DE102011001526A1

DE102011001526A1 - Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine

Info

Publication number: DE102011001526A1
Application number: DE201110001526
Authority: DE
Inventors: Masahiro Ito
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-04-20
Filing date: 2011-03-24
Publication date: 2012-01-19
Anticipated expiration: 2031-03-25
Also published as: JP5397304B2; DE102011001526B4; JP2011226381A

Abstract

Eine elektronische Steuereinheit (100) als Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine (10) gemäß der Erfindung stellt eine Übergangsdrehzahl (A) auf der Basis einer der Verbrennungskraftmaschine (10) zugeordneten externen Last ein. Die elektronische Steuereinheit (100) steuert das Drehmoment der Verbrennungskraftmaschine (10) durch die Ausführung einer Verzögerungssteuerung zur Steuerung des Öffnungsgrads eines Drosselventils (35) mit einer gewissen Zeitverzögerung in Bezug auf eine Änderung eines geforderten Drehmoments, wenn die Motordrehzahl gleich einer Übergangsdrehzahl oder größer ist als diese. Andererseits steuert die elektronische Steuereinheit (100) das Drehmoment der Verbrennungskraftmaschine (10) durch Verhinderung der Ausführung der Verzögerungssteuerung und Steuerung des Öffnungsgrads des Drosselventils (35) in einer kürzeren Verzögerungszeit als einer sich aus der Verzögerungssteuerung in Bezug auf eine Änderung des geforderten Drehmoments ergebenden Verzögerungszeit, wenn die Motordrehzahl geringer ist als die Übergangsdrehzahl.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine die das Drehmoment der Verbrennungskraftmaschine durch Steuerung des Öffnungsgrads eines Drosselventils und der Öffnungsperiode eines Kraftstoffeinspritzventils auf der Basis eines angeforderten Drehmoments steuert, und insbesondere eine Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, die eine Verzögerungssteuerung zur Steuerung des Öffnungsgrads des Drosselventils mit einer Verzögerung um eine gewisse Zeitspanne unter Berücksichtigung der Änderung des angeforderten Drehmoments durchführt.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Die zur Verbrennung während eines Verbrennungshubs in jedem Zylinder einer Verbrennungskraftmaschine zur Verfügung stehende Luftmenge wird bestimmt, wenn ein Einlaßventil des Zylinders schließt, um eine Brennkammer abzudichten. Im Gegensatz dazu muß bei einer Verbrennungskraftmaschine mit einem im Einlaßkanal angeordneten Kraftstoffeinspritzventil der Kraftstoff eingespritzt werden, bevor das Einlaßventil schließt, um die Menge der Verbrennungsluft zu bestimmen.
Bei einem stetigen Zustand, in welchem der Öffnungsgrad eines Drosselventils konstant gehalten wird und der Durchfluß der Ansaugluft unverändert bleibt, bis das Einlaßventil geschlossen wird, kann die Menge der die Brennkammer bis zum Schließen des Einlaßventils anfüllenden Luft leicht auf der Basis des Einlaßluftdurchflusses abgeschätzt werden, der von einem Luftdurchflußmesser festgestellt wird, der im Einlaßkanal angeordnet ist. Deshalb kann im stetigen Zustand die für die Verbrennung zur Verfügung stehende Luft mit großer Genauigkeit auf der Basis des vor dem Schließen des Einlaßventils vom Luftdurchflußmesser festgestellten Luftdurchflusses abgeschätzt werden. Das Kraftstoff-Luftverhältnis eines die Brennkammer füllenden Gemischs kann nahe an den idealen Wert gebracht werden, indem Kraftstoff eingespritzt wird, dessen Menge der veranschlagten Luftmenge vor dem Schließen des Einlaßventils angepaßt ist.
Im Gegensatz dazu ist es in einem Übergangszustand, in welchem der Öffnungsgrad des Drosselventils sich allmählich ändert und der Durchfluß der Ansaugluft sich von einem Augenblick zum nächsten ändert, bis sich das Einlaßventil schließt, unbekannt, wie sich die in die Brennkammer eingebrachte Ansaugluftmenge ändert, bis sich das Einlaßventil schließt. Deshalb kann im Übergangszustand die die Brennkammer füllende Luftmenge nicht genau auf der Basis des vom Durchflußmesser vor dem Schließen des Einlaßventils ermittelten Durchflusses veranschlagt werden. Demgemäß weicht das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Gemischs von einem Idealwert ab, wenn die Menge der die Brennkammer füllenden Luft auf der Basis des vom Durchflußmesser festgestellten Ansaugluftdurchflusses beim Übergangszustand in gleicher Weise veranschlagt wird, wie beim stetigen Zustand, und dann die Öffnungsperiode des Ventils eingestellt wird. Das Ergebnis ist, daß gute Abgaseigenschaften nicht erreicht werden können.
Somit wird bei einer in der japanischen veröffentlichten Patentanmeldung Nr. 2001-098998 ( JP-A-2001-098998 ) beschriebenen Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine ein Zielöffnungsgrad eines Drosselventils auf der Basis des Ausmaßes der Druckverstellung eingestellt und die Betätigung des Drosselventils auf der Basis des Zielöffnungsgrads wird nach Ablauf eines gewissen Zeitspanne gestartet. Der Öffnungsgrad des Drosselventils wird somit derart gesteuert, daß der aktuelle Öffnungsgrad des Drosselventils mit dem Zielöffnungsgrad zusammenfällt.
Wie oben beschrieben, werden, wenn die Verzögerungssteuerung zur Steuerung des Öffnungsgrads des Drosselventils mit einer Verzögerung um eine gewisse Zeitspanne erfolgt, die in einem Bezug zu die Größe des geforderten Drehmoments anzeigenden Änderungen der Druckverstellung des Fahrpedals steht, Änderungen des geforderten Drehmoments bis zum Ablauf der gewissen Zeitspanne erkannt, sobald der Öffnungsgrad des Drosselventils damit beginnt, auf der Basis der Änderungen des geforderten Drehmoments geändert zu werden. Deshalb können entsprechend der Verzögerung der Steuerung des Drosselventils nachfolgende Änderungen des Öffnungsgrads und damit nachfolgende Änderungen des Durchflusses der Ansaugluft basierend auf Änderungen des geforderten Drehmoments vorhergesagt werden.
Das heißt, wenn diese Verzögerungssteuerung ausgeführt wird, können Veränderungen des Durchflusses der Ansaugluft bis zum Schließen des Einlaßventils auf der Basis der Vorgeschichte der Änderungen des geforderten Drehmoments vor dem Schließen des Einlaßventils vorhergesagt werden. Deshalb kann die für die Verbrennung zur Verfügung stehende Luftmenge mit großer Genauigkeit veranschlagt werden, bevor das Einlaßventil geschlossen wird. Demgemäß kann durch Einstellung der Ventilöffnungsperiode des Kraftstoffeinspritzventils entsprechend der veranschlagten Luftmenge, das Gemisch durch die Einspritzung einer angepaßten Kraftstoffmenge vor dem Schließen des Einlaßventils, mit einem idealen Luft-Kraftstoff-Verhältnis in die Brennkammer eingebracht werden. Als Ergebnis können selbst im Übergangszustand gute Abgaseigenschaften erreicht werden.
Jedoch kann das Drehmoment nicht rasch erhöht werden, wenn der Öffnungsgrad des Drosselventils durch diese Verzögerungssteuerung mit einer gewissen Zeitverzögerung gegenüber der Änderung des geforderten Drehmoments gesteuert wird, selbst wenn das geforderte Drehmoment durch eine vom Auftreten eines Zündausfalls verursachte plötzliche Abnahme der Motordrehzahl erhöht wird.
Somit kann, wenn während des Leerlaufbetriebs oder dergleichen ein Zündausfall mit einer extrem niedrigen Motordrehzahl auftritt, die Abnahme der Motordrehzahl nicht durch rasche Erhöhung des Drehmoments ausgeglichen werden. Demgemäß kann, um ein Abwürgen des Motors zu unterdrücken, die Ausführung der Verzögerungssteuerung selbst unmöglich sein. Demzufolge ist es schwierig gute Abgaseigenschaften zu realisieren.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung erfolgte unter Berücksichtigung der vorerwähnten Umstände und sieht eine Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine vor, die gute Abgaseigenschaften dadurch realisieren kann, daß die Verzögerungssteuerung extrem ausgeführt wird, während ein Abwürgen des Motors verhindert wird.
Somit wird gemäß einem Aspekt der Erfindung eine Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine vorgesehen, die ein Drehmoment der Verbrennungskraftmaschine durch Ausführung einer Verzögerungssteuerung zur Steuerung eines Öffnungsgrads eines Drosselventils mit einer gewissen Zeitverzögerung in Bezug auf Änderungen eines geforderten Drehmoments steuert. Die Steuervorrichtung stellt eine Übergangsdrehzahl als eine Untergrenze einer Motordrehzahl ein, bei der die Verzögerungssteuerung auf der Basis einer der Verbrennungskraftmaschine zugewiesenen externen Last ausgeführt wird und steuert das Drehmoment der Verbrennungskraftmaschine durch Verhinderung der Durchführung der Verzögerungssteuerung und Steuerung eines Öffnungsgrads des Drosselventils in einer Verzögerungszeit, die kürzer ist als eine Verzögerungszeit, die sich aus der Verzögerungssteuerung in Bezug auf Änderungen des geforderten Drehmoments, wenn eine Motordrehzahl niedriger ist als die Übergangsdrehzahl.
Wenn ein geeignetes Drehmoment wegen des Auftretens eines Zündausfalls während des Motorbetriebs nicht erhalten werden kann, nimmt die Motordrehzahl ab. Dann, wenn die Motordrehzahl so weit absinkt, daß es unmöglich wird, den Motorbetrieb aufrecht zu erhalten, wird der Motor abgewürgt. Dazu im Gegensatz kann das Abwürgen des Motors dadurch verhindert werden, daß das Drehmoment rasch gesteigert wird, bevor die Motordrehzahl in einem Ausmaß absinkt, das die Fortsetzung des Motorbetriebs unmöglich macht.
