DE102007002746A1

DE102007002746A1 - Schätzdrehmomentberechnungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor und zugehöriges Verfahren

Info

Publication number: DE102007002746A1
Application number: DE102007002746A
Authority: DE
Inventors: Hideki Toyota Takamatsu
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-01-18
Filing date: 2007-01-18
Publication date: 2007-08-02
Anticipated expiration: 2027-01-19
Also published as: JP4389877B2; US7457702B2; CN100470020C; FR2896312A1; CN101004149A; JP2007192082A; DE102007002746B4; US20070168106A1

Abstract

Eine ECU eines Verbrennungsmotors führt die folgenden Schritte aus: einen Schritt (S100) zur Erfassung einer Ansaugluftmenge QA und eines Zündzeitpunkts IT, einen Schritt (S200) zur Berechnung eines Schätzmotordrehmoments TE aus QA und IT, einen Schritt (S300) zur Erfassung der Motordrehzahl NE und der Turbinendrehzahl NT, einen Schritt (S400) zur Berechnung des Drehzahlverhältnisses E eines Drehmomentwandlers, einen Schritt (S500) zur Berechnung einer Drehmomentkapazität (C) aus dem Drehzahlverhältnis E, einen Schritt (S600) zur Berechnung eines Referenzdrehmoments TP(0) aus der Drehmomentkapazität (C), einen Schritt (S700) zum Korrigieren des Referenzdrehmoments TP(0) auf der Grundlage eines Kennfelds zu TP, einen Schritt (S900) zum Festlegen von TE als das Schätzmotordrehmoment, wenn TP über TE liegt (JA in Schritt S800), und einen Schritt (S1000) zum Festlegen von TP als das Schätzmotordrehmoment, wenn TP nicht über TE liegt (NEIN in Schritt S800).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schätzdrehmomentberechnungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor und ein zugehöriges Verfahren. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zur genauen Berechnung eines von einem Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs erzeugten Schätzdrehmoments.

In Verbindung mit einem Fahrzeug, das mit einem Motor, dessen Ausgangsdrehmoment unabhängig von einer Betätigung des Gaspedals durch einen Fahrzeugführer geregelt werden kann, und mit einem Automatikgetriebe ausgerüstet ist, ist ein als "Antriebsleistungsregelung" bezeichnetes Konzept bekannt, bei dem das auf der Grundlage des Betrags der Betätigung des Gaspedals durch den Fahrzeugführer, des Betriebszustands des Fahrzeugs und dergleichen berechnete positive bzw. negative Sollantriebsdrehmoment durch das Motordrehmoment und die Übersetzung des Automatikgetriebes realisiert wird. Regelungen, die auch als "Antriebsleistungsanfragetyp", "Antriebsleistungsbedarfstyp", "Drehmomentbedarfssystem" oder dergleichen bekannt sind, ähneln diesem Konzept.

Die obige Drehmomentbedarfssystemmotorregelungsvorrichtung berechnet ein Solldrehmoment des Motors auf der Grundlage des Gaspedalbetätigungsbetrags, der Motordrehzahl und einer externen Last und regelt die Kraftstoffeinspritzmenge und die Luftzuführungsmenge.

Bei dieser Drehmomentbedarfssystemmotorregelungsvorrichtung wird ein Solldrehmoment in Wirklichkeit berechnet, indem ein Verlustlastdrehmoment, wie beispielsweise ein den Verlust im Motor oder im Antriebsstrangsystem darstellendes Reibmoment zu dem angefragten Ausgangsdrehmoment addiert wird, und werden die Kraftstoffeinspritzmenge und die Luftzuführungsmenge derart geregelt, dass das Solldrehmoment erzeugt wird.

Gemäß dieser Drehmomentbedarfssystemmotorregelungsvorrichtung können Verbesserungen im Fahrverhalten, wie beispielsweise das Vermögen, stets ein konstantes Fahrgefühl aufrecht zu erhalten, und dergleichen erzielt werden, indem das Drehmoment des Motors, das einer physikalischen Größe entspricht, welche die Steuerung des Fahrzeugs direkt beeinflusst, als Referenzwert für die Steuerung verwendet wird.

Bei der obigen Drehmomentbedarfssystemmotorregelungsvorrichtung wird das von dem Motor erzeugte Drehmoment als Sollwert für die Motorsteuerung verwendet. Folglich ist die Vorgehensweise, mit der das von dem Motor erzeugte Drehmoment geschätzt wird, von großer Bedeutung.

Die JP-A-2005-120886, die eine Regelung für ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis (AFR) betrifft, offenbart eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor, die ein aktuelles graphisch bestimmtes Drehmoment, das einem der das aktuelle Luft-Kraftstoff-Verhältnis widerspiegelnden Parameter entspricht, sehr genau berechnet. Diese Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor weist einen Abschnitt zur Berechnung des aktuellen graphisch bestimmten Drehmoments, der ein aktuelles graphisch bestimmtes Drehmoment auf der Grundlage der Information über den Verbrennungszustand im Leerlaufbetrieb berechnet, einen Abschnitt zur Berechnung eines graphisch bestimmten Drehmoments für ein Referenz-Luft-Kraftstoff-Verhältnis, der ein bei einem Referenz-Luft-Kraftstoff-Verhältnis auftretendes graphisch bestimmtes Drehmoment für ein Referenz-Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf der Grundlage von Information über eine physikalische Versorgungsmenge des Verbrennungsmotors im Leerlaufbetrieb berechnet, und einen Abschnitt zur Berechnung eines geschätzten Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, der einen Schätzwert des aktuellen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses (nachstehend als "Schätz-Luft-Kraftstoff-Verhältnis" bezeichnet) auf der Grundlage des aktuellen graphisch bestimmten Drehmoments und des graphisch bestimmten Drehmoments für ein Referenz-Luft-Kraftstoff-Verhältnis berechnet.

