DE102004055895A1 - Steuerungsvorrichtung für Verbrennungsmotor - Google Patents

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Abstract

Ein Katalysator zur Reinigung von Abgasen ist in einem Auspuffrohr eines Motors (10) bereitgestellt. Wenn eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung ausgeführt wird, berechnet eine ECU (40) ein angefordertes Drehmoment, das durch eine Verbrennung des Motors (10) zu erzeugen ist, auf der Grundlage eines Beschleunigungseinrichtungsöffnungswinkels oder dergleichen, die durch einen Fahrer betätigt wird. Ein MBT-Schätzdrehmoment, das einer MBT (Minimum advance for the Best Torque bzw. minimale Verstellung für das beste Drehmoment) in jedem Fall entspricht, wird berechnet und ein Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgrenz-Schätzdrehmoment, das einer Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgrenze in jedem Fall entspricht, wird berechnet. Eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Amplitudengröße in der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung wird auf der Grundlage des berechneten angeforderten Drehmoments, des MBT-Schätzdrehmoments und des Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgrenz-Schätzdrehmoments berechnet. Eine frühe Aktivierung eines Katalysators wird verwirklicht.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine bzw. einen Verbrennungsmotor.
  • Herkömmlicherweise ist eine Technik bekannt, bei der ein Katalysator zur Reinigung von Abgasen in einem Auspuffrohr oder Auspuff eines Verbrennungsmotors installiert ist. Zur Aktivierung des Katalysators bei einem frühen Zeitpunkt unmittelbar nach dem Start des Verbrennungsmotors wird eine Kraftstoffeinspritzmenge bzw. Kraftstoffeinspritzgröße für jede Verbrennung vergrößert/verkleinert und ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis wird zwischen einer fetten Seite und einer mageren Seite in Bezug auf das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis (siehe bspw. JP-A-4-308311) oszilliert bzw. gependelt. Das heißt, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis wird zwischen der fetten Seite und der mageren Seite oszilliert, so dass eine fette Verbrennung und eine magere Verbrennung wiederholt werden, die Temperatur des Katalysators durch eine Oxidationsreaktionswärme, die zu dieser Zeit erzeugt wird, erhöht wird und die frühe Aktivierung des Katalysators beschleunigt wird.
  • In diesem Fall ist die Amplitudengröße des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses durch Versuch und Irrtum bzw. eine empirische Vorgehensweise zu der Zeit einer Einstellung des Verbrennungsmotors hinsichtlich von Laufverhaltenänderungen aufgrund einer Änderung der Fahrumgebung und einer Veränderung eines Betriebszustands eines Hilfsgeräts des Verbrennungsmotors bestimmt worden.
  • In der vorhandenen Vorrichtung wird jedoch, da das Luft-Kraftstoff-Verhältnis mit der zuvor durch die Einstellung bestimmten Amplitudengröße oszilliert wird, auch in dem Fall, bei dem Raum für die Amplitude des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses entsprechend dem Fahrzustand des Verbrennungsmotors vorhanden ist, die Amplitude des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses einzeln gesteuert. Dies ist für die Verwirklichung der frühen Aktivierung des Katalysators ein Hindernis gewesen.
  • Zusätzlich zu der Aufgabe der Katalysatoraktivierung wird auch in einem Fall, bei dem die Antwort bzw. Reaktion eines Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensors erfasst wird und eine Verschlechterungsbeurteilung aus der erfassten Antwort vorgenommen wird, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis zwischen einer fetten Seite und einer mageren Seite oszilliert. In einem derartigen Fall ist es wünschenswert, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis hervorragend oszilliert wird ohne die Verschlechterung des Laufverhaltens oder dergleichen zu verursachen.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors bereitzustellen, bei der ein hervorragendes Laufverhalten aufrechterhalten wird und eine frühe Aktivierung eines Katalysators verwirklicht werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird ein angefordertes Drehmoment, das durch eine Verbrennung eines Verbrennungsmotors zu erzeugen ist, auf der Grundlage eines Beschleunigungseinrichtungsöffnungsgrades oder dergleichen, die durch einen Fahrer betätigt wird, berechnet. Ein MBT-Schätzdrehmoment entsprechend einer MBT (Minimum advance for the Best Torque bzw. minimale Vorverlegung oder Verstellung für das beste Drehmoment) in jedem Fall und ein Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgrenz-Schätzdrehmoment, das einer Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgrenz-Zündungszeitsteuerung in jedem Fall entspricht, werden berechnet. Eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Amplitudengröße einer Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung (dither control) wird auf der Grundlage des angeforderten Drehmoments, des MBT-Schätzdrehmoment und des Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgrenz-Schätzdrehmoments berechnet. In diesem Fall wird in der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung das Steuerungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis mit der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Amplitudengröße zwischen einer mageren Seite und einer fetten Seite in Bezug auf ein Sollwert-Basis-Luft-Kraftstoff-Verhältnis oszilliert, wobei zu dieser Zeit eine magere Verbrennung und eine fette Verbrennung wiederholt werden, so dass eine Aktivierung eines Katalysators verwirklicht wird.
  • Gemäß diesem Aufbau wird die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Amplitudengröße in der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung auf der Grundlage des angeforderten Drehmoments, des MBT-Schätzdrehmoments und des Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgrenz-Schätzdrehmoments in jedem Fall berechnet. Somit kann die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung verwirklicht werden, während der größte Teil des Bereichs, in dem die Winkelvorverlegung bzw. -verstellung und die Winkelverzögerung der Zündungszeitsteuerung bzw. des Zündzeitpunkts in jedem Fall möglich sind, d.h. der Bereich, in dem das Drehmoment betätigt werden kann, gebildet wird. Folglich kann bspw. bei der Aktivierung des Katalysators die Aktivierungsleistung im äußersten Umfang gezeigt werden. Als Ergebnis kann, während das hervorragende Laufverhalten aufrechterhalten wird, die frühe Aktivierung des Katalysators verwirklicht werden. In diesem Fall wird im Vergleich mit dem Stand der Technik, bei dem die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung mit einer zuvor bestimmten Amplitudengröße ausgeführt wird, die Katalysatoraktivierungsleistung verbessert. Daneben kann, auch wenn der Betriebszustand des Verbrennungsmotors verändert wird, auch dies gehandhabt werden, wobei es folglich nicht erforderlich ist, die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Amplitudengröße in Erwartung verschiedener Bedingungen einzustellen, wobei die Anzahl von Einstellschritten verringert werden kann.
  • 1 zeigt eine strukturelle Darstellung, die einen Entwurf eines Motorsteuerungssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 2 zeigt ein funktionelles Blockschaltbild einer ECU.
  • 3 zeigt ein funktionelles Blockschaltbild, das die Einzelheiten einer Sollwert-Basis-λ-Berechnungseinheit zeigt.
  • 4 zeigt ein funktionelles Blockschaltbild, das die Einzelheiten einer λ-Korrekturgröße-Berechnungseinheit zeigt.
  • 5 zeigt eine Darstellung, die eine Zündungszeitsteuerungseffektivitätskennlinie zeigt.
  • 6 zeigt eine Darstellung, die eine λ-Effektivitätskennlinie zeigt.
  • 7 zeigt eine beschreibende Darstellung, die eine Berechnungsverarbeitung eines λ-Amplitudenwerts zeigt.
  • 8A bis 8E zeigen Zeitablaufdiagramme, die Verhalten in einer Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung zeigen.
  • 9 zeigt ein Flussdiagramm, das eine Berechnungsverarbeitungsprozedur einer ECU zeigt.
  • 10 zeigt eine schematische Darstellung, die eine Struktur betreffend einer Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelung in einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt.
  • 11 zeigt ein Blockschaltbild, das einen Aufbau eines Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerungsteils zeigt.
  • 12 zeigt ein Flussdiagramm, das eine Kurbelwinkelsynchronisationsroutine zeigt.
  • 13 zeigt ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsbedingungsbestimmungsverarbeitung zeigt.
  • 14 zeigt ein Flussdiagramm, das eine Individueller-Zylinder-Luft-Krafstoff-Verhältnis-Steuerungsverarbeitung zeigt.
  • 15 zeigt ein Flussdiagramm, das eine Aktualisierungsverarbeitung eines individuellen Zylinderlernwerts zeigt.
  • 16 zeigt ein Flussdiagramm, das eine Widerspiegelungsverarbeitung eines individuellen Zylinderlernwerts zeigt.
  • 17 zeigt ein Zeitablaufdiagramm, das eine Beziehung zwischen einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensorwert und einem Kurbelwinkel zeigt.
  • 18A bis 18E zeigen Zeitablaufdiagramme zur Beschreibung von Bestimmungsstandards einer Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Stabilitätsbedingung.
  • 19 zeigt eine Darstellung, die eine Beziehung zwischen einem Korrekturgrößenglättungswert und einer Lernwertaktualisierungsgröße zeigt.
  • 20 zeigt eine Darstellung zur Beschreibung einer Speicherbetriebsart eines individuellen Zylinderlernwerts und eines Lernabschlussflags.
  • 21 zeigt ein Zeitablaufdiagramm zur Beschreibung einer Verarbeitung, bei der ein individueller Zylinderlernwert aktualisiert wird.
  • 22 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Teil einer Berechnungsverarbeitung einer Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung zeigt.
  • (Erstes Ausführungsbeispiel)
  • Nachstehend ist ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Kraftmaschinensteuerungssystem bzw. Motorsteuerungssystem für einen fahrzeugeigenen Mehrzylinder-Benzinmotor als einen Verbrennungsmotor konfiguriert. In dem Steuerungssystem ist eine elektronische Steuerungseinheit (nachstehend als eine ECU bezeichnet) ein Hauptteil, wobei die Steuerung einer Kraftstoffeinspritzmenge, die Steuerung der Zündungszeitsteuerung bzw. eines Zündzeitpunkts und dergleichen ausgeführt werden. Zuerst ist unter Bezugnahme auf 1 der ungefähre Gesamtaufbau des Motorsteuerungssystems beschrieben.
  • In einer Kraftmaschine bzw. einem Motor 10, der in 1 gezeigt ist, ist eine Luftreinigungsrichtung 12 bei dem am weitesten stromaufwärtsgelegenen Teil bzw. vorgeschalteten Teil eines Einlassrohrs 11 bereitgestellt, wobei eine Luftdurchsatzmesseinrichtung 13 zur Erfassung einer Einlassluftmenge bei der stromabwärtsgelegenen Seite bzw. nachgeschalteten Seite der Luftreinigungseinrichtung 12 bereitgestellt ist. Ein Drosselventil 14, dessen Öffnungsgrad durch eine Drosselbetätigungseinrichtung 15, wie bspw. einem Gleichstrommotor, eingestellt wird, ist bei der Stromabwärtsseite der Luftmassenmesseinrichtung 13 bereitgestellt. Der Öffnungsgrad (Drosselöffnungsgrad) des Drosselventils 14 wird durch einen Drosselöffnungsgradsensor erfasst, der in der Drosselbetätigungseinrichtung 15 eingebaut ist. Ein Zwischenbehälter bzw. Druckausgleichsbehälter 16 ist bei der Stromabwärtsseite des Drosselventils 14 bereitgestellt, und ein Einlassrohrdrucksensor 7 zur Erfassung eines Einlassrohrdrucks ist in dem Zwischenbehälter 16 bereitgestellt. Ein Einlasskrümmer 18 zum Einstömenlassen von Luft in jeweilige Zylinder des Motors 10 ist mit dem Zwischenbehälter 16 verbunden, wobei in dem Einlasskrümmer 18 ein Kraftstoffeinspritzventil 19 des elektromagnetischen Antriebtyps zum Einspritzen und Zuführen von Kraftstoff in der Nähe einer Einlassöffnung jedes Zylinders angebracht ist.
  • Ein Einlassventil 21 und ein Auslassventil 22 sind in der Einlassöffnung und der Auslassöffnung des Motors 10 jeweils bereitgestellt. Ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff wird in eine Verbrennungskammer 23 durch einen Öffnungsbetrieb des Einlassventils 21 eingebracht und ein Abgas nach einer Verbrennung wird in ein Abgasrohr bzw. einen Auspuff 24 durch einen Öffnungsbetrieb des Auslassventils 22 entleert. Eine Zündkerze 27 ist bei einem Zylinderkopf des Motors 10 für jeden Zylinder angebracht, wobei eine hohe Spannung an die Zündkerze 27 bei einer gewünschten Zündungszeitsteuerung bzw. einem gewünschten Zündzeitpunkt über eine nicht gezeigte Zündvorrichtung (Zünder), die aus einer Zündspule und dergleichen hergestellt ist, angelegt wird. Eine Zündfunkenentladung wird zwischen gegenüberliegenden Elektroden der Zündkerze 27 durch das Anlegen der hohen Spannung erzeugt und das in die Verbrennungskammer 23 eingebrachte Gemisch wird gezündet und verbrannt.
  • Ein Katalysator 31, wie bspw. ein Drei-Wege-Katalysator zur Reinigung von CO, HC, NOx und dergleichen in dem Abgas, ist bei dem Auspuff 24 bereitgestellt. Ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 32 (O2-Sensor, linearer A/F-Sensor usw.), dessen Erfassungsgegenstand das Abgas ist und der das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Gemisches erfasst, ist bei der Stromaufwärtsseite des Katalysators 31 bereitgestellt bzw. diesem vorgeschaltet. Ein Kühlwassertemperatursensor 33 zur Erfassung der Temperatur eines Kühlwassers und ein Kurbelwinkelsensor 34 zur Ausgabe eines rechteckigen Kurbelwinkelsignals bei jedem spezifizierten Kurbelwinkel (bspw. bei einer 30°CA-Periode) des Motors 10 sind bei dem Zylinderblock des Motors 10 angebracht. Zusätzlich ist ein Beschleunigungssensor 35 zur Erfassung der Drückgröße eines Gaspedals (Beschleunigungseinrichtungsöffnungsgrad) bereitgestellt.
