JP4809576B2

JP4809576B2 - Method for adapting fuel / air mixture in internal combustion engine and electronic control device therefor

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Publication number: JP4809576B2
Application number: JP2003178198A
Authority: JP
Inventors: ミハエル・プファイル
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-07-18
Filing date: 2003-06-23
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2023-06-23
Also published as: DE50309519D1; EP1382822A3; DE10232537A1; JP2004052760A; EP1382822B1; EP1382822A2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関における燃料／空気混合比の適応方法、並びにその実施のための電子制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関のための燃料／空気比（ラムダ値）を制御する際に、予備制御を重ね合わせることが既に知られている。更に、変化した運転条件に対する予備制御の誤適応を補償するために、制御調整値の変化から更に別の修正値を導き出すことが知られている。この補償は、「適応（Ａｄａｐｔｉｏｎ）」とも呼ばれる。例えば、米国特許公報ＵＳ４５８４９８２には、内燃機関の異なる負荷／回転数スペクトル領域で異なる適応値を有する適応が記載されている。異なる適応値は異なるエラーの補償を目指している。原因と作用に従って、次の三つの種類のエラーが区別される。ホットフィルムエアマス計のエラーは燃料分配に対して乗算的に作用する。漏れ空気の影響は単位時間当たりで加算的に働き、且つ噴射弁の作動遅れを補償する際のエラーは単位時間当たりで加算的に働く。これ等のシステム的エラーは混合比適応によって修正される。混合気の混合比偏差は、該偏差が強く作用する負荷／回転数領域で適応される。その際に、計算された修正係数は全ての負荷／回転数領域で用いられる。加算的混合比偏差は下側の負荷／回転数領域で適応され、乗算的混合比偏差は中間の負荷／回転数領域で適応される。法律の規定によって、排気ガスに関連するエラーは車に搭載されている手段によって検知され、場合によってはエラーランプが作動することが必要である。混合気の混合比偏差の適応はエラー診断のためにも利用される。例えば、適応の修正係数の介入が大き過ぎるということは、エラーを示唆している。幾つかのエンジン制御機能と診断機能の確実な協調作用を保証するために、混合気の混合比偏差の適応は、時間制御及び／又は動作制御によって段階的に開始される。混合気の混合比偏差を適応する段階の間における燃焼プロセスが一つの適応領域内で行われると、該領域内では一つの混合気の混合比偏差の適応（学習プロセス）が行われる。この適応段階が終了して該適応領域を離れる際には適応が再び停止される。
【０００３】
ガソリン直接噴射式のエンジンでは、耐用年数、個体のばらつきに基づいて、また制御されていないゾンデ（測定器）加熱の場合に、測定されたラムダ値は、内燃機関が空気過剰で運転される主として成層運転の際に、物理的に存在しているラムダ値から変位する。混合比偏差の適応は、エラーの学習のために、測定されたラムダに係わる調整値を考慮に入れるから、適応は成層運転では目的を達成できない。それ故、適応のためには均質運転へ切り替えられてから混合比偏差の適応が起動される。
【０００４】
ドイツ特許公報ＤＥ１９８５０５８６から、成層運転と均質運転との間の切換えを制御する、エンジン制御プログラムが知られている。
成層運転では、可能な限り低い燃料消費率を達成するために、エンジンは高度に成層化されたシリンダ給気と高い空気過剰率で運転される。成層化された吸気は遅い燃料噴射によって達成されるが、この遅い燃料噴射は理想的なケースでは燃焼室を次の様な二つのゾーンに分割させる。第一のゾーンは点火栓の周囲における可燃性の空気／燃料混合気の霧を含んでいる。この第一のゾーンは、空気と残留ガスから形成される分離された層から成る第二のゾーンによって周囲を取り巻かれている。消費率を最適化するための可能性は、吸気交替損失を避けながら、エンジンを可能な限り絞らずに運転するという可能性から生まれる。負荷が比較的低い場合には成層運転が好ましい。
【０００５】
負荷が高くて、出力の最適化が重要である場合には、エンジンは均質シリンダ充填で運転される。均質シリンダ充填は、吸入行程の間における燃料の早期噴射から得られる。その結果として、燃焼までにより長い時間を混合気の形成のために使うことができる。出力を最適化するためのこの運転形態の可能性は、例えば燃焼室容積全部を燃焼可能な混合気で充填するために使用することから生まれる。
【０００６】
適応に関しては、次の様なスイッチオン条件がある。
例えば、エンジン温度はスイッチオン温度閾値に到達していなければならず、またラムダゾンデは作動準備ができていなければならない。更に、負荷と回転数の実際値は、それぞれ学習された特定の領域内になければならない。このことは例えば、米国特許公報ＵＳ４５８４９８２から知られている。更に、均質運転が行われていなければならない。既知のプログラムに従って、混合比偏差の適応は固定した時間領域の中で起動される。
【０００７】
その際、他の制御機能との、例えば燃料タンク排気の制御との目標間の衝突が生じることがある。
以上のことを背景として、本発明は、エンジンが消費率の観点から最適に成層運転で作動することのできる時間を拡大することを目標としている。適応のための均質運転を維持することは、ガソリン直接噴射の燃料消費率に関する利点を低下させてしまう。何故なら、均質運転は成層運転よりも燃料消費率の点でより不利だからである。更に、ガソリン直接噴射法の場合も吸気管内噴射の場合にもタンク排気が混合比偏差の適応の間中断されるが、これは望ましくない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上のことを背景として、本発明の課題は、適応有りと無しのタイムセグメントの時間的制御を最適化することにあり、これによって、混合比偏差の適応のための均質運転の要求が、法律の要求を満たすように最適化される、内燃機関における燃料／空気混合比の適応方法を提供することである。
【０００９】
本発明はまた、上述の適応方法を実施するための電子制御装置を提供することも課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、内燃機関において燃料／空気混合比の適応方法は、第一の種類の混合比偏差の適応の間又は後で、先に行われた第二の種類の混合比偏差の適応に対する影響が評価されること、及び第二の種類の混合比偏差の適応が上記の評価に応じて修正されること、という利点を有している。このようにすることによって、先に行われた第二の種類の混合比偏差の適応に対する第一の種類の混合比偏差の影響を、第二の種類の混合比偏差の更なる適応を必要とすること無しに、十分に補償することができる。これによって、混合気適応の時間を短縮することができる。かくして他の機能、例えば他の診断機能或いはタンク排気のために、より多くの時間を使うことができる。
【００１１】
ガソリン直接噴射式の車両の場合には更に、燃料消費率に係わる利点が生まれる。何故なら、混合比偏差の適応は一般に均質運転の間にのみ実行されるからである。短い混合比偏差の適応時間は、少なくともアイドリング運転領域及び部分負荷運転領域で、より少ない均質運転をもたらし、またこれによって、より少ない燃料消費率をもたらす。このことが、時間平均で、車両を燃料消費率的に有利な成層運転で運転することのできるタイムセグメントの拡大を可能にする。
【００１２】
本発明によれば、上述のような内燃機関における燃料／空気混合比の適応方法の有利な拡張及び改良が可能である。
上記の評価が第一の種類の混合比偏差の適応の安定性に応じて実行されると特に有利である。このようにすることによって、先に行われた第二の種類の混合比偏差の適応に対する第一の種類の混合比偏差の影響の過剰補正を防止することができる。
【００１３】
このことは特に、第一の種類の混合比偏差の適応が不安定な場合に、第二の種類の混合比偏差の適応の修正が第二の種類の混合比偏差の適応の変化に制限される時に当てはまる。その場合には、先に行われた第二の種類の混合比偏差の適応に対する第一の種類の混合比偏差の影響の補正は、先に行われた第二の種類の混合比偏差のこの適応の変化に対しては及ばない。
【００１４】
【実施例】
本発明の一つの実施例が図面に示されており、以下に詳しく説明される。
図１において、内燃機関の電子制御装置１はエンジン制御装置５を備えている。エンジン制御装置５には、回転数検知手段１０から内燃機関の回転数ｎが、また負荷検知手段１５からエンジン負荷を表す信号が送り込まれる。エンジン負荷は、例えば内燃機関の相対空気充填率ｒｌに基づいて求めることができる。エンジン制御装置５は、燃料分配装置２０、例えば噴射弁を制御する。更に、エンジン制御装置５はスイッチ５０を制御する。スイッチ５０を通して混合気検知手段２５、例えばラムダゾンデは、エンジン制御装置５と、或いは第一の適応手段３０と、或いは第二の適応手段３５と接続できる。第一の適応手段３０と第二の適応手段３５は、エンジン制御装置５へそれぞれ一つの適応値を送り込む。更に第一の適応手段３０は第一の再（循環）計算手段４０と接続され、また第二の適応手段３５は第二の再（循環）計算手段４５と接続されている。第一及び第二の再計算手段４０、４５はそれぞれエンジン制御装置５によって制御されている。第一の再計算手段４０は、第二の適応手段３５によって形成される適応値を修正するために、第二の適応手段３５と接続されている。第二の再計算手段４５は、第一の適応手段３０によって形成される適応値を修正するために、第一の適応手段３０と接続されている。
【００１５】
燃料／空気混合気の組成内のシステムエラーは、適応手段３０、３５によって形成された適応値によって修正される。その際基本的に、異なる種類のシステム混合比偏差が区別される。以下の記載の中では、第一の種類の混合比偏差と第二の種類の混合比偏差との間の区別がなされなければならない。第一の適応手段３０は、本実施例の中では第一の種類の混合比偏差のための適応値を形成するために用意され、また第二の適応手段３５は、第二の種類の混合比偏差のための適応値を形成するために用意されている。二つの異なる種類の混合比偏差の場合に、一方では、例えば漏れ空気の影響或いは噴射弁作動遅れに起因する加算的混合比偏差が問題となり、他方では、例えばホットフィルムエアマス計の特性曲線のドリフトにその原因が帰される乗算的混合比偏差が問題となり得る。加算的混合比偏差が下側の負荷／回転数領域で適応されるのに対して、乗算的混合比偏差は中間の負荷／回転数領域で適応される。適応値は相関的に影響するから、混合比適応は、適応値が十分に安定した時に初めて終了したと見なすことができる。このことは、エンジン制御装置５において、適応手段３０、３５から送り込まれた適応値に基づいて確認することができる。例えば、個々の適応値の変化速度が前もって与えられた閾値よりも小さければ、それに対応している種類の混合比偏差の適応は安定であると見なされる。二つの適応手段３０、３５の適応値がそのようにしてエンジン制御装置５によって安定であると検知されると、混合比適応は収束したと見なされる。すると、エンジン制御装置５はスイッチ５０を動かして、混合気検知手段２５をエンジン制御装置５と接続する。次いで、エンジン制御装置５は更に、混合気検知手段２５によって求められた燃料／空気混合比の値と、前もって与えられている中性（ニュートラル）値、例えば１からの偏差を求め、この偏差に応じて、混合比適応が収束しているか否かをチェックすることができる。この偏差が、例えば前もって与えられた値を上回ると、混合比適応はエンジン制御装置５によって収束していないと認知され、エンジン制御装置５は、スイッチ５０を作動して、混合気検知手段２５を後適応のために第一の適応手段３０又は第二の適応手段３５に接続させる。他の場合、即ち燃料／空気混合比の偏差が前もって与えられている中性値よりも小さい場合には、混合比適応の収束の認知が確認され、スイッチ５０の切換え位置は変化しない。