Gemäß der oben beschriebenen Steuervorrichtung für die Verbrennungskraftmaschine wird, wenn die Motordrehzahl niedriger ist als die Übergangsdrehzahl, die Ausführung der Verzögerungssteuerung verhindert und der Öffnungsgrad des Drosselventils in einer Verzögerungszeit verändert, die kürzer ist, als die Verzögerungszeit, die sich durch die Verzögerungssteuerung gegenüber der Änderung des geforderten Drehmoments ergibt. Deshalb kann, wenn die Motordrehzahl unter die Übergangsdrehzahl sinkt, das Drehmoment dadurch erhöht werden, daß der Öffnungsgrad des Drosselventils ansprechend auf Änderungen des geforderten Drehmoments rasch geändert wird, Das heißt, wenn die Motordrehzahl niedriger ist als die Übergangsdrehzahl, kann ein Abwürgen des Motors dadurch verhindert werden, daß nach dem durch einen Zündausfall verursachten Absinken der Motordrehzahl das geforderte Drehmoment erhöht und dadurch das Drehmoment rasch erhöht wird.
Demgemäß kann, während die Verzögerungssteuerung zur Änderung des Öffnungsgrads des Drosselventils mit einer gewissen Zeitverzögerung gegenüber dem geforderten Drehmoment ausgeführt wird, ein Abwürgen des Motors verhindert werden.
Es sollte beachtet werden, daß das Verhindern der Verzögerungssteuerung und das Ändern des Öffnungsgrads des Drosselventils in einer Verzögerungszeit, die kürzer ist als die sich durch die Verzögerungssteuerung gegenüber den Änderungen des geforderten Drehmoments ergebende Verzögerungszeit, die Verhinderung der Ausführung der Verzögerungssteuerung und die Änderung des Öffnungsgrads des Drosselventils ohne absichtliche Veranlassung einer Verzögerung gegenüber Änderungen des geforderten Drehmoments bedeutet.
Außerdem wird die Geschwindigkeit, mit der die Motordrehzahl im Falle eines Zündausfalls abnimmt, umso höher, je größer die externe, der Verbrennungskraftmaschine zugewiesenen Last wird. Deshalb wird, falls ein Zündausfall auftritt und die Motordrehzahl unverändert bleibt, die vom Beginn der vom Auftreten des Zündausfalls verursachten Abnahme der Motordrehzahl bis zum Abwürgen des Motor verstreichende Zeit umso kürzer, und es wird umso schwieriger, das Abwürgen des Motors durch Erhöhung des Drehmoments zu verhindern, je größer die externe, der Verbrennungskraftmaschine zugewiesenen Last wird.
Im Gegensatz dazu wird bei der oben beschriebenen Steuervorrichtung für die Verbrennungskraftmaschine die Übergangsdrehzahl als Untergrenze der Motordrehzahl auf der Basis der Größe der der Verbrennungskraftmaschine zugewiesenen externen Last eingestellt. Somit kann der Bereich der Drehzahl, in dem die Ausführung der Verzögerungssteuerung verhindert wird, veränderlich eingestellt werden in Übereinstimmung mit der Geschwindigkeit, mit der die Motordrehzahl aufgrund eines Zündausfalls abnimmt, nämlich in Übereinstimmung mit der Schwierigkeit, ein Abwürgen des Motors zu verhindern. Als ein Ergebnis können gute Abgaseigenschaften dadurch realisiert werden, daß die Verzögerungssteuerung extrem ausgeführt wird, während das Auftreten eines Abwürgens des Motors unterdrückt wird.
Es sollte beachtet werden, daß, wie oben beschrieben, die Zeit vom Beginn der vom Auftreten des Zündausfalls verursachten Abnahme der Motordrehzahl bis zum Abwürgen des Motor umso kürzer wird, je größer die externe, der Verbrennungskraftmaschine zugewiesenen Last wird. Deshalb wird es umso schwieriger, ein Abwürgen des Motors zu verhindern, je größer die externe, der Verbrennungskraftmaschine zugewiesenen Last wird. Somit ist es insbesondere wünschenswert, die Größe der Übergangsdrehzahl entsprechend der Größe der externen Last derart einzustellen, daß die Übergangsdrehzahl zunimmt, wenn die der Verbrennungskraftmaschine zugewiesenen externe Last zunimmt.
Falls diese Gestaltung angewandt wird, wird die Motordrehzahl, bei der die Verzögerungssteuerung verhindert wird, umso höher, je höher die Drehzahl ist, bei der die Motordrehzahl beim Auftreten eines Zündausfalls absinkt. Deshalb kann die Extrazeit zur Anhebung des Drehmoments gesichert werden, und ein Abwürgen des Motors kann verhindert werden.
Weiter im Gegensatz wird das Ausführen der Verzögerungssteuerung fortgesetzt, bis die Motordrehzahl weiter abnimmt, wenn die externe Last klein ist und die Geschwindigkeit, mit der die Motordrehzahl infolge eines Zündausfalls abnimmt, niedrig ist. Demgemäß kann das Drehmoment durch die Verzögerungssteuerung gesteuert werden, bis die Motordrehzahl weiter abnimmt, wenn die externe Last klein ist, und die Extrazeit zur Erhöhung des Drehmoments, um das Abwürgen des Motors zu verhindern, lang ist.
Daher wird, während ein Abwürgen des Motors durch Verhinderung der Ausführung der Verzögerungssteuerung unterdrückt wird, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Gemischs weiter in geeigneter Weise eingestellt, um die Verzögerungssteuerung so lang wie möglich durchzuführen. Als Ergebnis können die Abgaseigenschaften wegen der Verhinderung der Verzögerungssteuerung extrem vor einer Verschlechterung bewahrt werden.
Des weiteren wird bevorzugt, ein gefordertes Drehmoment auf der Basis einer Betriebslast der Verbrennungskraftmaschine selbst und der externen Last als ein zum Einhalten der Motordrehzahl auf einem gewissen Niveau während des Leerlaufs der Verbrennungskraftmaschine erforderliches Drehmoment zu berechnen, und die Motordrehzahl während des Leerlaufs durch Steuerung des Drehmoments der Verbrennungskraftmaschine auf der Basis des berechneten geforderten Leerlaufdrehmoments zu steuern. Zusätzlich ist es auch möglich, die Übergangsdrehzahl in Übereinstimmung mit einer Größe des geforderten Leerlaufdrehmoments derart einzustellen, daß die Übergangsdrehzahl zunimmt, wenn das geforderte Leerlaufdrehmoment zunimmt, Somit kann eine Gestaltung realisiert werden, bei der die Übergangsdrehzahl auf der Basis der Größe der externen Last eingestellt wird.
Je größer die externe Last wird, desto größer wird das geforderte Leerlauf. Drehmoment. Somit wird selbst in dem Falle, in welchem die Übergangsdrehzahl derart eingestellt ist, daß auf der Basis der Größe des geforderten Leerlaufdrehmoments die Übergangsdrehzahl zunimmt, wenn, wie oben beschrieben, das geforderte Leerlaufdrehmoment zunimmt, die Übergangsdrehzahl erhöht wird, wenn die externe, der Verbrennungskraftmaschine zugeordnete Last zunimmt.
Deshalb wird gemäß der oben beschriebenen Steuervorrichtung für die Verbrennungskraftmaschine während des Abwürgen des Motors durch Verhinderung der Ausführung der Verzögerungssteuerung die Einstellung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Gemischs so lang wie möglich fortgesetzt. Als Ergebnis können die Abgaseigenschaften wegen der Verhinderung der Ausführung der Verzögerungssteuerung vor ein er Verschlechterung bewahrt werden.
Des weiteren nimmt, wenn eine mit Hilfe der Antriebskraft der Verbrennungskraftmaschine angetriebene Klimaanlage in Betrieb ist, die der Verbrennungskraftmaschine zugeordnete externe Last um einen Wert zu, der einer Antriebskraft für die Klimaanlage erforderlichen Antriebskraft entspricht. Deshalb kann die Größe der der Verbrennungskraftmaschine zugeordneten externen Last auf der Basis davon abgeschätzt werden, ob die Klimaanlage in Betrieb ist oder nicht. Zusätzlich ist es auch möglich, die Größe der externen Last auf der Basis einer Kapazität eines für die Klimaanlage vorgesehenen Kompressors abzuschätzen.
Des weiteren ist, falls ein großer Erregerstrom einer Drehstromlichtmaschine zugeführt wird, die von ihr erzeugte Strommenge größer und die für ihren Betrieb erforderliche Antriebskraft auch größer als in dem Falle, in welchem der Lichtmaschine ein kleiner Erregerstrom zugeführt wird. Somit kann die Größe der der Verbrennungkraftmaschine zugeordneten externen Last auch auf der Basis der Größe des der Lichtmaschine zugeführten Erregerstroms abgeschätzt werden. Des weiteren ist es auch möglich, die Größe der externen Last auf der Basis der von der Lichtmaschine erzeugten Strommenge abzuschätzen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Merkmale, Vorteile sowie die technische und gewerbliche Bedeutung dieser Erfindung wird in der folgenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in der gleiche Bezugszahlen gleiche Elemente bezeichnen und in denen:
1 eine schematische Ansicht ist, die eine elektronische Steuereinheit als eine Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt, und eine Gesamtkonstruktion einer durch die Steuervorrichtung zu steuernden Verbrennungskraftmaschine;
2 ein Kombination von Zeittafeln ist, die eine Beziehung zwischen Veränderungen eines geforderten Drehmoments durch Verzögerungssteuerung und eine Beziehung bei den Zeitpunkten für das Öffnen/Schließen einer Kraftstoffeinspritzdüse bei der Steuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung zeigen;
3 ein Ablaufdiagramm ist, das den Ablauf einer Reihe von Verfahrensschritten darstellt, die ein Verfahren zur Verhinderung der Verzögerungssteuerung in der Steuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung betreffen;
4 eine Berechnungstafel ist, die zur Steuerung in der Steuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung benutzt wird, um eine Übergangsdrehzahl auf der Basis eines für den Leerlauf geforderten Drehmoments einzustellen; und
5 ein Erläuterungsdiagramm ist, das erläutert, daß es umso schwieriger wird, in der Steuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung ein Abwürgen des Motors zu verhindern, je größer eine externe Last wird.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM
Eine Ausführungsform einer Steuervorrichtung für eine erfindungsgemäße Verbrennungskraftmaschine, die als elektronische Steuereinheit realisiert ist, die umfassend eine in einem Fahrzeug eingebaute Verbrennungskraftmaschine steuert, wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschrieben.
Es sollte beachtet werden, daß die 1 eine schematische Ansicht ist, die eine elektronische Steuereinheit 100 gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung und eine Gesamtkonstruktion einer durch die elektronische Steuereinheit 100 zu steuernden Verbrennungskraftmaschine 10 zeigt. Wie in 1 gezeigt, ist ein Kolben 12 verschiebbar in einem Zylinder 11 der Verbrennungskraftmaschine 10 angeordnet. Eine Kurbelwelle 14 als Ausgangswelle der Verbrennungskraftmaschine 10 ist mit dem Kolben 12 über eine Pleuelstange 13 verbunden.
