DE10042638A1 - Steuer-Regelsystem für einen Verbrennungsmotor - Google Patents

Abstract

Es ist ein Steuer/Regelsystem 1 für einen Verbrennungsmotor 4 vorgesehen, um ein Solldrehmoment in Antwort auf Betriebszustände des Motors 4 festzulegen und das Drehmoment auf Grundlage des festgelegten Solldrehmoments zu steuern/zu regeln. Ein Kurbelwinkel-Positionssensor 10 erfaßt eine Motordrehzahl. Ein Beschleunigungsvorrichtungs-Positionssensor 11 erfaßt eine Beschleunigungsvorrichtungs-Position. Ein erforderliches Drehmoment wird auf Grundlage von Ergebnissen der Erfassung durch den Kurbelwinkel-Positionssensor 10 und dem Beschleunigungsvorrichtungs-Positionssensor 11 berechnet. Ferner wird das berechnete erforderliche Drehmoment geglättet. Dann werden der gegenwärtige Wert des zum gegenwärtigen Zeitpunkt berechneten erforderlichen Drehmoments und das geglättete erforderliche Drehmoment miteinander verglichen, wodurch bestimmt wird, ob der Motor 4 beschleunigt wird oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass der Motor 4 beschleunigt wird, wird ein Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag auf Grundlage eines Differenzwerts zwischen dem gegenwärtigen Wert des erforderlichen Drehmoments und dem geglätteten erforderlichen Drehmoment berechnet. Dann wird der Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag zu dem geglätteten erforderlichen Drehmoment hinzuaddiert, wodurch das Solldrehmoment festgelegt wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Fachgebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft ein Steuer/Regelsystem für einen Verbrennungsmotor, und insbesondere ein Steuer/Regelsystem, welches das Solldrehmoment eines in einem Fahrzeug installierten Verbrennungsmotors während einer Beschleunigung des Motors steuert/regelt.

Beschreibung des Stands der Technik

Ein herkömmliches Steuer/Regelsystem der eingangs bezeichneten Art ist beispielsweise in der japanischen Patentoffenlegung (Kokai) Nr. 5-133257 beschrieben. In diesem Steuer/Regelsystem wird ein erforderliches Drehmoment T auf Grundlage einer erfaßten Motordrehzahl und einer erfaßten Eindrücktiefe eines Gaspedals berechnet und dann wird ein Zustand der Beschleunigung/Verzögerung des Motors aus der Differenz zwischen dem gegenwärtigen Wert Ti und dem unmittelbar vorangehenden Wert Ti - 1 des berechneten erforderlichen Drehmoments T bestimmt. Wenn bestimmt wird, dass der Motor nicht beschleunigt wird, d. h. wenn keine Beschleunigung erforderlich ist, wird ein Solldrehmoment T' als gegenwärtiger Wert Ti des erforderlichen Drehmoments festgelegt (T' = Ti). Hingegen wird dann, wenn bestimmt wird, dass der Motor beschleunigt wird, d. h. eine Beschleunigung erforderlich ist, das erforderliche Drehmoment T unter Verwendung eines Glättungswerts DTSET zur Berechnung des erforderlichen Drehmoments T' geglättet. Während der Beschleunigung des Motors aus einem Kraftstoffzufuhr- Unterbrechungszustand heraus wird der Glättungswert DTSET auf einen kleineren konstanten Referenzwert DTSET0 festgelegt und auf diesem gehalten, bis eine vorbestimmte Zeitperiode abgelaufen ist, nachdem eine Motorbeschleunigung begonnen wurde. Hingegen wird nach dem Ablauf der vorbestimmten Zeitperiode der Glättungswert DTSET umgeschaltet und auf einen größeren konstanten Referenzwert DTSET1 festgelegt. Das Solldrehmoment T' wird durch Addieren des wie vorstehend beschrieben festgelegten Glättungswerts zu dem unmittelbar vorangehenden Wert Ti - 1 des erforderlichen Drehmoments berechnet (T' = Ti - 1 + DTSET).

Das gemäß vorstehender Beschreibung berechnete Solldrehmoment T' wird in eine Soll-Drosselklappenöffnung umgewandelt und dann wird die Drosselklappe derart gesteuert/geregelt, dass ihre Öffnung gleich der Soll- Drosselklappenöffnung wird. Wie vorstehend beschrieben, wird bei dem Steuer/Regelsystem in einer Anfangsstufe der Beschleunigung des Motors ausgehend von einem Kraftstoffzufuhr-Unterbrechungszustand das erforderliche Drehmoment zu einem größeren Grad geglättet, um dadurch die Fahrbarkeit sicherzustellen, und danach wird der Glättungsgrad reduziert, um dadurch ein Ansprechen des Motors auf Beschleunigung zu gewährleisten.

Allerdings wird in dem vorstehend beschriebenen herkömmlichen Steuer/Regelsystem dann, wenn bestimmt wird, dass der Motor beschleunigt wird, das erforderliche Drehmoment T unter Verwendung des Glättungswerts DTSET geglättet, welcher Glättungswert über die gesamte Beschleunigung hindurch ein konstanter Wert ist, und deshalb ist es nicht möglich, ein Ansprechen des Motors auf eine Beschleunigung zu erhalten, welche hinreichend gut ist, um dem Anspruch eines Fahrers zu genügen. Dieser empfindet bei der Beschleunigung, insbesondere zu Beginn der Beschleunigung, wenn der Grad der Glättung des erforderlichen Drehmoments groß ist, eine gewisse Trägheit. Ferner wird bei dem Steuer/Regelsystem während der Beschleunigung des Motors das Solldrehmoment T' auf die Summe des unmittelbar vorangehenden erforderlichen Drehmomentwerts Ti - 1 und des Glättungswerts DTSET festgelegt (T' = Ti - 1 + DTSET) und wird mit Ausnahme des Zeitraums während der Beschleunigung auf den gegenwärtigen erforderlichen Drehmomentwert Ti festgelegt (T' = Ti). Dies bedeutet, dass grundsätzlich das direkt von der Maschinendrehzahl und der Eindrücktiefe des Gaspedals bestimmte erforderliche Drehmoment T als Basiswert für das Solldrehmoment T' dient. Aus diesem Grund schwankt der Basiswert in einer übermäßig starken Weise selbst bei geringfügigen Änderungen der Betätigung des Gaspedals durch den Fahrer und das Solldrehmoment T' ändert sich in entsprechender Weise leicht. Deshalb besteht die Gefahr, dass das Fahrzeugverhalten instabil wird und somit wird insbesondere dann, wenn das Gaspedal wiederholt voll niedergedrückt und anschließend wieder freigegeben wird, das Fahrverhalten stark verschlechtert.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steuer/Regelsystem für einen Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs bereitzustellen, welches dazu ausgelegt ist, während einer Beschleunigung des Motors in geeigneter Weise ein Solldrehmoment festzulegen, wodurch ein ausgezeichnetes Ansprechen des Motors und eine sehr gute Fahrbarkeit bzw. ein sehr gutes Fahrverhalten des Fahrzeugs gewährleistet wird.

Um die vorstehende Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung ein Steuer/Regelsystem für einen Verbrennungsmotor bereit, um ein Solldrehmoment in Antwort auf Betriebszustände des Motors festzulegen und um auf Grundlage des Solldrehmoments das Drehmoment zu steuern/zu regeln.