Gemäß dieser Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor kann das aktuelle graphisch bestimmte Drehmoment im Leerlaufbetrieb auf der Grundlage der Information über den Verbrennungszustand berechnet werden, da das Fahrzeugantriebssystem nicht angesteuert wird. Das so berechnete aktuelle graphisch bestimmte Drehmoment dient als Parameter, der das aktuelle Luft-Kraftstoff-Verhältnis des aktuell in den Zylindern verbrannten Luft-Gas-Gemischs genau widerspiegelt. Folglich kann mit Hilfe des aktuell graphisch bestimmten Drehmoments und des graphisch bestimmten Drehmoments für ein Referenz-Luft-Kraftstoff-Verhältnis ein Verhältnis zwischen dem aktuellen Luft-Kraftstoff-Verhältnis und dem Referenz-Luft-Kraftstoff-verhältnis ermittelt werden, aus dem das aktuelle Luft-Kraftstoff-Verhältnis geschätzt werden kann (d.h., ein Schätz-Luft-Kraftstoff-Verhältnis berechnet werden kann). In diesem Fall kann bei einem konkreten Rechenverfahren für das aktuelle graphisch bestimmte Drehmoment ein aktuelles graphisch bestimmtes Drehmoment ermittelt werden, indem ein mechanischer Reibungsverlust auf der Grundlage von Information über die Motordrehzahl und die Motortemperatur (z.B. die Kühlwassertemperatur) und ein Pumpverlust auf der Grundlage des Ansaugleitungsdruckverlusts und ein externes Lastdrehmoment auf der Grundlage des Betriebszustands von Zusatzteilen berechnet werden. Im Leerlaufbetrieb entspricht das aktuelle graphisch bestimmte Drehmoment einem Wert, der erhalten wird, indem das interne Verlustdrehmoment (mechanischer Reibungsverlust und Pumpverlust) und das externe Lastdrehmoment (Lastdrehmoment von Zubehörteilen, wie beispielsweise dem Kompressor der Klimaanlage oder dergleichen) addiert werden. Folglich können der mechanische Reibungsverlust, der Pumpverlust und das externe Lastdrehmoment genau berechnet werden. Ferner kann das durch eine Summierung dieser Werte erhaltene aktuelle graphisch bestimmte Drehmoment genau berechnet werden.

In einem relativ hohen Drehzahlbereich sind das Ansaugsystem und das Verbrennungssystem indes relativ stabil, so dass sich der Betriebszustand des Verbrennungsmotors stabilisiert. Im niedrigen Drehzahlbereich stabilisiert sich der Betriebszustand des Verbrennungsmotors demgegenüber bedingt durch die Neigung des Ansaugsystems und des Verbrennungssystem, instabil zu werden, und ferner durch den Eingriff der Leerlaufdrehzahlregelung (ISC) und den Anstieg des Lastausgangs des Verbrennungsmotors nicht. Folglich kann sich die Schätzgenauigkeit im niedrigen Drehzahlbereich selbst dann verschlechtern, wenn das Drehmoment des Verbrennungsmotors unter Einbezug der Verluste und der externen Last im niedrigen Drehzahlbereich geschätzt wird.

Die obige JP-A-2005-120886 nimmt jedoch keinen Bezug auf die Verschlechterung der Genauigkeit hinsichtlich des geschätzten Verbrennungsmotordrehmoments im niedrigen Drehzahlbereich.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schätzdrehmomentberechnungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor bereitzustellen, die ein Schätzdrehmoment des Verbrennungsmotors unabhängig vom Lastbereich des Verbrennungsmotors sehr genau berechnen kann.

Eine Schätzdrehmomentberechnungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung berechnet ein Schätzdrehmoment eines Verbrennungsmotors in einem Fahrzeug. Diese Berechnungsvorrichtung weist auf: ein erstes Drehmomentberechnungsmittel, das ein Ausgangsdrehmoment des Verbrennungsmotors auf der Grundlage einer Last des Verbrennungsmotors als erstes Ausgangsdrehmoment berechnet; ein zweites Drehmomentberechnungsmittel, welches das Ausgangsdrehmoment des Verbrennungsmotors auf der Grundlage eines Kennfelds mit einer Drehzahl des Verbrennungsmotors als Parameter als zweites Ausgangsdrehmoment berechnet; ein Zahlenwertberechnungsmittel, das einen Zahlenwert auf der Grundlage einer Kennlinie eines mit dem Verbrennungsmotor verbundenen Drehmomentwandlers berechnet; und ein Festlegungsmittel, welches das erste oder das zweite Ausgangsdrehmoment auf der Grundlage des Zahlenwerts als das Schätzdrehmoment festlegt.

Gemäß diesem Aufbau unterscheidet die Schätzdrehmomentberechnungsvorrichtung unter Verwendung des auf der Kennlinie des mit dem Verbrennungsmotor verbundenen Drehmomentwandlers basierenden Zahlenwerts Betriebszustände des Verbrennungsmotors in beispielsweise einen ersten und einen zweiten Arbeitsbereich. Der erste Arbeitsbereich ist ein Bereich, bei dem das Ansaugsystem und das Verbrennungssystem relativ stabil sind. In diesem Bereich wird das basierend auf der Last des Verbrennungsmotors geschätzte erste Ausgangsdrehmoment als das Schätzdrehmoment festgelegt. Der zweite Arbeitsbereich ist ein Bereich, bei dem das Ansaugsystem und das Verbrennungssystem relativ instabil sind (Leerlaufbereich oder dergleichen). In diesem Bereich wird das basierend auf dem Kennfeld mit Drehzahl des Verbrennungsmotors als Parameter geschätzte zweite Ausgangsdrehmo ment als das Schätzdrehmoment festgelegt. Folglich wird ein Schätzdrehmoment, insbesondere in dem zweiten Bereich, selbst dann, wenn der Betriebszustand des Verbrennungsmotors relativ instabil ist, mit Hilfe eines im Voraus vorbereiteten Kennfelds und nicht auf der Grundlage der Nutzlast des Verbrennungsmotors berechnet. Folglich nimmt die Genauigkeit des Schätzdrehmoments des Verbrennungsmotors in dem zweiten Bereich einen hohen Wert an. Dies führt dazu, dass eine Schätzdrehmomentberechnungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor bereitgestellt werden kann, die ein Schätzdrehmoment des Verbrennungsmotors unabhängig vom Lastbereich des Verbrennungsmotors sehr genau berechnen kann.

Das erste Drehmomentberechnungsmittel kann das Ausgangsdrehmoment des Verbrennungsmotors auf der Grundlage einer Ansaugluftmenge und eines Zündzeitpunkts des Verbrennungsmotors berechnen.

Gemäß diesem Aufbau kann das Ausgangsdrehmoment des Verbrennungsmotors in einem Bereich, in dem das Ansaugsystem und das Verbrennungssystem relativ stabil sind, d.h. in dem vorstehend erwähnten ersten Arbeitsbereich, sehr genau auf der Grundlage des Drosselklappenöffnungsgrads bzw. des Drosselöffnungsgrads und des Zündzeitpunkts des Verbrennungsmotors geschätzt werden.

Das zweite Drehmomentberechnungsmittel kann das Ausgangsdrehmoment des Verbrennungsmotors auf der Grundlage eines Kennfelds mit der Drehzahl des Verbrennungsmotors und einer Temperatur des Verbrennungsmotors als Parameter berechnen.

Gemäß diesem Aufbau kann das Ausgangsdrehmoment des Verbrennungsmotors in einem Bereich, in dem das Ansaugsystem und das Verbrennungssystem relativ instabil sind, d.h. in dem vorstehend erwähnten zweiten Arbeitsbereich, sehr genau auf der Grundlage des Kennfelds mit der Drehzahl des Verbrennungsmotors und der Temperatur des Verbrennungsmotors als Parameter geschätzt werden.

