassung unterbunden, und, wie oben erwähnt, ist es natürlich, dieses Band zur Gänze für die Entlüftung vorzusehen. Nun ist die Entlüftung um so vorrangiger je breiter das Band ist. Das erfindungsgemäße Verfahren schlägt somit vor, die Breite dieses unzulässigen Anpassungsbandes in bezug auf einen Nominalwert zu modulieren, um den Vorrang zwischen der Entlüftung und der Anpassung zu steuern. Zu diesem Zweck wird das unzulässige Anpassungsband mit der Nominalbreite ΔPINIT um eine Spanne, obere Spanne genannt, zu den hohen Druckwerten hin erweitert und/oder um eine weitere Spanne, untere Spanne genannt, zu den niedrigen Druckwerten hin erweitert, wenn die Regulationsrate des Motors in dem hohen Druckbereich (Fh = 1) und/oder in dem niedrigen Druckbereich (Fb = 1) zufriedenstellend ist, in Abhängigkeit von dem Wert des Anreicherungskoeffizienten KO2 in dem hohen Druckbereich und/oder in dem niedrigen Druckbereich, die oberhalb bzw. unterhalb des unzulässigen Anpassungsbandes der Nominalbreite ΔPINIT vor der Erweiterung um die eine und/oder andere Spanne liegen.
Als Beispiel, wenn ΔPINIT = 20 kPA festgelegt wird, und jede der oberen und unteren Spanne auf einen Kalibrierwert von 10 kPa festgelegt wird, wenn Fh oder Fb = 1, oder gleich 0 ist, wenn Fh oder Fb = 0, kann das unzulässige Selbstanpassungsband drei unterschiedliche Werte annehmen, nämlich 20 kPa, wenn beide Spannen gleich Null sind, 30 kPa, wenn nur eine Spanne zu ΔPINIT hinzugefügt wird, oder 40 kPa, wenn ΔPINIT um beide Spannen erweitert wird. Da dieses mehr oder weniger breite Band zur Gänze für die Entlüftung bestimmt ist, ist die Entlüftung somit mehr oder weniger vorrangig in Abhängigkeit von der Breite dieses Bandes. In der Initialisierungsphase sind nach einem Start des Motors die Spannen gleich Null, und das unzulässige Anpassungsband ist auf den Wert von ΔPINIT beschränkt, so daß die Anpassung vorrangig ist. Jedoch das Eingrenzen von Pb auf den maximalen niedrigen Druckwert Psb wird immer angewandt.
Diese Erweiterung des unzulässigen Anpassungsbandes an der Seite oder den Seiten, an denen der Motor gut angepasst ist, führt tatsächlich zu einem Zeitgewinn, damit die Entlüftung funktioniert. Jedoch um die Anpassung nicht zu beeinträchtigen, ist diese Erweiterung des unzulässigen Anpassungsbandes nur während eines vorbestimmten Zeitintervalls, beispielsweise von drei Minuten, wirksam, welches mit Hilfe eines Zählers abgezählt wird, der bei jedem Selbstanpassungszyklus neu gestartet wird, so daß die Anpassungsmöglichkeiten am Ende dieses vorbestimmten Zeitintervalls wieder gegeben sind.
Das Flussdiagramm der Anpassung, das oben beschrieben ist und auf diese Weise vom Rechner 21 eingesetzt wird, der mindestens einen Mikroprozessor umfasst, der derart programmiert und/oder hergestellt ist, daß der Ablauf des Verfahrens, wie oben dargestellt, gesteuert wird, ist schematisch in Fig. 3 dargestellt.
