Luft-Kraftstoff-Verhältnis

System nach Anspruch 1, ferner umfassend: ein drittes Rückkopplungsschleifenmittel, welches ein drittes Steuer-/Regelmittel zum Berechnen eines dritten Rückkopplungskorrekturkoeffizienten (KLAF) aufweist, unter Verwendung einer Steuer-/regelvorschrift, deren Steuer-/Regelantwort kleiner ist als die der ersten Steuer-/Regeleinrichtung, um die Kraftstoffeinspritzmenge (Tim-F, Tcyl) derart zu korrigieren, dass das erfasste Luft/Kraftstoff-Verhältnis zu dem Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis gebracht wird; ein Auswahlmittel zum Auswählen aus einem von dem ersten Rückkopplungskorrekturkoeffizienten (KSTR) und dem dritten Rückkopplungskorrekturkoeffizienten (KLAF) in Antwort auf die erfassten Motorbetriebszustände; und wobei das Ausgabe-Kraftstoffeinspritzmengenbestimmungsmittel betriebsgemäß mit dem dritten Rückkopplungsschleifenmittel und dem Auswahlmittel gekoppelt ist und die Kraftstoffeinspritzmenge auf Grundlage des zweiten Rückkopplungskorrekturkoeffizienten und des ausgewählten Rückkopplungskorrekturkoeffizienten korrigiert, um eine Ausgabe-Kraftstoffeinspritzmenge zu bestimmen.

A system according to claim 1, further comprising: a third feedback loop means having a third controller means for calculating a third feedback correction coefficient (KLAF), using a control law whose control response is less than that of the first controller, to correct the quantity of fuel injection (Tim-F, Tcyl) such that the detected air/fuel ratio is brought to the desired air/fuel ratio; selecting means for selecting one of the first feedback correction coefficient (KSTR) and the third feedback correction coefficient (KLAF) in response to the detected engine operating conditions; and said output fuel injection quantity determining means is operatively coupled to said third feedback loop means and selecting means and corrects the quantity of fuel injection based on the second feedback correction coefficient and the selected feedback correction coefficient to determine an output quantity of fuel injection.

System zum Steuern/Regeln der Kraftstoffdosierung für einen Verbrennungsmotor (10), welcher eine Mehrzahl von Zylindern und ein Abgassystem (26) aufweist, wobei das System umfasst: (a) einen Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Sensor (54), welcher in dem Abgassystem (26) des Motors zum Erfassen eines Luft/Kraftstoff-Verhältnisses (KACT) des Motors angebracht ist; (b) ein Motorbetriebszustandserfassungsmittel (40, 44) zum Erfassen von Motorbetriebszuständen, umfassend wenigstens die Motordrehzahl und die Motorlast; (c) ein Kraftstoffeinspritzmengenbestimmungsmittel (34, S10-S28, S706), das mit dem Motorbetriebszustandserfassungsmittel betriebsgemäß gekoppelt ist, zum Bestimmen einer Kraftstoffeinspritzmenge (TiM-F, Tcyl) für einzelne Zylinder auf Grundlage wenigstens der erfassten Motorbetriebszustände; (d) ein erstes Rückkopplungsschleifenmittel (34, S716, S800-S834), welches ein erstes Steuer-/Regelmittel zum Berechnen eines ersten Rückkopplungskorrekturkoeffizienten (KSTR) zum Korrigieren der Kraftstoffeinspritzmenge aufweist, so dass das von dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Sensor erfasste Luft/Kraftstoff-Verhältnis (KACT) zu einem Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis (KCMD) gebracht wird; (e) ein zweites Rückkopplungsschleifenmittel (34, S716, S800-S834), welches ein zweites Steuer-/Regelmittel zum Berechnen eines zweiten Rückkopplungskorrekturkoeffizienten (#nKLAF) zum Korrigieren der Kraftstoffeinspritzmenge für einzelne Zylinder aufweist, so dass die Luft/Kraftstoff-Verhältnisse (#nKACT) der einzelnen Zylinder, welche auf Grundlage des erfassten Luft/Kraftstoff-Verhältnisses (KACT), das von dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Sensor erfasst ist, erhalten sind, zu einem Sollwert gebracht werden; (f) ein Ausgabe-Kraftstoffeinspritzmengenbestimmungsmittel (S718) zum Korrigieren der Kraftstoffeinspritzmenge (Tim-F, Tcyl) als eine Funktion des ersten und des zweiten Rückkopplungskorrekturkoeffizienten (KSTR, #nKLAF), um eine Ausgabe-Kraftstoffeinspritzmenge (Tout) zu bestimmen; und (g) ein Kraftstoffeinspritzmittel (22) zum Einspritzen von Kraftstoff in die einzelnen Zylinder des Motors auf Grundlage der bestimmten Ausgabe-Kraftstoffeinspritzmenge (Tout), dadurch gekennzeichnet, dass das erste Steuer-/Regelmittel den ersten Rückkopplungskorrekturkoeffizienten (KSTR) unter Verwendung einer mit einer Rekursionsformel ausgedrückten Steuer-/Regelvorschrift berechnet; und dass das erste Steuer-/Regelmittel eine adaptive Steuer-/Regeleinrichtung ist, welche einen Adaptionsmechanismus aufweist, der Steuer-/Regelparameter der adaptiven Steuer-/Regeleinrichtung schätzt, und wobei die adaptive Steuer-/Regeleinrichtung den ersten Rückkopplungskorrekturkoeffizienten unter Verwendung der Steuer-/regelparameter auf eine adapive Art und Weise berechnet, so dass das erfasste Luft/Kraftstoff-Verhältnis (KACT), das von dem Luft/Kraftstoff-Verhältnissensor (54) erfasst ist, zu dem Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis gebracht wird.

