DE102008057092A1

DE102008057092A1 - Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE102008057092A1
Application number: DE102008057092A
Authority: DE
Inventors: Hideki Nishimura; Eiji Kanazawa
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-05-20
Filing date: 2008-11-13
Publication date: 2009-12-03
Anticipated expiration: 2028-11-14
Also published as: US7831371B2; DE102008057092B4; JP2009281187A; US20090292452A1; JP4488318B2

Abstract

Die Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor enthält eine Drosselöffnungs-Lernwert-Berechnungseinheit zum Berechnen eines Drosselöffnungs-Lernwerts auf Grundlage einer Abweichung zwischen einer Zieldrosselöffnung und einer Lerndrosselöffnung, steuert die Drosselöffnung durch eine lernkorrigierte Zieldrosselöffnung, die erhalten wird durch Korrigieren der Zieldrosselöffnung mit dem Drosselöffnungs-Lernwert und aktualisiert und speichert einen Echtzeitlernwert und einen Langzeitlernwert auf Grundlage einer Größenbeziehung zwischen Werten, erhalten durch Addieren des Langzeitlernwerts zu Drosselöffnungen, gekennzeichnet durch zwei effektive Öffnungsflächen-Achsenpunkte einer Korrelationsabbildung, zwischen welchen eine tatsächliche effektive Öffnungsfläche liegt, und einer tatsächlichen Drosselöffnung, wenn der Drosselöffnungs-Lernwert, zusammengesetzt aus dem Echtzeitlernwert und dem Langzeitlernwert, zu berechnen ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor, der in der Lage ist zum Steuern einer Drosselöffnung zum Erhalten einer Zielmenge von Ansaugluft.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Kürzlich wurde eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor vorgeschlagen, die ein Antriebswellendrehmomment eines Verbrennungsmotors (Motor) verwendet, das einer physikalischen Größe entspricht, die direkt an der Steuerung eines Fahrzeugs agiert, wie ein verlangter Wert einer Antriebskraft von einem Fahrer oder einer Fahrzeugseite. In solch einer Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor wird eine gute Laufleistungsfähigkeit erhalten durch Entscheiden über die Luftmenge, die Kraftstoffmenge und ein Zündungs-Timing, entsprechend Motorsteuergrößen durch Verwenden des Antriebswellendrehmoments als ein Ausgabezielwert des Motors.
Zusätzlich ist es im Allgemeinen bekannt, dass eine Steuergröße, die den größten Einfluss auf das Motorantriebswellen-Drehmoment unter den Motorsteuergrößen aufweist, die Luftmenge ist. Deshalb hat der Anmelder der vorliegenden Anmeldung zum Steuern der Luftmenge mit hoher Genauigkeit eine Steuervorrichtung vorgeschlagen für einen Verbrennungsmotor zum Berechnen einer effektiven Zielöffnungsfläche eines Einlasssystems bzw. Ansaugsystems, basierend auf einer Zielflussrate von Einlassluft bzw. Ansaugluft, einem Atmosphärendruck, einem Ansaugverteilerdruck bzw. Ansaugkrümmerdruck und einer Ansauglufttemperatur, und zum Ausgeben einer Zieldrosselöffnung für eine Korrelations-Karte bzw. Korrelations-Abbildung, die eine Korrelation zwischen einer effektiven Öffnungsfläche des Ansaugsystems und einer Öffnung eines Drosselventils vorspeichert zum Steuern der Drosselöffnung (beispielsweise siehe japanische Patentanmeldung, offengelegt mit der Nummer 2007.239650 ; hier im Folgenden bezeichnet als Patentdokument 1).
Jedoch wird in Patentdokument 1, selbst bei der gleichen Drosselöffnung, eine Variation erzeugt in einer tatsächlichen Öffnungsfläche oder einem Flusskoeffizienten aufgrund einer Herstellungsvariation für jeden individuellen Drosselkörper. Deshalb variiert die Flussrate der Ansaugluft für jeden Drosselkörper. Über dies hinaus wird eine Variation erzeugt in der berechneten Öffnungsfläche oder effektiven Öffnungsfläche aufgrund einer Variation zwischen Sensoren zum Messen des Ansaugverteilerdrucks, des Atmosphärendrucks oder der Ansauglufttemperatur oder eines Fehlers inhärent in einem Schätzungsverfahren.
Wie oben beschrieben, gibt es ein Problem dadurch, dass eine Variation erzeugt wird in der aktuellen bzw. tatsächlichen Flussrate der Ansaugluft mit Bezug auf die Zielflussrate der Ansaugluft aufgrund der Variationen zwischen den Drosselkörpern, verschiedenen Sensoren und ähnlichen, oder verschiedenen Schätzungsfehlern.
Deshalb hat, um das obige Problem zu lösen, der Anmelder der vorliegenden Erfindung eine Drosselöffnungs-Lerneinrichtung vorgeschlagen zum Lernen und Korrigieren der Beziehung zwischen der effektiven Öffnungsfläche und der Drosselöffnung, um adäquat die Zielflussrate der Ansaugluft entgegen der Variation zwischen Drosselkörpern, verschiedenen Sensoren und ähnlichem oder verschiedenen Schätzungswerten zu erreichen, wenn die Drosselöffnung zum Erhalten der Zielflussrate der Ansaugluft, zu berechnen ist. Der Anmelder der vorliegenden Erfindung hat auch ein Verfahren vorgeschlagen zum Speichern eines Drossellernwerts (beispielsweise in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nummer 2008-057339 ; hier im Folgenden als Patentdokument 2 bezeichnet).
Gemäß Patentdokument 2 wird ein Drossellernwert gemäß einem Verhältnis der Abstände zwischen Achsenpunkten vor und nach einer effektiven Zielöffnungsfläche und einer tatsächlichen effektiven Öffnungsfläche hinzugefügt in mindestens einen von einem Lernbereich entsprechend zwei Achsenpunkten vor und nach der effektiven Zielöffnungsfläche und einem Lernbereich entsprechend zwei Achsenpunkten vor und nach der tatsächlichen effektiven Öffnungsfläche auf einer Korrelationsabbildung (correlation map) zum Umwandeln der effektiven Öffnungsfläche in die Drosselöffnung. Dann wird der Drossellernwert gespeichert.
9 zeigt eine beispielhafte Ansicht des Drossellernwerts, der berechnet wird in Patentdokument 2, welches der Stand der Technik ist. Wie in 9 gezeigt, weichen die Beziehung der Drosselöffnung mit Bezug auf die tatsächliche effektive Öffnungsfläche und eine eingestellte Korrelationsabbildung voneinander in einer sich überschneidenden Art und Weise ab. Der Fall, in dem Lernen ausgeführt wird in einem Lernbereich entsprechend zwei Achsenpunkten vor und nach der tatsächlichen effektiven Öffnungsfläche, wird nun betrachtet. In diesem Fall wird das Lernen ausgeführt in der gleichen Richtung gemäß einem Verhältnis der tatsächlichen effektiven Öffnungsfläche zu dem Achsenpunkt bei den zwei Achsenpunkten vor und nach der effektiven tatsächlichen Öffnungsfläche. Deshalb führt, wenn das Lernen ausgeführt wird, um hervorzurufen, dass eine Achse näher an die tatsächliche Beziehung kommt, die andere Achse deshalb ein Fehllernen oder Falschlernen in der Richtung entgegengesetzt zu der der tatsächlichen Beziehung aus.
Als Ergebnis werden ein passendes Lernen und Falschlernen wiederholt, um den gespeicherten Drossellernwert stark fluktuieren zu lassen. Deshalb kommt es zu einem Problem, dass eine Abweichung erzeugt wird in der Drosselöffnung zum Erhalten der Zielmenge an Ansaugluft, was es verhindert, dass die Zielmenge an Ansaugluft erreicht wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wird durchgeführt zum Lösen des obigen Problems, und hat eine Aufgabe darin, eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor bereitzustellen, die in der Lage ist, eine Drosselöffnung zu steuern, um die Menge an Ansaugluft präzise mit einer Zielmenge an Ansaugluft übereinstimmen zu lassen, selbst wenn es Variationen zwischen Drosselkörpern, verschiedenen Sensoren und ähnlichem oder verschiedenen Schätzungsfehlern gibt.
Eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung enthält: ein Drosselventil, das angeordnet ist in einem Ansaugdurchlass des Verbrennungsmotors; eine Drosselöffnungs-Steuereinrichtung zum Steuern einer Drosselöffnung des Drosselventils zum Ändern einer effektiven Öffnungsfläche des Ansaugdurchlasses zum variablen Steuern einer Menge an Ansaugluft an den Verbrennungsmotor; eine Einrichtung zum Detektieren einer tatsächlichen Drosselöffnung des Drosselventils; eine Betriebszustands-Detektionseinrichtung zum Detektieren eines Betriebszustands des Verbrennungsmotors, wobei die Betriebszustands-Detektionseinrichtung eine Ansaugluftmengen-Detektionseinrichtung enthält zum Detektieren der Menge an Ansaugluft an den Verbrennungsmotor, sowie eine Atmosphärendruck-Detektionseinrichtung zum Detektieren eines Drucks auf einer Atmosphärenseite des Drosselventils als Atmosphärendruck bzw. Luftdruck, eine Ansaugrohr-Innendruck-Detektionseinrichtung zum Detektieren eines Drucks an einer Verbrennungsmotorseite des Drosselventils als ein Ansaugrohr-Innendruck, und eine Ansaugluft-Temperatur-Detektionseinrichtung zum Detektieren einer Ansauglufttemperatur bei der Atmosphärenseite des Drosselventils; eine Zielansaugluftmengen-Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer Zielmenge der Ansaugluft, basierend auf dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors; eine effektive Zielöffnungsflächen-Berechnungseinrichtung zum Anwenden der Zielmenge der Ansaugluft, des Atmosphärendrucks, des Ansaugrohr-Innendrucks und der Ansauglufttemperatur auf eine Flussratenformel für einen Flussmesser eines Drosseltyps zum Berechnen einer effektiven Zielöffnungsfläche der Drosselöffnungs-Steuereinrichtung; sowie eine Zieldrosselöffnungs-Berechnungseinrichtung zum Verwenden einer Korrelationsabbildung zwischen der effektiven Öffnungsfläche der Drosselöffnungs-Steuereinrichtung und der Drosselöffnung der Drosselöffnungs-Steuereinrichtung, die im Voraus passend zueinander sind, zum Berechnen einer Zieldrosselöffnung von der effektiven Zielöffnungsfläche; eine effektive-tatsächliche-Öffnungsflächen-Berechnungseinrichtung zum Anwenden der Menge an Ansaugluft, des Atmosphärendrucks, des Ansaugrohr-Innendrucks und der Ansauglufttemperatur auf die Flussratenformel für den Flussmesser des Drosseltyps zum Berechnen einer effektiven tatsächlichen Öffnungsfläche der Drosselöffnungs-Steuereinrichtung; und eine Lerndrosselöffnungs-Berechnungseinrichtung zum Verwenden der Korrelationsabbildung zum Berechnen einer Lerndrosselöffnung von der effektiven tatsächlichen Öffnungsfläche. Die Drosselöffnungs-Steuereinrichtung enthält eine Drosselöffnungslernwert-Berechnungseinrichtung zum Berechnen eines Drosselöffnungslernwerts, basierend auf einer Abweichung zwischen einer von der tatsächlichen Drosselöffnung und der Zieldrosselöffnung, und der Lerndrosselöffnung, und Steuern der Drosselöffnung durch eine lernkorrigierte Zieldrosselöffnung, die erhalten wird durch Korrigieren der Zieldrosselöffnung mit dem Drosselöffnungslernwert, und die Drosselöffnungslernwert-Berechnungseinrichtung berechnet den Drosselöffnungslernwert als einen Wert, zusammengesetzt aus einem Echtzeitlernwert, der aktualisiert wird in Echtzeit, und einem Langzeitlernwert entsprechend zu jedem Lernbereich gemäß einem Effektive-Öffnungsflächen-Achsenpunkt der Korrelationsabbildung, und aktualisiert und speichert den Echtzeitlernwert und den Langzeitlernwert, basierend auf einer Größenbeziehung zwischen Werten, die erhalten werden durch Hinzufügen des Langzeitlernwerts zu den Drosselöffnungen, gekennzeichnet durch zwei Effektive-Öffnungsflächen-Achsenpunkte der Korrelationsabbildung, zwischen welchen die effektive tatsächliche Öffnungsfläche liegt, und der tatsächlichen Drosselöffnung, wenn der Drosselöffnungslernwert zu berechnen ist.
Gemäß der Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor der vorliegenden Erfindung wird die Beziehung zwischen der effektiven Öffnungsfläche und der Drosselöffnung gelernt und korrigiert zum Erhalten eines guten Zielwerts der Ansaugluft und ein Lernwert davon wird passend gespeichert. Folglich kann die Steuervorrichtung für eine Verbrennungsmotor, die in der Lage ist zum Steuern der Drosselöffnung, um die Menge an Ansaugluft genau mit der Zielmenge der Ansaugluft übereinstimmen zu lassen, erhalten werden, selbst wenn es Variationen zwischen den Drosselkörpern, verschiedenen Sensoren und ähnlichem oder verschiedene Schätzungsfehler gibt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den begleitenden Zeichnungen wird Folgendes gezeigt:
1 zeigt ein Konfigurationsdiagramm, das schematisch eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 zeigt ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration eines Motorsteuerabschnitts der Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
3 zeigt ein Funktionsblockdiagramm, das eine Konfiguration einer Verarbeitungseinheit in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
4 zeigt ein Funktionsblockdiagramm, das schematisch eine Peripheriekonfiguration der Drosselöffnungslernwert-Berechnungseinrichtung in der Drosselöffnungs-Steuereinrichtung in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
5 zeigt ein Funktionsblockdiagramm, das eine Konfiguration in der Drosselöffnungslernwert-Berechnungseinrichtung in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
6 zeigt eine erklärende Ansicht, die schematisch eine Berechnungsverarbeitung eines Drosselöffnungslernwerts TPLRN in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
7 zeigt eine erklärende Ansicht, die schematisch eine Speicherverarbeitung eines Langzeitlernwerts in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
8 zeigt eine erklärende Ansicht, die schematisch eine monotone Erhöhungsverarbeitung in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und
9 zeigt eine erklärende Ansicht des Drossellernwerts, der berechnet wird im Stand der Technik.
DETAILLIERTEN BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Hier im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform einer Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor der vorliegenden Erfindung beschrieben unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen.
Erste Ausführungsform
1 zeigt ein Konfigurationsdiagramm, das schematisch eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Die Steuervorrichtung für eine Verbrennungsmotor in dieser ersten Ausführungsform enthält einen Motor 1, einen Luftflusssensor 2, einen Ansaugluft-Temperatursensor 3, ein Drosselventil 4, einen Drosselpositionssensor 5, einen Auffangtank 6, einen Ansaugverteiler-Drucksensor 7, ein EGR-Ventil 8 und eine elektronische Steuereinheit 9, hier im Folgenden bezeichnet als ”ECU 9”. 2 zeigt ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration eines Motorsteuerabschnitts der Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, und schematisch eine Peripheriekonfiguration der ECU 9 darstellt.
In 1 sind auf einer Stromaufwärtsseite eines Ansaugdurchlasses, der ein Ansaugsystem des Motors 1 darstellt, der Luftflusssensor 2 angeordnet, der die Flussrate der Ansaugluft misst (hier im Folgenden bezeichnet als ”Menge an Ansaugluft”) Qa, angesaugt durch den Motor 1, sowie der Ansaugluft-Temperatursensor 3, der die Temperatur der Ansaugluft misst (hier im Folgenden bezeichnet als ”Ansauglufttemperatur”) To.
Hier sei bemerkt, dass der Ansaugluft-Temperatursensor 3 integral gebildet werden kann mit dem Luftflusssensor 2 oder getrennt von dem Luftflusssensor 2 gebildet werden kann. Zusätzlich kann die Einrichtung zum Berechnen einer Schätzung der Ansauglufttemperatur To von anderer Sensorinformation verwendet werden, anstatt des Ansaugluft-Temperatursensors 3, der direkt die Ansauglufttemperatur To misst.
In dem Ansaugsystem des Motors 1 wird, bei der Motor-1-Seite stromabwärts von dem Luftflusssensor 2, das Drosselventil angeordnet, das gesteuert wird zum Öffnen und Schließen zum Anpassen der Menge an Ansaugluft Qa. Der Drosselpositionssensor 5 zum Messen des tatsächlichen Öffnungsgrads TP ist angebracht an dem Drosselventil 4.
An der Motor-1-Seite stromabwärts von dem Drosselventil 4 sind auch der Auffangtank 6 angeordnet, der zum Gleichförmigmachen des Drucks in einem Ansaugrohr dient, sowie der Ansaugverteilerdrucksensor 7, der den Druck in dem Auffangtank 6 als einen Ansaugrohr-Innendruck (Ansaugverteilerdruck) Pe misst. Ferner ist das EGR-Ventil 8 verbunden mit dem Auffangtank 6, wobei das EGR-Ventil 8 zum Öffnen und Schließen eines EGR-Schlauchs dient, der kommunizierend mit einem Abgasrohr des Motors 1 angeordnet ist. Es sei bemerkt, dass anstatt des Ansaugverteiler-Drucksensors 7, der den Ansaugverteilerdruck Pe direkt misst, eine Einrichtung verwendet werden kann zum Berechnen einer Schätzung des Ansaugverteilerdrucks Pe von einer anderen Sensorinformation.
Die Menge an Ansaugluft Qa von dem Luftflusssensor 2, die Ansauglufttemperatur To (Temperatur auf einer Atmosphärenseite des Drosselventils 4) von dem Ansaugluft-Temperatursensor 3, die tatsächliche Drosselöffnung TP von dem Drosselpositionssensor 5 und der Ansaugverteilerdruck Pe von dem Ansaugverteiler-Drucksensor 7 werden eingegeben in die ECU 9 als Information, die den Betriebszustand des Motors 1 zusammen mit Detektionssignalen von anderen Sensoren (nicht gezeigt) kennzeichnet.
Die ECU 9 steuert die tatsächliche Drosselöffnung TP des Drosselventils 4 gemäß dem Ergebnis der Berechnung auf Grundlage des Betriebszustands, um dabei die Menge an Ansaugluft Qa anzupassen. Die ECU 9 steuert und treibt an ein Kraftstoffeinspritzsystem und ein Zündungssystem (nicht gezeigt) des Motors 1 zu einer verlangten Zeit bzw. Timing, und zum öffnen und Schließen des EGR-Ventils 8, um dabei den Verbrennungszustand des Motors 1 zu verbessern.
In 2 sind verschiedene Arten von Sensoren 30 verbunden mit der ECU 9, zusätzlich zu der oben erwähnten Gruppe von Sensoren (Luftflusssensor 2, Ansaugluft-Temperatursensor 3, Drosselpositionssensor 5 und Ansaugverteiler-Drucksensor 7) einem Atmosphärendrucksensor 10, etc., der den Druck auf einer Atmosphärenseite des Drosselventils 4 als einen Atmosphärendruck Po detektiert.