In Fig. 3 erfordert der Schritt der Unterspannungsetzung 38, wenn es sich um die erste Unterspannungsetzung des Rechners 21 handelt, die Berücksichtigung der Initialisierungswerte GINIT und DINIT für die Koeffizienten GFil und DFil der Arbeitslinie, die bei der ersten Initialisierung bei 39 gespeichert wurden. Der folgende Schritt 40 ist der Schritt der Definition der Anpassungsbereiche beiderseits des unzulässigen Anpassungsbandes aus dem Nominal- und Initialwert ΔPINIT der maximalen Schwelle des niedrigen Drucks Psb und von Anpassungszeichen des Motors Fb und Fh, die bei 41 gleich 1 gewählt werden. Der folgende Schritt bei 42 besteht darin, die theoretischen und ursprünglichen Werte von TinjCORb und TinjCORh aus den Werten von GFil, DFil, PbINIT und PhINIT und für KO2Fil = 1 zu berechnen, die bei 43 aufgezeichnet werden. Der folgende Schritt besteht darin, bei 44 die Bedingungen für den Eintritt in die Anpassung zu überprüfen. Der Eintritt in die Anpassung erfolgt, wenn sich der laufende Druck in dem Rohr Pk in einem der genehmigten Anpassungsbereiche befindet und wenn die Stabilität des Motors überprüft wird, d. h. wenn der Motor im stabilisierten Betrieb arbeitet, wobei Pk - PkFil < S1 (Druckschwelle), und wenn die Temperaturen der Luft einerseits und andererseits einer Kühlflüssigkeit des Motors (im allgemeinen Wasser) größer als die jeweiligen Schwellen sind, wie bei 45 angeführt. Beim Eintritt in die Anpassung wird der Winkel des Klappenventils 5 bei 46 gespeichert. Parallel dazu werden bei 47 ein Befehl für eine unzulässige Entlüftung sowie eventuell Befehle für die Betriebsunterbindung eines Rückflussventils der Auspuffgase und/oder jedes anderen Zubehörs, dessen Betrieb zu einer Änderung des Luft/Kraftstoffverhältnisses führt, übertragen. In dem nachfolgenden Schritt wird bei 48 aus der Anpassung ausgestiegen, wenn mindestens eine der Bedingungen für den Eintritt in die Anpassung bei 44 nicht mehr überprüft ist, oder wenn die Veränderung des Winkels des Kugelventils 5 in bezug auf den bei 46 gespeicherten Winkel größer als eine Schwelle ist, oder auch wenn die Anzahl von Übergängen des Signals KO2 von dem Eintritt in die Anpassung bei 44 größer als eine Schwelle SKO2max ist. In dem folgenden Schritt 49 wird die Anpassung validiert, wenn die Anzahl von Übergängen des Signals KO2 vom Eintritt in die Anpassung bei 44 größer als eine minimale Schwelle SKO2 min ist, wie bei 50 angeführt. Die Bedingungen für die minimale und maximale Schwelle SKO2 min und SKO2max der Übergänge von KO2 begrenzen die Zeit, die bei der Anpassung vergangen ist, und garantieren gleichzeitig eine gute Stabilität der für die Berechnungen erforderlichen Erfassungen, wobei die Stabilisierung von KO2Fil für die Abweichung des Luft/Kraftstoffverhältnisses repräsentativ ist und die Stabilisierung des gefilterten Drucks PkFil für die Belastung des Motors repräsentativ ist. Wenn die Anpassung nicht validiert wird, wird in den Schritt des Eintritts in die Anpassung bei 44 zurückgegangen, während, wenn die Anpassung validiert wird, bei 51 zur Speicherung der Signale KO2Fil und PkFil und sodann zur Berechnung bei 52 der Koeffizienten Gnew und Dnew auf die oben angeführte Weise übergegangen wird, auf die bei 53 die Auswahl der Anpassungskorrekturkoeffizienten KG und KD ebenfalls wie oben angeführt folgt; sodann bei 54 die Berechnung der Koeffizienten der neuen gespeicherten Arbeitslinie GFil,n; DFil,n und schließlich bei 55 die Berechnung der Druckgrenzen Pb,n und Ph,n, die den unzulässigen Anpassungsbereich definieren, der für den folgenden Zyklus gespeichert ist.