  • Die Ausgangsignale der vorstehend genannten verschiedenen Sensoren werden einer ECU 40 zur Ausführung einer Motorsteuerung zugeführt. Die ECU 40 ist hauptsächlich aus einem allgemeine bekannten Mikrocomputer aufgebaut, der eine CPU, ein ROM, ein RAM und dergleichen umfasst, wobei sie verschiedene Steuerungsprogramme, die in dem ROM gespeichert sind, ausführt, so dass eine Kraftstoffeinspritzmengensteuerung, eine Zündungszeitsteuerung, eine Luftmengensteuerung und dergleichen entsprechend dem Motorlaufzustand ausgeführt werden. Insbesondere wird unmittelbar nach einem Motorstart, um eine frühe Aktivierung des Katalysators 31 zu verwirklichen, eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung zum Pendelnlassen oder Oszillieren des Sollwert-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses zwischen der mageren Seite und der fetten Seite ausgeführt.
  • In 2 ist ein funktionelles Blockschaltbild gezeigt, das verschiedene, durch die ECU verwirklichte Operationen zeigt, die mittels einer Funktion klassifiziert sind, wobei die jeweiligen Funktionsblöcke der Reihe nach beschrieben werden. Im Übrigen ist in der nachstehenden Beschreibung das Luft-Kraftstoff-Verhältnis durch λ (Luftüberschusskoeffizient) bezeichnet.
  • In 2 berechnet eine Angefordertes-Angegebenes-Drehmoment-Berechnungseinheit M1 ein angefordertes angegebenes Drehmoment, das von einem Fahrer mittels einer Beschleunigungseinrichtungsbetätigung angefordert wird. Im Einzelnen berechnet die Angefordertes-Angegebenes-Drehmoment-Berechnungseinheit M1 einen Basiswert eines angeforderten Motordrehmoments, das von dem Fahrer angefordert wird, auf der Grundlage des Ausgangssignals (Beschleunigungseinrichtungsöffnungsgrads) des Beschleunigungssensors 35, einer Motordrehgeschwindigkeit Ne und dergleichen sowie mittels einer Abbildung bzw. eines Kennfelds, eines mathematischen Ausdrucks oder dergleichen. Ferner werden ein ISC-korrigiertes Drehmoment und dergleichen addiert, um ein abschließendes angefordertes Motordrehmoment zu berechnen. Dann wird ein Verlustdrehmoment zu dem angeforderten Motordrehmoment addiert, um das angeforderte angegebene Drehmoment zu berechnen. Hierbei umfasst das Verlustdrehmoment ein internes Verlustdrehmoment durch einen mechanischen Reibungsverlust und einen Pumpverlust.
  • Eine Zündungszeitsteuerungseffektivitätsberechnungseinheit M2 berechnet eine Zündungszeitsteuerungseffektivität einer Basiszündungszeitsteuerung in Bezug auf eine MBT (Minimum advance for the Best Torque bzw. minimale Vorverlegeung bzw Verstellung für das beste Drehmoment). Die Zündungszeitsteuerungseffektivität entspricht einer Drehmomenteffektivität, die den Einfluss einer Zündungszeitsteuerung bzw. eines Zündzeitpunkts auf ein Drehmoment ausdrückt. Zu dieser Zeit wird die Zündungszeitsteuerungseffektivität unter Verwendung einer Zündungszeitsteuerungseffektivitätskennlinie berechnet, die in 5 gezeigt ist. Gemäß 5 ist die Zündungszeitsteuerungseffektivität 1,0 in dem Fall einer MBT = Basiszündungszeitsteuerung (d.h. eine Verzögerungsgröße = 0), und wenn die Basiszündungszeitsteuerung in Bezug auf das MBT weiter verzögert ist, wird der Wert, der als die Zündungszeitsteuerungseffektivität berechnet wird, klein. Die Basiszündungszeitsteuerung wird auf geeignete Weise auf der Grundlage einer Motorbetriebsbedingung (Motordrehgeschwindigkeit Ne, Last usw.) in jedem Fall berechnet.
  • Eine Sollwert-Basis-λ-Berechnungseinheit M3 berechnet ein Sollwert-Basis-λ (Sollwert-Basis-Luft-Kraftstoff-Verhältnis) auf der Grundlage der Motorbetriebsbedingung in jedem Fall. Im Einzelnen wird, wie es in 3 gezeigt ist, eine Sollwert-Basis-λ-Abbildung bzw. -Kennfeld verwendet (es kann ebenso ein mathematischer Ausdruck verwendet werden), wobei das Sollwert-Basis-λ auf der Grundlage der Motordrehgeschwindigkeit Ne und der Last in jedem Fall berechnet wird. Zu dieser Zeit wird jedoch eine Abmagerungskorrektur bei dem Sollwert-Basis-λ ausgeführt, wenn ein Erfordernis besteht, wobei in dem Fall, dass die Abmagerungskorrektur ausgeführt wird, das, was erhalten wird, nachdem die Korrektur ausgeführt ist, abschließend zu dem Sollwert-Basis-λ gemacht wird. Beispielsweise wird unmittelbar nach dem Motorstart und zu der Zeit des Starts der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung ein Sollwert-Basis-λ-Abmagerungsflag bzw. Sollwert-Basis-λ-Abmagerungs-Kennzeichenelement auf 1 gesetzt, wobei zusammen mit dieser Flag-Operation der Abmagerungskorrekturwert zu dem Sollwert-Basis-λ addiert wird. Der Abmagerungskorrekturwert wird bspw. unter Verwendung einer Abmagerungskorrekturwertabbildung bzw. eines Abmagerungskorrekturwertkennfelds (ein mathematische Ausdruck kann ebenso verwendet werden) und auf der Grundlage der Motordrehgeschwindigkeit Ne, einer Last und einer Motorwassertemperatur in jedem Fall berechnet. Wenn das Sollwert-Basis-λ-Abmagerungsflag Null ist, ist der Abmagerungskorrekturwert Null und die Abmagerungskorrektur wird nicht ausgeführt. Hierdurch wird, beispielsweise in dem Fall, bei dem das Sollwert-Basis-λ (Kennfeldwert) das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis (λ = 1,0) oder ein Wert in der Nähe hiervon ist, das Sollwert-Basis-λ auf die magere Seite korrigiert.
  • Eine λ-Effektivitäts-Berechnungseinheit M4 berechnet eine λ-Effektivität entsprechend dem Sollwert-Basis-λ in jedem Fall. Die λ-Effektivität entspricht der Drehmomenteffektivität, wobei λ einen Einfluss auf ein Drehmoment kennzeichnet. Zu dieser Zeit wird die λ-Effektivität unter Verwendung einer in 6 gezeigten λ-Effektivität-Kennlinie berechnet. Gemäß 6 wird die λ-Effektivität = 1,0 in dem Fall von λ = 1,0 gebildet, wobei bei der fetten Seite in Bezug auf λ = 1,0 die λ-Effektivität einmal erhöht wird und verringert wird, während bei der mageren Seite die λ-Effektivität beinahe linear verringert wird.
  • Eine Drehmomentvergrößerungskorrektureinheit M5 addiert ein Reservedrehmoment zu dem angeforderten angegebenen Drehmoment, das durch die Angefordertes-Angegebenes-Drehmoment-Berechnungseinheit M1 berechnetet wird. Durch die Drehmomentvergrößerungskorrektureinheit M5 wird ein angefordertes angegebenes Drehmoment eingestellt, das größer ist als das, was tatsächlich durch den Fahrer angefordert wird. Eine Effektivitätskorrektureinheit M6 führt eine Korrektur durch eine Zündzeitsteuerungseffektivität und eine λ-Effektivität bei dem angeforderten angegebenen Drehmoment nach der Addition des Reservedrehmoments aus. Durch Effektivitätskorrektur kann ein geeignetes angefordertes angegebenes Drehmoment entsprechend der Zündungszeitsteuerung bzw. dem Zündzeitpunkt und λ in jedem Fall berechnet werden.
  • Eine Angeforderte-Luftmengen-Berechnungseinheit M7 berechnet eine angeforderte Luftmenge, während das angeforderte angegebene Drehmoment nach der Effektivitätskorrektur durch die Effektivitätskorrektureinheit M6 und die Motordrehgeschwindigkeit Ne zu Parametern gemacht werden. Eine Angeforderter-Drosselöffnungsgrad-Berechnungseinheit M8 berechnet einen angeforderten Drosselöffnungsgrad, während die angeforderte Luftmenge, die Motordrehgeschwindigkeit Ne und der atmosphärische Druck zu Parametern gemacht werden. Hierbei wird der Einlassrohrdruck durch den Einlassrohrdrucksensor 17 zu der Zeit eines Schaltens eines Zündschalters von AUS → EIN oder zu der Zeit von Vollgas gemessen, wobei der atmosphärische Druck durch den gemessenen Wert aktualisiert wird. Die Ansteuerung der Drosselbetätigungseinrichtung 15 wird durch den angeforderten Drosselöffnungsgrad gesteuert, wobei die Luftmengensteuerung verwirklicht wird, bei der die Einlassluftmenge mit der angeforderten Luftmenge in Übereinstimmung gebracht wird.
  • Eine λ-Korrekturgröße-Berechnungseinheit M9 berechnet eine λ-Korrekturgröße (Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Amplitudengröße) für ein Oszillieren des Sollwert-Basis-λ zwischen der fetten Seite und der mageren Seite bei der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung unmittelbar nach dem Motorstart. Die Einzelheiten hiervon sind nachstehend beschrieben. Die λ-Korrekturgröße, die durch die λ-Korrekturgröße-Berechnungseinheit M9 berechnet wird, wird zu dem Sollwert-Basis-λ addiert, so dass das abschließende Sollwert-λ berechnet wird.
  • Eine Angeforderte-Einspritzmenge-Berechnungseinheit M10 berechnet eine angeforderte Einspritzmenge auf der Grundlage des berechneten abschließenden Sollwert-λ und der Ist-Luftmenge, die aus dem Ausgangssignal der Luftmassenmesseinrichtung 13 berechnet wird. Die Ansteuerung des Kraftstoffeinspritzventils 19 wird durch die angeforderte Einspritzmenge gesteuert.
  • Eine Geschätztes-Angegebenes-Drehmoment-Berechnungseinheit M11 berechnet ein geschätztes angegebenes Drehmoment (Ist-Drehmoment) auf der Grundlage der Ist-Luftmenge und der Motordrehgeschwindigkeit Ne sowie mittels einer Abbildung bzw. eines Kennfelds, eines mathematischen Ausdrucks oder dergleichen. Zu dieser Zeit wird das geschätzte angegebene Drehmoment berechnet, während die MBT zu der Basiszündungszeitsteuerung gemacht wird.
  • Eine λ-Effektivität-Korrektureinheit M12 korrigiert das geschätzte angegebene Drehmoment, das durch die Geschätztes-Angegebenes-Drehmoment-Berechnungseinheit M11 berechnet worden ist, durch die λ-Effektivität auf der Grundlage des abschließenden Sollwert-λ in jedem Fall. Hier wird die Berechnung der λ-Effektivität auf der Grundlage des abschließenden Sollwert-λ ausführlich beschrieben. Eine Glättungskonstante-Einstelleinheit M13 stellt eine Glättungskonstante K auf der Grundlage des Einlassrohrdrucks PM und der Motordrehgeschwindigkeit Ne in jedem Fall sowie mittels einer Abbildung bzw. eines Kennfelds, eines mathematischen Ausdrucks oder dergleichen ein. Eine Sollwert-λ-Glättungseinheit M14 verwendet einen nachstehend angegebenen Glättungsoperationsausdruck und führt eine Glättungsverarbeitung bei dem abschließenden Sollwert-λ aus. Im Übrigen bezeichnet IN ein Eingangssignal (abschließendes Sollwert-λ) der Sollwert-λ-Glättungseinheit M14 und OUT bezeichnet ein Ausgangssignal der Sollwert-λ-Glättungseinheit M14. OUT(i) = IN(i) + K·(OUT (i – 1) – IN(i))
  • Durch die vorstehend genannte Glättungsoperation kann das Verhalten des Ist-λ in Bezug auf das abschließende Sollwert-λ geschätzt werden.
  • Daneben berechnet eine λ-Effektivität-Berechnungseinheit M15 die λ-Effektivität, während das abschließende Sollwert-λ (geschätztes Ist-λ) nach der Glättungsoperation zu einem Parameter gemacht wird. Bei der λ-Effektivität-Berechnung wird ähnlich zu dem vorstehend Beschriebenen die λ-Effektivität-Kennlinie gemäß 6 verwendet. Dann verwendet die λ-Effektivität-Korrektureinheit M12 die berechnete λ-Effektivität und korrigiert das geschätzte angegebene Drehmoment, das durch die Geschätztes-Angegebenes-Drehmoment-Berechnungseinheit M11 berechnet wird.
  • Eine Drehmomentverhältnis-Berechnungseinheit M16 berechnet ein Drehmomentverhältnis des geschätzten angegebenen Drehmoments nach der λ-Effektivität-Korrektur zu dem angeforderten angegebenen Drehmoment, das durch die Angefordertes-Angegebenes-Drehmoment-Berechnungseinheit M1 berechnet wird (Drehmomentverhältnis = angefordertes angegebenes Drehmoment/geschätztes angegebenes Drehmoment).
