DE102007000185B4 - Steuervorrichtung für eine Anhalteposition und Steuerverfahren für eine Anhalteposition einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zum Steuern einer Anhalteposition einer Brennkraftmaschine, mit:einem Maschinenreibungsmodell (64) das eine in einer Brennkraftmaschine vorhandene Reibung berechnet;einem Getriebereibungsmodell (65), das eine in einem in Kombination mit der Brennkraftmaschine verwendeten Getriebe vorhandene Reibung berechnet;einer Kupplungseinrückzustanderfassungseinrichtung zum Erfassen, ob eine zwischen der Brennkraftmaschine und dem Getriebe angeordnete Kupplung eingerückt ist; undeiner Berechnungseinrichtung für eine Anhalteposition einer Kurbelwelle zum Berechnen einer Position, bei der eine Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angehalten ist, wobeieine Anhalteposition der Kurbelwelle ausgehend von der sowohl durch das Maschinenreibungsmodell als auch das Getriebereibungsmodell berechneten Reibung berechnet wird, wenn die Kupplung eingerückt ist,gekennzeichnet, durcheine Abweichungsbeitragsgraderhaltungseinrichtung, die angepasst ist, ausgehend von einer Kurbelwinkelinformation der Brennkraftmaschine jeden Grad des Beitrags zu erhalten, den das Maschinenreibungsmodell (64) und das Getriebereibungsmodell (65) aufgrund einer Reibung jeweils zu einer Abweichung der Anhalteposition der Kurbelwelle beitragen; undeiner Abweichungsverteilungseinrichtung, die angepasst ist, ausgehend von dem Grad des Beitrags die Abweichung der Anhalteposition der Kurbelwelle zu dem Maschinenreibungsmodell (64) und dem Getriebereibungsmodell (65) ausgehend von dem Grad des Beitrags zuzuordnen.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für eine Anhalteposition und ein Steuerverfahren für eine Anhalteposition einer Brennkraftmaschine. Noch genauer betrifft die Erfindung eine Steuervorrichtung für eine Anhalteposition einer Brennkraftmaschine, auf die eine Steuerung zum automatischen Anhalten und Wiederanlassen der Brennkraftmaschine angewendet werden kann, wenn ein Fahrzeug vorübergehend anhält, wie auch ein entsprechendes Steuerungsverfahren.
• Die Druckschrift EP 1 477 654 B1 wird als nächstliegender Stand der Technik angesehen. Diese Druckschrift offenbart die Merkmale der Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 5.
• Die japanische offen gelegte Patenanmeldung Nr. JP 2004 293 444 A beschreibt zum Beispiel eine Anlassvorrichtung einer Maschine, die eine Steuerung (Eco-Run Control) zum automatischen Anhalten und Wiederanlassen einer Brennkraftmaschine ausführt, wenn ein Fahrzeug vorübergehend anhält. Diese betroffene Technologie zielt darauf ab, die Anhalteposition der Kolben zu optimieren (das heißt die Anhalteposition der Kurbelwelle), wenn die Maschine automatisch angehalten wird, indem die Maschinendrehzahl zu der Zeit gesteuert wird, bei der die Kraftstoffzufuhr angehalten wird, so dass die Brennkraftmaschine das nächste Mal wieder gleichmäßig angelassen wird.
• Die Wirkung von Reibung auf die Kurbelwelle kann bewirken, dass die Anhalteposition der Kurbelwelle von der Soll-Anhalteposition entfernt ist, wenn die Brennkraftmaschine automatisch anhält. Die Wirkung dieser Reibung kann sich abhängig davon ändern, ob eine Kupplung zwischen der Brennkraftmaschine und einem Getriebe in Eingriff ist, wenn die Brennkraftmaschine automatisch angehalten wird. Das entsprechende Verfahren berücksichtigt dies nicht, und somit bleibt Bedarf für eine Verbesserung, um eine Vorrichtung zu realisieren, das die Anhalteposition der Kurbelwelle genau unter Berücksichtigung der vorangehenden Reibung bestimmt.
• Es ist die Aufgabe der Erfindung eine solche Vorrichtung zum Steuern einer Anhalteposition einer Brennkraftmaschine und ein entsprechendes Verfahren zum Steuern einer Anhalteposition einer Brennkraftmaschine bereitzustellen.
• Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Vorrichtung zum Steuern einer Anhalteposition einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 und durch ein Verfahren zum Steuern einer Anhalteposition einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 5 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden gemäß den abhängigen Ansprüchen ausgeführt.
• Somit stellt diese Erfindung eine Steuervorrichtung für eine Anhalteposition und ein Steuerverfahren für eine Anhalteposition einer Brennkraftmaschine bereit, die die Anhalteposition der Kurbelwelle in einer Brennkraftmaschine genau bestimmen können, an der die Steuerung zum automatischen Anhalten und Wiederanlassen der Brennkraftmaschine ausgeübt wird.
• Ein erster Gesichtspunkt der Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für eine Anhalteposition einer Brennkraftmaschine, die ein Maschinenreibungsmodell hat, das die Reibung in der Brennkraftmaschine berechnet; ein Getriebereibungsmodell, das die Reibung in einem Getriebe berechnet, das in Kombination mit der Brennkraftmaschine verwendet wird; einer Kupplungseingriffszustandserfassungseinrichtung zum Erfassen, ob eine zwischen der Brennkraftmaschine und dem Getriebe angeordnete Kupplung in Eingriff ist; und eine Berechnungseinrichtung für die Anhalteposition der Kurbelwelle zum Berechnen einer Position, bei der eine Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angehalten ist. Wenn die Kupplung in Eingriff ist, wird eine Anhalteposition der Kurbelwelle ausgehend von der Reibung berechnet, die sowohl durch das Maschinenreibungsmodell als auch durch das Getriebereibungsmodell berechnet wurde.
• Gemäß diesem ersten Gesichtspunkt ist eine Steuerung der Anhalteposition möglich, die den Unterschied der Wirkung der Reibung abhängig von dem Eingriffszustand der Kupplung berücksichtigt, was sowohl die Bestimmungsgenauigkeit als auch die Zuverlässigkeit der zu verbessernden Steuerung ermöglicht.
• Ebenfalls hat gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung in dem ersten Gesichtspunkt die Steuervorrichtung für die Anhalteposition eine Abweichungsbeitragsgraderhaltungseinrichtung, um ausgehend von einer Kurbelwinkelinformation der Brennkraftmaschine, jeden Grad des Beitrags zu erhalten, den das Maschinenreibungsmodell und das Getriebereibungsmodell wegen der Reibung jeweils zu einer Abweichung in der Anhalteposition der Kurbelwelle beitragen; und eine Abweichungsverteilungseinrichtung zum Verteilen der Abweichung ausgehend von dem Grad des Beitrags in der Kurbel-Anhalteposition auf das Maschinenreibungsmodell und das Getriebereibungsmodell.
• Gemäß dem zweiten Gesichtspunkt kann die Wirkung der Reibung von sowohl der Brennkraftmaschine als auch dem Getriebe auf die Anhalteposition der Kurbelwelle genau erhalten werden.
• Ebenfalls hat gemäß einem dritten Gesichtspunkt der Erfindung in dem zweiten Gesichtspunkt die Steuervorrichtung für die Anhalteposition eine Reibungskorrektureinrichtung zum Korrigieren des Maschinenreibungsmodells und/oder des Getriebereibungsmodells ausgehend von der verteilten Abweichung in der Anhalteposition der Kurbelwelle.
• Gemäß dem dritten Gesichtspunkt kann die Reibung in einem genaueren Detail gelernt werden, in dem die verschiedenen Raten berücksichtigt werden, bei denen sich zum Beispiel Öl in der Brennkraftmaschine und in dem Getriebe verschlechtert.
• Außerdem hat gemäß einem vierten Gesichtspunkt der Erfindung in einem beliebigen der ersten bis dritten Gesichtspunkte die Steuervorrichtung für die Anhalteposition ebenfalls eine Korrekturinformationserhaltungseinrichtung zum Erhalten einer Information, ob das Maschinenreibungsmodell und/oder das Getriebereibungsmodell korrigiert wurde, während die Kupplung in Eingriff ist. Außerdem hat die Abweichungsbeitragsgraderhaltungseinrichtung eine Beitragsgradkorrektureinrichtung, um den Grad des Beitrags zu korrigieren, falls die Abweichung in der Anhalteposition der Kurbelwelle bestimmt wird, größer als ein vorbestimmter Wert zu sein, wenn die Anhalteposition der Kurbelwelle berechnet wird, während die Kupplung nicht in Eingriff ist, nachdem das Maschinenreibungsmodell und/oder das Getriebereibungsmodell korrigiert wurde, während die Kupplung in Eingriff ist.
• Gemäß dem vierten Gesichtspunkt kann bestimmt werden, dass der berechnete Wert des Maschinenreibungsmodell geeignet ist, aber der Grad des Beitrags, der erhalten wurde, nicht geeignet war, wenn bestimmt ist, dass die Abweichung in der Anhalteposition der Kurbelwelle größer ist als ein vorbestimmter Wert, wenn die Anhalteposition der Kurbelwelle berechnet wird, während die Kupplung nicht in Eingriff ist, nachdem das Maschinenreibungsmodell und/oder das Getriebereibungsmodell korrigiert wurde, während die Kupplung in Eingriff ist. In diesem Fall ist es möglich, die Wirkung der Reibung von der Brennkraftmaschine und dem Getriebe auf die Anhalteposition der Kurbelwelle durch das Korrigieren des Grads des Beitrags genau zu erhalten.
• Ebenfalls hat gemäß einem fünften Gesichtspunkt der Erfindung in dem ersten Gesichtspunkt die Steuervorrichtung für die Anhalteposition ebenfalls eine Getriebereibungserhaltungseinrichtung, eine erste Reibungslerneinrichtung und eine zweite Reibungslerneinrichtung. Die Getriebereibungserhaltungseinrichtung erhält eine Getriebereibung entsprechend der Reibung in dem Getriebe, indem die Getriebereibung entsprechend der Reibung in dem Getriebe von der gesamten Reibung getrennt wird, die sowohl durch das Maschinenreibungsmodell als auch das Getriebereibungsmodell berechnet wird. Die erste Reibungslerneinrichtung führt ein Lernen des Maschinenreibungsmodells und des Getriebereibungsmodells in Kombination durch oder führt lediglich das Lernen des Maschinenreibungsmodells durch, und die zweite Reibungslerneinrichtung führt ein Lernen unabhängig von der ersten Reibungslerneinrichtung des Getriebereibungsmodells ausgehend von der Getriebereibung durch.
• Gemäß dem fünften Gesichtspunkt werden die Reibungsmodelle einzeln aktualisiert, sogar falls diese Aktualisierungen nicht zu der gleichen Zeit vollendet sind, und so ist es möglich, eine ausreichende Lerngenauigkeit und Lerngeschwindigkeiten der Reibungsmodelle sicherzustellen, wenn die Maschinenreibung aktualisiert wird und die Getriebereibung aktualisiert wird.
• Ein sechster Gesichtspunkt der Erfindung betrifft ein Steuerverfahren einer Anhalteposition einer Brennkraftmaschine, das folgende Schritte hat: Berechnen einer Reibung in der Brennkraftmaschine ausgehend von einem Maschinenreibungsmodell; Berechnen einer Reibung in einem Getriebe, das in Kombination mit der Brennkraftmaschine verwendet wird, ausgehend von einem Getriebereibungsmodell; Erfassen, ob eine Kupplung in Eingriff ist, die zwischen der Brennkraftmaschine und dem Getriebe angeordnet ist; und Berechnen einer Anhalteposition einer Kurbelwelle ausgehend von der Reibung, die durch das Maschinenreibungsmodell und das Getriebereibungsmodell berechnet wurde, wenn die Kupplung in Eingriff ist.
• Figurenliste
• Die voranstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen mit Bezug auf die anhängenden Zeichnungen deutlich werden, worin gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um ähnliche Elemente darzustellen, und worin:
• 1 eine Ansicht der Struktur einer Brennkraftmaschine ist, an der eine Steuervorrichtung für eine Anhalteposition einer Brennkraftmaschine gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung angewendet ist;
• 2 ein Blockdiagramm der Struktur eines Maschinenmodells ist, das in einer in 1 gezeigten ECU bereitgestellt ist;
• 3 eine Ansicht ist, die Bezugszeichen von jedem Element um die Kurbelwelle zeigt;
• 4A und 4B Diagramme sind, die ein Beispiel von Maschinenreibungskennfeldern zum Erhalten eines Maschinenreibungsmoments TRQ_{f_EN} zeigen, die in dem in 2 gezeigten Maschinenreibungsmodell bereitgestellt sind;
• 5 ein Diagramm ist, das ein Beispiel eines Getriebereibungskennfelds zum Erhalten eines Getriebereibungsmoments TRQ_{f_m} zeigt, das in dem in 2 gezeigten Getriebereibungsmodell bereitgestellt ist;
• 6A und 6B Ansichten sind, die ein Verfahren zum Erhalten der Geschichte eines Zylinderinnendrucks P gemäß einem modifizierten Beispiel darstellen;
• 7 ein Flussdiagramm einer Routine ist, die in dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird;
• 8 ein Diagramm ist, das ein Verfahren zum Berechnen eines Reibungsunterschieds ΔTRQ_f darstellt;
• 9 ein Beispiel eines Kennfelds zum Erhalten eines Reibungsverteilungsverhältnisses R(dθ/dt) ist; und
• 10 ein Flussdiagramm einer Routine ist, die in einem modifizierten Ausführungsbeispiel der Erfindung aufgeführt wird.
• Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
• Erstes Ausführungsbeispiel
• [Struktur der Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel]
• 1 ist eine Ansicht der Struktur einer Brennkraftmaschine 10, an der eine Steuervorrichtung für eine Anhalteposition einer Brennkraftmaschine gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung angewendet ist. Das System des Ausführungsbeispiels hat die Brennkraftmaschine 10, die in diesem Fall eine 4-Zylinder-Maschine der Linienbauart ist. Ein Kolben 12 ist jedem Zylinder bereitgestellt. Der Kolben 12 ist mit einer Kurbelwelle 16 über eine Verbindungsstange 14 verbunden. Ebenfalls ist eine Brennkammer 18 oberhalb des oberen Abschnitts des Kolbens 12 in jedem Zylinder der Brennkraftmaschine 10 ausgebildet. Diese Brennkammer 18 ist mit einem Einlassdurchtritt 20 und einem Abgasdurchtritt 22 verbunden.
• Ein Drosselventil 24 ist in dem Einlassdurchtritt 20 bereitgestellt. Dieses Drosselventil 24 ist ein elektronisches Drosselventil, das das Ausmaß der Drosselöffnung unabhängig von einem Ausmaß eines Niederdrückens eines Beschleunigers steuern kann. Ein Drosselpositionssensor 26, der das Ausmaß der Drosselöffnung TA erfasst, ist in der Nähe des Drosselventils 24 vorgesehen. Ein Kraftstoffeinspritzventil 28 zum Einspritzen von Kraftstoff in eine Einlassöffnung der Brennkraftmaschine 10 ist stromabwärts von dem Drosselventil 24 bereitgestellt. Ebenfalls ist eine Zündkerze 30 an einem Zylinderkopf derart montiert, der in der Brennkraftmaschine bereitgestellt ist, dass sie von dem obersten Abschnitt der Brennkammer 18 in die Brennkammer 18 in jedem Zylinder vorragt. Ein Einlassventil 32, das ausgewählte Verbindung zwischen der Brennkammer 18 und dem Einlassdurchtritt 20 erlaubt oder unterbricht, ist in der Einlassöffnung bereitgestellt. Ähnlich ist ein Abgasventil 34, das ausgewählt die Verbindung zwischen der Brennkammer 18 und dem Abgasdurchtritt 22 erlaubt oder unterbricht, in einer Abgasöffnung bereitgestellt.
• Das Einlassventil 32 wird durch einen variablen Ventilzeitmechanismus (VVT) 36 für das Einlassventil (Einlass VVT-Mechanismus) und das Abgasventil 34 durch einen variablen Ventilzeitmechanismus (VVT) 38 für das Abgasventil (Abgas VVT-Mechanismus) angetrieben. Der Einlass VVT-Mechanismus 36 öffnet und schließt das Einlassventil 32 in Synchronisation mit der Drehung der Kurbelwelle und ist ebenfalls in der Lage, die Öffnungskennzeichen (zum Beispiel Ventilöffnungszeit, Betätigungswinkel, Hubausmaß, usw.) des Einlassventils 32 zu ändern. Ähnlich öffnet und schließt der Abgas VVT-Mechanismus 38 das Abgasventil I34 in Synchronisation mit der Drehung der Kurbelwelle und ist ebenfalls in der Lage, die Öffnungskennzeichnen (zum Beispiel Ventilöffnungszeit, Betätigungswinkel, Hubausmaß, usw.) des Abgasventils 34 zu ändern.
• Die Brennkraftmaschine 10 ist in der Nähe der Kurbelwelle 16 mit einem Kurbelwinkelsensor 40 bereitgestellt. Dieser Kurbelwinkelsensor 40 ist ein Sensor, der Hi- und Lo-Ausgabe jedes Mal umkehrt, wenn die Kurbelwelle 16 um einen vorbestimmten Winkel dreht. Die Drehposition und Drehzahl (das heißt Maschinendrehzahl Ne) der Kurbelwelle 16 kann gemäß der Ausgabe von dem Kurbelwinkelsensor 40 erfasst werden. Die Brennkraftmaschine 10 ist ebenfalls mit einem Nockenwinkelsensor 42 in der Nähe einer Einlassnockenwelle bereitgestellt. Dieser Nockenwinkelsensor 42 weist die gleiche Struktur auf wie der Kurbelwinkelsensor 40. Die Drehposition (das heißt das Ausmaß des Vorlaufs) und ähnliches der Einlassnockenwelle kann gemäß der Ausgabe von dem Nockenwinkelsensor 42 erfasst werden.
• Das in 1 gezeigte System hat eine ECU (elektronische Steuereinheit) 50. Zusätzlich zu den vorangehend beschriebenen Sensoren sind verschiedene andere Sensoren ebenfalls mit der ECU 50 verbunden, darunter ein Luft-Kraftstoffverhältnissensor 52 zum Erfassen eines Abgas-Luft-Kraftstoffverhältnisses in dem Abgasdurchtritt 22, ein Kühlmitteltemperatursensor 54 zum Erfassen der Temperatur eines Kühlmittels in der Brennkraftmaschine 10, und ein Kupplungssensor 56 zum Erfassen des Eingriffszustandes einer Kupplung, die nicht dargestellt ist, und zwischen der Brennkraftmaschine 10 und einem Getriebe bereitgestellt ist, die ebenfalls nicht dargestellt sind. Zusätzlich sind die verschiedenen vorangehend beschriebenen Stellglieder ebenfalls mit der ECU 50 verbunden. Die ECU 50 kann den Betriebszustand der Brennkraftmaschine 10 ausgehend von den Sensorausgaben von den verschiedenen vorangehend beschriebenen Sensoren steuern wie auch aus Berechnungsergebnissen und der Verwendung eines virtuellen Maschinenmodells 60 in der ECU 50.
• [Maschinenmodellschema]
• 2 ist ein Blockdiagramm der Struktur des Maschinenmodells 60 in der ECU 50, wie aus 1 ersichtlich ist. Wie aus 2 ersichtlich ist, hat das Maschinenmodell 60 einen Abschnitt zum Berechnen einer Bewegungsgleichung um die Kurbelwelle (im Folgenden einfach als „Bewegungsgleichungsberechnungsabschnitt“ bezeichnet) 62, ein Maschinenreibungsmodell 64, ein Getriebereibungsmodell 65, ein Einlassdruckbestimmungsmodell 66, ein Bestimmungsmodell 68 für einen inneren Zylinderdruck, einen Verbrennungswellenformberechnungsabschnitt 70, einen Berechnungsabschnitt 72 für einen Korrekturwert eines Umgebungsdrucks, und einen Berechnungsabschnitt 64 für einen Korrekturwert einer Umgebungstemperatur. Im Folgenden werden die Strukturen dieser Abschnitte detailliert beschrieben.
• Bewegungsgleichungsberechnungsabschnitt
• Der Bewegungsgleichungsberechnungsabschnitt 62 erhält einen bestimmten Wert sowohl für einen Kurbelwinkel θ und eine Maschinendrehzahl Ne (das heißt eine Kurbelwinkeldrehzahl dθ/dt). Der Bewegungsgleichungsberechnungsabschnitt 62 empfängt ein Signal, das den Innendruck P des Zylinders der Brennkraftmaschine 10 von entweder dem Bestimmungsmodell 68 für den Innendruck des Zylinders oder dem Verbrennungswellenformberechnungsabschnitt 70 anzeigt. Wenn die Berechnung beginnt, empfängt der Bewegungsgleichungsberechnungsabschnitt 62 ebenfalls Signale, die einen Anfangskurbelwinkel θ₀ und eine Anfangsdrehzahl Ne₀ bezeichnen.
• Der bestimmte Kurbelwinkel θ und die bestimmte Maschinendrehzahl Ne, die durch den Bewegungsgleichungsberechnungsabschnitt 62 berechnet werden, werden durch eine PID Steuerung 76 geregelt, die aus 2 ersichtlich ist, um jeglichen Unterschied zwischen dem tatsächlichen Kurbelwinkel θ und der tatsächlichen Maschinendrehzahl Ne auszuschließen. Ebenfalls reflektiert das Maschinenreibungsmodell 64 die Wirkung der Reibung in der Brennkraftmaschine 10 in der Berechnung Ergebnisse des Bewegungsgleichungsberechnungsabschnitts 62. Ähnlich reflektiert das Getriebereibungsmodell 65 die Wirkung der Reibung in dem Getriebe (hauptsächlich die Reibung, die durch Lagergleitung verursacht wird, wenn diese drehen, in der Berechnung Ergebnisse des Bewegungsgleichungsberechnungsabschnitts 62.
• Als nächstes werden bestimmte Berechnungen beschrieben, die in dem Bewegungsgleichungsberechnungsabschnitt 62 ausgeführt werden. 3 ist ein Diagramm, das die Bezugszeichen von jedem Element um die Kurbelwelle zeigt. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, bezeichnet Bezugszeichen A den Oberflächenbereich des obersten Abschnitts des Kolbens 12, der den Innendruck P des Zylinders empfängt. Bezugszeichen L bezeichnet die Länge der Verbindungsstange 14 und Bezugszeichen r bezeichnet den Drehradius der Kurbelwelle. Bezugszeichen Φ (im Folgenden als „Verbindungsstangenwinkel Φ“ bezeichnet) bezeichnet einen Winkel, der zwischen einer virtuellen Linie (der Zylinderachse), die den Punkt, bei dem der Kolben mit der Verbindungsstange 14 verbunden ist, mit der axialen Mitte der Kurbelwelle 16 verbindet, und der Achse der Verbindungsstange 14. Der Kurbelwinkel θ ist der Winkel, der zwischen der Zylinderachse und einem Kurbelbolzen 17 ausgebildet ist.
• In der Brennkraftmaschine 10, die vier Zylinder aufweist, beträgt der Phasenunterschied der Kurbelwinkel zwischen den Zylindern 180° CA, und so kann das Verhältnis der Kurbelwinkel zwischen den Zylindern definiert werden, wie in dem Ausdruck (1a) unten gezeigt ist. Ebenfalls ist die Kurbelwinkeldrehzahl dθ/dt von jedem Zylinder eine zeitliche Differentiation des Kurbelwinkels θ von jedem Zylinder und kann somit ausgedrückt werden, wie in dem Ausdruck (1b) unten gezeigt ist.
  [Ausdruck 1] $${\mathrm{\theta }}_1=\mathrm{\theta },{\mathrm{\theta }}_2=\mathrm{\theta }+\mathrm{\pi }\mathrm{,}{\mathrm{\theta }}_3=\mathrm{\theta }+2\mathrm{\pi }\mathrm{,}{\mathrm{\theta }}_4=\mathrm{\theta }+3\mathrm{\pi }$$