【００１６】
その際には、例えば、先ず乗算的混合比偏差の適応が行われて、適応値が安定となり、次いで加算的混合比偏差の適応が行われて、適応値が安定となった時に、初めて混合比の適応が終了したと見なされるようにすることができる。
【００１７】
混合気検知手段２５を、第一の適応手段３０と或いは第二の適応手段３５と接続するためのスイッチ５０の制御は、エンジン制御装置５からエンジン回転数ｎと、本実施例では相対空気充填率ｒｌによって表されるエンジン負荷とに依存して行われる。
【００１８】
混合気組成内に乗算的エラーがあり、且つ走行上の理由から先ず下側の負荷／回転数領域で適応される場合に、乗算的エラーは加算的適応の際に誤ったやり方で考慮されることになる。これによって、乗算的エラーは誤ったやり方で加算的混合比偏差の適応に対して影響を与える。中間の負荷／回転数領域での適応によって始めて乗算的エラーが、割り当てられている乗算的適応値の中へ引き取られる。加算的混合比偏差の適応の際に、誤ったやり方で行われた混合気組成の乗算的エラーに対する配慮は、下側の負荷／回転数領域への次の切換えの際に、加算的適応値の再適応によって補正されなければならない。このことが、必要な混合比適応時間を引き延ばすことになる。
【００１９】
同様なことは、混合気組成内の加算的エラーが先ず乗算的混合比偏差の適応の際に誤ったやり方で考慮され、乗算的適応値の再適応が必要であるという場合にも当てはまる。
【００２０】
従って、本発明によれば、第一の種類の混合比偏差の適応の間又は後に、その前に行われた第二の種類の混合比偏差の適応に対する第一の種類の混合比偏差の影響を評価して、第二の種類の混合比偏差の適応をこの評価に従って修正するということが工夫されている。その前に行われた第二の種類の混合比偏差の適応に対する第一の種類の混合比偏差の影響がより良く評価されればされる程、第二の種類の混合比偏差の再適応のために必要となる時間が（その様な再適応を全く諦めてしまうことができる場合はさておいて）短くなる。その様な再適応が全く放棄される場合には、第二の種類の混合比偏差の適応の修正結果の短いチェックだけが推奨される。このためには、エンジン制御装置５がスイッチ５０を制御して、スイッチ５０が混合気検知手段２５をエンジン制御装置５と接続するように構成することができる。エンジン制御装置５は、上述のやり方で燃料／空気比を前もって与えられた中性値と比較し、偏差が前もって与えられた値を上回るときに、後適応をスタートさせる。
【００２１】
例として、以下に図１に基づく電子制御装置１の動作機能が説明される。エンジン回転数ｎと相対空気充填率ｒｌに従って、エンジン制御装置５は実際の負荷／回転数領域を調べる。第一の負荷／回転数領域では、エンジン制御装置５は混合気検知手段２５を第一の適応手段３０と接続するためにスイッチ５０を作動する。第一の負荷／回転数領域とは異なる第二の負荷／回転数領域では、エンジン制御装置５は、混合気検知手段２５を第二の適応手段３５と接続するためにスイッチ５０を作動する。以下の説明では、例として、エンジン制御装置５０が第二の負荷／回転数領域を検出して、混合気検知手段２５を第二の適応手段３５と接続するためにスイッチ５０を作動する場合を想定することとする。その場合には、第二の種類の混合比偏差の適応が行われる。この適応によって、混合気検知手段２５によって求められた燃料／空気混合比偏差（前もって与えられた中性値からの偏差）が補正される。その際、混合気検知手段２５によって求められた燃料／空気混合比の場合には、前もって与えられた時間にわたって形成された平均値が、第二の種類の混合比偏差のシステムエラーを検出し且つ前もって与えられた中性値からの短期間の障害偏差を十分に除去するために、重要である。第二の種類の混合比偏差のこのシステムエラーの補正のために、第二の適応手段３５は対応する適応値を形成し、その適応値がエンジン制御装置５へ送り込まれる。その際、第二の種類の混合比偏差の適応とそれに対応して形成された適応値は第一の種類の混合比偏差のシステムエラーによっても影響され、それによって、システムエラーに関しても誤りを含んでいる。エンジン制御装置５が第一の負荷／回転数領域への切換えを検出すると、エンジン制御装置５は混合気検知手段２５を第一の適応手段３０と接続するためにスイッチ５０を作動する。混合気検知手段２５によって求められた燃料／空気混合比の、上述のやり方で求められた平均値の偏差（前もって与えられた中性値に対する偏差）から、第一の適応手段３０も又、偏差の基礎として含まれている第一の種類の混合比偏差のシステムエラーを補正するために、適応値を形成する。その際、この適応は勿論第二の種類の混合比偏差の残留システムエラーによって影響を受けていることもある。形成された適応値もまたエンジン制御装置５に送り込まれる。
【００２２】
そこで、本発明によれば第一および第二の再計算手段４０、４５が備えられている。第一の再計算手段４０によって、その前に行われた第二の種類の混合比偏差の適応に対する第一の種類の混合比偏差のシステムエラーの影響が評価される。この評価に依存して形成された修正値が第一の再計算手段４０から第二の適応手段３５に送り込まれる。するとこの第二の適応手段３５はこの修正値に基づいてその適応値を修正し、修正した適応値をエンジン制御装置５へ送り込む。同様にして第二の再計算手段４５は、その前に行われた第一の種類の混合比偏差の適応に対する第二の種類の混合比偏差のシステムエラーの影響を評価して、それに対応する修正値を形成することができ、形成された修正値は第一の適応手段３０へ送り込まれる。するとこの第一の適応手段３０は、第二の再計算手段４５から送られて来た修正値に基づいてその適応値を修正し、修正された適応値をエンジン制御装置５へ送り込むことができる。
【００２３】
第一および第二の再計算手段４０、４５に基づく再計算或いは修正は何らの更なる適応ステップを必要とせず、従って混合比適応時間を節約させる。第一の再計算手段４０による第二の適応手段３５の適応値の修正は、第一の適応手段３０による第一の種類の混合比偏差のシステムエラーの適応の間又は後に行うことができる。第二の再計算手段４５による第一の適応手段３０における適応値の修正は、第二の適応手段３５による第二の種類の混合比偏差のシステムエラーの適応の間又は後に行うことができる。
【００２４】
第一および第二の再計算手段４０、４５によって行われる評価或いはそれに対応する修正値の獲得は、内燃機関のアイドリングの際に噴射される燃料質量を基準として行うことができる。更に、第一の再計算手段４０による評価或いは修正値の形成は、第一の適応手段３０で行われる第一の種類の混合比偏差の適応の安定性に依存して行われるように工夫することができる。同様にして、第二の再計算手段４５による評価或いは修正値の形成は、第二の適応手段３５で行われる第二の種類の混合比偏差の適応の安定性に依存して行われるように工夫することができる。適応の安定性は、二つの適応手段３０、３５についてエンジン制御装置５において、先に説明されたやり方で調べることができ、その際には、例えば、その時々の適応値の変化の速度が、安定な適応の場合に対応している、前もって与えられた閾値よりも小さいかどうかがチェックされる。更にエンジン制御装置５は、混合気検知手段２５によって求められる燃料／空気比が、中性値から前もって与えられている値以上の偏差を有していないかどうかをチェックすることができる。第一の適応手段３０或いは第二の適応手段３５の対応する適応値は、本実施例では、この偏差が前もって与えられている値よりも小さい時にのみ、安定であると見なされる。その他の場合には、対応する適応値は不安定であると見なされる。この目的のために、混合気検知手段２５はまた、スイッチ５０の切換え位置とは無関係に、適応が未だ行われている時でも安定性のチェックを行うために、エンジン制御装置５と固定接続によって接続できる。このことは、図１に破線によって示されている。
【００２５】
第一の種類の混合比偏差の適応が安定な場合には、この適応の変化が完全に第二の種類の混合比偏差の適応の修正の際に考慮されるように工夫することができる。適応が変化している場合には、第一の適応手段３０によって実際に形成された適応値と、第一の種類の混合比偏差の適応のために有効であった適応値との間の差が問題となり得る。同様にして、第二の種類の混合比偏差の適応が安定である場合には、この適応の変化を完全に第一の種類の混合比偏差の適応の修正の際に考慮することができる。
【００２６】
第一の種類の混合比偏差の適応が不安定な場合には、第二の種類の混合比偏差の適応の修正は、第二の種類の混合比偏差の適応の変化に限定され得る。第二の種類の混合比偏差の適応の変化の場合には、例えば、第二の適応手段３５の実際の適応値と、第二の適応手段３５の前の適応値との間の差が問題となり得る。
【００２７】
同様にして、第二の種類の混合比偏差の適応が不安定である場合には、第一の種類の混合比偏差の適応の修正は第一の種類の混合比偏差の修正の変化に限定され得る。この様にして、修正の際の適応値の過剰補正が防止される。
【００２８】
上に説明された適応の安定性に依存した修正値の形成は、第一及び第二の再計算手段４０、４５において、その時々のエンジン制御装置５（該エンジン制御装置は、既に説明されたように、その時々の第一及び第二の適応手段３０、３５における適応値に関してその時々の適応の安定性をチェックする）からの制御信号に依存して行うことができる。
【００２９】
エンジン制御装置５は、形成された適応値に依存して燃料／空気混合比を適応値に対応して適応させるために、燃料分配装置２０の制御のための燃料分配信号を形成する。そのために、燃料分配信号は、内燃機関の噴射弁の噴射時間及び／又は噴射量に対してそれに応じて影響を与え、或いはその噴射時間及び／又は噴射量を変えることができる。この目的のために、複数の燃料分配信号をエンジン制御装置５によって形成することもできる。燃料分配装置２０は、内燃機関の一つ或いは複数の噴射弁を含んでいる。
【００３０】
上記の実施例は、これまでに第一の種類の混合比偏差と第二の種類の混合比偏差に基づいて説明された。第一の種類の混合比偏差の場合には、例えば加算的混合比偏差が問題となり、また第二の種類の混合比偏差の場合には、乗算的混合比偏差が問題となり得る。代わりのやり方として、反対に第一の種類の混合比偏差の場合を乗算的混合比偏差とし、また第二の種類の混合比偏差の場合を加算的混合比偏差とすることもできる。
【００３１】
以下に図２の流れ図に基づいて、本発明に基づく方法の具体例が説明される。その際、例として第一の種類の混合比偏差の場合を乗算的混合比偏差とし、また第二の種類の混合比偏差の場合を加算的混合比偏差とする。このプログラムは、乗算的混合比偏差の適応の間又は後にスタートする。プログラムのステップ１００では、乗算的混合比偏差の適応が第一の適応手段３０で行われ、その際に形成される適応値（以下、乗算的適応値とも呼ばれる）がエンジン制御装置５へ送られ、該エンジン制御装置で一時記憶される。その際、スイッチ５０は、混合気検知手段２５が第一の適応手段３０と接続されるように制御される。続いてプログラムステップ１０５では、エンジン制御装置５が、第二の適応手段３５の適応値（この適応値は、以下で加算的適応値とも呼ばれるが、これは加算的混合比偏差のそれ以前の適応の際に求められたものである）が安定であるか否かがチェックされる。もし安定であれば、プログラムステップ１１０へ分岐され、さもなければプログラムステップ１２０へ分岐される。
【００３２】
プログラムステップ１１０では、エンジン制御装置５は乗算的混合比偏差の適応が終了したか否か、即ち乗算的適応値が安定であるか否かがチェックされる。安定であれば、プログラムステップ１１５へ進み、安定でなければ、プログラムステップ１００へ送り戻されて、乗算的混合比偏差の適応が続行される。プログラムステップ１１５では、第一の再計算手段４０で加算的混合比偏差の適応のための修正値ＫＯＲＲ１が次の様に形成される。
【００３３】
【数１】