Weil der Kolben 12 auf diese Weise im Zylinder 11 untergebracht ist, wird von der oberen Oberfläche des Kolbens 12 und der Bodenfläche eines Zylinderkopfs 15 eine Brennkammer 16 definiert. Es sollte beachtet werden, daß die Verbrennungskraftmaschine 10 ein Mehrzylindermotor ist, der eine Mehrzahl von Zylindern 11 aufweist, aber nur einer der Mehrzahl von Zylindern in 1 dargestellt ist.
Der Zylinderkopf 15 ist mit einer Zündkerze 20 versehen, die dem in jedem Zylinder 11 untergebrachten Kolben 12 zugewandt ist. Ein Einlaßkanal 30 und ein Auslaßkanal 40 sind mit der in jedem Zylinder 11 definierten Brennkammer 16 verbunden. Außerdem ist, wie in 1 gezeigt, eine Kraftstoffeinspritzdüse 19 im Einlaßkanal 30 eines jeden Zylinders 11 vorgesehen, die Kraftstoff in Richtung auf die Brennkammer 16 einspritzt.
Wie in 1 gezeigt, ist der Zylinderkopf 15 mit einem Einlaßventil 17 versehen, das sich in der Weise öffnet/schließt; daß der Einlaßkanal 30 und die Brennkammer 16 in und außer Verbindung mit einander gebracht werden können, sowie ein Auslaßventil 18, das sich in der Weise öffnet/schließt; daß der Auslaßkanal 40 und die Brennkammer 16 in und außer Verbindung mit einander gebracht werden können. Es sollte beachtet werden, daß das Einlaßventil 17 zum Öffnen/Schließen durch eine über eine (nicht gezeigte) Steuerkette mit der Kurbelwelle 14 gekuppelte Einlaßnockenwelle betätigt wird und daß das Auslaßventil 18 zum Öffnen/Schließen durch eine über die Steuerkette mit der Kurbelwelle 14 gekuppelte Einlaßnockenwelle betätigt wird.
Wie auf der linken Seite der 1 gezeigt, ist in einem am weitesten stromauf gelegenen Abschnitt des Einlaßkanals 30 ein Luftreiniger 31 vorgesehen. Ein in der Ansaugluft enthaltenen Staub und Schmutz sammelnder Filter 32 ist innerhalb dieses Luftreinigers 31 angeordnet. Somit wird über den Einlaßkanal 30 die durch den Luftreiniger 31 von Staub und Schmutz gereinigte Luft in die Brennkammer 16 der Verbrennungskraftmaschine 10 eingebracht.
Ein Ausgleichsbehälter 33 ist in dem Bereich des Einlaßkanals 30 angeordnet, der sich stromab vom Luftreiniger 31 befindet. Wie in 1 gezeigt, ist der Ausgleichsbehälter 33 bezogen auf den Querschnitt des Strömungskanals größer als die anderen Bereiche des Einlaßkanals 30 und besitzt die Funktion, das Pulsieren der den Einlaßkanal 30 durchströmenden Luft auszugleichen.
Des weiteren ist, wie in 1 gezeigt, ein Drosselventil 35, das zur Steuerung seines Drosselöffnungsgrads, nämlich eines Drosselöffnungsgrads Th, von einem Motor 34 betätigt wird, in dem Bereich des Einlaßkanals 30 angeordnet, der sich stromab vom Luftreiniger 31 und stromauf vom Ausgleichsbehälter 33 befindet.
Die elektronische Steuereinheit 100, die insgesamt die Verbrennungskraftmaschine 10 steuert, führt eine Steuerung des Öffnungsgrads des Drosselventils 35 aus, sowie eine Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge, basierend auf der Steuerung einer Düsenöffnungsperiode Tf der Einspritzdüse, und eine Drehmomentsteuerung durch die Steuerung des Zeitpunkts der Zündung mittels der Zündkerze 20 oder dergleichen.
Um die verschiedenen, oben beschriebenen Steuerungsarten der Drehmomentsteuerung auszuführen, ist die elektronische Steuereinheit 100 mit einer Zentraleinheit (einer CPU) versehen, die verschiedene Berechnungsverfahren ausführt, einem Festwertspeicher (ein ROM), in welchem ein Rechenprogramm, eine Rechentafel und verschiedene Daten gespeichert sind, einem Arbeitsspeicher (ein RAM), in dem Rechenergebnisse und dergleichen zeitweilig gespeichert sind, und mit dergleichen mehr.
Verschiedene Fühler, wie sie unten beschrieben werden, sind mit der elektronischen Steuereinheit 100 verbunden. Ein Fühler 50 für den Betätigungswinkel eines Fahrpedals stellt das Ausmaß ACCP der Fahrpedalbetätigung fest, das anzeigt, wie weit ein Fahrer das Fahrpedal niedergedrückt hat. Ein Luftmengenmesser 51 ermittelt eine Temperatur Ta von über den Luftreiniger 31 in den Einlaßkanal 30 eingeleiteter Luft und den Durchfluß (Luftmenge/Zeiteinheit) GA der Ansaugluft als den Luftdurchfluß. Ein Kurbelwinkelfühler 52 ermittelt einen Drehwinkel der Kurbelwelle 14 pro Zeiteinheit. Die elektronische Steuereinheit 100 berechnet dann eine Motordrehzahl NE, die die Drehzahl der Kurbelwelle 14 pro Zeiteinheit auf der Basis des ermittelten Drehwinkels der Kurbelwelle 14 anzeigt. Ein Fühler 53 für den Drosselöffnungsgrad ermittelt den Drosselöffnungsgrad Th als einen Öffnungsgrad des Drosselventils 35. Ein Kühlmitteltemperaturfühler 54 stellt die Temperatur THW des Motorkühlmittels als Temperatur des Motorkühlmittels fest. Außerdem stellt ein Nockenwinkelfühler 55 den Drehwinkel der Einlaßnockenwelle fest.
Die elektronische Steuereinheit 100 liest Ermittlungssignale dieser verschiedenen Fühler 50 bis 55 und führt verschiedene Arten von die Drehmomentsteuerung betreffenden Steuerungen aus. Zudem erhöht und reduziert die elektronische Steuereinheit 100 das Drehmoment der Verbrennungskraftmaschine 10 entsprechend den Betriebszuständen von Hilfseinrichtungen, die mit Hilfe einer Antriebskraft der Verbrennungskraftmaschine 10 betrieben werden, beispielsweise eine Klimaanlage 200 und eine Drehstromlichtmaschine 300, wodurch Schwankungen der Motordrehzahl NE unterdrückt werden, die sich durch Schwankungen einer externen Last in Folge von Änderungen der Betriebszustände der Hilfseinrichtungen ergeben könnten.
Somit sind die verschiedenen Hilfseinrichtungen mit der elektronischen Steuereinheit 100 derart verbunden, daß die Betriebszustände der entsprechenden Hilfseinrichtungen abgegriffen werden können. Beispielsweise ist die mit der Kurbelwelle 14 verbundene Klimaanlage 200 mit der elektronischen Steuereinheit 100 verbunden, wie durch unterbrochene Linien in 1 gezeigt. Ein Signal, das anzeigt, ob die Klimaanlage 200 in Betrieb ist oder nicht, wird in die elektronische Steuereinheit 100 eingegeben.
Es sollte beachtet werden, daß die Klimaanlage 200 derart gestaltet ist, in einem inaktiven Zustand eine zwischen einem Kompressor und der Kurbelwelle 14 angeordnete Kupplung auszukuppeln und dadurch die externe Last der Verbrennungskraftmaschine 10 zu reduzieren. Dadurch wird bei der elektronischen Steuereinheit 100 gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung die Größe der externen Last der Verbrennungskraftmaschine 10 darauf basierend abgeschätzt, ob die Klimaanlage 200 in Betrieb ist oder nicht. Das heißt, wenn die Klimaanlage 200 in Betrieb ist, wird angenommen, daß wenigstens eine der Antriebslast der Klimaanlage 200 entsprechende externe Last der Verbrennungskraftmaschine 10 vorhanden ist. Andererseits besteht die der Antriebslast der Klimaanlage 200 entsprechende externe Last der Verbrennungskraftmaschine 10 nicht, wenn die Klimaanlage 200 außer Betrieb Ist.
Des weiteren wird, wie in 1 mit unterbrochenen Linien gezeigt ist, die mit der Kurbelwelle 14 gekuppelte Drehstromlichtmaschine 300 mit der elektronischen Steuereinheit 100 verbunden. Die elektronische Steuereinheit 100 stellt die Größe eines der Drehstromlichtmaschine 300 zugeführten Erregerstroms ein, um dadurch die Stromerzeugungsmenge (generation amount) der Drehstromlichtmaschine 300 zu steuern. Somit wird die externe Last der Verbrennungskraftmaschine 10 umso größer, je größer der der Drehstromlichtmaschine 300 zugeführte Erregerstrom und je größer die Stromerzeugungsmenge wird. Somit schätzt die elektronische Steuereinheit 100 gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung die Größe der externen Last durch die Drehstromlichtmaschine 300 auf der Basis der Größe des der Drehstromlichtmaschine 300 zugeleiteten Erregerstroms ab. Insbesondere veranschlagt die elektronische Steuereinheit 100, daß, je größer der Erregerstrom wird, die der Betriebslast (drive load) der Drehstromlichtmaschine 300 entsprechende externe Last umso größer wird.
Indessen wird die während eines Verbrennungshubs jedem der Zylinder 11 der Verbrennungskraftmaschine 10 zur Verbrennung zugeführte Luftmenge festgestellt, wenn das Einlaßventil 17 des Zylinders 11 sich schließt, um die Brennkammer 16 abzudichten. Im Gegensatz dazu muß bei der Verbrennungskraftmaschine 10 mit der Einspritzdüse 19 im Einlaßkanal 30 der Kraftstoff eingespritzt werden, bevor das Einlaßventil 17 sich schließt, um die der Verbrennung zugeführte Luftmenge festzustellen.
In einem stetigen Zustand, in welchem der Drosselöffnungsgrad Th konstant gehalten wird und der Durchfluß GA der Ansaugluft unverändert bleibt, bis das Einlaßventil 17 sich schließt, kann die Menge der die Brennkammer 16 bis zum Schließen des Einlaßventils anfüllenden Luft leicht auf der Basis des vom Durchflußmesser 51 ermittelten Durchflusses GA der Einlaßluft veranschlagt werden.
Somit kann im stetigen Zustand die der Brennkammer zugeführte Luftmenge mit großer Genauigkeit auf der Basis des Durchflusses GA der Ansaugluft abgeschätzt werden, der vor dem Schließen des Einlaßventils 17 vom Luftdurchflußmesser 51 festgestellt wurde. Deshalb kann vor dem Schließen des Einlaßventils 17 das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des die Brennkammer 16 anfüllenden Gemischs durch Einspritzen von Kraftstoff, dessen Menge der geschätzten Luftmenge entspricht, nahe an einen Idealwert herangeführt werden.
Im Gegensatz dazu ist es in einem Übergangszustand, in dem der Drosselöffnungsgrad Th allmählich verändert wird und sich der Durchfluß GA der Ansaugluft von einem Augenblick zum nächsten ändert, bis sich das Einlaßventil 17 schließt, unbekannt, wie sich der Durchfluß GA der Ansaugluft ändert, bis sich das Einlaßventil 17 schließt, und wie sich die Menge der in die Brennkammer 16 eingebrachten Luft ändert.