Das zweite Drehmomentberechnungsmittel kann das Ausgangsdrehmoment des Verbrennungsmotors auf der Grundlage eines Kennfelds mit der Drehzahl des Verbrennungsmotors und einer Temperatur eines Arbeitsöls eines über den Dreh momentwandler mit dem Verbrennungsmotor verbundenen Automaticgetriebes als Parameter berechnen.

Gemäß diesem Aufbau kann das Ausgangsdrehmoment des Verbrennungsmotors in einem Bereich, in dem das Ansaugsystem und das Verbrennungssystem relativ instabil sind, d.h. in dem vorstehend erwähnten zweiten Arbeitsbereich, sehr genau auf der Grundlage des Kennfelds mit der Drehzahl des Verbrennungsmotors und der Temperatur des Arbeitsöls des Automatikgetriebes als Parameter geschätzt werden.

Das zweite Drehmomentberechnungsmittel kann das Ausgangsdrehmoment des Verbrennungsmotors auf der Grundlage eines Kennfelds mit der Drehzahl des Verbrennungsmotors und einer Temperatur des Verbrennungsmotors als Parameter und eines Kennfelds mit der Drehzahl des Verbrennungsmotors und einer Temperatur eines Arbeitsöls eines über den Drehmomentwandler mit dem Verbrennungsmotor verbundenen Automaticgetriebes als Parameter berechnen.

Gemäß diesem Aufbau kann das Ausgangsdrehmoment des Verbrennungsmotors in einem Bereich, in dem das Ansaugsystem und das Verbrennungssystem relativ instabil sind, d.h., in dem vorstehend erwähnten zweiten Arbeitsbereich, mit noch höherer Genauigkeit geschätzt werden.

Das Zahlenwertberechnungsmittel kann ein eine Eingangswelle des Drehmomentwandlers drehendes Pumpdrehmoment auf der Grundlage einer Drehmomentkapazität des Drehmomentwandlers und der Drehzahl des Verbrennungsmotors berechnen.

Gemäß diesem Aufbau kann das Pumpdrehmoment des Drehmomentwandlers berechnet und mit Hilfe des Pumpdrehmoments zwischen dem ersten und dem zweiten Arbeitsbereich unterschieden werden.

Das Festlegungsmittel kann das Pumpdrehmoment und das auf der Grundlage der Last des Verbrennungsmotors berechnete erste Ausgangsdrehmoment vergleichen und dann, wenn das Pumpdrehmoment größer ist, das erste Ausgangsdreh moment als das Schätzdrehmoment festlegt, und dann, wenn das Pumpdrehmoment kleiner oder gleich dem ersten Ausgangsdrehmoment ist, das zweite Ausgangsdrehmoment als das Schätzdrehmoment festlegen.

Gemäß diesem Aufbau wird der aktuelle Arbeitsbereich dann, wenn das Pumpdrehmoment größer als das erste Ausgangsdrehmoment ist, als der erste Arbeitsbereich unterschieden und das erste Ausgangsdrehmoment als das Schätzdrehmoment festgelegt. Wenn das Pumpdrehmoment kleiner oder gleich dem ersten Ausgangsdrehmoment ist, wird der aktuelle Arbeitsbereich als der zweite Arbeitsbereich unterschieden und das zweite Ausgangsdrehmoment als das Schätzdrehmoment festgelegt. Folglich wird das Pumpdrehmoment mit dem ersten Ausgangsdrehmoment verglichen und das Vergleichsergebnis für die vorstehend erwähnte Unterscheidung zwischen den Arbeitsbereichen des Verbrennungsmotors verwendet, so dass ein Schätzdrehmoment, das mit einem der beiden Arbeitsbereiche übereinstimmt, berechnet werden kann.

Die Ansaugluftmenge kann von einem Luftmengenmesser oder auf der Grundlage eines Drosselklappenöffnungsgrads erfasst werden.

Eine Schätzdrehmomentberechnungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung berechnet ein Schätzdrehmoment eines Verbrennungsmotors. Diese Vorrichtung weist auf: ein erstes Drehmomentberechnungsmittel, das ein Ausgangsdrehmoment des Verbrennungsmotors auf der Grundlage einer Last des Verbrennungsmotors als erstes Ausgangsdrehmoment berechnet; ein zweites Drehmomentberechnungsmittel, welches das Ausgangsdrehmoment des Verbrennungsmotors auf der Grundlage eines Kennfelds mit einer Drehzahl des Verbrennungsmotors als Parameter als zweites Ausgangsdrehmoment berechnet; und ein Festlegungsmittel, welches das erste oder das zweite Ausgangsdrehmoment auf der Grundlage eines Betriebszustands des Verbrennungsmotors als das Schätzdrehmoment festlegt.

Gemäß diesem Aufbau kann die Schätzdrehmomentberechnungsvorrichtung ferner ein Zahlenwertberechnungsmittel aufweisen, das einen Zahlenwert auf der Grundlage einer Kennlinie eines mit dem Verbrennungsmotor verbundenen Drehmo mentwandlers berechnet, wobei das Festlegungsmittel das erste oder das zweite Ausgangsdrehmoment auf der Grundlage des Zahlenwerts als das Schätzdrehmoment festlegt.

Das Festlegungsmittel kann das erste oder das zweite Ausgangsdrehmoment auf der Grundlage einer Ausgangsdrehzahl des Verbrennungsmotors als das Schätzdrehmoment festlegen.

Das Festlegungsmittel kann das erste oder das zweite Ausgangsdrehmoment auf der Grundlage eines Drosselklappenöffnungsgrads als das Schätzdrehmoment festlegen.

Ein Schätzdrehmomentberechnungsverfahren zur Berechnung eines Schätzdrehmoments eines Verbrennungsmotors umfasst die folgenden Schritte: Berechnen eines Ausgangsdrehmoments des Verbrennungsmotors auf der Grundlage einer Last des Verbrennungsmotors als erstes Ausgangsdrehmoment; Berechnen des Ausgangsdrehmoments des Verbrennungsmotors auf der Grundlage eines Kennfelds mit einer Drehzahl des Verbrennungsmotors als Parameter als zweites Ausgangsdrehmoment; Berechnen eines Zahlenwerts auf der Grundlage einer Kennlinie eines mit dem Verbrennungsmotor verbundenen Drehmomentwandlers; und Festlegen des ersten oder des zweiten Ausgangsdrehmoments auf der Grundlage des Zahlenwerts als das Schätzdrehmoment.

Bei dem obigen Verfahren kann das erste Ausgangsdrehmoment auf der Grundlage einer Ansaugluftmenge und eines Zündzeitpunkts des Verbrennungsmotors berechnet werden.

Bei dem obigen Verfahren kann das zweite Ausgangsdrehmoment auf der Grundlage eines Kennfelds mit der Drehzahl des Verbrennungsmotors und einer Temperatur des Verbrennungsmotors als Parameter berechnet werden.