但し、
ｆｒａｉ＿ｂは、一時記憶されていた実際の乗算的適応値であり、この値はエンジン制御装置５から第一の再計算手段４０へ或いは第一の適応手段３０へ送られる。
【００３４】
ｆｒａｉｓｔｒｔ＿ｂは、乗算的混合偏差の適応の開始の際に一時記憶された乗算的適応値であり、これも同じくエンジン制御装置５から第一の再計算手段４０へ送られることができる。
【００３５】
ＯＲＡＭＸは、前もって与えられた最大の加算的適応値である。
ＲＫＬＬＭＸは、前もって与えられたアイドリング時の中性値からの混合比偏差が最大となった際の燃料／空気混合気の全燃料質量に対する相対噴射燃料質量である。
【００３６】
続いて、第一の再計算手段４０の修正値ＫＯＲＲ１が第二の適応手段３５へ送り込まれる。そこで新しい加算的適応値ｏｒａｎｅｕ＿ｗが、先立って行われた加算的混合比偏差の適応の際に形成された加算的適応値ｏｒａ＿ｗと第一の手段４０の修正値ＫＯＲＲ１との差から形成される。これによって、新しい加算的適応値ｏｒａｎｅｕ＿ｗが次の式から生成される。
【００３７】
【数２】

この新しい加算的適応値ｏｒａｎｅｕ＿ｗは、次いでエンジン制御装置５へ送り込まれる。続いてプログラムが終了される。プログラムステップ１２０では、先立って行われた加算的混合比偏差の適応から形成された加算的適応値ｏｒａ＿ｗを修正できるように、エンジン制御装置５で最大値が計算される。この最大値は、ｄｏｒａｒｒｍｘ＿ｗと定義され、次の式から計算される。
【００３８】
【数３】

但し、
ｏｒａｌｔ＿ｗは、走行開始時の加算的適応値、それ故加算的適応の開始時にエンジン制御装置５に一時記憶されている加算的適応値である。
【００３９】
続いてプログラムステップ１２５では、エンジン制御装置５が既に説明されたやり方で、乗算的混合比偏差の適応が終了しているか否かがチェックされる。終了している場合には、プログラムステップ１３０へ分岐され、さもなければプログラムステップ１００へ送り戻されて乗算的混合比偏差の適応が続行される。
【００４０】
プログラムステップ１３０では、第二の修正値ＫＯＲＲ２が第一の再計算手段４０によって、次の様にして形成される。
【００４１】
【数４】