Das Steuer/Regelsystem gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch:
Drehzahlerfassungsmittel zum Erfassen einer Motordrehzahl;
Beschleunigungsvorrichtungs-Positions-Erfassungsmittel zum Erfassen einer Beschleunigungsvorrichtungs-Position;
Erforderliches-Drehmoment-Berechnungsmittel zum Berechnen eines erforderlichen Drehmoments auf Grundlage der Ergebnisse der Erfassung durch die Drehzahlerfassungsmittel und die Beschleunigungsvorrichtungs- Positions-Erfassungsmittel;
Erforderliches-Drehmoment-Glättungsmittel zum Glätten des durch die Erforderliches-Drehmoment-Berechnungsmittel berechneten erforderlichen Drehmoments;
Beschleunigungs-Bestimmungsmittel zum Vergleichen eines durch die Erforderliches-Drehmoment-Berechnungsmittel zum gegenwärtigen Zeitpunkt berechneten gegenwärtigen Werts des erforderlichen Drehmoments mit dem durch die Erforderliches-Drehmoment-Glättungsmittel geglätteten erforderlichen Drehmoment, um dadurch zu bestimmen, ob der Motor beschleunigt wird;
Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag-Berechnungsmittel zum Berechnen eines Beschleunigungs-Unterstützungsbetrags auf Grundlage eines Differenzwerts zwischen dem gegenwärtigen Wert des erforderlichen Drehmoments und dem geglätteten erforderlichen Drehmoment, wenn das Beschleunigungs-Bestimmungsmittel bestimmt, dass der Motor beschleunigt wird; und
Solldrehmoment-Festlegemittel zum Addieren des Beschleunigungs- Unterstützungsbetrags zu dem geglätteten erforderlichen Drehmoment, um dadurch das Solldrehmoment festzulegen.

Bei diesem Steuer/Regelsystem berechnen die Erforderliches-Drehmoment- Berechnungsmittel das erforderliche Drehmoment auf Grundlage der erfaßten Motordrehzahl und der Beschleunigungsvorrichtungs-Position, und die Erforderliches-Drehmoment-Glättungsmittel glätten das durch die Erforderliches-Drehmoment-Berechnungsmittel berechnete erforderliche Drehmoment, um dadurch das geglättete erforderliche Drehmoment zu bestimmen. Ferner vergleichen die Beschleunigungs-Bestimmungsmittel den gegenwärtigen Wert des durch die Erforderliches-Drehmoment- Berechnungsmittel berechneten erforderlichen Drehmoments mit dem geglätteten erforderlichen Drehmoment, welches durch die Erforderliches- Drehmoment-Glättungsmittel geglättet wurde, um dadurch zu bestimmen, ob der Motor beschleunigt wurde oder nicht. Wenn dann bestimmt wird, dass der Motor beschleunigt wurde, berechnen die Beschleunigungs- Unterstützungsbetrag-Berechnungsmittel den Beschleunigungs- Unterstützungsbetrag auf Grundlage des Differenzwerts zwischen dem gegenwärtigen Wert des erforderlichen Drehmoments und dem geglätteten erforderlichen Drehmoment. Ferner addieren die Solldrehmoment- Festlegemittel den Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag zu dem geglätteten erforderlichen Drehmoment, um dadurch das Solldrehmoment festzulegen.

Wie vorstehend beschrieben, werden bei dem Steuer/Regelsystem gemäß der vorliegenden Erfindung der gegenwärtige Wert des erforderlichen Drehmoments und das geglättete erforderliche Drehmoment miteinander verglichen, wodurch bestimmt wird, ob der Motor beschleunigt wird. Ferner wird auf Grundlage des Differenzwerts zwischen dem gegenwärtigen Wert des erforderlichen Drehmoments und dem geglätteten erforderlichen Drehmoment der Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag berechnet und dann wird der Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag zu dem geglätteten erforderlichen Drehmoment addiert, wodurch das Solldrehmoment festgelegt wird. Deshalb kann der in passender Korrelation mit dem Beschleunigungsgrad des Motors bestimmte Beschleunigungs- Unterstützungsbetrag zu dem erforderlichen Drehmoment addiert werden, während dem Verlangen des Fahrers nach Beschleunigung in Echtzeit Rechnung getragen wird, so dass es möglich ist, ein außerordentlich gutes Ansprechverhalten des Motors auf eine Beschleunigung sicherzustellen und dadurch eine Trägheit bei der Beschleunigung des Fahrzeugs zu beseitigen. Ferner wird anstatt des direkt aus der Motordrehzahl und der Beschleunigungsvorrichtungs-Position berechnete erforderliche Drehmoment das geglättete erforderliche Drehmoment als Basiswert für das Solldrehmoment verwendet, welchem der Beschleunigungs- Unterstützungsbetrag hinzuaddiert wird, so dass verhindert wird, dass der Basiswert des Solldrehmoments in außerordentlich sensibler Weise auf Veränderungen der Betätigung der Beschleunigungsvorrichtung durch den Fahrer schwankt. Dies macht es möglich, das Verhalten des Fahrzeugs zu stabilisieren und deshalb eine außerordentlich gute Fahrbarkeit zu gewährleisten.

Bevorzugt berechnen die Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag- Berechnungsmittel den Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag derart, dass der Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag schrittweise während eines Beginns des Beschleunigungsmodus ansteigt und schrittweise während eines Endes des Beschleunigungsmodus abnimmt.

Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Beschleunigungs- Unterstützungsbetrag schrittweise während des Starts des Beschleunigungsmodus des Motors vergrößert und schrittweise während des Endes desselben verkleinert, was ermöglicht, dass die Beschleunigung des Motors sanft gestartet und beendet wird, ohne starke Veränderungen in dem Solldrehmoment zu bewirken. Deshalb ist es selbst dann, wenn das Gaspedal wiederholt vollständig niedergedrückt oder vollständig freigegeben wird, möglich, das Verhalten des Fahrzeugs zu stabilisieren und somit eine außerordentlich gute Fahrbarkeit und ein außerordentlich gutes Fahrverhalten zu erreichen.

Weiter bevorzugt umfaßt der Motor ein Getriebe und das Steuer/Regelsystem umfaßt ferner Übersetzungsverhältnis-Änderungs- Erfassungsmittel zum Erfassen einer Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes des Motors, wobei die Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag-Berechnungsmittel den Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag derart berechnen, dass der Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag größer wird wenn die durch die Übersetzungsverhältnis-Änderungs-Erfassungsmittel erfaßte Änderung des Übersetzungsverhältnisses kleiner wird.

Im allgemeinen ist das während der Beschleunigung des Motors erforderliche Drehmoment größer, wenn die Änderung des Übersetzungsverhältnisses (Untersetzungsverhältnis) kleiner wird. Da der Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag derart berechnet wird, dass er größer wird, wenn die gewählte Veränderung des Übersetzungsverhältnisses kleiner wird, ist es gemäß dem vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel deshalb möglich, in Anpassung an die ausgewählte Änderung des Übersetzungsverhältnisses ein außergewöhnlich gutes Beschleunigungs-Ansprechverhalten zu erhalten.

Bevorzugt wird die Glättung durch die Erforderliches-Drehmoment- Glättungsmittel durch Berechnen eines Durchschnittswerts aus einer vorbestimmten Anzahl von Werten des erforderlichen Drehmoments ausgeführt, welche Werte bis zum gegenwärtigen Zeitpunkt berechnet wurden. Bevorzugt umfaßt das Steuer/Regelsystem ferner Startunterstützungsbetrag-Berechnungsmittel zum Berechnen eines Startunterstützungsbetrags auf Grundlage der Motordrehzahl und der Beschleunigungsvorrichtungs-Position und die Solldrehmoment- Festlegemittel addieren den Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag und den Startunterstützungsbetrag zu dem geglätteten erforderlichen Drehmoment, um dadurch das Solldrehmoment zu erhalten.

Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung besser ersichtlich, wenn diese in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen studiert wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, welches schematisch die Gesamtanordnung eines Steuer/Regelsystems für einen Verbrennungsmotor gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 ist ein Flußdiagramm, welches eine Hauptroutine eines Steuerprogramms zum Festlegen eines Solldrehmoments PMCMDREG zeigt, welche von dem in Fig. 1 gezeigten Steuer/Regelsystem ausgeführt wird.

Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, welches eine Unterroutine zum Ausführen eines Beschleunigungs-Modus-Prozesses in Fig. 2 zeigt;

Fig. 4 ist die Fortsetzung des Flußdiagramms aus Fig. 3;

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, welches eine Unterroutine zum Ausführen eines Beschleunigungsmodus-Bestimmungs- Prozesses in Fig. 3 zeigt;

Fig. 6 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel einer DPMSPUP (Erforderliches-Drehmoment-Differenzwert) - PMEADD (Basiswert eines Beschleunigungs-Unterstützungs-Betrags)- Tabelle zeigt;

Fig. 7 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel einer NGR (Gangposition)-KACCGR (Gangpositions-abhängiger Korrekturkoeffizient)-Tabelle zeigt;

Fig. 8 ist ein Diagramm eines Beispiels einer Start-Unterstützungs- Tabelle; und

Fig. 9 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel einer Ende- Unterstützungs-Tabelle zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Die Erfindung wird nun im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, welche ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen.

Nimmt man zuerst Bezug auf Fig. 1, so ist dort schematisch eine gesamte Anordnung eines Steuer/Regelsystems gezeigt, bei welchem die vorliegende Erfindung Anwendung findet. Wie in der Figur gezeigt, umfaßt das Steuer/Regelsystem 1 eine ECU (Erforderliches-Drehmoment- Berechnungsmittel, Erforderliches-Drehmoment-Glättungsmittel, Beschleunigungs-Bestimmungsmittel, Beschleunigungs- Unterstützungsbetrag-Berechnungsmittel, Solldrehmoment-Festlegemittel, Startunterstützungsbetrag-Berechnungsmittel) 2. Wie nachfolgend im Detail beschrieben, steuert/regelt die ECU 2 das Drehmoment des Verbrennungsmotors (nachfolgend einfach bezeichnet als "der Motor") 4.

Der Motor 4 ist beispielsweise ein Reihen-Vierzylinder-Benzinmotor, welcher an einem nicht gezeigten Fahrzeug (Fahrzeug mit manuell schaltbarem Getriebe (MT)) installiert ist. Der Motor 4 umfaßt Zylinder 4a und Kolben 4b (wobei lediglich einer der Zylinder 4a und ein korrespondierender der Kolben 4b in der Figur gezeigt ist). Zwischen dem Kolben 4b und einem Zylinderkopf 4d ist eine Verbrennungskammer 4c ausgebildet. Der Zylinderkopf 4d weist ein Kraftstoffeinspritzventil (nachfolgend einfach als "die Einspritzvorrichtung" bezeichnet) 5 und eine Zündkerze 6 auf, welche derart in dem Zylinderkopf 4d angeordnet ist, dass sie in die Verbrennungskammer 4c hineinragt. Der Motor 4 ist ein sogenannter Direkteinspritzmotor, bei welchem Kraftstoff direkt in die Verbrennungskammer 4c eingespritzt wird.

Die Einspritzvorrichtung 5 ist mit der ECU 2 verbunden und es werden eine Kraftstoffeinspritz-Zeitperiode, über welche die Einspritzvorrichtung 5 die Kraftstoffeinspritzung durchführt, d. h. eine Kraftstoffeinspritzmenge, und ein Kraftstoffeinspritz-Zeitpunkt, zu welchem die Einspritzvorrichtung 5 mit der Kraftstoffeinspritzung beginnt, durch ein Treibersignal gesteuert/geregelt, welches von der ECU 2 an die Einspritzvorrichtung 5 abgegeben wird. Ferner ist die Zündkerze 6 mit der ECU 2 über eine Zündspule 6a verbunden und es wird eine Hochspannung an die Zündkerze 6 über die Zündspule 6a angelegt zu einem Zündzeitpunkt, welcher durch ein von der ECU 2 abgegebenes Treibersignal zum elektrischen Entladen vorgegeben wird, wodurch ein Luft-Kraftstoff-Gemisch in der Verbrennungskammer 4c verbrannt wird.

Die ECU 2 steuert/regelt den Betrieb des Motors 4 derart, dass der Verbrennungsmodus desselben zwischen einem Schichtverbrennungsmodus und einem homogenen Verbrennungsmodus umgeschaltet wird, indem die Kraftstoffeinspritz-Zeitperiode und der Kraftstoffeinspritz-Zeitpunkt der Einspritzvorrichtung 5 und der Zündzeitpunkt der Zündkerze 6 in Abhängigkeit von den Betriebszuständen des Motors 4 gesteuert/geregelt wird. Insbesondere wird der Schichtverbrennungsmodus hauptsächlich während eines Niederlastbetriebs des Motors 4, wie beispielsweise im Leerlauf, ausgeführt und in diesem Modus wird während einer zweiten Hälfte eines Kompressionshubs Kraftstoff über die Einspritzvorrichtung 5 in die Verbrennungskammer 4c eingespritzt, um zu bewirken, dass ein sehr mageres Luft-Kraftstoff-Gemisch ungleichmäßig in der Verbrennungskammer verteilt oder in der Nähe der Zündkerze 6 konzentriert wird, und das Gemisch wird durch Schichtverbrennung verbrannt. Andererseits wird der homogene Verbrennungsmodus hauptsächlich während des Hochlastbetriebs des Motors 4 ausgeführt und in diesem Modus wird Kraftstoff über die Einspritzvorrichtung 5 während einer ersten Hälfte eines Einlaßhubs in die Verbrennungskammer 4c eingespritzt, um zu bewirken, dass ein fetteres Luft-Kraftstoff-Gemisch homogener in der Verbrennungskammer 4c verteilt wird, als dies im Schichtverbrennungsmodus der Fall ist, und das Gemisch wird durch homogene Verbrennung verbrannt.

In einem Zwischenbereich eines Lufteinlaßrohrs 7 des Motors 4 ist eine Drosselklappe 8 angeordnet, welche mit einem Schrittmotor 9 verbunden ist. Der Schrittmotor 9 ist elektrisch mit der ECU 2 verbunden und ändert eine Drosselklappenöffnung θTH, was dem Öffnungsgrad der Drosselklappe 8 entspricht, in Antwort auf ein Treiberimpulssignal von der ECU 2, wodurch eine der Verbrennungskammer 4c durch das Einlaßrohr 7 zugeführte Einlaßluftmenge eingestellt wird.