Bei dem obigen Verfahren kann das zweite Ausgangsdrehmoment auf der Grundlage eines Kennfelds mit der Drehzahl des Verbrennungsmotors und einer Temperatur eines Arbeitsöls eines über den Drehmomentwandler mit dem Verbrennungsmotor verbundenen Automatikgetriebes als Parameter berechnet werden.

Bei dem obigen Verfahren kann das zweite Ausgangsdrehmoment auf der Grundlage eines Kennfelds mit der Drehzahl des Verbrennungsmotors und einer Temperatur des Verbrennungsmotors als Parameter und eines Kennfelds mit der Drehzahl des Verbrennungsmotors und einer Temperatur eines Arbeitsöls eines über den Drehmomentwandler mit dem Verbrennungsmotor verbundenen Automatikgetriebes als Parameter berechnet werden.

Bei dem obigen Verfahren kann ein Pumpdrehmoment zum Drehen einer Eingangswelle des Drehmomentwandlers auf der Grundlage einer Drehmomentkapazität des Drehmomentwandlers und der Drehzahl des Verbrennungsmotors berechnet werden.

Bei dem obigen Verfahren kann das Pumpdrehmoment mit dem ersten Ausgangsdrehmoment verglichen werden und kann das erste Ausgangsdrehmoment dann, wenn das Pumpdrehmoment größer ist, als das Schätzdrehmoment festgelegt werden, und kann das zweite Ausgangsdrehmoment dann, wenn das Pumpdrehmoment kleiner oder gleich dem ersten Ausgangsdrehmoment ist, als das Schätzdrehmoment festgelegt werden.