このようにして、先立って行われた加算的混合比偏差の適応の際に形成された加算的適応値ｏｒａ＿ｗが修正されるようにするために、第二の修正値ＫＯＲＲ２は、最大値ｄｏｒａｒｒｍｘ＿ｗに限定される。これによって、不安定な加算的適応値の際に、先立って行われた加算的混合比偏差の適応に対する乗算的混合比偏差の影響の過剰補正という事態にならないことが保証される。第二の修正値ＫＯＲＲ２も第二の適応手段３５に送り込まれ、すると該手段は既に述べられたやり方で新しい加算的適応値ｏｒａｎｅｕ＿ｗを、式（３）に従って形成し、この新しい加算的適応値ｏｒａｎｅｕ＿ｗをエンジン制御装置５へ送り込む。この後、プログラムが終了される。
【００４２】
かくしてプログラムステップ１０５で、加算的適応値ｏｒａ＿ｗが乗算的混合比偏差の適応の開始前に既に安定した値に達していたということが確認された場合には、全ての乗算的エラーが誤ったやり方で加算的適応値ｏｒａ＿ｗへ引き継がれたということが導き出される。かくしてプログラムステップ１１５によって、乗算的適応値の全ての変化、それ故に差ｆｒａｉ＿ｗ−ｆｒａｉｓｔｒｔ＿ｗを、加算的適応値の再計算及び修正のために考慮することができる。プログラムステップ１０５で、加算的適応値ｏｒａ＿ｗが乗算的混合比偏差の適応の開始前に安定した値には達していなかったということが確認された場合には、プログラムステップ１３０での加算的適応値の再計算は、加算的混合比偏差の適応も乗算的混合比偏差の適応も同じ方向に適応された部分に対してだけに限定されなければならない。この部分が式（４）による第二の修正値ＫＯＲＲ２によって表されている。
【００４３】
具体的な数字による例を用いて、以下に本発明に基づく方法が更に分かり易くされる。その際、乗算的混合比偏差の適応の開始時に一時記憶された乗算的適応値ｆｒａｉｓｔｒｔ＿ｗ＝１、また加算的混合比偏差の適応の開始時の加算的適応値ｏｒａｌｔ＿ｗ＝０、と仮定する。更に、混合気組成にシステム的な乗算的エラーがあり、これによって混合気組成が２５％だけ余計に希薄化されると仮定する。更に、先ず下側の負荷／回転数領域を当面のケースとし、これがエンジン制御装置５によって検出されると仮定する。以上の仮定から、混合気検知手段２５は、スイッチ５０を介して第二の適応手段３５と接続され、先ず加算的混合比偏差の適応が行われる。この適応の際には、第二の適応手段３５によって加算的適応値ｏｒａ＿ｗ＝６．０が形成される。その際、この加算的適応値ｏｒａ＿ｗには、システム的な乗算的エラーも共に含まれている。更に、形成された加算的適応値ｏｒａ＿ｗは、加算的混合比偏差の適応の終了後も値６．０に安定して留まっていると仮定する。続いて、エンジン制御装置５によって、本実施例の場合には、中間の負荷／回転数領域が検出され、スイッチ５０は、混合気検知手段２５を第一の適応手段３０に接続するようにエンジン制御装置５によって制御される。これによって、乗算的混合比偏差の適応が行われる。この適応から、乗算的適応値の形成による乗算的なシステムエラーの補正のために、ｆｒａ＿ｗ＝１．２５の値がもたらされる。乗算的混合比偏差の適応の終了の後、プログラムステップ１１５によって、先行する加算的混合比偏差の安定な適応に基づいて第一の修正値ＫＯＲＲ１が形成され、この修正値は丸められて、５．４２となる。その際、ＯＲＡＭＸの経験値として値６．５を使用し、またＲＫＬＬＭＸの経験値として値０．３を使用するものと仮定する。するとプログラムステップ１１５で、ｏｒａ＿ｗ＝６．０及びＫＯＲＲ１＝５．４２を用いて、新しい加算的適応値ｏｒａｎｅｕ＿ｗとして、値０．５８が得られる。
【００４４】
乗算的なシステムエラーだけが前提とされ、加算的なシステムエラーの方は前提とされていなかったので、修正後の加算的適応値として値ゼロが期待されていた。発生する偏差は、加算的混合比偏差の際に適応によって、修正されていない加算的適応値６．０の場合に必要となるよりも、より少ない所要時間で現実化することができる。発生する偏差は、その際、相対燃料質量ＲＫＬＬＭＸの不正確さに起因している。この値をより正確に求めれば、例えば加算的混合比偏差の適応の間に当該偏差の縮小を、またそれによって場合によっては再適応の省略を、実現することができる。
【００４５】
本発明に基づく方法によって、混合気システムのための診断の確実性が同じであれば、混合比適応時間の短縮が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による、異なる種類の混合気の混合比偏差が適応される、内燃機関における燃料／空気混合比の適応方法の実施のための電子制御装置のブロック図を示す。
【図２】本発明による、異なる種類の混合気の混合比偏差が適応される、内燃機関における燃料／空気混合比の適応方法の具体的な一例（プログラム）を示す流れ図である。
【符号の説明】
１…電子制御装置
５…エンジン制御装置
１０…回転数検知手段
１５…負荷検知手段
２０…燃料分配装置
２５…混合気検知手段
３０…第一の適応手段
３５…第二の適応手段
４０…第一の再計算手段
４５…第二の再計算手段
５０…スイッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to fuel / air mixing in an internal combustion engine.ratioAnd an electronic control apparatus for implementing the method.
[0002]
[Prior art]
  It is already known to superimpose preliminary controls when controlling the fuel / air ratio (lambda value) for an internal combustion engine. Furthermore, it is known to derive further correction values from changes in the control adjustment values in order to compensate for misadjustment of the preliminary control for changed operating conditions. This compensation is also referred to as “Adaptation”. For example, US Patent Publication US4584982Describes adaptations having different adaptation values in different load / rotation speed spectrum regions of an internal combustion engine. Different adaptation values are differenterrorAims to compensate. According to the cause and action, the following three typeserrorAre distinguished. Hot film air mass metererrorActs in a multiplying manner on the fuel distribution. The influence of leaking air works additively per unit time and compensates for the delay in operation of the injection valve.errorWorks additively per unit time. These systemerrorIs mixedratioModified by adaptation. The mixture ratio deviation of the air-fuel mixture is applied in the load / rotation speed region where the deviation acts strongly. At that time, the calculated correction coefficient is used in all load / rotation speed regions. Additive mix ratio deviation is applied in the lower load / rotation range, multiplicativemixing ratioThe deviation is accommodated in the intermediate load / rotation range. Related to exhaust gas as required by lawerrorIs detected by means installed in the car, and in some caseserrorIt is necessary for the lamp to operate. The mixture ratio deviation adaptation iserrorIt is also used for diagnosis. For example, the adaptation correction factor intervention is too largeerrorIt suggests. In order to ensure reliable cooperation of several engine control functions and diagnostic functions, the adaptation of the mixture ratio deviation of the air-fuel mixture is started in stages by time control and / or operation control. When the combustion process during the stage of adapting the mixture ratio deviation of the air-fuel mixture is performed within one adaptation region, the mixture ratio deviation of one air-fuel mixture is adapted (learning process). When this adaptation phase ends and leaves the adaptation area, adaptation is again stopped.
[0003]
  In a gasoline direct injection engine, the measured lambda value is mainly based on the service life, individual variation, and in the case of uncontrolled sonde heating, the internal combustion engine is operated with excess air. During stratified operation, the lambda value that physically exists is displaced. The adaptation of the mixture ratio deviation iserrorSince the adjustment value relating to the measured lambda is taken into account for learning, the adaptation cannot be achieved in stratified operation. Therefore, for adaptation, the mixture ratio deviation adaptation is activated after switching to homogeneous operation.
[0004]
  German Patent Publication DE19850586From this, an engine control program is known which controls the switching between stratified operation and homogeneous operation.
  In stratified operation, the engine is operated with highly stratified cylinder charge and high excess air to achieve the lowest possible fuel consumption rate. Stratified intake is achieved by slow fuel injection, which in the ideal case divides the combustion chamber into two zones: The first zone contains a flammable air / fuel mixture mist around the spark plug. This first zone is surrounded by a second zone consisting of separated layers formed from air and residual gas. The possibility of optimizing the consumption rate comes from the possibility of operating the engine as much as possible while avoiding intake change losses. Stratified operation is preferred when the load is relatively low.
[0005]
  If the load is high and power optimization is important, the engine is operated with homogeneous cylinder filling. Homogeneous cylinder filling results from the early injection of fuel during the intake stroke. As a result, a longer time until combustion can be used for the formation of the mixture. The possibility of this mode of operation for optimizing the output arises, for example, from using it to fill the entire combustion chamber volume with a combustible mixture.
[0006]
  Regarding adaptation, there are the following switch-on conditions.
  For example, the engine temperature must reach a switch-on temperature threshold and the lambda sonde must be ready for operation. Furthermore, the actual values of the load and the rotational speed must each be in a specific area learned. This is for example the case in the US patent publication US4584982Known from. In addition, a homogeneous operation must be performed. According to known programs, the mixture ratio deviation adaptation is activated in a fixed time domain.
[0007]
  In doing so, for example, fuel tanks with other control functionsexhaustThere may be a collision between the target and the target.
  Against this background, the present invention aims to extend the time during which the engine can operate optimally in stratified operation from the viewpoint of consumption rate. Maintaining homogenous operation for adaptation reduces the fuel consumption benefit of direct gasoline injection. This is because homogeneous operation is more disadvantageous in terms of fuel consumption than stratified operation. Furthermore, in both the direct gasoline injection method and the intake pipe injection, the tank exhaust is interrupted during adaptation of the mixture ratio deviation, which is undesirable.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
  Against this background, the object of the present invention is to optimize the temporal control of time segments with and without adaptation, which makes the requirement for homogeneous operation for adaptation of the mixture ratio deviation legal. Fuel / air mixing in internal combustion engines optimized to meet the requirements ofratioIs to provide an adaptation method.
[0009]
  Another object of the present invention is to provide an electronic control device for carrying out the adaptation method described above.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  According to the invention, fuel / air mixing in an internal combustion engineratioThe adaptation method is such that during or after the adaptation of the first type of mixture ratio deviation, the effect on the adaptation of the second type of mixture ratio deviation previously performed is evaluated, and It has the advantage that the adaptation of the mixture ratio deviation is modified according to the above evaluation. In this way, the effect of the first type of mixture ratio deviation on the previously applied adaptation of the second type of mixture ratio deviation is required, and further adaptation of the second type of mixture ratio deviation is required. You can fully compensate without having to. Thereby, the time for air-fuel mixture adaptation can be shortened. Thus more time can be used for other functions, such as other diagnostic functions or tank evacuation.
[0011]
  In the case of a gasoline direct injection type vehicle, an advantage relating to the fuel consumption rate is further generated. This is because the adaptation of the mixing ratio deviation is generally performed only during homogeneous operation. The adaptation time with a short mixing ratio deviation results in less homogeneous operation, at least in the idling and partial load operation regions, and thereby a lower fuel consumption rate. This makes it possible to expand the time segment in which the vehicle can be operated in a stratified operation that is advantageous in terms of fuel consumption rate on a time average.