Die ECU 9 wird bereitgestellt mit einer Eingabeschnittstelle 9a (hier im Folgenden bezeichnet als ”Eingang I/F 9a”), einer Verarbeitungseinheit 9b und einer Ausgabeschnittstelle 9c (hier im Folgenden bezeichnet als ”Ausgang I/F 9c”).
Der Eingang I/F 9a nimmt die detektierte Information von der oben erwähnten Gruppe von Sensoren (Luftflusssensor 2, Lufttemperatursensor 3, Drosselpositionssensor 5, Ansaugverteiler-Drucksensor 7) auf, den Atmosphären Po gemessen durch den Atmosphärendrucksensor 10 und Detektionssignale von den anderen Sensoren, die enthalten sind in den verschiedenen Arten von Sensoren 30, und gibt die aufgenommenen Signale in die Verarbeitungseinheit 9b ein. Hier sei bemerkt, dass anstatt des Atmosphärendrucksensors 10, der den Atmosphärendruck Po direkt misst, eine Einrichtung verwendet werden kann zum Berechnen einer Schätzung des Atmosphärendrucks Po von anderer Sensorinformation.
Die Verarbeitungseinheit 9b in der ECU 9 enthält eine Drosselöffnungs-Steuereinrichtung, die die Menge an Ansaugluft Qa, die zuzuführen ist an den Motor 1, variabel steuert durch Steuern der tatsächlichen Drosselöffnung TP des Drosselventils 4 zum Ändern der effektiven Öffnungsfläche des Ansaugdurchlasses. Folglich berechnet zuerst die Verarbeitungseinheit 9b ein Zieldrehmoment des Motors 1 auf Grundlage der verschiedenen Eingabedaten (Betriebszustand) und berechnet dann eine Zielmenge an Ansaugluft Qa* zum Erreichen des Zieldrehmoments, das so berechnet wird.
Nachfolgend berechnet die Verarbeitungseinheit 9b eine effektive Zielöffnungsfläche CAt* zum Erreichen der Zielmenge von Ansaugluft Qa* und berechnet auch eine Zieldrosselöffnung TP* (hier im Folgenden bezeichnet als ”Zielöffnung TP*”) zum Erreichen der effektiven Zielöffnungsfläche CAt*.
Ferner berechnet die Verarbeitungseinheit 9b einen Steuerbefehlswert für das EGR-Ventil 8 und berechnet auch Steuerbefehlswerte für andere Aktoren (beispielsweise Einspritzer des Kraftstoffeinspritzsystems, die angeordnet sind in Verbrennungskammern des Motors 1, Zündspulen des Zündsystems, etc.), die enthalten sind in den verschiedenen Arten von Aktoren 40.
Letztendlich gibt der Ausgang I/F 9c in der ECU 9 Antriebssteuersignale aus auf der Grundlage der Berechnungsergebnisse der ECU 9 an die verschiedenen Arten von Aktoren 40, einschließend das Drosselventil 4 und das EGR-Ventil 8. Folglich wird das Drosselventil 4 auf solch eine Art und Weise gesteuert, dass die tatsächliche Drosselöffnung TP dazu gebracht wird, mit der Zielöffnung TP* überein zu stimmen.
Als Nächstes wird eine Berechnungsverarbeitung, ausgeführt durch die Verarbeitungseinheit 9b in der ECU 9, enthaltend die Drosselöffnungs-Steuereinrichtung, das heißt, ein Verarbeiten des Berechnens der Zielöffnung TP* zum Erreichen der Zielmenge an Ansaugluft Qa* beschrieben.
3 zeigt ein Funktionsblockdiagramm, das eine Konfiguration der Verarbeitungseinheit 9b in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. In 3 wird die Verarbeitungseinheit 9b in der ECU 9 bereitgestellt mit einer ZielAnsaugluftmengen-Berechnungseinrichtung 90, effektive-Zielöffnungsflächen-Berechnungseinrichtung 11, Schallgeschwindigkeits-Berechnungseinrichtung 12, Druckverhältnis-Berechnungseinrichtung 13, Dimensionslose-Flussraten-Berechnungseinrichtung 14 und Zielöffnungs-Berechnungseinrichtung 15.
Die ZielAnsaugluftmengen-Berechnungseinrichtung 90 berechnet die Zielmenge an Ansaugluft Qa*, um das Zieldrehmoment zu erreichen, das dem Betriebszustand des Motors 1 entspricht, und gibt den berechneten Wert der Zielmenge an Ansaugluft Qa* an die effektive-Zielöffnungsflächen-Berechnungseinrichtung 11 ein. Die Schallgeschwindigkeits-Berechnungseinrichtung 12 berechnet die Geschwindigkeit des Schalls a₀ in der Atmosphäre auf Grundlage der Ansauglufttemperatur To und gibt den berechneten Wert der Schallgeschwindigkeit a₀ and die effektive-Zielöffnungsflächen-Berechnungseinrichtung 11.
Die Druckverhältnis-Berechnungseinrichtung 13 ist in der Form eines Teilers, der ein Druckverhältnis Pe/Po des Ansaugverteilerdrucks Pe zu dem Atmosphärendruck Pa berechnet, und gibt den berechneten Wert des Druckverhältnisses Pe/Po an die dimensionslose-Fluss-Berechnungseinrichtung 14. Die dimensionslose-Flussraten-Berechnungseinrichtung 14 berechnet eine dimensionslose Flussrate σ, basierend auf dem Druckverhältnis Pe/Po und gibt den berechneten Wert der dimensionslosen Flussrate σ an die effektive Zielöffnungsflächen-Berechnungseinrichtung 11. Die effektive Zielöffnungsflächen- Berechnungseinrichtung 11 berechnet die effektive Zielöffnungsfläche CAt* des Drosselventils 4 auf Grundlage der Zielmenge an Ansaugluft Qa*, der Schallgeschwindigkeit a₀ und der dimensionslosen Flussrate σ als Eingangsinformation, und gibt den berechneten Wert der effektiven Zielöffnungsfläche CAt* an die Zielöffnungs-Berechnungseinrichtung 15.
Die Zielöffnungs-Berechnungseinrichtung 15 berechnet die Zielöffnung TP* entsprechend der effektiven Zielöffnungsfläche CAt* durch Verwenden einer Korrelationsabbildung bzw. eines Korrelationsfelds zwischen der effektiven Öffnungsfläche CAt und der tatsächlichen Drosselöffnung TP, die im Voraus passend zueinander sind (”CAt-TP-Karte”, die später zu beschreiben ist). Der berechnete Wert der Zielöffnung TP* wird eingegeben an die lernkorrigierte Zieldrosselöffnungs-Berechnungseinrichtung 23 (die später zu beschreiben ist).
Als Nächstes wird eine Beschreibung durchgeführt der spezifischen Berechnungsverarbeitungsfunktionen der individuellen Berechnungseinrichtungen 11 bis 15 in 3. Im Allgemeinen wird eine volumetrische Flussformel für einen Flussmesser eines Drosseltyps repräsentiert durch die folgende Gleichung (1) durch Verwenden der Menge an Ansaugluft Qa (volumetrischer Fluss), der Schallgeschwindigkeit a₀ in der Atmosphäre, der Flusskoeffizient C, der Öffnungsfläche At des Drosselventils 4, des Ansaugverteilerdrucks Pe, des Atmosphärendrucks Po und des Verhältnisses der spezifischen Wärmen k.
Hier ist die dimensionslose Flussrate σ, die berechnet wird durch die dimensionslose-Flussrate-Berechnungseinrichtung 14, definiert, wie durch die folgende Gleichung (2) gezeigt.
Die Menge an Ansaugluft Qa kann repräsentiert werden durch die folgende Gleichung (3) durch Zuordnen der Gleichung (2) zur Gleichung (1). Qa = a0·CAt·σ (3)
Hier sei bemerkt, dass die Schallgeschwindigkeit a₀ in der Atmosphäre repräsentiert wird durch die folgende Gleichung (4) durch Verwenden einer Gaskonstante R und der Ansauglufttemperatur To.
Zusätzlich kann nach Transformation der Gleichung (3) die effektive Öffnungsfläche CAt, die repräsentiert wird durch das Produkt des Flusskoeffizienten C und der Öffnungsfläche At des Drosselventils 4, berechnet werden durch die folgende Gleichung (5), wenn die Zielmenge der Ansaugluft Qa*, die benötigt wird zum Erreichen des Zieldrehmoments, die Schallgeschwindigkeit a₀ in der Atmosphäre und die dimensionslose Flussrate σ bereitgestellt werden.
Demgemäß berechnet die effektive Zielöffnungsflächen-Berechnungseinrichtung 11 in der ECU 9 die effektive Zielöffnungsfläche CAt*, um die Zielmenge an Ansaugluft Qa* zu erreichen durch Verwenden der Gleichung (5) auf Grundlage der Zielmenge der Ansaugluft Qa*, der Schaltgeschwindigkeit a₀ in der Atmosphäre und der dimensionslosen Flussrate σ.
Deshalb kann, basierend auf der volumetrischen Flussformel des Flussmessers des Drosseltyps, repräsentiert durch Gleichung (1), die effektive Zielöffnungsfläche CAt* berechnet werden. Demgemäß kann, selbst wenn der Betriebszustand des Motors verändert wird, was aus einer Änderung der Umgebungsbedingung herrührt, die Einführung von EGR (Öffnung des EGR-Ventils 8), etc., der effektiven Zielöffnungsfläche CAt* zum adäquaten Erreichen der Zielmenge an Ansaugluft Qa*, berechnet werden.