Die obige und weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung gemacht wurde, näher ersichtlich sein. In der Zeichnung zeigt:
1 eine Abbildung eines Fahrzeugantriebsstrangs, auf den eine Schätzdrehmomentberechnungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt wird;
2 eine schematische Abbildung mit dem Aufbau eines Verbrennungsmotors;
3 ein Steuerblockdiagramm eines Antriebsstrangs;
4 ein Diagramm mit Kennlinien eines Drehmomentwandlers;
5 ein Diagramm mit Verhältnissen zwischen der Motordrehzahl NE und dem Pumpdrehmoment TP;
6 ein Blockdiagramm der Schätzdrehmomentberechnungsvorrichtung des Verbrennungsmotors gemäß der Ausführungsform;
7 ein Ablaufdiagramm eines von einer der Schätzdrehmomentberechnungsvorrichtung des Verbrennungsmotors gemäß der Ausführungsform entsprechenden ECU ausgeführten Steuerprogramms;
8 eine Ansicht eines Kennfelds für einen Korrekturkoeffizienten K(1); und
9 eine Ansicht eines Kennfelds für einen Korrekturkoeffizienten K(2).
Nachstehend werden die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen und eine redundante Beschreibung vermieden wird.
Nachstehend wird der Aufbau eines Fahrzeugs, auf das eine Schätzdrehmomentberechnungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einer Ausführungsform angewandt wird, unter Bezugnahme auf die 1 beschrieben. Diese Schätzdrehmomentberechnungsvorrichtung wird durch Programme realisiert, die von einer ECU (Elektronische Steuereinheit) auf der Grundlage von Signalen eines Verbrennungsmotors 100, eines Automatikgetriebes 200 und dergleichen ausgeführt werden.
Das Fahrzeug, auf welches die Schätzdrehmomentberechnungsvorrichtung angewandt wird, weist, wie in 1 gezeigt, den als Antrieb dienenden Verbrennungsmotor 100 in einem vorderen Abschnitt des Fahrzeug auf. Die Antriebskraft des Mo tors 100 wird über das Automatikgetriebe 200, Antriebswellen 300 und ein Differentialgetriebe 310 auf Antriebsräder 410 übertragen. Das Fahrzeug weist ferner angetriebene Räder 400 auf, die zum Lenken des Fahrzeugs von einem Lenkmechanismus geführt werden.
Bei dieser Ausführungsform ist das Fahrzeug, auf welches die Schätzdrehmomentberechnungsvorrichtung für den Verbrennungsmotor gemäß obiger Beschreibung angewandt wird, ein FR-Antriebsstrang (Frontmotor und Heckantrieb). Die Erfindung ist jedoch nicht auf Fahrzeuge mit solch einem Antriebsstrang beschränkt.
Der in der 1 gezeigte Verbrennungsmotor 100 wird nachstehend näher unter Bezugnahme auf die 2 beschrieben. Der Verbrennungsmotor 100 weist einen Verbrennungsmotorblock 150, ein Ansaugsystem 152, ein Abgassystem 154 und die den Verbrennungsmotor 100 im Wesentlichen steuernde ECU 1000 auf.
Das Ansaugsystem 152 weist eine Ansaugleitung 110, einen Luftfilter 118, einen Luftmengenmesser 104, einen Drosselklappenmotor 114, eine Drosselklappe 112 und einen Drosselklappenpositionssensor 116 auf.
Die über den Luftfilter 118 angesaugte Luft passiert die Ansaugleitung 110 und strömt in den Verbrennungsmotorblock 150. Die Drosselklappe 112 ist in einem Zwischenabschnitt der Ansaugleitung 110 vorgesehen. Die Drosselklappe 112 wird durch einen Betrieb des Drosselklappenmotors 114 geöffnet und geschlossen. Hierbei kann der Öffnungsgrad der Drosselklappe 112 von dem Drosselklappenpositionssensor 116 erfasst werden. In der Ansaugleitung zwischen dem Luftfilter 118 und der Drosselklappe 112 ist der die Ansaugluftmenge erfassende Luftmengenmesser 104 vorgesehen. Der Luftmengensensor 104 sendet ein die Ansaugluftmenge QA darstellendes Ansaugluftmengensignal an die ECU 1000. Die Ansaugluftmenge kann auf der Grundlage des Drosselklappenöffnungsgrads ermittelt werden.
Der Verbrennungsmotorblock 150 weist eine Kühlwasserleitung 122, einen Zylinderblock 124, Einspritzventile 126, Kolben 128, eine Kurbelwelle 130, einen Wassertemperatursensor 106 und einen Kurbelpositionssensor 132 auf.
Es sind Zylinder entsprechend der Zylinderanzahl des Zylinderblocks 124 vorgesehen. Jeder Zylinder weist einen der Kolben 128 auf. Da die Zylinder im Wesentlichen den gleichen Aufbau aufweisen, wird die folgende Beschreibung an einigen Stellen in Verbindung mit einem beliebigen der Zylinder erfolgen. Eine Mischung aus angesaugter Luft und über das Einspritzventil 126 eingespritzten Kraftstoffs wird über die Ansaugleitung 110 in einen Verbrennungsraum oberhalb des Kolbens 128 eingeleitet und verbrennt auf eine Zündung einer Zündkerze (nicht gezeigt) hin. Bei der Verbrennung wird der Kolben 128 nach unten gedrückt. Hierbei werden die Aufwärts/Abwärtsbewegungen des Kolbens 128 über einen Kurbelmechanismus in eine Drehbewegung der Kurbelwelle 130 gewandelt. Die Drehzahl NE des Verbrennungsmotorblocks 150 wird auf der Grundlage des von dem Kurbelpositionssensor 132 erfassten Signals von der ECU 1000 erfasst.
Die Kühlwasserleitung 122 ist innerhalb des Zylinderblocks 124 vorgesehen. In der Kühlwasserleitung 122 zirkuliert Kühlwasser durch den Betrieb einer Wasserpumpe (nicht gezeigt). Das Kühlwasser in der Kühlwasserleitung 122 fließt zu einem mit der Kühlwasserleitung 122 verbundenen Kühler (nicht gezeigt), bei dem er durch einen Lüfter (nicht gezeigt) bedingt Wärme abgibt. Der Wassertemperatursensor 106 ist an einer Leitung bzw. an einem Durchgang der Kühlwasserleitung 122 vorgesehen und erfasst die Temperatur des Kühlwassers in der Kühlwasserleitung 122. Der Wassertemperatursensor 106 sendet die erfasste Wassertemperatur als Wassertemperatursignal an die ECU 1000.
Das Abgassystem 154 weist eine Abgasleitung 108, einen ersten Kraftstoffverhältnissensor 102A, einen zweiten Kraftstoffverhältnissensor 102B, einen ersten Dreiwegekatalysator 120A und einen zweiten Dreiwegekatalysator 120B auf. Der erste Kraftstoffverhältnissensor 102A ist stromaufwärts des ersten Dreiwegekatalysators 120A und der zweite Kraftstoffverhältnissensor 102B stromabwärts des ersten Kraftstoffverhältnissensors 120A (stromaufwärts des zweiten Dreiwegekatalysators 120B) angeordnet. Es ist ebenso möglich, nur einen Dreiwegekatalysator vorzusehen.
Der Verbrennungsmotorblock 150 weist eine von der ECU 1000 ausgeführte Leerlaufdrehzahlregelung (ISC) auf. Die Leerlaufdrehzahlregelung passt den Öff nungsgrad der Drosselklappe 112 derart an, dass der Verbrennungsmotor 100 im Leerlauf nicht abwürgt.
Bei diesem Fahrzeug wird ein erforderliches Drehmoment für den Verbrennungsmotor 100 aus dem Gaspedalbetätigungsgrad, der Geschwindigkeitsregelung, der Antriebsschlupfregelung (ASR) und dergleichen berechnet und der Verbrennungsmotor 100 derart von der ECU 1000 angesteuert, dass er das erforderliche Drehmoment erzeugt.
3 zeigt den Antriebsstrang des Fahrzeugs, auf den die Schätzdrehmomentberechnungsvorrichtung für den Verbrennungsmotor gemäß dieser Ausführungsform angewandt wird.
Dieses Fahrzeug weist, wie in 3 gezeigt, dem Verbrennungsmotor 100, das Automatikgetriebe 200 (einen Drehmomentwandler 210 und ein Getriebe 220) und die gemäß obiger Beschreibung diese Komponenten steuernde ECU 1000 auf. Die ECU 1000 empfängt ein den Betätigungsgrad des Gaspedals anzeigendes Signal von einem Gaspedalbetätigungsgraderfassungssensor, ein Signal von einem Bremsschalter (d.h. von einem Schalter, der erfasst, ob die Fußbremse betätigt wird) sowie weitere Signale.
Das Automatikgetriebe 200 ist aus dem als Flüssigkeitskupplung aufgebauten Drehmomentwandler 210 und einem als (1) Zahnradgetriebe, (2) stufenloses Riemengetriebe oder (3) stufenloses Traktionsgetriebe aufgebauten Getriebe 220 aufgebaut. Die folgende Beschreibung ist auf ein als Zahnradgetriebe aufgebautes Getriebe 220 ausgerichtet.