Ferner ist der Motor 4 mit einem Kurbelwinkelpositionssensor (Drehzahlerfassungsmittel) 10 versehen, welcher aus einem Magnetrotor 10a und einem MRE (magnetisches Widerstandselement)-Aufnehmer gebildet ist, welcher wiederum an einer Kurbelwelle 4e des Motors 4 angebracht ist. Der Kurbelwinkelsensor 10 erfaßt den Drehwinkel der Kurbelwelle 4e und erzeugt Impulse des CRK-Signals nach Maßgabe der Drehung der Kurbelwelle 4e. Das CRK-Signal gibt den erfaßten Drehwinkel der Kurbelwelle 4e an und es wird jeweils ein Impuls erzeugt, sobald die Kurbelwelle sich über einen vorbestimmten Winkel (beispielsweise ein Grad) dreht, und dieser Impuls wird der ECU 2 zugeführt. Die ECU 2 bestimmt eine Drehzahl NE des Motors 4 (Motordrehzahl) auf Grundlage des CRK- Signals. Ferner gibt der Kurbelwinkelpositionssensor 10 ein TDC-Signal aus. Das TDC-Signal ist ein Impulssignal und jeder Impuls des TDC-Signals gibt an, dass der Kolben 4b in jedem Zylinder des Motors 4 sich zu Beginn eines Einlaßhubes in der Nähe einer oberen Totpunktposition befindet. Bei dem Vierzylindermotor 4 gemäß der vorliegenden Erfindung werden TDC- Signalimpulse jeweils dann erzeugt, wenn sich die Kurbelwelle 4e über 180 Grad dreht.

Ferner sind ein Beschleunigungsvorrichtungs-Positionssensor 11, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12, ein Gangpositionssensor 13 und ein Kupplungsschalter 14 mit der ECU 2 verbunden. Der Beschleunigungsvorrichtungs-Positionssensor (Beschleunigungsvorrichtungs- Positions-Erfassungsmittel) 11 erfaßt die Betätigungshöhe oder Niederdrückstrecke (nachfolgend bezeichnet als "die Beschleunigungsvorrichtungs-Position AP") eines nicht gezeigten Beschleunigungsvorrichtungspedals (Gaspedals) des Fahrzeugs und führt ein elektrisches Signal AP der ECU 2 zu, welches die erfaßte Beschleunigungsvorrichtungs-Position anzeigt. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12 erfaßt eine Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs (nachfolgend bezeichnet als "die Fahrzeuggeschwindigkeit VP") und ist aus einem magnetischen Rotor und einem MRE-Aufnehmer gebildet (nicht gezeigt), welche an einer nicht gezeigten Achse des Fahrzeugs angebracht sind. Der Schaltpositionssensor (Übersetzungsverhältnis-Änderungs-Erfassungsmittel) 13 ist beispielsweise an einer einem nicht gezeigten Schalthebel gegenüberliegenden Stelle angeordnet, um die Schaltposition NGR eines Getriebes 20 des Motors 4 zu erfassen. Bei einem Fünfgangfahrzeug erfaßt beispielsweise der Schaltpositionssensor 13 eine gegenwärtig innerhalb eines Bereichs der ersten Gangposition bis zur fünften Gangposition ausgewählten Gangposition und führt der ECU 2 ein elektrisches Signal NGR zu, welches die erfaßte Gangposition angibt. Der Kupplungsschalter 14 erfaßt einen Einrückzustand der nicht gezeigten Kupplung und ein Ausgabewert SW_CLUTCH von diesem nimmt "0" an, wenn das Kupplungspedal um eine Niederdrückstrecke niedergedrückt ist, welche größer oder gleich einer vorbestimmten Strecke ist, wohingegen dann, wenn die Niederdrückstrecke des Kupplungspedals kleiner als die vorbestimmte Strecke ist, der Ausgabewert SW_CLUTCH "1" annimmt.

Die ECU 2 ist von einem nicht gezeigten Mikrocomputer gebildet, umfassend eine CPU, einen RAM, einen ROM und eine I/O-Schnittstelle. Die Signale von den Sensoren 10 bis 13 und der Kupplungsschalter 14 werden jeweils an die ECU 2 ausgegeben und nach einer A/D-Umwandlung und einer Wellenformung in der I/O-Schnittstelle werden diese an die CPU eingegeben. In Antwort auf diese Signale bestimmt die CPU Betriebszustände des Motors 4 auf Grundlage von Steuer/Regelprogrammen und in dem ROM gespeicherten Tabellen und bestimmt dann, wie in Abhängigkeit von den bestimmten Betriebszuständen des Motors 4 der Motor 4 zu steuern/zu regeln ist. Danach gibt die CPU Treibersignale auf Grundlage der Bestimmung über die I/O-Schnittstelle aus, um dadurch den Motor 4 zu steuern/zu regeln.

Genauer gesagt legt die CPU ein Solldrehmoment PMCMDREG auf Grundlage der bestimmten Betriebszustände des Motors 4 fest und gibt dann ein Treibersignal auf Grundlage des Solldrehmoments PMCMDREG an den Schrittmotor 9 aus, um dadurch die Drosselklappenöffnung zu steuern/zu regeln. Ferner bestimmt die CPU auf Grundlage der Betriebszustände des Motors 4, ob der Motor 4 in dem Schichtverbrennungsmodus oder in dem homogenen Verbrennungsmodus zu betreiben ist, berechnet die Zeitperiode und den Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung durch die Einspritzvorrichtung 5 und den Zündzeitpunkt der Zündkerze 6 auf Grundlage eines Ergebnisses der Bestimmung und gibt dann jeweils Treibersignale auf Grundlage der Ergebnisse der Berechnungen an die Einspritzvorrichtung 5 und an die Zündkerze 6a aus, um diese zu steuern/zu regeln.

Fig. 2 zeigt eine Hauptroutine eines Steuer/Regelprogramms zum Festlegen eines Solldrehmoments PMCMDREG. Das vorliegende Programm wird von der CPU der ECU2 in vorbestimmten Zeitintervallen ausgeführt.

Zuerst wird in einem Schritt S1 bestimmt, ob sich der Motor 4 in einem Leerlaufstartmodus befindet oder nicht. Der Leerlaufstartmodus ist ein Zustand, in welchem das Fahrzeug von einem Leerlaufzustand des Motors aus einfach durch Betätigen der Kupplung gestartet wird. Die Bestimmung in Schritt S1 wird auf Grundlage davon durchgeführt, ob alle der folgenden Bedingungen erfüllt sind oder nicht: Der Motor 4 befindet sich in einem Leerlaufzustand; die Fahrzeuggeschwindigkeit VP ist kleiner oder gleich als eine vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit X_VPIS (beispielsweise 5 km/h); der Ausgangswert SW_CLUTCH von dem Kupplungsschalter 14 ist gleich "0", d. h. das Kupplungspedal ist niedergedrückt; und die Motordrehzahl NE ist kleiner oder gleich einer vorbestimmten Drehzahl NEIDST (beispielsweise 500 rpm), die kleiner als eine normale Leerlaufdrehzahl ist.

Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt S1 bestätigend ist (Ja), d. h. wenn der Motor 4 sich in dem Leerlaufstartmodus befindet, schreitet das Programm zu einem Schritt S2 vor, in welchem ein Leerlaufstartmodusprozeß ausgeführt wird. Obwohl eine detaillierte Beschreibung des Leerlaufstartmodusprozesses weggelassen wird, sei erwähnt, dass in diesem Prozeß ein für die Leerlaufstartzeit erforderliches Drehmoment PMECEIDL als erforderliches Drehmoment auf Grundlage der Motordrehzahl NE bestimmt wird und der Verbrennungsmodus des Motors 4 auf den homogenen Verbrennungsmodus gesetzt wird, welcher durch Steuern/Regeln des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses eines dem Motor zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemisches auf ein stöchiometrisches Luft- Kraftstoff-Verhältnis ausgeführt wird. Dann wird in Schritt S3 das in Schritt S2 bestimmte für die Leerlaufstartzeit erforderliche Drehmoment PMECEIDL auf das Solldrehmoment PMCMDREG festgelegt, gefolgt von der Beendigung des Programms. Dieser Durchlauf verhindert nicht nur das Auftreten eines Maschinenstillstands während des Leerlaufstartmodus des Motors 4, sondern stellt auch eine Startstabilität nach Beendigung des Leerlaufstartmodus sicher.