Deshalb kann beim Übergangszustand die bis zum Schließen des Einlaßventils 17 die Brennkammer 16 füllende Luftmenge nicht genau auf der Basis des vom Luftdurchflußmesser 51 festgestellten Durchflusses GA abgeschätzt werden. Demgemäß weicht das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Gemischs vom Idealwert ab und gute Abgaseigenschaften können nicht realisiert werden, wenn die die Brennkammer 16 füllende Luftmenge auf der Basis des vom Luftdurchflußmesser 51 festgestellten Durchflusses GA abgeschätzt wird und die Düsenöffnungsperiode Tf der Einspritzdüse beim Übergangszustand in der gleichen Weise eingestellt ist wie beim stetigen Zustand.
Somit wird bei der der Verbrennungskraftmaschine 10 gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung eine Verzögerungssteuerung zur Änderung des Drosselöffnungsgrads Th nach dem Ablauf einer gewissen Zeitspanne seit den Änderungen des sich aus den Änderungen des Ausmaßes ACCP der Betätigung des Fahrpedals ergebenden, geforderten Drehmoments durchgeführt.
Insbesondere wird ein gefordertes Drehmoment auf der Basis des Ausmaßes ACCP der Betätigung des Fahrpedals berechnet und der berechnete Wert des geforderten Drehmoments nach dem Ablauf der gewissen Verzögerungszeit Tdly beim Zieldrehmoment berücksichtigt. Somit ändert sich bei dieser Ausführungsform der Erfindung das Zieldrehmoment mit einer Verzögerung, die der Verzögerungszeit Tdly im Hinblick auf die Änderungen des geforderten Drehmoments entspricht, wie im oberen Bereich der 2 gezeigt. Die elektronische Steuereinheit 100 steuert dann den Drosselöffnungsgrad Th derart, daß ein aktuelles Drehmoment mit dem Zieldrehmoment zusammenfällt.
Wie oben beschrieben, ist es in dem Falle, in welchem die Verzögerungssteuerung zur Steuerung des Drosselöffnungsgrads Th mit einer der Verzögerungszeit Tdly entsprechenden Verzögerung in Bezug auf Änderungen des geforderten Drehmoments ausgeführt wird, wenn der Drosselöffnungsgrad Th verändert wird, schon bekannt, wie sich das Drehmoment ab jenem Zeitpunkt verändert, bis eine Zeitspanne abläuft, die der Verzögerungszeit Tdly äquivalent ist.
Somit steuert unter Berücksichtigung der Tatsache, daß eine Transportverzögerung auftritt, bis die durch das Drosselventil geflossene Luft hinter den Ausgleichsbehälter 33 geströmt ist und in die Brennkammer 16 eingeleitet wird, die elektronische Steuereinheit 100 gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung den Drosselöffnungsgrad Th auf der Basis des Verlaufs der Änderungen des geforderten Drehmoments derart, daß Änderungen des aktuellen Drehmoments den Änderungen des Zieldrehmoments folgen.
Das heißt, durch Bezugnahme auf den Verlauf der Änderungen des geforderten Drehmoments bis zu jenem Zeitpunkt, berechnet die elektronische Steuereinheit 100 Änderungen des Zieldrehmoments voraus bis zum Ablauf der nach diesem Zeitpunkt der Verzögerungszeit Tdly entsprechenden Zeitspanne und ändert, wie in 2 gezeigt, den Drosselöffnungsgrad Th vor Änderungen des Zieldrehmoments, wodurch die Transportverzögerung der Luft kompensiert wird.
Durch diese Änderung des Drosselöffnungsgrads Th in der Weise, daß die Transportverzögerung kompensiert wird, ändert sich der Durchfluß GA der Ansaugluft den Änderungen des Zieldrehmoments folgend, und das aktuelle Drehmoment ändert sich den Änderungen des Zieldrehmoments folgend, wie im unteren Bereich der 2 gezeigt.
Wenn die Verzögerungssteuerung durchgeführt wird, ist es des weiteren möglich, bis zum Schließen des Einlaßventils 17 auf der Basis des Verlaufs der Änderungen des geforderten Drehmoments Änderungen des Durchflusses GA der Ansaugluft vorauszuberechnen. Deshalb kann die für die Verbrennung zur Verfügung stehende Luftmenge vor dem Schließen des Einlaßventils 17 mit großer Genauigkeit auf der Basis vorausberechneter Werte der Änderungen des Durchflusses GA bis vorausberechnet werden.
Beispielsweise, wenn zu einem Zeitpunkt t1 auf den Verlauf der Änderungen des geforderten Drehmoments vor einem Zeitpunkt t1 Bezug genommen wird, ist es, wie in 2 gezeigt, möglich, Änderungen des Durchflusses GA der Ansaugluft vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t3 vorauszuberechnen. Es sollte beachtet werden, daß der Zeitpunkt t3 ein Zeitpunkt nach dem Ablauf der der Verzögerungszeit Tdly äquivalenten Zeitspanne seit dem Zeitpunkt t1 ist, wie im unteren Bereich der 2 gezeigt.
In diesem Falle ist es, wenn das Einlaßventil 17 zu einem Zeitpunkt t2 schließt, erforderlich, eine vor dem Zeitpunkt t2 die Brennkammer 16 anfüllende Luftmenge abzuschätzen und Kraftstoff einzuspritzen, dessen Menge, wie oben beschrieben, der geschätzten Menge der Ansaugluft vor dem Schließen des Einlaßventils 17 angepaßt ist.
Andererseits, wenn es wie oben beschrieben möglich ist, Änderungen des Durchflusses GA der Ansaugluft vor dem Zeitpunkt t2 vorauszuberechnen, kann die Menge der die Brennkammer 16 vor dem Zeitpunkt t2 anfüllenden Luft mit großer Genauigkeit auf der Basis der vorausberechneten Änderungen des Durchflusses GA der Ansaugluft abgeschätzt werden.
Deshalb ist es möglich, die Öffnungsperiode Tf der Kraftstoffeinspritzdüse 19 in Übereinstimmung mit der geschätzten Luftmenge einzustellen, die Kraftstoffeinspritzdüse 19 vor dem Schließzeitpunkt t2 des Einlaßventils 17 zu betätigen, wie in 2 gezeigt, und somit eine geeignete Kraftstoffmenge einzuspritzen.
Wenn die Verzögerungssteuerung auf diese Weise ausgeführt wird, kann das Gemisch, dessen Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf ein ideales Luft-Kraftstoff-Verhältnis eingestellt wurde, in die Brennkammer 16 eingebracht werden. Somit können selbst im Übergangszustand gute Abgaseigenschaften realisiert werden.
Das heißt, wenn die Verzögerungssteuerung ausgeführt wird, kann das Drehmoment gemäß den Änderungen des Zieldrehmoments gesteuert werden, wie im unteren Bereich der 2 gezeigt, und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des in die Brennkammer 16 eingebrachten Gemischs kann auf den Idealwert eingestellt werden. Deshalb können gute Abgaseigenschaften realisiert werden.
Es sollte beachtet werden, daß die Dauer der Verzögerungszeit Tdly so eingestellt ist, daß eine Extrazeit für das Einspritzen einer erforderlichen Kraftstoffmenge durch Vorausberechnung der für die Verbrennung bestimmten Luftmenge vor dem Schließen des Einlaßventils 17 sichergestellt werden kann, und daß der Fahrer kein Gefühl der Unstimmigkeit empfindet, selbst wenn Änderungen des Zieldrehmoments gegenüber Änderungen des geforderten Drehmoments verzögert werden.
Bei der Verbrennungskraftmaschine 10 gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung wird die Motordrehzahl NE während der Leerlaufaktion auf einer Leerlaufdrehzahl gehalten, indem ein dem Leerlauf zugeordnetes, gefordertes Drehmoment auf der Basis der Größe einer externen Last der Verbrennungskraftmaschine 10 eingestellt wird und das Drehmoment der Verbrennungskraftmaschine 10 gesteuert wird, wobei das dem Leerlauf zugeordnete, geforderte Drehmoment als ein gefordertes Drehmoment erachtet wird.
Insbesondere während der Leerlaufaktion schätzt die elektronische Steuereinheit 100 zunächst eine Betriebslast der Verbrennungskraftmaschine 10 selbst ab, nämlich eine Betriebslast, die sich mit der Größe eines Widerstands ändert, der sich durch Reibung oder die Viskosität des Schmieröls oder dergleichen auf der Basis der Temperatur THW des Motorkühlmittels ergibt, und stellt ein dem Leerlauf zugeordnetes Basisdrehmoment ein. Die elektronische Steuereinheit 100 berechnet dann ein für den Antrieb der verschiedenen Hilfseinrichtungen erforderliches Hilfsantriebsdrehmoment auf der Basis der Größe der externen Last, abgeschätzt auf der Basis des Betriebszustandes der Hilfseinrichtungen, und berechnet ein dem Leerlauf zugeordnetes gefordertes Drehmoment durch Hinzufügen dieses Hilfsantriebsdrehmoments zu dem dem Leerlauf zugeordneten Basisdrehmoment.
Das heißt, die elektronische Steuereinheit 100 berechnet, wenn die Hilfseinrichtungen in Betrieb sind, ein dem Leerlauf zugeordnetes gefordertes Drehmoment durch Hinzufügen eines einer Antriebslast für den Betrieb der Hilfseinrichtungen äquivalenten Hilfsantriebsdrehmoments zum dem Leerlauf zugeordneten Basisdrehmoment. Die elektronische Steuereinheit 100 steuert dann das Drehmoment der Verbrennungskraftmaschine 10 in der Weise, daß das dem Leerlauf zugeordnete, geforderte Drehmoment realisiert wird.
Indessen kann in dem Falle, in welchem, wie oben beschrieben, der Drosselöffnungsgrad Th im Hinblick auf die Änderungen des geforderten Drehmoments mit einer gewissen Zeitverzögerung durch die Verzögerungssteuerung gesteuert wird, wenn die Motordrehzahl NE durch das Auftreten eines Zündausfalls plötzlich abnimmt, das Drehmoment nicht rasch erhöht werden, selbst wenn das geforderte Drehmoment erhöht wird.
Deshalb kann während des Leerlaufbetriebs oder dergleichen, bei dem die Motordrehzahl NE niedrig ist, das Absinken der Motordrehzahl NE nicht durch einen raschen Anstieg des Drehmoments im Falle eines Zündausfalls unterdrückt werden. Demgemäß kann, um das Abwürgen des Motors zu verhindern, die Ausführung der Verzögerungssteuerung selbst unmöglich gemacht werden. Als Ergebnis ist es schwierig, gute Abgaseigenschaften zu realisieren.
Somit wird bei der Verbrennungskraftmaschine 10 gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung die Verzögerungssteuerung auf der Basis der Größe der Motordrehzahl NE zeitweilig verhindert, so daß die Verzögerungssteuerung im höchsten Ausmaß durchgeführt werden kann, während das Abwürgen des Motors unterdrückt wird.
Ein Verfahren zur Verhinderung der Verzögerungssteuerung wird nachfolgend anhand der 3 beschrieben. Es sollte beachtet werden, daß die 3 ein Ablaufdiagramm ist, das eine Reihe von Verfahrensschritten zeigt, die das Verfahren zur Verhinderung der Verzögerungssteuerung betreffen.