[0012]
  According to the invention, fuel / air mixing in an internal combustion engine as described above.ratioThe adaptation method can be advantageously extended and improved.
  It is particularly advantageous if the above evaluation is carried out according to the stability of the adaptation of the first type of mixture ratio deviation. By doing so, it is possible to prevent overcorrection of the influence of the first type of mixture ratio deviation on the previously applied adaptation of the second type of mixture ratio deviation.
[0013]
  This is particularly true when the adaptation of the second type of mixture ratio deviation is unstable and the second type of mixture ratio deviation is corrected.Suitable forThis is true when restricted to changes in response. In that case, the correction of the effect of the first type of mixture ratio deviation on the adaptation of the second type of mixture ratio deviation made earlier is this correction of the second type of mixture ratio deviation made earlier. It is not enough for adaptation changes.
[0014]
【Example】
  One embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be described in detail below.
  In FIG. 1, an electronic control device 1 for an internal combustion engine includes an engine control device 5..The engine control device 5 is fed with a signal representing the engine speed n from the engine speed detecting means 10 and the engine load from the load detecting means 15. The engine load can be obtained, for example, based on the relative air filling rate rl of the internal combustion engine. The engine control device 5 controls the fuel distribution device 20, for example, an injection valve. Further, the engine control device 5 controls the switch 50. The air-fuel mixture detection means 25, such as a lambda sonde, can be connected to the engine control device 5, the first adaptation means 30, or the second adaptation means 35 through the switch 50. The first adaptation means 30 and the second adaptation means 35 each send one adaptation value to the engine control device 5. Further, the first adaptation means 30 is connected to the first re-circulation calculation means 40, and the second adaptation means 35 is connected to the second re-circulation calculation means 45. The first and second recalculation means 40 and 45 are controlled by the engine control device 5, respectively. The first recalculation means 40 is connected to the second adaptation means 35 in order to correct the adaptation value formed by the second adaptation means 35. The second recalculation means 45 is connected to the first adaptation means 30 in order to correct the adaptation value formed by the first adaptation means 30.
[0015]
  System within the composition of the fuel / air mixtureerrorIs modified by the adaptation value formed by the adaptation means 30, 35. In principle, different types of system mixing ratio deviations are distinguished. In the following description, a distinction must be made between the first type of mixture ratio deviation and the second type of mixture ratio deviation. The first adaptation means 30 is prepared in this embodiment to form an adaptation value for the first type of mixture ratio deviation, and the second adaptation means 35 is a second type of mixing. Provided to form an adaptation value for the ratio deviation. In the case of two different types of mixing ratio deviation, on the one hand, for example, the additive mixing ratio deviation due to the influence of leaking air or the injection valve delay is a problem, and on the other hand, for example the drift of the characteristic curve of a hot film air mass meter Multiplicative mixing ratio deviations can be a problem. The additive mixture ratio deviation is adapted in the lower load / revolution range, whereas the multiplicative mixture ratio deviation is adapted in the intermediate load / revolution range. Adaptation values are correlated, so mixedratioThe adaptation can be considered as complete only when the adaptation value is sufficiently stable. This can be confirmed in the engine control device 5 on the basis of the adaptation values sent from the adaptation means 30 and 35. For example, if the rate of change of an individual adaptation value is less than a predetermined threshold, the corresponding type of mixture ratio deviation adaptation is considered stable. If the adaptation values of the two adaptation means 30, 35 are thus detected by the engine control device 5 to be stable, the mixingratioAdaptation is considered converged. Then, the engine control device 5 moves the switch 50 to connect the mixture detection means 25 to the engine control device 5. Next, the engine control device 5 further performs the fuel / air mixing determined by the mixture detection means 25.ratioAnd the neutral value that is given in advance, for example, the deviation from 1 is obtained, and mixing is performed according to this deviation.ratioIt can be checked whether the adaptation has converged. If this deviation exceeds the value given in advance, for example,ratioThe adaptation is recognized by the engine control device 5 as not converged, and the engine control device 5 activates the switch 50 to make the mixture detection means 25 the first adaptation means 30 or the second adaptation for post-adaptation. Connect to means 35. In other cases, ie fuel / air mixingratioIf the deviation of is less than the neutral value given in advance,ratioThe recognition of the convergence of the adaptation is confirmed, and the switching position of the switch 50 does not change.
[0016]
  In this case, for example, first, the multiplicative mixture ratio deviation is adapted.The adaptation value isThen the additive mixture ratio deviation is adapted.The adaptation value isMixing for the first time when stableratioCan be deemed to have ended.
[0017]
  The switch 50 for connecting the air-fuel mixture detecting means 25 to the first adapting means 30 or the second adapting means 35 is controlled by the engine control device 5 from the engine speed n, and in this embodiment relative air filling. Depending on the engine load represented by the rate rl.
[0018]
  Multiplicative within mixture compositionerrorAnd is applied in the lower load / rotation range first for running reasons.errorWill be considered in the wrong way during additive adaptation. This makes it multiplicativeerrorAffects the adaptation of additive mixture ratio deviations in the wrong way. Multiplicative, starting with adaptation in the intermediate load / speed rangeerrorAre taken into the assigned multiplicative adaptation values. Multiplicative mixture composition performed in the wrong way when adapting additive mixture ratio deviationserrorThe consideration for must be corrected by re-adaptation of the additive adaptation value at the next switching to the lower load / revolution range. This is the necessary mixingratioThe adaptation time will be extended.
[0019]
  The same goes for additive in the mixture compositionerrorThis is also the case when the first is taken into account in the wrong way when adapting the multiplicative mixing ratio deviation and the re-adaptation of the multiplicative adaptation values is necessary.
[0020]
  Thus, according to the present invention, the influence of the first type of mixture ratio deviation on the adaptation of the second type of mixture ratio deviation performed before or after the adaptation of the first type of mixture ratio deviation. It is devised that the adaptation of the second type mixture ratio deviation is corrected according to this evaluation. The better the effect of the first type of mixture ratio deviation on the adaptation of the second type of mixture ratio deviation performed earlier, the better the re-adaptation of the second type of mixture ratio deviation. The time required for this is shortened (aside from being able to give up on such re-adaptation at all). If such re-adaptation is totally abandoned, the second kind of mixingratioOnly a short check of the correction results of deviation adaptation is recommended. For this purpose, the engine control device 5 can control the switch 50, and the switch 50 can be configured to connect the mixture detection means 25 to the engine control device 5. The engine control device 5 compares the fuel / air ratio with the previously given neutral value in the manner described above and starts the post-adaption when the deviation exceeds the previously given value.
[0021]
  As an example, the operation function of the electronic control unit 1 based on FIG. 1 will be described below. According to the engine speed n and the relative air filling rate rl, the engine control device 5 checks the actual load / rotation speed region. In the first load / rotation speed region, the engine control device 5 operates the switch 50 to connect the air-fuel mixture detection means 25 to the first adaptation means 30. In a second load / rotation speed region different from the first load / rotation speed region, the engine control device 5 operates the switch 50 in order to connect the mixture detection means 25 to the second adaptation means 35. In the following description, as an example, a case where the engine control device 50 detects the second load / rotation speed region and operates the switch 50 to connect the mixture detection means 25 to the second adaptation means 35. I will assume. In that case, a second type of mixture ratio deviation is adapted. By this adaptation, the fuel / air mixture determined by the mixture detection means 25 is obtained.Specific biasThe difference (deviation from the neutral value given in advance) is corrected. In this case, in the case of the fuel / air mixture ratio determined by the air-fuel mixture detection means 25, the average value formed over a predetermined time is the second type of mixture ratio deviation system.errorIn order to sufficiently eliminate short-term disturbance deviations from previously given neutral values. This system of mixing ratio deviation of the second kinderrorFor this correction, the second adaptation means 35 forms a corresponding adaptation value, which is fed into the engine control device 5. In doing so, the adaptation of the second type of mixture ratio deviation and the corresponding adaptation value formed are the first type of mixture ratio deviation system.errorIs also affected by the systemerrorAlso contains errors. When the engine control device 5 detects the switching to the first load / rotation speed region, the engine control device 5 operates the switch 50 to connect the mixture detection means 25 to the first adaptation means 30. From the deviation of the average value of the fuel / air mixture ratio determined by the air-fuel mixture detection means 25 determined in the above-described manner (deviation from the neutral value given in advance), the first adaptation means 30 also has a deviation. The first kind of mixing ratio deviation system included as the basis oferrorAn adaptive value is formed to correct In this case, this adaptation is of course the second type of residual ratio deviation system.errorIt may be influenced by. The formed adaptation value is also sent to the engine control device 5.