  • Eine Angefordertes-Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgröße-Berechnungseinheit M17 verwendet die Zündungszeitsteuerungseffektivitätskennlinie gemäß 5 und berechnet eine angeforderte Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgröße auf der Grundlage des berechneten Drehmomentverhältnisses (= angefordertes angegebenes Drehmoment/geschätztes angegebenes Drehmoment). Das heißt, das Drehmomentverhältnis hat die gleiche Bedeutung wie die Drehmomenteffektivität, wobei in dem Fall, dass das angeforderte angegebene Drehmoment < das geschätzte angegebene Drehmoment ist, die angeforderte Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgröße auf der Grundlage des Drehmomentverhältnisses berechnet wird, um das Drehmoment zu verringern. Eine Angeforderte-Zündungszeitsteuerung-Berechnungseinheit M18 addiert die angeforderte Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgröße mit der MBT und berechnet eine angeforderte Zündungszeitsteuerung bzw. einen angeforderten Zündzeitpunkt. Eine nicht gezeigte Zündungsvorrichtung wird durch die angeforderte Zündungszeitsteuerung angesteuert und eine Zündfunkenentladung zu dem Gemisch wird erzeugt.
  • Im Übrigen entspricht in dem Aufbau gemäß 2 die Angefordertes-Angegebenes-Drehmoment-Berechnungseinheit M1 einer "Angefordertes-Drehmoment-Berechnungseinrichtung". Die Drehmomentvergrößerungskorrektureinheit M5 entspricht einer "Luftmengenkorrektureinrichtung". Die Angeforderte-Luftmenge-Berechnungseinheit M7 und die Angeforderter-Drosselöffnungsgrad-Berechnungseinheit M8 entsprechen einer "Luftmengensteuerungseinrichtung". Die Geschätztes-Angegebenes-Drehmoment-Berechnungseinheit M11 entspricht einer "Ist-Drehmoment-Schätzeinrichtung". Die λ-Effektivität-Korrektureinheit M12 entspricht einer "Ist-Drehmoment-Korrektureinrichtung". Die Sollwert-λ-Glättungseinheit M14 entspricht einer "Ist-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Schätzeinrichtung" und die Angeforderte-Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgröße-Berechnungseinheit M17 und die Angeforderte-Zündungszeitsteuerung-Berechnungseinheit M18 entsprechen einer "Zündungszeitsteuerungseinrichtung".
  • Als nächstes sind die Einzelheiten der λ-Korrekturgröße-Berechnungseinheit M9 unter Bezugnahme auf ein funktionelles Blockschaltbild gemäß 4 beschrieben.
  • Eine MBT-Zeit-Drehmoment-Berechnungseinheit M21 berechnet ein geschätztes angegebenes Drehmoment zu der Zeit einer MBT-Operation (nachstehend wird dies als ein MBT-Zeit-Drehmoment bezeichnet). Genauer gesagt wird die λ-Effektivitätskorrektur bei dem geschätzten angegebenen Drehmoment ausgeführt (geschätztes angegebenes Drehmoment in dem Fall, bei dem die MBT zu der Basiszündzeitsteuerung gemacht wird), das durch die Geschätztes-Angegebenes-Drehmoment-Berechnungseinheit M11 berechnet wird, und das geschätzte angegebene Drehmoment nach der λ-Effektivitätskorrektur wird zu dem MBT-Zeit-Drehmoment gemacht. Die λ-Effektivitätskorrektur wird ausgeführt, indem das geschätzte angegebene Drehmoment mit der λ- Effektivität (siehe 6), die entsprechend dem Sollwert-Basis-λ in jedem Fall berechnet wird, multipliziert wird.
  • Eine Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Drehmoment-Berechnungseinheit M22 berechnet ein geschätztes angegebenes Drehmoment zu der Zeit einer am meisten verzögerten Winkeloperation (dies ist nachstehend als ein Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Drehmoment bezeichnet).
  • Genauer gesagt wird eine Zündungszeitsteuerungseffektivitätskorrektur zu der Zeit des meistverzögerten Winkels bei dem MBT-Zeit-Drehmoment, das durch die MBT-Zeit-Drehmoment-Berechnungseinheit M21 berechnet wird, ausgeführt, wobei das geschätzte angegebene Drehmoment nach der Zündungszeitsteuerungseffektivitätskorrektur zu dem Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Drehmoment gemacht wird. Die Zündungszeitsteuerungseffektivitätskorrektur zu der Zeit des meistverzögerten Winkels wird ausgeführt, indem das MBT-Zeit-Drehmoment mit der Zündungszeitsteuerungseffektivität (siehe 5) zu der Zeit des meistverzögerten Winkels in Bezug auf die MBT multipliziert wird.
  • Eine MBT-Zeit-Drehmomentverhältnis-Berechnungseinheit M23 berechnet ein Drehmomentverhältnis des MBT-Zeit-Drehmoments zu dem angeforderten angegebenen Drehmoment (dies ist nachstehend als ein MBT-Zeit-Drehmomentverhältnis bezeichnet) (MBT-Zeit-Drehmomentverhältnis = angefordertes angegebenes Drehmoment/MBT-Zeit-Drehmoment). Eine Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Drehmomentverhältnis-Berechnungseinheit M24 berechnet ein Drehmomentverhältnis des Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Drehmoments zu dem angeforderten angegeben Drehmoment (dies ist nachstehend als ein Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Drehmomentverhältnis bezeichnet) (Meistverzögerter-Winkel-Zeit- Drehmomentverhältnis = angefordertes angegebenes Drehmoment/Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Drehmoment).
  • Eine MBT-Zeit-Mageres-λ-Berechnungseinheit M25 verwendet die λ-Effektivitätskennlinie gemäß 6 und berechnet ein MBT-Zeit-λ mager auf der Grundlage des berechneten MBT-Zeit-Drehmomentverhältnisses (= angefordertes angegebenes Drehmoment/MBT-Zeit-Drehmoment). Das heißt, gemäß 6 wird das MBT-Zeit-Drehmomentverhältnis zu der λ-Effektivität gemacht und ein λ-Wert, der dem MBT-Zeit-Drehmomentverhältnis entspricht, wird zu dem MBT-Zeit-Mageres-λ gemacht.
  • Eine Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Fettes-λ-Berechnungseinheit M26 verwendet die λ-Effektivitätskennlinie gemäß 6 und berechnet ein Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Fettes-λ auf der Grundlage des berechneten Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Drehmomentverhältnisses (= angefordertes angegebenes Drehmoment/Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Drehmoment). Das heißt, gemäß 6 wird das Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Drehmomentverhältnis zu der λ-Effektivität gemacht und ein λ-Wert, der dem Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Drehmomentverhältnis entspricht, wird zu dem Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Fettes-λ gemacht.
  • Eine λ-Amplitudenwert-Berechnungseinheit M27 berechnet einen λ-Amplitudenwert aus dem berechneten MBT-Zeit-Mageres-λ und dem Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Fettes-λ. Im Einzelnen wird ein Unterschied zwischen den MBT-Zeit-Mageres-λ und dem Sollwert-Basis-λ (MBT-Zeit-Mageres-λ-Sollwert-Basis-λ) berechnet und ferner wird eine Differenz zwischen dem mageren Grenzwert und dem Sollwert-Basis-λ (Magergrenzwert – Sollwert-Basis-λ) berechnet, wobei ein Kleinerer der beiden ausgewählt wird und zu einem Magerseiten-Amplitudenwert gemacht wird. Daneben wird eine Differenz zwischen dem Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Fettes-λ und dem Sollwert-Basis-λ (Sollwert-Basis-λ-Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Fettes-λ) berechnet und ferner wird eine Differenz zwischen dem fetten Grenzwert und dem Sollwert-Basis-λ (Sollwert-Basis-λ – fetter Grenzwert) berechnet, wobei ein Kleinerer der Beiden ausgewählt wird und zu einem Fette-Seite-Amplitudenwert gemacht wird. Ferner werden der Magerseitenamplitudenwert und der Fette-Seite-Amplitudenwert miteinander verglichen, wobei ein Kleinerer hiervon ausgewählt wird und zu einem λ-Amplitudenwert gemacht wird. Im Übrigen werden der magere Grenzwert und der fette Grenzwert auf einen Verbrennungszustand des Motors 10 eingestellt und vorher reguliert.
  • Die Verarbeitung zur Berechnung des λ-Amplitudenwerts ist unter Bezugnahme auf 7 genauer beschrieben. Als ein Beispiel sei angenommen, dass das MBT-Zeit-Mageres-λ, das Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Fettes-λ, der magere Grenzwert und der fette Grenzwert eine Beziehung aufweisen, wie sie beispielsweise in der Zeichnung mit Bezug auf das Sollwert-Basis-λ gezeigt ist. In einem derartigen Fall weisen eine Differenz Δλ1 (= MBT-Zeit-Mageres-λ – Sollwert-Basis-λ) zwischen den MBT-Zeit-Mageres-λ und dem Sollwert-Basis-λ sowie eine Differenz Δλ2 (= magerer Grenzwert – Sollwert-Basis-λ) zwischen dem mageren Grenzwert und dem Sollwert-Basis-λ eine Beziehung von Δλ1 > Δλ2 auf. Somit wird Δλ2 zu dem Magerseitenamplitudenwert gemacht. Daneben weisen eine Differenz Δλ3 (Sollwert-Basis-λ – Meistverzögerte-Zeit-Fettes-λ) zwischen dem Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Fettes-λ und dem Sollwert-Basis-λ sowie eine Differenz Δλ4 (Sollwert-Basis-λ – fetter Grenzwert) zwischen dem fetten Grenzwert und dem Sollwert-Basis-λ eine Beziehung von Δλ3 > Δλ4 auf. Somit wird Δλ4 zu dem Fette-Seite-Amplitudenwert gemacht. Ferner wird, da der Magerseitenamplitudenwert (Δλ2) < der Fette-Seite-Amplitudenwert (Δλ4) ist, der Magerseitenamplitudenwert (Δλ2) zu dem λ-Amplitudenwert gemacht.
  • Unter Rückbeziehung auf die Beschreibung gemäß 4 berechnet die Amplitudenoperationseinheit M28 eine λ-Korrekturgröße, die zu dem Sollwert-Basis-λ zu addieren ist, auf der Grundlage des berechneten λ-Amplitudenwerts. Im Einzelnen werden der berechnete λ-Amplitudenwert und ein Wert, der durch Umkehrung des Vorzeichens des λ-Amplitudenwerts erhalten wird, wechselweise entsprechend einem periodischen Signal geschaltet. Zu dieser Zeit ist das periodische Signal ein lineares Signal, das zwischen 0 und 1 für jede Verbrennung geschaltet wird. Auf diese Weise wird der λ-Amplitudenwert (der Wert mit positiven Vorzeichen oder der Wert mit negativen Vorzeichen desselben λ-Amplitudenwerts), der entsprechend dem periodischen Signal geschaltet wird, als die λ-Korrekturgröße unter der Bedienung ausgegeben, dass das Zittersteuerungsausführungsbedingungsflag 1 ist.
  • Im Übrigen entspricht in dem Aufbau gemäß 4 die MBT-Zeit-Drehmoment-Berechnungseinheit M21 einer "MBT-Schätzdrehmoment-Berechnungseinrichtung", die Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Drehmoment-Berechnungseinheit M22 entspricht einer "Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgrenz-Schätzdrehmomentberechnungseinrichtung" und die λ-Amplitudenwert-Berechnungseinheit M27 entspricht einer "Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Amplitudengrößenberechnungseinrichtung". Daneben entspricht das MBT-Zeit-Drehmoment gemäß diesem Ausführungsbeispiel einem "MBT-Schätzdrehmoment", das Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Drehmoment entspricht einem "Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgrenz-Schätzdrehmoment", das MBT-Zeit-Mageres-λ entspricht einem "MBT-Mageres-Luft-Kraftstoff-Verhältnis" und das Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Fettes-λ entspricht einem "Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgrenz-Fettes-Luft-Kraftstoff-Verhältnis".
  • In 8A bis 8E sind Zeitablaufdiagramme gezeigt, die Verhaltensweisen der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung zeigen. Die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung wird für eine spezifizierte Zeitdauer (beispielsweise etwa 15 bis 20 s) nach dem Start des Motors 10 ausgeführt. In 8A bis 8E zeigt 8A die Änderung des Reservedrehmoments. In 8B ist die Änderung des MBT-Zeit-Drehmoments und des Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Drehmoments in Bezug auf das angeforderte angegebene Drehmoment gezeigt. In 8C ist die Änderung des abschließenden Sollwert-λ gezeigt. In 8D ist die Änderung des geschätzten angegebenen Drehmoments nach der λ-Effektivitätskorrektur in Bezug auf das angeforderte angegebene Drehmoment gezeigt. In 8E ist die Änderung der angeforderten Zündungszeitsteuerung gezeigt. Im Übrigen gibt in 8C eine gestrichelte Linie die Änderung des abschließenden Sollwert-λ nach der Glättungsoperation an.
  • Bei t1 unmittelbar nach dem Start des Motors wird das Reservedrehmoment zuerst eingestellt und das Reservedrehmoment wird zu dem angeforderten angegebenen Drehmoment addiert. Hierdurch wird die angeforderte Luftmenge vergrößert und der angeforderte Drosselöffnungsgrad wird vergrößert (eine Veranschaulichung wird weggelassen), wobei folglich die Ist-Luftmenge vergrößert wird, so dass das geschätzte angegebene Drehmoment, das in 8D gezeigt ist, mehr als das angeforderte angegebenen Drehmoment vergrößert wird. Zu dieser Zeit werden ebenso das MBT-Zeit-Drehmoment und das Meistverzögerte-Zeit-Drehmoment, das in 8D gezeigt ist, vergrößert. Mit der Vergrößerung des geschätzten angegebenen Drehmoments gemäß 8D wird die Differenz zwischen dem geschätzten angegebenen Drehmoment und dem angeforderten angegebenen Drehmoment vergrößert. Dann wird zur Entfernung der Momentdifferenz die Zündungszeitsteuerung bzw. der Zündzeitpunkt in Bezug auf die MBT auf der Grundlage des Drehmomentverhältnisses (= angefordertes angegebenes Drehmoment/geschätztes angegebenes Drehmoment) verzögert.