Der als Flüssigkeitskupplung aufgebaute Drehmomentwandler 210 ist aus einem Pumpenrad 212 als Element auf einer Seite des Verbrennungsmotors 100 und einem Turbinenrad 214 als Element auf einer Seite des Getriebes 220 aufgebaut. Der Aufbau des Drehmomentwandlers 210 ist bekannt und wird nicht näher beschrieben.
Nachstehend wird die Drehzahl des Verbrennungsmotors 100 mit NE (nachstehend als "Motordrehzahl", "Motordrehzahl NE" oder einfach als "NE" bezeichnet), das Drehmoment des Verbrennungsmotors 100 mit TE (nachstehend als "Motordrehmoment", "Motordrehmoment TE" oder einfach als "TE" bezeichnet), das eingangswellenseitige Drehmoment des Drehmomentwandlers 210 mit TP (nachstehend als "Pumpdrehmoment", "Pumpdrehmoment TP" oder einfach als "TP" bezeichnet), die Ausgangswellendrehzahl des Drehmomentwandlers 210 mit NT (nachstehend als "Turbinendrehzahl", "Turbinendrehzahl NT" oder einfach als "NT" bezeichnet), das Ausgangswellendrehmoment des Drehmomentwandlers 210 mit TT (nachstehend als "Turbinendrehmoment", "Turbinendrehmoment TT" oder einfach als "TT" bezeichnet) und die Ausgangswellendrehzahl des Automatikgetriebes 200 mit NOUT (nachstehend als "Ausgangswellendrehzahl", "Ausgangswellendrehzahl NOUT" oder einfach als "NOUT" bezeichnet) bezeichnet. Ferner entspricht die Übersetzung des Getriebes der Turbinendrehzahl NT geteilt durch (/) die Ausgangswellendrehzahl NOUT. Ferner entspricht TP, d.h. das eingangswellenseitige Drehmoment des Drehmomentwandlers 210, dem Drehmoment, das zum Drehen der Eingangswelle erforderlich ist. Ferner beschreibt der Term Motordrehmoment stets ein geschätztes bzw. Schätzmotordrehmoment, da das Motordrehmoment nicht direkt von einem Sensor erfasst werden kann.
4 zeigt Kennlinien des Drehmomentwandlers 210. 4 zeigt insbesondere Leistungskennlinien eines herkömmlichen Drehmomentwandlers. In der 4 beschreibt die horizontale Achse das Drehzahlverhältnis E (= NT/NE) und die vertikale Achse das Drehmomentverhältnis T, den Wirkungsgrad η und die Drehmomentkapazität C. Das Drehmomentverhältnis T ergibt sich aus einer Division von TT durch TE (T = TT/TE), der Wirkungsgrad η aus einer Division der Ausgangswellenleistung durch (/) die Eingangswellenleistung und die Drehmomentkapazität C aus einer Division von TP durch NE² (C = TP/NE²).
Drehzahlsensoren erfassen die Drehzahl NE und die Turbinendrehzahl NT des Verbrennungsmotors 100, aus denen dann ein Drehzahlverhältnis E berechnet wird. Unter Verwendung der in der 4 gezeigten Kennlinien des Drehmomentwandlers 210 wird die Drehmomentkapazität C bei dem Drehzahlverhältnis E auf der Grundlage des Drehzahlverhältnisses E berechnet. Da die Drehmomentkapazität C und die Motordrehzahl NE berechnet werden, kann das Pumpdrehmoment TP anhand von TP = C·NE² berechnet werden.
In der 5 sind die Verhältnisse zwischen der Motordrehzahl (NE) und dem Pumpdrehmoment (TP) mit dem Drehmomentvermögen C als Parameter dargestellt. Das Verhältnis zwischen der Motordrehzahl und dem Pumpdrehmoment ändert sich, wie in 5 gezeigt, in Abhängigkeit der Drehmomentkapazität C. Nachstehend wird auf die Kennlinie C(1) in der 5 eingegangen (d.h., der Fall, bei dem die auf der Grundlage des Drehzahlverhältnisses E mit Hilfe des Diagramms der 4 berechnete Drehmomentkapazität C der Kennlinie C(1) entspricht). Die ECU 1000 berechnet das von dem Verbrennungsmotor 100 ausgegebene Motordrehmoment TE hauptsächlich auf der Grundlage der Ansaugluftmenge QA und des Zündzeitpunkts. Wenn das Motordrehmoment TE dann, wenn die Drehmomentkapazität C der Kennlinie C(1) entspricht, einen in der 5 gezeigte Höhe aufweist, entspricht der Betrag ΔTE einem Drehmoment, das nicht auf die Antriebsradseite des Drehmomentwandlers 210 übertragen wird.
Bei der Schätzdrehmomentberechnungsvorrichtung des Verbrennungsmotors gemäß dieser Ausführungsform wird das zum Schätzen des Drehmoments des Verbrennungsmotors 100 verwendete Schätzverfahren auf der Grundlage des Größenverhältnisses zwischen TP und TE geändert. Der Grund hierfür ist wie folgt. Im hohen Drehzahlbereich des Verbrennungsmotors 100 sind das Ansaugsystem und das Verbrennungssystem des Verbrennungsmotors 100 relativ stabil, so dass sich der Betriebszustand des Verbrennungsmotors 100 stabilisiert. Folglich ist das von dem Verbrennungsmotor 100 ausgegebene Motordrehmoment TE, das hauptsächlich auf der Grundlage der Ansaugluftmenge QA und des Zündzeitpunkts berechnet wird, sehr genau. Im geringen Drehzahlbereichstabilisiert stabilisiert sich der Betriebszustand des Verbrennungsmotors 100 demgegenüber nicht, bedingt durch die Neigung des Ansaugsystems und des Verbrennungssystems, instabil zu werden, und ferner bedingt durch den Eingriff der Leerlaufdrehzahlregelung (ISC) und Änderungen in der Ausgangslast des Verbrennungsmotors. Folglich ist das hauptsächlich auf der Grundlage der Ansaugluftmenge QA und des Zündzeitpunkts berechnete von dem Verbrennungsmotor 100 ausgegebene Motordrehmoment TE nicht sehr genau. Folglich ist der geringe Drehzahlbereich als Bereich TP < TE definiert, in dem TE durch ein verschiedenes, nachstehend beschriebenes Verfahren und nicht auf der Grundlage der Ansaugluftmenge QA und des Zündzeitpunkts berechnet wird.
Nachstehend wird ein Blockdiagramm der Schätzdrehmomentberechnungsvorrichtung des Verbrennungsmotors gemäß dieser Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 6 beschrieben.
Die Schätzdrehmomentberechnungsvorrichtung des Verbrennungsmotors weist einen ersten Schätzdrehmomentberechnungsabschnitt (Echtzeit) 1100, einen zweiten Schätzdrehmomentberechnungsabschnitt (Kennfeld) 1200 und einen Bereichsbestimmungsabschnitt 1300 auf, der auf der Grundlage des Größenverhältnisses zwischen TE und TP bestimmt, ob der aktuelle Bereich ein Bereich ist, der eine Wahl des Schätzdrehmomentberechnungsabschnitts (Echtzeit) 1100 erfordert, oder ein Bereich ist, der eine Wahl des Schätzdrehmomentberechnungsabschnitts (Kennfeld) 1200 erfordert. Diese Abschnitte werden durch von der ECU 1000 ausgeführte Programme realisiert.
Der erste Schätzdrehmomentberechnungsabschnitt (Echtzeit)1100 schätzt und berechnet das von dem Verbrennungsmotor 100 ausgegebene Motordrehmoment auf der Grundlage der Last KL (oder des Lastfaktors KL) (hauptsächlich auf der Grundlage der vorstehend erwähnten Ansaugluftmenge QA und des vorstehend erwähnten Zündzeitpunkts).
Der zweite Schätzdrehmomentberechnungsabschnitt (Kennfeld) 1200 berechnet das Drehzahlverhältnis E des Drehmomentwandlers 210 auf der Grundlage der Motordrehzahl NE und die Drehmomentkapazität C aus dem Drehzahlverhältnis E und anschließend ein Referenzschätzdrehmoment TP(0) anhand von TP = C·NE². Durch eine Korrektur des Referenzschätzdrehmoments TP(0) schätzt und berechnet der zweite Schätzdrehmomentberechnungsabschnitt (Kennfeld) 1200 das von dem Verbrennungsmotor 100 ausgegebene Motordrehmoment.
Bei TP > TE gibt der Bereichsbestimmungsabschnitt 1300 ein Rechenergebnis des Schätzdrehmomentberechnungsabschnitts (Echtzeit) 1100 als Schätzmotordrehmoment aus. Bei TP < TE gibt der Abschnitt 1300 ein Rechenergebnis des Schätzdrehmomentberechnungsabschnitts (Kennfeld) 1200 als Schätzmotordrehmoment aus.
Nachstehend wird der Aufbau eines von der ECU 1000 ausgeführten Steuerprogramms unter Bezugnahme auf die 7 beschrieben. Das durch dieses Ablaufdiagramm beschriebene Programm wird in einem vorbestimmten Zyklus wiederholt ausgeführt.