Die Berechnung der Schallgeschwindigkeit a₀ in der Atmosphäre, die benötigt wird für die Berechnung der effektiven Zielöffnungsfläche CAt*, durch Verwenden der Gleichung (4) oben in der ECU 9, führt zu einer enormen Berechnungslast und ist deshalb nicht praktisch. Deshalb wird ins Auge gefasst, um die Berechnungslast in der ECU 9 klein zu halten, dass die Schallgeschwindigkeits-Berechnungseinrichtung 12 einen theoretischen Wert der Schallgeschwindigkeit a₀ in der Atmosphäre im Voraus berechnet, und den berechneten theoretischen Wert als Kartendaten bzw. Abbildungsdaten speichert mit Bezug auf die Ansauglufttemperatur To. Durch Verwenden solcher Kartendaten kann die Schallgeschwindigkeits-Berechnungseinrichtung 12 die Ansauglufttemperatur To verwenden zum Berechnen der Schallgeschwindigkeit a₀ in der Atmosphäre vor der Berechnungsverarbeitung in der effektive-Zielöffnungsflächen-Berechnungseinrichtung 11.
Ähnlich führt die Berechnung der dimensionslosen Flussrate σ, die benötigt wird für die Berechnung der effektiven Zielöffnungsfläche CAt*, durch Verwendung von Gleichung (2) oben in der ECU 9 auch dazu, dass eine Berechnungslast groß wird, und ist deshalb nicht praktisch. Daher wird ins Auge gefasst, um die Berechnungslast in der ECU 9 klein zu halten, dass die dimensionslose-Flussraten-Berechnungseinrichtung 14 einen theoretischen Wert der dimensionslosen Flussrate σ im Voraus berechnet, und den berechneten theoretischen Wert als Kartendaten mit Bezug auf das Druckverhältnis des Ansaugverteilerdrucks Pe zu dem Atmosphärendruck Po speichert. Durch Verwenden solcher Kartendaten kann die dimensionslose-Flussraten-Berechnungseinrichtung 14 das Druckverhältnis Pe/Po des Ansaugverteilerdrucks Pe zu dem Atmosphärendruck Po, berechnet in der Druckverhältnis-Berechnungseinrichtung 13, verwenden zum Berechnen der dimensionslosen Flussrate σ vor der Berechnungsverarbeitung in der effektive-Zielöffnungsflächen-Berechnungseinrichtung 11.
Jedoch ist es im Allgemeinen bekannt, dass, wenn das Druckverhältnis Pe/Po gleich ist oder geringer ist als ein sechster vorbestimmter Wert (ungefähr 0,528 in dem Fall von Luft), die Flussrate von Luft, die durch das Drosselventil 4 geht, saturiert ist (sogenanntes Ersticken). Zusätzlich ist es auch bekannt, dass, wenn solch ein Ersticken auftritt, die dimensionslose Flussrate σ, die berechnet wird durch Gleichung (2), ein konstanter Wert wird.
Demgemäß enthält die Druckverhältnis-Berechnungseinrichtung 13 eine Druckverhältnis-Festlegeinrichtung (nicht gezeigt), die mit dem Auftreten eines Erstickens fertig werden kann durch festes Einstellen des Druckverhältnisses Pe/Po auf den sechsten vorbestimmten Wert, wenn das Druckverhältnis PE/Po gleich ist zu oder geringer als der sechste vorbestimmte Wert.
Es sei bemerkt, dass anstatt eines festen Einstellens des Druckverhältnisses Pe/Po auf den sechsten vorbestimmten Wert in der Druckverhältnis-Berechnungseinrichtung 13 der Abbildungswert der dimensionslosen Flussrate σ entsprechend dem Druckverhältnis Pe/Po in der dimensionslosen Flussraten-Berechnungseinrichtung 14 eingestellt werden kann auf den gleichen Wert, wie in dem Fall des sechsten vorbestimmten Werts in einem Bereich, in dem das Druckverhältnis Pe/Po gleich ist zu oder geringer als der sechste vorbestimmte Wert.
Andererseits sind, wenn das Druckverhältnis Pe/Po gleich wird zu oder größer als ein gewisser Wert, der Luftflusssensor 2 und der Ansaugverteiler-Drucksensor 7 ausgesetzt dem Einfluss der Pulsierung der Ansaugluft, und deshalb gibt es eine Möglichkeit, dass ein Fehler auftreten kann in dem gemessenen Wert der Menge an Ansaugluft Qa mit Bezug auf die tatsächliche Menge an Ansaugluft. Daneben gibt es auch eine Möglichkeit, dass die Berechnung der dimensionslosen Flussrate σ dem großen Einfluss eines Messfehlers des Ansaugverteilerdrucks Pe aufgrund der Pulsierung der Ansaugluft ausgesetzt werden kann.
Demgemäß unterdrückt, wenn das Druckverhältnis Pe/Po gleich ist zu oder größer als ein zweiter vorbestimmter Wert, die Druckverhältnis-Festlegeinrichtung (nicht gezeigt) in der Druckverhältnis-Berechnungseinrichtung 13 den Einfluss der Pulsierung der Ansaugluft, um dabei die Steuerbarkeit des Drosselventils 4 sicher zu stellen durch Handhaben des Druckverhältnisses Pe/Po als zweiten vorbestimmten Wert.
Hier sei bemerkt, dass anstatt eines festen Einstellens des Druckverhältnisses Pe/Po auf den zweiten vorbestimmten Wert in der Druckverhältnis-Berechnungseinrichtung 13 der Abbildungswert bzw. Abbildungswert der dimensionslosen Flussrate σ entsprechend dem Druckverhältnis Pe/Po in der dimensionslosen Flussraten-Berechnungseinrichtung 14 eingestellt werden kann auf den gleichen Wert, wie in dem Fall des zweiten vorbestimmten Werts in einem Bereich, in dem das Druckverhältnis Pe/Po gleich ist zu oder größer als der zweite vorbestimmte Wert.
Als Nächstes berechnet die Zielöffnungs-Berechnungseinrichtung 15 die Zielöffnung TP* durch Verwenden der effektiven Zielöffnungsfläche CAt*, berechnet durch die effektive-Öffnungsflächen-Berechnungseinrichtung 11. Zu dieser Zeit erhält die Zielöffnungs-Berechnungseinrichtung 15 im Voraus die Beziehung zwischen dem gemessenen Wert der tatsächlichen Drosselöffnung TP und der effektiven Öffnungsfläche CAt, berechnet von dem gemessenen Wert der Menge an Ansaugluft Qa gemäß der obigen Gleichung (5), und speichert die erhaltene Beziehung als eine zweidimensionale Karte bzw. zweidimensionale Abbildung, in der die tatsächliche Drosselöffnung TP und die effektive Öffnungsfläche CAt einander Eins zu Eins entsprechen.
Ferner kann die Zielöffnungs-Berechnungseinrichtung 15 die Zielöffnung TP* entsprechend der effektiven Zielöffnungsfläche CAt* berechnen durch Verwenden der zweidimensionalen Abbildung. Folglich kann die zweidimensionale Abbildung der tatsächlichen Drosselöffnung TP und der effektiven Öffnungsfläche CAt leicht hergestellt werden, was es daher möglich macht, Arbeitsstunden zum Einstellen in einem wesentlichen Ausmaß zu reduzieren.
Als Nächstes steuert die Drosselöffnungs-Steuereinrichtung in der Verarbeitungseinheit 9b das Drosselventil 4, so dass die Zielöffnung TP* erreicht wird, die berechnet wird durch die Zielöffnungs-Berechnungseinrichtung 15. In diesem Fall berechnet die Drosselöffnungs-Steuereinrichtung den Drosselöffnungs-Lernwert, so dass ein Fehler zwischen der Zielmenge der Ansaugluft Qa* und der tatsächlichen Menge an Ansaugluft Qa, resultierend aus Variationen des Drosselkörpers und der verschiedenen Arten von Sensoren 31, verschiedenen Schätzungsfehlern, etc., verringert wird.
Als Nächstes wird eine detaillierte Beschreibung der Berechnungsverarbeitung für einen Drosselöffnungs-Lernwert TPLRN gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, während auf 4 Bezug genommen wird. 4 zeigt ein Funktionsblockdiagramm, das schematisch eine Peripheriekonfiguration der Drosselöffnungs-Lernwert-Berechnungsverarbeitungseinrichtung 21 in der Drosselöffnungs-Steuereinrichtung 16 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
In 4 wird die Drosselöffnungs-Steuereinrichtung 16 in der Verarbeitungseinheit 9b der ECU 9 bereitgestellt mit einer tatsächlichen-effektiven-Öffnungsfläche-Berechnungseinrichtung 17, der Lerndrosselöffnungs-Berechnungseinrichtung 18 (hier im Folgenden bezeichnet als ”Lernöffnungs-Berechnungseinrichtung 18”), der Lerngrundwert-Berechnungseinrichtung 19 mit dem Drosselpositionssensor 5, Nachkorrekturintegrations-Verarbeitungseinrichtung 20, die einen Lerngrundwert ΔTP integriert, der Drosselöffnungs-Lernwert-Berechnungseinrichtung 21, der Zielöffnungs-Berechnungseinrichtung 15 und der lernkorrigierte-Zieldrosselöffnungs-Berechnungseinrichtung 23 (hier im Folgenden bezeichnet als ”lernkorrigierte-Zielöffnungs-Berechnungseinrichtung” 23).
Es sei bemerkt, dass die Konfiguration stromaufwärts der Zielöffnungs-Berechnungseinrichtung 15 ähnlich ist zu der in der oben erwähnten 3, und deshalb in 4 weggelassen wird.