  • Danach wird bei t2 die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung gestartet. Zu dieser Zeit wird die λ-Korrekturgröße auf der Grundlage des angeforderten angegebenen Drehmoment, des MBT-Zeit-Drehmoments und des Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Drehmoments berechnet, wobei das Sollwert-Basis-λ durch die λ-Korrekturgröße korrigiert wird. Somit wird, wie es in 8C gezeigt ist, das abschließende Sollwert-λ zwischen der mageren Seite und der fetten Seite für jede Verbrennung oszilliert. Zu dieser Zeit wird geschätzt, dass das tatsächliche λ sich, wie es durch die gestrichelte Linie angegeben ist, durch die Glättungsoperation des abschließenden Sollwert-λ ändert, und das geschätzte angegebene Drehmoment wird auf der Grundlage des Verhaltens des tatsächlichen λ oder Ist-λ korrigiert, wie es in 8D gezeigt ist. Dann wird entsprechend der Änderung des geschätzten angegebenen Drehmoments, das in 8D gezeigt ist, die angeforderte Zündungszeitsteuerung zwischen der MBT und der Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgrenze gesteuert, wie es in 8E gezeigt ist.
  • In 9 ist ein Flussdiagramm gezeigt, das eine Operationsverarbeitungsprozedur durch die ECU 40 zur Verwirklichung der funktionalen Blöcke gemäß 2 zeigt. Im Übrigen werden, da die Verarbeitungsinhalte bei den jeweiligen Schritten bereits in 2 bis 4 beschrieben worden sind, die Einzelheiten weggelassen.
  • In 9 wird zuerst in Schritt S101 das angeforderte angegebene Drehmoment, das durch den Fahrer angefordert wird, auf der Grundlage des Beschleunigungseinrichtungsöffnungsgrades, der Motordrehgeschwindigkeit Ne und dergleichen berechnet. In Schritt S102 wird die Zündungszeitsteuerungseffektivitätskennlinie, die in 5 gezeigt ist, verwendet und die Zündungszeitsteuerungseffektivität der Basiszündungszeitsteuerung zu der MBT wird berechnet. In Schritt S103 wird auf der Grundlage der Motordrehgeschwindigkeit Ne, der Last und dergleichen in jedem Fall das Sollwert-Basis-λ berechnet. In Schritt S104 wird die in 6 gezeigte λ-Effektivitätskennlinie verwendet und die λ-Effektivität wird entsprechend dem Sollwert-Basis-λ in jedem Fall berechnet.
  • In Schritt S105 wird das Reservedrehmoment zu dem angeforderten angegebenen Drehmoment addiert. In Schritt S106 wird die Korrektur durch die Zündungszeitsteuerungseffektivität und die λ-Effektivität bei dem angeforderten angegebenen Drehmoment nach der Addition des Reservedrehmoments ausgeführt. In Schritt S107 wird die angeforderte Luftmenge auf der Grundlage des angeforderten angegebenen Drehmoments nach der Effektivitätskorrektur und der Motordrehgeschwindigkeit Ne berechnet, wobei ferner der angeforderte Drosselöffnungsgrad auf der Grundlage der anforderten Luftmenge, der Motordrehgeschwindigkeit Ne und des Atmosphärendrucks berechnet wird.
  • Schritt S108 bis Schritt S113 entsprechen der Verarbeitung zum Berechnen der λ-Korrekturgröße zu der Zeit der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung. Das heißt, in Schritt S108 wird das geschätzte angegebene Drehmoment zu der Zeit der MBT-Operation (MBT-Zeit-Drehmoment) berechnet und in Schritt S109 wird das geschätzte angegebene Drehmoment zu der Zeit der meistverzögerten Winkeloperation (Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Drehmoment) berechnet. Danach wird in Schritt S110 das MBT-Zeit-Drehmomentverhältnis aus dem MBT-Zeit-Drehmoment und dem angeforderten angegebenen Drehmoment berechnet und das Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Drehmomentverhältnis wird aus dem Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Drehmoment und dem angeforderten angegebenen Drehmoment berechnet. In Schritt S111 wird das MBT-Zeit-Mageres-λ (Sollwert-Mageres-λ) auf der Grundlage des MBT-Zeit-Drehmomentverhältnisses berechnet und das Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Fettes-λ (Sollwert-Fettes-λ) wird auf der Grundlage des Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Drehmomentverhältnisses berechnet.
  • In Schritt S112 wird das MBT-Zeit-Mageres-λ durch den mageren Grenzwert überwacht und das Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Fettes-λ wird durch den fetten Grenzwert überwacht. Hierdurch werden der Magerseitenamplitudenwert und der Fette-Seite-Amplitudenwert berechnet. In Schritt S113 werden der Magerseitenamplitudenwert und der Fette-Seite-Amplitudenwert miteinander verglichen, wobei ein Kleinerer hiervon ausgewählt wird und zu dem λ-Amplitudenwert gemacht wird.
  • Danach wird in Schritt S114 bestimmt ob die Ausführungsbedingung der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung etabliert ist. Beispielsweise wird in dem Fall, dass die Motorwassertemperatur zu der Motorstartzeit eine spezifizierte Temperatur ist (beispielsweise 40°C oder weniger), oder in dem Fall, dass abgeschätzt wird, dass der Katalysator 31 sich in einem inaktiven Zustand befindet, bestimmt, dass die Ausführungsbedingung etabliert ist. Zu der Zeit der Etablierung der Ausführungsbedingung wird das Sollwert-Basis-λ in Schritt S115 durch den λ-Amplitudenwert (λ-Korrekturgröße) korrigiert, so dass das abschließende Sollwert-λ berechnet ist. In Schritt S116 wird die Glättungskonstante K, die auf der Grundlage des Motorbetriebszustands in jedem Fall eingestellt wird, verwendet und die Glättungsverarbeitung wird bei dem abschließenden Sollwert-λ ausgeführt.
  • In Schritt S117 wird das geschätzte angegebene Drehmoment (Ist-Drehmoment) auf der Grundlage der Ist-Luftmenge und der Motordrehgeschwindigkeit Ne berechnet, wobei in einem nachfolgenden Schritt S118 das geschätzte angegebene Drehmoment durch die λ-Effektivität auf der Grundlage des abschließenden Sollwert-λ in jedem Fall korrigiert wird. In Schritt S119 wird das Drehmomentverhältnis des geschätzten angegebenen Drehmoments nach der λ-Effektivitätskorrektur zu dem angeforderten angegebenen Drehmoment berechnet. In Schritt S120 wird die Zündungszeitsteuerungseffektivitätskennlinie gemäß 5 verwendet und die angeforderte Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgröße wird auf der Grundlage des in Schritt S119 berechneten Drehmomentverhältnisses berechnet.
  • In Schritt S121 wird die angeforderte Einspritzmenge auf der Grundlage des abschließenden Sollwert-λ und der Ist-Luftmenge berechnet. In Schritt S122 wird die angeforderte Zündungszeitsteuerung durch die Addition der angeforderten Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgröße und der MBT berechnet.
  • Gemäß dem Ausführungsbeispiel, das ausführlich beschrieben worden ist, werden die nachstehend genannten hervorragenden Wirkungen erreicht.
  • Wenn die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung zu der Zeit des Motorstarts ausgeführt wird, kann, da die λ-Korrekturgröße (Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Amplitudengröße) auf der Grundlage des angeforderten angegebenen Drehmoments, des MBT-Zeit-Drehmoments und des Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Drehmoments in jedem Fall berechnet wird, die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung verwirklicht werden, während der größte Teil des Bereichs gebildet wird, in dem die Winkelvorverlegung und die Winkelverzögerung der Zündungszeitsteuerung in jedem Fall möglich sind, das heißt des Bereichs, in dem das Drehmoment betätigt werden kann. Folglich kann die Katalysatoraktivierungsleistung bis zu dem äußersten Grad gezeigt werden. Als Ergebnis kann die frühe Aktivierung des Katalysators 31 verwirklicht werden, während das hervorragende Laufverhalten beibehalten wird. In diesem Fall wird im Vergleich mit dem Stand der Technik, bei dem die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung mit der zuvor bestimmten Amplitudengröße ausgeführt wird, die Katalysatoraktivierungsleistung verbessert. Daneben kann, auch wenn der Motorbetriebszustand verändert wird, dies gehandhabt werden, wobei es folglich nicht erforderlich ist, die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Amplitudengröße in Erwartung verschiedener Bedingungen einzustellen, wobei die Anzahl von Einstellungsschritten verringert werden kann.
  • Das MBT-Zeit-Mageres-λ, das auf der Grundlage des Verhältnisses des angeforderten angegebenen Drehmoments zu dem MBT-Zeit-Drehmoment berechnet wird, wird durch den mageren Grenzwert überwacht, so dass der Magerseitenamplitudenwert berechnet wird. Das Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Fettes-λ, das auf der Grundlage des Drehmomentverhältnisses des angeforderten angegebenen Drehmoments zu dem Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Drehmoment berechnet wird, wird durch den fetten Grenzwert überwacht, so dass der Fette-Seite-Amplitudenwert berechnet wird. Somit wird nicht ausgeführt, dass die λ-Amplitude den mageren Grenzwert oder fetten Grenzwert überschreitet. Folglich kann die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung ausgeführt werden, ohne eine Verschlechterung eines Verbrennungszustands, eine Verschlechterung einer Abgasemission und dergleichen zu verursachen. Eine Verschlechterung des Laufverhaltens kann ebenso unterdrückt werden.
  • Da der λ-Amplitudenwert, der der mageren Seite und der fetten Seite gemein ist, auf der Grundlage davon, dass einer des Magerseitenamplitudenwerts und des Fette-Seite-Amplitudenwerts näher bei dem Sollwert-Basis-λ ist, berechnet wird, wird die λ-Amplitude mit der gleichen Breite bei der mageren Seite und der fetten Seite in Bezug auf das Sollwert-Basis-λ ausgeführt. Daher kann eine Verschlechterung der Abgasemission unterdrückt werden.
  • In dem Aufbau gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird die angeforderte Luftmenge erzwungen vergrößert, indem das angeforderte angegebene Drehmoment durch eine Addition des Reservedrehmoments vergrößert wird, wobei dementsprechend die Zündungszeitsteuerung bzw. der Zündzeitpunkt verzögert wird. Somit kann die Zündungszeitsteuerung eingestellt werden, ohne eine Drehmomentveränderung gegenüber der Anforderung zu verursachen. Das heißt, es ist möglich, einen Raum für die Operation der Zündungszeitsteuerung sicherzustellen. Folglich wird es in der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung möglich, das Drehmoment wie angefordert durch die Einstellung der Zündzeitsteuerung aufrechtzuerhalten, wobei das Laufverhalten hervorragend gehalten werden kann.
  • Daneben wird in dem Aufbau das abschließende Sollwert-λ entsprechend dem Motorbetriebszustand in jedem Fall geglättet, so dass das Verhalten des tatsächlichen λ oder Ist-λ zu der Zeit der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung geschätzt wird, wobei das geschätzte angegebene Drehmoment auf der Grundlage des geschätzten tatsächlichen λ korrigiert wird. Somit kann eine Verschiebung zwischen dem abschließenden Sollwert-λ und dem tatsächlichen λ entfernt werden und eine hochgenaue Drehmomentsteuerung kann verwirklicht werden. Beispielsweise wird auch in dem Fall, dass eine Verschiebung zwischen dem abschließenden Sollwert-λ und dem tatsächlichen λ durch eine Öffnungsnässe auftritt, die λ-Verschiebung durch die Öffnungsnässe aus dem Motorbetriebszustand vorhergesagt werden, so dass eine die λ-Verschiebung widerspiegelnde Drehmomentsteuerung verwirklicht werden kann.
  • (Zweites Ausführungsbeispiel)
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird, um die Steuerbarkeit der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung unter einer Bedingung, dass individuelle Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisse einheitlich gemacht werden, das heißt, dass Veränderungen in Luft-Kraftstoff-Verhältnissen zwischen Zylindern entfernt werden, die Anwendung der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung ermöglicht. Nachstehend ist eine Beschreibung hauptsächlich hinsichtlich eines Unterschieds zu dem ersten Ausführungsbeispiel angegeben, wobei gemeinsame Elemente durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und eine zugehörige Beschreibung vereinfacht ist.
  • In 10 ist eine schematische Darstellung gezeigt, die einen Hauptaufbau gemäß diesem Ausführungsbeispiel zeigt. In 1 ist eine Kraftmaschine bzw. ein Motor 10 ein Vier-Zylinder-Motor. Ein Auspuffrohr bzw. ein Auspuff 24 umfasst Krümmerteile 24a, die mit jeweiligen Zylindern verbunden sind, und einen Abgassammelteil 24b, in dem jeweilige Krümmerteile 24a gesammelt werden. Ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor (A/F-Sensor) 32 ist in dem Abgassammelteil 24b bereitgestellt.