Diese Reihe von Verfahrensschritten wird in einem vorgegebenen Steuerzyklus während des Leerlaufs von der elektronischen Steuereinheit 100 wiederholt ausgeführt. Wenn diese Reihe von Verfahrensschritten begonnen wird, stellt beim Schritt S100 die elektronische Steuereinheit 100 zunächst eine Übergangsdrehzahl A auf der Basis eines geforderten Leerlaufdrehmoments ein. In diesem Falle stellt die elektronische Steuereinheit 100 die Übergangsdrehzahl A unter Bezugnahme auf eine Rechentafel ein, wie sie in 4 gezeigt ist.
In dieser Rechentafel sind Werte der Übergangsdrehzahl A für entsprechende Werte des geforderten Leerlaufdrehmoments derart eingestellt, daß die Übergangsdrehzahl A zunimmt, wenn, wie in 4 gezeigt, das geforderte Leerlaufdrehmoment zunimmt.
Wenn die Übergangsdrehzahl A auf diese Weise durch den Schritt S100 auf der Basis des geforderten Leerlaufdrehmoments eingestellt ist, schreitet die elektronische Steuereinheit 100 zum Schritt S110 fort, um festzustellen, ob die Motordrehzahl NE geringer ist als die Übergangsdrehzahl A oder nicht.
Wenn bei Schritt S110 festgestellt wird, daß die Motordrehzahl NE gleich oder höher ist als die Übergangsdrehzahl A (NEIN beim Schritt S110), schreitet die elektronische Steuereinheit 100 zum Schritt S120 fort, um die Ausführung der Verzögerungssteuerung und somit die Steuerung des Drehmoments mit einer der Verzögerungszeit Tdly entsprechenden Verzögerung unter Berücksichtigung der Änderungen des geforderten Drehmoments zuzulassen, wie oben beschrieben.
Wenn derart die Ausführung der Verzögerungssteuerung zugelassen wird, beendet die elektronische Steuereinheit 100 zeitweilig die Reihe der Verfahrensschritte. Andererseits, wenn beim Schritt S110 festgestellt wird, daß die Motordrehzahl NE niedriger ist als die Übergangsdrehzahl A (JA beim Schritt S110), schreitet die elektronische Steuereinheit 100 zum Schritt S130 fort, um die Ausführung der Verzögerungssteuerung zu verhindern, den Drosselöffnungsgrad Th zu ändern, ohne absichtlich eine Verzögerung in Bezug auf die Änderungen des geforderten Drehmoments zu verursachen, und somit das Drehmoment zu steuern.
Wenn die Ausführung der Verzögerungssteuerung derart verhindert ist, beendet die elektronische Steuereinheit 100 zeitweilig die Reihe der Verfahrensschritte. Wenn die Ausführung der Verzögerungssteuerung verhindert wird und zur Änderung des Drehmoments der Drosselöffnungsgrad Th geändert wird, ohne absichtlich eine Verzögerung in Bezug auf die Änderungen des geforderten Drehmoments zu verursachen, kann das Drehmoment rascher in Übereinstimmung mit den Änderungen des geforderten Drehmoments geändert werden als in dem Falle, in dem die Verzögerungssteuerung ausgeführt wird
Somit wird, wenn aufgrund des Auftretens eines Zündausfalls die Motordrehzahl NE plötzlich absinkt, das geforderte Drehmoment erhöht, um das Drehmoment rasch anzuheben. Das Absinken der Motordrehzahl NE wird dadurch verhindert und ein Abwürgen des Motors kann nicht auftreten.
Es sollte beachtet werden, daß die Übergangsdrehzahl A auf der Basis der Größe des geforderten Leerlaufdrehmoments wie oben beschrieben eingestellt wird und aus den folgenden Gründen zunimmt, wenn das geforderte Leerlaufdrehmoment zunimmt.
Bei der Verbrennungskraftmaschine 10 wird ein Drehmoment zu jeder Zeit erzeugt, zu der in der Brennkammer 16, die in jedem Zylinder 11 definiert ist, das Gemisch verbrannt wird. Somit wird, wie in 5 dargestellt, die Drehzahl der Kurbelwelle 14 zu der Zeit schwanken, zu der die Verbrennung in jeder Brennkammer 16 erfolgt. Das heißt, unmittelbar nachdem die Zündung in einem bestimmten der Zylinder 11 ausgeführt wird, um das Gemisch zu verbrennen, wird durch die Verbrennung des Gemischs ein Drehmoment erzeugt und deshalb steigt die Drehzahl der Kurbelwelle 14 an. Dann nimmt die Drehzahl der Kurbelwelle 14 allmählich ab, bis die Zündung in diesem einen Zylinder 11 ausgeführt wird, in dem die Verbrennung nachfolgend stattfinden soll. Das Gemisch wird in diesem einen der Zylinder verbrannt, bei dem nachfolgend ein Verbrennungshub stattgefunden hat, und die Drehzahl der Kurbelwelle 14 steigt dadurch wieder an.
Wie oben beschrieben steigt und fällt die Drehzahl der Kurbelwelle 14 wiederholt zu Zeiten, an denen in jedem der Zylinder 11 eine Verbrennung stattfindet. Die elektronische Steuereinheit 100 berechnet als Motordrehzahl NE einen Durchschnitt der auf diese Weise wiederholt steigenden und fallenden Drehzahl der Kurbelwelle 14. Es sollte beachtet werden, daß die durch die elektronische Steuereinheit 100 berechnete Motordrehzahl NE in 5 durch eine ausgezogene Linie X angezeigt wird.
Es sollte dabei beachtet werden, daß die Geschwindigkeit, mit der die Drehzahl der Kurbelwelle 14 abnimmt, nachdem sie aufgrund der Verbrennungsänderungen gemäß der Größe der der Verbrennungskraftmaschine 10 zugeordneten äußeren Last gestiegen und gefallen ist. Das heißt, wenn viele Hilfseinrichtungen mit Hilfe der Antriebskraft der Verbrennungskraftmaschine 10 angetrieben werden und die der Verbrennungskraftmaschine 10 zugeordnete äußere Last groß ist, ist es wahrscheinlich, daß die Drehzahl der Kurbelwelle 14 um einen Wert abnimmt, der der äußeren Last entspricht, und die Geschwindigkeit, mit der die Drehzahl der Kurbelwelle 14 abnimmt, hoch ist.
Somit unterscheiden sich, selbst wenn die Motordrehzahl NE (durch die durchgehende Linie X dargestellt) wie in 5 gezeigt unverändert bleibt, Veränderungen der Drehzahl der Kurbelwelle 14 in dem Falle, in welchem die externe Last groß ist, wie durch eine durchgehende Linie angezeigt, von Änderungen der Drehzahl der Kurbelwelle 14 in dem Falle, in welchem die äußere Last kleiner ist, wie durch eine Linie mit langen und kurzen Strichen angezeigt.
Erwägt man den Fall, in welchem in einem der Zylinder I1 ein Zündaussetzer auftritt, so nimmt in diesem Falle, wenn die externe Last klein ist, die Drehzahl der Kurbelwelle 14 nach dem Auftreten des Zündaussetzers mit relativ geringer Geschwindigkeit ab, wie in 5 durch eine unterbrochene Linie a dargestellt. Andererseits nimmt, wenn die externe Last groß ist, die Drehzahl der Kurbelwelle 14 nach dem Auftreten des Zündaussetzers mit relativ hoher Geschwindigkeit ab, wie in 5 durch eine unterbrochene Linie b dargestellt.
Eine ausgezogene Linie Y in 5 ist eine Linie, die die minimale, von der Kurbelwelle 14 für die Fortsetzung des Motorbetriebs geforderte Drehzahl anzeigt, und sie zeigt an, daß ein Abwürgen des Motors auftritt, wenn die Drehzahl der Kurbelwelle 14 auf das durch die ausgezogene Linie Y dargestellte Niveau absinkt.
Wie in 5 gezeigt, wird in dem Falle, in welchem bei unveränderter Motordrehzahl NE ein Zündaussetzer auftritt, die Zeit vom Beginn der durch den Zündaussetzer verursachten Abnahme der Motordrehzahl NE bis zum Abwürgen des Motors umso kürzer, je größer Deshalb wird es umso schwieriger, das Abwürgen des Motors durch Erhöhung des Drehmoments vor dem Abwürgen zu vermeiden, je größer die der Verbrennungskraftmaschine 10 zugeordnete externe Last wird.
Deshalb muß, wenn die Motordrehzahl NE infolge des Auftretens eines Zündaussetzers abnimmt, die Motordrehzahl NE, bei der das Drehmoment ansteigt, erhöht werden, wenn die der Verbrennungskraftmaschine 10 zugeordnete externe Last zunimmt.
Im Gegensatz dazu stellt die die elektronische Steuereinheit 100 gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung die Übergangsdrehzahl A auf der Basis des geforderten Leerlaufdrehmoments derart ein, daß die Übergangsdrehzahl A als die Untergrenze der Motordrehzahl NE zur Ausführung der Verzögerungssteuerung zunimmt, wenn die der Verbrennungskraftmaschine 10 zugeordnete externe Last zunimmt und das geforderte Leerlaufdrehmoments zunimmt. Deshalb wird es nämlich, je höher die Geschwindigkeit ist, mit der die Motordrehzahl NE aufgrund des Zündaussetzers abnimmt, umso schwieriger, ein Abwürgen des Motors zu vermeiden, je mehr sich der Bereich der Motordrehzahl NE zur Verhinderung der Verzögerungssteuerung in Richtung auf die Seite der hohen Drehzahl erweitert.
Kurz gefaßt, je höher die Geschwindigkeit wird, mit der die Motordrehzahl NE als Ergebnis des Auftretens eines Zündaussetzers abnimmt, desto höher wird die Motordrehzahl NE, bei der die Verzögerungssteuerung verhindert wird. Als Ergebnis ist es möglich, eine Extrazeit für die Erhöhung des Drehmoments zu gewinnen.
Weiterhin wird im Gegenteil, wenn die Geschwindigkeit mit der als Ergebnis eines Zündaussetzers die Motordrehzahl NE abnimmt, die Ausführung der Verzögerungssteuerung fortgesetzt, bis die Motordrehzahl NE weiter abnimmt. Demgemäß kann das Drehmoment durch die Verzögerungssteuerung gesteuert werden, bis die Motordrehzahl NE weiter sinkt, wenn die externe Last klein ist und eine lange Extrazeit zur Steigerung des Drehmoments benötigt wird, um das Abwürgen des Motors zu vermeiden.
Es sollte beachtet werden, daß in der Rechentafel der 4 die eingestellte Übergangsdrehzahl A bezüglich dieser Tafel auf der Basis der Untergrenzen der Motordrehzahl NE eingestellt ist, bei der ein Abwürgen des Motors vermieden werden kann, falls der Drosselöffnungsgrad Th erhöht wird, wenn die Motordrehzahl NE als Ergebnis des Auftretens eines Zündaussetzers auf der Basis eines vorab durchgeführten Versuchs oder dergleichen abnimmt. Das heißt, die Größe der Übergangsdrehzahl A wird gemäß der Größe des geforderten Leerlaufdrehmoments derart eingestellt, daß die Ausführung der Verzögerungssteuerung bis zur niedrigsten, möglichen Motordrehzahl NE fortgesetzt werden kann, während ein Abwürgen des Motors in geeigneter Weise verhindert werden kann.
Gemäß der vorhergehenden Ausführungsform der Erfindung werden. wie vorstehend beschrieben, folgende Wirkungen erzielt.