Wenn andererseits die Antwort auf die Frage in Schritt S1 negativ ist (Nein), d. h. wenn der Motor 4 sich nicht in dem Leerlaufstartmodus befindet, schreitet das Programm zu den Schritten S4 und folgenden vor, in welchen Prozesse ausgeführt werden, die sich von dem Leerlaufstartmodusprozeß unterscheiden.

In Schritt S4 wird eine Erforderliches-Drehmoment-Karte (nicht gezeigt), die in dem ROM gespeichert ist, auf Grundlage der Motordrehzahl NE und der Beschleunigungsvorrichtungs-Position AP durchsucht, um ein erforderliches Drehmoment PMEMAP zu erhalten. Dann schreitet das Programm zu einem Schritt S5 vor, in welchem das erforderliche Drehmoment PMEMAP geglättet wird. Obwohl eine detaillierte Beschreibung des Glättungsprozesses hier weggelassen wird, sei erwähnt, dass in diesem Prozeß ein geglättetes erforderliches Drehmoment (PMCDTMPX durch Durchschnittswertsbildung aus einer vorbestimmten Anzahl von Werten des erforderlichen Drehmoments PREMAP berechnet wird, d. h. von dem in dem gegenwärtigen Durchgang erhaltenen gegenwärtigen Wert PMEMAPn und von anderen Werten, welche in den vorangehenden Durchgängen ausgelesen und in dem RAM gespeichert wurden. Das geglättete erforderliche Drehmoment PMCDTMPX wird somit als Durchschnittswert der vorbestimmten Anzahl von Werten des erforderlichen Drehmoments PMEMAP erhalten, welche in dem gegenwärtigen und in den vorangehenden Durchgängen erhalten wurden, und wird auf einen Basiswert zum Bestimmen des Solldrehmoments PMCMDREG festgelegt, wie nachfolgend beschrieben wird, wodurch gewährleistet wird, dass das Fahrverhalten auch bei Änderungen des erforderlichen Drehmoments gut ist.

Dann schreitet das Programm zu Schritt S6 vor, in welchem ein Beschleunigungsmodusprozeß gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. Fig. 3 und 4 zeigen eine Unterroutine zum Ausführen des Beschleunigungs-Modus-Prozesses. Zuerst wird in Schritt S31 ein Wert eines Beschleunigungsmodus-Flags, das in dem RAM als gegenwärtiger Wert F_PMSPUPn gespeichert ist, auf den unmittelbar vorangehenden Wert F_PMSPUPn - 1 des Flags festgelegt. Das Beschleunigungsmodus-Flag (gegenwärtiger Wert F_PMSPUPn) wird in Schritt S34 auf "1" gesetzt, wenn durch einen Beschleunigungsmodus-Bestimmungsprozeß, der in dem folgenden Schritt S32 ausgeführt wird, bestimmt wird, dass sich der Motor 4 in einem Beschleunigungsmodus befindet.

Fig. 5 zeigt eine Unterroutine zum Ausführen des Beschleunigungsmodus- Bestimmungsprozesses. Zuerst wird in Schritt S51 ein Differenzwert DPMSPUP (nachfolgend bezeichnet als "der Erforderliches-Drehmoment- Differenzwert") zwischen dem gegenwärtigen Wert PMEMAPn des in Schritt S4 bestimmten erforderlichen Drehmoments und des in Schritt S5 berechneten geglätteten erforderlichen Drehmoments PMCDTMPX berechnet. Dann wird in Schritt S52 bestimmt, ob der Erforderliches- Drehmoment-Differenzwert DPMSPUP größer oder gleich "0" ist. Wenn DPMSPUP ≧ 0 ist, wird in dem folgenden Schritt S53 der Erforderliches- Drehmoment-Differenzwert DPMSPUP weiterhin auf den in Schritt S51 erhaltenen Wert gesetzt und das Programm schreitet zu Schritt S55 vor, wohingegen dann, wenn DPMSPUP < 0 ist, der Erforderliches- Drehmoment-Differenzwert DPMSPUP auf "0" in Schritt S54 gesetzt wird, gefolgt von einem Fortschreiten des Programms zu Schritt S55.

In Schritt S55 wird bestimmt, ob der Erforderliches-Drehmoment- Differenzwert DPMSPUP größer als ein vorbestimmter Wert DPMSPUPX ist. Wenn die Antwort auf die Frage bestätigend ist (Ja), d. h. wenn DPMSPUP < DPMSPUPX ist, wird beurteilt, dass der Motor 4 sich in dem Beschleunigungsmodus befindet und es wird in Schritt S56 ein Beschleunigungsmodus-Bestimmungsflag F_DPMSPUP auf "1" gesetzt, gefolgt von einer Beendigung des Beschleunigungsmodus- Bestimmungsprozesses. Wenn andererseits die Antwort auf die Frage negativ ist (Nein), d. h. wenn DPMSPUP ≦ DPMSPUPX ist, dann wird beurteilt, dass sich der Motor 4 nicht in dem Beschleunigungsmodus befindet, und das Beschleunigungsmodus-Bestimmungsflag F_DPMSPUP wird in Schritt S57 auf "0" gesetzt, gefolgt von einer Beendigung des Beschleunigungsmodus-Bestimmungsprozesses. Es ist anzumerken, dass der vorbestimmte Wert DPMSPUPX mit einer Hysterese versehen ist, welche ein Jagen der Beschleunigungsmodus-Bestimmung und der nachfolgend im Detail beschriebenen Beschleunigungsmodusprozeß-Steuerung/Regelung verhindert, welche auf Grundlage des Ergebnisses der Beschleunigungsmodus-Bestimmung ausgeführt wird.

Nimmt man wieder Bezug auf Fig. 3, so wird in einem Schritt S33, welcher auf den Beschleunigungsmodus-Bestimmungsprozeß folgt, bestimmt, ob das Beschleunigungsmodus-Bestimmungsflag F_DPMSPUP, welches durch den Beschleunigungsmodus-Bestimmungsprozeß festgelegt wurde, "1" annimmt oder nicht. Wenn die Antwort auf die Frage bestätigend ist (Ja), wird beurteilt, dass sich der Motor 4 in dem gegenwärtigen Durchlauf im Beschleunigungsmodus befindet und der gegenwärtige Wert F_PMSPUPn des Beschleunigungsmodus-Flags wird in Schritt S34 auf "1" gesetzt. Dann wird der Beschleunigungsmodusprozeß in Schritt S35 etc. ausgeführt.