  • Daneben sind in 10 individuelle funktionale Blöcke in einem Aufbau bezüglich einer Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelung (Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungssteuerung) gezeigt, wobei der Entwurf der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelung beschrieben wird. Ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichungsberechnungsteil M31 berechnet eine Abweichung zwischen einem erfassten Luft-Kraftstoff-Verhältnis, das von einem Erfassungssignal des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensors 32 berechnet wird, und einem separat eingestellten Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis. Der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelungsteil M32 berechnet einen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturkoeffizienten auf der Grundlage der Abweichung. Ein Einspritzmengenberechnungsteil M33 berechnet eine abschließende Einspritzmenge aus einer Basiseinspritzmenge, die auf der Grundlage der Motordrehgeschwindigkeit, einer Motorlast (beispielsweise eine negative Einlassrohrlast) und der gleichen berechnet wird, dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturkoeffizienten und dergleichen. Grundsätzlich wird ein Kraftstoffeinspritzventil 11 durch die abschließende Einspritzmenge des Einspritzmengenberechnungsteils M33 gesteuert. Der Ablauf der Steuerung ist der Gleiche wie bei einer herkömmlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelung.
  • In der vorstehend genannten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelung wird die Kraftstoffeinspritzmenge (Luft-Kraftstoff-Verhältnis) jedes Zylinders auf der Grundlage von Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Informationen gesteuert, die durch den Abgassammelteil 24b des Auspuffs 24 erfasst werden. Da jedoch das Luft-Kraftstoff-Verhältnis tatsächlich für jeden Zylinder variiert, wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein individuelles Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis von dem erfassten Wert des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 32 erhalten, wobei eine Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung auf der Grundlage des individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses ausgeführt wird. Die Einzelheiten sind nachstehend beschrieben.
  • Die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichung, die durch den Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichungsberechnungsteil M31 berechnet wird, wird einem Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abschätzteil M34 eingegeben und der Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abschätzteil M34 schätzt ein individuelles Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis ab. Zu dieser Zeit bildet der Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abschätzteil M34 ein Modell. Das Modell beruht auf der Annahme, dass der erfasste Wert des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensors 32 erhalten wird, indem die Historie des individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses eines Einströmungsgases in den Abgassammelteil 24b und die Historie des erfassten Werts des Luft-Kraftstoff- Verhältnis-Sensors 32 jeweils mit spezifizierten Gewichtungen multipliziert werden und sie addiert werden. Das individuelle Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis wird auf der Grundlage des Modells abgeschätzt. Ein Kalman-Filter wird als ein Beobachter bzw. Beobachtungselement verwendet.
  • Genauer gesagt wird das Modell des Gasaustauschs in dem Abgassammelteil 24b durch einen nachstehend genannten Ausdruck (1) angenähert. In dem Ausdruck (1) bezeichnet ys einen erfassten Wert des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensors 32, u bezeichnet ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Gases, das in dem Abgassammelteil 24b strömt, und k1 bis k4 bezeichnen Konstanten. ys (t)=k1·u(t – 1) + k2·u(t – 2) – k3·ys(t – 1) – k4·ys(t – 2) (1)
  • In dem Abgassystem gibt es ein primäres Verzögerungselement einer Gaseinströmung und Mischung in dem Abgassammelteil 24b und ein primäres Verzögerungselement durch die Reaktion beziehungsweise Antwort des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensors 32. Diese Verzögerungselemente werden in dem Ausdruck (1) berücksichtigt, wobei auf die vergangenen zwei Historien Bezug genommen wird.
  • Wenn der Ausdruck (1) in ein Zustandsraummodell umgewandelt wird, wird ein nachstehender Ausdruck (2) erhalten. In dem Ausdruck (2) bezeichnen A, B, C und D Parameter des Modells, Y bezeichnet einen erfassten Wert des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensors 32, X bezeichnet ein individuelles Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis als eine Zustandsvariable und W bezeichnet ein Rauschen. X (t + 1) = AX(t) + Bu(t) + W(t) Y(t) = CX(t) + Du (t) (2)
  • Ferner wird, wenn das Kalman-Filter durch den Ausdruck (2) ausgelegt ist, ein nachstehender Ausdruck (3) erhalten. In dem Ausdruck (3) bezeichnet X^ (X-Hut) ein individuelles Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis als einen geschätzten Wert und K bezeichnet einen Kalman-Gewinn. Die Bezeichnung X^ (k + 1 | k) bezeichnet, dass ein geschätzter Wert zu einer Zeit k + 1 durch einen geschätzten Wert zu einer Zeit k erhalten wird. X^ (k + 1 | k) = AX^ (k | k – 1)+ K(Y(k) – CAX^(k | k – 1)) (3)
  • Wie es vorstehend beschrieben ist, ist der Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abschätzteil M34 durch den Beobachter des Kalman-Filter-Typs konfiguriert, so dass das individuelle Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis sequenziell mit dem Fortschreiten des Verbrennungszyklus abgeschätzt werden kann. Im Übrigen wird in dem Aufbau gemäß 10 die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichung zu dem Eingangssignal des Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abschätzteils M34 gemacht, wobei in dem Ausdruck (3) das Ausgangssignal Y durch die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichung ersetzt wird.
  • Ein Referenz-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Berechnungsteil M35 berechnet ein Referenz-Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf der Grundlage des individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, das durch den Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abschätzteil 34 geschätzt wird. Hierbei wird ein Durchschnittswert von individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnissen aller Zylinder (Durchschnittswert der ersten bis vierten Zylinder gemäß diesem Ausführungsbeispiel) zu dem Referenz-Luft-Kraftstoff-Verhältnis gemacht, wobei jedes Mal, wenn ein neues individuelles Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis berechnet wird, das Referenz-Luft-Kraftstoff-Verhältnis aktualisiert wird. Ein Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichungsbereichnungsteil M36 berechnet eine Abweichung (Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichung) zwischen dem individuellen Zylinder-Luft-Kraft-Verhältnis und dem Referenz-Luft-Kraftstoff-Verhältnis.
  • Ein Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerungsteil M37 berechnet eine individuelle Zylinderkorrekturgröße auf der Grundlage der Abweichung, die durch den Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichungsberechnungsteil M36 berechnet wird, und korrigiert die abschließende Einspritzmenge jedes Zylinders durch die individuelle Zylinderkorrekturgröße. Unter Bezugnahme auf 11 ist ein ausführlicherer Aufbau des Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerungsteils M37 beschrieben.
  • Gemäß 11 werden die Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichungen (Ausgangssignal des Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichungsberechnungsteils M36 gemäß 10), die für die jeweiligen Zylinder berechnet werden, jeweils Korrekturgrößenberechnungsteilen M41, M42, M43 und M44 der ersten bis vierten Zylinder eingegeben. Die jeweiligen Korrekturgrößenberechnungsteile M41 bis M44 berechnen die individuellen Zylinderkorrekturgrößen auf der Grundlage der Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis- Abweichungen, so dass die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Variationen unter den Zylindern entfernt werden, das heißt, das individuelle Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis des entsprechenden Zylinders stimmt mit dem Referenz-Luft-Kraftstoff-Verhältnis überein. Zu dieser Zeit werden alle individuellen Zylinderkorrekturgrößen, die durch die Korrekturgrößenberechnungsteile M41 bis M44 der jeweiligen Zylinder berechnet werden, durch einen Korrekturgrößendurchschnittsberechnungsteil M45 erfasst und ein Durchschnittswert der jeweiligen individuellen Zylinderkorrekturgrößen des ersten Zylinders bis zu dem vierten Zylinder wird berechnet. Die jeweiligen individuellen Zylinderkorrekturgrößen des ersten Zylinders bis zu dem vierten Zylinder werden korrigiert, um mit dem Korrekturgrößendurchschnittswert verkleinert zu werden. Als Ergebnis werden die abschließenden Einspritzmengen der jeweiligen Zylinder mit der individuellen Zylinderkorrekturgröße nach der Korrektur korrigiert.
  • Der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichungsteil M31, der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelungsteil M32, der Einspritzmengenberechnungsteil M33, der Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abschätzteil M34, der Referenz-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Berechnungsteil M35, der Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichungsberechnungsteil M36 und der Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerungsteil M37 können durch einen Mikrocomputer in der ECU 40 verwirklicht werden. Als nächstes ist eine Reihe von Abläufen der Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung durch die ECU 40 unter Bezugnahme auf Flussdiagramme beschrieben. In 12 ist ein Flussdiagramm gezeigt, das eine Kurbelwinkelsynchronisationsroutine zeigt, die bei jedem spezifizierten Kurbelwinkel (alle 30°CA gemäß diesem Ausführungsbeispiel) ausgeführt wird.
  • Gemäß 12 wird zuerst in Schritt S210 eine Ausführungsbedingungsbeurteilungsverarbeitung zum Zulassen oder Verhindern der Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung ausgeführt. Die Ausführungsbedingungsbeurteilungsverarbeitung ist nachstehend ausführlich unter Bezugnahme auf 13 beschrieben. In Schritt S211 wird bestimmt, ob der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 32 in einem verwendbaren Zustand ist. Genauer gesagt wird bestimmt, ob der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 32 aktiviert ist oder nicht gestört ist. Wenn in Schritt S211 JA bestimmt wird, schreitet die Prozedur zu Schritt S212 voran. Im Übrigen kann ebenso als eine Bedingung (Bedingung, unter der die Prozedur zu Schritt S212 voranschreitet) hinzugefügt werden, dass eine Motorwassertemperatur eine spezifizierte Temperatur (Beispielsweise minus 10°C) oder höher ist.
  • In Schritt S212 wird auf eine Betriebsbereichabbildung beziehungsweise ein Betriebsbereichkennfeld Bezug genommen, in dem eine Drehgeschwindigkeit und eine Motorlast (beispielsweise ein negativer Einlassrohrdruck) Parameter sind, und es wird bestimmt, ob der vorliegenden Motorbetriebszustand in einem spezifizierten Ausführungsbereich liegt. Zu dieser Zeit wird in einem Hochdrehbereich oder einem Niedriglastbereich, da es denkbar ist, dass die Abschätzung des individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses schwierig ist oder die Zuverlässigkeit des geschätzten Werts niedrig ist, die Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung in einem derartigen Betriebsbereich verhindert, wobei der Ausführungsbereich eingestellt ist, wie es in der Zeichnung gezeigt ist.
  • Wenn der vorliegende Motorbetriebszustand in dem Ausführungsbereich ist, ist die Beurteilung in Schritt S213 positiv und ein Ausführungsflag wird in Schritt S214 gesetzt. Wenn er nicht in dem Ausführungsbereich ist, ist die Beurteilung in Schritt S213 negativ und das Ausführungsflag wird in Schritt S215 gelöscht. Danach wird diese Verarbeitung beendet.
  • Zurück zu 12 wird in Schritt S220 bestimmt, ob das Ausführungsflag EIN ist beziehungsweise gesetzt ist, und unter der Bedingung, dass das Ausführungsflag gesetzt ist, schreitet die Prozedur zu Schritt S230 voran. In Schritt S230 wird die Steuerungszeitsteuerung bzw. der Steuerungszeitpunkt des individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bestimmt. Zu dieser Zeit wird auf eine Abbildung beziehungsweise ein Kennfeld Bezug genommen, in dem eine Motorlast (beispielsweise ein negativer Einlassrohrdruck) zu einem Parameter gemacht wird, und ein Referenzkurbelwinkel wird entsprechend der Motorlast zu dieser Zeit bestimmt. Auf dem Kennfeld wird der Referenzkurbelwinkel zu einer Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsseite in einem Niedriglastbereich verschoben. Das heißt, es ist in dem Niedriglastbereich denkbar, dass die Abgasströmungsrate niedrig wird, wobei folglich der Referenzkurbelwinkel entsprechend der Verzögerung eingestellt wird und die Steuerungszeitsteuerung auf der Grundlage des Referenzkurbelwinkels bestimmt wird.
  • Hierbei ist der Referenzkurbelwinkel die Referenzwinkelposition, bei der der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensorwert, der für die Abschätzung des individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses verwendet wird, erforderlich ist, wobei dieser entsprechend der Motorlast variiert. Unter Bezugnahme auf 17 variiert der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensorwert durch den individuellen Unterschied unter den Zylindern und wird ein spezifiziertes Muster, das synchron mit dem Kurbelwinkel ist. Das Variationsmuster wird zu der Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsseite in dem Fall verschoben, bei dem die Motorlast klein ist. Beispielsweise wird in dem Fall, bei dem gewünscht wird, dass der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensorwert bei jeweiligen Zeitsteuerungen von a, b, c und d gemäß 17 erfasst wird, wenn die Lastvariation auftritt, der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensorwert von dem ursprünglich gewünschten Wert verschoben. Da jedoch der Referenzkurbelwinkel variabel eingestellt wird, wie es vorstehend beschrieben ist, kann der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensorwert bei der optimalen Zeitsteuerung erfasst werden. Das Erfassen selbst (beispielsweise eine A/D-Umwandlung) des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensorwerts ist jedoch nicht notwendigerweise auf die Zeitsteuerung des Referenzkurbelwinkels begrenzt, wobei sie in Intervallen ausgeführt werden kann, die kürzer als der Referenzkurbelwinkel sind.
  • Danach schreitet unter der Bedingung der Steuerungszeitsteuerung (Schritt S240 ist JA) des individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses die Prozedur zu Schritt S250 voran, und die Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung wird ausgeführt. Die Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung ist nachstehend unter Bezugnahme auf 14 beschrieben.
  • Gemäß 14 wird in Schritt S251 das Luft-Kraftstoff-Verhältnis, das von dem Erfassungssignal des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensors 32 berechnet wird, gelesen und in einem nachfolgenden Schritt S252 wird das individuelle Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf der Grundlage des gelesenen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses abgeschätzt. Das Abschätzverfahren des individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses ist wie vorstehend beschrieben.