(1) Wie oben beschrieben nimmt die Motordrehzahl NE ab, wenn während des Motorbetriebs ein Zündaussetzer auftritt, der es unmöglich macht, ein geeignetes Drehmoment zu erhalten. Dann, wenn die Motordrehzahl NE auf ein Niveau abgesunken ist, auf dem der Motorbetrieb nicht fortgesetzt werden kann, wird der Motor abgewürgt. Im Gegensatz dazu kann das Abwürgen des Motors verhindert werden, wenn das Absinken der Motordrehzahl NE durch rasches Erhöhen des Drehmoments unterdrückt werden kann, bevor die Motordrehzahl NE auf das Niveau absinkt, auf dem der Motorbetrieb nicht mehr fortgesetzt werden kann.

Bei der vorhergehenden Ausführungsform der Erfindung wird die Ausführung der Verzögerungssteuerung verhindert und der Drosselöffnungsgrad Th wird verändert, ohne daß absichtlich eine Verzögerung in Bezug auf das geforderte Drehmoment verursacht wird, wenn die Motordrehzahl NE niedriger ist als die Übergangsdrehzahl A. Deshalb kann der Drosselöffnungsgrad Th in einer Verzögerungszeit, die kürzer ist als die sich durch die Verzögerungssteuerung unter Berücksichtigung der Änderungen des geforderten Drehmoments ergebende Verzögerungszeit Tdly geändert werden, wenn die Motordrehzahl NE niedriger ist als die Übergangsdrehzahl A, und das Drehmoment kann durch rasches Ändern des Drosselöffnungsgrads Th ansprechend auf Änderungen des geforderten Drehmoments geändert werden. Das heißt, wenn die Motordrehzahl NE niedriger ist als die Übergangsdrehzahl A, wird das Drehmoment rasch erhöht durch das Anheben des geforderten Drehmoments nach einer sich durch das Auftreten eines Zündaussetzers ergebenden Abnahme der Motordrehzahl NE. Als Ergebnis kann ein Abwürgen des Motors unterdrückt werden.
Demgemäß kann ein Abwürgen des Motors unterdrückt werden, während die Verzögerungssteuerung zur Änderung des Drosselöffnungsgrads Th mit einer gewissen Zeitverzögerung unter Berücksichtigung von Änderungen des geforderten Drehmoments ausgeführt wird.
Es sollte beachtet werden, daß, je größer die der Verbrennungskraftmaschine 10 zugewiesene externe Last ist, die Geschwindigkeit umso größer wird, mit der die Motordrehzahl NE im Falle des Auftretens eines Zündaussetzers absinkt, wie das unter Bezugnahme auf 5 beschrieben ist, Deshalb wird in dem Falle, in welchem ein Zündaussetzer auftritt, wobei die Motordrehzahl NE unverändert ist, die Zeit vom Beginn der durch den Zündaussetzer verursachten Abnahme der Motordrehzahl NE bis zum Abwürgen des Motors umso kürzer, je größer die der Verbrennungskraftmaschine 10 zugewiesene externe Last wird, und umso schwieriger wird es, das Abwürgen des Motors durch eine Erhöhung des Drehmoments zu verhindern.
Im Gegensatz dazu wird bei der vorhergehenden Ausführungsform der Erfindung die Übergangsdrehzahl A als Untergrenze der Motordrehzahl NE, an der die Verzögerungssteuerung ausgeführt wird, auf der Basis der der Verbrennungskraftmaschine 10 zugewiesenen externen Last eingestellt. Somit kann der Bereich der Motordrehzahl NE, in dem die Ausführung der Verzögerungssteuerung verhindert ist, entsprechend der Geschwindigkeit, mit der die Motordrehzahl NE infolge eines Zündaussetzers abnimmt, variabel eingestellt werden, nämlich in Übereinstimmung mit der Schwierigkeit, ein Abwürgen des Motors zu unterdrücken.