A system for controlling fuel metering for an internal combustion engine (10) having a plurality of cylinders and an exhaust system (26), said system comprising: (a) an air/fuel ratio sensor (54) installed in said exhaust system (26) of the engine for detecting an air/fuel ratio (KACT) of the engine; (b) engine operating condition detecting means (40, 44) for detecting engine operating conditions including at least engine speed and engine load; (c) fuel injection quantity determining means (34, S10-S28, S706), operatively coupled to said engine operating condition detecting means, for determining a quantity of fuel injection (TiM-F, Tcyl) for individual cylinders based on at least the detected engine operating conditions; (d) a first feedback loop means (34, S716, S800-S834) having a first controller means for calculating a first feedback correction coefficient (KSTR) to correct the quantity of fuel injection, such that the detected air/fuel ratio (KACT) detected by said air/fuel ratio sensor, is brought to a desired air/fuel ratio (KCMD); (e) a second feedback loop means (34, S716, S800-S834) having a second controller means for calculating a second feedback correction coefficient (#nKLAF) to correct the quantity of fuel injection for individual cylinders, such that air/fuel ratios (#nKACT) of the individual cylinders obtained based on the detected air/fuel ratio (KACT) detected by said air/fuel ratio sensor, are brought to a desired value; (f) output fuel injection quantity determining means (S718) for correcting the quantity of fuel injection (Tim-F, Tcyl) as a function of the first and second feedback correction coefficients (KSTR, #nKLAF), to determine an output quantity of fuel injection (Tout); and (g) a fuel injector means (22) for injecting fuel into the individual cylinders of the engine based on the determined output quantity of fuel injection (Tout), characterised in that said first controller means calculates said first feedback correction coefficient (KSTR) using a control law expressed in a recursion formula; and in that said first controller means is an adaptive controller having an adaptation mechanism that estimates controller parameters of the adaptive controller, and the adaptive controller adaptively calculates the first feedback correction coefficient using the controller parameters, such that the detected air/fuel ratio (KACT), detected by said air/fuel ratio sensor (54), is brought to the desired air/fuel ratio.

System nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3, bei dem wenigstens einer der Regler (PID, PID(STR)) ein Regler ist, der auf einem Regelgesetz beruht, das in einer Rekursionsformel ausgedrückt ist, und einen der Rückkopplungskorrekturkoeffizienten gemäß der Rekursionsformel so ermittelt, daß das Ist-Luft/Kraftstoff-Verhältnis (KACT) auf ein Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis (KCMD) gebracht wird.