In Schritt S35 wird eine in dem ROM gespeicherte DPMSPUP-PMEADD- Tabelle auf Grundlage des durch den Beschleunigungsmodus- Bestimmungsprozeß berechneten Erforderliches-Drehmoment-Differenzwerts DPMSPUP durchsucht, um dadurch einen Basiswert PMEADD eines Beschleunigungs-Unterstützungsbetrags PMCDSPUP zu erhalten. Fig. 6 zeigt ein Beispiel der DPMSPUP-PMEADD-Tabelle. Die Tabelle ist derart festgelegt, dass der Basiswert PMEADD größer wird, wenn der Erforderliches-Drehmoment-Differenzwert DPMSPUP größer wird. Der Erforderliches-Drehmoment-Differenzwert DPMSPUP ist die Differenz zwischen dem gegenwärtigen Wert PMEMAPn des erforderlichen Drehmoments und dem geglätteten erforderlichen Drehmoment PMCDTMPX, wie vorstehend beschrieben. Deshalb ist es durch Festlegen des Basiswerts PMEADD des Beschleunigungs-Unterstützungsbetrags PMCDSPUP gemäß vorstehender Beschreibung möglich, den Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag PMCDSPUP in Echtzeit auf einen geeigneten Wert festzulegen, der von einem Beschleunigungsgrad abhängt.

Dann wird eine weitere in dem ROM gespeicherte Tabelle (NGR-KACCGR- Tabelle) auf Grundlage der durch den Schaltpositionssensor 13 erfaßten Schaltposition NGR durchsucht, um dadurch einen Schaltpositions­ abhängigen Korrekturkoeffizienten KACCGR zum Korrigieren des Beschleunigungs-Unterstützungsbetrags PMCDSPUP zu bestimmen. Fig. 7 zeigt ein Beispiel der NGR-KACCGR-Tabelle. In dieser Tabelle gibt die Abszisse eine Schaltposition NGRi (i = 1 bis 5) an, welche innerhalb eines Bereichs vom ersten Gang bis zum fünften Gang ausgewählt ist. Wie in der Figur gezeigt ist der Schaltposistions-abhängige Korrekturkoeffizient KACCGR auf Basis einer Schaltposition-um-Schaltposition-Übergangs festgelegt, so dass dann, wenn sich die Schaltposition im dritten Gang befindet, der Koeffizient KACCGR gleich 1 ist und dass, je höher die Schaltposition ist, umso größer der Koeffizient KACCGR ist.

Dann wird in Schritt S37 bestimmt, ob der unmittelbar vorangehende Wert F_PMSPUPn - 1 des Beschleunigungsmodus-Flags gleich "0" ist oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Frage bestätigend ist (Ja), wird beurteilt, dass der gegenwärtige Durchlauf als erster Durchlauf ausgeführt wird, nachdem der Motor 4 in den Beschleunigungsmodus eingetreten ist und der von einem Vorwärtszähler gebildete Zeitgeber TMSPUP in Schritt S38 gestartet ist. Andererseits wird dann, wenn die Antwort auf die Frage negativ ist (Nein), beurteilt, dass der gegenwärtige Durchlauf als zweiter oder späterer Durchlauf nach Eintreten des Motors 4 in den Beschleunigungsmodus ausgeführt wird, und der Schritt S38 wird übergangen, gefolgt von einem Fortschreiten des Programms zu einem Schritt S39. Dies bedeutet, dass der Zählwert des Zeitgebers TMSPUP eine Zeitperiode wiederspiegelt, die seit dem Eintreten des Motors 4 in den Beschleunigungsmodus verstrichen ist.

In Schritt S39 wird eine in dem ROM gespeicherte Unterstützungsstart- Tabelle auf Grundlage des Zählwerts des Zeitgebers TMSPUP durchsucht, um dadurch einen zeitabhängigen Korrekturkoeffizienten KDPMSPUP zum Korrigieren des Beschleunigungs-Unterstützungsbetrags PMCDSPUP zu bestimmen. Fig. 8 zeigt ein Beispiel der Unterstützungsstart-Tabelle. Die Tabelle ist derart festgelegt, dass der zeitabhängige Korrekturkoeffizient KDPMSPUP einen Anfangswert KDPMSPUPSo aufweist, welcher auf einen vorbestimmten Wert größer als "0" festgelegt ist und in der Folge größer wird, wenn der Zählwert TMSPUP größer wird, d. h. mit dem Verstreichen von Zeit nach dem Eintreten des Motors 4 in den Beschleunigungsmodus, und auf 1,0 gesetzt wird, wenn und nachdem der Zählwert TMSPUP einen vorbestimmten Wert TMSPUPREF erreicht hat, d. h. wenn eine vorbestimmte Zeitperiode verstrichen ist, nachdem der Motor 4 in den Beschleunigungsmodus eingetreten ist.

Dann wird in Schritt S40 der Basiswert PMEADD, welcher in Schritt S35 erhalten wurde, mit dem in Schritt S36 erhaltenen Schaltpositions­ abhängigen Korrekturkoeffizienten KACCGR und mit dem in Schritt S39 erhaltenen zeitabhängigen Korrekturkoeffizienten KDPMSPUP multipliziert, um dadurch den Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag PMCDSPUP zu berechnen. Schließlich wird in Schritt S41 ein Begrenzungsprozeß durchgeführt, um den Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag PMCDSPUP auf einen Wert zu beschränken, welcher kleiner oder gleich einem vorbestimmten oberen Grenzwert ist, gefolgt von der Beendigung des Programms.

Wenn andererseits die Antwort auf die Frage in Schritt S33 negativ ist (Nein), d. h. wenn bestimmt wird, dass das Beschleunigungsmodus- Bestimmungsflag F_DPMSPUP auf "0" von dem Beschleunigungsmodus- Bestimmungsprozeß festgelegt ist, wird beurteilt, dass sich der Motor 4 im gegenwärtigen Durchlauf nicht in dem Beschleunigungsmodus befindet, dann wird der gegenwärtige Wert F_PMSPUPn des Beschleunigungsmodus- Flags in Schritt S42 auf "0" gesetzt und dann wird die Verarbeitung zur Beendigung des Beschleunigungs-Modus-Prozesses in Schritt S43 usw. ausgeführt.

Zuerst wird in Schritt S43 bestimmt, ob der unmittelbar vorangehende Wert F_PMSPUPn - 1 des Beschleunigungsmodus-Flags gleich "0" ist. Wenn die Antwort auf die Frage negativ ist (Nein), wird beurteilt, dass der gegenwärtige Durchlauf als erster Durchlauf ausgeführt wird, nachdem der Motor 4 den Beschleunigungsmodus verlassen hat, und der Zeitgeber TMSPUP wird in Schritt S44 gestartet. Wenn andererseits die Antwort auf die Frage bestätigend (Ja) ist, wird beurteilt, dass der gegenwärtige Durchlauf als zweiter oder späterer Durchlauf ausgeführt wird, nachdem der Motor 4 den Beschleunigungsmodus verlassen hat, und der Schritt S44 wird übergangen, gefolgt von dem Fortschreiten des Programms zu einem Schritt S45.

In Schritt S45 wird bestimmt, ob der Zählwert des Zählers TMSPUP kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert TMSPUPof ist. Wenn die Antwort auf die Frage bestätigend ist (Ja), d. h. wenn eine vorbestimmte Zeitperiode noch nicht abgelaufen ist, nachdem der Motor 4 den Beschleunigungsmodus verlassen hat, wird eine in dem ROM gespeicherte Unterstützungsende- Tabelle auf Grundlage des Zählwerts TMSPUP durchsucht, um dadurch den zeitabhängigen Korrekturkoeffizienten KDPMSPUP für das Ende des Beschleunigungsmodus zu bestimmen. Fig. 9 zeigt ein Beispiel der Unterstützungsende-Tabelle. Die Tabelle ist derart festgelegt, dass der zeitabhängige Korrekturkoeffizient KDPMSPUP einen Anfangswert KDPMSPUPEo aufweist, der auf einen vorbestimmten Wert kleiner als 1,0 festgelegt ist, und wird fortschreitend reduziert, wenn der Zählwert TMSPUP größer wird, d. h. mit einem Verstreichen von Zeit, nachdem der Motor 4 den Beschleunigungsmodus verlassen hat. Dann schreitet das Programm zu den Schritten S40 und S41 vor. In Schritt S40 wird der Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag PMCDSPUP unter Verwendung des zeitabhängigen Korrekturkoeffizienten KDPMSPUP berechnet, welcher in Schritt S46 erhalten wurde und in Schritt S41 wird der Begrenzungsprozeß ausgeführt, gefolgt von einer Beendigung des Programms.