  

  $$\begin{array}{l}\dot{\theta }={\dot{\theta }}_1,\dot{\theta }={\dot{\theta }}_2,\dot{\theta }={\dot{\theta }}_3,\dot{\theta }={\dot{\theta }}_4\\ \left(\dot{\theta }=\frac{d\theta }{dt}\right)\end{array}$$

  
• In den Ausdrücken 1a) und 1b) oben entsprechen Bezugszeichen 1 bis 4 angehängt an den Kurbelwinkel θ und die Kurbelwinkeldrehzahl dθ/dt der Reihenfolge der Zylinder in denen die Verbrennung entsprechend einer vorbestimmten Zündreihenfolge der Brennkraftmaschine 10 auftritt. Ebenfalls können diese Bezugszeichen in später beschriebenen Ausdrücken durch das Bezugszeichen „i“ dargestellt sein.
• Außerdem kann in dem Kolben / Kurbelmechanismus, der in 3 gezeigt ist, das Verhältnis zwischen dem Kurbelwinkel θi und dem Verbindungsstangenwinkel Φi geschrieben werden, wie in dem Ausdruck (2) unten gezeigt ist.
  [Ausdruck 2] $$\begin{array}{l}\text{sin}\left({\varphi }_i\right)=\frac{r}{L}\text{sin}\left({\theta }_i\right),\text{cos}\left({\varphi }_i\right)=\sqrt{1-\left(\frac{r}{L}\right){\text{sin}}^2\left({\theta }_i\right),}\hfill \\ {\dot{X}}_j=r\cdot \text{sin}\left({\theta }_i\right)\left\{1+\frac{\frac{r}{L}\text{cos}\left({\theta }_i\right)}{\sqrt{1-{\left(\frac{r}{L}\right)}^2{\text{sin}}^2\left({\theta }_i\right)}}\right\}{\dot{\theta }}_i\hfill \\ \left(Xi=dXi/dt\right)\hfill \end{array}$$

  
• Wo dXi/dt die Kolbengeschwindigkeit ist. Ebenfalls kann die gesamte kinetische Energie T um die Kurbelwelle geschrieben werden, wie in Ausdruck (3) unten geschrieben ist. Wenn der Ausdruck (3) erweitert wird, können alle die Parameter der Werte in dem Ausdruck als Koeffizient von 1/2 (dθ/dt)² integriert werden. Hier ist diese Art von Integrationskoeffizient als Funktion F (θ) des Kurbelwinkels θ ausgedrückt.
  [Ausdruck 3] $$\begin{array}{l}T=\frac{1}{2}\left(l_k+l_{fl+}{l}_{mi}\right){\dot{\theta }}^2+{\displaystyle \sum _{i=1}^4\frac{1}{2}\left(m_p+m_c\right){\dot{X}}_i^2+{\displaystyle \sum _{i=1}^4\frac{1}{2}{l}_c{\dot{\varphi }}_i^2}}\hfill \\ =\frac{1}{2}\left[\left(l_k+l_f+l_{mi}\right)+\left(m_p+m_c\right)r^2\cdot {\displaystyle \sum _{i=1}^4{\text{sin}}^2\left({\theta }_i\right)\cdot {\left\{1+\frac{\frac{r}{L}\text{cos}\left({\theta }_i\right)}{\sqrt{1-{\left(\frac{r}{L}\right)}^2\text{sin}\left({\theta }_i\right)}}\right\}}^2+l_c\left(\frac{r^2}{L}\right)\cdot {\displaystyle \sum _{i=1}^4\frac{{\text{cos}}^2\left({\theta }_i\right)}{1-{\left(\frac{r}{L}\right)}^2\text{sin}\left({\theta }_i\right)}}}\right]\hfill \\ \cdot {\theta }^2=\frac{1}{2}\cdot f\left(\theta \right)\cdot {\dot{\theta }}^2\hfill \end{array}$$

  
• In diesem Ausdruck entspricht der erste Wert rechts der kinetischen Energie mit Bezug auf die Drehbewegung der Kurbelwelle 16, der zweite Wert rechts entspricht der kinetischen Energie mit Bezug auf die translatorische Bewegung des Kolbens 12 und der Verbindungsstange 14, und der dritte Wert rechts entspricht der kinetischen Bewegung mit Bezug auf die Drehbewegung der Verbindungsstange 14. Ebenfalls ist in dem Ausdruck (3) oben I_k die Trägheitsbewegung um die Achse der Kurbelwelle 16, I_fl ist die Trägheitsbewegung um die Drehachse des Schwungrads, I_mi ist die Trägheitsbewegung um die Drehachse des Getriebes, das in Kombination mit der Brennkraftmaschine 10 eingesetzt ist, und I_c ist die Trägheitsbewegung mit Bezug auf die Verbindungsstange. Ebenfalls ist m_p die Verschiebung der Kolben 12 und m_c die Verschiebung der Verbindungsstange 14. Die Trägheitsbewegung mit Bezug auf Getriebe (d. h. die getriebeseitige Trägheit) wird nur verwendet, wenn das Modell berechnet wird, wenn die Kupplung, die später beschrieben werden wird, in Eingriff ist, und ist null, wenn das Modell berechnet wird, wenn die Kupplung nicht in Eingriff ist.
• Als nächstes wird das Lagrange L als der Unterschied zwischen der gesamten kinetischen Energie T des Systems und der potentiellen Energie U definiert, wie in dem Ausdruck (4a) unten gezeigt ist. Wenn das Eingangsmoment, das auf die Kurbelwelle 16 angewendet ist, mit TRQ bezeichnet ist, kann das Verhältnis zwischen dem Lagrange L, dem Kurbelwinkel θ, und dem Eingangsmoment TRQ geschrieben werden, wie in dem Ausdruck (4b) unten unter Verwendung der lagrangschen Bewegungsgleichung geschrieben ist.
  [Ausdruck 4] $$L=T-U$$