Claims

1. Verfahren zur Selbstanpassung des Luft/Kraftstoffverhältnisses in einem Einspritzmotor (1), mit Hilfe eines Rechners (21), der, einerseits, wenigstens mit Meßgrößenaufnehmern (26, 28) für Betriebsparameter des Motors (1) verbunden ist, wobei der Rechner wenigstens ein Signal (30) einer Motordrehung und ein aus der Kenntnis eines Parameters (P) einer Motorfüllung zugelassenes Signal (27) erhält, einem solchen, wie dem absoluten Druck in einem Luftansaugrohr (4) des Motors (1), stromabwärts eines Drosselorgans (5) zur Steuerung des Durchsatzes von Versorgungsluft, wie an einer Sauerstoffsonde (33) im Auspuffgas des Motors (1), von welcher der Rechner ein Anreicherungssignal (R) erhält, und der, andererseits, wenigstens die Werte wenigstens einer Steuergröße berechnet, solche, wie die Einspritzdauern, die dazu bestimmt sind, an wenigstens eine Einspritzdüse (2) übertragen zu werden und aus den Basiswerten der Steuergröße (TinjB), ausgedrückt als steigende Linearfunktionen des Füllungsparameters (P) und dargestellt durch Linien, die jeweils durch zwei Koeffizienten definiert sind, die ein Verschiebungswert (D) des Füllungsparameters zum Nullpunkt hin und ein die Steigung der Linie angebender Verstärkungsfaktor (G) sind, erhalten werden, derart, daß TinjB = (P - D) · G ist, wobei jeder Basiswert der Steuergröße (TinjB) in einen korrigierten Wert dieser Steuergröße (TinjCOR) korrigiert wird, indem ein Anreicherungskoeffizient (KO2) berücksichtigt wird, welchem bei geschlossenem Wirkungsweg in Abhängigkeit vom Anreicherungssignal (R) in den Betriebszonen des Motors (1) Übergangswerte zugeordnet werden, und welcher bei offenem Wirkungsweg gleich einem Mittelwert in den Betriebszonen des Motors (1) festgelegt wird, um die Zentrierung der Betriebsweise des Motors (1) auf ein Anreicherungsverhältnis (R) gleich 1 sicherzustellen, wobei der Verschiebungswert (D) und der Verstärkungsfaktor (G) ferner zu dem Gegenstand einer zyklischen Selbstanpassung werden, um sicherzustellen, daß der Anreicherungskoeffizient (KO2) in der Nähe seines Mittelwertes bleibt, und zwar durch Korrektur der gesamten Meßabweichung dieses Koeffizienten (KO2), unter Berücksichtigung hoher und tiefer Werte (Ph und Pb) des Füllungsparameters für die Betriebspunkte des Motors (1) im stabilisierten Betriebszustand,

dadurch gekennzeichnet, daß dieses umfaßt die Schritte, bei jedem neuen Anpassungszyklus der Ordnung n daraus bestehend, eine neue charakteristische Linie der Steuergröße (Tinj) in Funktion des Füllungsparameters (P) mit Hilfe neuer Koeffizienten (Dnew) und (Gnew) zu definieren, welche ausgehend von den Koordinaten des Füllungsparameters und der Steuergröße der beiden Punkte, von denen einer am hohen Wert (Ph) und der andere am tiefen Wert (Pb) des Füllungsparameters liegt, berechnet werden, und an welchen dieser den korrigierten Werten der Steuergröße (TinjCORh und TinjCORb) entspricht, und zwar unter Anwendung der Formeln:

Gnew = TinjCORh - TinjCORb/Ph - Pb

und

Dnew = Pb - TinjCORb/Gnew, und

indem als hoher Wert (Ph, n) bzw. als niedriger Wert (Pb, n) des Füllungsparameters ein im stabilisierten Betriebszustand des Motors (1) gemessener Wert (Pk, n) validiert wird, an welchen ein Basiswert der jeweiligen hohen oder tiefen Steuergröße der Ordnung n (TinjBk, n) angepaßt wird, der aus einer im vorhergehenden Zyklus n-1 gefilterten und in dem Rechner gespeicherten Arbeitslinie heraus gezogen und durch gespeicherte Koeffizienten (DFil, n-1 und GFil, n-1) definiert wird, der dann an einen korrigierten Wert der Steuergröße (TinjCORk, n) angepaßt wird, um einen ersten Punkt zu erhalten und als zweiten Punkt den Punkt des jeweils tiefen oder hohen Wertes des Füllungsparameters aus den beiden beim vorhergehenden Zyklus n-1 im Rechner gespeicherten Punkten und mit den Koordinaten (Pb, n- 1. TinjCORb, n-1: Ph, n-1, TinjCORh, n-1) zu nehmen, danach als neue gefilterte Arbeitslinie, die durch neuen gefilterten Koeffizienten (DFil, n und GFil, n) definiert ist, eine Zwischenlinie zwischen der gespeicherten Koeffizientenlinie (DFil, n-1 und GFil, n-1) und der neuen, durch die neu berechneten Koeffizienten (Dnew und Gnew) definierte Linie anzunehmen und die neuen gefilterten Koeffizienten (GFil, n und DFil, n) zu speichern und sie zur Bestimmung der folgenden Arbeitslinie beim nächsten Selbstanpassungszyklus an die Stelle von den vorher gefilterten Koeffizienten (GFil, n-1 und DFil, n-1) zu setzen.