[0022]
  Therefore, according to the present invention, the first and second recalculation means 40 and 45 are provided. The first type of mixture ratio deviation system to the adaptation of the second type of mixture ratio deviation performed previously by the first recalculation means 40errorThe impact of A correction value formed in dependence on this evaluation is sent from the first recalculation means 40 to the second adaptation means 35. Then, the second adaptation means 35 modifies the adaptation value based on the modification value, and sends the modified adaptation value to the engine control device 5. Similarly, the second recalculation means 45 is a second type of mixture ratio deviation system for the adaptation of the first type of mixture ratio deviation performed previously.errorAnd the corresponding correction value can be formed, and the correction value thus formed is fed to the first adaptation means 30. Then, the first adaptation means 30 can correct the adaptation value based on the correction value sent from the second recalculation means 45, and send the corrected adaptation value to the engine control device 5. .
[0023]
  The recalculation or modification based on the first and second recalculation means 40, 45 does not require any further adaptation steps and therefore mixingratioSave adaptation time. Second adaptation means by the first recalculation means 4035The adjustment of the adaptive value of the first kind of mixture ratio deviation system by the first adaptation means 30errorCan be done during or after adaptation. The correction of the adaptation value in the first adaptation means 30 by the second recalculation means 45 is a system of the second kind of mixture ratio deviation by the second adaptation means 35.errorCan be done during or after adaptation.
[0024]
  The evaluation performed by the first and second recalculation means 40, 45 or the acquisition of the corresponding correction value can be performed on the basis of the fuel mass injected during idling of the internal combustion engine. Furthermore, the first recalculation means 40 is devised so that the evaluation or the formation of the correction value is performed depending on the stability of the adaptation of the first type mixing ratio deviation performed by the first adaptation means 30. be able to. Similarly, the evaluation or correction value formation by the second recalculation means 45 is performed depending on the stability of the adaptation of the second type mixing ratio deviation performed by the second adaptation means 35. Can be devised. The stability of the adaptation can be investigated in the engine control unit 5 for the two adaptation means 30, 35 in the manner described above, in which case, for example, the rate of change of the adaptation value from time to time is It is checked whether it is less than a pre-given threshold corresponding to the case of stable adaptation. Furthermore, the engine control device 5 can check whether or not the fuel / air ratio determined by the air-fuel mixture detection means 25 has a deviation greater than a predetermined value from the neutral value. The corresponding adaptation value of the first adaptation means 30 or the second adaptation means 35 is considered stable in this embodiment only when this deviation is smaller than a pre-determined value. In other cases, the corresponding adaptation value is considered unstable. For this purpose, the air-fuel mixture detection means 25 is also connected by a fixed connection with the engine control device 5 in order to check the stability even when adaptation is still taking place, irrespective of the switching position of the switch 50. Can connect. This is indicated by the dashed line in FIG.
[0025]
  If the adaptation of the first type of mixing ratio deviation is stable, this adaptation change is completely dependent on the second type of mixing.ratioIt can be devised to be taken into account when correcting the deviation adaptation. If the adaptation has changed, the difference between the adaptation value actually formed by the first adaptation means 30 and the adaptation value that was effective for adaptation of the first type of mixture ratio deviation Can be a problem. Similarly, if the adaptation of the second type of mixture ratio deviation is stable, this adaptation change can be fully taken into account when correcting the adaptation of the first type of mixture ratio deviation.
[0026]
  If the adaptation of the first type of mixing ratio deviation is unstable, the second type of mixingratioDeviation adaptation correction may be limited to a second type of mixing ratio deviation adaptation change. In the case of a change in the adaptation of the second type of mixture ratio deviation, for example, the difference between the actual adaptation value of the second adaptation means 35 and the previous adaptation value of the second adaptation means 35 is a problem. Can be.
[0027]
  Similarly, if the adaptation of the second type of mixture ratio deviation is unstable, the modification of the adaptation of the first type of mixture ratio deviation is limited to the change in the modification of the first type of mixture ratio deviation. Can be done. In this way, overcorrection of the adaptation value during correction is prevented.
[0028]
  The formation of the correction value depending on the stability of the adaptation described above is performed in the first and second recalculation means 40, 45 by the occasional engine controller 5 (the engine controller has already been described). As such, it can be done depending on the control signal from the occasional first and second adaptation means 30, 35 to check the stability of the occasional adaptation with respect to the adaptation value.
[0029]
  The engine control unit 5 is dependent on the formed adaptation value for fuel / air mixingratioIn order to adapt to the adaptation value, a fuel distribution signal for controlling the fuel distributor 20 is formed. For this purpose, the fuel distribution signal can influence the injection time and / or the injection quantity of the injection valve of the internal combustion engine accordingly or change the injection time and / or the injection quantity. For this purpose, a plurality of fuel distribution signals can also be generated by the engine controller 5. The fuel distributor 20 includes one or more injection valves of the internal combustion engine.
[0030]
  The above embodiments have been described so far based on the first type of mixture ratio deviation and the second type of mixture ratio deviation. In the case of the first type of mixture ratio deviation, for example, an additive mixture ratio deviation may be a problem, and in the case of the second type of mixture ratio deviation, a multiplicative mixture ratio deviation may be a problem. As an alternative, on the contrary, the case of the first type of mixture ratio deviation may be a multiplicative mixture ratio deviation, and the case of the second type of mixture ratio deviation may be an additive mixture ratio deviation.
[0031]
  In the following, a specific example of the method according to the present invention will be described based on the flow chart of FIG. In this case, as an example, the case of the first type of mixture ratio deviation is defined as a multiplicative mixture ratio deviation, and the case of the second type of mixture ratio deviation is defined as an additive mixture ratio deviation. The program starts during or after the adaptation of the multiplicative mixture ratio deviation. In step 100 of the program, the adaptation of the multiplicative mixture ratio deviation is performed by the first adaptation means 30, and an adaptation value (hereinafter also referred to as a multiplication adaptation value) formed at that time is sent to the engine control device 5. And temporarily stored in the engine control device. At that time, the switch 50 is controlled so that the mixture detection means 25 is connected to the first adaptation means 30. Subsequently, in the program step 105, the engine control device 5 determines that the adaptation value of the second adaptation means 35 (this adaptation value is also referred to as an additive adaptation value in the following, but this is an adaptation prior to the additive mixture ratio deviation). It is checked whether it is stable). If stable, branch to program step 110; otherwise branch to program step 120.
[0032]
  In the program step 110, the engine controller 5 checks whether or not the adaptation of the multiplicative mixture ratio deviation has been completed, that is, whether or not the multiplicative adaptation value is stable. If it is stable, the program proceeds to program step 115, and if it is not stable, it is sent back to program step 100 to continue adaptation of the multiplicative mixture ratio deviation. In the program step 115, the first recalculation means 40 generates a correction value KORR1 for adapting the additive mixture ratio deviation as follows.
[0033]
[Expression 1]