A system according to any of preceding claims 1 to 3, wherein at least one of the controllers (PID, PID (STR)) is a controller based upon a control law expressed in a recursion formula and determines one of the feedback correction coefficients in accordance with the recursion formula such that the detected air/fuel ratio (KACT) is brought to a desired air/fuel ratio (KCMD).

System nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche 2 bis 5, das ferner enthält: einzelne Zylinder-Luft/Kraftstoff-Verhältnisschätzmittel (34, S600-S618, S712, S714), umfassend: wobei wenigstens einer der mehreren Regler (PID, PID(STR)) das Ausgangssignal des Luft/Kraftstoff-Verhältnissensors (54) über ein zweites Filter (92) aufnimmt und einen der Rückkopplungskorrekturkoeffizienten (#nKLAF) so ermittelt, daß die geschätzten Luft/Kraftstoff-Verhältnisse der einzelnen Zylinder auf einen der Sollwerte gebracht werden, und wobei ein anderer der mehreren Regler (PID, PID(STR)) ein Regler ist, der ein Regelgesetz verwendet, das durch eine Rekursionsformel ausgedrückt ist, und der das Ausgangssignal des Luft/Kraftstoff-Verhältnissensors (54) über ein zweites Filter (92) aufnimmt und einen anderen der Rückkopplungskorrekturkoeffizienten (KSTR(KFB)) gemäß der Rekursionsformel so ermittelt, daß das Ist-Luft/Kraftstoff-Verhältnis (KACT) auf ein Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis (KCMD) gebracht wird.

A system according to any of preceding claims 1 to 5, further including: individual cylinder air/fuel ratio estimating means (34, S600-S618, S712, S714), comprising: and wherein at least one of said plurality of controllers (PID, PID (STR)) inputs the output of the air/fuel ratio sensor (54) through a second filter (92) and determines one of the feedback correction coefficients (#nKLAF) such that the estimated air/fuel ratios of the individual cylinders are brought to one of the desired values, and other of the plurality of controllers (PID, PID (STR)) is a controller using a control law expressed in a recursion formula, which inputs the output of the air/fuel ratio sensor (54) through a second filter (92) and determines other of the feedback correction coefficients (KSTR (KFB)) in accordance with the recursion formula such that the detected air/fuel ratio (KACT) is brought to a desired air/fuel ratio (KCMD).

System zum Regeln der Kraftstoffdosierung für einen Verbrennungsmotor (10) mit mehreren Zylindern, das enthält: einen Luft/Kraftstoff-Verhältnissensor (54), der am Abgassystem (26) des Motors (10) installiert ist, um ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis (KACT) des Motors (10) zu erfassen; ein Motorbetriebszustanderfassungsmittel (40, 44, 34, S10) zum Erfassen der Motorbetriebszustände, die wenigstens die Motordrehzahl (Ne) und die Motorlast (Pb) enthalten; ein Kraftstoffeinspritzmengen-Ermittlungsmittel (34, S16-S28, S706) zum Ermitteln der Kraftstoffeinspritzmenge (TiM-F; Tcyl) für die einzelnen Zylinder wenigstens auf der Grundlage der erfaßten Motorbetriebszustände; mehrere Regler (PID, PID(STR)) zum Eingeben des Ausgangssignals des Luft/Kraftstoff-Verhältnissensors (54) als Regelgröße und zum Ermitteln der Rückkopplungskorrekturkoeffizienten (#nKLAF, KFB) zum Korrigieren der Kraftstoffeinspritzmenge (TiM-F; Tcyl), die dem Motor als Stellgröße zugeführt wird, so daß die Regelgröße (KACT, Gfuel) auf einen Sollwert (KCMD, Gfuel-str) gebracht wird; ein Ausgangs-Kraftstoffeinspritzmengen-Ermittlungsmittel (34, S720) zum Ermitteln der Ausgangs-Kraftstoffeinspritzmenge (Tout) unter Verwendung der Rückkopplungskorrekturkoeffizienten (#nKLAF; KFB); und eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in die einzelnen Zylinder des Motors (10) auf der Grundlage der Ausgangs-Kraftstoffeinspritzmenge (Tout); dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Regler (PID, PID(STR)) die Rückkopplungskorrekturkoeffizienten (#nKLAF; KSTR, KLAF(KFB)) auf der Grundlage von Sollwerten bestimmen, die separat ermittelt werden; und wenigstens einer der mehreren Regler (PID, PID(STR)) das Ausgangssignal des Luft/Kraftstoff-Verhältnissensors (54) über ein Filter erhält, so daß die Eingabe vom Ausgang des Luft/Kraftstoff-Verhältnissensors (54), die in den wenigstens einen Regler eingegeben wird, sich von der Eingabe vom Ausgang des Luft/Kraftstoff-Verhältnissensors (54) unterscheidet, die in einen anderen der mehreren Regler (PID, PID(STR)) eingegeben wird.