Die tatsächliche-effektive-Öffnungsflächen-Berechnungseinrichtung 17 nimmt die tatsächliche Menge an Ansaugluft Qa auf, wenn das Drosselventil 4 gesteuert wird zu der Zielöffnung TP* durch den Luftflusssensor 2 zum Berechnen einer tatsächlichen effektiven Öffnungsfläche CAtr des Drosselventils 4 gemäß der Drosselöffnungs-Steuereinrichtung 16, basierend auf der tatsächlichen Menge an Ansaugluft Qa.
Zu dieser Zeit berechnet die tatsächliche-effektive-Öffnungsflächen-Berechnungseinrichtung 17 die tatsächliche effektive Öffnungsfläche CAtr der Drosselöffnungs-Steuereinrichtung 16, wie durch die oben erwähnte Gleichung (5) gezeigt, durch Anwenden der Menge an Ansaugluft Qa, des Atmosphärendrucks Po, des Ansaugverteilerdrucks Pe und der Ansauglufttemperatur To auf die Flussratenformel eines so genannten Flussmessers eines Drosseltyps und gibt das Ergebnis an die Lernöffnungs-Berechnungseinrichtung 18.
Die Lerndrosselöffnungs-Berechnungseinrichtung 18 verwendet eine Korrelationsabbildungsbeziehung zwischen der tatsächlichen Drosselöffnung TP und der effektiven Öffnungsfläche CAt, die im Voraus passend zueinander sind (hier im Folgenden bezeichnet als ”CAt-TP map”) zum Berechnen einer Lerndrosselöffnung (hier im Folgenden bezeichnet als ”Lernöffnung”) TPi entsprechend der Summe der Lernkartendrosselöffnung, die berechnet wird aus der tatsächlichen effektiven Öffnungsfläche CAtr, dem Echtzeitlernwert TPR und dem Langzeitlernwert TPLr entsprechend der tatsächlichen effektiven Öffnungsfläche CAtr und gibt die berechnete Lernöffnung an die Lerngrundwert-Berechnungseinrichtung 19.
Die Lerngrundwert-Berechnungseinrichtung 19 berechnet die Abweichung ΔTP(= TP-TPi) zwischen der tatsächlichen Drosselöffnung TP, detektiert durch den Drosselpositionssensor 5 und der Lernöffnung TPi als Lerngrundwert, und gibt die berechnete Abweichung an die Nachkorrekturintegrations-Verarbeitungseinrichtung 20. Hier wird das gleiche Timing, wie das zum Berechnen der Lernöffnung TPi verwendet für die tatsächliche Drosselöffnung TP. Anstatt der tatsächlichen Drosselöffnung TP kann die Zielöffnung TP* auch verwendet werden.
Die Nachkorrekturintegrations-Verarbeitungseinrichtung 20 integriert den Wert, der erhalten wird durch Multiplizieren des Lerngrundwerts ΔTP durch einen Korrekturfaktor Kc(0 ≤ Kc ≤ 1) in einer sequentiellen Art und Weise (oder durch Anwenden einer Filterverarbeitung auf den Lerngrundwert ΔTP) und gibt einen Wert, der erhalten wird durch Entfernen einer instantanen Variation von dem Lerngrundwert ΔTP, an die Drosselöffnungs-Lernwert-Berechnungseinrichtung 21 als Drosselöffnungs-Lernwert TPLRN.
Als Nächstes wird der Drosselöffnungs-Lernwert TPLRN, der erhalten wird durch die Nachkorrekturintegrations-Verarbeitungseinrichtung 20, verteilt an den Echtzeitlernwert TPR und den Langzeitlernwert TPL in der Drosselöffnungslernwert-Berechnungseinrichtung 21, wie in 5 gezeigt, auf die unten Bezug genommen wird. Hier ist der Echtzeitlernwert TPR ein Lernwert, der als Rückkopplungsregelung verwendet wird. Der Langzeitlernwert TPL ist ein Lernwert, der gespeichert wird für jeden Lernbereich entsprechend zu CAt Achsenpunkten (Abszissenachse in 6 oder 7, auf die unten Bezug genommen wird) der CAt-TP-Map.
Folglich kann die Summe eines Werts auf der CAT-TP-Map und der Langzeitlernwert TPL nahe an die tatsächliche CAt-TP-Beziehung gebracht werden. Zusätzlich kann ein instantaner Fehler absorbiert werden durch die Rückkopplungsregelung zusammen mit der Verwendung des Echtzeitlernwerts TPR.
Als Nächstes wird ein Betrieb der Drosselöffnungs-Lernwert-Berechnungseinrichtung 21 beschrieben unter Bezugnahme auf 5. 5 zeigt ein Funktionsblockdiagramm, das eine Konfiguration in der Drosselöffnungs-Lernwert-Berechnungseinrichtung 21 in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Die Drosselöffnungs-Lernwert-Berechnungseinrichtung 21, die in 5 gezeigt ist, enthält die Drosselöffnungs-Vergleichseinrichtung 24, Langzeitlernwert-Berechnungseinrichtung 25, Echtzeitlernwert-Berechnungseinrichtung 26, Umschalteinrichtung 27a und 27b, monotone-Erhöhungsverarbeitungseinrichtung 28, Langzeitlernwert-Speichereinrichtung 29 und Korrekturdrosselöffnungs-Lernwert-Berechnungseinrichtung 30 (hier im Folgenden bezeichnet als ”Korrekturöffnungs-Lernwert-Berechnungseinrichtung 30”).
Die Langzeitlernwert-Berechnungseinrichtung 25 und die Echtzeitlernwert-Berechnungseinrichtung 26 sind entsprechend verbunden mit der Nachkorrekturintegrations-Verarbeitungseinrichtung 20, und der Drosselöffnungs-Vergleichseinrichtung 24. Die monotone-Erhöhungsverarbeitungseinrichtung 28 ist verbunden mit der Langzeitlernwert-Berechnungseinrichtung 25 durch die Umschalteinrichtung 27a.
Die Langzeitlernwert-Speichereinrichtung 29 ist verbunden mit der monotone-Erhöhungsverarbeitungseinrichtung 28. Ferner ist die Korrekturöffnungs-Lernwert-Berechnungseinrichtung 30 verbunden mit der Echtzeitlernwert-Berechnungseinrichtung 26 durch die Umschalteinrichtung 27b und auch mit der Langzeitlernwert-Speichereinrichtung 29.
Der Drosselöffnungslernwert TPLRN, der erhalten wird von der Nachkorrekturintegrations-Verarbeitungseinrichtung 20 wird verteilt an mindestens einen von einem Echtzeitlernwert TPR, aktualisiert in Echtzeit, und einem Langzeitlernwert TPL entsprechend zu jedem Lernbereich gemäß effektive-Öffnungsfläche-Achsenpunkte (CAt-Achsenpunkte) der CAt-TP-Map.
Zuerst vergleicht die Drosselöffnungs-Vergleichseinrichtung 24 Werte, die erhalten werden durch Hinzufügen des Langzeitlernwerts TPL zu TP-Abbildungswerten bei zwei CAt-Achsenpunkten der CAt-TP-Map, zwischen welchen die tatsächliche effektive Öffnungsfläche CAtr liegt, und der tatsächlichen Drosselöffnung TP für ihre Größenbeziehung zum Entscheiden über den Echtzeitlernwert TPR und den Langzeitlernwert TPL, die zu aktualisieren sind.
Für ein leichteres Verständnis der folgenden Beschreibung wird der obere CAt-Achsenpunkt der zwei CAt-Achsenpunkte bezeichnet als CAt[m], wobei der untere CAt-Achsenpunkt bezeichnet wird als CAt[m – 1]. Die Summe von dem TP-Abbildungswert bei dem oberen CAt-Achsenpunkt CAt[m] und dem Langzeitlernwert TPL wird bezeichnet als TP[m], wobei die Summe von dem CAt-TP-Abbildungswert bei dem unteren CAt-Achsenpunkt CAt[m – 1] und dem Langzeitlernwert TPL bezeichnet wird als TP[m – 1].
Basierend auf den Inhalten, über die entschieden wird in der Drosselöffnungs-Vergleichseinrichtung 24, berechnet die Langzeitlernwert-Berechnungseinrichtung 25 den Langzeitlernwert TPL, wobei die Echtzeitlernwert-Berechnungseinrichtung 26 den Echtzeitlernwert TPR berechnet. Als Ergebnis kann ein Überlernen für die Lernaktualisierung verhindert werden.
Wenn eine vorbestimmte Aktualisierungshemmungsbedingung (unten beschrieben) gilt, ruft die Umschalteinrichtung 27a hervor, dass der letzte Langzeitlernwert TPL(n – 1) einzugeben ist als der Langzeitlernwert TPL an die monotone-Erhöhungs-Verarbeitungseinrichtung 28 zum Hemmen der Aktualisierung des Langzeitlernwerts TPL.
Andererseits ruft, wenn die Aktualisierungshemmungsbedingung des Langzeitlernwerts TPL nicht gilt (insbesondere, wenn die Aktualisierung nicht gehemmt wird), die Umschalteinrichtung 27a hervor, dass der Langzeitlernwert TPL, der berechnet wird durch die Langzeitlernwert-Berechnungseinrichtung 25, eingegeben wird als der endgültige Langzeitlernwert TPL des Lernbereichs gemäß der CAt-Achsenpunkte der CAt-TP-Map an die monotone-Erhöhungs-Verarbeitungseinrichtung 28.
Ähnlich ruft, wenn die vorbestimmte Aktualisierungshemmungsbedingung (unten beschrieben) gilt, die Umschalteinrichtung 27b hervor, dass der letzte Echtzeitlernwert TPR(n – 1) einzugeben ist als der Echtzeitlernwert TPR an die Korrekturöffnungs-Lernwert-Berechnungseinrichtung 30 zum Hemmen der Aktualisierung des Echtzeitlernwerts TPR.