In Schritt (nachstehend mit "S" bezeichnet) 100 erfasst die ECU 1000 die Ansaugluftmenge QA und den Zündzeitpunkt IT.
In S200 berechnet die ECU 1000 das Schätzmotordrehmoment TE auf der Grundlage der erfassten Ansaugluftmenge QA und des erfassten Zündzeitpunkts IT. Bei diesem Prozess kann ebenso ein von der Ansaugluftmenge QA und dem Zündzeitpunkt IT verschiedener Parameter hinzugefügt werden.
In S300 erfasst die ECU 1000 die Motordrehzahl NE und die Turbinendrehzahl NT.
In S400 berechnet die ECU 1000 das Drehzahlverhältnis E (= NT/NE) des Drehmomentwandlers 210 auf der Grundlage der erfassten Motordrehzahl NE und der erfassten Turbinendrehzahl NT.
In S500 berechnet die ECU 1000 die Drehmomentkapazität C aus dem Drehzahlverhältnis E des Drehmomentwandlers 210. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Kennlinie des Drehmomentwandlers 210 gleich der in der 4 gezeigten Kennlinie verwendet.
In S600 berechnet die ECU 1000 das Referenzdrehmoment TP(0) (= C·NE²) aus der Drehmomentkapazität C des Drehmomentwandlers 210.
In S700 korrigiert die ECU 1000 das berechnete Referenzdrehmoment TP(0). Zu diesem Zeitpunkt wird das Referenzdrehmoment TP(0) anhand von TP = TP(0) + K(1)·TP(0) + K(2)·TP(0) korrigiert. Der Korrekturkoeffizient K(1) wird aus einem in der 8 gezeigten Kennfeld der Kühlwassertemperatur und der Motordrehzahl NE des Verbrennungsmotors 100 bestimmt. Der Korrekturkoeffizient K(2) wird aus einem in der 9 gezeigten Kennfeld der Öltemperatur und der Motordrehzahl NE des Automatikgetriebes 200 bestimmt.
In S800 beurteilt die ECU 1000, ob das Pumpdrehmoment TP über dem Motordrehmoment TE liegt. Wenn das Pumpdrehmoment TP > dem Motordrehmoment TE ist (JA in S800), schreitet der Prozess zu S900 voran. Wenn das Pumpdrehmoment TP < dem Motordrehmoment TE ist (NEIN in S800), schreitet der Prozess zu Schritt S1000 voran.
In S900 legt die ECU 1000 TE als Schätzmotordrehmoment fest. In S1000 legt die ECU 1000 TP als Schätzmotordrehmoment fest.
Nachstehend wird der Betrieb der Schätzdrehmomentberechnungsvorrichtung des Verbrennungsmotors gemäß dieser Ausführungsform auf der Grundlage des vorstehend beschriebenen Aufbaus und des vorstehend beschriebenen Ablaufdiagramms beschrieben.
Zunächst wird der Fall angenommen, bei dem die Schaltposition auf D gesetzt ist, das Gaspedal nicht betätigt und die Bremse betätigt wird (Leerlauf). Es wird insbesondere der Fall angenommen, bei dem das Fahrzeug mit dem Automatikgetriebe auf D gesetzt auf einer flachen Straße hält und das Bremspedal betätigt wird.
Bei solch einem Leerlauf-Fall arbeitet der Verbrennungsmotor 100 aufgrund der Leerlaufdrehzahlregelung bei oder nahezu bei der Leerlaufdrehzahl und liegt die Turbinendrehzahl NT bei 0. Folglich werden das Drehzahlverhältnis E von 0 (S400) und die Drehmomentkapazität C (S500) berechnet.
Bei dem Leerlauf-Fall sind die Motordrehzahl NE und folglich der anhand von TP(0) = C·NE² (S600) und TP = TP(0) + K(1)·TP(1) + K(2)·TP(2) (S700) berechnete Wert gering.
Folglich gilt TP ≤ TE (NEIN in S800), so dass TP als Schätzmotordrehmoment festgelegt wird (S1000). Da TP durch die Motorkühlwassertemperatur (Kennfeld in der 8) und die Arbeitsöltemperatur des Automatikgetriebes (Kennfeld in der 9) und die Korrekturkoeffizienten K(1) und K(2), die auf einem durch die Motordrehzahl NE bestimmten Kennfeld basieren, korrigiert worden ist, kann das Schätzmotordrehmoment sehr genau berechnet werden.
Es wird ebenso der Fall angenommen, bei dem das Automatikgetriebe auf D gesetzt ist und der Motor nicht im Leerlauf arbeitet. Die Motordrehzahl NE ist insbesondere dann hoch, wenn das Fahrzeug normal oder bergauf fährt. Folglich ist der anhand von TP(0) = C·NE² (S600) und TP = TP(0) + K(1)·TP(1) + K(2)·TP(2) (S700) berechnete Wert hoch.
Folglich gilt TP > TE (JA in S800), so dass TE als Schätzmotordrehmoment festgelegt wird (S1000). Te ist auf der Grundlage der Ansaugluftmenge QA und des Zündzeitpunkts IT berechnet worden. In dem Bereich TP > TE sind das Ansaugsystem und das Verbrennungssystem des Verbrennungsmotors 100 relativ stabil und stabilisiert sich folglich der Betriebszustand des Verbrennungsmotors 100. Obgleich der Wert auf der Grundlage der Ansaugluftmenge QA und des Zündzeitpunkts berechnet wird, ist der Wert als Schätzmotordrehmoment sehr genau.
Gemäß der Schätzdrehmomentberechnungsvorrichtung des Verbrennungsmotors dieser Ausführungsform wird wahlweise TP oder TE auf der Grundlage des Größenverhältnisses zwischen dem Pumpdrehmoment TP und dem Motordrehmoment TE als das Schätzmotordrehmoment festgelegt. Ferner wird TP auf der Grundlage des Korrekturkoeffizienten K(1), der auf dem Kennfeld der Motordrehzahl und der Motorkühlwassertemperatur basiert, und des Korrekturkoeffizienten K(2), der auf dem Kennfeld der Motordrehzahl und der Arbeitsöltemperatur des Automatikgetriebes basiert, derart verarbeitet, dass die Schätzgenauigkeit selbst im Leerlauf-Fall verbessert wird. Folglich kann das Schätzdrehmoment des Verbrennungsmotors unabhängig vom Lastbereich des Verbrennungsmotors sehr genau berechnet werden.
Bei dem Prozess von Schritt S700 kann ebenso nur K(1) oder K(2) verwendet werden.
Bei dem Prozess von Schritt S800 kann ebenso TP(0) mit TE verglichen werden. Der Prozess von Schritt S800 kann ferner derart ausgelegt sein, dass der Prozess von Schritt S900 ausgeführt wird, wenn die Motordrehzahl NE im hohen Drehzahlbereich liegt, und der Prozess von Schritt S1000 ausgeführt wird, wenn die Motordrehzahl NE nicht im hohen Drehzahlbereich liegt. Ferner kann der Prozess von Schritt S800 ebenso derart ausgelegt sein, dass der Prozess von Schritt S900 ausgeführt wird, wenn anstelle der Motordrehzahl NE der Drosselklappenöffnungsgrad im hohen Bereich liegt, und der Prozess von Schritt S1000 ausgeführt wird, wenn der Drosselklappenöffnungsgrad nicht im hohen Bereich liegt.
Obgleich die vorliegende Erfindung in Verbindung mit ihren bevorzugten Ausführungsformen offenbart worden ist, sollte wahrgenommen werden, dass sie auf verschiedene Weisen verwirklicht werden kann, ohne ihren Umfang zu verlassen. Deshalb sollte die Erfindung derart verstanden werden, dass sie alle möglichen Ausführungsformen und Ausgestaltungen zu den gezeigten Ausführungsformen und Ausgestaltungen beinhaltet, die realisiert werden können, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen, so wie er in den beigefügten Ansprüchen dargelegt ist.
Vorstehend wurden eine Schätzdrehmomentberechnungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor und ein zugehöriges Verfahren offenbart.
Eine ECU eines Verbrennungsmotors führt die folgenden Schritte aus: einen Schritt S100 zur Erfassung einer Ansaugluftmenge QA und eines Zündzeitpunkts IT, einen Schritt S200 zur Berechnung eines Schätzmotordrehmoments TE aus QA und IT, einen Schritt S300 zur Erfassung der Motordrehzahl NE und der Turbinendrehzahl NT, einen Schritt S400 zur Berechnung des Drehzahlverhältnisses E eines Drehmomentwandlers, einen Schritt S500 zur Berechnung einer Drehmomentkapazität C aus dem Drehzahlverhältnis E, einen Schritt S600 zur Berechnung eines Referenzdrehmoments TP(0) aus der Drehmomentkapazität C, einen Schritt S700 zum Korrigieren des Referenzdrehmoments TP(0) auf der Grundlage eines Kennfelds zu TP, einen Schritt S900 zum Festlegen von TE als das Schätzmotordrehmoment, wenn TP über TE liegt (JA in Schritt S800), und einen Schritt S1000 zum Festlegen von TP als das Schätzmotordrehmoment, wenn TP nicht über TE liegt (NEIN in Schritt S800).