2. Verfahren zur Selbstanpassung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im stabilisierten Betriebszustand des Motors dieses darin besteht, nur den gemessenen Wert des Füllungsparameters (Pk, n) als neuen jeweils hohen (Ph, n) oder tiefen (Pb, n) Wert zu messen, wenn (Pk, n) jeweils über einem unzulässigen Anpassungsband von vorbestimmter Breite liegt und (Pb, n-1) als untere Grenze hat oder jeweils unter dem unzulässigen Druckanpassungsband liegt und (Ph, n-1) als obere Grenze hat.

3. Verfahren zur Selbstanpassung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieses darin besteht, bei jedem neuen Selbstanpassungszyklus der Ordnung n einen neuen Anpassungsbereich unzulässig zu machen, der sich an den aus dem Füllungsparameter (Pk, n) ermittelten Wert anschließt, und diesen letzten Wert mit der unteren Grenze (Pb, n-1) des vorhergehenden unzulässigen Druckanpassungsbandes zu vergleichen, derart, daß, wenn (Pk, n) unter (Pb, n-1) ist, dann (Pk, n) der neue untere Grenzwert (Pb, n) wird und der neue obere Grenzwert wird: Ph, n = Pk, n + ΔP, wobei ΔP die Breite des unzulässigen Anpassungsbandes ist, und wenn (Pk, n) größer als (Pb, n-1) ist, dann (Pk, n) der neue obere Grenzwert (Ph, n) wird, und der neue untere Grenzwert wird: Pb, n = Pk, n - ΔP.

4. Verfahren zur Selbstanpassung nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß dieses ferner darin besteht, nur den gemessenen Wert des Füllungsparameters (Pk, n) als neuen unteren Wert (Pb, n) zu validieren, wenn ferner (Pk, n) kleiner oder gleich einem Schwellenwert des Füllungsparameters ist.

5. Verfahren zur Selbstanpassung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dieses darin besteht, zu berücksichtigen, daß der Motorbetrieb stabilisiert ist, wenn, nach Feststellung einer vorbestimmten Anzahl von Durchgängen des Anreicherungskoeffizienten (KO1) um seinen Mittelwert herum und wenn der Motorzustand (N) und die Position des Drosselorgans (5) im wesentlichen konstant sind, der Abstand zwischen dem gemessenen Wert (Pk, n) und einem gemessenen und gefilterten Wert (PkFil, n) des Füllungsparameters unter einem Schwellenwert liegt, wobei

PkFil, n = PkFil, n-1 + k (Pk, n - PkFil, n-1),

und wobei k ein Koeffizient zwischen 0 und 1 ist.

6. Verfahren zur Selbstanpassung nach Anspruch 5, sofern auf Anspruch 2 zurück bezogen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zyklus von Messungen und Berechnungen der Koeffizienten der neuen gefilterte Arbeitslinie (DFil, n und GFil, n) eingeleitet wird, wenn der gemessene und gefilterte Wert (PkFil, n) des Füllungsparameters über dem im vorhergehenden Zyklus n-1 positionierten, unzulässigen Anpassungsband liegt.

7. Verfahren zur Selbstanpassung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dieses darin besteht, die neue gefilterte Arbeitslinie mit den Koeffizienten DFil, n und GFil, n zu definieren, indem an den neuen berechneten Koeffizienten Dnew und Gnew eine logische Filterung angewendet wird, die daraus besteht, nur eine Fraktion des Abstandes zwischen Dnew bzw. Gnew und den vorher gefilterten Koeffizienten DFil, n-1 bzw. GFil, n-1 zu berücksichtigen, und zwar in einer Annäherung erster Ordnung mit Hilfe von Anpassungs- Korrekturkoeffizienten KD und KG, die zwischen 0 und 1 liegen und gleich sein können, wie:

DFil, n = DFil, n-1 + KD (Dnew - DFil, n-1)

und

DFil, n = GFil, n-1 + KG (Gnew - GFil, n-1).

8. Verfahren zur Selbstanpassung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dieses darin besteht; die Anpassungs-Korrekturkoeffizienten KD und KG auf mehreren Niveaus als Funktion des Regulationsbetrags des Motors (1), der durch den Wert des Anreicherungskoeffizienten (KO2) übersetzt wird, anzuwenden.