A system for controlling fuel metering for an internal combustion engine (10) having a plurality of cylinders, including: an air/fuel ratio sensor (54) installed at an exhaust system (26) of the engine (10) for detecting an air/fuel ratio (KACT) of the engine (10); engine operating condition detecting means (40, 44, 34, S10) for detecting engine operating conditions at least including engine speed (Ne) and engine load (Pb); fuel injection quantity determining means (34, S16-S28, S706) for determining a quantity of fuel injection (TiM-F; Tcyl) for individual cylinders at least based on the detected engine operating conditions; a plurality of feedback controllers (PID, PID (STR)) for inputting the output of the air/fuel ratio sensor (54) as a controlled variable and for determining feedback correction coefficients (#nKLAF, KFB) for correcting the quantity of fuel injection (TiM-F; Tcyl) which is supplied to the engine as a manipulated variable such that the controlled variable (KACT, Gfuel) is brought to a desired value (KCMD, Gfuel-str); output fuel injection quantity determining means (34, S720) for determining the output quantity of fuel injection (Tout) using the feedback correction coefficients (#nKLAF; KFB); and a fuel injector for injecting fuel into the individual cylinders of the engine (10) based on the output quantity of fuel injection (Tout); characterised in that : the plurality of feedback controllers (PID, PID (STR)) determine the feedback correction coefficients (#nKLAF; KSTR, KLAF (KFB)) based on desired values which are determined separately; and at least one of the plurality of controllers (AID, PID (STR)) inputs the output of the air/fuel ratio sensor (54) through a filter such that the input from the output of the air/fuel ratio sensor (54) input to said at least one controller is different to the input from the output of the air/fuel ratio sensor (54) input to other of the plurality of controllers (PID, PID (STR)).