Wenn andererseits die Antwort auf die Frage in Schritt S45 negativ ist (Nein), d. h. wenn der Zählwert TMSPUP größer als der vorbestimmte Wert TDSPUPof ist, was bedeutet, dass die vorbestimmte Zeitperiode abgelaufen ist, nachdem der Motor 4 den Beschleunigungsmodus verlassen hat, wird der Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag PMCDSPUP in Schritt S47 auf "0" gesetzt, gefolgt von einer Beendigung des Programms. Der Beschleunigungsmodusprozeß aus Schritt S6 in Fig. 2 wird gemäß vorstehender Beschreibung ausgeführt.

Mit Bezug auf Fig. 2 wird in dem auf den Beschleunigungsmodusprozeß folgenden Schritt S7 ein Startmodusprozeß ausgeführt. Obwohl eine detaillierte Beschreibung des Startmodusprozesses weggelassen wird, sei erwähnt, dass in diesem Prozeß dann, wenn die Kupplung bereits eingerückt ist (SW_CLUTCH = 1), und die Fahrzeuggeschwindigkeit VP kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, bestimmt wird, dass sich der Motor 4 in dem Startmodus befindet, und es wird ein Startunterstützungsbetrag PMCDSTRT auf Grundlage der gegenwärtigen Werte der Maschinendrehzahl NE und der Beschleunigungsvorrichtungs-Position AP berechnet. Der somit berechnete Startunterstützungsbetrag PMCDSTRT wird zu dem geglätteten erforderlichen Drehmoment PMCDTMPX addiert, um das Solldrehmoment PMCMDREG festzulegen, wie nachfolgend beschrieben. Als Ergebnis wird unter Berücksichtigung der Absicht des Fahrers ein hinreichendes Drehmoment erzeugt, um eine Trägheit beim Losfahren des Fahrzeugs zu vermeiden.

Dann wird in Schritt S8 der durch den Beschleunigungsmodusprozeß in Schritt S6 erhaltene Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag PMCDSPUP und der durch den Startmodusprozeß in Schritt S7 erhaltene Startunterstützungsbetrag PMCDSTRT zu dem durch den Glättungsprozeß in Schritt S5 erhaltenen geglätteten erforderlichen Drehmoment PMCDTMPX hinzuaddiert, um dadurch das Solldrehmoment PMCMDREG zu berechnen, gefolgt von der Beendigung des Programms.

Wie vorstehend beschrieben, werden gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der gegenwärtige Wert PMEMAPn des erforderlichen Drehmoments, welcher auf Grundlage der Maschinendrehzahl NE und der Beschleunigervorrichtung-Position AP bestimmt wurde, und das geglättete erforderliche Drehmoment PMCDTMPX, welches als Durchschnittswert aus der vorbestimmten Anzahl von in dem gegenwärtigen und in den vorangehenden Durchläufen erhaltenen Werten des erforderlichen Drehmoments PMEMAP miteinander verglichen, um dadurch einen Beschleunigungszustand zu bestimmen. Ferner wird der Basiswert PMEADD des Beschleunigungs-Unterstützungsbetrags PMCDSPUP auf Grundlage des Erforderliches-Drehmoment-Differenzwerts DPMSPUP berechnet, welches als Differenzwert zwischen dem gegenwärtigen Wert PMEMAPn des erforderlichen Drehmoments und des geglätteten erforderlichen Drehmoments PMCDTMPX (siehe Fig. 6) erhalten wurde, berechnet und dann wird der auf Grundlage des Basiswerts PMEADD berechnete Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag PMCDSPUP zu dem geglätteten erforderlichen Drehmoment PMCDTMPX addiert, um dadurch das Solldrehmoment PMCMDREG festzulegen. Deshalb kann der nach Maßgabe des Beschleunigungsgrads passend bestimmte Beschleunigungs- Unterstützungsbetrag PMCDSPUP zu dem erforderlichen Drehmoment addiert werden, während der Wunsch des Fahrers nach einer Echtzeitbeschleunigung berücksichtigt wird, so dass es möglich ist, ein ausgezeichnetes Beschleunigungsansprechen des Motors zu gewährleisten und dadurch Trägheit bei der Fahrzeugbeschleunigung zu vermeiden.

Ferner wird, wie vorstehend beschrieben, anstelle des direkt aus der Motordrehzahl NE und der Beschleunigungsvorrichtungs-Position AP bestimmten erforderlichen Drehmoments PMEMAP das durch Mittelwertbildung aus der vorbestimmten Anzahl von Werten des erforderlichen Drehmoments PMEMAP, umfassend den gegenwärtigen Wert, erhaltene geglättete erforderliche Drehmoment PMCDTMPX als Basiswert für das Solldrehmoment PMCMDREG verwendet, zu welchem der Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag PMCDSPUP hinzuaddiert wird. Als Folge wird verhindert, dass der Basiswert des Solldrehmoments PMCMDREG in einer übermäßig sensiblen Weise auf Änderungen bei der Betätigung der Beschleunigungsvorrichtung (Gaspedal) durch den Fahrer reagiert, was es möglich macht, das Verhalten des Fahrzeugs zu stabilisieren und damit ein ausgezeichnetes Fahrverhalten zu gewährleisten.

Ferner wird der Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag PMCDSPUP durch den zeitabhängigen Korrekturkoeffizienten KDPMSPUP (siehe Fig. 8 und 9) korrigiert und dadurch derart festgelegt, dass er während des Starts des Beschleunigungsmodus des Motors schrittweise vergrößert wird und während des Endes desselben schrittweise verkleinert wird, was es möglich macht, dass eine Beschleunigung des Motors sanft gestartet und beendet wird, ohne scharfe Veränderungen in dem Solldrehmoment PMCMDREG zu bewirken. Deshalb ist es selbst dann, wenn das Beschleunigungsvorrichtungs-Pedal wiederholt vollständig niedergedrückt und freigegeben wird, möglich, das Fahrzeugverhalten zu stabilisieren, um dadurch eine ausgezeichnete Fahrbarkeit zu erhalten.

Darüber hinaus wird der Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag PMCDSPUP durch einen Schaltpositionsabhängigen Korrekturkoeffizienten KACCGR (siehe Fig. 7) korrigiert und dadurch derart festgelegt, dass er größer wird, wenn die gewählte Schaltposition höher ist, d. h. wenn die Änderung des Übersetzungsverhältnisses (Untersetzungsverhältnis) kleiner ist. Deshalb ist es möglich, ein ausgezeichnetes Ansprechen auf Beschleunigen des Motors in einer Weise zu erreichen, welche an die ausgewählte Schaltposition angepaßt ist.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das vorstehende Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann in verschiedenen Formen praktisch umgesetzt werden. Obwohl in dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel die Erfindung bei einem Direkteinspritzmotor eingesetzt wird, bei dessen Betrieb zwischen dem Schichtverbrennungsmodus und dem homogenen Verbrennungsmodus umgeschaltet wird, kann selbstverständlich die Erfindung beispielsweise auch bei anderen Motortypen eingesetzt werden.