Andererseits ruft, wenn die Aktualisierungshemmungsbedingung des Echtzeitlernwerts TPR nicht gilt (insbesondere die Aktualisierung wird nicht gehemmt), die Umschalteinrichtung 27b hervor, dass der Echtzeitlernwert TPR, berechnet durch die Echtzeitlernwert-Berechnungseinrichtung 26, eingegeben wird als der endgültige Echtzeitlernwert TPR an die Korrekturöffnungs-Lernwert-Berechnungseinrichtung 30.
Als spezifisches Beispiel der Aktualisierungshemmungsbedingung in den Umschalteinrichtungen 27a und 27b, können die Aktualisierungen des Echtzeitlernwerts TPR und des Langzeitlernwerts TPL gehemmt werden, wenn eine Abweichung zwischen der Zielöffnung TP* und der tatsächlichen Drosselöffnung TP gleich ist zu oder größer als ein erster vorbestimmter Wert.
Zusätzlich können, wenn das Druckverhältnis Pe/Po des Ansaugverteilerdrucks Pe (Ansaugrohr-Innendruck) zu dem Atmosphärendruck Po den zweiten vorbestimmten Wert oder größer kennzeichnet, die Aktualisierungen des Echtzeitlernwerts TPR und des Langzeitlernwerts TPL gehemmt werden.
In mindestens einem von dem Fall, wo eine Abweichung zwischen der Lernöffnung TPi und der tatsächlichen Drosselöffnung TP oder der Zielöffnung TP* gleich wird zu oder geringer als ein dritter vorbestimmter Wert, dem Fall wo eine Abweichungsrate der Zielmenge an Ansaugluft Qa* zu der Menge einer Ansaugluft Qa gleich wird zu oder geringer als ein vierter vorbestimmter Wert, und dem Fall, wo eine Abweichung zwischen der effektiven Zielöffnungsfläche CAt* und der tatsächlichen effektiven Öffnungsfläche CAtr gleich wird zu oder geringer als ein fünfter vorbestimmter Wert, können ferner die Aktualisierungen des Echtzeitlernwerts TPR und des Langzeitlernwerts TPL gehemmt werden.
Die monotone-Erhöhungs-Verarbeitungseinrichtung 28 begrenzt den Langzeitlernwert TPL auf solch eine Art und Weise, dass die CAt-TP-Map und die tatsächliche CAt-TP-Beziehung (Beziehung zwischen der effektiven Öffnungsfläche CAt und der tatsächlichen Drosselöffnungsfläche TP der Drosselöffnungs-Steuereinrichtung 16) nach Korrektur durch Hinzufügung des Langzeitlernwerts TPL monoton sich erhöhen.
Die Langzeitlernwert-Speichereinrichtung 29 speichert den Langzeitlernwert TPL durch die monotone-Erhöhungs-Verarbeitungseinrichtung 28. Ferner ist die Korrekturöffnungs-Lernwert-Berechnungseinrichtung 30 in der Form einer Hinzufügungseinrichtung zum dazu Dienen, dass der Echtzeitlernwert TPR und der Langzeitlernwert TPL zueinander addiert werden, und gibt das Ergebnis der Addition an die lernkorrigierte-Zielöffnungs-Berechnungseinrichtung 23 als einen Korrekturdrosselöffnungs-Lernwert TPLRNi (hier im Folgenden bezeichnet als ”Korrekturöffnungs-Lernwert TPLRNi”).
Die lernkorrigierte-Zielöffnungs-Berechnungseinrichtung 23 addiert den Korrekturöffnungs-Lernwert TPLRNi und die Zielöffnung TP*, berechnet durch die Zielöffnungs-Berechnungseinrichtung 15, zum Berechnen einer lernkorrigierten Zieldrosselöffnung TPLRN* (hier im Folgenden bezeichnet als ”lernkorrigierte Zielöffnung TPLRN*”).
Wie oben beschrieben, berechnet die Drosselöffnungs-Steuereinrichtung 16 den Drosselöffnungs-Lernwert TPLRN auf Grundlage des Lerngrundwerts ΔTP (Abweichung zwischen der tatsächlichen Drosselöffnung TP und der Lernöffnung TPi). Ferner verwendet die Drosselöffnungs-Steuereinrichtung 16 die lernkorrigierte Zielöffnung TPLRN*, erhalten durch Korrigieren der Zielöffnung TP*, mit dem Korrekturöffnungslernwert TPLRNi zum Steuern der tatsächlichen Drosselöffnung TP. Folglich kann ein Fehler zwischen der Zielmenge an Ansaugluft Qa* und der Menge an Ansaugluft Qa verringert werden.
Deshalb kann für die Berechnung der tatsächlichen Drosselöffnung TP zum Erhalten der Zielmenge an Ansaugluft Qa*, die Beziehung zwischen der effektiven Öffnungsfläche CAt und der tatsächlichen Drosselöffnung TP gelernt werden, und korrigiert werden zum adäquaten Erreichen der Zielmenge an Ansaugluft Qa* gegen Variationen zwischen den Drosselkörpern, verschiedenen Sensoren und ähnlichem, und Fehlern in verschiedenen Schätzungsberechnungen.
Die Langzeitlernwert-Speichereinrichtung 29 in der Drosselöffnungssteuereinrichtung 16 funktioniert als Backup-Speicher. Das heißt, wenn der Motor 1 gestoppt wird, oder wenn die Leistungsversorgung für die Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor abgeschalten wird, wird der Echtzeitlernwert TPR zurückgesetzt und der Langzeitlernwert TPL wird gehalten in der Langzeitlernwert-Speichereinrichtung 29 (Backup-Speicher).
Als Nächstes wird die Berechnungsverarbeitung des Langzeitlernwerts TPL für jeden Lernbereich spezifisch beschrieben unter Bezugnahme auf die 6 bis 8. 6 zeigt eine erklärende Ansicht, die schematisch die Berechnungsverarbeitung des Drosselöffnungs-Lernwerts TPLRN in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 7 zeigt eine erklärende Ansicht, die schematisch eine Speicherverarbeitung des Langzeitlernwerts in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Ferner zeigt 8 eine erklärende Ansicht, die schematisch eine monotone Erhöhungsverarbeitung in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Wie oben beschrieben, berechnet die Nachkorrekturintegrations-Verarbeitungseinrichtung 20 den Unterschied ΔTP zwischen einem Punkt a und einem Punkt b (speziell die Drosselöffnungsabweichung zwischen der tatsächlichen Drosselöffnung TP und der Lernöffnung TPi) als Lerngrundwert (siehe 6).
Als Nächstes vergleicht, wie oben beschrieben, die Drosselöffnungs-Lernwert-Berechnungseinrichtung 21 die Werte, die erhalten werden durch Hinzufügen des Langzeitlernwerts TPL entsprechend zu den TP-Abbildungswerten bei den zwei CAt-Achsenpunkten der CAt-TP-Map, zwischen welchen die tatsächliche effektive Öffnungsfläche CAtr liegt, und die tatsächliche Drosselöffnung TP, für ihre Größenbeziehung zum Berechnen des Echtzeitlernwerts TPR und des Langzeitlernwerts TPL (siehe 7).