System zum Steuern/Regeln der Kraftstoffdosierung in einer Mehrzylinder-Verbrennungskraftmaschine, umfassend: einen Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Sensor, der in einem Abgassystem der Maschine angeordnet ist, um ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis KACT im Abgas der Maschine zu erfassen; Maschinenbetriebsbedingungs-Erfassungsmittel zum Erfassen der Maschinenbetriebsbedingungen einschließlich wenigstens der Maschinendrehzahl und der Maschinenlast; Basiskraftstoffeinspritzmengen-Ermittlungsmittel, die mit den Maschinenbetriebsbedingungs-Erfassungsmitteln verbunden sind, um eine Basismenge der Kraftstoffeinspritzung Tim für einen Zylinder der Maschine auf der Grundlage wenigstens der erfaßten Maschinenbetriebsbedingungen zu ermitteln; ein Rückkopplungsmittel, das mit den Kraftstoffeinspritzmengen-Ermittlungsmitteln verbunden ist und einen adaptiven Regler und einen Adaptionsmechanismus, der mit dem adaptiven Regler verbunden ist, zum Schätzen der Reglerparameter ? and aufweist, wobei der adaptive Regler einen Rückkopplungskorrekturkoeffizienten KSTR unter Verwendung interner Variablen berechnet, die wenigstens die Reglerparameter ? and enthalten, um die Basismenge der Kraftstoffeinspritzung Tim zu korrigieren und eine Regelgröße, die auf der Grundlage wenigstens des erfaßten Luft/Kraftstoff-Verhältnisses KACT erhalten wird, auf einen Sollwert zu bringen; Regelungsbereich-Unterscheidungsmittel zum Unterscheiden auf der Grundlage der erfaßten Maschinenbetriebsbedingungen, ob sich der Maschinenbetrieb in einem Regelungsbereich befindet; Ausgangskraftstoffeinspritzmengen-Ermittlungsmittel zum Ermitteln einer Ausgangsgröße der Kraftstoffeinspritzung Tout, wobei die Ausgangskraftstoffeinspritzmengen-Ermittlungsmittel die Basisgröße der Kraftstoffeinspritzung Tim unter Verwendung eines Rückkopplungskorrekturkoeffizienten KSTR korrigieren, wenn festgestellt wird, daß sich der Maschinenbetrieb im Regelungsbereich befindet; und Kraftstoffeinspritzmittel, die mit den Ausgangskraftstoffeinspritzmengen-Ermittlungsmitteln verbunden sind, um Kraftstoff in die Zylinder der Maschine auf der Grundlage der Ausgangsmenge der Kraftstoffeinspritzung Tout einzuspritzen; wobei: das Rückkopplungsmittel die internen Variablen des adaptiven Reglers in Reaktion auf die erfaßten Maschinenbetriebsbedingungen ermittelt, wenn der Maschinenbetrieb von einem Steuerungsbereich in den Regelungsbereich gewechselt hat.

A system for controlling fuel metering in a multi-cylinder internal combustion engine, comprising: an air/fuel ratio sensor located in an exhaust system of the engine for detecting an air/fuel ratio KACT in exhaust gas of the engine; engine operating condition detecting means for detecting engine operating conditions including at least engine speed and engine load; basic fuel injection quantity determining means coupled to said engine operating condition detecting means, for determining a basic quantity of fuel injection Tim for a cylinder of the engine based on at least the detected engine operating conditions; a feedback loop means coupled to said fuel injection quantity determining means, and having an adaptive controller and an adaptation mechanism coupled to said adaptive controller for estimating controller parameters ? and, said adaptive controller calculating a feedback correction coefficient KSTR using internal variables that include at least said controller parameters ? and, to correct the basic quantity of fuel injection Tim to bring a controlled variable obtained based at least on the detected air/fuel ratio KACT to a desired value; feedback control region discriminating means for discriminating whether engine operation is in a feedback control region based on the detected engine operating conditions; output fuel injection quantity determining means for determining an output quantity of fuel injection Tout, said output fuel injection quantity determining means correcting the basic quantity of fuel injection Tim using said feedback correction coefficient KSTR when the engine operation is discriminated to be in the feedback control region; and fuel injection means coupled to said output fuel injection quantity determining means, for injecting fuel into the cylinder of the engine based on the output quantity of fuel injection Tout; wherein: said feedback loop means determines the internal variables of the adaptive controller in response to the detected engine operating conditions, when the engine operation has shifted from an open-loop control region to the feedback control region.

Emissionssteuerungssystem für einen Verbrennungsmotor (1), welcher Folgendes umfasst: einen Filter (18), welcher in einem Abgas enthaltene Partikel sammelt und auf dessen Oberfläche sich ein NOx-Absorber (17) befindet, wobei der NOx-Absorber (17) im Abgas enthaltenes NOx absorbiert, wenn ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases mager ist, und das absorbierte NOx freisetzt, wenn eine Sauerstoffkonzentration des Abgases verringert wird; ein Filterregenerierungsmittel (9, S302) zum Regenerieren des Filters durch Entfernen der auf dem Filter (18) angesammelten Partikel; ein Mittel (9, S301) zur Ermittlung des Vergiftungsgrades durch Schwefel, um zu ermitteln, ob der NOx-Absorber (17) durch Absorption, zusätzlich zur NOx-Absorption, des im Abgas enthaltenen SOx vergiftet ist; und ein Schwefelentgiftungsmittel (9, S304) zur Entgiftung des NOx-Absorbers (17) vom Schwefel, wobei das Mittel (9, S301) zur Ermittlung des Schwefelvergiftungsgrades zuerst ermittelt, ob der NOx-Absorber (17) durch Schwefel vergiftet ist, dann das Filterregenerierungsmittel (9, S302) zum Entfernen der Partikel aktiviert und anschließend das Schwefelentgiftungsmittel (9, S304) aktiviert wird, um den NOx-Absorber (17) nach dem Entfernen der Partikel vom Schwefel zu entgiften.