  • Danach wird in Schritt S253 ein Durchschnittswert der geschätzten individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisse aller Zylinder (diejenigen der vergangenen vier Zylinder gemäß diesem Ausführungsbeispiel) berechnet, wobei der Durchschnittswert zu dem Referenz-Luft-Kraftstoff-Verhältnis gemacht wird. In Schritt S254 wird die individuelle Zylinderkorrekturgröße für jeden der Zylinder entsprechend der Differenz zwischen dem individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis und dem Referenz-Luft-Kraftstoff-Verhältnis berechnet. Im Übrigen werden zu dieser Zeit, wie es in 11 beschrieben ist, die individuellen Zylinderkorrekturgrößen aller Zylinder jeweils berechnet, der Durchschnittswert aller Zylinder wird berechnet und der Wert, der durch Subtrahieren des Durchschnittswerts aller Zylinder von der individuellen Zylinderkorrekturgröße erhalten wird, wird schließlich zu der individuellen Zylinderkorrekturgröße gemacht.
  • Danach wird in Schritt S260 eine Aktualisierungsverarbeitung eines individuellen Zylinderlernwerts ausgeführt. Hierbei ist der individuelle Zylinderlernwert der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernwert, der durch Lernen der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Variationen zwischen den Zylindern erhalten wird, wobei der individuelle Zylinderlernwert in einem Sicherungsspeicher, wie beispielsweise einem Bereitschafts-RAM zum Halten der Speicherinhalte auch nach Ausschalten der Zündung, gespeichert wird. Im Übrigen kann als der Sicherungsspeicher ebenso ein nicht-flüchtiger Speicher, wie beispielsweise ein EEPROM, verwendet werden. Die Einzelheiten des Schritts S260 sind jedoch nachstehend beschrieben. In einem nachfolgenden Schritt S270 werden der individuelle Zylinderlernwert und der gleichen hergerichtet, um widergespiegelt zu werden, und die abschließende Kraftstoffeinspritzmenge wird für jeden Zylinder berechnet. Die Einzelheiten von Schritt S270 sind ebenso nachstehend beschrieben.
  • In 15 ist ein Flussdiagramm gezeigt, dass die Aktualisierungsverarbeitung des individuellen Zylinderlernwerts in Schritt S260 zeigt. In 15 wird in Schritt S261 bestimmt, ob die Ausführungsbedingung zum Lernen etabliert ist. Genauer gesagt bilden Bedingungen gemäß
    • (a) derzeit wird die Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung ausgeführt,
    • (b) die Motorwassertemperatur ist eine spezifizierte Temperatur oder höher (beispielsweise –10°C oder höher) und
    • (c) die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Variationsgröße ist ein spezifiziert Wert oder weniger und die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Stabilitätsbedingung ist etabliert, eine Lernausführungsbedingung, wobei in dem Fall, dass alle Bedingungen gemäß (a) bis (c) erfüllt sind, bestimmt wird, dass die Lernausführungsbedingung etabliert ist. In dem Fall, dass die Lernausführungsbedingung etabliert ist, wird die Lernwertaktualisierung zugelassen, und in dem Fall, dass die Lernausführungsbedingung nicht etabliert ist, wird die Lernwertaktualisierung verhindert.
  • Um die Bedingung (b) zu erfüllen, wird vorausgesetzt, dass die Ausführungsbedingung der Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung etabliert ist, wobei, wie es in der Ausführungsbedingungsbeurteilungsverarbeitung gemäß 13 beschrieben ist, die Bedingung (a) Bedingungen umfasst, das der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 32 aktiviert ist und er keine Fehlfunktion (Unterbrechung) aufweist.
  • Die Bedingung (c) ist dastehend unter Bezugnahme auf 18 beschrieben. Das heißt, dass es in dem Fall, bei dem eine Differenz ΔA/Fl (absoluter Wert) zwischen dem derzeitigen Wert des Erfassungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses (A/F) und dem letzten Wert nicht kleiner als ein spezifizierter Wert TH1 ist, und eine Differenz ΔA/F2 (absoluter Wert) zwischen dem derzeitigen Wert des Erfassungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses und dem Wert 720°CA zuvor kleiner als ein spezifizierter Wert TH2 ist, bestimmt wird, dass die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Stabilitätsbedingung (C) etabliert ist. Wenn beispielsweise das Erfassungs-Luft-Kraftstoff-Verhältnis verändert wird, wie es in 18A gezeigt ist, werden ΔA/F1 und ΔA/F2 wie in 18B und 18C gezeigt, wobei es als Ergebnis bestimmt wird, dass die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Stabilitätsbedingung in einer Zeitdauer, die zu T11 bis T12 unterschiedlich ist, etabliert ist.
  • Zusätzlich zu den Bedingungen (a) bis (c) werden wie die Zeit einer hohen Drehgeschwindigkeit oder die Zeit einer niedrigen Last Bedingungen, unter denen es denkbar ist, dass die Abschätzgenauigkeit des individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses niedriger ist, eingestellt, wobei die Lernwertaktualisierung unter derartigen Bedingungen verhindert werden kann. Wenn die Lernausführungsbedingung reguliert wird, wie es vorstehend beschrieben ist, wird es möglich, ein fehlerhaftes Lernen des individuellen Zylinderlernwerts zu verhindern.
  • In dem Fall, dass die Lernausführungsbedingung etabliert ist, schreitet die Prozedur zu Schritt S262 voran, wobei beispielsweise die Motordrehgeschwindigkeit und die Last zu Parametern gemacht werden, und ein Lernbereich, in dem ein Lernen dieses Mal ausgeführt wird, wird bestimmt. Danach wird in Schritt S263 ein geglätteter Wert der individuellen Zylinderkorrekturgröße für jeden der Zylinder berechnet. Genauer gesagt wird der Korrekturgrößenglättungswert unter Verwendung eines nachstehenden Ausdrucks berechnet. Dabei bezeichnet K einen Glättungskoeffizienten, wobei beispielsweise K = 0,25 ist.
    Korrekturgrößenglättungswert = letzter geglätteter Wert + K × (derzeitige Korrekturgröße – letzter geglätteter Wert).
  • Danach wird in Schritt S264 bestimmt, ob die derzeitige Verarbeitung die Aktualisierungszeitsteuerung des individuellen Zylinderlernwerts ist oder nicht. Die Aktualisierungszeitsteuerung kann eine beliebige Zeitsteuerung sein, solange die Aktualisierungszeitdauer des individuellen Zylinderlernwerts eingestellt ist, größer als zumindest die Berechnungszeitdauer der individuellen Zylinderkorrekturgröße zu werden, wobei es beispielsweise bestimmt wird, dass die Aktualisierungszeitsteuerung auftritt, wenn eine spezifizierte Zeit, die durch einen Zeitgeber oder dergleichen eingestellt wird, vergangen ist. Wenn die Aktualisierungszeitsteuerung des individuellen Zylinderlernwerts auftritt, schreitet die Prozedur zu einem nachfolgenden Schritt S265 voran, wohingegen diese Verarbeitung beendet wird, wenn die Aktualisierungszeitsteuerung nicht auftritt.
  • In Schritt S265 wird bestimmt, ob der absolute Wert des berechneten Korrekturgrößenglättungswerts für jeden Zylinder ein spezifizierter Wert THA oder mehr ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der spezifizierte Wert THA ein Wert in einem Fall, bei dem eine Differenz zwischen einem Durchschnittswert von individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnissen (geschätzte Werte) aller Zylinder und einem individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis 0,01 oder mehr über einen Luftkoeffizienten λ hinaus ist.
  • In dem Fall, dass der Korrekturgrößenglättungswert (absoluter Wert) ≥ THA ist, schreitet die Prozedur zu Schritt S266 voran und eine Lernwertaktualisierungsgröße wird berechnet. Zu dieser Zeit wird beispielsweise die Beziehung gemäß 19 verwendet, wobei die Lernwertaktualisierungsgröße auf der Grundlage des Korrekturgrößenglättungswerts zu dieser Zeit berechnet wird, wobei grundsätzlich die Lernwertaktualisierungsgröße größer wird, wenn der Korrekturgrößenglättungswert groß wird. Im übrigen wird in der Beziehung gemäß 19 in dem Fall, dass der Korrekturglättungswert < a ist, die Lernwertaktualisierungsgröße zu 0 gemacht, wobei "a" dem spezifizierten Wert THA gemäß dem vorstehend beschriebenen Schritt S265 entspricht. Danach wird in Schritt S267 eine Aktualisierungsverarbeitung des individuellen Zylinderlernwerts ausgeführt. Das heißt, die Lernwertaktualisierungsgröße wird zu dem letzten Wert des individuellen Zylinderlernwerts addiert, wobei das Ergebnis zu einem neuen individuellen Zylinderlernwert gemacht wird.
  • In dem Fall, dass der Korrekturgrößenglättungswert (absoluter Wert) < THA ist, schreitet die Prozedur zu Schritt S268 voran und ein Lernabschlussflag wird gesetzt.
  • Schließlich werden in Schritt S269 der individuelle Zylinderlernwert und das Lernabschlussflag in dem Bereitschafts-RAM gespeichert. Zu dieser Zeit werden der individuelle Zylinderlernwert und das Lernabschlussflag für jeden der Vielzahl von geteilten Laufbereichen gespeichert.
  • Der Entwurf ist in 20 gezeigt. In 20 wird ein Motorbetriebsbereich in einen Bereich 0, einen Bereich 1, einen Bereich 2, einen Bereich 3 und einem Bereich 4 entsprechend einem Lastpegel (beispielsweise einem Einlassrohrdruck PM) aufgeteilt und der individuelle Zylinderlernwert und das Lernabschlussflag werden für jeden der Bereiche 0 bis 4 gespeichert. Der Bereich 0 ist in einem Zustand, bei dem ein Lernen nicht abgeschlossen wird, die Bereiche 1 bis 4 sind in einem Zustand, bei dem ein Lernen abgeschlossen wird, und die individuellen Zylinderlernwerte der Bereiche 1–4 werden jeweils zu LRN1, LRN2, LRN3 und LRN4 gemacht. Daneben werden die Bereichsmittellasten der jeweiligen Bereich 0 bis 4, d.h. die Lasten, die die jeweiligen Bereiche verkörpern, zu PM0, PM1, PM2, PM3 und PM4 gemacht. Für die Bereichsaufteilung können zusätzlich zu der Last eine Motordrehgeschwindigkeit, eine Wassertemperatur, eine Einlassluftmenge, eine angeforderte Einspritzmenge oder dergleichen in geeigneter Weise verwendet werden.
  • In 16 ist ein Flussdiagramm gezeigt, das die Widerspiegelungsverarbeitung des individuellen Zylinderlernwerts in Schritt S270 zeigt. Gemäß 16 wird in Schritt S271 ein Lernwiderspiegelungswert auf der Grundlage des Motorbetriebszustands zu dieser Zeit berechnet. Zu dieser Zeit wird der Lernwiderspiegelungswert erhalten, indem die individuellen Zylinderlernwerte, die in den jeweiligen Betriebsbereichen gespeichert sind, wie es in 20 gezeigt ist, verwendet werden, und durch eine lineare Interpolation der individuellen Zylinderlernwerte zwischen den Bereichen erhalten. Die Art und Weise zum Erhalten des Lernwiderspiegelungswerts ist dastehend unter Bezugnahme auf 20 beschrieben.
  • Als ein Beispiel wird in dem Fall, dass die Last zu dieser Zeit PMa ist, der Lernwiderspiegelungswert FLRN unter Verwendung der individuellen Zylinderlernwerte LRN2 und LRN3 der Bereiche 2 und 3 sowie der Mittellasten PM2 und PM3 der Bereiche 2 und 3 und durch einen nachstehenden Ausdruck (4) berechnet. FLRN = {(PM3 – PMa)/(PM3 – PM2)} × LRN3 + {(PMa – PM2)/(PM3 – PM2)} × LRN2 (4)
  • Im Übrigen ist es in einem Bereich außerhalb des zuvor eingestellten Bereichs (Lernnichtausführungsbereich) passend, dass der Lernwiderspiegelungswert unter Verwendung des individuellen Zylinderlernwerts berechnet wird, der dem Bereichsgrenzteil entspricht. Beispielsweise werden gemäß 20, wenn die Bereich 0 bis 4 die Lernausführungsbereiche sind und die zugehörige Außenseite der Lernnichtausführungsbereich ist, die individuellen Zylinderlernwerte der Bereich 0 und 4 verwendet und der Lernwiderspiegelungswert des Lernnichtausführungsbereichs wird berechnet. Hierdurch wird beispielsweise auch in dem Lernnichtausführungsbereich, wie beispielsweise einem Hochdreh- und Hochlastbereich, die Widerspiegelung des individuellen Zylinderlernwerts möglich.
  • In Schritt S272 wird der berechnete Lernwiderspiegelungswert bei der abschließenden Kraftstoffeinspritzmenge TAU widergespiegelt. Genauer gesagt werden eine Basiseinspritzmenge TP, ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturkoeffizient FAF, eine individuelle Zylinderkorrekturgröße FK, ein Lernwiderspiegelungswert FLRN und der andere Korrekturkoeffizient FALL verwendet und die Kraftstoffeinspritzmenge TAU wird berechnet (TAU = TP × FAF × FK × FLRN × FALL). Zu dieser Zeit ist es passend, dass der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturkoeffizient FAF korrigiert wird, um durch den Lernwiderspiegelungswert FLRN verkleinert zu werden, so dass die FAF-Korrektur und die Lernkorrektur sich nicht einander stören.