Als Größenbeziehung existieren drei Muster und die Verarbeitung für jedes Muster ist wie folgt. Als erste Größenbeziehung wird, wenn die tatsächliche Drosselöffnung TP gleich ist zu oder größer als TP[m] (speziell gesagt, wenn die tatsächliche Drosselöffnung TP in einem Bereich von 7 liegt), der Langzeitlernwert TPL berechnet in der Langzeitlernwert-Berechnungseinrichtung 25 durch Subtrahieren eines vorbestimmten Werts A von der Summe des letzten Langzeitlernwerts TPL[m](n – 1) entsprechend zu CAt[m], dem Drosselöffnungs-Lernwert TPLRN und dem letzten Echtzeitlernwert TPR(n – 1), wie ausgedrückt durch die folgende Gleichung (6). Hier ist der vorbestimmte Wert A der Maximalwert von TPR auf dem CAt-Achsenpunkt, und kann willkürlich gesetzt werden. Jedoch überschreitet TP[m] nicht die tatsächliche Drosselöffnung TP. TPL[m] = TPL[m](n – 1) + TPLRN + TPR(n – 1) – vorbestimmter Wert A (6)
Andererseits wird in der Echtzeitlernwert-Berechnungseinrichtung 26 der Echtzeitlernwert TPR berechnet durch Subtrahieren des Langzeitlernwerts TPLr mit der tatsächlichen effektiven Öffnungsfläche CAtr von der Summe des letzten Echtzeitlernwerts TPR(n – 1) und des Langzeitlernwerts TPLr(n – 1) mit der letzten tatsächlichen effektiven Öffnungsfläche CAtr, wie ausgedrückt durch die folgende Gleichung (7). TPR = TPLRN + TPR(n – 1) + TRPLr(n – 1) – TPLr (7)
Als zweite Größenbeziehung wird, wenn die tatsächliche Drosselöffnung TP kleiner ist als TP[m] und größer als TP[m – 1] (speziell gesagt, wenn die tatsächliche Drosselöffnung TP in einem Bereich B von 7 liegt), der Echtzeitlernwert TPR berechnet in der Echtzeitlernwert-Berechnungseinrichtung 26 durch Addieren des Drosselöffnungs-Lernwerts TPLRN zu dem letzten Echtzeitlernwert TPR(n – 1), wie ausgedrückt durch die folgende Gleichung (8). Der letzte Wert wird aufrecht erhalten als Langzeitlernwert TPL in dem Bereich B. TPR = TPLRN + TPR(n – 1) (8)
Als dritte Größenbeziehung wird, wenn die tatsächliche Drosselöffnung TP gleich ist zu oder kleiner als TP[m – 1] (speziell gesagt, wenn die tatsächliche Drosselöffnung TP in einem Bereich C in 7 vorliegt, der Langzeitlernwert TPL berechnet in der Langzeitlernwert-Berechnungseinrichtung 25 durch Subtrahieren eines vorbestimmten Werts B von der Summe des letzten Langzeitlernwerts TPL[m – 1](n – 1) entsprechend zu CAt[m – 1], des Drosselöffnungs-Lernwerts TPLRN und des letzten Echtzeitlernwerts TPR(n – 1), wie durch die folgende Gleichung (9) ausgedrückt. Hier ist der vorbestimmte Wert B der Minimalwert von TPR auf dem CAt-Achsenpunkt und kann willkürlich gesetzt werden. Jedoch wird TP[m – 1] nicht geringer als die tatsächliche Drosselöffnung TP. TPL[m – 1] = TPL[m – 1](n – 1) + TPLRN + TPR(n – 1)– vorbestimmter Wert B (9)
Andererseits wird in der Echtzeitlernwert-Berechnungseinrichtung 26 der Echtzeitlernwert TPR berechnet durch Subtrahieren des Langzeitlernwerts TPLr mit der tatsächlichen effektiven Öffnungsfläche CAtr von der Summe des Drosselöffnungslernwerts TPLRN, des letzten Echtzeitlernwerts TPR(n – 1) und des Langzeitlernwerts TPLr(n – 1) mit der letzten tatsächlichen effektiven Öffnungsfläche CAtr, wie durch die folgende Formel (10) ausgedrückt. TPR = TPLRN + TPR(n – 1) + TPLr(n – 1) – TPLr (10)
Wie oben beschrieben, vergleicht die Drosselöffnungs-Lernwert-Berechnungseinrichtung 21 die tatsächliche Drosselöffnung TP und die Summe des TP-Abbildungswerts bei jedem der zwei CAt-Achsenpunkte der CAt-TP-Karte, zwischen welchen die tatsächliche effektive Öffnungsfläche CAtr liegt, hinsichtlich ihrer Größenbeziehung zum passenden Unterscheiden des Lernbereichs, für welchen der Langzeitlernwert zu aktualisieren ist. Folglich kann Langzeitlernwert aktualisiert werden durch einen einzelnen Achsenpunkt.
Über dies hinaus wird zum Aktualisieren des Langzeitlernwerts die Summe des Langzeitlernwerts, der zu aktualisieren ist, und der TP-Abbildungswert davon abgehalten vom Überschreiten oder von einem Kleinersein als die tatsächliche Drosselöffnung TP zum Vermeiden des Überlernens. Folglich kann der Drossellernwert davon abgehalten werden, start zu fluktuieren.
Im Allgemeinen weisen die tatsächliche Drosselöffnung TP und die Menge an Ansaugluft Qa eine monotone Erhöhungsbeziehung bzw. eine monoton sich erhöhende Beziehung auf. Deshalb wird es auch benötigt, dass die effektive Öffnungsfläche CAt und die tatsächliche Drosselöffnung TP auch in einer monoton sich erhöhenden Beziehung sind. Jedoch kann es passieren, wenn ein Lernen lokal ausgeführt wird, wie gekennzeichnet durch eine gestrichelte Linie und ein Rahmen einer gestrichelten Linie in 8, dass die Summe des Werts der CAt-TP-Map bzw. Karte (siehe die durchgezogene Linie) und des Langzeitlernwerts (siehe die gestrichelte Linie) sich nicht monoton erhöht.
In diesem Fall verringert sich beispielsweise die lernkorrigierte Zielöffnung TPLRN*, obwohl die Zielmenge an Ansaugluft Qa* sich erhöht. Deshalb kommen Probleme auf, wie zum Beispiel eine Verringerung in der Ausgangsleistung des Motors 1 und ein Fehllernen des Drosselöffnungslernwerts TPLRN.
Demgemäß führt die monotone-Erhöhungsverarbeitungseinrichtung 28 die Verarbeitung eines Addierens eines vorbestimmten Werts zu dem Langzeitlernwert TPL aus, wodurch der Langzeitlernwert TPL auf solch eine Art und Weise begrenzt wird, dass die Summe des Werts der CAt-TP-Map (durchgezogene Linie) und des Langzeitlernwerts TPL (siehe gepunktete Linie) sich monoton erhöht, wie gekennzeichnet durch eine gepunktete Linie und ein Rahmen einer gepunkteten Linie in 9. Folglich kann das Falschlernen und eine Fehlfunktion des Drosselöffnungs-Lernwerts TPLRN verhindert werden.
Hier im Folgenden wird spezifisch Bezug genommen auf die monoton sich erhöhende Bearbeitung gemäß der monotone- Erhöhungs-Verarbeitungseinrichtung 28. Zuerst wird, durch Verwenden einer CAt-Achsenpunktnummer n, der Langzeitlernwert, der gegenwärtig gelernt wird, gesetzt auf TPL(n), und der Bereich, der angenommen werden kann durch die CAt-Achsenpunktnummer n, die gegenwärtig gelernt wird, wird gesetzt auf ”1<n<CAt-Achsenpunktnummer”.
Hier kann der Langzeitlernwert TPL nach der monoton sich erhöhenden Korrektur berechnet werden durch Wiederholen der Berechnung der folgenden Gleichung (11) für einen Langzeitlernwert TPL(m + 1 + i), das heißt, in einem Bereich, in dem die CAt-Achsenpunktnummer n desselben größer ist als ein vorbestimmter Wert m. TPL(m + 1 + i) = max{CAt-Abbildungswert(m + i) + TPL(m + i) + vorbestimmter Wert, CAt-Abbildungswert(m + 1 + i) + TPL(M + 1 + i)} – CAt-Abbildungswert(m + 1 + i) (11)
In der obigen Gleichung (11) erhöht sich eine Variable i sequenziell von ”0” bis auf ”CAt-Achsenpunktnummer-(m + 1)” bei der Zeit der Wiederholung der Berechnung.
Ferner kann der Langzeitlernwert TPL nach der monoton sich erhöhenden Korrektur berechnet werden durch Wiederholen der Berechnung der folgenden Gleichung (12) für einen Langzeitlernwert TPL(m – 1 – i), das heißt, in einem Bereich, wo die CAt-Achsennummer n geringer ist als der vorbestimmte Wert m. TPL(m – 1 – j) = min{CAt-Abbildungswert(m – j) + TPL(m – j) – vorbestimmter Wert, CAt-Abbildungswert(n – 1 – j) + TPL(m – 1 – j)} –CAt-Abbildungswert(m – 1 – j)(12)
In der obigen Gleichung (12) erhöht sich eine Variable j sequenziell von ”0” bis auf ”m – 2” bei der Zeit der Wiederholung der Berechnung. Nach Ausführung der Berechnungen der oben erwähnten Gleichungen (11) und (12) speichert die Langzeitlernwert-Speichereinrichtung 29 einen endgültigen Langzeitlernwert TPL in jedem Lernbereich.
Wie in 5 gezeigt, addiert die Korrekturöffnungs-Lernwert-Berechnungseinrichtung 30 den Echtzeitlernwert TPR und den Langzeitlernwert TPL entsprechend einem Betriebsbereich zueinander, wodurch ein Korrekturöffnungs-Lernwert TPLRNi berechnet wird, und gibt ihn an die lernkorrigierte-Zielöffnungs-Berechnungseinrichtung 23. Demgemäß berechnet die lernkorrigierte-Zielöffnungs-Berechnungseinrichtung 23 die lernkorrigierte Zielöffnung TPLRN*(= TPLRNi + TP*) durch Verwenden des Korrekturöffnungs-Lernwerts TPLRNi.
Wie oben beschrieben wird die Berechnung des Drosselöffnungs-Lernwerts TPLRN ausgeführt und zur gleichen Zeit werden die Berechnung und Speicherung des Langzeitlernwerts TPL auf Grundlage des Drosselöffnungs-Lernwerts TPLRN auch ausgeführt. Jedoch kann solch eine Lernverarbeitung nicht in allen Betriebsbereichen ausgeführt werden, und deshalb wird eine Lernhemmungsverarbeitung benötigt. Hier im Folgenden wird spezifisch Bezug genommen auf eine Lernhemmungsbedingung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wenn die Zielöffnung TP* plötzlich geändert wird während dem momentanen Betrieb oder ähnlichem, wird eine gewisse Zeit benötigt werden bis zu der Zeit, wenn die Menge einer Ansaugluft Qa anspricht aufgrund einer Antwortverzögerung bis die Fließgeschwindigkeit nahe des Luftflusssensors 2 geändert wird aufgrund der Änderung der Drosselöffnung, einer Antwortverzögerung des Luftflusssensors 2 selbst, und ähnlichem.
Deshalb hemmen, wenn die Abweichung zwischen der Zielöffnung TP* und der tatsächlichen Drosselöffnung TP gleich wird zu oder größer wird als der erste vorbestimmte Wert, die Umschalteinrichtung 27a und 27b die Aktualisierungen des Echtzeitlernwerts TPR und des Langzeitlernwerts TPL. Folglich kann das Falschlernen des Langzeitlernwerts TPL aufgrund einer Antwortverzögerung der Menge an Ansaugluft Qa oder ähnlichem verhindert werden.