However,
  frai_b is an actual multiplicative adaptive value temporarily stored, and this value is sent from the engine control device 5 to the first recalculating means 40 or to the first adapting means 30.
[0034]
  fristrt_b is a multiplicative adaptation value temporarily stored at the start of adaptation of the multiplicative mixture deviation, and can also be sent from the engine control device 5 to the first recalculating means 40.
[0035]
  ORAMX is the maximum additive adaptive value given in advance.
  RKLLMX is the relative injected fuel mass with respect to the total fuel mass of the fuel / air mixture when the mixture ratio deviation from the neutral value given in advance is maximized.
[0036]
  Subsequently, the correction value KORR1 of the first recalculation means 40 is sent to the second adaptation means 35. Therefore, a new additive adaptive value oraneu_w is formed from the difference between the additive adaptive value ora_w formed in the previous adaptation of the additive mixture ratio deviation and the modified value KORR1 of the first means 40. As a result, a new additive adaptive value oraneu_w is generated from the following equation.
[0037]
[Expression 2]

This new additive adaptation value oraneu_w is then fed into the engine controller 5. Subsequently, the program is terminated. In a program step 120, the engine controller 5 calculates a maximum value so that the additive adaptation value ora_w formed from the adaptation of the additive mixture ratio deviation performed in advance can be corrected. This maximum value is defined as dorrrmx_w and is calculated from the following equation.
[0038]
[Equation 3]