  

  $$\frac{d}{dt}\frac{\partial L}{\partial \dot{\theta }}-\frac{\partial L}{\partial \theta }=TRQ$$

  

  $$\frac{\partial L}{\partial \dot{\theta }}=f\left(\theta \right)\dot{\theta },\frac{d}{dt}\frac{\partial L}{\partial \dot{\theta }}=\frac{d}{dt}\frac{\partial f\left(\theta \right)}{\partial \theta }{\dot{\theta }}^2+f\left(\theta \right)\ddot{\theta }$$

  

  $$\frac{\partial L}{\partial \theta }=\frac{1}{2}\frac{\partial f\left(\theta \right)}{2\partial \theta }{\dot{\theta }}^2$$

  

  $$\therefore \frac{d}{dt}\frac{\partial L}{\partial \dot{\theta }}-\frac{\partial L}{\partial \theta }=TRQ\iff f\left(\theta \right)\ddot{\theta }+\frac{1}{2}\frac{\partial f\left(\theta \right)}{\partial \theta }{\dot{\theta }}^2=TRQ$$

  
• Hier in dem Ausdruck (4a) ist die Wirkung der potentiellen Energie U geringer als die Wirkung der kinetischen Energie T und kann ignoriert werden. Entsprechend kann der erste Term auf der linken Seite des Ausdrucks (4b) geschrieben werden, wie in Ausdruck (4c) geschrieben ist, als Funktion des Kurbelwinkels θ, in dem ein Wert nach der Zeit abgeleitet wird, der durch das teilweise Ableiten des Ausdrucks (3) oben um die Kurbelwinkeldrehzahl (dθ/dt) erhalten wird. Ebenfalls kann der zweite Term auf der linken Seite in dem Ausdruck (4b) durch das teilweise Ableiten des Ausdrucks (3) oben nach dem Kurbelwinkel θ als eine Funktion des Kurbelwinkels θ geschrieben werden, wie in Ausdruck (4d) gezeigt ist.
• Entsprechend kann der Ausdruck (4b) oben geschrieben werden, wie in dem Ausdruck (4e) gezeigt ist. Als Ergebnis kann das Verhältnis zwischen einem Kurbelwinkel θ und dem Eingabemoment TRQ erhalten werden. Ebenfalls ist hier das Eingabemoment TRQ durch 3 Parameter definiert, wie in dem Ausdruck (5) unten gezeigt ist
  [Ausdruck 5] $$\text{TRQ}={\text{TRQ}}_{\text{e}}-{\text{TRQ}}_{\text{L}}-{\text{TRQ}}_{\text{f}}$$

  
• In Ausdruck (5) ist TRQ_e das durch die Maschine erzeugte Moment, oder genauer das auf die Kurbelwelle 16 von dem Kolben 12 angewendete Moment, auf den der Gasdruck (das heißt der Innendruck P des Zylinders) ausgeübt wird. TRQ_L ist das Lastmoment und ist in der ECU 50 als bekannter Wert gespeichert, der sich abhängig von den Kennzeichen des Fahrzeugs unterscheidet, indem die Brennkraftmaschine 10 montiert ist. TRQ_f ist das Reibungsmoment, das heißt das Moment entsprechend dem Reibungsverlust von dem Kolben 12, der Kurbelwelle 16 und den gleitenden Abschnitten in dem Getriebe. Dieses Reibungsmoment TRQ_f ist ein Wert, der von dem Maschinenreibungsmodell 64 und dem Getriebereibungsmodell 65 erhalten wird. Noch genauer, wenn die Kupplung in Eingriff ist, wird das Reibungsmoment TRQ_f unter Verwendung von sowohl dem Maschinenreibungsmodell 64 als auch dem Getriebereibungsmodell 65 berechnet. Wenn andererseits die Kupplung nicht in Eingriff ist, wird das Reibungsmoment TRQ_f unter Verwendung von nur dem Maschinenreibungsmodell 64 berechnet.
• Als nächstes kann das von der Maschine erzeugte Moment TRQ_e gemäß den Ausdrücken (6a) bis (6c) unten berechnet werden. Es kann nämlich zuerst die Kraft F_c geschrieben werden, wie in dem Ausdruck (6a) gezeigt ist, die ausgehend von dem Innendruck P des Zylinders auf die Verbindungsstange 14 ausgeübt wird, als Komponente in der axialen Richtung der Verbindungsstange 14 der Kraft PA, die auf den oberen Abschnitt des Kolbens 12 wirkt. Wie aus 3 ersichtlich ist, ist dann der Winkel a, der zwischen der Achse der Verbindungsstange 14 und der Tangente der Trajektion des Kurbelzapfens 17 {Π/2 - (Φ+θ)}, und so kann die Kraft F_k, die tangentiell zu der Trajektion des Kurbelzapfens 17 ausgehend von dem Innendruck P des Zylinders wirkt, als Ausdruck (6b) und der Verwendung der auf die Verbindungsstange 14 wirkenden Kraft F_c geschrieben werden. Deswegen ist das von der Maschine erzeuge Moment TRQ_e das Produkt der Kraft F_k, das tangential zu der Trajektion des Kurbelzapfens 17 und dem Drehradius r der Kurbelwelle wirkt, und somit geschrieben werden kann, wie in dem Ausdruck (6c) unter Verwendung von Ausdruck (6a) und Ausdruck (6b) geschrieben werden kann.
  [Ausdruck 6] $$F_c=P\cdot A\text{cos}\left(\varphi \right)$$

  

  $$F_k=F_c\text{sin}\left(\varphi +\theta \right)$$

  

  $$\begin{array}{l}\therefore TR{Q}_e=F_k\cdot r=P\cdot A\cdot r\cdot \text{cos}\left(\varphi \right)\text{sin}\left(\varphi +\theta \right)\hfill \\ =P\cdot A\cdot r\left[\left\{1-{\left(\frac{r}{L}\right)}^2{\text{sin}}^2\left(\theta \right)\right\}+\frac{r}{L}\text{cos}\left(\theta \right)\right]\text{sin}\left(\theta \right)\hfill \end{array}$$

  
• Gemäß der Struktur des Bewegungsgleichungsberechnungsabschnitts 62, der vorangehend beschrieben wurde, kann das Eingangsmoment TRQ gemäß dem Ausdruck (6c) und dem Ausdruck (5) durch das Erhalten des Innendrucks P des Zylinders von dem Bestimmungsmodell 68 für den Innendruck des Zylinders oder dem Berechnungsabschnitt 70 für die Wellenform der Verbrennung erhalten werden. Ebenfalls können der Kurbelwinkel θ und die Kurbelwinkeldrehzahl dθ/dt durch das Lösen des Ausdrucks (4e) erhalten werden.
• Maschinenreibungsmodell
• 4A und 4B zeigen ein Beispiel von Maschinenreibungskennfeldern zum Erhalten des Maschinenreibungsmoments CRQ_{f_EN} , die in den in 2 gezeigten Maschinenreibungsmodell 64 bereitgestellt sind. Noch genauer ist 4A ein Diagramm, der konzeptuell das Verhältnis zwischen der Kurbelwinkeldrehzahl (dθ/dt) und einem ersten Maschinenreibungsmoment TRQ_{f_map1} mit Bezug auf das drehende Gleiten um die Kurbelwelle 16 zeigt. 4B ist ein Diagramm, das konzeptionell das Verhältnis zwischen der Kolbengeschwindigkeit (dXi/dt) und einem zweiten Maschinenreibungsmoment TRQ_{f_map2} mit Bezug auf die Translationsbewegung der Kolben 12 zeigt.
• In dem System kann in diesem Ausführungsbeispiel das Maschinenreibungsmoment TRQ_{f_EN} als in das erste Maschinenreibungsmoment TRQ_{f_map1} und das zweite Maschinenreibungsmoment TRQ_{f_map2} in den Schritten der in 7 gezeigten Routine, die später beschrieben werden wird, geteilt berücksichtigt werden, wie vorangehend beschrieben wurde, um die Modellberechnungsgenauigkeit des Maschinenmodells 60 zu verbessern.
• Wie aus 4A ersichtlich ist, hängt das erste Maschinenreibungsmoment TRQ_{f_map1} mit Bezug auf das drehende Gleiten um die Kurbelwelle 16 grundsätzlich von der Maschinendrehzahl (dθ/dt) ab. Noch genauer, wie aus 4A ersichtlich ist, steigt in dem Bereich, bei dem die Maschinendrehzahl (dθ/dt) nahe bei null liegt, das Maschinenmoment TRQ_{f_map1} von der Wirkung des maximalen statischen Reibungskoeffizienten an. Wenn die Maschinendrehzahl (dθ/dt) beginnt zu steigen, sinkt die Wirkung von dem maximalen statischen Reibungskoeffizienten, und so kehrt sich das Moment TRQ_{f_map1} um und beginnt zu sinken, steigt dann aber wieder an, wenn die Maschinendrehzahl (dθ/dt) steigt.
• Wie ebenfalls aus 4B ersichtlich ist, ist das zweite Maschinenreibungsmoment TRQ_{f_map2} mit Bezug auf die Translationsbewegung der Kolben 12 die Reibung zwischen dem Kolben 12 und der Zylinderwandfläche. Diese zweite Maschinenreibungsmoment TRQ_{f_map2} hängt nur von dem Reibungskoeffizienten und dem Kontaktdruck zwischen den beiden ab, und hängt nicht von der Kolbengeschwindigkeit (dXi/dt) ab. Ebenfalls ist der Grund, dass in dem Bereich, bei dem die Kolbengeschwindigkeit (dXi/dt) in 4B nahe bei null liegt, dass das zweite Maschinenreibungsmoment TRQ_{f_map2} einen großen Wert anzeigt, da die Wirkung von dem maximalen statischen Reibungskoeffizienten in diesem Bereich steigt.
• Das Maschinenreibungsmoment TRQ_{f_EN} tendiert zu steigen, desto niedriger die Temperatur des Maschinenkühlmittels ist. Deswegen, obwohl dies in 4A und 4B nicht gezeigt ist, wird das Maschinenreibungsmoment TRQ_{f_EN} nicht nur durch das Berücksichtigen des Verhältnisses mit der Maschinendrehzahl Ne (und der Kolbengeschwindigkeit (dXi/dt)) sondern ebenfalls durch das Berücksichtigen der Temperatur des Maschinenkühlmittels bestimmt. Außerdem sind wegen des Sinkens der berechneten Last auf die ECU 50 in diesem Fall Reibungskennfelder wie diese oben beschriebenen als Maschinenreibungsmodell 64 bereitgestellt. Die Struktur des Maschinenreibungsmodells ist jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann ein Verhältnissausdruck wie der in dem Ausdruck (7) unten gezeigte ebenfalls verwendet werden. In dem Ausdruck (7) ist dafür gesorgt, dass das Maschinenreibungsmodell TRQ_{f_EN} eine Funktion mit der Maschinendrehzahl Ne und der kinetischen Viskosität v des Schmieröls der Brennkraftmaschine 10 als Parameter wird.
  [Ausdruck 7] $$TR{Q}_{f\_EN}=C_1\cdot N{e}^2+C_2\cdot \nu +C_3$$

  

  wobei C1, C2, und C3 Koeffizienten sind, die durch Versuche oder ähnliches als geeignet verifiziert wurden.
• Getriebereibungsmodell
• 5 ist ein Beispiel eines Getriebereibungskennfelds zum Erhalten des Getriebereibungsmoments TRQ_{f_m} , das in dem Getriebereibungsmodell 65 bereitgestellt ist, wie aus 2 ersichtlich ist. Das Getriebereibungsmoment TRQ_{f_m} , das durch das Getriebereibungsmodell 65 berechnet wird, ist das Reibungsmoment, wenn das Getriebe sich in einem neutralen Zustand befindet, während das Fahrzeug angehalten ist und die Kupplung in Eingriff ist, das heißt, während die Zahnräder des Getriebes drehen, ohne dass Kraft von der Brennkraftmaschine 10 zu den Rädern übertragen wird. Deswegen ist bestimmt, dass das Maschinenreibungsmoment TRQ_{f_m} ein Wert entsprechend der Reibung in dem Getriebe (hauptsächlich Reibung von den Lagern, die gleiten, wenn sie drehen) ist. Als Ergebnis, wie aus 5 ersichtlich ist, hängt das Getriebereibungsmoment TRQ_{f_m} von der Maschinendrehzahl (dθ/dt) ab, gerade wie das erste Maschinenreibungsmoment TRQ_{f_map1}.
• Bestimmungsmodell für den Einlassdruck
• Das Bestimmungsmodell 66 für den Einlassdruck hat ein nicht gezeigtes Einlassdruckkennfeld, um den Einlassdruck zu bestimmen. In diesem Einlassluftkennfeld wird der Einlassluftdruck durch das Verhältnis zwischen dem Drosselöffnungsausmaß TA, der Maschinendrehzahl Ne und der Ventilzeit VVT der Einlass- und Abgasventile bestimmt. Das Konfigurieren des Bestimmungsmodells für den Einlassdruck auf diese Weise ermöglicht, dass der Einlassdruck erhalten wird, während die Berechnungslast auf die ECU 50 minimiert wird. Insbesondere kann das Bestimmungsmodell für den Einlassdruck konfiguriert werden, ohne diese Art von Einlassdruckkennfeld zu verwenden, aber anstelle dessen ein Drosselmodell zu verwenden, das die Strömungsrate der Luft durch das Drosselventil 24 bestimmt, und durch ein Ventilmodell, das die Strömungsrate der Luft durch das rundherum angrenzende Einlassventil 32 (das heißt die Strömungsrate der in den Zylinder gezogenen Luft) bestimmt, wenn der Einlassdruck berechnet wird.
• Bestimmungsmodell für den Innendruck des Zylinders
• Das Bestimmungsmodell 68 für den Innendruck des Zylinders ist ein Modell, das zum Berechnen des Innendrucks P des Zylinders verwendet wird, wenn eine Verbrennung nicht stattfindet. Mit diesem Bestimmungsmodell 68 für den Innendruck des Zylinders wird der Innendruck P des Zylinders während jedem Hub der Brennkraftmaschine 10 unter Verwendung der Ausdrücke (8a) bis (8d) unten berechnet. Zuerst, wie aus Ausdruck (8a) ersichtlich ist, wird nämlich der Innendruck P des Zylinders während des Einlasshubs von einem Kennfeldwert P_map des Innendrucks des Zylinders erhalten, der von dem Einlassdruckkennfeld in dem Bestimmungsmodell 66 für den Einlassdruck erhalten wird, das oben beschrieben wurde.
  [Ausdruck 8] $$\text{Einlasshub }P0P_{map}\left(Ne,VVT,TA\right)$$