9. Verfahren zur Selbstanpassung nach Anspruch 8, sofern auf einen der Ansprüche 2 und 3 zurück bezogen, dadurch gekennzeichnet, daß dieses darin besteht, das Niveau der Koeffizienten KD und KG als Funktion des in jedem hohen und tiefen Wertebereich festgestellten Wertes KO2 des Füllungsparameters jeweils oberhalb und unterhalb eines entsprechenden unzulässigen Anpassungsbandes auszuwählen.

10. Verfahren zur Selbstanpassung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dieses darin besteht, für wenigstens einen der Koeffizienten KD und KG einen jeweils starken, mittleren oder schwachen Wert auszuwählen, nachdem der Anreicherungskoeffizient KO2 außerhalb eines auf den Mittelwert von KO2 und vorbestimmter Breite zentrierten Koeffizientenbandes in den beiden Bereichen des Füllungsparameters, die oberhalb und unterhalb des unzulässigen Anpassungsbandes liegen, gemessen wird, oder außerhalb des Bereichs von Anreicherungskoeffizienten in einem der Bereiche des Befüllungsparameters, oberhalb oder unterhalb des unzulässigen Anpassungsbandes, aber innerhalb des Anreicherungskoeffizientenbandes in einem weiteren der Bereiche oberhalb und unterhalb des Füllungsparameters gemessen wird oder schließlich innerhalb des Anreicherungskoeffizientenbandes in den beiden Bereichen oberhalb und unterhalb des Füllungsparameters gemessen wird.

11. Verfahren zur Selbstanpassung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß dieses darin besteht, bei jedem Wiederstart des Motors (1) mit Hilfe der gefilterten und beim Wiederstart eingelesenen Arbeitslinie mit den Koeffizienten (DFil) und (GFil) zwei theoretische Werte der Steuergröße (TinjCORh und TinjCORb) zu bestimmen, die den beiden Werten des Füllungsparameters entsprechen, die als außerhalb des gewöhnlichen Wertebereichs des Füllungsparameters ausgewählt werden und die jeweils ein hoher Initialisierungswert PhINIT und ein niedriger Initialisierungswert PbINIT sind, ein unzulässiges Anpassungsband auszuwählen, daß im wesentlichen zwischen PbINIT und PhINIT zentriert ist, und zwar mit einer unteren Grenze (Psb) oberhalb von PbINIT und einer oberen Grenze (Ph) unterhalb von PhINIT, wobei der Meß- und Berechnungszyklus dann als Dauerzustand abläuft, mit Erfassung eines neuen gültigen Wertes des Füllungsparameters, wenn dieser neue Wert außerhalb des unzulässigen Anpassungsbandes liegt und mit Berechnung von Koeffizienten (DFil, n und GFil, n) der neu gefilterten Arbeitslinie, ausgehend von dem neu gemessenen und gefilterten Wert des Füllungsparameters (PkFil) und einem der beiden Punkte des Initialisationswertes (PhINIT oder PbINIT) des Parameters.

12. Verfahren zur Selbstanpassung nach Anspruch 11, sofern dieser einem der Ansprüche 7 bis 9 nachgeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß dieses darin besteht, beim Wiederstart des Motors den Rechner (21) progressiv an reale Bedingungen anzupassen, indem die Initialwerte der Koeffizienten der Anpassungskorrektur KD und KG als Funktion eines fiktiven Anpassungsgrades des Motors festgelegt werden.

13. Verfahren zur Selbstanpassung nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß dieses darin besteht, vor dem ersten Einsatz des Rechners (21) den Speicher des Rechners mit den Initialwerten (GINIT und DINIT) der Koeffizienten der Arbeitslinie vorzuladen, die experimentell für den betreffenden Motortyp definiert sind, und diese an die Stelle für den Wiederstart gespeicherten und nicht mehr existierenden Koeffizienten (GFil und DFil) zu setzen.