Über dies hinaus wird der Luftflusssensor 2 dem Einfluss der Pulsierung der Ansaugluft ausgesetzt, wenn das Druckverhältnis Pe/Po des Ansaugverteilerdrucks Pe zu dem Atmosphärendruck Po sich erhöht zu einem gewissen Ausmaß. Deshalb kann ein Fehler auftreten zwischen einer tatsächlichen Menge an Ansaugluft und einer gemessenen Menge an Ansaugluft. In solch einem Betriebsbereich kann der Drosselöffnungs-Lernwert TPLRN nicht genau berechnet werden.
Deshalb wählen, wenn das Druckverhältnis Pe/Po einen Wert gleich zu oder größer als den vorbestimmten Wert, der oben beschrieben ist, kennzeichnet, die Umschalteinrichtungen 27a und 27b den letzten Echtzeitlernwert TPR(n – 1) und den letzten Langzeitlernwert TPL(n – 1) aus zum Hemmen der Aktualisierungen des Echtzeitlernwerts TPR und des Langzeitlernwerts TPL. Folglich kann das Falschlernen der tatsächlichen Drosselöffnung TP aufgrund des Einflusses der Pulsierung der Ansaugluft verhindert werden.
Zusätzlich werden in einem von dem Fall, in dem die Abweichung zwischen der Lernöffnung TPI und der tatsächlichen Drosselöffnung TP oder der Zielöffnung TP* gleich wird zu oder geringer als der dritte vorbestimmte Wert, dem Fall, in dem die Abweichungsrate der Zielmenge an Ansaugluft Qa* zu der Menge an Ansaugluft Qa gleich wird zu oder geringer als der vierte vorbestimmte Wert, und dem Fall, in dem die Abweichung zwischen der effektiven Zielöffnungsfläche CAt* und der tatsächlichen effektiven Öffnungsfläche CAtr gleich wird zu oder geringer als der fünfte vorbestimmte Wert, die Aktualisierungen des Echtzeitlernwerts TPR und des Langzeitlernwerts TPL gehemmt. Folglich funktioniert jede der oben erwähnten Bedingungen als Unempfindlichkeitsbereich des Drossellernens. Demgemäß kann die Fluktuation des Drosselöffnungs-Lernwerts (speziell gesagt, eine Fluktuierung der Drosselöffnung) verhindert werden, wenn der Drossellernwert konvergiert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2007239650 [0003]
- JP 2008-057339 [0006]

Claims

Eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor, umfassend: ein Drosselventil (4), das angeordnet ist in einem Ansaugdurchlass des Verbrennungsmotors (1); eine Drosselöffnungs-Steuereinrichtung (16) zum Steuern einer Drosselöffnung des Drosselventils (4) zum Ändern einer effektiven Öffnungsfläche des Ansaugdurchlasses zum variablen Steuern einer Menge an Ansaugluft an den Verbrennungsmotor (1); eine Einrichtung (5) zum Detektieren einer tatsächlichen Drosselöffnung des Drosselventils; eine Betriebszustands-Detektionseinrichtung (31) zum Detektieren eines Betriebszustands des Verbrennungsmotors (1), wobei die Betriebszustands-Detektionseinrichtung (31) eine Ansaugluftmengen-Detektionseinrichtung (2) enthält zum Detektieren der Menge an Ansaugluft an den Verbrennungsmotor (1), eine Atmosphärendruck-Detektionseinrichtung (10) zum Detektieren eines Drucks auf einer Atmosphärenseite des Drosselventils als ein Atmosphärendruck, eine Ansaugrohr-Innendruck-Detektionseinrichtung (7) zum Detektieren eines Drucks bei einer Verbrennungsmotorseite des Drosselventils als ein Ansaugrohr-Innendruck, und eine Ansaugluft-Temperatur-Detektionseinrichtung (3) zum Detektieren einer Ansauglufttemperatur bei der Atmosphärenseite des Drosselventils (4); eine Zielansaugluftmengen-Berechnungseinrichtung (90) zum Berechnen einer Zielmenge der Ansaugluft, auf Grundlage des Betriebszustands des Verbrennungsmotors; eine effektive Zielöffnungsflächen-Berechnungseinrichtung (11) zum Anwenden der Zielmenge der Ansaugluft, des Atmosphärendrucks, des Ansaugrohr-Innendrucks und der Ansauglufttemperatur auf eine Flussratenformel für einen Flussmesser eines Drosseltyps zum Berechnen einer effektiven Zielöffnungsfläche der Drosselöffnungs-Steuereinrichtung (16); eine Zieldrosselöffnungs-Berechnungseinrichtung (15) zum Verwenden einer Korrelationsabbildung bzw. Korrelationsabbildung zwischen der effektiven Öffnungsfläche der Drosselöffnungs-Steuereinrichtung und der Drosselöffnung der Drosselöffnungs-Steuereinrichtung, die im Voraus passend zueinander sind, zum Berechnen einer Zieldrosselöffnung von der effektiven Zielöffnungsfläche; eine tatsächliche-effektive-Öffnungsflächen-Berechnungseinrichtung zum Anwenden der Menge an Ansaugluft, des Atmosphärendrucks, des Ansaugrohr-Innendrucks und der Ansauglufttemperatur auf die Flussratenformel für den Flussmeter des Drosseltyps zum Berechnen einer tatsächlichen effektiven Öffnungsfläche der Drosselöffnungs-Steuereinrichtung; und eine Lerndrosselöffnungs-Berechnungseinrichtung (18) zum Verwenden der Korrelationsabbildung zum Berechnen einer Lerndrosselöffnung von der tatsächlichen effektiven Öffnungsfläche, wobei die Drosselöffnungs-Steuereinrichtung (16) eine Drosselöffnungslernwert-Berechnungseinrichtung (21) enthält zum Berechnen eines Drosselöffnungslernwerts, auf Grundlage einer Abweichung zwischen einer von der tatsächlichen Drosselöffnung und der Zieldrosselöffnung, und der Lerndrosselöffnung, und die Drosselöffnung steuert durch eine lernkorrigierte Zieldrosselöffnung, die erhalten wird durch Korrigieren der Zieldrosselöffnung mit dem Drosselöffnungslernwert, und wobei die Drosselöffnungslernwert-Berechnungseinrichtung (21) den Drosselöffnungslernwert berechnet als einen Wert, zusammengesetzt aus einem Echtzeitlernwert, aktualisiert in Echtzeit, und einem Langzeitlernwert entsprechend zu jedem Lernbereich gemäß einem effektiven Öffnungsflächen-Achsenpunkt der Korrelationsabbildung, und den Echtzeitlernwert und den Langzeitlernwert aktualisiert und speichert, auf Grundlage einer Größenbeziehung zwischen Werten, erhalten durch Addieren des Langzeitlernwerts zu Drosselöffnungen, gekennzeichnet durch zwei effektive Öffnungsflächen-Achsenpunkte der Korrelationsabbildung, zwischen welchen die tatsächliche effektive Öffnungsfläche liegt, und die tatsächliche Drosselöffnung, wenn der Drosselöffnungslernwert zu berechnen ist.
Eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei die Drosselöffnungs-Lernwert-Berechnungseinrichtung (21) verhindert, dass eine Summe einer Drosselöffnung, gekennzeichnet durch einen oberen Achsenpunkt der zwei effektiven Öffnungsflächen-Achsenpunkte der Korrelationsabbildung, zwischen welchen die tatsächliche effektive Öffnungsfläche liegt, und des Langzeitlernwerts, die tatsächliche Drosselöffnung überschreitet, wenn der Drossellernwert entsprechend zu dem oberen Achsenpunkt zu aktualisieren ist, und verhindert, dass eine Summe einer Drosselöffnung, gekennzeichnet durch einen unteren Achsenpunkt und des Langzeitlernwerts weniger ist als die tatsächliche Drosselöffnung, wenn der Drossellernwert entsprechend dem unteren Achsenpunkt zu aktualisieren ist.
Eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Drosselöffnungs-Lernwert-Berechnungseinrichtung (21) den Langzeitlernwert begrenzt, um eine Summe der Drosselöffnung, gekennzeichnet durch die Korrelationsabbildung und des Langzeitlernwerts dazu zu bringen, monoton sich zu erhöhen mit Bezug auf die effektive Öffnungsfläche.
Eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Drosselöffnungs-Lernwert-Berechnungseinrichtung (21) Aktualisierungen des Echtzeitlernwerts und des Langzeitlernwerts hemmt, wenn eine Abweichung zwischen der Zieldrosselöffnung und der tatsächlichen Drosselöffnung gleich wird zu oder größer als ein erster vorbestimmter Wert.
Eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Drosselöffnungs-Lernwert-Berechnungseinrichtung (21) Aktualisierungen des Echtzeitlernwerts und des Langzeitlernwerts hemmt, wenn ein Druckverhältnis des Ansaugrohr-Innendrucks zu dem Atmosphärendruck einen Wert zeigt gleich zu oder größer als ein zweiter vorbestimmter Wert.
Eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Drosselöffnungs-Lernwert-Berechnungseinrichtung (21) Aktualisierungen des Echtzeitlernwerts und des Langzeitlernwerts hemmt, wenn mindestens eine gilt von einer Bedingung, wo die Abweichung zwischen der Lerndrosselöffnung und einem von der tatsächlichen Drosselöffnung und der Zieldrosselöffnung gleich wird zu oder geringer als ein dritter vorbestimmter Wert, einer Bedingung, wo eine Abweichungsrate der Zielflussrate der Ansaugluft zu der tatsächlichen Flussrate der Ansaugluft gleich wird zu oder geringer als ein vierter vorbestimmter Wert, und eine Bedingung, wo eine Abweichung zwischen der effektiven Zielöffnungsfläche und der tatsächlichen effektiven Öffnungsfläche gleich wird zu oder geringer als ein fünfter vorbestimmter Wert.