However,
  oralt_w is an additive adaptive value at the start of traveling, and therefore an additive adaptive value temporarily stored in the engine control device 5 at the start of additive adaptation.
[0039]
  Subsequently, in program step 125, it is checked whether the adaptation of the multiplicative mixture ratio deviation has been completed in the manner already described by the engine control unit 5. If it has, the program branches to program step 130, otherwise it is sent back to program step 100 to continue adapting the multiplicative mixture ratio deviation.
[0040]
  In the program step 130, the second correction value KORR2 is formed by the first recalculating means 40 as follows.
[0041]
[Expression 4]

  In this way, the second correction value KORR2 is set to the maximum value dorarrmx_w so that the additive adaptation value ora_w formed during the adaptation of the additive mixture ratio deviation performed in advance is corrected. Limited. This allows the additive mixing performed prior to an unstable additive adaptive value.ratioIt is guaranteed that there will be no overcorrection of the effect of the multiplicative mixing ratio deviation on the deviation adaptation. The second modified value KORR2 is also fed into the second adaptation means 35, which forms a new additive adaptation value oraneu_w according to equation (3) in the manner already described, and this new additive adaptation value oraneu_w Is sent to the engine control device 5. Thereafter, the program is terminated.
[0042]
  Thus, if it is determined in program step 105 that the additive adaptive value ora_w has already reached a stable value before the start of the adaptation of the multiplicative mixing ratio deviation, all multiplicativeerrorHas been carried over to the additive adaptation value ora_w in the wrong way. Thus, according to program step 115, all changes in the multiplicative adaptation values and hence differencesfrai_w−fristrt_wCan be considered for recalculation and correction of additive adaptive values. If it is determined in program step 105 that the additive adaptation value ora_w has not reached a stable value before the start of the adaptation of the multiplicative mixing ratio deviation, the additive adaptive value in program step 130 is determined. The recalculation must be limited to only those parts in which the additive mixture ratio deviation adaptation and the multiplicative mixture ratio deviation adaptation are adapted in the same direction. This part is represented by the second correction value KORR2 according to the equation (4).
[0043]
  In the following, the method according to the present invention will be made easier to understand with a specific numerical example. At that time, the multiplicative adaptation value temporarily stored at the start of adaptation of the multiplicative mixture ratio deviationfristrt_w= 1, additive adaptive value at the start of adaptive mixture ratio deviation adaptationoral_w= 0. Furthermore, the mixture composition is systematically multipliederrorSuppose that the mixture composition is further diluted by 25%. Further, first, assume that the lower load / rotation speed region is the current case, and this is detected by the engine control device 5. From the above assumption, the air-fuel mixture detection means 25 is connected to the second adaptation means 35 via the switch 50, and first, the addition of the additive mixture ratio deviation is performed. In this adaptation, the second adaptation means 35 performs an additive adaptation value.ora_w= 6.0Is formed. At this time, the additive adaptive value ora_w is systematically multiplied.errorAre also included. Further, it is assumed that the formed additive adaptation value ora_w remains stable at the value 6.0 even after the adaptation of the additive mixture ratio deviation is completed. Subsequently, in the case of the present embodiment, an intermediate load / rotation speed region is detected by the engine control device 5, and the switch 50 is connected to the first adaptation means 30 so that the mixture detection means 25 is connected to the first adaptation means 30. It is controlled by the control device 5. As a result, the adaptive mixture ratio deviation is adapted. From this adaptation, a multiplicative system by forming a multiplicative adaptation valueerrorTo correct fra_w=1.25Result in the value of. After completion of the adaptation of the multiplicative mixture ratio deviation, the program step 115 forms a first correction value KORR1 based on the previous stable adaptation of the additive mixture ratio deviation, and this correction value is rounded to 5 .42. In this case, it is assumed that the value 6.5 is used as the empirical value of ORAMX and the value 0.3 is used as the empirical value of RKLMX. Then in program step 115, ora_w=6.0as well asKORR1=5.42Is used to obtain the value 0.58 as the new additive adaptive value oraneu_w.
[0044]
  Multiplicative systemerrorOnly the premise and additive systemerrorSince no one was assumed, the value 0 was expected as the additive value after correction. The deviations that occur can be realized by adaptation in the case of additive mixing ratio deviations in less time required than is necessary in the case of an uncorrected additive adaptation value 6.0. The deviations that occur are then due to inaccuracies in the relative fuel mass RKLLMX. If this value is determined more accurately, it is possible to realize, for example, reduction of the deviation during the adaptation of the additive mixture ratio deviation, and in some cases omission of re-adaptation.
[0045]
  With the method according to the invention, if the diagnostic certainty for the mixture system is the same,ratioReduction of adaptation time is achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows fuel / air mixing in an internal combustion engine in which mixing ratio deviations of different types of mixtures are adapted according to the invention.ratioFIG. 2 shows a block diagram of an electronic control unit for implementing the adaptation method of FIG.
FIG. 2 shows fuel / air mixing in an internal combustion engine in which mixing ratio deviations of different types of mixtures are adapted according to the invention.ratioIt is a flowchart which shows a specific example (program) of the adaptation method of.
[Explanation of symbols]
  1 ... Electronic control unit
  5. Engine control device
  10: Rotational speed detection means
  15 ... Load detection means
  20 ... Fuel distributor
  25. Air-fuel mixture detection means
  30. First adaptation means
  35. Second adaptation means
  40. First recalculation means
  45. Second recalculation means
  50 ... Switch

Claims

In a method for adapting a fuel / air mixture in an internal combustion engine, wherein a mixture ratio deviation of the first and second types of fuel / air mixture is adapted,
During or after adapting the mixture ratio deviation of the first type of mixture , based on the adaptation of the first type of mixture ratio deviation, the adaptation of the second type of mixture ratio deviation performed before that form a modified value each be Rukoto, and the second type of the adaptation of the mixing ratio deviation is corrected in dependence on the correction value, and additive mixing ratio deviation as the mixing ratio deviation of the first type And a multiplicative mixing ratio deviation is adapted as the second type of mixing ratio deviation, or a multiplicative mixing ratio deviation is adapted as the first type of mixing ratio deviation and the second type of mixing. The additive mixing ratio deviation is applied as the ratio deviation,
A method for adapting a fuel / air mixture in an internal combustion engine.

The adaptation method according to claim 1, wherein the correction is performed based on a fuel mass injected during idling.

When the adaptation of the first type of mixture ratio deviation is stable, the change of the adaptation is directly taken into account when correcting the adaptation of the second type of mixture ratio deviation. The adaptation method according to claim 1 .

When the adaptation of the first type of mixture ratio deviation is unstable, the modification of the adaptation of the second type of mixture ratio deviation is limited to a change in the adaptation of the second type of mixture ratio deviation. The adaptation method according to claim 1 , wherein:

An electronic control device for carrying out the adaptation method according to claim 1.