  

  $$\text{Verdichtungshub }P={\left(\frac{V_{bdc}}{V}\right)}^K\cdot P_{map}$$

  

  $$\text{Ausdehnungshub }P={\left(\frac{V_{tdc}}{V}\right)}^K\cdot P_C$$

  

  $$\text{Abgashub }P=P_{ex}\approx P_{air}$$

  
• Als nächstes kann der Innendruck P des Zylinders während des Verdichtungshubs geschrieben werden, wie in dem Ausdruck (8b) ausgehend von einem Ausdruck der umkehrbaren adiabatischen Änderung in dem Gas geschrieben werden. Jedoch ist in dem Ausdruck (8b) V_bdc das Hubvolumen V, wenn der Kolben 12 sich bei BDC (unterer Todpunkt) des Einlasshubs befindet, und _κ ist das spezifische Wärmeverhältnis.
• Ebenfalls kann der Innendruck P des Zylinders während des Ausdehnungshubs geschrieben werden, wie aus 8(c) ersichtlich ist, was ähnlich zu dem Fall mit dem Verdichtungshub ist. Jedoch ist in dem Ausdruck (8c) V_tdc das Hubvolumen V, wenn der Kolben 12 sich bei einem TDC (oberer Todpunkt) befindet, und P_c ist der Innendruck des Zylinders bei dem Ende des Verdichtungshubs.
• Ebenfalls ist der Innendruck P des Zylinders während des Abgashubs der Druck P_ex in dem Abgasdurchtritt 22, wie aus dem Ausdruck (8d) ersichtlich ist. Dieser Druck P_ex kann als im Wesentlichen gleich mit dem Umgebungsdruck P_air betrachtet werden. Deswegen wird in diesem Fall der Umgebungsdruck P_air für den Innendruck P des Zylinders während des Abgashubs verwendet.
• Berechnungsabschnitt für die Wellenform der Verbrennung
• Der Berechnungsabschnitt 70 für die Wellenform der Verbrennung ist ein Modell, das zum Verwenden des Innendrucks des Zylinders (Verbrennungsdruck) P während des Zeitraums während dem eine Verbrennung von einem Teil während des Verdichtungshubs zu einem Teil des Ausdehnungshubs durchgeführt wird. In diesem Berechnungsabschnitt 70 für die Wellenform der Verbrennung wird ein vorbestimmter Wert des Verbrennungsdrucks P unter Verwendung des Ausdrucks (9a) berechnet, der ein Verhältnisausdruck ist, der eine Weibefunktion benutzt, und Ausdruck (10), der später beschrieben werden wird.
  [Ausdruck 9] $$\frac{dQ}{d\theta }=a\cdot \frac{k\cdot Q}{{\theta }_p}\cdot \left(m+1\right)\cdot {\left(\frac{\theta -\theta b}{{\theta }_p}\right)}^2\cdot exp\left\{-a\cdot {\left(\frac{\theta -\theta b}{{\theta }_p}\right)}^{m+1}\right\}$$

  

  hier, $$\begin{array}{c}\frac{dg\left(\theta \right)}{d\theta }\equiv \frac{d}{d\theta }\left(\text{exp}\left\{-a\cdot {\left(\frac{\theta -\theta b}{{\theta }_p}\right)}^{m+1}\right\}\right)\\ \text{g}\left(\mathrm{\theta }\right)\\ =a\cdot \left(m+1\right)\cdot {\left(\frac{\theta -\theta b}{{\theta }_p}\right)}^m\cdot \text{exp}\left\{-a\cdot {\left(\frac{\theta -\theta b}{{\theta }_p}\right)}^{m+1}\right\}\end{array}$$

  

  deswegen kann der Ausdruck (9a) auch geschrieben werden als: $$\begin{array}{l}\frac{dQ}{d\theta }=\frac{k\cdot Q}{{\theta }_p}\cdot \frac{d}{d\theta }\left(\text{exp}\left\{-a\cdot {\left(\frac{\theta -\theta b}{{\theta }_p}\right)}^{m+1}\right\}\right)=\frac{k\cdot Q}{{\theta }_p}\cdot \frac{dg\left(\theta \right)}{d\theta }\hfill \\ \iff \frac{dQ}{Q}\cdot \frac{1}{d\theta }=\frac{k}{{\theta }_p}\cdot \frac{dg\left(\theta \right)}{d\theta }\hfill \end{array}$$

  

  wenn beide Seiten des Ausdrucks (9c) mit θ integriert werden, erhalten wir $$\begin{array}{l}{\displaystyle \int \frac{1}{Q}\cdot \frac{dQ}{d\theta }d\theta =\frac{k}{{\theta }_p}\cdot {\displaystyle \int \frac{dg\left(\theta \right)}{d\theta }d\theta }}\hfill \\ \iff {\displaystyle \int \frac{1}{Q}d\theta =\frac{k}{{\theta }_p}\cdot {\displaystyle \int dg\left(\theta \right)}}\hfill \\ \iff logQ+C_2=-\frac{k}{{\theta }_p}\cdot g\left(\theta \right)+C_1\hfill \end{array}$$

  

  $$\text{log}Q=-\frac{k}{{\theta }_p}\cdot g\left(\theta \right)+C$$

  

  (wo C = C1 - C2; C, C1 und C2 sind jeweils Integrationskonstante) $$Q=\text{exp}\left(C-\frac{k}{{\theta }_p}\cdot g\left(\theta \right)\right)=\text{exp}\left[C-\frac{k}{{\theta }_p}\cdot \text{exp}\left\{-a\cdot {\left(\frac{\theta -\theta b}{{\theta }_p}\right)}^{m+1}\right\}\right]$$

  
• Noch genauer wird in dem Berechnungsabschnitt 70 für die Wellenform der Verbrennung die Rate der Wärmeerzeugung dQ/dθ entsprechend dem aktuellen Kurbelwinkel θ zuerst unter Verwendung des Ausdrucks (9a) berechnet. In dem Ausdruck (9a) ist m der Profilkoeffizient, k ist der Verbrennungswirkungsgrad, 0_b ist der Zündverzögerungszeitraum und a ist die Verbrennungsrate (hier ein fester Wert von 6,9). Für diese Parameter werden Werte verwendet, die zuvor als geeignet verifiziert wurden. Ebenfalls ist Q der kalorische Wert.
• Der kalorische Wert Q muss berechnet werden, um die Rate der Wärmeerzeugung dQ/dθ unter Verwendung von Ausdruck (9a) oben zu berechnen. Der kalorische Wert Q kann durch das Lösen des Ausdrucks (9a) berechnet werden, der eine Differentialgleichung ist. Deswegen substituieren wir in dem Ausdruck (9b) zuerst den Abschnitt entsprechend der Weibefunktion in Ausdruck (9a) mit g(θ). Sobald dies durchgeführt ist, kann Ausdruck (9a) wie in Ausdruck (9c) gezeigt ist beschrieben werden. Nach dem Integrieren von beiden Seiten des Ausdrucks (9c) durch den Kurbelwinkel θ wird der Ausdruck derart erweitert, dass der kalorische Wert Q geschrieben werden kann, wie in dem Ausdruck (9d) ersichtlich ist. Als nächstes kann die Rate der Wärmeerzeugung dQ/dθ durch das Substituieren des kalorischen Werts Q berechnet werden, der gemäß dem Ausdruck (9d) zurück in Ausdruck (9a) wieder berechnet wurde.
• Die Rate der Wärmeerzeugung dQ/dθ und der Innendruck des Zylinders (das heißt der Verbrennungsdruck) P können geschrieben werden, wie in dem Ausdruck (10) geschrieben ist, wobei ein Verhältnisausdruck ausgehend von dem Energieerhaltungssatz verwendet wird. Entsprechend kann der Verbrennungsdruck P durch das Substituieren der Rate der Wärmeerzeugung dQ/dθ, der gemäß dem Ausdruck (9a) berechnet wurde und dem Lösen des Ausdrucks (10) berechnet werden.
  [Ausdruck 10] $$\frac{dQ}{d\theta }=\frac{1}{K-1}\cdot \left(V\cdot \frac{dP}{d\theta }+K\cdot P\cdot \frac{dV}{d\theta }\right)$$

  
• Gemäß dem Bestimmungsmodell 68 für den Innendruck des Zylinders und dem Berechnungsabschnitt 70 für die Wellenform der Verbrennung, die oben beschrieben wurden, kann die Geschichte des Innendrucks P des Zylinders der Brennkraftmaschine 10 unabhängig davon erhalten werden, ob die Verbrennung stattfindet, indem der Innendruck P des Zylinders berechnet wird, wenn die Verbrennung nicht stattfindet, und das Bestimmungsmodell 68 für den Innendruck des Zylinders verwendet wird, und der Innendruck P des Zylinders berechnet werden, während die Verbrennung stattfindet, unter Verwendung des Berechnungsabschnitts 70 für die Wellenform der Verbrennung.
• Das Verfahren zum Erhalten der Geschichte des Innendrucks P des Zylinders der Brennkraftmaschine 10 ist nicht auf das oben beschriebene Verfahren beschränkt. Zum Beispiel kann ein Verfahren verwendet werden, wie das, das in 6A und 6B dargestellt ist, die unten beschrieben sind. 6A und 6B sind Diagramme, die ein derartiges modifiziertes Beispiel zeigen. Gemäß diesem Verfahren wird anstelle dem Verbrennungsdruck bei jedem vorbestimmten Kurbelwinkel θ unter Verwendung der Ausdrücke (9a) und (10) zu berechnen, nur das Verbrennungsmuster wie z. B. das in 6A gezeigte, das heißt, nur das Ausmaß der Änderung in der Wellenform des Innendrucks P des Zylinders, das sich mit der Verbrennung ändert, (nämlich nur das Ausmaß der Druckerhöhung durch die Verbrennung) im Voraus unter Verwendung der Ausdrücke (9a) und (10) berechnet.
• Noch genauer ist ein Kennfeld gespeichert, das das Verhältnis zwischen jedem der drei Parameter einführt, die diese Art von Verbrennungsmuster bestimmen, und diese drei Parameter sind der Zünderverzögerungszeitraum, der Verbrennungszeitraum und ΔP_max (was der Unterschied zwischen dem maximalen Druck P_max während der Verbrennung und dem maximalen Druck P_max0, wenn Verbrennung nicht stattfindet), und der Maschinendrehzahl Ne, dem Luftladewirkungsgrad KL, der Ventilzeit VVT der Einlass- und Abgasventile, und der Zündzeit. Um dann die Wellenform entsprechend dem Ausmaß des Druckanstiegs durch die Verbrennung als annähernde Wellenform zu berechnen, die mit einer einfachen Funktion wie z. B. einer quadratischen Funktion kombiniert wurde, wird jeder Koeffizient der annähernden Wellenform mit Bezug auf die Maschinendrehzahl Ne festgelegt. Wie dann aus 6B ersichtlich ist, wird der Verbrennungsdruck (das heißt der Innendruck P des Zylinders) durch das Zusammenfassen der Tabellenform des Ausmaßes des Druckanstiegs durch die Verbrennung, der mit Bezug auf dieses Kennfeld erhalten wurde, mit dem Wert des Innendrucks P des Zylinders, der durch das Bestimmungsmodell 68 für den Innendruck des Zylinders berechnet wurde, erhalten.
• Berechnungsabschnitt für den Korrekturwert des Umgebungsdrucks
• Der Berechnungsabschnitt 72 für den Korrekturwert des Umgebungsdrucks hat ein Modell zum Berechnen einer Menge der in dem Zylinder geladenen (das heißt gezogenen) Luft (im Folgenden einfach als „geladene Luftmenge“ bezeichnet) M_c. Dieses Modell, auf das als „Luftmodell“ Bezug genommen wird, berechnet die geladene Luftmenge M_c gemäß dem Ausdruck (11) unten.
  [Ausdruck 11] $${\text{M}}_{\text{c}}={\text{a P}}_{\text{m}}-\text{b}$$

  
• In dem Ausdruck (11) sind a und b Koeffizienten, die für die Antriebszustände wie z. B. die Maschinendrehzahl Ne und die Ventilzeit VVT und ähnliches) geeignet sind. P_m ist der Einlassdruck. Ein durch das Bestimmungsmodell 66 für den Einlassdruck berechnete Wert, das vorangehend beschrieben wurde, kann zum Beispiel für P_m verwendet werden.
• Ebenfalls hat der Berechnungsabschnitt 72 für den Korrekturwert des Umgebungsdrucks ein Modell zum Bestimmen einer Kraftstoffmenge f_c, die in den Zylinder gezogen wird. Dieses Modell wird als „Kraftstoffmodell“ bezeichnet. Unter Berücksichtigung des Verhaltens des Kraftstoffs, nachdem er von dem Kraftstoffeinspritzventil 28 eingespritzt wurde, das heißt, unter Berücksichtigung einer Erscheinung, in der ein Anteil des eingespritzten Kraftstoffs sich an der Innenwand und Ähnlichem der Einlassöffnung anhaftet und dann verdampft, wenn die Kraftstoffmenge, die an der Wandfläche anhaftet, wenn mit der Einspritzung des Kraftstoffs während des Zyklus k begonnen wird, wird als f_w (k) bezeichnet, und die Kraftstoffmenge, die tatsächlich während des Zyklus k eingespritzt wird, wird als f_i (k) bezeichnet, die Menge des anhaftenden Kraftstoffs f_w (k+1) nachdem der Zyklus k endet und die Kraftstoffmenge f_c, die während des Zyklus k in den Zylinder gezogen wird, kann geschrieben werden, wie in den Ausdrücken (12a) bzw. (12b) unten gezeigt ist.
  [Ausdruck 12] $$f_w\left(k+1\right)=P\left(k\right)\cdot f_w\left(k\right)+R\left(k\right)\cdot f_i\left(k\right)$$

  

  $$f_c\left(k\right)=\left(1-\left(P\left(k\right)\right)\cdot f_w\left(k\right)\left(1-R\left(k\right)\right)\cdot f_i(k\right)$$