Ferner sind die in Fig. 6 bis 9 gezeigten Tabellen lediglich beispielhaft und deshalb können diese je nach Erfordernis modifiziert werden. Beispielsweise ist die vorliegende Erfindung auch bei einem Motor einsetzbar mit einem variablen Getriebe und in einem derartigen Fall kann ein Korrekturkoeffizient entsprechend dem aus der Tabelle gemäß Fig. 7 bestimmten Korrekturkoeffizienten derart festgelegt werden, dass er sich kontinuierlich bezüglich Änderungen in dem Übersetzungsverhältnis ändert.

Es ist weiter für den Fachmann selbstverständlich, dass die vorangehende Beschreibung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist, und dass verschiedene Veränderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne den Rahmen und den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.

Es ist ein Steuer/Regelsystem 1 für einen Verbrennungsmotor 4 vorgesehen, um ein Solldrehmoment in Antwort auf Betriebszustände des Motors 4 festzulegen, und das Drehmoment auf Grundlage des festgelegten Solldrehmoments zu steuern/zu regeln. Ein Kurbelwinkel-Positionssensor 10 erfaßt eine Motordrehzahl. Ein Beschleunigungsvorrichtungs-Positionssensor 11 erfaßt eine Beschleunigungsvorrichtungs-Position. Ein erforderliches Drehmoment wird auf Grundlage von Ergebnissen der Erfassung durch den Kurbelwinkel-Positionssensor 10 und dem Beschleunigungsvorrichtungs- Positionssensor 11 berechnet. Ferner wird das berechnete erforderliche Drehmoment geglättet. Dann werden der gegenwärtige Wert des zum gegenwärtigen Zeitpunkt berechneten erforderlichen Drehmoments und das geglättete erforderliche Drehmoment miteinander verglichen, wodurch bestimmt wird, ob der Motor 4 beschleunigt wird oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass der Motor 4 beschleunigt wird, wird ein Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag auf Grundlage eines Differenzwerts zwischen dem gegenwärtigen Wert des erforderlichen Drehmoments und dem geglätteten erforderlichen Drehmoment berechnet. Dann wird der Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag zu dem geglätteten erforderlichen Drehmoment hinzuaddiert, wodurch das Solldrehmoment festgelegt wird.

Claims (6)

1. Steuer/Regelsystem für einen Verbrennungsmotor (4) zum Festlegen eines Solldrehmoments (PMCMDREG) in Antwort auf Betriebszustände des Motors (4) und zum Steuern/Regeln des Drehmoments auf Grundlage des Solldrehmoments (PMCMDREG), wobei das Steuer/Regelsystem (1) umfaßt:
Drehzahlerfassungsmittel zum Erfassen einer Motordrehzahl (NE);
Beschleunigungsvorrichtungs-Positions-Erfassungsmittel zum Erfassen einer Beschleunigungsvorrichtungs-Position (AP);
Erforderliches-Drehmoment-Berechnungsmittel zum Berechnen eines erforderlichen Drehmoments (PREMAP) auf Grundlage von Ergebnissen der Erfassung durch die Drehzahlerfassungsmittel und die Beschleunigungsvorrichtungs-Positions-Erfassungsmittel;
Erforderliches-Drehmoment-Glättungsmittel zum Glätten des durch die Erforderliches-Drehmoment-Berechnungsmittel berechneten erforderlichen Drehmoments (PREMAP);
Beschleunigungs-Bestimmungsmittel zum Vergleichen eines gegenwärtigen Werts des durch die Erforderliches-Drehmoment- Berechnungsmittel zu einem gegenwärtigen Zeitpunkt berechneten erforderlichen Drehmoments (PMEMAPn) mit dem durch die Erforderliches-Drehmoment-Glättungsmittel geglätteten erforderlichen Drehmoment (PMCDTMPX), um dadurch zu bestimmen, ob der Motor (4) beschleunigt wird oder nicht;
Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag-Berechnungsmittel zum Berechnen eines Beschleunigungs-Unterstützungsbetrags (PMCDSPUP) auf Grundlage eines Differenzwerts (DPMSPUP) zwischen dem gegenwärtigen Wert des erforderlichen Drehmoments (PMEMAPn) und dem geglätteten erforderlichen Drehmoment (PMCDTMPX), wenn die Beschleunigungs-Bestimmungsmittel bestimmen, dass der Motor (4) beschleunigt wird; und
Soll-Drehmoment-Festlegemittel zum Addieren des Beschleunigungs- Unterstützungsbetrags (PMCDSPUP) zu dem geglätteten erforderlichen Drehmoment (PMCDTMPX), um dadurch das Solldrehmoment (PMCMDREG) festzulegen.

2. Steuer/Regelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungs- Unterstützungsbetrag-Berechnungsmittel den Beschleunigungs- Unterstützungsbetrag (PMCDSPUP) derart berechnen, dass der Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag (PMCDSPUP) schrittweise während eines Starts des Beschleunigungsmodus zunimmt und während eines Endes des Beschleunigungsmodus schrittweise abnimmt.

3. Steuer/Regelsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (4) ein Getriebe umfaßt, und dass das Steuer/Regelsystem (1) ferner Übersetzungsverhältnis- Änderungs-Erfassungsmittel zum Erfassen einer Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes des Motors (4) umfaßt, und dass die Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag-Berechnungsmittel den Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag (PMCDSPUP) derart berechnen, dass der Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag (PMCDSPUP) größer wird, wenn die von den Übersetzungsverhältnis- Änderungs-Erfassungsmitteln berechnete Änderung des Übersetzungsverhältnisses kleiner wird.

4. Steuer/Regelsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (4) ein Getriebe umfaßt, und dass das Steuer/Regelsystem (1) ferner Übersetzungsverhältnis- Änderungs-Erfassungsmittel zum Erfassen einer Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes des Motors (4) umfaßt, und dass die Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag-Berechnungsmittel den Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag (PMCDSPUP) derart berechnen, dass der Beschleunigungs-Unterstützungsbetrag (PMCDSPUP) größer wird, wenn das durch die Übersetzungsverhältnis-Änderungs-Erfassungsmittel erfaßte Änderung des Übersetzungsverhältnisses kleiner wird.

5. Steuer/Regelsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Glättung durch die Erforderliches- Drehmoment-Glättungsmittel durch Berechnung eines Durchschnittswerts aus einer vorbestimmten Anzahl von Werten des erforderlichen Drehmoments (PMEMAP) ausgeführt wird, welche Werte bis zum gegenwärtigen Zeitpunkt erhalten wurden.

6. Steuer/Regelsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Startunterstützungsbetrag-Berechnungsmittel zum Berechnen eines Startunterstützungsbetrags (PMCDSTRT) auf Grundlage der Maschinendrehzahl (NE) und der Beschleunigungsvorrichtungs-Position (AP), wobei die Soll- Drehmoment-Festlegemittel den Beschleunigungs- Unterstützungsbetrag (PMCDSPUP) und den Startunterstützungsbetrag (PMCDSTRT) zu dem geglätteten erforderlichen Drehmoment (PMCDTMPX) addieren, um dadurch das Solldrehmoment (PMCMDREG) festzulegen.