Claims

Schätzdrehmomentberechnungsvorrichtung zur Berechnung eines Schätzdrehmoments eines Verbrennungsmotors (100), mit: – einem ersten Drehmomentberechnungsmittel (1100), das ein Ausgangsdrehmoment des Verbrennungsmotors (100) auf der Grundlage einer Last des Verbrennungsmotors (100) als erstes Ausgangsdrehmoment berechnet; – einem zweiten Drehmomentberechnungsmittel (1200), welches das Ausgangsdrehmoment des Verbrennungsmotors (100) auf der Grundlage eines Kennfelds mit einer Drehzahl des Verbrennungsmotors (100) als Parameter als zweites Ausgangsdrehmoment berechnet; – einem Zahlenwertberechnungsmittel (1000), das einen Zahlenwert auf der Grundlage einer Kennlinie eines mit dem Verbrennungsmotor (100) verbundenen Drehmomentwandlers (210) berechnet; und – einem Festlegungsmittel (1000), welches das erste oder das zweite Ausgangsdrehmoment auf der Grundlage des Zahlenwerts als das Schätzdrehmoment festlegt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Drehmomentberechnungsmittel das erste Ausgangsdrehmoment auf der Grundlage einer Ansaugluftmenge und eines Zündzeitpunkts des Verbrennungsmotors (100) berechnet.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Drehmomentberechnungsmittel das zweite Ausgangsdrehmoment auf der Grundlage eines Kennfelds (K(100)) mit der Drehzahl des Verbrennungsmotors (100) und einer Temperatur des Verbrennungsmotors (100) als Parameter berechnet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Drehmomentberechnungsmittel das zweite Ausgangsdrehmoment auf der Grundlage eines Kennfelds (K(2)) mit der Drehzahl des Verbrennungsmotors (100) und einer Temperatur eines Arbeitsöls eines über den Drehmo mentwandler (210) mit dem Verbrennungsmotor (100) verbundenen Automatikgetriebes (200) als Parameter berechnet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Drehmomentberechnungsmittel das zweite Ausgangsdrehmoment auf der Grundlage eines Kennfelds mit der Drehzahl des Verbrennungsmotors (100) und einer Temperatur des Verbrennungsmotors (100) als Parameter und eines Kennfelds mit der Drehzahl des Verbrennungsmotors (100) und einer Temperatur eines Arbeitsöls eines über den Drehmomentwandler (210) mit dem Verbrennungsmotor (100) verbundenen Automatikgetriebes (200) als Parameter berechnet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahlenwertberechnungsmittel (1000) ein eine Eingangswelle des Drehmomentwandlers (210) drehendes Pumpdrehmoment (TP) auf der Grundlage einer Drehmomentkapazität (C) des Drehmomentwandlers (210) und der Drehzahl des Verbrennungsmotors (100) berechnet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Festlegungsmittel (1000) das Pumpdrehmoment (TP) und das erste Ausgangsdrehmoment vergleicht und das erste Ausgangsdrehmoment dann, wenn das Pumpdrehmoment (TP) über dem ersten Ausgangsdrehmoment liegt, als das Schätzdrehmoment festlegt, und das zweite Ausgangsdrehmoment dann, wenn das Pumpdrehmoment (TP) kleiner oder gleich dem ersten Ausgangsdrehmoment ist, als das Schätzdrehmoment festlegt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugluftmenge von einem Luftmengenmesser erfasst wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugluftmenge auf der Grundlage eines Drosselklappenöffnungsgrads erfasst wird.
Schätzdrehmomentberechnungsvorrichtung zur Berechnung eines Schätzdrehmoments eines Verbrennungsmotors (100), mit: – einem ersten Drehmomentberechnungsmittel (1100), das ein Ausgangsdrehmoment des Verbrennungsmotors (100) auf der Grundlage einer Last des Verbrennungsmotors (100) als erstes Ausgangsdrehmoment berechnet; – einem zweiten Drehmomentberechnungsmittel (1200), welches das Ausgangsdrehmoment des Verbrennungsmotors (100) auf der Grundlage eines Kennfelds mit einer Drehzahl des Verbrennungsmotors (100) als Parameter als zweites Ausgangsdrehmoment berechnet; und – einem Festlegungsmittel (1000), welches das erste oder das zweite Ausgangsdrehmoment auf der Grundlage eines Betriebszustands des Verbrennungsmotors (100) als das Schätzdrehmoment festlegt.
Schätzdrehmomentberechnungsverfahren zur Berechnung eines Schätzdrehmoments eines Verbrennungsmotors (100), mit den Schritten: – Berechnen eines Ausgangsdrehmoments des Verbrennungsmotors (100) auf der Grundlage einer Last des Verbrennungsmotors (100) als erstes Ausgangsdrehmoment; – Berechnen des Ausgangsdrehmoments des Verbrennungsmotors (100) auf der Grundlage eines Kennfelds mit einer Drehzahl des Verbrennungsmotors (100) als Parameter als zweites Ausgangsdrehmoment; – Berechnen eines Zahlenwerts auf der Grundlage einer Kennlinie eines mit dem Verbrennungsmotor (100) verbundenen Drehmomentwandlers (210); und – Festlegen des ersten oder des zweiten Ausgangsdrehmoments auf der Grundlage des Zahlenwerts als das Schätzdrehmoment.