  
• In den Ausdrücken (12a) und (12b) ist P die Rate des Anhaftens, oder genauer das Verhältnis der Kraftstoffmenge, die an der inneren Wand und Ähnlichem der Einlassöffnung mit Bezug auf die Menge des eingespritzten Kraftstoffs f_i anhaftet. R ist die Restrate oder noch genauer das Verhältnis der Menge des anhaftenden Kraftstoffs f_w, der an der Wandfläche und Ähnlichem nach dem Einlasshub mit Bezug auf die Menge des eingespritzten Kraftstoffs f_i anhaftend verbleibt. Gemäß den Ausdrücken (12a und 12b) kann die Kraftstoffmenge f_c für jeden Zyklus mit der Rate P des Anhaftens und der Restrate R als Parameter berechnet werden.
• Deswegen kann ein bestimmter Wert des Luft-Kraftstoffverhältnisses A/F unter Verwendung der Berechnungsergebnisse des Luftmodells und des Kraftstoffmodells berechnet werden. Der Berechnungsabschnitt 72 für den Korrekturterm des Umgebungsdrucks berechnet als nächstes eine Abweichung des strittigen Zustands zwischen diesen bestimmten Luft-Kraftstoffverhältnis A/F und dem tatsächlich gemessenen Wert des Luft-Kraftstoffverhältnisses A/F, der zu einer Zeit erfasst wird, die die Verzögerung zwischen der Zeit, zu der der eingespritzte Kraftstoff verbrannt war, und der Zeit, zu der der verbrannte Kraftstoff den Luft-Kraftstoffverhältnissensor 52 erreicht, berücksichtigt. Da diese Abweichung des strittigen Zustands der Fehler in der geladenen Luftmenge M_c ist, wenn die Abweichung des stetigen Zustands groß ist, wird der Umgebungsdruck bestimmt, aus zu sein, und so ein Korrekturkoeffizient k_airp für den Umgebungsdruck berechnet. Noch genauer wird der Einlassdruck P_m von dem Luftmodell zurück berechnet und der Korrekturkoeffizient k_airp für den Umgebungsdruck wird als Korrekturfaktor für den Bezugsumgebungsdruck P_a0 ausgehend auf diesem Einlassdruck P_m berechnet. Dieser Korrekturkoeffizient k_airp für den Umgebungsdruck wird verwendet, um den Einlassdruck P_map und den Abgasdruck (das heißt den Umgebungsdruck P_air) in dem Bestimmungsmodell für den Einlassdruck und dem Bestimmungsmodell 68 für den Innendruck des Zylinders zu korrigieren, die oben beschrieben wurden.
• Berechnungsabschnitt für den Korrekturterm der Umgebungstemperatur
• Der Berechnungsabschnitt 74 für den Korrekturterm der Umgebungstemperatur berechnet den Innendruck P_th des Zylinders durch das Zuweisen der tatsächlich gemessenen Werte der volumetrischen Verschiebung V während des Abgashubs, der restlichen Gasmasse (die ausgehend von dem Freiraumvolumen V_c bei TDC des Abgashubs berechnet wird) m, der Gaskonstante R des verbliebenen Gases (das heißt des bereits verbrannten Gases), und der Umgebungstemperatur T_air zu der idealen Gasgleichung. Dann wird die Abweichung zwischen dem Innendruck P_th und dem Innendruck P des Zylinders durch das Bestimmungsmodell 68 für den Innendruck des Zylinders berechnet. Falls diese Abweichung groß ist, wird ein Korrekturkoeffizient ausgehend auf dieser Abweichung berechnet. Dieser Korrekturkoeffizient wird verwendet, um den Einlassdruck P_map in dem Bestimmungsmodell 66 für den Einlassdruck zu korrigieren.
• [Lernen der Reibung in dem ersten Ausführungsbeispiel]
• In einem Fahrzeug, das mit einer Brennkraftmaschine bereitgestellt ist, kann eine Steuerung (Eco-Run-Steuerung) durchgeführt werden, die die Brennkraftmaschine automatisch anhält und wieder anlässt, wenn das Fahrzeug vorübergehend anhält. In einem Hybridfahrzeug, in dem das Fahrzeug durch eine Brennkraftmaschine und ebenfalls einen Motor angetrieben wird, kann eine Steuerung durchgeführt werden, die die Brennkraftmaschine automatisch anhält und wieder anlässt (in dieser Beschreibung wird diese Steuerung als „Eco-Run-Steuerung“ in einem breiten Sinn bezeichnet) durchgeführt werden, während das Fahrzeugsystem in Betrieb ist (das schießt auch ein, während das Fahrzeug fährt).
• In dieser Eco-Run-Steuerung ist es wünschenswert, die Anhalteposition der Kurbelwelle 16 (das heißt die Anhalteposition des Kolbens 12) genau zu steuern, wenn die Brennkraftmaschine automatisch an einer Soll-Anhalteposition anhält, so dass die Brennkraftmaschine in der Lage sein wird, gleichmäßig wieder angelassen zu werden. Somit wird in dem System dieses beispielhaften Ausführungsbeispiels das Maschinenmodell 60, das oben beschrieben wurde, als Bestimmungsmodell für eine Anhalteposition zum Bestimmen der Anhalteposition der Kurbelwelle 16 während der Eco-Run-Steuerung verwendet. Gemäß dem vorangehenden Maschinenmodell 60 kann die Anhalteposition der Kurbelwelle 16, wenn die Brennkraftmaschine 10 automatisch angehalten wird, durch das Erhalten eines bestimmten Werts des Kurbelwinkels θ, wenn die Kurbelwinkeldrehzahl dθ/dt = 0 ist, erhalten werden. In dieser Beschreibung kann die Anhalteposition der Kurbelwelle 16 ebenfalls einfach als „Kurbelwellen-Anhalteposition“ bezeichnet werden.
• Wenn die Brennkraftmaschine 10 automatisch angehalten wird, kann Reibung auf der Kurbelwelle 16 bewirken, dass die Anhalteposition der Kurbelwelle von der Soll-Anhalteposition entfernt ist. Die vorangehend beschriebene Eco-Run-Steuerung wird unabhängig davon ausgeführt, ob die Kupplung in Eingriff ist, wenn das Fahrzeug angehalten ist. Genauer gesagt ändem sich die Reibung und die Trägheit um die Kurbelwelle 16 abhängig davon, ob die Kupplung zu dieser Zeit in Eingriff ist. Ebenfalls ist die Rate, mit der Öl und anderes sich verschlechtert, in der Brennkraftmaschine 10 unterschiedlich zu der des Getriebes. Deswegen ist solange die Unterschiede in der Reibung und Trägheit, die davon abhängen, ob die Kupplung in Eingriff ist, nicht berücksichtigt werden, eine hochgenaue adaptive Lernsteuerung der Anhalteposition der Kurbelwelle nicht möglich.
• Deswegen sind in dem System dieses Ausführungsbeispiels, wie vorangehend beschrieben wurde, das Maschinenreibungsmodell 64 und das Getriebereibungsmodell 65 unabhängig bereitgestellt. Wenn die Kupplung in Eingriff ist, wenn das Fahrzeug angehalten wird, wird ein Lernen der Reibung unter Verwendung des Maschinenreibungsmodells 64 und des Getriebereibungsmodells 65 durchgeführt. Wenn andererseits die Kupplung nicht in Eingriff ist, wenn das Fahrzeug angehalten ist, wird das Lernen der Reibung lediglich unter Verwendung des Maschinenreibungsmodells 64 durchgeführt.
• 7 ist ein Flussdiagramm einer Routine, die in dem ersten Ausführungsbeispiel durch die ECU 50 ausgeführt wird, um die vorangehende Funktion zu realisieren. Die in 7 gezeigte Routine wird ausgeführt, wenn ein Zustand, in dem die Brennkraftmaschine 10 dadurch automatisch angehalten wird, dass die tatsächliche Maschinendrehzahl Ne eine vorbestimmte Verbrennungs-Abschalte-Drehzahl erreicht, erfüllt ist, wenn die Eco-Run-Steuerung in dem Fahrzeug ausgeführt wird.
• (Prozess mit Bezug auf Schritt 100)
• In der in 7 gezeigten Routine wird zuerst ausgehend von einem durch den Kupplungssensor 56 erzeugten Signal bestimmt, ob die Kupplung in Eingriff ist (Schritt 100).
• Prozess des Eingreifens der Kupplung (Prozess mit Bezug auf Schritt 102)
• Falls es in Schritt 100 bestimmt ist, dass die Kupplung in Eingriff ist, wird der bestimmte Wert der Anhalteposition der Kurbelwelle durch das Maschinenmodell 60 unter Verwendung von sowohl dem Maschinenreibungsmodell 64 als auch dem Getriebereibungsmodell 65 als Reibungsmodell berechnet (Schritt 102).
• Genauer gesagt, werden in Schritt 102 der Durchschnittswert des Verbrennungsdrucks P, der erhalten wurde, während das Fahrzeug im Leerlauf war, der Einlassdruck P_map, der Kurbelwinkel θ₀
  und die Maschinendrehzahl (Verbrennungs-Abschalte-Drehzahl) Ne (= Kurbelwinkeldrehzahl dθ₀/dt) als Anfangswerte eingegeben, und ein bestimmter Wert für sowohl den Kurbelwinkel θ als auch die Kurbelwinkeldrehzahl dθ/dt werden folglich unter Verwendung des Berechnungsabschnitts 62 für die Bewegungsgleichung berechnet. Die Details dieses Berechnungsverfahrens werden nun unter Verwendung der Ausdrücke (13) und (14) unten beschrieben. In dieser Beschreibung wird das Lösen dieses Maschinenmodells 60 in der Richtung der Pfeile in 2 unter Verwendung dieses Verfahrens als „Vorwärts-Modellberechnung“ bezeichnet.
• Zuerst wird in der Bewegungsgleichung um die Kurbelwelle, die in dem Ausdruck (4e) oben geschrieben ist, (δf(θ)/δθ) identisch h (θ) und der Ausdruck (5) wird für das Eingabemoment TRQ in dem Ausdruck (4e) substituiert. Der Ausdruck (4e) wird diskretisiert, was den Ausdruck (13) unten ergibt.
  [Ausdruck 13] $$\begin{array}{l}\left(\theta \left(k+2\right)-\theta \left(k+1\right)\right)-\left(\theta \left(k+1\right)-\theta \left(k\right)\right)\hfill \\ =TR{Q}_e\left(\theta \left(k\right)\right)-TER{Q}_{fr}\left(\theta \left(k+1\right)-\theta \left(k\right)\right)\hfill \\ -\frac{1}{2}h\left(\theta \left(k\right)\right)\cdot \left(\theta \left(k+1\right)-\theta \right){\left(\left(k\right)\right)}^2]/f\left(\theta \left(k\right)\right)\hfill \end{array}$$

  
• Der Prozess des Schritts 102 ist eine Modellberechnung dafür, wenn die Kupplung in Eingriff ist. Wie vorangehend beschrieben wurde, wird somit das Trägheitsmoment I_mi mit Bezug auf das Getriebe mit der rechten Seite des Ausdrucks (3) gepasst, der eine Formel zum Berechnen der gesamten kinetischen Energie T um die Kurbelwelle ist. Ebenfalls wird in dem Prozess des Schritts 102 das Reibungsmoment TRQ_f in dem Ausdruck (5) gemäß dem Ausdruck (16) berechnet, was später beschrieben werden wird.
• Wie vorangehend beschrieben wurde, werden dann der Kurbelwinkel θ₀ und die Kurbeldrehzahl dθ/dt und Ähnliche als Anfangsberechnungswerte für das Vorwärts-Modell gemäß dem Ausdruck (13) angewendet. Dann werden die bestimmten Werte für sowohl den entsprechenden Kurbelwinkel θ als auch die Kurbelwinkeldrehzahl dθ/dt folglich durch das folgliche Aktualisieren der Nummer des Schritts k berechnet. Wenn Null für den Schritt Nummer k in dem Ausdruck (13) substituiert wird, kann der Ausdruck geschrieben werden, wie in dem Ausdruck (14a) unten gezeigt ist.
  [Ausdruck 14]
  wenn k = 0 $$\begin{array}{l}\left(\theta \left(2\right)-\theta \left(1\right)\right)-\left(\theta \left(1\right)-\theta \left(0\right)\right)\hfill \\ 0[TR{Q}_e\left(\theta \left(0\right)\right)-TR{Q}_{fr}\left(\theta \left(1\right)-\theta \left(0\right)\right)\hfill \\ -\frac{1}{2}h\left(\theta \left(0\right)\right)\cdot \left(\theta \left(1\right)-\theta \right){\left(\left(0\right)\right)}^2]/f\left(\theta \left(0\right)\right)\hfill \end{array}$$

  

  hier, $$\begin{array}{l}\begin{array}{l}\dot{\theta }\left(1\right)=\left(\theta \left(2\right)-\theta \left(1\right)\right),\dot{\theta }\left(0\right)=\left(\theta \left(1\right)-\theta \left(0\right)\right)\text{ so},\hfill \\ \dot{\theta }\left(1\right)-\dot{\theta }\left(0\right)\hfill \end{array}\\ \begin{array}{l}=\left[TR{Q}_e\left(\theta \left(0\right)\right)-TR{Q}_{fr}(\dot{\theta }\left(0\right)-\frac{1}{2}h\left(\theta \left(0\right)\right)\cdot {\left(\dot{\theta }\left(0\right)\right)}^2\right]\hfill \\ \iff \dot{\theta }\left(1\right)=\left[TR{Q}_e\left(\theta \left(0\right)\right)-TR{Q}_{fr}\left(\dot{\theta }\left(0\right)\right)-\frac{1}{2}h\left(\dot{\theta }\left(0\right)\right)\cdot {\left(\dot{\theta }\left(0\right)\right)}^2\right]\hfill \\ /f\left(\theta \left(0\right)\right)+\dot{\theta }\left(0\right)\hfill \\ \iff \dot{\theta }\left(1\right)=\left[TR{Q}_e\left(\theta \left(0\right)\right)-TR{Q}_{fr}\left(\dot{\theta }\left(0\right)\right)-\frac{1}{2}h\left(\dot{\theta }\left(0\right)\right)\cdot {\left(\dot{\theta }\left(0\right)\right)}^2\right]\hfill \end{array}\end{array}$$

  

  $$/f\left(\theta \left(0\right)\right)+{\dot{\theta }}_0$$

  

  $$\theta \left(1\right)=\theta \left(0\right)+\theta \left(0\right)+\dot{\theta }\left(0\right)=\theta \left(0\right)+{\dot{\theta }}_0$$