  • In 21 ist ein Zeitablaufdiagramm zur Beschreibung einer Verarbeitung gezeigt, in der der individuelle Zylinderlernwert aktualisiert wird. Gemäß 21 ist lediglich das individuelle Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines ersten Zylinders unter vier Zylindern offensichtlich zu den anderen Zylindern unterschiedlich, wobei dies durch #1 in der Zeichnung angegeben ist, wobei die anderen mit #2 bis #4 bezeichnet sind.
  • In 21 wird nachfolgend zu einer Zeitsteuerung t21 die individuelle Zylinderkorrekturgröße berechnet und die individuellen Zylinderkorrekturgrößen, die den Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Variationen zwischen den Zylindern entsprechen, werden berechnet, wie es in der Zeichnung gezeigt ist. Bei einer Zeitsteuerung t22 werden die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Variationen zwischen den Zylindern entfernt und die individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisse werden beinahe einheitlich gemacht.
  • Danach wird bei einer Zeitsteuerung t23 die Lernausführungsbedingung etabliert und nachfolgend hierzu werden die Berechnung der individuellen Zylinderlernwerte und die Aktualisierungsverarbeitung ausgeführt. In der Zeichnung sind Zeitsteuerungen t23, t24, t25 und t26 Lernaktualisierungszeitsteuerungen. Da die Lernaktualisierungszeitdauer länger als die Berechnungszeitdauer der individuellen Zylinderkorrekturgröße ist, wird ein fehlerhaftes Lernen aufgrund einer abgebrochenen oder plötzlichen Aktualisierung des individuellen Zylinderlernwerts unterdrückt. Bei den jeweiligen Zeitsteuerungen von t23 bis t26 wird der individuelle Zylinderlernwert proportional zu dem Betrag bzw. der Größe des Korrekturgrößenglättungswerts jedes Zylinders in jedem Fall aktualisiert. Wenn der Korrekturgrößenglättungswert jedes Zylinders kleiner als der spezifizierte Wert THA wird, wird das Lernen als abgeschlossen betrachtet und das Lernabschlussflag wird gesetzt (nicht gezeigt). Zu dieser Zeit ist es, da der individuelle Zylinderlernwert bei dem Intervall der spezifizierten Zeit aktualisiert wird, denkbar, dass der individuelle Zylinderlernwert die individuellen Zylindervariationen nicht sequentiell bearbeiten kann, die Variationen zwischen den Zylindern durch den Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturkoeffizienten FAF tatsächlich entfernt werden und dergleichen.
  • Wie es vorstehend beschrieben ist, wird die Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung ausgeführt, wobei in dem Zustand, dass die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Variationen zwischen den Zylindern hierdurch entfernt werden (d.h. in dem Zustand, bei dem die Luft-Kraftstoff-Verhältnisse der jeweiligen Zylinder einheitlich gemacht sind), die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung ausgeführt wird. In 22 ist ein Flussdiagramm gezeigt, das eine Betriebsverarbeitungsprozedur der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung gemäß diesem Ausführungsbeispiel zeigt, wobei diese Verarbeitung 9 ersetzt und ausgeführt wird. In 22 wird die Darstellung der Prozesse, die sich mit denjenigen gemäß 9 überlappen, weggelassen.
  • In 22 wird die Ausführungsbedingungsbeurteilung der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung in Schritt S114 wie in 9 gezeigt ausgeführt, wobei in dem Fall, dass die Ausführungsbedingung etabliert ist, die Prozedur zu Schritt S301 voranschreitet. In Schritt S301 wird mit Bezug auf den vorliegenden Betriebsbereich bestimmt, ob die Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung durch den individuellen Zylinderlernwert ausgeführt wird. In dem Fall, dass Schritt S301 NEIN ergibt, wird das individuelle Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis in Schritt S302 geschätzt und es wird bestimmt, ob die Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung auf der Grundlage des geschätzten Werts des individuellen Zylinder- Luft-Kraftstoff-Verhältnisses ausgeführt wird. Zusammenfassend wird in Schritt S301 und Schritt S302 bestimmt, ob die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Variationen zwischen den Zylindern entfernt sind, da die individuelle Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung unmittelbar nach dem Motorstart oder dergleichen ausgeführt wird.
  • Unter der Bedingung, dass einer der Schritte S301 oder S302 JA ergibt, wird die Verarbeitung nachfolgend zu Schritt S115 ausgeführt. Das heißt, das Sollwert-λ wird zwischen der mageren Seite und der fetten Seite oszilliert und die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung wird ausgeführt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel entspricht die Verarbeitung von Schritt S301 und S302 einer "Zittersteuerungszulassungseinrichtung".
  • Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel kann, da die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung in einem Zustand ausgeführt wird, bei dem die Luft-Kraftstoff-Verhältnisse zwischen den Zylindern einheitlich gemacht sind, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis wie beabsichtigt oszilliert werden und die Verbesserung des Laufverhaltens sowie die frühe Aktivierung des Katalysators 31 können noch mehr wie gewünscht verwirklicht werden.
  • Daneben wird, da der individuelle Zylinderlernwert (Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernwert) in geeigneter Weise entsprechend der individuellen Zylinderkorrekturgröße für jeden Zylinder berechnet wird und in dem Bereitschafts-RAM oder dergleichen gespeichert wird, auch in dem Fall, dass der geschätzte Wert des individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses nicht erhalten werden kann, die Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung möglich und die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Variationen zwischen den Zylindern können entfernt werden. Beispielsweise wird es sogar vor der Aktivierung des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensors 32 möglich, die Luft- Kraftstoff-Verhältnisse zwischen den Zylindern zu einheitlich zu machen, und die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung kann zu einem frühen Zeitpunkt gestartet werden.
  • Da die Aktualisierungsbreite (Lernwertaktualisierungsgröße) des individuellen Zylinderlernwerts pro Aktualisierung entsprechend der individuellen Zylinderkorrekturgröße in jedem Fall variabel eingestellt wird, kann auch in dem Fall, dass die individuelle Zylinderkorrekturgröße groß ist (d.h., die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Variationen zwischen den Zylindern sind groß), ein Lernen in einer relativ kurzen Zeit abgeschlossen werden. Daneben kann in dem Fall, dass die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Variationen zwischen den Zylindern aufgelöst sind und der individuelle Zylinderkorrekturwert klein wird, der individuelle Zylinderlernwert in kleinen Intervallen, d.h. vorsichtig aktualisiert werden, so dass die Genauigkeit des Lernens erhöht werden kann.
  • Da das individuelle Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis unter Verwendung des Modells, das auf der Grundlage der Gaseinströmung und des Gemisches in dem Abgassammelteil 24B konfiguriert ist, geschätzt wird, kann das individuelle Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis, das das Verhalten des Gasaustauschs des Abgassammelteils 24B widerspiegelt, berechnet werden. Da das Modell das Modell (autoregressives Modell) zur Voraussage des erfassten Werts des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensors 32 aus dem vergangenen Wert ist, das unterschiedlich zu dem Aufbau ist, der eine finite Verbrennungshistorie (Verbrennung-Luft-Kraftstoff-Verhältnis) verwendet, ist es nicht erforderlich, die Historie zu vergrößern, um die Genauigkeit zu verbessern. Als Ergebnis wird die Komplexität der Modellbildung durch eine Verwendung des einfachen Modells beseitigt und das individuelle Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis kann mit hoher Genauigkeit berechnet werden. Als Ergebnis wird die Steuerbarkeit der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung verbessert.
  • Da der Beobachter des Kalman-Filter-Typs für die Abschätzung des individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses verwendet wird, wird die Leistungsfähigkeit gegenüber Rauschen verbessert und die Schätzgenauigkeit des individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses wird verbessert.
  • Da die Steuerungszeitsteuerung des individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses entsprechend der Motorlast variabel eingestellt wird, kann der erfasste Wert des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensors 32 bei einer optimalen Zeitsteuerung erfasst werden, wobei die Schätzgenauigkeit des individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses verbessert wird.
  • Im übrigen ist die vorliegenden Erfindung nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel begrenzt, sondern kann beispielsweise wie nachstehend beschrieben ausgeführt werden.
  • In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das MBT-Zeit-Mageres-λ durch den mageren Grenzwert überwacht und der Magerseitenamplitudenwert wird berechnet, wobei ferner das Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Fettes-λ durch den fetten Grenzwert überwacht wird und der Fette-Seite-Amplitudenwert berechnet wird. Die Überwachung durch den mageren Grenzwert und den fetten Grenzwert wird jedoch nicht ausgeführt und das MBT-Zeit-Mageres-λ und das Meistverzögerter-Winkel-Zeit-Fettes-λ können zu dem Magerseitenamplitudenwert und dem Fette-Seite- Amplitudenwert wie sie sind gemacht werden. In dem Fall, dass ein Spielraum für den mageren Grenzwert und den fetten Grenzwert vorhanden ist, wird dieser Aufbau möglich.
  • In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird, um die angeforderte Zündungszeitsteuerung in Bezug auf die MBT zu verzögern, das Reservedrehmoment addiert, um das angeforderte angegebene Drehmoment zu vergrößern, so dass die angeforderte Luftmenge erzwungen vergrößert wird. Dies wird jedoch modifiziert, wobei die angeforderte Luftmenge erzwungen vergrößert werden kann oder der angeforderte Drosselöffnungsgrad erzwungen vergrößert werden kann. In diesem Fall entsprechen die Vergrößerungseinheit der angeforderten Luftmenge und die Vergrößerungseinheit des angeforderten Drosselöffnungsgrades einer "Luftmengenkorrektureinrichtung". Zusammenfassend kann ein beliebiger Aufbau zur Vergrößerung der tatsächlichen Luftmenge angewendet werden.
  • Daneben wird unter der Voraussetzung, dass die Basiszündungszeitsteuerung zu der MBT gemacht wird, das angeforderte angegebene Drehmoment korrigiert, um durch die Addition des Reservedrehmoments vergrößert zu werden, wobei dementsprechend die Zündungszeitsteuerung verzögert wird. In dem Fall, dass die Basiszündungszeitsteuerung zu einer anderen als der MBT gemacht wird, beispielsweise in dem Fall, bei dem sie zu der Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgrenze gemacht wird, kann der Aufbau jedoch derart sein, dass das angeforderte angegebene Drehmoment korrigiert wird, um verkleinert zu werden, wobei dementsprechend die Zündungszeitsteuerung vorverlegt wird. Zusammenfassend muss lediglich der Raum eines Betriebs für die Zündungszeitsteuerung bei der Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsseite und der Vorverlegungswinkelseite in der Luft-Kraftstoff-Verhältnis- Zittersteuerung sichergestellt sein.
  • In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird als die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung das Luft-Kraftstoff-Verhältnis zwischen der mageren Seite und der fetten Seite für jede Verbrennung jedes Zylinders oszilliert. Das Luft-Kraftstoff-Verhältnis kann jedoch zwischen der mageren Seite und der fetten Seite für jeweils mehrere Verbrennungen oszilliert werden. Daneben kann das Luft-Kraftstoff-Verhältnis zwischen der mageren Seite und der fetten Seite für einen jeweiligen Zyklus (720°CA) oszilliert werden.
  • Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird bestimmt, (1) ob die Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung mit dem individuellen Zylinderlernwert ausgeführt wird oder (2) ob die Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung auf der Grundlage des geschätzten Werts des individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses ausgeführt wird. In dem Fall, bei dem eines hiervon erfüllt ist, wird bestimmt, dass die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Variationen zwischen den Zylindern entfernt sind. Dies kann jedoch durch lediglich (1) oder (2) bestimmt werden. Genauer gesagt wird entweder Schritt S301 oder Schritt S302 in 22 weggelassen.
  • Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel kann, obwohl das individuelle Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis unter Verwendung des Modells, das auf der Grundlage der Gaseinströmung und des Gemisches in dem Abgassammelteil 24b konfiguriert ist, geschätzt wird, das Berechnungsverfahren des individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses zu einem anderen geändert werden. Zusammenfassend kann ein beliebiges Verfahren angewendet werden, solange das individuelle Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis Variationen zwischen den Zylindern aufgrund der Form des Einlasskrümmers, des Betriebs des Einlassventils, des individuellen Unterschieds der Kraftstoffeinspritzvorrichtung und dergleichen widerspiegelt, berechnet werden kann.
  • Zusätzlich zu dem Gegenstand der Katalysatoraktivierung zu der Zeit eines Motorstarts kann die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung der Erfindung beispielsweise in dem Fall ausgeführt werden, dass die Zuständigkeit des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses erfasst wird und die Verschlechterungsbeurteilung oder dergleichen von der erfassten Zuständigkeit ausgeführt wird. Genauer gesagt wird das Sollwert-λ bei der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung zwischen der fetten Seite und der mageren Seite um eine spezifizierte Größe oszilliert, wobei auf der Grundlage der Antwortgröße des durch den Sensor erfassten Werts zu dieser Zeit das Vorhandensein einer Verschlechterung des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensors, der Grad der Verschlechterung und dergleichen bestimmt werden. Auch in einem derartigen Fall kann das Luft-Kraftstoff-Verhältnis hervorragend oszilliert werden, ohne eine Verschlechterung des Laufverhaltens oder dergleichen zu verursachen.