14. Verfahren zur Selbstanpassung nach wenigstens Anspruch 2 für einen Motor (1), der mit einem Lüftungskreis verbunden ist, mit einem Behälter (16), der Brennstoffdämpfe sammelt, die aus wenigstens einem Tank (11) kommen und der mit dem Ansaugrohr (4) des Motors (1) durch ein Ventil (20) zum Entlüften des Behälters (16) verbunden ist, das elektrisch gesteuert wird und dessen Durchsatz durch den Rechner (21) gesteuert wird, der den Durchsatz des Entlüftungsventils (20) gleichzeitig mit der Selbstanpassung unterbindet, dadurch gekennzeichnet, daß dieses ferner darin besteht, den unzulässigen Anpassungsbereich jeweils zu den hohen Werten oder zu den tiefen Werten des Füllungsparameters hin zu vergrößern, wenn der Stellgrad des Motors ausreichend ist, und zwar in Abhängigkeit vom Wert des Anreicherungskoeffizienten (KO2) in dem jeweiligen hohen oder tiefen Bereich des Befüllungsparameters, der jeweils oberhalb oder unterhalb des unzulässigen Anpassungsbandes vor dessen Verbreiterung liegt.

15. Verfahren zur Selbstanpassung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß dieses ferner darin besteht, die Verbreiterung des unzulässigen Anpassungsbandes nur während eines vorbestimmten Zeitintervalls wirksam werden zu lassen, und zwar mit Hilfe eines bei jedem Selbstanpassungszyklus hochgesetzten Zählers, um das Zeitintervall abzuzählen.

16. Verfahren zur Selbstanpassung nach einem der Ansprüche 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß dieses ferner darin besteht, einen Koeffizienten (KCAN) zur Abschätzung des Brennstoffgehalts des Entlüftungskreises zu definieren, indem der Koeffizient (KCAN) erarbeitet wird, während die Entlüftung zugelassen ist, und zwar ausgehend von der Abweichung des Anreicherungskoeffizienten (KO2), derart, daß KCAN erhöht bzw. in erniedrigt wird, wenn KO2 unterhalb bzw. oberhalb seines Mittelwertes liegt, und dadurch, daß dieses ferner darin besteht, in die Selbstanpassungsphase einzutreten, wenn KCAN unter einen vorbestimmten Schwellenwert des Brennstoffgehalts gelangt.

17. Verfahren zur Selbstanpassung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß dieses ferner darin beseht, den Basiswert (TinjB) in einen korrigierten Wert der Steuergröße (TinjCOR) durch Multiplikationskorrektur mit dem Anreicherungskoeffizienten (KO2) zu transformieren, derart, daß:

TinjCOR = TinkB · KO2.

18. Vorrichtung zur Selbstanpassung der Anreicherung eines Einspritzmotors (1) mit einem Rechner (21), der mit Meßgrößenaufnehmern (26, 28) für Betriebsparameter des Motors (1), wie einer Sauerstoffsonde (33) in der Auspuffanlage des Motors (1), verbunden ist, wobei der Rechner (21) Werte einer Steuergröße berechnet, wie die Einspritzdauer, die dazu bestimmt sind, auf wenigstens eine Einspritzdüse (2) des Brennstoffs in den Motor (1) angewendet zu werden und ausgehend von den Basiswerten (TinjB), die als linear steigende Funktionen eines Füllungsparameters ausgedrückt werden, erhalten werden, wie dem Druck (P) in einem Luftansaugrohr (4) des Motors (1), mit einer Verschiebung (D) des Füllungsparameters zum Nullpunkt und einer Verstärkung (G), die der Spitze der korrespondierenden Kennlinie entspricht, wobei die Basiswerte der Steuergröße (TinjB) mit Hilfe eines Anreicherungskoeffizienten (KO2) korrigiert werden, der durch den Rechner (21) in Abhängigkeit vom Anreicherungssignal (R) der Sauerstoffsonde (33) im Betrieb mit geschlossenenem Wirkungskreis und gleich einem Mittelwert im Betrieb mit offener Wirkungsgrad bestimmt wird, um die Zentrierung der Betriebsweise des Motors (1) auf ein Anreicherungsverhältnis gleich 1 sicher zu stellen, wobei der Rechner (21) eine zyklische Selbstanpassung der Verschiebung (D) und der Verstärkung (G) bewirkt, um sicher zu stellen, daß KO2 in der Nähe seines Mittelwertes bleibt, und zwar durch Korrektur der gesamten Abweichung von KO2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (21) wenigstens einen Mikroprozessor aufweist, der in der Weise programmiert und/oder realisiert ist, daß dieser den Ablauf des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17 steuert.