  
• Wenn ein Abschnitt des Kurbelwinkels θ(k) in dem Ausdruck (14a) als die entsprechende Kurbelwinkeldrehzahl dθ/dt neu geschrieben wird, kann der Ausdruck geschrieben werden, wie aus dem Ausdruck (14b) ersichtlich ist. Wenn der Ausdruck (14b) erweitert wird, kann die Kurbelwinkeldrehzahl dθ(1)/dt, wenn die Nummer des Schritts k 1 beträgt, unter Verwendung des letzten Kurbelwinkels θ₀ und der Kurbelwinkeldrehzahl dθ₀/dt ausgedrückt werden, das heißt jene, die als Anfangswerte eingegeben wurden, wie aus dem Ausdruck (14c) ersichtlich ist. Darüber hinaus kann der Kurbelwinkel θ(1), wenn die Nummer des Schritts k 1 beträgt, durch das Integrieren des Ausdrucks (14c) berechnet werden, wie aus dem Ausdruck (14d) ersichtlich ist.
• Wenn der vorangehende Prozess wiederholt wird, bis die Nummer des Schritts k eine vorbestimmte Nummer N erreicht, das heißt bis die Kurbelwinkeldrehzahl dθ(N)/dt = 0 wird, ist die Kurbelwinkeldrehzahl dθ(N)/dt = 0 und der Kurbelwinkel θ(N) berechnet. Gemäß dem vorangehenden Prozess, wenn die Maschinendrehzahl Ne nämlich zu der Zeit 0 ist, bei der die Brennkraftmaschine 10 angehalten ist, können die bestimmten Werte der Anhalteposition der Kurbelwelle berechnet werden.
• (Prozess mit Bezug auf Schritt 104)
• Als nächstes wird bestimmt, ob die Abweichung zwischen dem bestimmten Wert der Anhalteposition der Kurbelwelle, der durch den Prozess des Schritts 102 berechnet wurde, und der tatsächlich gemessene Wert der Anhalteposition der Kurbelwelle, der durch den Kurbelwinkelsensor 40 erfasst wurde, größer ist als ein vorbestimmter Schwellwert (Schritt 104). Falls bestimmt wird, dass die Abweichung gleich oder weniger als der vorbestimmte Schwellwert ist, endet der Zyklus dieser Routine sofort.
• (Prozess mit Bezug auf Schritt 106)
• Falls andererseits in Schritt 104 bestimmt wird, dass die Abweichung der Anhalteposition der Kurbelwelle größer als der Schwellwert ist, dann wird das Lernen des Maschinenreibungsmodells 64 und des Getriebereibungsmodells 65 begonnen (Schritt 106). Noch genauer wird das tatsächliche Reibungsmoment TRQ_{f_jitsu} gemäß dem Ausdruck (15c) unten durch das Zuweisen der tatsächlich gemessenen Werte des Kurbelwinkels θ und der Kurbelwinkeldrehzahl dθ/dt zu dem Maschinenmodell 60 berechnet.
  [Ausdruck 15] $$J\left(\theta \right)=\frac{\partial f\left(\theta \right)}{\partial \theta }\cdot {\dot{\theta }}^2$$

  

  $$f\left(\theta \right)\ddot{\theta }+\frac{1}{2}J\left(\theta \right)=TR{Q}_e+TR{Q}_{f\_jitsu}\left(\dot{\theta }\right)+TR{Q}_l\left(\dot{\theta }\right)$$

  

  $$\Rightarrow TR{Q}_{f\_jitsu}\left(\dot{\theta }\right)=f\left(\ddot{\theta }\right)\theta +\frac{1}{2}J\left(\theta \right)-TR{Q}_e-TR{Q}_l\left(\theta \right)$$

  
• Wenn der Prozess beschrieben wird, durch den der Ausdruck (15c) erhalten wird, kann die Bewegungsgleichung um die Kurbelwelle, die in Ausdruck (4e) oben ausgedrückt ist, geschrieben werden, wie aus dem Ausdruck (15b) ersichtlich ist, in dem J(θ) eingesetzt wird, wie in dem Ausdruck (15a) oben beschrieben ist. Dann kann der Ausdruck (15c) durch das Neuschreiben der linken Seite des Ausdrucks (15b) erhalten werden, so dass er dass tatsächliche Reibungsmoment TRQ_{f_jitsu} wird.
• Als nächstes wird in Schritt 106 ein Modellreibungsmoment TRQ_{f_model} gemäß dem Ausdruck (16) durch die Reibungsmodelle (das heißt das Maschinenreibungsmodell 64 und das Getriebereibungsmodell 65) berechnet. Das Symbol über TRQ_{f_model} und dθ/dt in dem Ausdruck (16) bezeichnet einen bestimmten Wert, ist aber in der Beschreibung dieser Beschreibung ausgelassen.
  [Ausdruck 16] $$\begin{array}{l}T\stackrel{⌢}{R}{Q}_{f\_model}\\ =\left(1-R\left(\dot{\stackrel{⌢}{\theta }}\right)T\stackrel{⌢}{R}{Q}_{f\_map1}\left(\dot{\stackrel{⌢}{\theta }}\right)+T\stackrel{⌢}{R}{Q}_{f\_map2}\left(\dot{\stackrel{⌢}{X}}\right)+R\left(\dot{\stackrel{⌢}{\theta }}\right)T\stackrel{⌢}{R}{Q}_{fr\_m}(\dot{\stackrel{⌢}{\theta }}\right)\end{array}$$

  
• Wobei R(dθ/dt) das Reibungsverteilungsverhältnis zum Verteilen des Modellreibungsmoments TRQ_{f_model} zu der Maschinenseite und der Getriebeseite ist.
• Das tatsächliche Reibungsmoment TRQ_f-jitsu und das Modellreibungsmoment TRQ_{f_model}, die oben beschrieben sind, werden jeweils für jeden vorbestimmten Maschinendrehzahlbereich wie zum Beispiel alle 100 Umdrehungen pro Minute berechnet und in der ECU 50 gespeichert.
• Ebenfalls werden diese Reibungsmomente bei einer Vielzahl von Punkten für jeden Drehzahlbereich berechnet und der Durchschnittswert ist ebenfalls für jeden Drehzahlbereich gespeichert.
• In dem Schritt 106 wird ein tatsächlicher Reibungsunterschied ΔTRQ_{f_jitsu}, was den Unterschied zwischen dem tatsächlichen berechneten Wert und dem zuletzt berechneten Wert des tatsächlichen Reibungsmoments TRQ_{f_jitsu} entspricht, gemäß dem Ausdruck (17a) berechnet. Ähnlich wird ein Modellreibungsunterschied ΔTRQ_{f_model}, was dem Unterschied zwischen dem tatsächlichen berechneten Wert und dem zuletzt berechneten Wert des Modellreibungsmoments TRQ_{f_model} entspricht, gemäß dem Ausdruck (17b) berechnet.
  [Ausdruck 17] $$\Delta TR{Q}_{f\_jitsu}=TR{Q}_{\_jitsu\left(aktuell\right)}-TR{Q}_{f\_jitsu\left(zuletzt\right)}$$

  

  $$\Delta TR{Q}_{f\_mdl}=TR{Q}_{f\_mdl\left(aktuell\right)}-TR{Q}_{f\_mdl\left(zuletzt\right)}$$

  
• Die zuletzt berechneten Werte in den Ausdrücken (17a) und (17b) beziehen sich auf berechnete Werte, die am meisten zurückliegend in einem vorbestimmten Berechnungszyklus während der tatsächlichen Routine berechnet wurden.
• Ein zweites Maschinenreibungsmoment TRQ_{f_map2} mit Bezug auf die Translationsbewegung des Kolbens 12 ist ein konstanter Wert, der nicht von der Kolbengeschwindigkeit (dXi/dt) abhängt, mit Ausnahme der Zustandsmomente, bevor die Brennkraftmaschine 10 anhält, wie vorangehend beschrieben wurde. Entsprechend, wie vorangehend beschrieben wurde, kann das Reibungsmoment der Dreh-Gleitkomponente um die Kurbelwelle 16 (das heißt die drehende Reibung (mit der des Getriebes bei diesem Punkt)) durch das Isolieren der Komponente der Translationsbewegung (Translationsreibung) TRQ_{f_map2} von dem tatsächlichen oder Modellreibungsmoment TRQ_f abgeleitet werden.
• 8 ist ein Diagramm, und stellt ein Verfahren zum Berechnen des Reibungsunterschieds ΔTRQ_f dar. In 8 zeigt die durchgehende Linie das tatsächliche Reibungsmoment TRQ_{f_jitsu} und die gestrichelte Linie zeigt das Modellreibungsmoment TRQ_{f_model}. Der tatsächliche Reibungsunterschied ΔTRQ_{f_jitsu} und der Modellreibungsunterschied ΔTRQ_{f_model}, der durch die Ausdrücke (17a) und (17b) berechnet wurde, entspricht Änderungen in dem Ausmaß des Reibungsmoments während einem vorbestimmten Berechnungszyklusabstand, wie aus 8 ersichtlich ist. Diese Unterschiede ΔTRQ_f sind Werte entsprechend der Steigung der Änderung in der Dreh-Reibung, von der die Translationsreibung entfernt wurde.
• (Prozess mit Bezug auf Schritt 108)
• In der aus 7 ersichtlichen Routine wird dann die Abweichung der Reibung (das heißt die Abweichung der drehenden Reibung und die Abweichung der translatorischen Reibung) für jede Kolbengeschwindigkeit (dXi/dt) und jede Kurbelwinkeldrehzahl (dθ/dt) berechnet. Das Lernen der Reibung der Abweichung der drehenden Reibung oder das Lernen der Reibung der Abweichung der translatorischen Reibung wird unter Verwendung des Reibungsverteilungsverhältnisses R(dθ/dt) durchgeführt (Schritt 108).
• Noch genauer wird der Unterschied zwischen dem tatsächlichen Reibungsunterschied Δ TRQ_{f_jitsu} und dem Modellreibungsunterschied ΔTRQ_{f_model} als Abweichung der drehenden Reibung ΔTR_{f_md1} berechnet. Diese Abweichung der drehenden Reibung ist ein Wert, der der Abweichung in den Anstiegen der drehenden Reibung zwischen der tatsächlichen Reibung und der Modellreibung entspricht.
• Als nächstes wird der Durchschnittswert zwischen i) einer Abweichung A (siehe 8) zwischen dem tatsächlichen Reibungsmoment TRQ_{f_jitsu}, das zuletzt berechnet wurde, und dem Modellreibungsmoment ΔTRQ_{f_model}, das zuletzt berechnet wurde, und ii) eine Abweichung B (siehe 8) zwischen dem tatsächlichen Reibungsmoment TRQ_{f_jitsu}, das dieses Mal berechnet wurde, und dem Modellreibungsmoment TRQ_{f_model}, das dieses Mal berechnet wurde, als Abweichung der drehenden Reibung berechnet. Unabhängig davon, ob keine Abweichung der drehenden Reibung ΔTRQ_{f_md1}, das heißt unabhängig davon, ob die Steigungen der Wellenformen zwischen der durchgehenden Linie und der strichlierten Linie, die in 8 gezeigt sind, zueinander passen, wenn beide Abweichungen A und B vorhanden sind, kann bestimmt werden, dass diese Arten von Abweichungen Abweichungen der translatorischen Bewegungskomponenten sind. Deswegen, wenn keine Abweichung der drehenden Reibung ΔTRQ_{f_md1} vorliegt, ist die translatorische Reibung, das heißt das zweite Maschinenreibungsmoment TRQ_{f_map2} (siehe 4B) zu lernen. Im Übrigen ist der Grund der Verwendung der Durchschnittswerte der Abweichung A und der Abweichung B, ein fehlerhaftes Lernen des Modells zu verhindern.
• Als nächstes wird in Schritt 108 die Abweichung der drehenden Reibung ΔTRQ_{f_md1} in die Abweichung der drehenden Reibung auf der Maschinenseite ΔTRQ_{f_map1} und die Abweichung der drehenden Reibung auf der Getriebeseite ΔTRQ_{f_m} gemäß den Ausdrücken (18a) und (18b) unterteilt. Gemäß diesem Verfahren kann die Abweichung der drehenden Reibung ΔTRQ_{f_md1} zwischen dem Maschinenreibungsmodell 64 und dem Getriebereibungsmodell 65 ausgehend von dem Grad des Beitrags zu der Abweichung der Anhalteposition der Kurbelwelle wegen der Reibung verteilt werden.
  [Ausdruck 18] $$\Delta T\stackrel{⌢}{R}{Q}_{f\_mdl}=\left(1-R\left(\dot{\stackrel{⌢}{\theta }}\right)\Delta T\stackrel{⌢}{R}{Q}_{f\_map1}\left(\dot{\stackrel{⌢}{\theta }}\right)+R\left(\dot{\stackrel{⌢}{\theta }}\right)\Delta T\stackrel{⌢}{R}{Q}_{f\_m}(\dot{\stackrel{⌢}{\theta }}\right)$$

  

  $$\Delta T\stackrel{⌢}{R}{Q}_{f\_mdl}=R\left(\dot{\stackrel{⌢}{\theta }}\right)\Delta T\stackrel{⌢}{R}{Q}_{f\_map1}\left(\dot{\stackrel{⌢}{\theta }}\right)+\left(1-R\left(\dot{\stackrel{⌢}{\theta }}\right)\right)\Delta T\stackrel{⌢}{R}{Q}_{f\_m}\left(\dot{\stackrel{⌢}{\theta }}\right)$$