(3) Bei der vorhergehenden Ausführungsform der Erfindung ist die Gestaltung realisiert, bei der die Übergangsdrehzahl auf der Basis der Größe der externen Last eingestellt wird durch Einstellung der Übergangsdrehzahl A gemäß der Größe des geforderten Leerlaufdrehmoments derart, daß die Übergangsdrehzahl A zunimmt, wenn das geforderte Leerlaufdrehmoment zunimmt.

Dann wird die Größe der Übergangsdrehzahl A in Übereinstimmung mit der Größe der externen Last derart eingestellt, daß die Übergangsdrehzahl A zunimmt, wenn das geforderte Leerlaufdrehmoment zunimmt, die der Verbrennungskraftmaschine 10 zugewiesene externe Last zunimmt,
Deshalb wird die Motordrehzahl NE, bei der die Verzögerungssteuerung verhindert ist, umso höher, je höher die Geschwindigkeit ist, mit der die Motordrehzahl NE abnimmt. Als Ergebnis ist es möglich, eine Extrazeit für die Zunahme des Drehmoments zu sichern und ein Abwürgen des Motors besser zu unterdrücken.
Des weiteren wird im Gegensatz hierzu die Ausführung der Verzögerungssteuerung fortgesetzt, bis die Motordrehzahl NE weiter abnimmt, wenn die externe Last klein ist und die Geschwindigkeit, mit der die Motordrehzahl NE wegen des Auftretens eines Zündaussetzers abnimmt. Demgemäß kann das Drehmoment durch die Verzögerungssteuerung weiter gesteuert werden, bis die Motordrehzahl NE weiter abnimmt, wenn die externe Last klein ist und eine lange Extrazeit zur Steigerung des Drehmoments zur Verhinderung eines Abwürgens des Motors zur Verfügung steht.
Deshalb können die Abgaseigenschaften in extremer Weise vor einer Verschlechterung bewahrt werden aufgrund der Verhinderung der Ausführung der Verzögerungssteuerung durch die geeignete Einstellung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Gemischs durch Ausübung der Verzögerungssteuerung so lang wie möglich, während ein Abwürgen des Motors durch die Verhinderung der Verzögerungssteuerung unterdrückt wird.

(4) In dem Falle, in welchem der Drosselöffnungsgrad Th derart gesteuert wird, daß das Zieldrehmoment durch Kompensation der Transportverzögerung realisiert wird, wie bei der vorhergehenden Ausführungsform der Erfindung, ändert sich der Drosselöffnungsgrad Th rascher und in größerem Ausmaß als es der Fall ist, wenn der Drosselöffnungsgrad Th proportional zur Fahrpedalbetätigung ACCP verändert wird. Deshalb ist es insbesondere schwierig, die für die Verbrennung bestimmte Luftmenge genau abzuschätzen, falls der Drosselöffnungsgrad Th derart gesteuert wird, daß das Zieldrehmoment durch Kompensation der Transportverzögerung realisiert wird.

Demgemäß ist es in dem Falle, in welchem der Drosselöffnungsgrad Th derart gesteuert wird, daß er die Transportverzögerung kompensiert, wünschenswert, die Verzögerungssteuerung bis zum Äußersten durchzuführen und die für die Verbrennung bestimmte Luftmenge genau auf der Basis des Verlaufs der Änderungen des geforderten Drehmoments abzuschätzen
Im Gegensatz hierzu kann, wenn wie bei der vorhergehenden Ausführungsform der Erfindung die Gestaltung angewandt wird, bei der die Größe der Übergangsdrehzahl A in Übereinstimmung mit der Größe der externen Last derart eingestellt wird, daß die Übergangsdrehzahl A zunimmt, wenn das geforderte Leerlaufdrehmoment zunimmt und wenn die der Verbrennungskraftmaschine 10 zugewiesene externe Last zunimmt, die Einstellung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Gemischs geeignet fortgesetzt werden durch Ausübung der Verzögerungssteuerung so lang wie möglich.

(5) Wenn die mit Hilfe der Antriebskraft der Verbrennungskraftmaschine 10 angetriebene Klimaanlage 200 in Betrieb ist, wird die der Verbrennungskraftmaschine 10 zugewiesene externe Last durch einen der für den Betrieb der Klimaanlage 200 erforderlichen Antriebskraft entsprechenden Betrag erhöht. Im Gegensatz dazu wird bei der vorhergehenden Ausführungsform die Größe der der Verbrennungskraftmaschine 10 zugewiesenen externen Last abgeschätzt auf der Basis, ob die Klimaanlage 200 in Betrieb ist oder nicht. Deshalb kann die Größe der der Verbrennungskraftmaschine 10 zugewiesenen externen Last durch die Antwort darauf abgeschätzt werden, ob die Klimaanlage 200 in Betrieb ist oder nicht.
(6) Falls der Drehstromlichtmaschine 300 ein großer Erregerstrom zugeführt wird, ist die Menge der durch die Drehstromlichtmaschine 300 erzeugten elektrischen Leistung größer und die für den Betrieb der Drehstromlichtmaschine 300 erforderliche Antriebskraft ist ebenfalls größer als in dem Falle, in welchem der Drehstromlichtmaschine 300 ein kleiner Erregerstrom zugeführt wird. Im Gegensatz dazu wird bei der vorhergehenden Ausführungsform der Erfindung die Größe der der Verbrennungskraftmaschine 10 zugewiesenen externen Last auf der Basis der Größe des der Drehstromlichtmaschine 300 zugeführten Erregerstroms abgeschätzt. Deshalb kann die Größe der der Verbrennungskraftmaschine 10 zugewiesenen externen Last durch Bezugnahme auf die Größe des der Drehstromlichtmaschine 300 zugeführten Erregerstroms geschätzt werden.