  • Ein Katalysator zur Reinigung von Abgasen ist in einem Auspuffrohr eines Motors (10) bereitgestellt. Wenn eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung ausgeführt wird, berechnet eine ECU (40) ein angefordertes Drehmoment, das durch eine Verbrennung des Motors (10) zu erzeugen ist, auf der Grundlage eines Beschleunigungseinrichtungsöffnungswinkels oder dergleichen, die durch einen Fahrer betätigt wird. Ein MBT-Schätzdrehmoment, das einer MBT (Minimum advance for the Best Torque bzw. minimale Verstellung für das beste Drehmoment) in jedem Fall entspricht, wird berechnet und ein Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgrenz-Schätzdrehmoment, das einer Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgrenze in jedem Fall entspricht, wird berechnet. Eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Amplitudengröße in der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung wird auf der Grundlage des berechneten angeforderten Drehmoments, des MBT-Schätzdrehmoments und des Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgrenz-Schätzdrehmoment berechnet. Eine frühe Aktivierung eines Katalysators wird verwirklicht.

Claims (26)

  1. Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor (10), in der ein Sollwert-Basis-Luft-Kraftstoff-Verhältnis eingestellt wird, wobei eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung ausgeführt wird, indem ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis zwischen einer mageren Seite und einer fetten Seite in Bezug auf das Sollwert-Basis-Luft-Kraftstoff-Verhältnis oszilliert wird, wobei die Steuerungsvorrichtung umfasst: eine Angefordertes-Drehmoment-Berechnungseinrichtung (40) zur Berechnung eines angeforderten Drehmoments, das durch eine Verbrennung des Verbrennungsmotors (10) zu erzeugen ist, auf der Grundlage eines Beschleunigungseinrichtungsöffnungsgrades, die durch einen Fahrer betätigt wird, eine MBT-Schätzdrehmoment-Berechnungseinrichtung (40) zur Berechnung eines MBT-Schätzdrehmoments, das einer minimalen Verstellung für das beste Drehmoment (MBT) entspricht, in jedem Fall, eine Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgrenz-Schätzdrehmoment-Berechnungseinrichtung (40) zur Berechnung eines Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgrenz-Schätzdrehmoments, das einer Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgrenze entspricht, in jedem Fall und eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Amplitudengrößenberechnungseinrichtung (40) zur Berechnung einer Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Amplitudengröße in der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung auf der Grundlage des berechneten angeforderten Drehmoments, des MBT-Schätzdrehmoments und des Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgrenz-Schätzdrehmoments.
  2. Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor (10) nach Anspruch 1, wobei die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Amplitudengrößenberechnungseinrichtung (40) Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Amplitudengrößen bei der mageren Seite und der fetten Seite auf der Grundlage eines Drehmomentverhältnisses des angeforderten Drehmoments zu dem MBT-Schätzdrehmoment und eines Drehmomentverhältnisses des angeforderten Drehmoments zu dem Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgrenz-Schätzdrehmoment verrechnet.
  3. Steuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors (10) nach Anspruch 1 oder 2, mit: einer Einrichtung (40) zur Berechnung eines MBT-Mageres-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, das der MBT entspricht, auf der Grundlage eines Drehmomentverhältnisses des angeforderten Drehmoments zu dem MBT-Schätzdrehmoment und einer Einrichtung (40) zur Berechnung eines Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgrenz-Fettes-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, das einer Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgrenze entspricht, auf der Grundlage eines Drehmomentverhältnisses des angeforderten Drehmoments zu dem Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgrenz-Schätzdrehmoments, wobei die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Amplitudengrößenberechnungseinrichtung (40) die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Amplitudengrößen bei der mageren Seite und bei der fetten Seite auf der Grundlage des berechneten MBT-Mageres-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses und des Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgrenz-Fettes-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses berechnet.
  4. Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor (10) nach Anspruch 3, wobei das MBT-Mageres-Luft-Kraftstoff-Verhältnis und das Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgrenz-Fettes-Luft-Kraftstoff-Verhältnis unter Verwendung einer Drehmomenteffektivitätskennlinie berechnet werden, in der eine Beziehung zwischen einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis und einer Drehmomenteffektivität zuvor reguliert wird.
  5. Steuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors (10) nach Anspruch 3 oder 4, wobei ein magerer Grenzwert und ein fetter Grenzwert zuvor in Übereinstimmung mit einem Verbrennungszustand des Verbrennungsmotors (10) reguliert werden, die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Amplitudengrößenberechnungseinrichtung (40) das MBT-Mageres-Luft-Kraftstoff-Verhältnis durch den mageren Grenzwert begrenzt und das Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgrenz-Fettes-Luft-Kraftstoff-Verhältnis durch den fetten Grenzwert begrenzt.
  6. Steuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Amplitudengrößenberechnungseinrichtung (40) eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Amplitudengröße, die der mageren Seite und der fetten Seite gemein ist, auf der Grundlage eines des MBT-Mageres-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses und des Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgrenz-Fettes-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses berechnet, das näher bei dem Sollwert-Basis-Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist.
  7. Steuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das angeforderte Drehmoment, das MBT-Schätzdrehmoment und das Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsgrenz-Schätzdrehmoment unter Verwendung einer Drehmomenteffektivitätskennlinie berechnet werden, in der eine Beziehung zwischen einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis und einer Drehmomenteffektivität zuvor reguliert wird, wobei die Steuerungsvorrichtung ferner eine Einrichtung (40) zum vorherigen Verschieben des Sollwerts-Basis-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses zu der mageren Seite umfasst, wenn das Sollwert-Basis-Luft-Kraftstoff-Verhältnis in der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung zu einem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder einem Wert in der Nähe hiervon gemacht wird.
  8. Steuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit: einer Luftmengensteuerungseinrichtung (40) zur Steuerung der Menge von Luft, die in den Verbrennungsmotor (10) eingesaugt wird, auf der Grundlage einer angeforderten Luftmenge, die durch den Fahrer angefordert wird, eine Zündungszeitsteuerungseinrichtung (40) zur Steuerung einer Zündungszeitsteuerung zu einer vorverlegten Winkelseite oder einer Zündfunkenzeitsteuerungsverzögerungsseite durch ein Ist-Drehmoment, das auf der Grundlage einer tatsächlichen Luftmenge in jedem Fall und des angeforderten Drehmoments berechnet wird, und einer Luftmengenkorrektureinrichtung (40) zur Ausführung einer Vergrößerungs-/Verkleinerungskorrektur der angeforderten Luftmenge, wobei eine Luftmengensteuerung auf der Grundlage der angeforderten Luftmenge nach der Vergrößerungs-/Verkleinerungskorrektur ausgeführt wird.
  9. Steuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors (10) nach Anspruch 8, wobei die Luftmengenkorrektureinrichtung eine Korrektur vornimmt, um die angeforderte Luftmenge zu vergrößern, wenn eine Basiszündungszeitsteuerung zu der MBT oder einer Zeitsteuerung in der Nähe hiervon gemacht wird.
  10. Steuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors (10) nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Luftmengensteuerungseinrichtung (40) die angeforderte Luftmenge auf der Grundlage eines angeforderten Drehmoments in jedem Fall berechnet und die Luftmengenkorrektureinrichtung die Vergrößerungs-/Verkleinerungskorrektur der angeforderten Luftmenge durch ein Vergrößern/Verkleinern des angeforderten Drehmoments ausführt.
  11. Steuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, mit einer Ist-Drehmoment-Schätzeinrichtung (40) zur Schätzung eines Ist-Drehmoments in jedem Fall, wobei eine Drehmomentsteuerung auf der Grundlage des geschätzten Ist-Drehmoments und des angeforderten Drehmoments ausgeführt wird, wobei die Steuerungsvorrichtung umfasst: eine Ist-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Schätzeinrichtung (40) zum Schätzen eines Verhaltens eines Ist-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses während der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung und eine Ist-Drehmoment-Korrektureinrichtung (40) zum Korrigieren des Ist-Drehmoments auf der Grundlage des geschätzten Ist-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses.
  12. Steuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors (10) nach Anspruch 11, wobei die Ist-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Schätzeinrichtung (40) das Ist-Luft-Kraftstoff-Verhältnis schätzt, indem eine Glättungsoperation eines abschließenden Sollwert-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses ausgeführt wird, nachdem das Sollwert-Basis-Luft-Kraftstoff-Verhältnis durch die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Amplitudengröße korrigiert ist.
  13. Steuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, mit einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor (32), der in einem Sammelteil (24b) eines Abgasdurchgangs (24) bereitgestellt ist, der mit jeweiligen Zylindern eines Mehrzylinder-Verbrennungsmotors (10) verbunden ist, wobei die Steuerungsvorrichtung eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelung ausführt, um einen sensorerfassten Wert des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensors (32) zu veranlassen, mit einem Sollwert übereinzustimmen, und umfasst: eine Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Berechnungseinrichtung (40) zur Berechnung eines individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf der Grundlage des sensorerfassten Werts des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensors (32), eine Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerungseinrichtung (40) zur Berechnung einer individuellen Zylinderkorrekturgröße, die eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Varianz zwischen den Zylindern widerspiegelt, für jeden der Zylinder auf der Grundlage des berechneten individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses und zur Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses für jeden der Zylinder durch die individuelle Zylinderkorrekturgröße und eine Zittersteuerungszulassungseinrichtung (40) zum Zulassen der Anwendung der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung unter einer Bedingung, dass die Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung ausgeführt wird.
  14. Steuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors (10) nach Anspruch 13, wobei die Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerungseinrichtung (40) einen Durchschnittswert der individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisse aller Zylinder als Erfassungsgegenstände des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensors (32) berechnet, eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Variationsgröße zwischen den Zylindern aus einer Differenz zwischen dem Durchschnittswert und dem individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis berechnet und die individuelle Zylinderkorrekturgröße entsprechend der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Variationsgröße berechnet.
  15. Steuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors (10) nach Anspruch 13 oder 14, wobei die Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerungseinrichtung (40) einen Durchschnittswert der individuellen Zylinderkorrekturgröße aller Zylinder berechnet und eine Korrektur ausführt, um die individuelle Zylinderkorrekturgröße jedes der Zylinder durch den Durchschnittswert aller Zylinder zu verkleinern.
  16. Steuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors (10) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, mit einer Lerneinrichtung (40) zur Berechnung eines Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernwerts für jeden der Zylinder entsprechend der individuellen Zylinderkorrekturgröße unter einem Zustand, bei die individuelle Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung durch die Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerungseinrichtung ausgeführt wird, und zur Speicherung des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernwerts in einem Sicherungsspeicher, wobei die Zittersteuerungszulassungseinrichtung die Anwendung der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Zittersteuerung unter einer Bedingung zulässt, dass ein Lernen eines Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernwerts abgeschlossen ist.
  17. Steuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors (10) nach Anspruch 16, wobei die Lerneinrichtung (40) einen Betriebsbereich des Verbrennungsmotors (10) in mehrere Bereiche aufteilt, den Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernwert für jeden der aufgeteilten Bereiche berechnet und ihn in dem Sicherungsspeicher speichert.
  18. Steuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors (10) nach Anspruch 16 oder 17, wobei die Lerneinrichtung (40) den Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernwert lediglich in einem Fall aktualisiert, bei dem die individuelle Zylinderkorrekturgröße größer als ein spezifizierter Wert ist.
  19. Steuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors (10) nach Anspruch 18, wobei ein Wert, der einem Fall entspricht, bei dem eine Differenz zwischen einem Durchschnittswert der geschätzten individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisse aller Zylinder als Erfassungsgegenstände des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensors und einem individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis größer als 0,01 in Lambda (λ) ist, zu dem spezifizierten Wert gemacht wird.
  20. Steuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors (10) nach Anspruch 18 oder 19, wobei die Lerneinrichtung (40) eine Aktualisierungsbreite des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernwerts pro Aktualisierung entsprechend der individuellen Zylinderkorrekturgröße in jedem Fall bestimmt und den Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernwert durch die Aktualisierungsbreite aktualisiert.
  21. Steuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 20, wobei eine Aktualisierungszeitdauer des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernwerts länger gemacht wird als eine Berechnungszeitdauer der individuellen Zylinderkorrekturgröße.
  22. Steuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors (10) nach einem der Ansprüche 16 bis 21, mit einer Einrichtung (40) zur Veranlassung der individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung, den Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernwert, der in dem Sicherungsspeicher gespeichert ist, jedes Mal widerzuspiegeln, wenn Kraftstoff in einen jeweiligen der Zylinder eingespritzt wird.
  23. Steuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors (10) nach einem der Ansprüche 13 bis 22, wobei die Individueller-Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Berechnungseinrichtung (40) ein Modell bildet, in dem der sensorserfasste Wert des Luft-Kraftstoff- Verhältnis-Sensors erhalten wird, indem eine Historie des individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses eines Einströmungsgases in einem Abgassammelteil und eine Historie des sensorerfassten Werts mit spezifizierten Gewichtungen jeweils multipliziert werden und indem sie addiert werden, und das individuelle Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf der Grundlage des Modells schätzt.
  24. Steuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors (10) nach Anspruch 23, wobei das Modell konfiguriert ist, indem ein Verzögerungselement erster Ordnung der Gaseinströmung und des Gemisches in dem Abgassammelteil (24b) und ein Verzögerungselement erster Ordnung durch eine Antwort des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensors (32) berücksichtigt wird.
  25. Steuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors (10) nach Anspruch 23 oder 24, wobei ein Beobachter eines Kalman-Filter-Typs verwendet wird und eine Schätzung des individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses durch den Beobachter ausgeführt wird.
  26. Steuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors (10) nach einem der Ansprüche 13 bis 25, wobei eine Berechnungsbedingung des individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf der Grundlage eines Zustands des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensors (32) oder eines Betriebszustands des Verbrennungsmotors (10) bestimmt wird und eine Berechnung des individuellen Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses zu einer Zeit ausgeführt wird, wenn die Berechnungsbedingung erfüllt ist.
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