  
• Das in den Ausdrücken (18a) und (18b) verwendete Reibungsverteilungsverhältnis R(dθ/dt) kann aus dem in 9 gezeigten Kennfeld erhalten werden. In 9 ist nämlich der Wert des Reibungsverteilungsverhältnisses R(dθ/dt) für jede vorbestimmte Kurbelwinkeldrehzahl (dθ/dt) wie zum Beispiel für 100 Umdrehungen pro Minute eingestellt, zum Beispiel entsprechend dem Maschinenreibungskennfeld und entsprechend dem Getriebereibungskennfeld, das in 4A, 4B und 5 ersichtlich ist. 9 zeigt ein Beispiel eines Falls, in dem das Verteilungsverhältnis R(dθ/dt) unabhängig von der Kurbeldrehzahl (dθ/dt) fixiert wird, ist aber ein Wert entsprechend der Kurbeldrehzahl (dθ/dt).
• Die Abweichung des drehenden Reibungsmoments auf der Maschinenseite ΔTRQ_{f_map1} und die Abweichung der drehenden Reibung auf der Getriebeseite ΔTRQ_{f_m}, die verteilt sind wie oben beschrieben, werden mit den Kennfeldwerten von dem Maschinenreibungskennfeld bzw. von dem Getriebereibungskennfeld der entsprechenden Kurbeldrehzahl (dθ/dt) zusammengefasst, das heißt ein Reibungslernen wird ausgeführt. Die Abweichung des drehenden Reibungsmoments auf der Maschinenseite ΔTRQ_{f_map1} und die Abweichung der drehenden Reibung auf der Getriebeseite ΔTRQ_{f_m} werden die Abweichung der Steigung in dem Kennfeld in dem entsprechenden Kurbeldrehzahlbereich in dem Maschinenreibungskennfeld, und so kann die Steigung des Kennfelds in dem entsprechenden Kurbeldrehzahlbereich durch diese Art von Prozess korrigiert werden.
• (Prozess mit Bezug auf Schritt 110)
• Als nächstes wird in der in 7 gezeigten Routine ein Zeiger zur Wiederberechnung eines bestimmten Werts auf EIN gesetzt (Schritt 110). Dieser Zeiger zur Wiederberechnung des bestimmten Werts ist ein Zeiger, der anzeigt, dass das Lernen des Maschinenreibungsmodells 64 und des Getriebereibungsmodells 65 durchgeführt wurde, wenn die Kupplung in Eingriff war. Wenn der Zeiger zur Wiederberechnung des bestimmten Werts eingeschaltet ist, kann bestimmt werden, dass das tatsächliche Reibungsmoment TRQ_{f_jitsu} und das Modellreibungsmoment TRQ_{f_model} zusammenpassen, wenn das tatsächliche Reibungsverteilungsverhältnis R(dθ/dt) verwendet wird.
• (Prozess mit Bezug auf Schritt 112)
• Nachdem der Zeiger für die Wiederberechnung des bestimmten Werts eingeschaltet ist, werden dann die Reibungskennfelder (das heißt sowohl das Maschinenreibungskennfeld als auch das Getriebereibungskennfeld) ausgehend von den Lernergebnissen von Schritt 108 aktualisiert (Schritt 112).
• Prozess, wenn die Kupplung nicht in Eingriff ist
• (Prozess mit Bezug auf Schritt 114)
• Ebenfalls wird in der in 7 gezeigten Routine, wenn in dem Schritt 100 bestimmt wurde, dass die Kupplung nicht in Eingriff war, der bestimmte Wert der Anhalteposition der Kurbelwelle durch das Maschinenmodell 60 berechnet (Schritt 114). Der Prozess in Schritt 114 ist der gleiche wie der Prozess in Schritt 102, mit der Ausnahme, dass für i) die Berechnung lediglich unter Verwendung des Maschinenreibungsmodells 64 als das Reibungsmodell durchgeführt wird, und ii) das Trägheitsmoment I_mi mit Bezug auf das Getriebe in dem Ausdruck (3) auf null gesetzt wird, was die Formel zum Berechnen der gesamten kinetischen Energie T um die Kurbelwelle ist. Deswegen wird eine detaillierte Beschreibung davon hier ausgelassen.
• (Prozess mit Bezug auf Schritt 116)
• Als nächstes wird bestimmt, ob die Abweichung zwischen dem bestimmten Wert der Anhalteposition der Kurbelwelle, der durch den Prozess in Schritt 114 berechnet wurde, und der tatsächlich gemessene Wert der Anhalteposition der Kurbelwelle, der durch den Kurbelwinkelsensor 40 erfasst wurde, größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist (Schritt 116). Falls diese Abweichung gleich oder weniger als der vorbestimmte Schwellwert ist, endet dieser Zyklus des Prozesses schnell.
• (Prozess mit Bezug auf Schritt 118)
• Fall andererseits in Schritt 116 bestimmt wird, dass die Abweichung in der Anhalteposition der Kurbelwelle größer als der Schwellwert ist, wird dann bestimmt, ob der Zeiger zur Wiederberechnung des bestimmten Werts ausgeschaltet ist (Schritt 188).
• (Prozess mit Bezug auf Schritt 120)
• Falls in Schritt 118 bestimmt wird, dass der Zeiger für die Wiederberechnung des bestimmten Werts nicht aus ist, das heißt, falls bestimmt wird, dass die Abweichung in der Anhalteposition der Kurbelwelle größer als der Schwellwert ist, unabhängig davon, ob die Berechnung bei einer Zeit durchgeführt wurde, nachdem das Lernen des Maschinenreibungsmodells 64 und des Getriebereibungsmodells 65 durchgeführt wurde, kann bestimmt werden, dass das Reibungsverteilungsverhältnis R(dθ/dt) nicht ein geeigneter Wert war. Deswegen wird in diesem Fall das Reibungsverteilungsverhältnis R(dθ/dt) korrigiert (Schritt 120). Noch genauer wird das Lernen des Reibungsverteilungskennfelds durchgeführt, dass in 9 gezeigt ist.
• In Schritt 120 wird zuerst das tatsächliche Reibungsmoment ΔTRQ_{f_jitsu} gemäß Ausdruck (15c) berechnet, wenn die Kupplung nicht in Eingriff ist, indem die tatsächlich gemessenen Werte des Kurbelwinkels θ und der Kurbelwinkeldrehzahl dθ/dt zu dem Maschinenmodell 60 zugewiesen werden. Zu dieser Zeit wird der Durchschnittswert der kalkulierten Werte bei einer Vielzahl von Punkten ebenfalls für jeden Maschinendrehzahlbereich berechnet. Die Berechnung des tatsächlichen Reibungsmoments TRQ_{f_jitsu} wird auf die gleiche Weise durchgeführt wie es in Schritt 106 der Fall ist, mit Ausnahme, dass das Trägheitsmoment mit Bezug auf das Getriebe (das heißt die Trägheit auf der Seite des Getriebes) auf null gesetzt wird.
• Als nächstes wird das Reibungsverhältnis für jeden Maschinendrehzahlbereich als Verhältnis des Durchschnittswerts des tatsächlichen Reibungsmoments TRQ_{f_jitsu} berechnet, wenn die Kupplung nicht in Eingriff ist, auf den durchschnittlichen Wert des letzten tatsächlichen Reibungsmoments TRQ_{f_jitsu}, wenn die Kupplung in Eingriff ist, der in Schritt 106 berechnet wurde. Zunächst wird das Reibungsverteilungsverhältniskennfeld ausgehend von diesem Reibungsverhältnis aktualisiert, und danach der Zeiger für die Wiederberechnung des bestimmten Werts ausgeschaltet (Schritt 122).
• (Prozess mit Bezug auf Schritte 124 und 126)
• Falls andererseits in Schritt 118 bestimmt wurde, dass der Zeiger für die Wiederberechnung des bestimmten Werts aus ist, kann dann bestimmt werden, dass der bestimmte Wert der Reibung des Maschinenreibungsmodells 64 nicht geeignet war. Deswegen wird in diesem Fall das Lernen des Maschinenreibungsmodells 64 begonnen (Schritt 124).
• Als nächstes werden die Reibungsabweichungen (das heißt die Abweichung der drehenden Reibung und die Abweichung der translatorischen Reibung) für jede Kolbengeschwindigkeit (dXi/dt) und Kurbelwinkeldrehzahl (dθ/dt) berechnet. Dann wird das Lernen der Abweichung der drehenden Reibung oder der Abweichung der translatorischen Reibung ausgeführt (Schritt 126). Die Prozesse in Schritten 124 und 126 sind die gleichen wie die Prozesse in Schritt 106 und 108, die oben beschrieben wurden, mit der Ausnahme, dass die Berechnung lediglich unter Verwendung des Maschinenreibungsmodells 64 als dem Reibungsmodell durchgeführt hat, und dass das Trägheitsmoment I_mi mit Bezug auf das Getriebe auf null gesetzt ist. Deswegen wird eine detaillierte Beschreibung hier ausgelassen. Nachdem der Prozess des Schritts 126 durchgeführt wurde, wird das Reibungskennfeld (das heißt das Maschinenreibungskennfeld) ausgehend von den Lernergebnissen von Schritt 126 aktualisiert (Schritt 112).
• Gemäß der in 7 gezeigten Routine, die oben beschrieben wurde, kann ein fehlerhaftes Lernen verhindert werden, während die Wirkungen von den Verhältnissen, mit denen sich Öl in der Brennkraftmaschine 10 und dem Getriebe verschlechtert, und Ähnliches, genau ausgehend von dem Maschinenreibungsmodell 64 und dem Getriebereibungsmodell 65 gelernt werden können, die die Änderungen in der Trägheit mit Bezug auf das Getriebe und die Reibung berücksichtigen, wenn die Kupplung in Eingriff ist oder nicht in Eingriff ist.
• Ebenfalls werden in dem Maschinenreibungsmodell 60 der bestimmte Wert der Anhalteposition der Kurbelwelle ausgehend von den Ergebnissen des Lernens der Reibung gemäß der in 7 gezeigten Routine korrigiert. Deswegen ist gemäß dem System dieses Ausführungsbeispiels eine Steuerung der Anhalteposition, die die Wirkung von der Reibung wegen des Unterschieds in dem Eingriffszustand der Kupplung während der Eco-Run-Steuerung berücksichtigt, möglich, so dass eine Bestimmungsgenauigkeit und Zuverlässigkeit der Steuerung verbessert werden können.
• In dem ersten beispielhaften Ausführungsbeispiel, das oben beschrieben wurde, entspricht der Kupplungssensor 56 der „Kupplungseingriffszustandserfassungseinrichtung“ in dem ersten Gesichtspunkt. Ebenfalls sind die „Abweichungsbeitragsgraderhaltungseinrichtung“ und die „Abweichungsverteilungseinrichtung“ in dem zweiten Gesichtspunkt jeweils durch die ECU 50 realisiert, die den Prozess in Schritt 108 ausführt. Außerdem ist die „Reibungskorrektureinrichtung“ in dem dritten Gesichtspunkt durch die ECU 50 realisiert, die den Prozess in Schritt 112 ausführt. Ebenfalls ist die „Korrekturinformationserhaltungseinrichtung“ in dem vierten Gesichtspunkt durch die ECU 50 realisiert, die den Prozess des Schritt 110 ausführt, und die „Beitragsgradkorrektureinrichtung“ in dem vierten Gesichtspunkt ist durch die ECU 50 realisiert, die die Prozesse der Schritte 118 und 120 ausführt.
• Modifiziertes Ausführungsbeispiel
• Als nächstes wird ein modifiziertes Ausführungsbeispiel mit Bezug auf 10 beschrieben. Das System dieses modifizierten Ausführungsbeispiels ist dadurch realisiert, dass die ECU 50 die Routine in 10 anstelle der Routine in 7 unter Verwendung der in 1 gezeigten Hardwarestruktur und dem in 2 gezeigten Maschinenmodell 60 ausführt.
• [Lernen der Reibung gemäß dem modifizierten Ausführungsbeispiel]
• Die Brennkraftmaschine 10, das Maschinenöl, das Getriebe, und das Getriebefluid verschlechtern sich nicht immer zugleich, und so kann eine Variation in dem Grad der Verschlechterung in der Brennkraftmaschine 10 und dem Getriebe vorliegen. Eine solche Variation kann die Lerngenauigkeit und die Lerngeschwindigkeit der Maschinenreibung und der Getriebereibung beeinträchtigen, die notwendig sind, um die Anhalteposition der Kurbelwelle genau zu bestimmen.
• Deswegen ist in dieser beispielhaften Ausführungsform unabhängig davon, ob die Kupplung in Eingriff ist oder nicht in Eingriff ist, das Lernen der Getriebereibung von dem kombinierten Lernen der Maschinenreibung und der Getriebereibung derart getrennt, dass das Lernen der Getriebereibung und das Aktualisieren von deren Lernwert getrennt ausgeführt werden.
• 10 ist ein Flussdiagramm einer Routine, die durch die Ecu 50 in der modifizierten beispielhaften Ausführungsform ausgeführt wird, um die vorangehende Funktion zu realisieren. Schritte in 10 in dieser beispielhaften Ausführungsform, die die gleichen sind wie die Schritte in 7 in der ersten beispielhaften Ausführungsform, werden durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und deren Beschreibung wird weggelassen oder vereinfacht.
• Prozess, wenn die Kupplung in Eingriff ist
• Ähnlich zu der in 7 gezeigten Routine wird in der Routine in 10, wenn in Schritt 100 bestimmt wurde, dass die Kupplung in Eingriff ist, der bestimmte Wert der Anhalteposition der Kurbelwelle durch das Maschinenmodell 60 unter Verwendung von sowohl dem Maschinenreibungsmodell 64 als auch dem Getriebereibungsmodell 65 als Reibungsmodelle berechnet (Schritt 102).
• (Prozess mit Bezug auf Schritte 200 und 202)
• Als Ergebnis, wenn in Schritt 104 bestimmt wurde, dass die Abweichung zwischen dem bestimmten Wert der Anhalteposition der Kurbelwelle und dem tatsächlich gemessenen Wert größer als der vorbestimmte Schwellwert ist, wird das Lernen des Maschinenreibungsmodells 64 und des Getriebereibungsmodells 65 begonnen (Schritt 200). Noch genauer werden in dem nächsten Schritt 202 das Lernen der gesamten Reibung der Brennkraftmaschine und des Getriebes, das heißt, das Lernen des Maschinenreibungsmodells 64 und des Getriebereibungsmodells 65 durchgeführt.
• In Schritt 202 wird zuerst das gesamte tatsächliche Reibungsmoment TRQ_{f_jitsu} gemäß dem Ausdruck (15c) oben berechnet, in dem die tatsächlich gemessenen Werte des Kurbelwinkels θ und der Kurbelwinkeldrehzahl dθ/dt zu dem Maschinenmodell 60 zugewiesen werden. Dann wird das gesamte Modellreibungsmoment TRQ_{f_model} unter Verwendung des Maschinenreibungsmodells 64 und des Getriebereibungsmodells 65 berechnet, oder genauer unter Verwendung der Reibungskennfelder (siehe 4A, 4B und 5), die in diesen Reibungsmodellen bereitgestellt sind. Diese Reibungsmomente werden dann für jeden von vorbestimmten Maschinendrehzahlbereichen berechnet und in der ECU 50 gespeichert.
• Als nächstes werden in Schritt 202 die Abweichung der gesamten Reibung ΔTRQ_{f_total} des tatsächlichen Reibungsmoments TRQ_{f_jitsu} und des Modellreibungsmoments TRQ_{f_model} gemäß dem Ausdruck (19) unten berechnet
  [Ausdruck 19] $$\Delta TR{Q}_{f\_tottal}=TR{Q}_{f\_jitsu}-TR{Q}_{f\_model}$$

  
• (Prozess mit Bezug auf Schritt 204)
• Als nächstes wird ein Prozess zum Isolieren der Abweichung der Getriebereibung ΔTRQ_{f_mt} ausgeführt, der der Abweichung der Reibung auf der Getriebeseite entspricht, von der Abweichung der gesamten Reibung ΔTRQ_{f_total}, der in Schritt 202 (Schritt 204) berechnet wurde. Noch genauer wird die Abweichung des Getriebes ΔTRQ_{f_mt} gemäß dem Ausdruck 20 unten berechnet
  [Ausdruck 20] $$\Delta TR{Q}_{f\_mt}=TR{Q}_{f\_total}-TR{Q}_{f\_engine}$$