Es sollte beachtet werden, daß die vorhergehende Ausführungsform der Erfindung auch Gegenstand geeigneter Modifikationen sein und auf die folgenden Weisen eingesetzt werden kann. Bei der vorhergehenden Ausführungsform der Erfindung wird eine Gestaltung dargestellt, bei der die Größe der der Verbrennungskraftmaschine 10 zugewiesenen externen Last abhängig davon abgeschätzt wird, ob die Klimaanlage 200 in Betrieb ist oder nicht. Jedoch kann die Verfahrensweise zur Abschätzung der Größe der der Verbrennungskraftmaschine 10 zugewiesenen externen Last in geeigneter Weise verändert werden.
Beispielsweise kann im Falle einer Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, die in ein Fahrzeug eingebaut ist, das eine Klimaanlage besitzt, die mit einem Kompressor mit variabler Kapazität ausgestattet ist, die Größe der externen Last in Abhängigkeit von der Kapazität des Kompressors abgeschätzt werden.
Des weiteren wird bei der vorhergehenden Ausführungsform der Erfindung die Gestaltung vorgestellt, bei der die Größe der durch die Drehstromlichtmaschine 300 beigetragenen externen Last auf der Basis des der Drehstromlichtmaschine 300 zugeführten Erregerstroms abgeschätzt wird. Im Gegensatz dazu kann bei einer Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, die in ein Fahrzeug eingebaut ist, das mit einer Kupplung zwischen der Kurbelwelse 14 und der Drehstromlichtmaschine 300 ausgestattet ist, die Größe der externen Last abhängig davon abgeschätzt werden ob die Kupplung in Eingriff oder gelöst ist.
Das heißt, bei einem Fahrzeug das mit einer Kupplung ausgestattet ist, um die Kurbelwelle 14 und die Drehstromlichtmaschine 300 mit einander zu verbinden/von einander zu trennen, verändert sich die der Verbrennungskraftmaschine 10 zugewiesene externe Last abhängig davon, ob die Kupplung in Eingriff oder gelöst ist. Deshalb ist es erwünscht, zu überwachen, ob die Kupplung in Eingriff oder gelöst ist, und die Größe der externen Last abhängig davon abzuschätzen, ob die Kupplung in Eingriff oder gelöst ist.
Des weiteren wird die Betriebslast der Drehstromlichtmaschine 300 umso größer, je größer die Menge der elektrischen Leistung wird, die durch die Drehstromlichtmaschine 300 erzeugt wird. Deshalb ist es auch möglich, eine Gestaltung anzuwenden, bei der die Menge der von der Drehstromlichtmaschine 300 erzeugten elektrischen Leistung überwacht wird und die externe Last auf der Basis der Menge der von der Drehstromlichtmaschine 300 erzeugten elektrischen Leistung abgeschätzt wird.
Außerdem ist es in dem Falle, in welchem die Menge der elektrischen Leistung, die durch die Drehstromlichtmaschine 300 erzeugt wird, in Übereinstimmung mit der Größe des Verbrauchs an elektrischer Leistung gesteuert wir, auch möglich, die Größe des Verbrauchs an elektrischer Leistung zu überwachen und die externe Last auf der Basis der Größe des Verbrauchs an elektrischer Leistung abzuschätzen.
Es sollte beachtet werden, daß sich die Größe des Verbrauchs an elektrischer Leistung ändert, abhängig davon ob die Beleuchtung des Fahrzeugs eingeschaltet ist oder nicht, ob ein Audiogerät der dergleichen in Betrieb ist oder nicht. Deshalb kann die Größe der externen Last auch auf der Basis davon abgeschätzt werden, ob die Beleuchtung des Fahrzeugs eingeschaltet ist oder nicht, oder ob ein Audiogerät der dergleichen in Betrieb ist oder nicht.
Bei der vorhergehenden Ausführungsform der Erfindung wurde die Gestaltung vorgestellt, bei der die Übergangsdrehzahl A auf der Basis des geforderten Leerlaufdrehmoments unter Bezugnahme auf die Rechentafel in 4 eingestellt wird. Jedoch kann anstelle der Gestaltung, bei der die Übergangsdrehzahl A auf der Basis des geforderten Leerlaufdrehmoments unter Bezugnahme auf die Rechentafel in 4 eingestellt wird, die Übergangsdrehzahl A auch jederzeit auf der Basis des geforderten Leerlaufdrehmoments berechnet werden.
Das heißt, falls die Gestaltung übernommen wird, bei der die Übergangsdrehzahl A auf einen Wert eingestellt wird, der zunimmt, wenn das geforderte Leerlaufdrehmoment zunimmt, wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Gemischs weiterhin geeignet dadurch eingestellt, daß die Verzögerungssteuerung so lang wie möglich ausgeführt wird, während das Abwürgen des Motors wie im Falle der vorangehenden Ausführungsform der Erfindung unterdrückt wird. Als Ergebnis können die Abgaseigenschaften im Extremen durch Verhinderung der Ausführung der Verzögerungssteuerung vor einer Verschlechterung bewahrt werden.
Zudem wird bei der vorhergehenden Ausführungsform der Erfindung die Gestaltung vorgestellt, bei der die Übergangsdrehzahl A auf der Basis des geforderten Leerlaufdrehmoments eingestellt wird und die Verzögerungssteuerung verhindert wird, wenn die Motordrehzahl NE niedriger ist als die Übergangsdrehzahl A. Jedoch ist es auch möglich, die Gestaltung anzuwenden, bei der die Übergangsdrehzahl A auf der Basis der Größe der externen Last eingestellt wird. Es sollte beachtet werden, daß in diesem Falle die Übergangsdrehzahl A ansteigen kann, wenn die externe Last ansteigt.
Weiterhin kann in dem Falle, in welchem die Gestaltung angewandt wird, bei der die Übergangsdrehzahl A auf der Basis der Größe der externen Last eingestellt wird und die Verzögerungssteuerung verhindert wird, wenn die Motordrehzahl NE niedriger ist als die Übergangsdrehzahl A, die Reihe der Verfahrensschritte des Verfahrens zur Verhinderung der Verzögerungssteuerung, wie unter Bezugnahme auf 3 beschrieben, immer wiederholt ausgeführt werden, nicht nur während der Leerlaufaktion, sondern auch während des Motorbetriebs.
Bei der vorhergehenden Ausführungsform der Erfindung wird die Gestaltung vorgestellt, bei der der Drosselöffnungsgrad Th vor Änderungen des Zieldrehmoments derart geändert wird, daß das aktuelle Drehmoment sich derart ändert, daß es dem Zieldrehmoment folgt. Im Gegensatz dazu ist die Erfindung auch bei einer Verbrennungskraftmaschine anwendbar, bei der der Drosselöffnungsgrad Th derart gesteuert wird, daß er in einer Weise geändert wird, die der Größe des Zieldrehmoments entspricht, so daß der Drosselöffnungsgrad Th sich proportional zum Zieldrehmoment ändert, wie es durch unterbrochene Linien in 2 dargestellt ist.
Bei der Verbrennungskraftmaschine, bei der der Drosselöffnungsgrad Th so gesteuert wird, das er der Größe des Zieldrehmoments entspricht, ändern sich der Durchfluß GA der Ansaugluft und das Drehmoment mit einer der Verzögerung des Lufttransports entsprechend Änderungen des Drosselöffnungsgrads Th, wie das durch die unterbrochenen Linien in 2 dargestellt ist. Jedoch wird selbst in dem Falle, in welchem der Drosselöffnungsgrad Th somit in einer der Größe des Zieldrehmoments entsprechenden Weise gesteuert wird, die Verzögerung ausgeführt, um den Drosselöffnungsgrad Th mit einer Verzögerung um eine gewisse Zeitspanne in Bezug auf Änderungen des geforderten Drehmoments zu ändern, und Änderungen des Durchflusses GA der Ansaugluft können dadurch vorausberechnet werden auf der Basis von Änderungen des geforderten Drehmoments. Deshalb kann, wie im Falle der vorhergehenden Ausführungsform der Erfindung, die Menge der in die Brennkammer 16 bis zum Schließen des Einlaßventils 17 eingebrachten Luft mit hoher Genauigkeit abgeschätzt werden, und Kraftstoff, dessen Menge mit der vor dem Schließen des Einlaßventils 17 geschätzten Luftmenge abgestimmt ist, kann eingespritzt werden. Demgemäß können selbst in dem Falle, in welchem der Drosselöffnungsgrad Th derart entsprechend der Größe des Zieldrehmoments gesteuert wird, gute Abgaseigenschaften wie bei der vorhergehenden Ausführungsform der Erfindung realisiert werden.
Es sollte beachtet werden, daß in dem Falle, in welchem der Drosselöffnungsgrad Th derart in einer Weise gesteuert wird, die der Größe des Zieldrehmoments entspricht, Änderungen des Durchflusses GA der Ansaugluft unter vorab erfolgender Berücksichtigung des Einflusses einer Transportverzögerung. vorherberechnet werden müssen. Des weiteren ist die Erfindung auch anwendbar auf eine Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, die einen Zieldrosselöffnungsgrad auf der Basis eines geforderten Drehmoments einstellt, ohne ein Zieldrehmoment einzustellen, und den Drosselöffnungsgrad Th derart steuert, daß er mit de Zieldrosselöffnungsgrad übereinstimmt. Das heißt, die Erfindung kann auf eine Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine angewandt werden, die die Verzögerungssteuerung zur Steuerung des Drosselöffnungsgrads Th mit einer gewissen Zeitverzögerung in Bezug auf Änderungen des geforderten Drehmoments ausführt, durch geeignete Änderung der bei der vorhergehenden Ausführungsform der Erfindung vorgestellten Gestaltung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2001-098998 [0005]
JP 2001098998 A [0005]

Claims

Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, die ein Drehmoment der Verbrennungskraftmaschine steuert durch Ausführung einer Verzögerungssteuerung zur Steuerung eines Öffnungsgrads eines Drosselventils mit einer gewissen Zeitverzögerung in Bezug auf Änderungen eines geforderten Drehmoments, gekennzeichnet durch Einstellung einer Übergangsdrehzahl (A) als einer Untergrenze einer Motordrehzahl, bei der die Verzögerungssteuerung auf der Basis einer der Verbrennungskraftmaschine (10) zugewiesenen externen Last ausgeführt wird; und Steuerung des Drehmoments der Verbrennungskraftmaschine (10) durch Verhinderung der Durchführung der Verzögerungssteuerung und Steuerung eines Öffnungsgrads des Drosselventils (35) in einer Verzögerungszeit, die kürzer ist als eine Verzögerungszeit, die sich aus der Verzögerungssteuerung unter Berücksichtigung von Änderungen des geforderten Drehmoments ergibt, wenn eine Motordrehzahl niedriger ist als die Übergangsdrehzahl (A).
Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einstellen einer Größe der Übergangsdrehzahl (A) in Übereinstimmung mit der Größe der externen Last derart, daß die Übergangsdrehzahl (A) zunimmt, wenn die externe Last zunimmt.
Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Berechnung eines geforderten Drehmoments auf der Basis einer Betriebslast der Verbrennungskraftmaschine (10) selbst und der externen Last als ein zum Einhalten der Motordrehzahl auf einem gewissen Niveau während des Leerlaufs der Verbrennungskraftmaschine (10) erforderliches Drehmoment, und Steuerung des Drehmoments der Verbrennungskraftmaschine (10) durch Steuerung des Öffnungsgrads des Drosselventils (35) auf der Basis des geforderten Leerlaufdrehmoments während des Leerlaufs.
Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einstellen der Übergangsdrehzahl (A) in Übereinstimmung mit einer Größe des geforderten Leerlaufdrehmoments derart, daß die Übergangsdrehzahl (A) zunimmt, wenn das geforderte Leerlaufdrehmoment zunimmt.
Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch Abschätzen einer Größe der externen Last auf der Basis davon, ob eine mit Hilfe einer Antriebskraft der Verbrennungskraftmaschine (10) betriebene Klimaanlage (200) in Betrieb ist oder nicht, wobei die externe Last eine Antriebslast für den Betrieb der Klimaanlage (200) einschließt.
Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Abschätzung der Größe der externen Last auf der Basis der Kapazität eines in der Klimaanlage vorgesehenen Kompressors.
Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch Abschätzen der Größe der externen Last auf der Basis einer Größe eines einer mit Hilfe der Antriebskraft der Verbrennungskraftmaschine angetriebenen Drehstromlichtmaschine (300) zugeführten Erregerstroms, wobei die externe Last ie Antriebslast für den Betrieb der Drehstromlichtmaschine (300) einschließt.
Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch Abschätzen der Größe der externen Last auf der Basis einer Stomerzeugungsmenge der Drehstromlichtmaschine (300).