An emission control system for an internal combustion engine (1), comprising: a filter (18) that collects particulates contained in an exhaust gas, and carries an NOx absorbent (17) thereon, the NOx absorbent (17) absorbing NOx contained in the exhaust gas when an air-fuel ratio of the exhaust gas is lean, and releasing the absorbed NOx when an oxygen concentration of the exhaust gas is reduced; filter regenerating means (9, S302) for regenerating the filter by removing the particulates accumulated on the filter (18); S-poisoning determining means (9, S301) for determining whether the NOx absorbent (17) is in a S-poisoned condition due to absorption of SOx contained in the exhaust gas, in addition to the NOx; and S-poisoning recovery means (9, S304) for recovering the NOx absorbent (17) from S-poisoning, wherein when the S-poisoning determining means (9, S301) determines that the NOx absorbent (17) is in the S-poisoned condition, the filter regenerating means (9, S302) is activated to remove the particulates, and the S-poisoning recovery means (9, S304) is then activated to recover the NOx absorbent (17) from S-poisoning after removal of the particulates.

Vorrichtung zum Ermitteln von Katalysatorverschlechterung gemäß Anspruch 1, wobei die Sauerstoffgleichgewichtsschätzeinrichtung (15) folgendes aufweist: eine Kraftstoffdifferenzberechnungseinrichtung zum Berechnen einer Differenz (FD ) zwischen einer Kraftstoffzielmenge (FCR ), die erforderlich ist, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis der Kraftmaschine bei dem stoichometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis beizubehalten und einer in der Luft-Kraftstoff-Verhältnisrückkopplungssteuereinrichtung (13) berechneten gegenwärtigen Menge von zu der Kraftmaschine zugeführtem Kraftstoff (FI); eine Änderungsermittelungseinrichtung zum Ermitteln der Änderung (XOXSR) der Ausgabe (VOS) des stromabwärtsliegenden Luft-Kraftstoff-Verhältnissensors (12); und eine Kraftstoffdifferenzintegrationseinrichtung zum Integrieren einer durch die Kraftstoffdifferenzberechnungseinrichtung berechneten Kraftstoffdifferenz (FD ), um das Sauerstoffgleichgewicht von dem Zeitpunkt, zu dem die Änderungsermittelungseinrichtung die erste Änderung der Ausgabe (VOS) des stromabwärtsliegenden Luft-Kraftstoff-Verhältnissensors (12) ermittelt bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Änderungsermittelungseinrichtung die zweite Änderung ermittelt, abzuschätzen.

A catalytic converter deterioration detecting apparatus according to claim 1, wherein said oxygen balance estimating means (15) comprises: a fuel difference calculating means for calculating a difference (FD ) between a target amount of fuel (FCR ) required to maintain the air-fuel ratio of the engine at the stoichiometric air-fuel ratio and an actual amount of fuel (FI) supplied to the engine calculated in said air-fuel ratio feedback control means (13); a change detecting means for detecting the change (XOXSR) of the output (VOS) of said downstream air-fuel ratio sensor (12); and a fuel difference integrating means for integrating a fuel difference (FD ) calculated by said fuel difference calculating means to estimate the oxygen balance from the time when said change detecting means detects the first change of the output (VOS) of said downstream air-fuel ratio sensor (12) to the time when said change detecting means detects the second change.