  
• Wenn die Abweichung der Getriebereibung ΔTRQ_{f_mt} gemäß dem Ausdruck (20) berechnet wird, wird der zuletzt in Schritt 126 berechnete Wert für die Abweichung der Maschinenreibung ΔTRQ_{f_engine} verwendet.
• (Prozess mit Bezug auf Schritt 206)
• Als nächstes wird das Reibungskennfeld ausgehend von den Lernergebnissen der Schritte 202 bis 204 aktualisiert (Schritt 206). Noch genauer wird das Reibungskennfeld für sowohl die Maschine als auch das Getriebe durch das Reflektieren der gelernten Ergebnisse von Schritt 202 aktualisiert. Zusätzlich wird das Reibungskennfeld für das Getriebe getrennt durch das Reflektieren der Lernergebnisse von Schritt 204 aktualisiert.
• Prozess, wenn die Kupplung nicht in Eingriff ist
• Ebenfalls wird in der in 10 gezeigten Routine ähnlich zu der in 7 gezeigten Routine, wenn in Schritt 100 bestimmt wurde, dass die Kupplung nicht in Eingriff ist, der bestimmten Wert der Anhalteposition der Kurbelwelle durch das Maschinenmodell 60 berechnet, und dabei nur das Maschinenreibungsmodell 64 als das Reibungsmodell verwendet (Schritt 114).
• (Prozess mit Bezug auf Schritte 208 und 210)
• Als Ergebnis, wenn bestimmt wurde, dass die Abweichung zwischen dem bestimmten Wert der Anhalteposition der Kurbelwelle und dem tatsächlich gemessenen Wert der Anhalteposition der Kurbelwelle größer als der vorbestimmte Schwellwert ist (Schritt 116), wird dann das Lernen des Maschinenreibungsmodells 64 begonnen (Schritt 208). Noch genauer wird in dem nächsten Schritt, d. h. in Schritt 210) die Abweichung von der Maschinenreibung ΔTRQ_{f_engine} für jede Kolbengeschwindigkeit (dXi/dt) und Kurbelwinkeldrehzahl (dθ/dt) berechnet. Diese Berechnung von der Abweichung der Maschinenreibung ΔTRQ_{f_engine} ist die gleiche wie in dem Prozess des oben beschriebenen Schritts 202, mit Ausnahme, dass die Berechnung unter Verwendung von lediglich dem Maschinenreibungsmodell 64 als dem Reibungsmodell durchgeführt wird, und dass das Trägheitsmoment I_mi mit Bezug auf das Getriebe auf null gesetzt ist. Deswegen wird eine detaillierte Beschreibung hier ausgelassen.
• (Prozess mit Bezug auf Schritt 212)
• Als nächstes wird ein Prozess durchgeführt, um die Abweichung der Getriebereibung ΔTRQ_{f_mt} entsprechend der Reibungsabweichung auf der Seite des Getriebes gemäß dem Ausdruck (20) oben unter Verwendung der Abweichung der Reibung ΔTRQ_{f_engine} auf der Seite der Maschine, die in Schritt 210 berechnet wurde, durchgeführt (Schritt 212). Wenn die Abweichung der Getriebereibung ΔTRQ_{f_mt} gemäß dem Ausdruck (20) oben berechnet wird, wird der zuletzt in Schritt 202 berechnete Wert für die gesamte Abweichung der Reibung ΔTRQ_{f_total} verwendet.
• Als nächstes wird das Reibungskennfeld ausgehend von den Lernergebnissen von den Schritten 208 und 210 (Schritt 206) aktualisiert. Noch genauer wird das Maschinenreibungskennfeld durch das Reflektieren der Lernergebnisse von dem Schritt 210 aktualisiert, während das Getriebereibungskennfeld getrennt durch das Reflektieren der Lernergebnisse von dem Schritt 212 aktualisiert wird.
• Gemäß der in 10 gezeigten und oben beschriebenen Routine ist unabhängig davon, ob die Kupplung in Eingriff oder nicht in Eingriff ist, das Lernen der Getriebereibung getrennt von dem kombinierten Lernen der Maschinenreibung und der Getriebereibung derart, dass das Lernen von lediglich der Getriebereibung und das Aktualisieren von diesem Lernwert getrennt durchgeführt werden. Deswegen ist es, wenn die Maschinenreibung aktualisiert wird und die Getriebereibung aktualisiert wird, sogar, falls diese Aktualisierungen nicht zu der gleichen Zeit vollendet sind, werden die Reibungsmodelle einzeln aktualisiert, und so ist es möglich, eine ausreichende Lerngenauigkeit und Lerngeschwindigkeiten der Reibungsmodelle sicherzustellen.
• Wie ebenfalls unten beschrieben ist, können Ausnahmeergebnisse mit Bezug auf die erste beispielhafte Ausführungsform erreicht werden, die oben beschrieben ist. In dem Verfahren gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform wird ein Prozess durchgeführt, in dem entweder das Reibungsverteilungsverhältnis R(dθ/dt) korrigiert wird (Schritt 120) oder das Maschinenreibungsmodell 64 korrigiert wird (Schritt 126 und 112), nachdem die Anhalteposition der Kurbelwelle bestimmt wurde, wenn die Kupplung in Eingriff war. Wenn jedoch die Getriebereibung nicht konvergiert, ist es unbekannt, ob die Abweichung der Anhaltepositionsbestimmung wegen des Reibungsverteilungsverhältnisses R(dθ/dt) oder der Maschinenreibung vorliegt, und so ist es schwierig, sofort eine Korrektur auszuführen.
• Der Grund für dieses Problem ist wie folgt. Wenn die Getriebereibung nicht konvergiert, kann das vorangehende Problem durch die Verschlechterungszustände auf der Maschinenseite und auf der Getriebeseite verursacht werden, die nicht immer gleichzeitig sind. Falls das Kennfeld des Reibungsverteilungsverhältnisses R(dθ/dt) verwendet wird, während eine solche Variation vorliegt, kann dann in einer Situation, in der das Lernen dieses Kennfelds nicht erfolgreich vollendet ist, das heißt, in einer Situation, in der die Reibungsabweichung auf der Maschinenseite und der Getriebeseite nicht geeignet verteilt werden kann, ein Reibungslernen fortgesetzt werden, während die Abweichung der Reibung auf der Getriebeseite nicht genau bekannt ist. Deswegen wird das Lernen der Maschinenreibung nicht enden, falls das Lernen des Reibungsverteilungsverhältnisses R(dθ/dt) nicht vollendet ist.
• Im Gegensatz werden gemäß dem Verfahren dieser beispielhaften Ausführungsform das Lernen von lediglich der Getriebereibung und das Aktualisieren von diesem Lernwert getrennt von dem Lernen und Aktualisieren des Maschinenreibungsmoments durchgeführt, unabhängig davon, ob die Kupplung in Eingriff oder nicht in Eingriff ist. Deswegen kann ein schnelles und sehr genaues Lernen der Reibung unabhängig von dem Grad der Verschlechterung auf der Seite der Maschine und der Seite des Getriebes durchgeführt werden. Ebenfalls ist es gemäß dem Verfahren dieser beispielhaften Ausführungsform durch das Ersetzen von lediglich einem von entweder dem Maschinenöl oder dem Getriebefluid, sogar falls irgendetwas eine große Änderung in der Reibung in nur dem einen herbeiführt, das ersetzt wurde, nicht notwendig, das Lernen des Reibungsverteilungsverhältnisses R(dθ/dt) und der Reibungskennfelder für sowohl die Maschine als auch das Getriebe durchzuführen, wie es in dem Verfahren gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der Fall war, die vorangehend beschrieben wurde. Dies ist ebenfalls vorteilhaft in Bezug auf die Lerngeschwindigkeit. Ebenfalls muss das Kennfeld des Reibungsverteilungsverhältnisses R(dθ/dt) nicht als Lernwert zusätzlich zu den Reibungskennfeldern für die Maschine und das Getriebe bereitgestellt werden, und so kann die Menge von in der ECU 50 verwendeten Großbuchstaben RAM ebenfalls reduziert werden.
• In der modifizierten beispielhaften Ausführungsform, die oben beschrieben wurde, ist die „Getriebereibungserhaltungseinrichtung“ in dem fünften Gesichtspunkt durch die ECU realisiert, die den Prozess in Schritt 204 oder 212 ausführt. Ebenfalls ist die „erste Reibungslerneinrichtung“ in dem fünften Gesichtspunkt durch die ECU 50 realisiert, die die Prozesse in entweder Schritten 202 und 206 oder in Schritten 210 und 206 ausführt. Darüber hinaus ist die „zweite Reibungslerneinrichtung „in dem fünften Gesichtspunkt durch die ECU 50 realisiert, die den Prozessor in entweder Schritten 204 und 206 oder den Schritten 212 und 206 ausführt.
• Während die Erfindung mit Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen von dieser beschrieben wurde, ist zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf die beispielhaften Ausführungsformen oder Konstruktionen begrenzt ist. Im Gegensatz ist beabsichtigt, dass die Erfindung verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdeckt. Während verschiedene Elemente der beispielhaften Ausführungsformen in verschiedenen Kombinationen und Anordnungen gezeigt werden, die beispielhaft sind, sind zusätzlich andere Kombinationen und Anordnungen inklusive mehr, weniger oder lediglich einem einzelnen Element ebenfalls innerhalb des Bereichs der Erfindung, der durch die anhängenden Ansprüche definiert ist.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Steuern einer Anhalteposition einer Brennkraftmaschine, mit: einem Maschinenreibungsmodell (64) das eine in einer Brennkraftmaschine vorhandene Reibung berechnet; einem Getriebereibungsmodell (65), das eine in einem in Kombination mit der Brennkraftmaschine verwendeten Getriebe vorhandene Reibung berechnet; einer Kupplungseinrückzustanderfassungseinrichtung zum Erfassen, ob eine zwischen der Brennkraftmaschine und dem Getriebe angeordnete Kupplung eingerückt ist; und einer Berechnungseinrichtung für eine Anhalteposition einer Kurbelwelle zum Berechnen einer Position, bei der eine Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angehalten ist, wobei eine Anhalteposition der Kurbelwelle ausgehend von der sowohl durch das Maschinenreibungsmodell als auch das Getriebereibungsmodell berechneten Reibung berechnet wird, wenn die Kupplung eingerückt ist, gekennzeichnet, durch eine Abweichungsbeitragsgraderhaltungseinrichtung, die angepasst ist, ausgehend von einer Kurbelwinkelinformation der Brennkraftmaschine jeden Grad des Beitrags zu erhalten, den das Maschinenreibungsmodell (64) und das Getriebereibungsmodell (65) aufgrund einer Reibung jeweils zu einer Abweichung der Anhalteposition der Kurbelwelle beitragen; und einer Abweichungsverteilungseinrichtung, die angepasst ist, ausgehend von dem Grad des Beitrags die Abweichung der Anhalteposition der Kurbelwelle zu dem Maschinenreibungsmodell (64) und dem Getriebereibungsmodell (65) ausgehend von dem Grad des Beitrags zuzuordnen.
2. Vorrichtung zum Steuern einer Anhalteposition einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 außerdem mit: einer Reibungskorrektureinrichtung, um das Maschinenreibungsmodell (64) und/oder das Getriebereibungsmodell (65) ausgehend von der zugeordneten Abweichung der Anhalteposition der Kurbelwelle zu korrigieren.
3. Vorrichtung zum Steuern einer Anhalteposition einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, außerdem mit: einer Korrekturinformationserhaltungseinrichtung zum Erhalten einer Information, ob das Maschinenreibungsmodell (64) und/oder das Getriebereibungsmodell (65) korrigiert wurden, während die Kupplung eingerückt war, wobei die Abweichungsbeitragsgraderhaltungseinrichtung eine Beitragsgradkorrektureinrichtung hat, um den Beitragsgrad zu korrigieren, falls die Abweichung der Anhalteposition der Kurbelwelle als größer als ein vorbestimmter Wert bestimmt ist, wenn die Kurbelwellenanhalteposition mit nicht eingerückter Kupplung berechnet ist, nachdem das Maschinenreibungsmodell (64) und/oder das Getriebereibungsmodell (65) mit eingerückter Kupplung korrigiert wurde.
4. Vorrichtung zum Steuern einer Anhalteposition einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, außerdem mit: einer ersten Reibungslerneinrichtung zum Durchführen eines Lernens des Maschinenreibungsmodells (64) und des Getriebereibungsmodells (65) in Kombination oder durch das Durchführen lediglich eines Lernens des Maschinenreibungsmodells (64); und einer zweiten Reibungslerneinrichtung zum Durchführen eines Lernens unabhängig von der ersten Reibungslerneinrichtung des Getriebereibungsmodells (65) ausgehend von der Getriebereibung.
5. Verfahren zum Steuern einer Anhalteposition einer Brennkraftmaschine, mit den Schritten: Berechnen einer Reibung einer Brennkraftmaschine ausgehend von einem Maschinenreibungsmodell (64); Berechnen einer Reibung in einem in Kombination mit der Brennkraftmaschine verwendeten Getriebe ausgehend von einem Getriebereibungsmodell (65); Erfassen, ob eine zwischen der Brennkraftmaschine und dem Getriebe angeordnete Kupplung eingerückt ist; und Berechnen einer Anhalteposition einer Kurbelwelle ausgehend von der durch das Maschinenreibungsmodell und das Getriebereibungsmodell berechneten Reibung, wenn die Kupplung eingerückt ist, gekennzeichnet durch ausgehend von einer Kurbelwinkelinformation der Brennkraftmaschine Erhalten jeden Grad des Beitrags, den das Maschinenreibungsmodell (64) und das Getriebereibungsmodell (65) jeweils wegen der Reibung zu einer Abweichung der Anhalteposition der Kurbelwelle beitragen; und Zuordnen der Abweichung der Anhalteposition der Kurbelwelle zwischen dem Maschinenreibungsmodell (64) und dem Getriebereibungsmodell (65) ausgehend von dem Grad des Beitrags.
6. Verfahren zum Steuern einer Anhalteposition einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, außerdem mit den Schritten: Korrigieren des Maschinenreibungsmodells (64) und/oder des Getriebereibungsmodells (65) ausgehend von der zugeordneten Abweichung der Anhalteposition der Kurbelwelle.
7. Verfahren zum Steuern einer Anhalteposition einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 5 oder 6, außerdem mit den Schritten: Erhalten einer Information, ob das Maschinenreibungsmodell (64) und/oder das Getriebereibungsmodell (65) mit eingerückter Kupplung korrigiert wurde; und Korrigieren des Beitragsgrads, falls die Abweichung in der Anhalteposition der Kurbelwelle bestimmt wird, größer als ein vorbestimmter Wert zu sein, wenn die Anhalteposition der Kurbelwelle berechnet wird, während die Kupplung nicht in Eingriff ist, nachdem das Maschinenreibungsmodell (64) und/oder das Getriebereibungsmodell (65) korrigiert wurde, während die Kupplung in Eingriff ist.
8. Verfahren zum Steuern einer Anhalteposition einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, außerdem mit den Schritten: Durchführen eines Lernens des Maschinenreibungsmodells (64) und des Getriebereibungsmodells (65) in Kombination, oder Durchführen von lediglich dem Lernen des Maschinenreibungsmodells (64); und Durchführen eines Lernens unabhängig von dem ersten Reibungslernen des Getriebereibungsmodells (65) ausgehend von der Getriebereibung.

Images